Objectif
Living cells are the paradigm of energy and information processing machines. To remain alive, they avoid thermodynamic equilibrium by adopting and maintaining a stable nonequilibrium steady state (NESS). To achieve this, cells draw on external energy sources through a myriad of molecular reactions that continuously dissipate energy to the environment as heat. The heat dissipated per unit time, known as the entropy production rate σ, is the hallmark of nonequilibrium physics and of NESS itself. We posit that σ is life’s universal and most essential signature and a unique descriptor of cellular state. Its measurement provides a direct window into understanding how life works. Despite many efforts, measurements of this fundamental quantity at the nanoscale remain challenging. Recently, we have introduced a method called the variance sum rule (VSR), based on flickering signals of position and force, that enables the determination of σ in NESS systems.
Using a radically new conceptual and experimental framework, we will measure σ at the level of single catalytic reactions, single molecular motors, and individual cells -down to subcellular organelles- by combining mechanical and fluorescence measurements. We will focus on three interlaced objectives: (1) measure σ in catalytic reactions using mechanical probes, from oxidoreductases to hydrolases; (2) determine σ in single redox reactors, molecular motors, and in information-to-energy transduction in DNA and RNA polymerases; and (3) measure the σ-map in single cells, such as the thermoregulating brown adipocytes and the extracellularly active fibroblasts. Our multiscale approach will integrate mechanical measurements with optical tweezers and fluorescence lifetime imaging microscopy (FLIM) of living cells, together with theoretical modeling of nonequilibrium systems. This work will yield new fundamental insights into the physical principles governing cellular function and the role of heat in living matter.
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 génétique ADN
- sciences naturelles sciences physiques optique microscopie imagerie en temps de vie de fluorescence
- sciences naturelles sciences biologiques génétique ARN
- sciences naturelles informatique et science de l'information science des données traitement des données
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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.
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.
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.
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.
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-ADG
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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.
08007 Barcelona
Espagne
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.