Obiettivo
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.
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.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
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- scienze naturali scienze biologiche biochimica biomolecole proteine
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Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
ERC-STG - Starting Grant
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) ERC-2016-STG
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
4051 Basel
Svizzera
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.