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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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Hidden states and currents in biological systems

Descripción del proyecto

Concentración de medidas no asintótica en el contexto de la física del no equilibrio

Los grados de libertad ocultos en los datos de series temporales, que representan dinámicas subyacentes ocultas, pueden indicar transiciones críticas inminentes en sistemas como las proteínas, el clima o los mercados financieros. El equipo del proyecto HiddenBio, financiado por el CEI, se centrará en la concentración de medidas no asintóticas, predicciones de una alta probabilidad de transición crítica, abordadas por primera vez en la física del no equilibrio. El método consiste en analizar los funcionales de las trayectorias proyectadas para captar las características del paisaje de alta dimensión a partir del orden de los estados proyectados a lo largo de las trayectorias. El equipo analizará sus estadísticas y medirá la concentración utilizando metodologías avanzadas y las aplicará a múltiples sistemas biológicos. Los resultados arrojarán luz sobre el plegamiento de las proteínas, el autoensamblaje de nanomáquinas y el movimiento celular en la regeneración de tejidos.

Objetivo

The ability to infer information about hidden degrees of freedom from time series would revolutionize experiments on single molecules, mesoscale assemblies, and tissues, as well as financial and climate systems. Hidden dynamics are often essential, as they reflect the approaching of a critical transition or describe its mechanism, e.g. the folding of a protein or RNA, or an abrupt shift in climate. With the project proposed here I plan to push our quantitative understanding of experiments, ranging from single-molecule spectroscopy to observations of migrating cells and developing tissues, to a new level, by exploiting how the properties of a high-dimensional landscape and current imprint onto the time ordering of projected states along individual trajectories. I will introduce functionals of projected paths that are easily inferred from data, and analyze their statistics and measure concentration by combining the theory of functionals of stochastic paths, concentration inequalities, and semiclassical analysis, and apply these to single-molecule force spectroscopy and plasmon ruler experiments, cell tracking, and Molecular Dynamics simulations. A distinctive characteristic of the project is the focus on non-asymptotic measure concentration, i.e. on “occurs with high probability” results that will be addressed for the first time in the context of non-equilibrium physics. Providing a new framework for interpreting experiments—using the information readily encoded in the data but inaccessible to existing approaches—the project will generate new knowledge that will resolve the long-standing debate about intermediates in DNA, RNA and protein folding, controversies about non converging dynamics of folded proteins, and shed new light on the operation of nanomachines and self-assembly far from equilibrium, as well as cell movements during tissue regeneration. It will lead to a paradigm-shift in soft matter and biophysics and may reshape actuarial and climate science.

Ámbito científico (EuroSciVoc)

CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo.
La clasificación de este proyecto ha sido validada por personas.

Palabras clave

Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).

Programa(s)

Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.

Tema(s)

Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.

Régimen de financiación

Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

Ver todos los proyectos financiados en el marco de este régimen de financiación

Convocatoria de propuestas

Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.

(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2022-COG

Ver todos los proyectos financiados en el marco de esta convocatoria

Institución de acogida

ALBERT-LUDWIGS-UNIVERSITAET FREIBURG
Aportación neta de la UEn

Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.

€ 877 978,75
Dirección
FAHNENBERGPLATZ
79098 Freiburg
Alemania

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Región
Baden-Württemberg Freiburg Freiburg im Breisgau, Stadtkreis
Tipo de actividad
Higher or Secondary Education Establishments
Enlaces
Coste total

Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.

€ 877 978,75

Beneficiarios (2)

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