Descripción del proyecto
Ciencia de los materiales: lecciones del desarrollo embrionario
La morfogénesis es el proceso biológico responsable de la producción de las formas complejas de los organismos a partir del blastocisto. Es un proceso de varios pasos orquestado por unas biomoléculas conocidas como morfógenos. Inspirado por la morfogénesis, el proyecto DNAGAM, financiado con fondos europeos, trabaja en la creación del primer material sintético biocompatible que pueda autoorganizarse de forma programable y autónoma. El material incorpora una red química basada en ADN capaz de generar morfógenos de ADN monocatenario de manera única, pero espacialmente predecible. Los morfógenos de ADN guiarán a las proteínas motoras kinesinas y a los microtúbulos para formar estructuras morfológicas en hidrogeles. Los resultados del proyecto no solo proporcionarán una información valiosa sobre la manera en que los patrones morfogenéticos favorecen la autoorganización del material, sino que ampliarán las aplicaciones de la ciencia de los materiales en los entornos de la robótica blanda y la biología.
Objetivo
Programming the autonomous and multiscale structuring of shapeless synthetic soft matter is unknown and conceptually challenging. In stark contrast, a living embryo is highly ordered at all levels – from cells to the entire organism. The ordering is a multistep process, starting from the patterning of biomolecules (morphogens) which later instruct autonomous shape transformations (morphogenesis). Inspired by these natural physicochemical processes, we aim at the preparation of a first-ever synthetic biocompatible material which can be self-organized in a programmable and autonomous manner. The programming will be achieved by an out-of-equilibrium DNA-based chemical network which predictably generates single-stranded DNA morphogens. Combined with diffusion, the concentrations of the morphogen can be patterned with a unique spatiotemporal precision, including travelling waves and stable fronts, which were pioneered by the host group. The autonomy of morphological structuring will be accomplished by linking the mechanical activity of active gels, composed of DNA-kinesins and microtubules, to the presence of the DNA morphogen. Latter will act as a cross-linker creating the clusters of kinesins and thus guiding the self-organization of the soft material by the collective action of nanoscale kinesin motor proteins which exert force on microtubules. Apart from the preparation of a first biocompatible man-made morphogenetic material, we will learn how the self-organization of active gels is dependent on morphogens’ patterns. This knowledge is indispensable for the advanced programming of the precise macroscale shapes at the molecular level of chemical networks, which are diverse and modular. With further developments, our methodology could lead to so far elusive self-fabricated, force-exerting synthetic soft matter with the potential of integration in soft robotics and biological environments.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
- ciencias naturales ciencias biológicas genética ADN
- ciencias naturales ciencias físicas física de la materia condensada física de la materia blanda
- ciencias naturales ciencias biológicas bioquímica biomoléculas proteínas
- ingeniería y tecnología ingeniería eléctrica, ingeniería electrónica, ingeniería de la información ingeniería electrónica robótica robótica blanda
- ciencias médicas y de la salud medicina clínica embriología
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Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
PROGRAMA PRINCIPAL
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H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
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Tema(s)
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Régimen de financiación
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
MSCA-IF-EF-CAR - CAR – Career Restart panel
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Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
(se abrirá en una nueva ventana) H2020-MSCA-IF-2019
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Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.
CB2 1TN CAMBRIDGE
Reino Unido
Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.