Description du projet
Étudier comment les effets quantiques sélectifs du spin affectent l’ADN
Au cours des deux dernières décennies, la recherche a établi que les molécules chirales (des molécules qui ne peuvent pas être superposées à leur image symétrique) peuvent influencer sélectivement le spin des électrons, un effet quantique appelé sélectivité de spin induite par la chiralité (CISS pour « chiral induced spin selectivity»). Cette situation pourrait expliquer d’importants processus biologiques, par exemple pourquoi la vie favorise une «main» moléculaire plutôt qu’une autre. Cependant, la plupart des études sur la CISS ont été menées dans des conditions inadaptées aux systèmes vivants. Le projet CHIROLE, financé par le CER, vise à étudier la CISS dans des environnements compatibles avec la vie. Les chercheurs examineront comment la CISS affecte les interactions biomoléculaires, exploreront son lien avec les vibrations de l’ADN et mettront au point des moyens de la contrôler par la lumière. La recherche proposée pourrait contribuer à révéler comment la physique quantique influence les fonctions biologiques telles que la régulation de l’ADN.
Objectif
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.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
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- sciences naturelles sciences biologiques génétique ADN
- sciences naturelles sciences physiques physique atomique
- sciences naturelles sciences physiques optique spectroscopie
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Mots‑clés
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMME PRINCIPAL
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
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(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2024-STG
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La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.
00185 Roma
Italie
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.