Description du projet
Un peu d’énergie pourrait faire beaucoup pour les processus biotechnologiques
De nombreuses tâches nécessitent de l’énergie, et la plupart des systèmes ont besoin d’un approvisionnement continu pour fonctionner. Lorsque vous avez brûlé le carburant de votre voiture, vous devez vous arrêter et refaire le plein. De même, l’adénosine-5’-triphosphate (ATP) est la monnaie d’échange de l’énergie de l’organisme et peut être utilisée pour alimenter les processus biotechnologiques. L’ATP est convertie en adénosine diphosphate (ADP), libérant l’énergie lors de la rupture de ses liaisons. Lorsque l’ADP s’accumule, la majorité des réactions dans la cellule s’arrêtent. Le projet FuelVesicles, financé par l’UE, commercialise sa nouvelle méthodologie pour créer de l’ATP à partir d’un acide aminé dans des vésicules synthétiques tout en maintenant constant le rapport ATP/ADP, ce qui pourrait permettre de créer une «machine à énergie perpétuelle» pour alimenter les innovations biotechnologiques.
Objectif
Numerous biotechnological processes require Adenosine-5'-triphosphate (ATP) as a form of free energy to drive endergonic reactions. The bottleneck is that after some time the reaction stops due to adenosine diphosphate (ADP) build up and the depletion of energy reserves. In living cells, functional and sustainable out-of-equilibrium networks exist. Scientists have tried to mimic such autonomous systems without the need for external interaction, or fuel supply. Real success hasn’t been reported. We managed to construct a fuel system in synthetic vesicles that is kept away from equilibrium by controlling the energy dissipation. These vesicles are power houses for sustainable production of ATP (and removal of ADP) much like mitochondria power the ATP-demanding reactions in the cytosol of a cell. In further tests, we were able to reach an order of magnitude longer autonomous operation of a real-life application making our approach truly unique. All the comparable approaches focus on feeding the reaction with ATP without draining of the ADP. Our system creates the fuel from an amino acid while the ATP/ADP ratio is kept constant. The gain for applications is evident; the reactions, and therefore systems, can operate autonomously for long periods of time. This is particularly important for mobile systems with limited supply of reaction materials and where user intervention has to be minimal. Therefore, we expect to enable a completely new generation of autonomous biotech and chemistry applications, such as targeted drug delivery, analytics of nucleic acids or proteins, and cascade reactions for (bio)chemical syntheses of antibiotics, vitamins and other complex molecules. In this PoC, we will advance the commercialization of our approach by carrying out a technical feasibility for sustainable production of ATP for long-lasting sequencing of DNA application. In addition, we will prepare a commercialization plan, carry out partnering actions and strengthen the IP further.
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: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Programme(s)
Appel à propositions
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9712CP Groningen
Pays-Bas