Project R-13108

Niet-lineaire optische en tijdsafhankelijke fluorescentie-eigenschappen van moleculaire sondes onthullen de fasen van omringende lipide membranen: een modelleringsbenadering op meerdere schaalniveaus (Onderzoek)

Organische fluoroforen ingebed in lipide dubbellagen kunnen tegenwoordig beschreven worden door een computationele aanpak op meerdere schaalniveaus. We hebben in de loop der jaren een methodologie ontwikkeld om sondes te karakteriseren met het oog op hun verschillende posities, oriëntaties, conformationele veelzijdigheden en (niet) lineaire optische en fluorescentie-eigenschappen wanneer ze zijn ingebed in modelmembranen. Door verschillende lengte- en tijdschalen te combineren, leidde een volledige beschrijving van de sonde tot nieuw inzicht in het effect van de omgevingen. In deze lezing worden berekeningen op Laurdan, indocarbocyanine en azobenzeen afgeleide sondes gepresenteerd, waarbij geschetst wordt hoe een multischaalbenadering gebaseerd op uitgebreide moleculaire dynamica en hybride kwantummechanica-moleculaire mechanica methodologieën de optische eigenschappen van sondes zoals twee-fotonabsorptie of tweede harmonische generatie, kunnen voorspellen, als ook fluorescentie levensduur en tijd opgeloste fluorescentie anisotropie. We laten niet alleen zien hoe computersimulaties bepaalde confocale experimenten kunnen verklaren door de lokalisatie en oriëntatie van sondes in verschillende membraanfasen te analyseren, maar ook hoe berekening nieuwe functionaliteiten van veelgebruikte sondes kan blootleggen, wat de geaccepteerde kijk erop zou kunnen veranderen.

23 mei 2022 - 25 mei 2022