A megtervezett élő anyagok részben vagy egészben élő sejtekből állnak. A teljes egészében élő sejtekből álló ELM(Engineered living materials)-eket biológiai ELM-eknek nevezik, és alulról felfelé építkező folyamat révén - például az organoidok termeléséhez szükséges szintetikus morfogenezissel - önállóan összeállnak. A csak részben élő sejtekből álló ELM-eket hibrid élő anyagoknak (HLM) nevezik, és felülről lefelé építették integrált polimerekkel vagy állványokkal. Mindkét esetben a sejtkomponensek energiát vonnak ki a környezetből, hogy kialakítsák vagy összeállítsák az anyagot, és morfológiáját és működését a környezeti ingerekhez igazítsák. Ez ezeket az anyagokat olyan tulajdonságok kombinációjával ruházza fel, amelyek egyetlen élő anyagban sem találhatók meg: önregenerálás, alkalmazkodás a környezeti nyomokhoz, hosszú élettartam és környezeti fenntarthatóság. Életben, Az ELM-ek alapvető változást jelentenek az anyagok termelésében és teljesítményében, lehetővé téve az új, jobb vagy hasonló funkciókat a hagyományos anyagokhoz képest, de csökkent költségekkel és környezeti hatással. Az ELM-ek képesek gyakorlatilag minden modern törekvést átalakítani az egészségügytől az infrastruktúrán át a szállításig.

A Pathfinder ELMs Challenge segítségével az EIC megragadja a lehetőséget, hogy Európát stratégiai szempontból az ELM-ek élvonalába helyezze, amely még mindig gyerekcipőben jár. Ez a Pathfinder Challenge célja a technológiai kihívások leküzdése, hogy kiaknázza a természet mérnöki potenciálját az anyagok gyártásában. A felhívás konkrét célkitűzései olyan új technológiák és platformok fejlesztésének támogatása, amelyek lehetővé teszik a kiszámítható dinamikus funkciókkal, formákkal és méretarányokkal rendelkező, igény szerint gyártott élő anyagok ellenőrzött előállítását; valamint az ELM-ek kutatóinak és újítóinak közösségét felépíteni. E célok eléréséhez olyan kutatócsoportra van szükség, amely erősen integrálja többek között és nem kizárólag a szintetikus biológia, az anyagmérnöki, az irányítástechnikai, a mesterséges intelligencia-szakértelmet,

A felhívás keretében várhatóan legalább két különböző élő anyag előállítására szolgáló technológiákat fejlesztenek ki (azaz különböző alkalmazásokkal, méretarányú - 10-szeres különbség és sejtösszetétel). Az ELM gyártási folyamatának választásától függően (felülről lefelé vagy lentről felfelé) a konkrét várható eredmények:

• a modern technológián messze túlmutató technológiák elvének igazolása, amely lehetővé teszi legalább két új, 1 cm-nél nagyobb, minden méretben 1 cm-nél nagyobb biológiai ELM előállítását programozható és ellenőrzött szintetikus vagy módosított morfogenezissel (akár eukarióta, akár prokarióta sejtekkel) );

vagy

• egy laboratóriumi validált, automatizált és számítógéppel támogatott tervezés-építés-teszt-tanulás (DBTL) platform, amely messze meghaladja a jelenlegi csúcstechnikát, képes minimum két új HLM előállítására több léptékben, fokozott vagy soha nem látott tulajdonságokkal.

A projekteket határozottan javasoljuk, hogy vegyék fontolóra a többsejtű ELM-eket. Arra is ösztönzik őket, hogy dolgozzanak ki olyan technológiákat, amelyek könnyen általánosíthatók és adaptálhatók az ELM-ek széles skálájának előállításához különböző cellákból.

Az e felhívás keretében finanszírozott projektek várhatóan együttműködnek és hozzájárulnak a szélesebb körű etikai, társadalmi és szabályozási vitához.

A kihívás sajátos feltételei

A jelentkezéshez meg kell terveznie a technológiák validálását legalább két különböző élő anyag előállításával (azaz különböző alkalmazásokkal, méretarányú - 10-szeres különbség és sejtösszetétel). Ezek nem lehetnek egymás származékai. Az anyagot élő sejteknek kell kialakítaniuk, az ELM-ek definíciója szerint, ennek a felhívásnak a bevezetésében. Alternatív megoldásként, ha szintetikus sejtet használnak, akkor a projekt megkezdése előtt a szintetikus sejtnek bizonyítania kell (szakértői véleményezett tudományos publikáción keresztül) a sejtosztódás és a környezeti nyomokhoz való alkalmazkodás révén a sejtek reprodukcióját.

Javaslatának integratív megközelítést is meg kell határoznia a technológiák szükségleteinek és következményeinek, valamint azok korlátainak, beleértve az etikai és szabályozási követelményeket is.