Login
 Forum
 
 
Thesis topic proposal
 
Zsolt Mártonfalvi
Mechanical manipulation of biomolecules with optical tweezers and magnetic tweezers

THESIS TOPIC PROPOSAL

Institute: Semmelweis University, Budapest
theoretical medicine
Doctoral School of Basic and Translational Medicine

Thesis supervisor: Zsolt Mártonfalvi
Location of studies (in Hungarian): Semmelweis Egyetem
Abbreviation of location of studies: SE


Description of the research topic:

Az utóbbi évtizedek során az egyedi molekulákon végzett kísérletek rámutattak arra, hogy az egyes molekulák viselkedése jelentősen eltérhet ahhoz képest, amit a molekulasokaságok vizsgálatakor nyert, kiátlagolt eredményekből extrapolálunk. Ez különösen igaz a biológiai rendszerek minden szintjén jelenlévő, mechanikai erőhatásra bekövetkező molekuláris konformáció és szerkezetváltozásokra. Az olyan egymolekula manipulációs technikák, mint a lézercsipesz vagy a mágneses csipesz lehetőséget adnak az adott molekuláris folyamatban fellelhető különböző tér- és időbeli állapotok azonosítására és jellemzésére, továbbá a molekuláris mechanika vizsgálatára.
A kutatási programban olyan mechanikai kísérletekben vizsgálunk biopolimereket, melyben a molekulák terminusait megragadva nyújtási erőknek tesszük ki őket. Az egyes nyújtási protokollok során fellépő erő, illetve hosszváltozás alapján következtethetünk a lánc szerkezetében bekövetkező változásokra. Ilyen módszerekkel tanulmányozható például a biomolekuláris rugalmasság, fehérjék le- és felgombolyodásának (folding — unfolding) folyamatai, vagy akár partnermolekulák kötési erőssége. Az így nyert eredmények rávilágítanak a mechanikai erők biológiai rendszerekben betöltött szerepére és megérthetők például a mechanikai hatások biokémiai jelekké történő átalakításának lépései.
A kutatási programban folyamatosan fejlesztjük a molekuláris mechanikai vizsgálatokhoz használt metodikát. A lézercsipesz esetében kontrollált mikrofluidikai áramlási cellákat és fluoreszenciával kombinált mechanikai manipulációs protokollokat fejlesztünk. Emellett a fejlesztésre kerül egy mágneses csipesz, amivel akár az órás időtartományban is lehetőség nyílik kontrollált mechanikai körülmények között vizsgálni a biomolekulákat.


Deadline for application: 2021-07-20


2024. IV. 17.
ODT ülés
Az ODT következő ülésére 2024. június 14-én, pénteken 10.00 órakor kerül sor a Semmelweis Egyetem Szenátusi termében (Bp. Üllői út 26. I. emelet).

 
All rights reserved © 2007, Hungarian Doctoral Council. Doctoral Council registration number at commissioner for data protection: 02003/0001. Program version: 2.2358 ( 2017. X. 31. )