Projektbeschreibung
Die Zeit in der Chemie verstehen
Chemische Prozesse und die Chemie spielen eine entscheidende Rolle für zahlreiche Industrien, Innovationen und die Entwicklung neuer Werkzeuge und Technologien. Diese Fortschritte sind für die Bewältigung der mit dem Klimawandel verbundenen Herausforderungen ausschlaggebend. Leider wird die Bedeutung der Zeit in der Chemie oft übersehen, was zu Ineffizienzen bei Simulationen und in der Forschung führt. Daher wird im Projekt PASTIME, finanziert über den Europäischen Forschungsrat, ein methodischer Rahmen für die wirksame Einbeziehung und das Verständnis der Rolle der Zeit in der Chemie geschaffen. Das Ziel ist eine speicherabhängige Entnahmetechnik für Übergangsschnittstellenpfade für die chemische Modellierung. Diese Innovation könnte einen Durchbruch in der chemischen Simulation darstellen.
Ziel
Time matters: timescales determine the fate, behavior and functionality of living matter. Especially the interplay between fast and slow molecular processes is omnipresent in biochemistry (protein folding, enzymatic conversions, molecular signaling, etc.). However, in chemistry, models are lacking to properly understand time and its effect on this difficult biological reality.
PASTIME will lay the methodological foundations for a correct understanding of time in chemistry by introducing memory dependent transition interface path sampling to chemical modeling. We will tune the memory that is kept in simulations by creating new path ensemble definitions. The problem will be made computationally solvable by cutting molecules' pathways short. Long timescale effects will be studied through pathway statistics. We will achieve higher decorrelation in the sampling by designing new Monte Carlo moves in path space, such as alchemical moves that change the identity of atoms on the fly, and smart use of memory expansion with a replica exchange move. These new time concepts will be challenged and experimentally validated in a context of drug transport kinetics: drug (un)binding to protein binding sites, and permeation of molecules through cell membranes. The modeling principles will be converted to new algorithms that are computationally feasible today and will be shared in open software.
With PASTIME we will be able to understand slow time effects in molecular interactions. Appropriate memory reduction and tuning will give us the methods to understand time in an endless range of molecular processes, and this work will contribute to drug design, biochemistry, physiology, catalysis, material and polymer science.
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 Biowissenschaften Biochemie
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften Polymerwissenschaft
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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).
- molecular modeling
- statistical physics
- molecular dynamics simulations
- sampling of phase space
- Monte Carlo sampling
- binding kinetics
- binding and unbinding kinetics of protein-ligand
- binding sites
- drug transport
- drug delivery
- retention time
- timescales
- mutations
- screening
- liposomes
- phospholipids
- membrane permeability
- permeation
- lipid flipflop
- membrane asymmetry
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.
-
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-COG
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenGastgebende Einrichtung
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.
9000 GENT
Belgien
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.