Projektbeschreibung
Forschung an mikrobiellen Biofilmen als Wegweiser für industrielle Anwendungen der Zukunft
Mikroorganismen können Biofilme ausbilden – dreidimensionale Ansammlungen wie zum Beispiel bei Zahnbelag. Das EU-finanzierte Projekt BEBOP will herausfinden, wie die Bildung derartiger Strukturen in komplexen Umgebungen, wie etwa porösen Medien, biophysisch abläuft. Mithilfe einer Kombination von Mikrofluidik, Experimenten im Bioreaktor sowie Fluoreszenz- und Röntgenbildgebung forscht das Team an den zugrunde liegenden biophysischen Prozessen. Die Wechselwirkungen zwischen Biofilm und Umwelt werden aufgeschlüsselt und liefern Grundlagenwissen über Biomechanik und physikalische Ökologie, ebnen aber gleichzeitig auch den Weg für neue biotechnologische Anwendungen in Industrie und Gesellschaft, wie Abwasseraufbereitung oder Biosanierung von Böden.
Ziel
The key ideas motivating this project are that: 1) precise control of the properties of porous systems can be obtained by exploiting bacteria and their fantastic abilities; 2) conversely, porous media (large surface to volume ratios, complex structures) could be a major part of bacterial synthetic biology, as a scaffold for growing large quantities of microorganisms in controlled bioreactors.
The main scientific obstacle to precise control of such processes is the lack of understanding of biophysical mechanisms in complex porous structures, even in the case of single-strain biofilms. The central hypothesis of this project is that a better fundamental understanding of biofilm biomechanics and physical ecology will yield a novel theoretical basis for engineering and control.
The first scientific objective is thus to gain insight into how fluid flow, transport phenomena and biofilms interact within connected multiscale heterogeneous structures - a major scientific challenge with wide-ranging implications. To this end, we will combine microfluidic and 3D printed micro-bioreactor experiments; fluorescence and X-ray imaging; high performance computing blending CFD, individual-based models and pore network approaches.
The second scientific objective is to create the primary building blocks toward a control theory of bacteria in porous media and innovative designs of microbial bioreactors. Building upon the previous objective, we first aim to extract from the complexity of biological responses the most universal engineering principles applying to such systems. We will then design a novel porous micro-bioreactor to demonstrate how the permeability and solute residence times can be controlled in a dynamic, reversible and stable way - an initial step toward controlling reaction rates.
We envision that this will unlock a new generation of biotechnologies and novel bioreactor designs enabling translation from proof-of-concept synthetic microbiology to industrial processes.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
- Technik und Technologie Umweltbiotechnologie Bioremediation Bioreaktor
- Technik und Technologie Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik Elektrotechnik Steuerungssysteme
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Mikrobiologie Bakteriologie
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Ökologie
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Biophysik
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
ERC-STG - Starting Grant
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
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(öffnet in neuem Fenster) ERC-2018-STG
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
75794 PARIS
Frankreich
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.