Skip to main content
Weiter zur Homepage der Europäischen Kommission (öffnet in neuem Fenster)
Deutsch de
CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
CORDIS

Handshake Complexes of Chiral Nanoparticles and Proteins

Projektbeschreibung

Chirale Nanopartikel für optisch aktive Nanofasern

Chiralität, die Eigenschaft der fehlenden Spiegelsymmetrie, ist ein Merkmal sowohl biologischer als auch synthetischer Materialien. Während die Fortschritte bei chiralen anorganischen Nanopartikeln zwar ihr Potenzial in verschiedenen Bereichen unter Beweis gestellt haben, bleibt ihr maßgeschneidertes Design im Zusammenhang mit biologischen Wechselwirkungen jedoch als eine Herausforderung bestehen. Das Ziel des ERC-finanzierten Projekts CHIRAL-PRO besteht darin, eine systematische Methodik zur technischen Konzipierung chiraler Nanopartikel mit außergewöhnlicher optischer Aktivität zu entwickeln, die präzise enantioselektive Wechselwirkungen mit biologischen Strukturen wie Proteinen und Amyloidfibrillen zulässt. Anhand der Entdeckung der Rolle der Chiralität bei der molekularen Erkennung wird das Projektteam den programmierten Aufbau optisch aktiver Nanofasern erleichtern und Anwendungen in der Biosensorik und bei Metamaterialien erkunden. Diese Forschung dient dazu, unser Verständnis chiraler Nanostrukturen zu vertiefen und ein vielseitiges Instrumentarium für deren Ausstattung mit gezielten Eigenschaften bereitzustellen.

Ziel

Chirality, or the absence of mirror symmetry, is omnipresent in both biological and abiological forms of matter. Rapid progress has recently been achieved in the synthesis of chiral inorganic nanoparticles (NPs), of great interest because of the giant optical activity observed in individual NPs and their assemblies. Such nanostructures yield chiral features at multiple length scales, resulting in a huge diversity of chiral morphologies. The field is expanding toward connecting chirality across the worlds of nano and bio, linking optical and biological chiral functionalities. However, what is currently hampering real-world applications is the step from intuitive synthesis of chiral nanostructures to a purposeful design for specific interactions with biological components.

The main objective of CHIRAL-PRO is to develop a widely applicable methodology to design chiral NPs with exceptional optical activity, for strong and predictable enantioselective interactions with nanoscale biological entities, such as proteins and amyloid fibrils. The fundamental understanding of the role of chirality in the recognition between inorganic and biological chiral structures will be used for the programmed assembly into optically active nanofibers and for case studies in sensing and metamaterials. To reach this ambitious goal, the complementary expertise of all three partners involved will be essential: synthesis and assembly of chiral plasmonic NPs (Liz-Marzán); three-dimensional electron microscopy of NPs, and the visualization of their interactions with biomolecules in liquid (Bals); and self-assembly methods and computational predictions for chiral multiscale interactions (Kotov).

In addition to groundbreaking advancements in fundamental research, the high gain of this work can be found in the generation of a toolbox enabling the scientific community to shift from guessing to precise design of chiral nanostructures with predefined properties.

Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)

Schlüsselbegriffe

Programm/Programme

Thema/Themen

Finanzierungsplan

HORIZON-ERC-SYG - HORIZON ERC Synergy Grants

Alle im Rahmen dieses Finanzierungsinstruments finanzierten Projekte anzeigen

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

(öffnet in neuem Fenster) ERC-2024-SyG

Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigen

Gastgebende Einrichtung

ASOCIACION CENTRO DE INVESTIGACION COOPERATIVA EN BIOMATERIALES- CIC biomaGUNE
Netto-EU-Beitrag
€ 2 027 350,00
Adresse
PASEO MIRAMON 182, PARQUE TECNOLOGICO DE SAN SEBASTIAN EDIFICIO EMPRESARIAL C
20009 San Sebastian
Spanien
Region
Noreste País Vasco Gipuzkoa
Aktivitätstyp
Research Organisations
Links
Gesamtkosten
€ 2 027 350,00

Begünstigte (4)