Objectif
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.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
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- ingénierie et technologie génie électrique, génie électronique, génie de l’information ingénierie électronique système d’automatisation et de contrôle
- sciences naturelles sciences biologiques biochimie biomolécule protéines
- sciences médicales et de la santé médecine clinique endocrinologie diabète
- sciences médicales et de la santé biotechnologie médicale technologies cellulaires cellule souche
- sciences agricoles biotechnologie agricole biomasse
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Mots‑clés
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
PROGRAMME PRINCIPAL
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
ERC-ADG - Advanced Grant
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
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(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2016-ADG
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La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.
8092 Zuerich
Suisse
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.