Opis projektu
Rewolucja w dziedzinie energii na potrzeby procesów biotechnologicznych
Energia jest potrzebna do wykonywania wszelkiego rodzaju zadań, a większość układów wymaga ciągłego zasilania. Spalanie paliwa w silniku samochodu oznacza, że raz na jakiś czas należy zatrzymać się i zatankować pojazd. Podobnie ma się sprawa z adenozyno-5’-trifosforanem (ATP), który zasila procesy zachodzące w organizmie i może być wykorzystywany do napędzania procesów biotechnologicznych. ATP jest przekształcany w difosforan adenozyny (ADP), w wyniku czego dochodzi do uwolnienia energii podczas zerwania wiązań. W miarę zwiększania się ilości ADP większość reakcji w komórce ustaje. Celem finansowanego ze środków UE projektu FuelVesicles jest komercjalizacja nowatorskiej metodologii pozyskiwania ATP z aminokwasu w pęcherzykach syntetycznych przy jednoczesnym utrzymaniu stałego stosunku ATP/ADP, co potencjalnie umożliwi skonstruowanie „energetycznego perpetuum mobile” do napędzania innowacji biotechnologicznych.
Cel
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.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
- nauki przyrodniczenauki chemicznechemia organicznareakcje organiczne
- nauki przyrodniczenauki biologicznebiochemiabiocząsteczki
- nauki przyrodniczenauki chemicznechemia organicznaaminy
- inżynieria i technologiabiotechnologia przemysłowabiomateriały
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Program(-y)
System finansowania
ERC-POC-LS - ERC Proof of Concept Lump Sum PilotInstytucja przyjmująca
9712CP Groningen
Niderlandy