Project R-1477

Diffusie van eiwitten in biologische membranen: een fysisch gefundeerde microfluorimetrische studie. (Onderzoek)

Voorliggend project beoogt een bijdrage te leveren tot de methodologie voor een meer eenduidige bepaling van het complexe diffusiegedrag van proteïnen in het plasmamembraan van levende cellen. De algemene doelstelling kan als volgt worden geformuleerd: herkennen van anomaal diffusiegedrag van membraaneiwitten in levende cellen en het achterhalen van de oorzaken van dit gedrag door bepalingen op verschillende lengte -en tijdschalen met microfluorimetrische methoden. In dit project zijn een experimenteel en een theoretisch georiënteerd luik aanwezig die nauw met elkaar zijn verbonden. De operationele doelstellingen kunnen bondig worden samengevat als volgt. A. Experimenteel: Verschillende microfluorimetrische technieken worden gebruikt voor de bepaling van het diffusiegedrag van een concreet membraaneiwit. In eerste instantie zullen bepalingen gebeuren op het niveau van ensemble- en tijdsgemiddelde. In een tweede stap zal de bepaling van first-passage variabelen worden beoogd waarbij de gebruikte methodologie wordt onderbouwd vanuit het theoretische luik. B. Theoretische luik: Monte Carlo simulaties zullen worden verricht overeenkomstig verschillende membraanmodellen. Specifieke karakteristieken van de experimentele methoden worden daarbij in de simulaties opgenomen. Zodoende kunnen experimentele bepalingen worden geoptimaliseerd. Tevens zal worden nagegaan in welke mate de globale analyse van bepalingen van ensemble -en tijdsgemiddelde een betere herkenning van het anomale gedrag toelaat. Vervolgens zal worden nagegaan in welke mate de distributie van een aantal first-passage variabelen informatie kan geven over de aard van de microscopische oorsprong van de anomale diffusie. De simulaties zullen worden gebruikt om na te gaan hoe first-passage variabelen experimenteel op een efficiënte wijze kunnen worden bepaald.

01 januari 2009 - 31 december 2012