Projektbeschreibung
Künstliche Enzyme der nächsten Generation
Natürliche Enzyme stellen leistungsstarke Katalysatoren mit hoher Effizienz und Selektivität dar und werden in vielen industriellen Prozessen eingesetzt. Forschende wenden eine Methode an, die als gerichtete Evolution bekannt ist. Sie ahmt durch die Erzeugung verschiedener Enzymvarianten die natürliche Evolution nach, um die Eigenschaften von Enzymen auf die jeweiligen Bedürfnisse abzustimmen. Diejenigen mit den gewünschten Merkmalen werden dann ausgewählt. Das vom Europäischen Forschungsrat finanzierte Projekt ProFF zielt darauf ab, die Herausforderungen der gerichteten Evolution durch die Einführung biochemischer Computer zu bewältigen, welche relevante genetische Informationen einbinden. Diese Computer sollen die gerichtete Evolution vielseitiger und schneller bewerkstelligen sowie komplexe Probleme lösen können. Letztendlich zielt diese Forschung auf die Entwicklung der benötigten molekularen Werkzeuge für die programmierbare Auswahl der nächsten Generation katalytischer Werkzeuge, die in nicht natürlichen Umgebungen funktionieren, ab.
Ziel
Natural enzymes are awesome catalysts, in terms of their catalytic efficiency, selectivity, control mechanisms, etc. Revamped as laboratory or industrial tools, they have allowed more than a few breakthroughs, such as PCR, next generation sequencing or green chemistry. The next revolution will be brought by a new generation of extensively modified “enzymatic” catalysts working in non-natural environments, possibly build from non-natural chemistries and targeting an unlimited range of non-natural functions. However, their design is still an arduous process; computational design lacks precision while the combinatorial approach, directed evolution, is limited by labor-intensive or ad hoc selection stages.
We will remove the selection bottleneck in directed evolution by introducing biochemical computers able to perform this step autonomously. Based on recent developments in DNA-based molecular programming, these molecular scouts will be co-compartmentalized with genetic libraries into billions of individual compartments in micrometric emulsions. At each generation and in each droplet, after expression of the genotype, these molecular programs will autonomously: i- evaluate the phenotypic signature of a candidate, ii- integrate this information into a predefined scoring function and iii- propagate the relevant genetic information according to this score.
The programmability of this approach will make directed evolution versatile, faster, and able to address more challenging problems. The evolution dynamics itself become tunable, offering new perspectives on the fitness landscape of biopolymer catalysts. A quantitative in silico model will be built and integrated in a computer-assisted tool for the fast set-up of in vitro experiments and tuning of the various experimental knobs. Overall, we will close a virtuous circle by evolving the molecular tools enabling the programmable selection of the next generation of catalytic tools.
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.
- Sozialwissenschaften Politikissenschaft politischer Wandel Revolutionen
- Technik und Technologie Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik Elektrotechnik Sensoren
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften Katalyse Biokatalyse
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Molekularbiologie molekulare Evolution
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Biochemie Biomoleküle Proteine Enzym
Sie müssen sich anmelden oder registrieren, um diese Funktion zu nutzen
Wir bitten um Entschuldigung ... während der Ausführung ist ein unerwarteter Fehler aufgetreten.
Sie müssen sich authentifizieren. Ihre Sitzung ist möglicherweise abgelaufen.
Vielen Dank für Ihr Feedback. Sie erhalten in Kürze eine E-Mail zur Übermittlungsbestätigung. Wenn Sie sich für eine Benachrichtigung über den Berichtsstatus entschieden haben, werden Sie auch im Falle einer Änderung des Berichtsstatus benachrichtigt.
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.
-
H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
Alle im Rahmen dieses Programms finanzierten Projekte anzeigen
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.
ERC-COG - Consolidator Grant
Alle im Rahmen dieses Finanzierungsinstruments finanzierten Projekte anzeigen
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-2014-CoG
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenGastgebende Einrichtung
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.
75794 PARIS
Frankreich
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.