Objectif
Per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) are persistent and pervasive environmental contaminants. Long-chain PFAS bioaccumulate in plants, humans, and wildlife, amplifying their toxicity and health risks, leading to increasing governmental regulations. Shorter-chain PFAS are being phased in by industry to replace longer-chain PFAS, but their toxicity is less known and they are harder to detect, highlighting the need for increased monitoring. The overall situation calls for rapid, accessible, and on-site methods to detect, differentiate, and break down diverse chain-length PFAS.
To address this challenge, I propose to investigate ‘fluoro-selectivity’: the capacity of enzymes to differentiate between PFAS of varying chain-lengths and fluorinated versus non-fluorinated compounds. Strikingly, fluoro-selectivity already occurs in enzymes in nature. Here, I propose to use a combination of bioluminescence and machine learning to decipher the fluoro-selectivity code of natural enzymes that undergo conformational changes in response to different PFAS. In tandem, I will establish a new method using a fluoro-selective resistance mechanism to discover environmental enzymes capable of breaking down fluorinated compounds. Finally, I will take advantage of the close structural similarity between firefly luciferases - the enzymes that enable fireflies to glow - and natural PFAS-activating enzymes known as acyl-CoA ligases. Leveraging this evolutionary relationship, I will construct fluoro-selective, bioluminescent enzymes to enable the design of real-time, in situ, and chain length-specific PFAS biosensors.
Mapping the first blueprint of enzymatic fluoro-selectivity will enable precision applications in environmental PFAS monitoring and remediation. More fundamentally, this work aims to reveal the underlying biochemical and evolutionary drivers of fluoro-selectivity from bacteria to fireflies, uncovering paths for the emergence of metabolic traits across the tree of life.
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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- ingénierie et technologie génie électrique, génie électronique, génie de l’information ingénierie électronique capteurs biocapteurs
- sciences naturelles sciences biologiques microbiologie bactériologie
- sciences naturelles sciences biologiques biochimie biomolécule protéines enzyme
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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.
8092 Zuerich
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.