Studentprojekt inom biofysik

Temperatur- och koncentrationsberoende av joner vid vattenytor (MW/CC)

Projektet handlar om att undersöka temperatur- och koncentrationsberoende av joner vid vattenytor med hjälp av Molecular Dynamics-simuleringar.

Lignintetramerer på cellulosans yta (MW)

Lignin är, vid sidan av cellulosa, den mest förekommande naturliga polymeren på jorden. Den består av aromatiska ringar som är sammanlänkade i komplexa strukturer. I inhemskt trä fungerar lignin som en matrispolymer mellan de styva och starka cellulosafibrerna. Detta projekt syftar till att undersöka lignin på en cellulosayta med hjälp av atomistiska modeller och molekyldynamiksimuleringar.

Olika typer av lignin kommer att undersökas med avseende på deras struktur och interaktion med cellulosa.

Molekyldynamiksimuleringar av proteinmolekyler i laserfält (CC)

Simuleringsstudie av hur den ursprungliga atomstrukturen hos ett protein påverkas när det utsätts för ett laserfält. Lasrar används som optiska pincetter och den här studien syftar till att förstå hur det elektriska fältet, laserfältet, faktiskt påverkar proteinstrukturen. Projektet kommer att innebära att lära sig använda molekyldynamikprogrammet GROMACS.

Molekylär dynamik hos organiska molekyler på vattenytor (CC)

Små organiska molekylers beteende på vattenytor är viktigt för atmosfärisk kemi. Molekyler som visar ytpreferens har större möjlighet att interagera med den omgivande atmosfären. Vi har studerat hur små organiska molekyler som karboxylsyror och alkoholer beter sig i en vatten/gas-interfas både experimentellt och med hjälp av molekyldynamik.

Detta projekt är inriktat på att göra en simuleringsstudie av hur strukturen hos olika organiska molekyler påverkar molekylernas ytpreferens. Simuleringar kommer att göras med hjälp av molekyldynamikpaketet GROMACS och kommer att vara starkt kopplade till experimentella resultat från studier vid synkrotronkällor som MAXlab.

Högupplöst avbildning av enstaka partiklar med hjälp av röntgenfrielektronlasrar genom att minska bakgrundsspridningen från gaser (TVY)

Strukturupplösning från enstaka partiklar som proteiner är strukturbiologins heliga graal. Detta var ett av de mål man hade i åtanke under utvecklingen av röntgenfrielektronlasrar (XFEL). XFELs med sin intensiva briljans och pulslängd på femtosekundskala innebär ett paradigmskifte för strukturbiologin.

Hittills har högupplöst avbildning av enstaka partiklar (SPI) inte uppnåtts. Jämfört med andra metoder lider SPI av låg signalintensitet, som bestäms av provets egenskaper och XFEL-parametrarna. För att förbättra signal/brusförhållandet måste provmiljön förbättras. Med vår nuvarande uppställning, en elektrospray-aerosolisator som används för provleverans i kombination med ”Uppsala-injektorn”, kan vi leverera partiklar med en diameter på 70-2000 nm in i XFEL-strålen.

Projektet syftar till att minska bakgrundsljudet från olika gaser som används för aerosolinjektion, genom att använda ett specialdesignat kapillärhuvud för att minska massflödet av mantelgaser som krävs för att upprätthålla en Taylor-kon. Och att spåra partiklar ner till 20 nm med hjälp av Rayleigh-spridningsmikroskopi när de lämnar injektorn.

Intresserade studenter har helst en bakgrund inom teknik, fysik eller ett relaterat område och har viss kunskap om kodning i python, vilket inte är obligatoriskt. Du bör också vara öppen för att förvärva kunskap från andra vetenskapliga områden eftersom våra projekt sträcker sig över gränserna för traditionella vetenskapliga ämnen.