Projektbeschreibung
Intelligentes System für maßgeschneiderte Proteintechnologie
Proteine stellen für verschiedene biotechnologische Probleme eine vielversprechende Lösung dar, da sie unter milden, nicht toxischen Bedingungen funktionieren und eine Vielzahl von Aufgaben erfüllen können. Die jüngsten Fortschritte im Bereich der künstlichen Intelligenz (KI) haben für Aufregung gesorgt, insbesondere die Protein-Sprachmodelle (protein language model, pLM), die vielversprechende Möglichkeiten zur Erzeugung maßgeschneiderter Proteine bieten. Mit drei fortgeschrittenen Protein-Sprachmodellen konnten in Versuchen bereits ermutigende vorläufige Ergebnisse erzielt werden. Das Ziel des ERC-finanzierten Projekts ATHENA besteht darin, ein intelligentes System zum effizienten Entwurf funktioneller Proteine auf der Grundlage nutzungsdefinierter Spezifikationen zu entwickeln. Im Rahmen des Projekts wird ein Agent trainiert, der aus Sequenz-, Struktur-, Funktions- und Dynamikdaten lernt, um verschiedene proteintechnologische Aufgaben zu lösen. Damit wird außerdem Forschenden ein zugängliches Werkzeug zum Entwerfen maßgeschneiderter Proteine bereitgestellt.
Ziel
Proteins offer an exciting path to address a multitude of biotechnological challenges. Capable of working under non-toxic, mild conditions and performing a myriad of functions, their controllable design has been sought-after for decades. However, to gain a technological advantage in a world with pressing demands in sustainability and healthcare, we must accelerate the development of custom-tailored, proficient proteins. In this proposal, we will develop an intelligent system capable of efficiently engineering functional proteins tailored to user-defined specifications.
Artificial Intelligence (AI) advancements are promoting a fresh wave of enthusiasm across many fields, providing solutions to problems that escape human intuition. Recently, protein language models (pLMs) are showing unprecedented performance in generating novel, efficient proteins. We have trained three advanced pLMs, demonstrating promising preliminary results in experimental settings. In this proposal, we will train an agent that will learn from combined sequence, structural, functional, and dynamic data to perform multiple protein engineering tasks. The agent will iteratively improve from experimental feedback using Reinforcement Learning, and explainable AI will allow us to ‘open the black box’ and understand its decision process. A vital component of this work will be its rigorous experimental validation, progressing through increasingly challenging tasks with biotechnological applications.
This project will deliver an intelligent agent with continuous learning capabilities, accessible through user-friendly interfaces, empowering researchers worldwide with an easy-to-use tool to design custom-tailored proteins. In addition, by incorporating explainability, it will offer a novel angle to understanding complex sequence-to-function relationships. Lastly, comprehensive experimental validation will assess the reliability and applicability of these novel approaches in real-world contexts.
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.
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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.
08003 Barcelona
Spanien
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.