Objetivo
Electrochemical investigations of biological processes have provided a wealth of information on the structure-function relationship of redox enzymes, while the underlying technology has formed the basis for biosensors such as the extremely successful glucose biosensor. However, many of today’s applications do not impose molecular control on the electrode-protein interaction, which limits their full potential in biosensing, biological photo harvesting, biofuel cells and energy storage. While electrochemistry of globular redox-enzymes is limited by poor control of the surface-protein interface, the absence of control with membrane proteins has made it impossible to study them electrochemically. This in spite of the huge importance of membrane enzymes for biosensing and energy generation.
To solve these problems, I have combined the state-of-the-art in surface physics, colloid and organic chemistry, membrane biology and electrochemistry to develop membrane-modified electrodes with full control of protein-electrode interactions. In this ERC Starting Grant proposal I aim to consolidate this research by applying this methodology to hydrogenases and light-harvesting reaction centres, both of which have promising applications in biofuel cells. Second, I will show how the combination of our membrane-modified electrodes with fluorescence spectroscopy provides an exciting application in single enzyme research, a challenge that has been met for only a handful of membrane proteins. Single-enzyme kinetics of a proton-pumping haem-copper oxidase will provide new insights into the molecular mechanism of proton-pumping. My long term vision of this work is to create electrodes that communicate with living cells, which will allow us to study bioenergetics in living cells and pave the way to harness bioenergy in biofuel cell applications. In this proposal I describe a first start in this ambitious vision by connecting my electrodes to living bacteria via their cytoplasmic membrane.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
- ciencias naturales ciencias químicas electroquímica
- ciencias naturales ciencias químicas química orgánica
- ingeniería y tecnología biotecnología industrial biomaterial biocarburante
- ciencias naturales ciencias biológicas bioquímica biomoléculas proteínas enzima
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Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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Tema(s)
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
ERC-2011-StG_20101109
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Régimen de financiación
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Institución de acogida
LS2 9JT Leeds
Reino Unido
Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.