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Boosting tryptophan fluorescence with optical nanoantennas to watch label-free protein dynamics with single molecule resolution at high concentration

Obiettivo

Proteins execute a broad range of functions that are central to life. Understanding these functions ultimately requires experiments at the single protein level to reveal dynamics and heterogeneities hidden in ensemble-averaged measurements. Currently, the preferred method to study single protein machineries is based on fluorescence techniques. However, fluorescence experiments suffer from major challenges: the need for external fluorescent labeling, weak signals and low non-physiological concentrations in the nanomolar range. These challenges severely limit the applicability and biological relevance of single molecule fluorescence on proteins. The TryptoBoost project aims to overcome all the previous challenges, and efficiently monitor single label-free proteins using their intrinsic tryptophan fluorescence enhanced by optical nanoantennas in the ultraviolet. Using the natural amino acid fluorescence rules out all drawbacks due to external labeling, while the optical nanoantennas enable single protein analysis at the physiologically relevant micromolar concentrations thanks to the localization and enhancement of light-matter interactions at the nanoscale. To demonstrate the power of this new technology, our interdisciplinary team will probe the important biological problems of amyloid aggregation and tumor suppressor p53 protein folding dynamics at high concentrations. The TryptoBoost approach is directly applicable to any protein containing aromatic amino acids. This condition is met by more than 90% of human proteins, so the project breakthroughs will benefit a broad range of biophysical, chemical, and medical applications. For instance, it will improve the development of therapeutic drugs, increase the detection sensitivity and read-out speed in analytical biosensing on chip, and provide new nanostructures to enhance ultraviolet photocatalysis.

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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Parole chiave

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.

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.

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.

ERC-COG - Consolidator Grant

Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito di questo schema di finanziamento

Invito a presentare proposte

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-COG

Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito del bando

Istituzione ospitante

CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE CNRS
Contributo netto dell'UE

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.

€ 1 947 208,00
Costo totale

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.

€ 1 947 208,13

Beneficiari (1)

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