Projektbeschreibung
Nichtinvasive Diagnostik unter Einsatz künstlicher Enzymtaschen zum Biomarkernachweis
Metaboliten sind Moleküle, die der Körper im Rahmen normaler Prozesse produziert und die für eine gesunde Funktion gebraucht werden. Zu ihnen zählen Biomarker für frühe Krankheitsverläufe, die sich oft verändern, bevor Symptome eintreten. Bei den gegenwärtig genutzten synthetischen Sensorsystemen gibt es Selektivitäts- und Empfindlichkeitsbeschränkungen. Das Team des ERC-finanzierten Projekts SupraSense verfolgt das Ziel, diese Probleme mit biomimetischen künstlichen Rezeptoren, die Enzymtaschen nachahmen, zu lösen. Durch Integration von molekularer Erkennung, Materialwissenschaft und chemisch fundiertem Deep Learning wird das Team von SupraSense hochgradig abstimmbare hybride zeolithische Materialien mit Bindungshohlräumen nutzen, die durch peptidbasierte Kofaktoren moduliert werden. Die „SupraSensoren“ werden die nichtinvasive multimolekulare Diagnostik von Urin, Blut und Speichel in patientennahen Einrichtungen und zu Hause unterstützen und somit die Früherkennung von Problemen von Herz-Kreislauf- bis hin zu altersbedingten Krankheiten revolutionieren.
Ziel
SupraSense combines completely new strategies to design and realize biomimetic artificial receptors for bioactive small molecules, i.e. metabolites, with the aim of overcoming long-standing selectivity and sensitivity limitations that hindered other synthetic sensory systems from reaching diagnostic applications. Sophisticated yet easy to fabricate “SupraSensors” will be developed based on unprecedented hybrid zeolitic materials whose binding cavities are modulated by peptide-based cofactors, thereby mimicking enzyme pockets. SupraSensors will be functional and directly applicable for molecular diagnostics in urine, saliva, and blood and will be of utility in point-of-care units and personal homes. Emphasis is given to the detection of metabolites that are important disease indicators.
I am an expert on “conventional” synthetic chemosensors and have studied both their merits and fundamental shortcomings. Out of this deep routed analysis, I developed the proposed ambitious strategy that marries principles of molecular recognition with materials science and chemistry-informed deep learning. These SupraSensors will advance the field through the following elements: i) high-energy water release from microporous materials ensures high binding affinity; ii) strategically placed peptide-based recognition elements provide selectivity while offering synthetic tunability; iii) information-rich signal output from SupraSensor libraries enables metabolite distinction in biofluids; iv) novel signal amplification concepts increase sensitivity. SupraSensor discovery will be fast and generalizable to many metabolite classes.
SupraSense has the potential to unleash supreme opportunities for multiparameter diagnostics, which will be essential for patient subgrouping based on metabolic phenotypes. The new concepts developed herein have the prospect to revolutionize early detection of emerging cardiovascular events, inflammations, sepsis, and other metabolic or aging-associated diseases.
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.
Die Klassifikation dieses Projekts wurde von Menschen validiert.
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.
Die Klassifikation dieses Projekts wurde von Menschen validiert.
- Technik und Technologie Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik Elektrotechnik Sensoren Biosensoren
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Biochemie Biomoleküle
- Naturwissenschaften Informatik und Informationswissenschaften künstliche Intelligenz maschinelles Lernen Deep Learning
- Technik und Technologie Medizintechnik medizinische Labortechnik Diagnosetechnologie
- Technik und Technologie Industrielle Biotechnologie Biomaterialien
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.
-
HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
Alle im Rahmen dieses Programms finanzierten Projekte anzeigen
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
Alle im Rahmen dieses Finanzierungsinstruments finanzierten Projekte anzeigen
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.
76131 Karlsruhe
Deutschland
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.