Objetivo
We propose to develop a new theory and design tools for the estimation and real-time control of living cells. The control systems designed using these tools will precisely and robustly steer the dynamic behavior of living cells in real time to achieve desired objectives. Cells would be controlled either collectively at the population level, or individually as single cells. The control systems achieving this regulation will be realized either on a digital computer that is interfaced with living cells, or using de novo genetic circuits that are introduced into the cells where they are designed to function as molecular control systems. Our methods will explicitly confront the numerous challenges brought about by the special environment of the cell including nonlinearity, stochasticity, cell-to-cell variability, metabolic burden, etc. The theory and methods developed in this project will thus enable the systematic, rational, and effective feedback control of living cells at the gene level, and will lay the foundation for a new corresponding body of knowledge which we call ``Cybergenetics''. It will also open new research directions in the areas of control theory and estimation.
We also propose to design three cybergenetic control systems, each addressing an important application in biotechnology or therapeutics. In the first, the controller will use light and nutrient supply to precisely regulate gene expression and cell growth in E. coli to achieve high protein and low biomass production rates. The second involves multiple feedback controllers regulating in parallel a large number of single stem cells, and leading to their differentiation to desired fates, e.g. beta cells, with potential for therapeutic applications. Finally, we will engineer into living cells dynamic molecular control systems. Such controllers can be used to monitor physiological variables and secrete biological effectors in a feedback fashion for the treatment of diseases like Type 1 diabetes.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
- ingeniería y tecnología ingeniería eléctrica, ingeniería electrónica, ingeniería de la información ingeniería electrónica sistemas de automatización y control
- ciencias naturales ciencias biológicas bioquímica biomoléculas proteínas
- ciencias médicas y de la salud medicina clínica endocrinología diabetes
- ciencias médicas y de la salud biotecnología médica tecnologías celulares células madre
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Palabras clave
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
PROGRAMA PRINCIPAL
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Tema(s)
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Régimen de financiación
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
ERC-ADG - Advanced Grant
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Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2016-ADG
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Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.
8092 Zuerich
Suiza
Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.