Descripción del proyecto
Desarrollo de máquinas moleculares para la lectura de información
Los motores biológicos pueden realizar y controlar muchas funciones complejas diferentes gracias a la conversión de energía química en movimientos de traslación y rotación a nivel molecular. Las tareas de «lectura» pueden traducir ADN en ARN y ARN en proteínas, por lo que son esenciales para la vida. Teniendo esto en cuenta, el objetivo del proyecto financiado con fondos europeos ReadingMachine es diseñar, construir y examinar máquinas moleculares lineales alimentadas con energía química que puedan transportar de forma activa cargas y realizar lecturas y otras tareas sofisticadas. Para tal fin, desarrollará máquinas moleculares basadas en el [2]-rotaxano para el almacenamiento y la lectura de información. Este trabajo podría conducir a una era de nanotecnología molecular útil.
Objetivo
The conversion of chemical energy into translational and rotational movement at the molecular level enables biological motors to perform and control a wide variety of complex functions. ‘Read-out’ tasks are essential for life as these processes can translate information from DNA to RNA and from RNA to encode proteins.
The ‘ReadingMachine’ project aims to design, construct and investigate chemically fuelled linear molecular machines capable of active transport of cargo, the read-out information and other sophisticated tasks. Specifically, I will develop [2]rotaxane-based molecular machines for information storage and read-out. I will first investigate the rational design of an orthogonal gating system on the track to allow for the unidirectional transportation of a macrocycle through the track by fuelled acid-base oscillations. By recognition of the chiral information of each station it docks at, the macrocycle will be able to report its position through a unique CD signal output. Harnessing the unidirectional motion of the macrocycle on the track, sequential information of the track will be non-destructive read-out by a series of CD outputs. Furthermore, the information that the macrocycle is reading will change the conformation of the macrocycle. As a result, the reading process will enable the molecular machine to be a 'smart' catalyst for enantioselective synthesis according to the signal it reads.
The controlled information storage and read-out process on molecular-level through a fuelled non-destructive reading machine is a tremendous challenge that could lead us towards the dawn of an era of useful molecular nanotechnology, for example ‘re-storage’ and ‘replication’ of stored information, and ultimately point the way for the use of such molecular machines to write (i.e. synthesize) sequence information as it is reading from the track.
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.
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- ciencias naturalesciencias biológicasgenéticaADN
- ciencias naturalesciencias biológicasbioquímicabiomoléculasproteínas
- ingeniería y tecnologíananotecnología
- ciencias naturalesciencias químicascatálisis
- ciencias naturalesciencias biológicasgenéticaARN
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Programa(s)
Régimen de financiación
MSCA-IF-EF-ST - Standard EFCoordinador
M13 9PL Manchester
Reino Unido