Description du projet
Sur la piste des enzymes les plus puissantes pour biodégrader les plastiques polluants
La production de masse de plastiques a commencé il y a environ 60 ans. Les plastiques ont apporté une grande commodité dans le domaine des aliments et boissons, en plus d’améliorer les propriétés des matériaux dans des domaines allant du transport à la construction. Cependant, malgré des années d’efforts pour établir des politiques et des processus de recyclage des plastiques, plus de 90 % des plastiques – des milliards de tonnes au fil des ans – n’ont pas été recyclés. Le polyéthylène est le plastique le plus utilisé dans le monde, on le retrouve dans des produits allant des emballages alimentaires et des sacs à provisions en plastique aux bouteilles de détergent, en passant par les réservoirs de carburant automobile. Le projet UTPE PEB, financé par l’UE, rationalise la recherche d’enzymes qui pourraient efficacement biodégrader le polyéthylène. Après avoir sélectionné les candidats les plus prometteurs, l’équipe prévoit de les concrétiser et de les optimiser de manière évolutive, apportant ainsi une solution à un problème croissant pour la planète et ses divers écosystèmes.
Objectif
The build-up of plastic pollution is one of the most pressing environmental concerns. Polyethylene (PE), the most abundantly produced plastic polymer, can persist in nature for over a century. The microbial biodegradation of PE that has been observed is slow and inefficient. So far no effort has been undertaken to improve the efficiency of enzymes involved in the biodegradation of PE through directed protein evolution. Standard assays for measuring degradation rates are not sufficiently high-throughput to cover the sequence space required. I propose to use state-of-the-art protein evolution technology to overcome this problem in two ways. First, an ultrahigh-throughput microfluidics based approach, that can associate a given genotype with its phenotype in picoliter sized water-in-oil droplets, will be used to isolate the desired genotypes from a random mutagenesis library. Second, a novel assay for measuring polymer concentration within each droplet based on differential light scattering as the polymer is degraded will assay the PE degradation rate for a given enzyme. These techniques were developed in the research group of the proposed host, Dr. Hollfelder in the Department of Biochemistry at the University of Cambridge. Using these techniques, I will functionally express and evolutionarily optimise a range of PE degrading enzymes in genetically tractable host strains, creating a chassis to investigate the potential of microbial biodegradation as a solution to plastic waste. Secondments at the EBI, UCL and the SME Drop-Tech will convey practical skills in bioinformatics screens and droplet formation. The host group’s experience in enzyme biotechnology and directed protein evolution as well as its extensive modern facilities for microfluidics, next generation sequencing and flow cytometry will synergize with my personal research experience in synthetic, molecular and microbiology to find a multidisciplinary solution to the growing problem of plastic degradation.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
- sciences naturelles sciences physiques mécanique classique mécanique des fluides microfluidics
- sciences naturelles sciences chimiques science des polymères
- sciences naturelles sciences de la Terre et sciences connexes de l'environnement sciences de l'environnement pollution
- sciences naturelles sciences biologiques microbiologie
- sciences naturelles sciences biologiques biochimie biomolécule protéines enzyme
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Mots‑clés
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
PROGRAMME PRINCIPAL
Voir tous les projets financés dans le cadre de ce programme -
H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
Voir tous les projets financés dans le cadre de ce programme
Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) H2020-MSCA-IF-2019
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La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.
CB2 1TN CAMBRIDGE
Royaume-Uni
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.