Descripción del proyecto
Cómo afectan al ADN los efectos cuánticos de selectividad de espín
En las dos últimas décadas, la investigación ha establecido que las moléculas quirales (moléculas que no pueden superponerse a su imagen especular) pueden influir selectivamente en el espín de los electrones, un efecto cuántico denominado selectividad de espín inducida por quiralidad (CISS, por sus siglas en inglés). Esto podría explicar importantes procesos biológicos, como por qué la vida favorece una «mano» molecular sobre la otra. Sin embargo, la mayoría de los estudios sobre la CISS se han realizado en condiciones inadecuadas para los sistemas vivos. El equipo del proyecto CHIROLE, financiado por el CEI, tiene por objeto estudiar la CISS en entornos compatibles con la vida. Los investigadores estudiarán cómo afecta la CISS a las interacciones biomoleculares, explorarán su conexión con las vibraciones del ADN y desarrollarán formas de controlarlo con luz. La investigación propuesta podría ayudar a revelar cómo influye la física cuántica en funciones biológicas como la regulación del ADN.
Objetivo
In the past two decades, extensive research has established that electronic transport through chiral molecules is spin selective. This phenomenon is known as chiral induced spin selectivity (CISS).
While a fundamental comprehension of CISS remains elusive, compelling evidence demonstrates that it affects the interaction among chiral molecules through a spin-dependent contribution. As a consequence, its implication in the origin of biological homochirality has been suggested. CISS is an inherently quantum effect that can play a role in various biochemical processes, crucial for biological functions. However, prior investigations of CISS have taken place under conditions incompatible with life, largely preventing to explore its quantum biology implications.
With CHIROLE, I propose a radical shift in the state-of-the-art experimental approach. I aim at investigating CISS by harnessing light as a tool to foster our comprehension of CISS and gain external control on its biological consequences.
My objectives are as follows:
A) Probing the impact of CISS on biomolecular interactions occurring in physiological environments, by advanced optical spectroscopies and tailored magneto-plasmonic nanosensors.
B) Investigating the role of phonons in CISS by nonlinear optics, triggering coherent vibrations in DNA and probing the induced modulation of CISS by integrated spectroscopies.
C) Based on the investigations above, establishing biocompatible methods to dynamically tune the CISS strength with light, by modulating its determining conditions.
The breakthrough of CHIROLE will consist in the shift of the investigation to a fully biocompatible platform, and in the proposed use of light as external knob to control CISS biological implications, with a focus on DNA, and epigenetic regulation as final target.
By linking quantum physics with the biological functions, CHIROLE holds the promise of advancing our understanding of the role of chirality in a quantum biology frame.
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 biológicas genética ADN
- ciencias naturales ciencias físicas física atómica
- ciencias naturales ciencias físicas óptica espectroscopia
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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.
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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.
00185 Roma
Italia
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.