Projektbeschreibung
Geweberegenerierung durch Mechanobiologie
Viele Krankheiten sind nach wie vor nicht behandelbar, weil den Wissenschaftlern keine zuverlässigen Modelle zur Verfügung stehen, um zu untersuchen, wie sich Gewebe entwickelt und regeneriert. Mit herkömmlichen Labormethoden lassen sich die komplexen mechanischen Kräfte, die die Gewebebildung beeinflussen, nicht nachbilden, wodurch der Fortschritt in der regenerativen Medizin behindert wird. Die Entwicklungstechnik hat durch die Nachahmung der Embryonalentwicklung zwar Fortschritte erzielt, doch mechanische Kräfte als Schlüsselfaktor bleiben dabei weitgehend unberücksichtigt. Die derzeitigen In-vitro-Anlagen arbeiten nach einem festen Schema und lassen dabei außer Acht, wie Gewebe auf ihre mechanische Umgebung reagieren und diese verändern. Das ERC-finanzierte Projekt EvOoC zielt darauf ab, diesen Ansatz durch die Entwicklung intelligenter Organ-on-Chip-Plattformen zu verändern, die aktiv mechanische Kräfte ausüben, überwachen und anpassen. Durch die Integration von Mikrofabrikation, Mechanobiologie und maschinellem Lernen könnte EvOoC den Weg für bahnbrechende Therapien zur Gewebereparatur ebnen.
Ziel
EvOoC aims at developing smart mechanically active Organs-on-Chip platforms as clinically relevant in vitro setups to unravel mechanisms underlying tissue regeneration and progression of unmet diseases.
A decade ago, developmental engineering (DE) proposed to model in vitro clinically relevant tissues replica by recapitulation of embryonic developmental events. Despite physical forces have recently been suggested as main driver of developmental processes, mechanical conditioning never prevailed as key DE strategy. This is related to a lack in current in vitro mechanobiology setups, mainly based on open loop systems, which disregard the fact that native mechanical environment varies in time as function of tissue state itself.
EvOoC vision is to elevate mechanobiology as leading DE approach through a ground-breaking paradigm, named mechanical re-evolution, based on the high-risk/high-gain hypothesis that an iterative manipulation of mechanical forces is necessary to guide in vitro adult tissue development at unprecedented levels.
Towards this vision, I will deliver a new method (Evolving OoC, EvOoC), integrating three enabling functions:
“Move” - to apply native-inspired mechanical forces to tissues in vitro;
“Sense” – to monitor their comprehensive effect on tissue development;
“Adapt” – to modulate forces as a function of tissue responses through machine learning (ML)-based algorithms, towards an unsupervised tissue evolution.
I will take advantages of two paradigmatic test-cases (cartilage and heart) to showcase the power of mechanical re-evolution in guiding in vitro tissue physiological and pathological states, towards the identification of a brand-new class of mechanotherapeutics for unmet pathologies.
By combining principles of microfabrication, DE, mechanobiology and ML, EvOoC will revolutionize basic studies in tissue development and disease modeling, facilitating innovative translational strategies to tackle tissue repair in manifold applications.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
- Naturwissenschaften Informatik und Informationswissenschaften künstliche Intelligenz maschinelles Lernen
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2022-STG
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
20133 Milano
Italien
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.