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CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
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A Synthetic Biology Approach to Developing Optical NanoAnalytics

Projektbeschreibung

Kohlenstoffnanoröhren als Lichtblick für Biosensoren mit hoher Empfindlichkeit

Die Natur ist häufig die Inspirationsquelle für Wissenschaft und Technik und die Sensorik ist womöglich eine der wichtigsten Funktionen für biomedizinische Anwendungen. Die Wissenschaft versucht häufig, die Fähigkeiten der Natur nachzubilden. Diese Fähigkeiten können immer häufiger übertroffen werden, insbesondere wenn biologische Moleküle und Prozesse als Bestandteil von fortschrittlichen menschengemachten Systemen verwendet werden. Das EU-finanzierte Projekt NanoBiOptics plant, die kombinierten Vorteile von Biomaterialien wie zum Beispiel künstlichen Nukleinsäuren und Nanomaterialen wie einwandigen Kohlenstoffnanoröhren auszuschöpfen. Die Anwendung von Bioengineering-Verfahren wird den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern die Überwindung von inhärenten Einschränkungen aktueller hergestellter Nanosensoren ermöglichen, damit eine neue Generation von optischen Sensoren mit hoher Empfindlichkeit für die Bioanalyt-Detektion entsteht.

Ziel

Bioengineering is the synthetic biologists approach to engineering materials. It allows researchers to overcome billions of years of evolution to create unnatural biomolecules equipped with interactions unfounded in nature. Biomolecules offer unparalleled molecular recognition that can be tuned by engineers to create highly specific sensors. Unfortunately, biology has its limits; many biological optical sensors rely on fluorophores with limited lifetimes and visible emissions that overlap with tissue absorption. Unlike these fluorophores, single-walled carbon nanotubes benefit from fluorescence that is indefinitely photostable, demonstrating sensitivities that can detect analytes down to the single molecule. Their near-infrared wavelengths are also transparent to tissue absorption, allowing for continuous in vivo sensing. Unfortunately, these nanomaterials lack the molecular recognition biology has to offer.

In a sense, the advantages and disadvantages posed by the fields of bio- and nano-materials engineering are highly complementary. This proposal envisions a new generation of NanoBiOptic devices devices that exploit the synergy of nano-bio hybrids for sensing applications. We aim to bring to the nanosensor community what directed evolution has brought to chemistry; a guided approach to tuning interactions. We apply bioengineering techniques, such as artificial nucleic acid design as well as directed evolution, to circumvent current limitations in engineering nanosensors. In demonstrating these techniques, we realize previously intractable optical platforms for bioanalyte detection, as well as a single-molecule basis for imaging DNA-protein interactions, such as those found in CRISPR. Synthetic biology thus has the potential to complement the physical sciences in the engineering of new synthetic optical platforms, enabling a revolution through evolution of synthetic nanomaterials.

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.

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Schlüsselbegriffe

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.

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.

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.

ERC-STG - Starting Grant

Alle im Rahmen dieses Finanzierungsinstruments finanzierten Projekte anzeigen

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.

(öffnet in neuem Fenster) ERC-2019-STG

Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigen

Gastgebende Einrichtung

ECOLE POLYTECHNIQUE FEDERALE DE LAUSANNE
Netto-EU-Beitrag

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.

€ 1 499 495,00
Adresse
BATIMENT CE 3316 STATION 1
1015 LAUSANNE
Schweiz

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Region
Schweiz/Suisse/Svizzera Région lémanique Vaud
Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
Links
Gesamtkosten

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.

€ 1 499 495,00

Begünstigte (1)

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