Obiettivo
Can we reconstruct in the lab the onset of molecular evolution? To trigger the autonomous emergence of the first oligonucleotide sequences, we will explore non-equilibrium boundary conditions and selective mechanisms to host the fast progressing prebiotic replication chemistry of oligonucleotides. We will explore novel water-fog microfluidic settings to boost the replication and selection of the first RNA sequences. The findings aims to enable the creation of primitive life forms in the lab, starting from simple molecules in heated rock pores of early Earth.
Autonomous replication and metabolism. We will expand our thermal gradient expertise to host three replication chemistries. Using 3D printed microfluidics, we will mimick conditions in pores on early Earth. Thermophoresis will select long over short strands, accumulate small food molecules and strands will be separated by thermal convection and novel mechanisms in water-air systems. With respective collaboration partners, we will drive the replication from RNA ribozymes (Joyce), base-by-base RNA replication (Szostak) and EDC activated DNA ligation (Richert) and monitor the results with Illumina sequencing and TOF LC/MS. The ligation will be also explored with Taq ligase since we expect a cooperative replication dynamics with hypercycle-like characteristics. Thermal gradients will drive early metabolism to boost RNA polymerization and select ATP over ADP to drive modern biochemistry.
Sequence selection in low pressure water-air systems. Oligonucleotides bind to water-air interfaces. and can be accumulated 800-fold by heat-driven capillary flows. Based on this, we expect interesting selection effects under microfluidic boiling, fog formation and recondensation dynamics. The settings are tested for sequence selective hydro-gelation of RNA/DNA and enhanced replication chemistry. The temperature of boiling water will be limited below 60°C by using air pressures <200mbar, mimicking very early Earth conditions.
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
- scienze naturali scienze fisiche meccanica classica meccanica dei fluidi microfluidics
- scienze naturali scienze biologiche genetica DNA
- scienze naturali scienze biologiche genetica RNA
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Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
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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-ADG - Advanced 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-2017-ADG
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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.
80539 MUNCHEN
Germania
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.