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CORDIS - Résultats de la recherche de l’UE
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Molecular Device for Optical Monitoring of Self-Replication in Compartments

Description du projet

Des empreintes optiques uniques aideront les scientifiques à suivre des molécules individuelles

Les sondes fluorescentes ont considérablement fait progresser la science médicale et la recherche fondamentale, agissant comme des balises dans la nuit pour attirer l’attention sur les molécules d’intérêt in vivo et in vitro. Cependant, ces sondes conventionnelles ne permettent pas de distinguer les molécules marquées, mais seulement de les considérer dans leur ensemble. Le projet SRCV, financé par l’UE, travaille actuellement sur un dispositif moléculaire capable de générer une «empreinte» optique lors de la liaison: un modèle unique de fluorescence résultant de différentes intensités et/ou positions des bandes de chaque chromophore dans le capteur. Le projet SRCV va utiliser ce dispositif pour suivre les molécules auto-répliquées en faible concentration dans des compartiments de type cellulaire. Cette technologie permettra de surmonter les obstacles actuels qui limitent le suivi de l’évolution de ces molécules dans des environnements «protocellulaires», ce qui pourrait nous amener à en savoir plus sur l’origine de la vie.

Objectif

Unravelling the origin of life and achieving the de-novo synthesis of life are among the grand challenges in contemporary science. Self-replicating molecules play a central role in addressing these challenges. Progress in the field of self-replication is hampered by limitations in monitoring the replication process in real-time, particularly when using low concentrations and small sample volumes (i.e. in protocell environments). Here we propose to employ, for the first time, a new optical pattern-generating combinatorial fluorescent molecular device (expertise of the Experienced Researcher) for the real-time monitoring of the dynamic evolution of self-replicating molecules (expertise of the Host Lab). The binding of the sensor to the self-replicators affects the intensity and/or position of the bands of each of the chromophores contained in the sensor at different emission channels, thus generating a unique optical fingerprint (fluorescent pattern) for each self-replicator. The method allows optical identification and tracking of self-replicators in real-time and requires only small sample volumes. The latter characteristic allows self-replication to be monitored inside cell-like compartments (coascervate droplet or bilayer vesicles), enabling, for the first time, to study replication inside such compartments. Merging replication with compartmentalization constitute an important towards developing a minimal form of life. Furthermore, compartmentalization in small volumes allows large numbers of experiments to be conducted in parallel, which would, for the first time, enable studying stochastic effects important for evolution of synthetic self-replicators.

Champ scientifique (EuroSciVoc)

Programme(s)

Thème(s)

Régime de financement

MSCA-IF-EF-ST - Standard EF

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Appel à propositions

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) H2020-MSCA-IF-2019

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Coordinateur

RIJKSUNIVERSITEIT GRONINGEN
Contribution nette de l'UE
€ 187 572,48
Coût total
€ 187 572,48