Descripción del proyecto
Biomodulación avanzada de tejidos artificiales
Los tejidos artificiales en tres dimensiones (3D) reproducen la estructura y la función de los tejidos naturales. Además, proporcionan modelos avanzados para estudiar la fisiología y las enfermedades humanas. Sin embargo, las herramientas actuales carecen de la capacidad de imitar el microentorno dinámico del organismo, ya que no proporcionan modulación eléctrica y mecánica. El proyecto 5D-Neuro, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, tiene por objeto desarrollar un biomaterial novedoso, con capacidad de biomodulación eléctrica y mecánica, que pueda utilizarse para la creación de tejidos artificiales en 3D. La estimulación eléctrica se inducirá con nanoestructuras de silicio activadas ópticamente, mientras que la modulación mecánica se logrará con microestructuras de hierro manipuladas por campos magnéticos. Estas tecnologías se integrarán en la plataforma 5D-NEURO, que se podrá emplear para mejorar la comprensión del desarrollo del encéfalo y del crecimiento y la regeneración neuronal.
Objetivo
The cellular microenvironment is tightly regulated by biochemical and physical cues. While state of the art electrical and mechanical devices can perturb the biophysical cell niche in 2D monolayers, 3D tissue cultures are considered a much more comprehensive and representative model of the in vivo microenvironment. However, the available biomodulation “toolkit” does not meet the required level of complexity, specificity, and accuracy. This limitation hinders the ability to address basic questions in brain research and to develop new nonpharmacological interventions such as next generation neuroengineering-technologies and biointerfaces.
We propose to develop a novel biomaterial for nongenetic leadless electrical and mechanical biomodulation in 3D engineered tissues. The leadless electrical biomodulation will be induced via optical illumination of semiconducting silicon micro- and nanostructures, which will potentially yield spatial resolution of hundreds of nanometres, two orders of magnitude smaller than the current state-of-the-art 3D biointerfaces. The mechanical perturbation will be achieved by spatially defined iron microstructures that will be manipulated via spatially homogenous magnetic fields, resulting in mechanical perturbation resolution down to few microns, which is unprecedented in 3D tissue constructs. Lastly, we will integrate the two materials into a single 3D platform to construct the 5D-NEURO, allowing leadless electrical and mechanical bi-modal perturbation simultaneously and independently.
Herein, we will both establish a new tool for biophysical modulation and generate new fundamental knowledge about the role of bioelectrical, biomechanical, and their synergistic effect on neuronal growth and regeneration in 3D models. Moreover, such a platform lays the ground for next generation engineered tissues for applications spanning from fundamental brain developmental research and future translational clinical interventions.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
- ciencias naturales ciencias químicas química inorgánica metaloides
- ingeniería y tecnología biotecnología industrial biomaterial
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Palabras clave
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMA PRINCIPAL
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Tema(s)
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Régimen de financiación
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2024-STG
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Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.
32000 Haifa
Israel
Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.