Ziel
Protein-based hydrogels are commonly used as adhesives and sealants in surgical settings. Fibrin gels, for example, are biocompatible, however their use is hampered by poor mechanical properties. Previous attempts to improve fibrin gel mechanics relied on interpenetrating networks in combination with PEO, collagen and other polymers, however, only modest improvements were observed. The important challenge lies in understanding how molecular design principles can influence gel mechanics on the macroscale.
The goal of this research is to develop mechanically tunable protein hydrogels. Upon mixture of two liquid components, the systems I propose would spontaneously form a gel matrix consisting of oligomerized proteins that mimic the extracellular matrix and possess controllable mechanical responses. By understanding protein nanomechanics at the single-molecule level, and designing modes of energy dissipation into hydrogel networks, my project will have an impact by bridging the knowledge gap between single-molecule and macroscopic mechanical responses.
My approach is ground-breaking because I am leveraging the discoveries I made on a family of super-stable receptor-ligand proteins (Cohesins & Dockerin (Coh-Doc)). These reversible receptor-ligands can be broken and reformed thousands of times, yet still maintain high stability (1/2 covalent bond strength). After having pioneered the application of these mechano-stable domains as molecular handles in single-molecule experiments, I propose the following frontier research:
A) I will use molecular engineering of Coh-Doc complexes to test the hypothesis that mechanical properties of bulk materials can be rationally designed based on single-molecule mechanical behavior of receptor-ligands.
B) I will adapt the system to seamlessly merge with the native fibrin clotting pathway, providing a self-healing mechano-stable fibrin-based gel that could be applied as a liquid or spray and strongly adhere to cells and tissues.
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.
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- Naturwissenschaften Biowissenschaften Biochemie Biomoleküle Proteine
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften Polymerwissenschaft
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - 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.
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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-STG - Starting Grant
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
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(öffnet in neuem Fenster) ERC-2016-STG
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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.
4051 Basel
Schweiz
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.