Descrizione del progetto
Comunicare con vescicole artificiali e cellule viventi
Il progetto DOGMATRON, finanziato dall’UE, svilupperà nuove classi di molecole dinamiche estese in grado di rispondere al loro ambiente cambiando forma. Esse riceveranno, comunicheranno, amplificheranno, trasmetteranno ed elaboreranno informazioni codificate nella loro conformazione e nel loro orientamento molecolare. Queste molecole sintetiche commutabili, progettate e sintetizzate all’interno del progetto, saranno in grado di eseguire funzioni di gestione delle informazioni che superano gli attuali limiti delle strutture sintetiche. Il progetto svilupperà inoltre nuovi metodi per esplorarne la cinetica e la termodinamica. Infine, questi sistemi chimici acquisiranno informazioni dall’ambiente e le trasformeranno in funzioni chimiche. Le applicazioni per questi sistemi di comunicazione comprenderanno la loro integrazione all’interno delle membrane cellulari per comunicare sia con le vescicole artificiali che con le cellule viventi.
Obiettivo
We propose to apply the power of synthetic chemistry to a new challenge in synthetic biomimicry: the translation of encoded information into molecular function. We propose to design and build switchable synthetic molecules that are capable of communicating and processing information. This ambitious aim will be achieved through new classes of extended dynamic molecules that respond to their environment by changing shape, principally by invertase polarity/directionality. They will receive, communicate, amplify, transmit, and process information encoded in their molecular conformation and orientation. New analystic methods will be developed to explore their kinetics and thermodynamics. Characterized by a high level of intramolecular structural organization, they will participate in strong, selective mutual interactions, allowing them to process information through intramolecular and intermolecular interactions in simple and complex mixtures, both solution and in the membrane phase. These chemical systems will be able to extract information from their environment (the presence of a specific metal or organic molecule, a genetically encoded message, pH, or irradiation at a specific wavelength) and process it into chemical function. Life takes information in the form of bond polarity encoded in base pairs and translates it into biochemical function in the form of protein structure, and our synthetic structures will likewise translate molecular polarity into function by using new classes of promiscuous Watson-Crick-like base-pairs, able to switch between alternative hydrogen-bond polarities. Applications for these synthetic communication systems will ultimately see them embedded into cell membranes, allowing the selective control of function by communicating into the interior of both artificial vesicles and living cells.
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.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Parole chiave
Programma(i)
Argomento(i)
Invito a presentare proposte
(si apre in una nuova finestra) ERC-2019-ADG
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ERC-ADG - Advanced GrantIstituzione ospitante
BS8 1QU Bristol
Regno Unito