Project R-13113

Niet-lineaire optische en tijdsafhankelijke fluorescentie eigenschappen van moleculaire probes onthullen de fasen van omringende lipidemembranen: een multischaal modelleringstraject (Onderzoek)

Organische fluoroforen ingebed in lipide bilayers kunnen tegenwoordig worden beschreven door een multischaal computationele benadering. Wij hebben in de loop der jaren een methodologie ontwikkeld om probes te karakteriseren op basis van hun verschillende posities, oriëntaties, conformationele veelzijdigheden, en (niet) lineaire optische zowel als en fluorescentie-eigenschappen wanneer ze ingebed zijn in modelmembranen. Door verschillende lengte- en tijdschalen, leidde een volledige beschrijving van de probe tot nieuw inzicht in het effect van de omgevingen. In deze lezing worden berekeningen van Laurdan, indocarbocyanine en azobenzeen afgeleide sondes gepresenteerd, waarbij wordt geschetst hoe een multischaalbenadering op basis van uitgebreide moleculaire dynamica en hybride quantummechanica-moleculairmechanica raamwerken optische eigenschappen van probes kan voorspellen, zoals tweefotonabsorptie, tweede harmonische generatie, fluorescentielooptijd en tijdresolutie fluorescentie anisotropie. We laten niet alleen zien hoe computersimulaties bepaalde confocale experimenten kunnen verklaren door de lokalisatie en oriëntatie van probes in verschillende membraanfasen, maar ook hoe computersimulaties nieuwe functionaliteiten van veelgebruikte probes kunnen blootleggen, die de gangbare opvatting over deze probes kunnen veranderen.

19 september 2022 - 21 september 2022