Projektbeschreibung
Nanoskalige biomimetische aktive Transportproteine gestatten selektive Extraktion
Transportproteine bewegen Moleküle oder Ionen im Verlauf aktiver Prozesse unter Einsatz der von der Zelle erzeugten Energie mit sehr hoher Spezifität durch Zellmembranen hindurch. Bislang sind technische Ansätze zur Verbindungstrennung in industriellen Prozessen oder bei der Wassersanierung deutlich unterlegen. Es kann nicht zwischen bestimmten Molekülen unterschieden werden und sie weisen einen sehr hohen Energiebedarf auf. Das Team des EIC-finanzierten Projekts BIOMEM zielt auf die Entwicklung von nanometerkleinen Scheiben auf der Grundlage sekundärer aktiver Transportproteine ab. Die Forschenden werden sie in Polymermembranen einbetten und somit die selektive Bewegung von Molekülen durch die Membran hindurch entgegen ihrem Konzentrationsgefälle ermöglichen. Bei diesem Prozess wird Energie genutzt, die aus dem passiven Transport eines ohne Weiteres verfügbaren Ions entlang seines Konzentrationsgradienten gewonnen wird, und es wird weniger als die Hälfte der üblicherweise erforderlichen Energie benötigt.
Ziel
The ability to selectively extract compounds from waters will transform a multitude of applications, ranging from high-value compound isolation in industrial bioprocesses to removal of pollutants from the environment. However, current filtration technologies are reliant on physicochemical separation strategies requiring high pressure/energy inputs and cannot discriminate specific molecules. BIOMEM will develop novel biomimetic membranes harnessing the unique selectivity of biological transport proteins to facilitate the extraction of single compounds with exquisite specificity.
Our concept is to use the unique antiport characteristics of secondary active transport proteins, to move molecules, even at low concentrations, across a polymer membrane against their concentration gradient, deriving energy from the transport of another readily available ion down its own concentration gradient. A novel group of bifunctional polymers will be used to extract membrane proteins, together with their associated lipids, into nanoscale discs. These will then be embedded into polymer membranes which are otherwise impermeable to create membranes that are completely selective for the compound of interest. These bio-inspired membranes will be characterised to understand organisation and function of the membrane, to allow design and optimisation for custom compounds. The produced membranes will be tested for functionality in a proof-of-concept experiment to extract complex high-value oligosaccharides from bulk biomass and phosphate from wastewaters.
While initially focussing on those two applications, the separation technology developed will evidence the potential for “plug and play”, bespoke, selective membranes capable of transporting specific molecules through existing or bio-engineered transporters. The developed membranes will be fully scalable and operate at rates comparable to state-of-the-art nanofiltration devices, while simultaneously requiring around 50-75% less energy.
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: Das European Science Vocabulary.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
- Technik und Technologie Umwelttechnik Wasseraufbereitungsverfahren Abwasserbehandlungsverfahren
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Biochemie Biomoleküle Proteine
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften Polymerwissenschaft
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Biochemie Biomoleküle Lipide
- Technik und Technologie Chemieingenieurwesen Trenntechnik
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.3.1 - The European Innovation Council (EIC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
HORIZON-EIC - HORIZON EIC Grants
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-EIC-2023-PATHFINDEROPEN-01
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
2800 KOBENHAVN
Dänemark
Die Organisation definierte sich zum Zeitpunkt der Unterzeichnung der Finanzhilfevereinbarung selbst als KMU (Kleine und mittlere Unternehmen).
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.