Descrizione del progetto
Approfondimenti strutturali sull’autoassemblaggio
Con autoassemblaggio si intende il fenomeno per cui le singole unità di un materiale si uniscono spontaneamente al fine di formare modelli ben organizzati e strutturati. La progettazione di nuovi materiali per la somministrazione di farmaci e altre applicazioni si basa su una comprensione ottimale dell’autoassemblaggio a livello atomico. Le strutture autoassemblate manifestano solitamente le proprietà tipiche dei materiali morbidi, che sono privi di ordine cristallino e caratterizzati da una solubilità limitata. Di conseguenza, la cristallografia convenzionale a raggi X o la risonanza magnetica nucleare (RMN) in soluzione si rivelano spesso inadeguate a fornire informazioni strutturali. Finanziato dal Consiglio europeo della ricerca, il progetto Weakinteract si prefigge di sviluppare un metodo di spettroscopia basato sulla RMN che impiega la tecnica dell’etichettatura isotopica. L’obiettivo principale è quello di chiarire i meccanismi e le interazioni deboli implicati nel processo di autoassemblaggio.
Obiettivo
Self-assembly is a fundamental process by which individual subunits organize into ordered supramolecular entities, usually through weak interactions. A longstanding goal is to engineer synthetic self-organized structures, often inspired by protein assemblies found in the context of living cells, to design materials of high potentiality, e.g. drug delivery, scaffolding or electronic applications. There is a tremendous interest in physical chemistry to understand the role of weak interactions at the supramolecular interfaces. However, self-organizations usually form soft material, lacking crystalline order and at the same time exhibiting poor solubility. As a consequence, standard techniques for structural investigation such as X-ray crystallography or solution NMR usually fail or deliver only partial information, preventing an atomic-level understanding and therefore the design of new architectures.
The Weakinteract project aims at developing NMR spectroscopy in the relevant supramolecular solid-state for those non-crystalline and insoluble self-organizations. Weakinteract will exploit strategic isotope labeling, state-of-the-art solid-state NMR methods and integration of hybrid approaches to elucidate the assembly mechanisms, revealing the weak interactions at the supramolecular interfaces. The project comprises three different aspects of growing complexity: (1) Elaboration of a proof-of-concept for atomic resolution structure determination of self-assembled nanotubes in hydrogel form. (2) Determination of the structural basis for bacterial filaments (3) Investigation of the phenomenon of heterogeneous supramolecular templating, in the context of amyloid fold initiation. One major aim of Weakinteract is to provide a robust approach dedicated to chemists, biophysicists and structural biologists in order to tackle weak interactions in the relevant assembled state, ultimately delivering atomic level structures and an understanding of the assembly process.
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.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Argomento(i)
Invito a presentare proposte
(si apre in una nuova finestra) ERC-2014-STG
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ERC-STG - Starting GrantIstituzione ospitante
75794 Paris
Francia