Projektbeschreibung
Konstruktion abstimmbarer organischer chemischer Oszillatoren mit katalytischen Funktionen
Chemische Oszillatoren haben zwar ein großes Anwendungspotenzial, viele von ihnen sind jedoch derzeit auf aggressive oxidative Umfelder angewiesen und weisen eine geringe Vielseitigkeit auf. Um diesem Problem zu begegnen, hat das ERC-finanzierte Projekt DansMol einen katalytischen Oszillator entwickelt, der auf kleinen organischen Molekülen beruht. Ziel ist es nun, dieses Konzept durch die Entwicklung und Konstruktion biokompatibler organischer chemischer Oszillatoren mit einstellbaren katalytischen Funktionen zu erweitern. Mithilfe von Vorhersagemodellen und Verfahren zur Abschätzung von Parametern wird das Design der Oszillatoren feinabgestimmt, während gleichzeitig verschiedene organische Katalysatoren und Lösungsmittel untersucht werden, die für eine Reihe katalytischer Funktionen geeignet und an veränderliche Bedingungen anpassbar sind. Zu guter Letzt wird DansMol verschiedene Anwendungsfälle für seine biokompatiblen katalytischen Oszillatoren untersuchen, um deren potenziellen Anwendungen im realen Leben hervorzuheben, wie z. B. zeitgesteuerte Polymerisationsprozesse und periodische Arzneimittelsynthese.
Ziel
Inspired by natural oscillatory systems that govern countless processes, from circadian rhythms to cellular metabolism, and the essential role of catalysis in both bio- and synthetic chemistry, this project aims to systematically design and construct modular, tunable organic chemical oscillators with catalytic functions. These oscillators will not only serve as time-keeping systems but also autonomously control and catalyze additional chemical reactions. The Belousov-Zhabotinsky reaction demonstrated that sustained chemical oscillations are possible, sparking decades of research. However, most existing chemical oscillators are based on redox chemistry and their harsh conditions and lack of versatility make them unsuitable for broader applications.
In preliminary studies we developed the first catalytic oscillator based on small organic molecules. Building on this proof-of-concept, we propose to develop methods that allow the construction of biocompatible chemical oscillators tunable to a wide range of potential applications. The project is structured into three closely interconnected Work Packages (WP1-WP3). WP1 focuses on streamlining the design and optimization of oscillators using predictive models and parameter estimation techniques. WP2 will explore a variety of organic catalysts and solvents to create a versatile suite of oscillators with a diverse range of catalytic functions adaptable to various conditions. WP3 will explore a number of promising use cases of biocompatible catalytic oscillators to demonstrate their potential in real-world scenarios, including time-controlled polymerization processes and periodic drug synthesis.
Integrating innovative computational modeling with automated experimental workflows will overcome the current limitations in oscillator design and pave the way for the systematic development of catalytic oscillators with specific, tailored properties, opening new frontiers in chemical synthesis, materials science, and beyond.
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.
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Programm/Programme
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.
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(öffnet in neuem Fenster) ERC-2024-ADG
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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.
9712CP Groningen
Niederlande
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.