Projektbeschreibung
Fortschritte in der synthetischen Biologie mithilfe der Feinmechanik
Die Konzeption biomolekularer Schaltkreise ist mit Unwägbarkeiten behaftet, die das Potenzial der synthetischen Biologie beschränken. Ungewissheit aus verschiedenen Quellen führt zu mangelnder Zuverlässigkeit. Außerdem können komplexe biologische Funktionen wie Gedächtnis und Entscheidungsfindung in synthetischen Zellen nur schwer kontrolliert werden. Zu diesem Zweck werden im Rahmen des ERC-finanzierten Projekts CellWise fortgeschrittene mathematische Modelle und Berechnungsmethoden entwickelt. Durch die Nutzung von Rauschen und Ungewissheit wollen die Forschenden die Vorhersagbarkeit von Schaltkreisen verbessern, die Bifurkationsanalyse verfeinern und eine präzise Steuerung von Zellfunktionen sowohl auf individueller Ebene als auch auf Populationsebene ermöglichen. CellWise konzentriert sich auf das Engineering der Zellkognition und verspricht einen Durchbruch in der synthetischen Biologie, indem es den Weg für innovative Anwendungen ebnet und die grundlegenden biologischen Prozesse beleuchtet, die für die Entscheidungsfindung und Robustheit von Zellen verantwortlich sind.
Ziel
Synthetic Biology is one of the pillars of the bioeconomy. However, a number of fundamental issues need to
be resolved before its full potential can be realized. First, the design of dynamic biomolecular circuits faces
high levels of uncertainty from different sources leading to poor predictability of Synthetic Biology designs.
Furthermore, there is an urgent need for more sophisticated biomolecular circuit functionalities to meet the
demands arising from cutting-edge applications and scientific challenges such as the synthetic cell, including
those related with cell cognition.
CellWise aims to make a major contribution to the field by developing theoretical tools, and mathematical and
computational methods to achieve enhanced predictability in Synthetic Biology. The objectives are: i)
harnessing noise of different sources, uncertainty and context dependency for the precise engineering of
complex biological functions, ii) fundamentally advancing the bifurcation analysis of biomolecular circuits
under noise and uncertainty, and iii) achieving precise control of cell function, both at the single cell and
population levels. The project has a special focus on the engineering and control of cell cognition capabilities
such as memory and cell decision-making. To accomplish this, we propose an innovative mathematical
modelling framework for dynamic biomolecular circuits under noise and uncertainty, combined with state-ofthe-art optimization methods, our recent insights on the automated design and bifurcation behaviour of
stochastic systems, and experimental work.
Through the realization of these objectives, CellWise will unlock innovative synthetic biology applications
and improve our understanding of fundamental questions in biology, illuminating mechanisms by which cells
achieve robust function in presence of noise, and elucidating how cellular decisions can be precisely controlled.
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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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-COG
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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.
28006 MADRID
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.