Description du projet
Zoom sur les secrets des cristaux de la nature
Les organismes créent naturellement des cristaux dotés d’une force et d’une structure exceptionnelles. Ces cristaux se forment par un processus complexe au cours duquel les macromolécules construisent des architectures détaillées. La plupart des recherches actuelles se concentrent sur l’interaction des macromolécules avec les minéraux dans des environnements dilués. Elles ne tiennent toutefois pas compte du rôle des environnements saturés au sein des systèmes vivants, où la cristallisation est plus dynamique. Le projet LivingCrystals, financé par le CER, se propose d’explorer cet aspect négligé en développant une nouvelle approche appelée minéralisation en phase dense. Ce processus s’appuie sur les interactions entre les ions et les polymères pour contrôler la formation des cristaux dans des environnements concentrés. Les résultats des premières expériences avec le carbonate de calcium sont prometteurs, avec la création de cristaux complexes et réalistes. En étudiant ces processus dans des systèmes synthétiques et vivants, le projet espère pouvoir créer de nouveaux matériaux aux propriétés améliorées.
Objectif
Organisms form crystalline materials with superior structural and mechanical properties. This arises from the ability of functional macromolecules to create intricate architectures via a multi-step crystallization process. Current approaches to engineer bioinspired minerals focus on interactions between macromolecules and minerals in dilute aqueous environments, rarely considering the emergent properties of macromolecular condensates. However, we and others showed that macromolecular crowding is intimately associated with biomineral formation in vivo. In this project, we will develop a new type of chemistrydense-phase mineralizationto unlock the pathways mastered by nature.
Our hypothesis is that weak polymer-ion interactions within dense phases tune the chemical landscape, controlling the crystallization process and the properties of its products. Remarkably, our preliminary results using the calcium carbonate system show that molar-range polymer concentrations, four orders of magnitude denser than in previous works, result in intricate crystals with life-like properties. We will investigate dense-phase mineralization in both synthetic and living systems, relying on our unique expertise in cryo-electron and X-ray microscopies of hydrated biological samples.
In Aim 1, we will grow crystals in a dense polymer phase and use the crowded environment to sculpt architectural motives.
In Aim 2, we will investigate the challenging phase separation regime and transform inorganic condensates into transient precursors for mineralization.
In Aim 3, we will elucidate how liquid-liquid phase separation evolved by mineralizing organisms to regulate inorganic condensate formation.
This project will open an uncharted chemical landscape to form and control bioinspired minerals. The outcome will be a toolbox for process design that allows to optimize material properties - the highest gain we can ask for in bioinspired mineralization.
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.
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.
- sciences naturelles sciences chimiques chimie inorganique composé inorganique
- sciences naturelles sciences chimiques chimie inorganique métal alcalinoterreux
- sciences naturelles sciences chimiques science des polymères
- sciences naturelles sciences physiques optique microscopie
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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.
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.
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2024-COG
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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.
7610001 Rehovot
Israël
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.