Opis projektu
Silne sprzężenie światła i materii pomaga w walce z chorobami powodującymi nieprawidłowe zwijanie białek
Makrocząsteczki, takie jak białka i DNA, pełnią kluczową rolę dla funkcji życiowych, a ich funkcjonowanie opiera się na trójwymiarowej strukturze. Choroby neurodegeneracyjne, w tym choroba Alzheimera i choroba Parkinsona, są spowodowane nieprawidłowym fałdowaniem białek. Oznacza to, że zastosowanie nieinwazyjnych metod w celu zmiany ich struktury jest obecnie olbrzymim wyzwaniem. Badanie silnego sprzężenia światła i materii może stanowić rozwiązanie tego problemu. Najnowsze odkrycia naukowe wskazują, że struktury trójwymiarowe makrocząsteczek charakteryzują się zdelokalizowanymi drganiami w zakresie terahercowym (THz). Istnieje możliwość zmiany ich funkcji dzięki zastosowania silnego sprzężenia. Zespół projektu TUSCany, finansowanego przez Europejską Radę ds. Badań Naukowych, wykorzysta mikro- i nanourządzenia fotoniczne działające w częstotliwościach terahercowych w celu lepszego zbadania drgań i silnego sprzężenia w kontekście makrocząsteczek. Wyniki projektu mogą przełożyć się na nowe metody leczenia chorób spowodowanych agregacją białek.
Cel
MacroMolecules (e.g Proteins, DNA) carry out most of the functions of the living and these functions come from their 3D-structure. For instance, foldopathy like Alzheimer’s and Parkinson’s disease are caused by misfolding of proteins. Modifying this structure non-invasively is consequently a tremendous challenge for both microbiology research and applications.
Besides, light-Matter strong coupling (SC) occurs when a material is located at a high density of state of a photonic mode resonant with one of its transitions. Extensively studied in optics and quantum physics, SC recently gave exciting results in chemistry with the demonstration of its ability to change the product ratio of several chemical reactions.
Experimental and theoretical results unveil that macromolecules have delocalized vibrations over their whole 3D-structure in the Terahertz (THz) range. Therefore, one can ask if the functions of macromolecules can be modified by implementing strong coupling on the vibration of macromolecules in the THz.
In Tuscany, I will develop µ/nano THz photonics devices and experiments to establish reliable methods for macromolecules THz spectroscopy from cryogenic to body temperatures on samples from the single macromolecules to the cell culture. Then, I will demonstrate vibrational SC in the THz on these samples. Finally, I will demonstrate that the function of macromolecules, including catalysis and macromolecules assembly can be modified by selectively coupling individual vibrational modes from the single macromolecules up to in vivo experiments with prion propagation and viral capsid assembly.
My overall aim is to understand in detail the vibrational strong coupling in the THz range for macromolecules and make it a useful tool for biochemists and biophysicists. In the longer term, I hope this knowledge will seed the design of new approaches in µbiology leading to medical treatments impeding the proteins aggregation and ultimately the evolution of the foldopathies.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego. Więcej informacji: Europejski Słownik Naukowy.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego. Więcej informacji: Europejski Słownik Naukowy.
- nauki przyrodnicze nauki biologiczne genetyka DNA
- nauki przyrodnicze nauki biologiczne biochemia biocząsteczki białka
- nauki przyrodnicze nauki chemiczne kataliza
- nauki przyrodnicze nauki biologiczne mikrobiologia
- nauki przyrodnicze nauki fizyczne optyka spektroskopia
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Słowa kluczowe
Słowa kluczowe dotyczące projektu wybrane przez koordynatora projektu. Nie należy mylić ich z pojęciami z taksonomii EuroSciVoc dotyczącymi dziedzin nauki.
Słowa kluczowe dotyczące projektu wybrane przez koordynatora projektu. Nie należy mylić ich z pojęciami z taksonomii EuroSciVoc dotyczącymi dziedzin nauki.
Program(-y)
Wieloletnie programy finansowania, które określają priorytety Unii Europejskiej w obszarach badań naukowych i innowacji.
Wieloletnie programy finansowania, które określają priorytety Unii Europejskiej w obszarach badań naukowych i innowacji.
-
HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
GŁÓWNY PROGRAM
Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu
Temat(-y)
Zaproszenia do składania wniosków dzielą się na tematy. Każdy temat określa wybrany obszar lub wybrane zagadnienie, których powinny dotyczyć wnioski składane przez wnioskodawców. Opis tematu obejmuje jego szczegółowy zakres i oczekiwane oddziaływanie finansowanego projektu.
Zaproszenia do składania wniosków dzielą się na tematy. Każdy temat określa wybrany obszar lub wybrane zagadnienie, których powinny dotyczyć wnioski składane przez wnioskodawców. Opis tematu obejmuje jego szczegółowy zakres i oczekiwane oddziaływanie finansowanego projektu.
System finansowania
Program finansowania (lub „rodzaj działania”) realizowany w ramach programu o wspólnych cechach. Określa zakres finansowania, stawkę zwrotu kosztów, szczegółowe kryteria oceny kwalifikowalności kosztów w celu ich finansowania oraz stosowanie uproszczonych form rozliczania kosztów, takich jak rozliczanie ryczałtowe.
Program finansowania (lub „rodzaj działania”) realizowany w ramach programu o wspólnych cechach. Określa zakres finansowania, stawkę zwrotu kosztów, szczegółowe kryteria oceny kwalifikowalności kosztów w celu ich finansowania oraz stosowanie uproszczonych form rozliczania kosztów, takich jak rozliczanie ryczałtowe.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania
Zaproszenie do składania wniosków
Procedura zapraszania wnioskodawców do składania wniosków projektowych w celu uzyskania finansowania ze środków Unii Europejskiej.
Procedura zapraszania wnioskodawców do składania wniosków projektowych w celu uzyskania finansowania ze środków Unii Europejskiej.
(odnośnik otworzy się w nowym oknie) ERC-2022-COG
Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszeniaInstytucja przyjmująca
Kwota netto dofinansowania ze środków Unii Europejskiej. Suma środków otrzymanych przez uczestnika, pomniejszona o kwotę unijnego dofinansowania przekazanego powiązanym podmiotom zewnętrznym. Uwzględnia podział unijnego dofinansowania pomiędzy bezpośrednich beneficjentów projektu i pozostałych uczestników, w tym podmioty zewnętrzne.
75794 Paris
Francja
Ogół kosztów poniesionych przez organizację w związku z uczestnictwem w projekcie. Obejmuje koszty bezpośrednie i pośrednie. Kwota stanowi część całkowitego budżetu projektu.