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Electrically driven DNA-origami-based machines

Inspired both by Nature and the success of macroscopic machines, molecular engineers have been exploring various approaches for the realization of nanoscale artificial molecular machines (AMMs), i.e., molecular constructs capable... ver más

30/09/2027

AALTO

2M€

Presupuesto del proyecto: 2M€

Líder del proyecto

AALTO KORKEAKOULUSAATIO SR No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

TRL 4-5

Ver 1 Participantes

Financiación concedida El organismo HORIZON EUROPE notifico la concesión del proyecto el día 2022-05-20

Línea de financiación objetivo El proyecto se financió a través de la siguiente ayuda:

ERC-2021-COG: ERC CONSOLIDATOR GRANTS

I+D

Cerrada hace 3 años

0% 100%

1 Participantes

AALTO

2.00M€ | Lider

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Duración del proyecto: 64 meses Fecha Inicio: 2022-05-20
Fecha Fin: 2027-09-30

Líder del proyecto

AALTO KORKEAKOULUSAATIO SR

TRL 4-5

Presupuesto del proyecto 2M€

Descripción del proyecto Inspired both by Nature and the success of macroscopic machines, molecular engineers have been exploring various approaches for the realization of nanoscale artificial molecular machines (AMMs), i.e., molecular constructs capable of controlled mechanical actuation. Despite the great promise of AMMs and the tremendous progress in the field, especially on the synthesis side, multiple conceptual and technical challenges, and open questions, e.g., related to AMMs fabrication, implementation of actuation and, most important, AMMs functionality, still remain. Here, I will combine i) the DNA origami technique with its ability to construct well-defined complex three-dimensional nanostructures, and guide the assembly of functional nanoscale objects with unprecedented precision; and ii) electromechanical actuation, to build fast, remotely controlled artificial molecular machines with functionalities far beyond the state of the art. First, I will fabricate AMMs that translate external stimuli into well-defined spatial reconfiguration of metal nanostructures. I will use such AMMs to build i) active plasmonic surfaces with fast remote modulation of optical responses, and ii) plasmonics probes with single-molecule detection sensitivity. Second, I will design AMMs that can exert forces on single molecules; such AMMs will be used to fabricate i) nanoscale robotic arms, i.e., devices that can pick-up, transport and release cargo (molecules and/or nanoparticles) in multiple cycles, and ii) molecular motors, i.e., devices capable of performing useful chemical or mechanical work and driving chemical systems out of their intrinsic equilibrium. Fabrication of artificial nanoscale molecular motors has been a long-standing dream of molecular engineers. Results of this project will pave the way towards practical applications of DNA-origami-based machines and might lead to a paradigm shift in approaches to fabrication of artificial molecular machines and motors.

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