Projektbeschreibung
DNA-basierte Nanomaterialien als Grundlage für Immun-Engineering
Bisherige Bemühungen zur Entwicklung von Materialien, welche die hierarchische Ordnung steuern und eine präzise Zellantwort auslösen können, litten unter struktureller Heterogenität und Einschränkungen in Bezug auf die funktionelle Präzision. DNA-basierte Nanomaterialien verfügen über die nötige einheitliche Architektur und die Fähigkeit zur Steuerung der Funktionalisierung im Nanometerbereich und ermöglichen daher eine qualitative Analyse der Parameter der Zellaktivierung. Ziel des EU-finanzierten Projektes InActioN ist es, sich die strukturelle Geometrie von DNA-basiertem Material zunutze zu machen, um die intrazelluläre Manipulation der Immunsignalgebung durch die hierarchische und räumliche Organisation von DNA-bindenden Proteinen zu kontrollieren. Dieser Ansatz soll anhand von zwei Signalwegen erprobt werden, die an der Immunantwort beteiligt sind. Die Heranziehung der räumlichen Organisation als Grundlage für geometrisch basiertes Immun-Engineering wird die Entwicklung von immunmodulierendem Material revolutionieren.
Ziel
Self-organization of matter into structured architectures with emerging functionality is arguably the most important phenomenon to enable life. Unfortunately, human efforts to successfully engineer materials that control hierarchical order and achieve precise action in cells, have suffered from structural heterogeneity and limitations in functional precision. Immune pathways are prime examples of cascades where a finely balanced sequence of interactions decides between life-changing outcomes, varying from tolerance to active fight. Immune-modulating materials, therefore, would uniquely benefit from precision control over functionality. DNA-based nanomaterials have the potential to change our current bioengineering standards due to their inherent architectural uniformity and nanometer control of functionalization, allowing for a quantitative analysis of material parameters on cell activation. The goal of this ERC proposal is to use structural geometry of DNA-based materials to provoke controlled intracellular manipulation of immune signaling via the hierarchical and spatial organization of constitutive DNA binding proteins. We create a circular paradox where DNA defines protein synthesis, yet protein function is controlled by self-organization following interaction with designer DNA. Our approach stands out in its controlled-by-nature strategy: 1) we exclusively use materials derived from cellular building blocks; that 2) respond to stimuli generated without artificial intervention, 3) that we quantify using pathway specific activation markers and 4) image via label-free microscopy to track inherent structural changes in physical material properties. We apply our approach on two important signaling pathways involved in immunology: TLR9 as Th1 trigger for vaccine adjuvants and innate cGAS inhibition to fight autoimmunity. Using spatial organization as foundation for geometry-based immune-engineering will revolutionize the design of novel immune-modulating materials.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
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- Naturwissenschaften Biowissenschaften Genetik DNS
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- Technik und Technologie Nanotechnologie Nanomaterialien
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
ERC-STG - Starting Grant
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
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(öffnet in neuem Fenster) ERC-2020-STG
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
1015 LAUSANNE
Schweiz
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.