Objectif
Photogenerated spin-correlated radical pairs (SCRPs) are electron spin pairs formed in well-defined spin states. Spin chemistry of SCRPs plays important roles in biology, as famously implicated in the leading hypothesis for avian magnetoreception. At the same time, synthetic molecules supporting SCRPs provide a versatile platform for quantum information applications with synthetic chemical tunability. Recently, significant interest in SCRPs in chiral (non-superimposable mirror image) systems has grown as systems to study mechanisms of chiral-induced spin selectivity (CISS), which describes spin-dependent interactions with chiral molecules like proteins at room temperature. However, the role of CISS in the spin dynamics of SCRP and physiological relevance of CISS in biological systems remain poorly understood and are significant open questions in both quantum science and modern biophysics. Quantum sensing of SCRPs using nitrogen-vacancy (NV) centers in diamond offers untapped potential to elucidate the complex spin dynamics of these systems and create a long-anticipated breakthrough in identifying the potential biological roles of CISS.
In the proposed work of Q-CISS, novel quantum sensing experiments using single NV centers in nanophotonic diamond waveguides will be used to detect, measure, and manipulate photogenerated SCRPs at the single to few-molecule regime and at room temperature. First, this interdisciplinary approach will systematically build new knowledge by investigating well-defined synthetic achiral and chiral model systems. Second, key experiments are outlined to identify unambiguously the potential roles of CISS in SCRP dynamics in biological proteins hypothesized to be involved in avian magnetoreception. Collectively, Q-CISS will establish a unique approach to investigate combined roles of molecular chirality and spin physics in biological systems, while more broadly advancing room-temperature quantum sensing strategies for the chemical sciences.
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.
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- sciences naturelles sciences biologiques biochimie biomolécule protéines
- sciences naturelles sciences biologiques biophysique
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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.
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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.
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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.
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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.
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(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2025-STG
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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.
1700 FRIBOURG
Suisse
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.