Elf labb

I Johan Elf forskargrupp arbetar vi på att förstå på vilken detaljnivå man måste beskriva cellens fysikalisk kemi för att kunna göra sammanhängande modeller av livet på molekylärnivå. Fokus ligger på baktericellens centrala processer; transkriptionsreglering, proteinsyntes och celldelning. Vi utför kvantitativa förutsägelser baserade på fysikaliska modeller, och testar dessa med hjälp av avancerade experimentella tekniker. Det är viktigt att våra metoder är tillräckligt noggranna för att kunna testa alla extrema aspekter. Vi lägger därför mycket tid och kraft på att utveckla känsliga biofysiska mätmetoder för att kunna studera enskilda makromolekyler i levande celler med tillräckligt hög spatial och temporal upplösning. Forskningen bygger på ett nära samarbete mellan gruppens fysiker, biologer, kemister, programmerare och ingenjörer som tillsammans överbrygger klyftan mellan biokemi och fysiologi.
Gruppmedlemmar
Publikationer
Anti-correlation of LacI association and dissociation rates observed in living cells
Ingår i Nature Communications, 2025
- DOI för Anti-correlation of LacI association and dissociation rates observed in living cells
- Ladda ner fulltext (pdf) av Anti-correlation of LacI association and dissociation rates observed in living cells
Culture-free detection of bacteria from blood for rapid sepsis diagnosis
Ingår i npj Digital Medicine, 2025
- DOI för Culture-free detection of bacteria from blood for rapid sepsis diagnosis
- Ladda ner fulltext (pdf) av Culture-free detection of bacteria from blood for rapid sepsis diagnosis
Phenotypic drug susceptibility testing for Mycobacterium tuberculosis variant bovis BCG in 12 hours
Ingår i Nature Communications, 2025
- DOI för Phenotypic drug susceptibility testing for Mycobacterium tuberculosis variant bovis BCG in 12 hours
- Ladda ner fulltext (pdf) av Phenotypic drug susceptibility testing for Mycobacterium tuberculosis variant bovis BCG in 12 hours
Pooled optical screening in bacteria using chromosomally expressed barcodes
Ingår i Communications Biology, 2025
- DOI för Pooled optical screening in bacteria using chromosomally expressed barcodes
- Ladda ner fulltext (pdf) av Pooled optical screening in bacteria using chromosomally expressed barcodes
The Escherichia coli chromosome moves to the replisome
Ingår i Nature Communications, 2024
- DOI för The Escherichia coli chromosome moves to the replisome
- Ladda ner fulltext (pdf) av The Escherichia coli chromosome moves to the replisome
Ingår i Communications Biology, 2024
- DOI för Three-dimensional localization and tracking of chromosomal loci throughout the Escherichia coli cell cycle
- Ladda ner fulltext (pdf) av Three-dimensional localization and tracking of chromosomal loci throughout the Escherichia coli cell cycle
Antibiotic perseverance increases the risk of resistance development
Ingår i Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2023
- DOI för Antibiotic perseverance increases the risk of resistance development
- Ladda ner fulltext (pdf) av Antibiotic perseverance increases the risk of resistance development
Can molecular dynamics be used to simulate biomolecular recognition?
Ingår i Journal of Chemical Physics, 2023
Ingår i PloS Computational Biology, 2023
- DOI för Label-free deep learning-based species classification of bacteria imaged by phase-contrast microscopy
- Ladda ner fulltext (pdf) av Label-free deep learning-based species classification of bacteria imaged by phase-contrast microscopy
Real-time single-molecule 3D tracking in E. coli based on cross-entropy minimization
Ingår i Nature Communications, 2023
- DOI för Real-time single-molecule 3D tracking in E. coli based on cross-entropy minimization
- Ladda ner fulltext (pdf) av Real-time single-molecule 3D tracking in E. coli based on cross-entropy minimization
Ingår i Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2023
- DOI för Regulatory elements coordinating initiation of chromosome replication to the Escherichia coli cell cycle
- Ladda ner fulltext (pdf) av Regulatory elements coordinating initiation of chromosome replication to the Escherichia coli cell cycle
Ingår i Journal of Physical Chemistry B, s. 9971-9984, 2022
- DOI för Conformational Change of Transcription Factors from Search to Specific Binding: A lac Repressor Case Study
- Ladda ner fulltext (pdf) av Conformational Change of Transcription Factors from Search to Specific Binding: A lac Repressor Case Study
Direct measurements of mRNA translation kinetics in living cells
Ingår i Nature Communications, 2022
- DOI för Direct measurements of mRNA translation kinetics in living cells
- Ladda ner fulltext (pdf) av Direct measurements of mRNA translation kinetics in living cells
Rapid antibiotic susceptibility testing and species identification for mixed samples
Ingår i Nature Communications, 2022
- DOI för Rapid antibiotic susceptibility testing and species identification for mixed samples
- Ladda ner fulltext (pdf) av Rapid antibiotic susceptibility testing and species identification for mixed samples
Sequence specificity in DNA binding is mainly governed by association
Ingår i Science, s. 442-445, 2022
- DOI för Sequence specificity in DNA binding is mainly governed by association
- Ladda ner fulltext (pdf) av Sequence specificity in DNA binding is mainly governed by association
Imaging-based screens of pool-synthesized cell libraries
Ingår i Nature Methods, s. 358-365, 2021
More Than Just Letters and Chemistry: Genomics Goes Mechanics
Ingår i TIBS -Trends in Biochemical Sciences. Regular ed., s. 431-432, 2021
RecA finds homologous DNA by reduced dimensionality search
Ingår i Nature, s. 426-429, 2021
- DOI för RecA finds homologous DNA by reduced dimensionality search
- Ladda ner fulltext (pdf) av RecA finds homologous DNA by reduced dimensionality search
The highly dynamic nature of bacterial heteroresistance impairs its clinical detection
Ingår i Communications Biology, 2021
- DOI för The highly dynamic nature of bacterial heteroresistance impairs its clinical detection
- Ladda ner fulltext (pdf) av The highly dynamic nature of bacterial heteroresistance impairs its clinical detection
DNA surface exploration and operator bypassing during target search
Ingår i Nature, s. 858-+, 2020
- DOI för DNA surface exploration and operator bypassing during target search
- Ladda ner fulltext (pdf) av DNA surface exploration and operator bypassing during target search
Time-resolved imaging-based CRISPRi screening
Ingår i Nature Methods, s. 86-92, 2020
Ingår i Journal of Physical Chemistry B, s. 3576-3590, 2019
- DOI för Long Time-Scale Atomistic Simulations of the Structure and Dynamics of Transcription Factor-DNA Recognition
- Ladda ner fulltext (pdf) av Long Time-Scale Atomistic Simulations of the Structure and Dynamics of Transcription Factor-DNA Recognition
Rotational and Translational Diffusion of Proteins as a Function of Concentration
Ingår i ACS Omega, s. 20654-20664, 2019
- DOI för Rotational and Translational Diffusion of Proteins as a Function of Concentration
- Ladda ner fulltext (pdf) av Rotational and Translational Diffusion of Proteins as a Function of Concentration
Ingår i EMBO Journal, 2018
Structure-guided approach to site-specific fluorophore labeling of the lac repressor LacI
Ingår i PLOS ONE, 2018
- DOI för Structure-guided approach to site-specific fluorophore labeling of the lac repressor LacI
- Ladda ner fulltext (pdf) av Structure-guided approach to site-specific fluorophore labeling of the lac repressor LacI
tRNA tracking for direct measurements of protein synthesis kinetics in live cells
Ingår i Nature Chemical Biology, s. 618-626, 2018
Variational Algorithms for Analyzing Noisy Multistate Diffusion Trajectories
Ingår i Biophysical Journal, s. 276-282, 2018
Antibiotic susceptibility testing in less than 30 min using direct single-cell imaging
Ingår i Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, s. 9170-9175, 2017
Ingår i ACS Photonics, s. 233-255, 2017
Ingår i CELL SYSTEMS, s. 144-146, 2017
In situ genotyping of a pooled strain library after characterizing complex phenotypes
Ingår i Molecular Systems Biology, 2017
- DOI för In situ genotyping of a pooled strain library after characterizing complex phenotypes
- Ladda ner fulltext (pdf) av In situ genotyping of a pooled strain library after characterizing complex phenotypes
Kinetics of dCas9 Target Search in Escherichia Coli
Ingår i Biophysical Journal, 2017
Kinetics of dCas9 target search in Escherichia coli
Ingår i Science, s. 1420-1423, 2017
Ingår i Biophysical Journal, 2017
Nanometer resolution imaging and tracking of fluorescent molecules with minimal photon fluxes
Ingår i Science, s. 606-612, 2017
Pointwise error estimates in localization microscopy
Ingår i Nature Communications, 2017
- DOI för Pointwise error estimates in localization microscopy
- Ladda ner fulltext (pdf) av Pointwise error estimates in localization microscopy
Real- Time Single Protein Tracking with Polarization Readout using a Confocal Microscope
Ingår i Biophysical Journal, 2017
Ingår i Developmental Cell, s. 5-6, 2016
Hypothesis: Homologous Recombination Depends on Parallel Search
Ingår i CELL SYSTEMS, s. 325-327, 2016
In Vivo Measurements of Protein Synthesis Kinetics using Single-Molecule Tracking of E.Coli tRNAS
Ingår i Biophysical Journal, 2016
Ingår i Molecular Microbiology, s. 767-777, 2016
Segmentation and track-analysis in time-lapse imaging of bacteria
Ingår i IEEE Journal on Selected Topics in Signal Processing, s. 174-184, 2016
Simulated single molecule microscopy with SMeagol
Ingår i Bioinformatics, s. 2394-2395, 2016
- DOI för Simulated single molecule microscopy with SMeagol
- Ladda ner fulltext (pdf) av Simulated single molecule microscopy with SMeagol
Ingår i CELL SYSTEMS, s. 219-220, 2016
The helical structure of DNA facilitates binding
Ingår i Journal of Physics A, 2016
The Synchronization of Replication and Division Cycles in Individual E. coli Cells
Ingår i Cell, s. 729-739, 2016
Ingår i Biophysical Journal, 2015
Ingår i Nucleic Acids Research, s. 3454-3464, 2015
- DOI för What matters for lac repressor search in vivo-sliding, hopping, intersegment transfer, crowding on DNA or recognition?
- Ladda ner fulltext (pdf) av What matters for lac repressor search in vivo-sliding, hopping, intersegment transfer, crowding on DNA or recognition?
Ingår i Nucleic Acids Research, s. 3454-3464, 2015
Ingår i Nature Genetics, s. 405-+, 2014