Description du projet
La biologie synthétique permet d’obtenir des matériaux photosynthétiques et produisant de l’hydrogène sous forme de biofilms
Les protocellules sont des compartiments auto-assemblés formés par l’agrégation de composants non vivants. Elles représentent un intermédiaire évolutif entre la matière inorganique et les cellules vivantes. Au-delà de leur potentiel en tant que modèles d’évolution, elles pourraient également jouer un rôle dans des domaines d’application tels que la biomédecine, les biocarburants et les sciences de l’environnement. Soutenu par le programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet PROTO-BACT prévoit de créer des protocellules sur mesure ressemblant à des cyanobactéries afin d’utiliser leur capacité à produire de l’hydrogène. Le projet vise à programmer chimiquement les «cellules» pour qu’elles s’auto-assemblent et forment le premier matériau autonome et photosynthétique de type biofilm. L’architecture 3D qui en résultera permettra la transduction photo-mécano-chimique, entraînant un comportement autonome et autorégulé, y compris la production d’hydrogène et de formaldéhyde à partir de la lumière visible, de l’eau et du méthanol.
Objectif
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.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Mots‑clés
Programme(s)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Appel à propositions
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) HORIZON-MSCA-2022-PF-01
Voir d’autres projets de cet appelRégime de financement
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsCoordinateur
34127 Trieste
Italie