Descrizione del progetto
Migliorare i sistemi enzima-elettrodo
Gli enzimi di ossidoriduzione (redox), che facilitano le reazioni chimiche in cui è previsto un trasferimento di elettroni tra le molecole, sono essenziali in vari processi biologici, tra cui la respirazione cellulare, la fotosintesi e il metabolismo di diversi composti. Queste sostanze sono state esplorate anche in applicazioni riguardanti la conversione energetica, la biosensibilità e l’elettrosintesi. Tuttavia, la loro limitata stabilità e la difficoltà di allineamento con le superfici degli elettrodi ne ostacolano l’adozione diffusa. Finanziato dal programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, il progetto ReversE si propone di sviluppare un metodo di immobilizzazione reversibile per fissare gli enzimi agli elettrodi con un orientamento preciso. Questo approccio consentirà il rilascio controllato degli enzimi in fase di stimolazione, permettendone la rigenerazione e l’impiego sostenibile nei sistemi enzima-elettrodo.
Obiettivo
Redox enzymes catalyze numerous biological processes that are also relevant for a variety of applications, including energy conversion, biosensing, and electrosynthesis of complex molecules. The intrinsic lability of enzymes that gradually lose catalytic activity over time, however, restricts their operational half-life for practical large-scale application of this sustainable and incredibly energy-saving system. Moreover, enzymes are nanometer-sized macromolecules, that must be properly aligned with the electrode surface for efficient electron transfer and substrate access to the active site regardless of the electron transfer mechanism, direct or mediated, which typically necessitates laborious procedures. The goal of this Marie Skłodowska-Curie Postdoctoral Fellowship project is to develop a reversible immobilization approach that can attach enzymes on an electrode surface in a defined orientation and permit their controlled release on demand upon stimulation (ReversE). This will be accomplished by capitalizing on a gold (Au)-binding peptide fused to [FeFe]-hydrogenase as the model enzyme to have the dual functionality of orienting enzymes on the Au electrode surface in a precise manner to support efficient electron transfer and substrate access to the active site, as well as allowing the bound Au-binding peptide fused enzymes to be released by electrochemical or chemical stimuli and replaced with fresh enzymes when the catalytic activity is reduced to a predetermined value. This will open up the possibility for enzyme regeneration which will be groundbreaking in the context of sustainable deployment of enzyme‒electrode systems.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Parole chiave
Programma(i)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Invito a presentare proposte
(si apre in una nuova finestra) HORIZON-MSCA-2022-PF-01
Vedi altri progetti per questo bandoMeccanismo di finanziamento
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsCoordinatore
80333 Muenchen
Germania