Descrizione del progetto
Impronte digitali ottiche uniche aiuteranno gli scienziati a tracciare le singole molecole
Le sonde fluorescenti hanno permesso alla scienza medica e alla ricerca di base di fare notevoli progressi, agendo come fari nella notte per richiamare l’attenzione sulle molecole di interesse in vivo e in vitro. Tuttavia, con queste sonde convenzionali non è possibile distinguere le molecole marcate, ma solo vedere il gruppo nel suo insieme. Il progetto SRCV, finanziato dall’UE, sta creando un dispositivo molecolare in grado di generare un'«impronta digitale» ottica al momento del legame: un modello unico di fluorescenza derivante da diverse intensità e/o posizioni delle bande di ciascun cromoforo nel sensore. L’SRCV utilizzerà il dispositivo per tracciare le molecole auto-replicanti in basse concentrazioni in compartimenti simili a quelli delle cellule. La tecnologia supererà le attuali barriere per tracciare l’evoluzione di queste molecole in ambienti «protocellulari» rilevanti per indagare sull’origine della vita.
Obiettivo
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.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP.
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- ingegneria e tecnologiaingegneria elettrica, ingegneria elettronica, ingegneria informaticaingegneria elettronicasensori
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Programma(i)
Argomento(i)
Meccanismo di finanziamento
MSCA-IF-EF-ST - Standard EFCoordinatore
9712CP Groningen
Paesi Bassi