Projektbeschreibung
Die Nanomaschinen der Natur züchten
Die Fähigkeit von Leben, freie Energie vor Ort für molekulare Prozesse umzusetzen, beruht auf komplexen Proteinmaschinen, besonders Transmembranproteinen, die wichtige Prozesse wie die ATP-Synthese anregen. Trotz erheblicher Forschung zu künstlichen Molekularmaschinen wurden bisher kaum synthetische Transmembran-Nanomaschinen geschaffen. Daher werden über das ERC-finanzierte Projekt MembraneMachines Transmembran-Nanomaschinen mit mehreren Komponenten in Lipid-Doppelschichten entworfen. Mit DNS-Technologie und Nanofabrikation sollen eine über elektrochemische Gradienten angetriebene Nanoturbine, ein vielseitiger Nano-Stepper für die Polymerführung und ein künstlicher bakterieller Flagellenmotor als Antrieb erzeugt werden. Das MembraneMachines-Team bringt Nanomotoren und Nanotechnik voran und verspricht so, die Synthese im Nanomaßstab und den Transport mit Nano-Vehikeln zu revolutionieren, für innovative molekulare Anwendungen.
Ziel
A hallmark of life is its ability to utilise local free energy to do work at molecular scales. Such work is done by millions of sophisticated protein complexes that act as nanomachines. Prominent among these are the transmembrane motor proteins. They lie at the centre of life-critical molecular processes such as ATP synthase and bacterial propulsion. Despite the great attention creating artificial molecular machines has received across scientific disciplines, constructing artificial transmembrane nanomachines remains largely unexplored. Such transmembrane artificial nanomachines would give us direct access to one of life’s most universal energy sources, transmembrane electrochemical potentials, and enable us to design novel molecular machines for molecular catalysis, transportation, and cargo propulsion.
In MembraneMachines, I aim to realise a breakthrough by designing and building a series of multi-component transmembrane nanomachines that are embedded in lipid bilayers. Using DNA technology, nanopores, and nanofabrication, my team and I will design, build, and test:
1) an electrochemical-gradient powered transmembrane nanoturbine in biocompatible lipid bilayers to generate controlled conformational changes and power synthesis of life-critical molecules such as ATP;
2) an analyte-agnostic artificial nano stepper that can universally thread polymers through nanopores using self-assembled monolayers and DNA technology;
3) an artificial bacterial flagella motor that converts transmembrane ion gradient into translational propulsion, enabling a new direction in constructing and driving active nanovehicles.
Harnessing cutting-edge advancements in biophysics and biochemistry, “MembraneMachines” promises not just strides in the fields of nanomotors and nanoengineering but also introduces fresh perspectives on nanoscale synthesis, molecular manipulation, and dynamic nano-vehicle cargo transport.
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.
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Genetik DNS
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Biochemie Biomoleküle Proteine
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften Polymerwissenschaft
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften Katalyse
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Biophysik
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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.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.
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-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.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(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.
3000 LEUVEN
Belgien
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.