Projektbeschreibung
Künstliche Nischen für Stammzellwachstum schaffen
Zellen reagieren auf die Form, Steifigkeit und chemischen Signale ihrer Umgebung, wodurch die lokale Mikroumgebung für Wachstum und Differenzierung von zentraler Bedeutung ist. In der regenerativen Medizin verwenden Wissenschaftsteams Biomaterialien, um diese Zustände nachzubilden, doch die Erschaffung effektiver künstlicher Gewebe erfolgt oft langsam und komplex. Das Team des ERC-finanzierten Projekts RODIN verfolgt das Ziel, intelligente mikroskopische Filme entstehen zu lassen, die sich zu winzigen Taschen falten, in denen Stammzellen ihre eigene Umgebung aktiv umgestalten können. Von den aus menschlichen Proteinen oder pflanzlicher Nanozellulose hergestellten Taschen enthalten einige auch gentechnisch veränderte Mikroben, die hilfreiche Signale freisetzen. Mithilfe künstlicher Intelligenz und Computermodellierung wird die Forschungsgruppe die besten Designs zur Herstellung funktionaler Gewebe für Reparatur-, Krankheitstest- und fortgeschrittene Biofabrikationsanwendungen ermitteln.
Ziel
Geometrical, mechanical, and biochemical signals are master regulators of differentiation and other cellular processes. Biomaterials have been used to create artificial 3D niches recapitulating such favourable cues, traditionally optimized through progressive and laborious design-build-test-learn cycles. In native environments, however, cells dynamically interact and modify their surroundings, engaging in feedback loops that alter their phenotype and trigger collective effects. Based on such principles, and leveraged by a unique synergy between biomaterials, synthetic biology, and computer modelling, RODIN proposes a transformative approach by engineering biomaterial units based on flexible, micro-sized films that allow stem cells to autonomously sculpt their environments. These hybrid structures (pockets), formed through crumpling or origami-like folding, will create diverse internal milieus for cells to freely explore. We hypothesise that the microenvironment in the pockets can be moulded for a targeted cell phenotype based on local material properties and biochemical differentiation factors. To test this, films will be made from bioactive human-derived proteins or nanocellulose. In the latter, engineered microbes programmed to secrete specific factors will be embedded within the films to create a living platform able to guide stem cells toward osteogenic differentiation. Cell behaviour will be correlated with local structural data from the pockets and analysed using deep learning to identify favourable geometrical and structural descriptors that could help to engineer bioactive improbable synthetic niches. Computer modelling will identify optimal conditions for producing high-quality microtissues, with applications in regenerative medicine and pre-clinical disease modelling. These insights will also assist in scaling tissue engineering through assembly-based biofabrication techniques to generate hierarchical living constructs with unprecedent biological features.
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.
- Naturwissenschaften Biowissenschaften synthetische Biologie
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Biochemie Biomoleküle Proteine
- Medizin- und Gesundheitswissenschaften Medizinische Biotechnologie Gewebezüchtung
- Medizin- und Gesundheitswissenschaften Medizinische Biotechnologie Zelltechnik Stammzelle
- Naturwissenschaften Informatik und Informationswissenschaften künstliche Intelligenz maschinelles Lernen Deep Learning
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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-SYG - HORIZON ERC Synergy 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-2025-SyG
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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.
3810-193 Aveiro
Portugal
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.