Projektbeschreibung
Synthetische Biologie liefert photosynthetische, wasserstofferzeugende biofilmähnliche Werkstoffe
Protozellen sind selbstorganisierte Kompartimente, die durch die Aggregation von nicht lebendigen Komponenten entstehen. Sie stellen ein evolutionäres Zwischenglied zwischen anorganischer Materie und lebenden Zellen dar. Neben ihrem Potenzial als Evolutionsmodelle könnten sie auch in Anwendungsbereichen wie Biomedizin, Biokraftstoffe und Umweltwissenschaften nützlich sein. Im Rahmen des über die Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen unterstützten Projekts PROTO-BACT ist geplant, maßgeschneiderte cyanobakterienähnliche Protozellen zu erschaffen, um deren Fähigkeit zur Wasserstofferzeugung zu nutzen. Ziel des Projekts ist es, die „Zellen“ chemisch so zu programmieren, dass sie sich selbst zu dem ersten autonomen und photosynthetischen biofilmähnlichen Werkstoff zusammenfügen. Die daraus resultierende 3D-Architektur gestattet eine photomechanochemische Transduktion, die zu einem autonomen, selbstregulierenden Verhalten führt, einschließlich der Erzeugung von Wasserstoff und Formaldehyd aus sichtbarem Licht, Wasser und Methanol.
Ziel
Broad interest is devoted nowadays to filling the breach between biology and chemistry in order to comprehend the frontier between living and non-living systems. In this context, protocells are autonomous and self-sustained entities fabricated from scratch, which may exhibit one or more characteristics of actual cells. This project aims at synthesizing cyanobacteria mimics capable of producing H2 and formaldehyde from visible light, water, and methanol. The active material for photosynthesis shall be a semiconducting heterojunction based on BiVO4 and Rh-doped SrTiO3-Pt for Z-scheme photocatalysis. The photocatalyst shall be contained within functional protein-polymer protocell membranes referred to as proteinosomes. These photosynthetic protocells will then be chemically programmed to self-assemble into the first autonomous and photosynthetic biofilm-like material (BFM). The careful three-dimensional design of the BFM, consisting in a combination of mechano-passive, mechano-active and photocatalytic layers of specialized proteinosomes, will allow an emergent and unprecedented photo-mechano-chemical transduction. Therefore, the BFM will be able of an autonomous and self-regulating behavior out of equilibrium. This proposal pushes forward the borders of bottom-up synthetic biology via a nice interdisciplinary interaction with semiconductor photochemistry. Furthermore, an alternative and sustainable route to the production of green fuels is provided, which brings an original solution to the current planetary energetic crisis.
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: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2022-PF-01
Andere Projekte für diesen Aufruf anzeigenFinanzierungsplan
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsKoordinator
34127 Trieste
Italien