Opis projektu
Bakterie światłoczułe umożliwiają zdalne sterowanie i dostarczanie leków
Naukowcy poszukują odpowiedzi na szereg pytań dotyczących bakterii i ich zdolności do postrzegania światła za pomocą zmodyfikowanych egzogennych fototransduktorów. W szczególności zastanawiają się, czy bakterie mogą reagować na różne metody fotostymulacji oparte na molekularnych stanach wzbudzonych. Zespół finansowanego ze środków Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych projektu EOS ma na celu opracowanie biohybrydowych żywych materiałów, które mogą postrzegać światło i wykonywać zadania, takie jak dostarczanie leków. Projekt ma na celu uwrażliwienie na światło niefotosyntetyzujących ruchliwych bakterii przy zachowaniu minimalnej inwazyjności. Wykorzystując metodę zwaną stymulacją optobakteryjną, zespół zamierza użyć światła do zdalnego kontrolowania zachowania bakterii i wykorzysta materiały fototransdukujące, które przyczepiają się do bakterii bez modyfikacji. Mechanizm ten łączy oddziaływanie światła z ruchem bakterii. Zespół wykaże również fototaktyczne prowadzenie pozbawionych oczu bakterii w przewodzie pokarmowym, torując drogę dla biokompatybilnych mikropływaków.
Cel
EOS wants to create a new class of biohybrid living materials capable to perceive light and perform tasks remotely (i.e. drug delivery in hard-to-reach body locations). I propose to achieve this by inducing light sensitivity into non-photosynthetic motile bacteria at minimum invasiveness and complexity. Based on the notion that the active manipulation of the bacteria membrane potential allows controlling bacterial functions, including motion, EOS challenge is how to trigger effectively a membrane potential dynamics. EOS will employ a materials-based approach that I call “optobacterial-stimulation” and is composed by two key ingredients: i. light as a spatiotemporal precise tool that can control bacteria remotely; ii. phototransducing organic materials that associate spontaneously with bacterial cells without the need for neither covalent attachment nor genetic modification. The phototransducing mechanism stems from the “cross-talking” between molecular excitations and the polarization state of cells. The photoinduced membrane potential dynamics is ultimately linked to ion motive force, and thus to the bacterial flagellar motor. All these abovementioned elements have in common the study of light-matter interaction, which represents my main research interest in the last decade. Using optobacterial-stimulation I will answer to three outstanding questions that are related to each other and shape EOS objectives: i. can we engineer bacteria to perceive light through exogenous phototransducers? ii. are bacteria able to perceive different photostimulation approaches, as dictated by molecular excited states, in terms of membrane potential dynamics and motion? iii. can we understand the relationship between the fate of excited states and bacterial function? In the case study, I will demonstrate phototactic guidance of “eyeless” bacteria that are competent to swim in the gastrointestinal tract, with the view to develop intrinsically bio-compatible microswimmers.
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: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/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: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Przepraszamy… podczas wykonywania operacji wystąpił nieoczekiwany błąd.
Wymagane uwierzytelnienie. Powodem może być wygaśnięcie sesji.
Dziękujemy za przesłanie opinii. Wkrótce otrzymasz wiadomość e-mail z potwierdzeniem zgłoszenia. W przypadku wybrania opcji otrzymywania powiadomień o statusie zgłoszenia, skontaktujemy się również gdy status ulegnie zmianie.
Słowa kluczowe
Program(-y)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Temat(-y)
Zaproszenie do składania wniosków
(odnośnik otworzy się w nowym oknie) ERC-2023-STG
Zobacz inne projekty w ramach tego zaproszeniaSystem finansowania
HORIZON-ERC -Instytucja przyjmująca
20133 Milano
Włochy