Obiettivo
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.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
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- ingegneria e tecnologia ingegneria elettrica, ingegneria elettronica, ingegneria informatica ingegneria elettronica sensori biosensori
- scienze naturali scienze biologiche microbiologia batteriologia
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Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
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Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
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Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) ERC-2025-STG
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
8092 Zuerich
Svizzera
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.