Opis projektu
Nowe modele pomagają naukowcom wyszukiwać wartościowe funkcjonalne nanocząstki
Nanocząstki złota cechują się wyjątkową biozgodnością i niską toksycznością, a dodatkowo wytwarzane cząstki mogą charakteryzować się zróżnicowanymi rozmiarami i właściwościami powierzchniowymi. Powlekanie ich różnymi monowarstwami powierzchniowymi nadaje im wyjątkową funkcjonalność, która sprawdza się w wielu zastosowaniach, od systemów dostarczania leków, poprzez czujniki, aż po reakcję katalizy. Informacje te wykorzystają twórcy finansowanego ze środków UE projektu CompNanozymes opracowujący nowatorskie „nanozymy” imitujące naturalne metaloenzymy zawierające kation metalu jako czynnik w miejscu aktywnym enzymu. Takie cząsteczki przetwarzają kwasy nukleinowe. Ich sztucznie wytworzone odpowiedniki znalazłyby liczne zastosowania medyczne i biotechnologiczne. Badacze zaangażowani w projekt CompNanozymes przeprowadzą zaawansowane modelowanie i badanie eksperymentalne mechanizmów działania nanoenzymów, aby lepiej poznać relacje pomiędzy strukturą a działaniem tych cząsteczek, a tym samym wykorzystać ich niesamowity potencjał.
Cel
The functionalization of monolayer-protected gold nanoparticles is at the frontier of nanotechnology, with innovative applications emerging in fields such as nanomedicine, chemosensing, and catalysis. Here, we focus on nanomaterial-based artificial enzymes called nanozymes, which have been shown to be highly stable and low-cost alternatives to natural enzymes in a wide range of applications. For example, the self-organization of Zn complexes on the surface of gold nanozymes has been shown to generate multiple bimetallic catalytic sites capable of promoting the cleavage of an RNA model substrate. This two-metal-aided mechanism found in nanozymes closely resembles that used by many metalloenzymes that process nucleic acids in cells. However, the complex, hybrid, and flexible nature of the outer coating monolayer of nanozymes has so far made it difficult to investigate the structure and dynamics of these multifunctional chemical systems, which have reached a level of complexity resembling that of proteins.
Within this context, this project’s ambition is to use classical and hybrid QM/MM simulations coupled to free-energy computation, integrated with experiments, to study the metallo-dependent functionality and mechanisms of nanozymes that cleave nucleic acid model substrates. Through CompNanozymes, the fellow will thus acquire additional expertise in computational simulations, completing his research skill set and allowing him to grow into an independent group leader. Success will also fill the large knowledge gap in our understanding of nanoparticle structure-function relationships in nanozymes, advancing the field of computational nanodesign and directly impacting nanochemistry as a whole.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
- nauki przyrodniczenauki biologicznebiochemiabiocząsteczkikwas nukleinowy
- medycyna i nauki o zdrowiubiotechnologia medycznananomedycyna
- nauki przyrodniczenauki chemicznekataliza
- nauki przyrodniczenauki biologicznegenetykaRNA
- nauki przyrodniczenauki biologicznebiochemiabiocząsteczkibiałkaenzymy
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
MSCA-IF-EF-ST - Standard EFKoordynator
16163 Genova
Włochy