Ziel
Developing embryos display a remarkable capacity for self-organization, generating diverse shapes, patterns and structures de novo. First conceived in the 1950s, Turing’s reaction-diffusion hypothesis proposes that this self-organization is driven by interacting and diffusing signalling molecules. Indeed, mathematical Turing models recapitulate patterning in silico. However, key limitations cast doubt on the relevance of Turing models in vivo. First, current models are highly simplified and extremely fragile, at odds with the highly reproducible nature of embryonic development. Second, Turing mechanisms form repetitive patterns (e.g. fingers), whereas many in vivo patterns do not repeat. Third, Turing patterns do not scale with tissue size unlike most embryos and tissues. We propose that these limitations arise because current models are too simple to capture the molecular complexity operating in vivo. Turing models thus represent only a small subset of the much larger class of in vivo reaction-diffusion mechanisms.
Here, we will build biologically-aligned mathematical models to investigate reaction-diffusion systems with unprecedented levels of complexity and biological realism. Aided by new computational tools (Aim 1), we seek novel self-organizing mechanisms that are: highly robust (Aim 2); do not repeat (Aim 3); and scale to tissue size (Aim 4). Our pilot data already indicates that this will reveal new paradigms for pattern formation beyond Turing’s original hypothesis.
Our models will be challenged by data from various biological systems, including published datasets as well as close collaborations with experimentalists, taking advantage of the increasing availability of high-resolution quantitative data. Our unique blend of expertise spans theoretical physics, experimental embryology, and computational biology, ideally positioning us to discover conceptually new mechanisms of pattern formation that allow embryos, tissues and organoids to self-organize.
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.
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
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.
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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-ERC - HORIZON ERC Grants
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
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(öffnet in neuem Fenster) ERC-2024-STG
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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.
AB24 3FX Aberdeen
Vereinigtes Königreich
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