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SYGMA

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Synthetic photobiology for light controllable active matter

From a Physics and Engineering standpoint, swimming bacteria are a formidable example of self-propelled micro-machines. Together with their synthetic counterpart, self-propelled colloids, they represent the living atoms of active... ver más

30/04/2026

UNIROMA1

2M€

Presupuesto del proyecto: 2M€

Líder del proyecto

UNIVERSITA DEGLI STUDI DI ROMA LA SAPIENZA No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

TRL 4-5

Fecha límite participación Sin fecha límite de participación.

Ver 4 Participantes

Financiación concedida El organismo H2020 notifico la concesión del proyecto el día 2019-09-10

ERC-2018-ADG: ERC Advanced Grant

I+D

Cerrada hace 6 años

0% 100% 100%

Información adicional privada

No hay información privada compartida para este proyecto. Habla con el coordinador.

4 Participantes

UNIROMA1

1.02M€ | Lider

JUSTO MANUEL RUBIO CEBRIA

301.49K€ | Participante

IIT

710.00K€ | Participante

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Duración del proyecto: 79 meses Fecha Inicio: 2019-09-10
Fecha Fin: 2026-04-30

Líder del proyecto

UNIVERSITA DEGLI STUDI DI ROMA LA SAPIENZA No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

TRL 4-5

Presupuesto del proyecto 2M€

Fecha límite de participación Sin fecha límite de participación.

Descripción del proyecto From a Physics and Engineering standpoint, swimming bacteria are a formidable example of self-propelled micro-machines. Together with their synthetic counterpart, self-propelled colloids, they represent the living atoms of active matter, an exciting branch of contemporary soft matter and statistical mechanics. Differently from synthetic colloids, however, each bacterial cell contains all the molecular machinery that is required to self-replicate, sense the environment, process information and compute responses. Breaking down these biological functions into basic genetic parts has been one of the greatest triumphs of molecular biology. Today, synthetic biologists are assembling these parts into new genetic programs and exploiting bacteria as computing micro-machines. Project SYGMA will employ the synthetic biology toolkit to provide the building blocks for a light controllable active matter having reliable, reconfigurable and interactively tunable dynamical properties. We will first engineer transmembrane photoreceptors to wire RGB external light signals to cellular physical responses like speed, tumbling, growth and death rates. These genetic parts will allow the modular design of customized active particles to build active materials with unprecedented optical control capabilities. Using these new tools we will address, with experiments and theory, fundamental questions like: how fast can we drive particle density using spatio-temporal motility modulations? what is the force on a body suspended in a bath of bacteria with non uniform motility? how do physical forces contribute to morphogenesis in bacterial colonies? Finding quantitative and experimentally validated answers will eventually allow us to engineer structured illumination protocols to mold living microstructures, transport colloidal cargos by shaping active pressure, control swarms of biohybrid microcars and shape bacterial microcolonies.

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