Nalaganje ...
Projekti / Programi vir: ARIS

Računalniške simulacije in analiza kolektivnih gibanj biomolekul

Raziskovalna dejavnost

Koda Veda Področje Podpodročje
1.07.01  Naravoslovje  Računalniško intenzivne metode in aplikacije  Algoritmi 

Koda Veda Področje
P170  Naravoslovno-matematične vede  Računalništvo, numerična analiza, sistemi, kontrola 
P230  Naravoslovno-matematične vede  Atomska in molekularna fizika 
B120  Biomedicinske vede  Molekularna biofizika 
Ključne besede
računalniške simulacije, molekularna dinamika, biomolekule, kolektivna gibanja, fononi, nevtronsko sipanje, DNK molekule, analiza glavnih komponent, vodena dinamika, oligomerizacija, amiloidi
Vrednotenje (pravilnik)
vir: COBISS
Raziskovalci (10)
št. Evidenčna št. Ime in priimek Razisk. področje Vloga Obdobje Štev. publikacijŠtev. publikacij
1.  23422  dr. Urban Borštnik  Računalniško intenzivne metode in aplikacije  Raziskovalec  2007 - 2009  36 
2.  28560  dr. Nejc Carl  Računalniško intenzivne metode in aplikacije  Mladi raziskovalec  2009  23 
3.  02287  dr. Milan Hodošček  Kemija  Raziskovalec  2007 - 2009  281 
4.  06734  dr. Dušanka Janežič  Računalniško intenzivne metode in aplikacije  Raziskovalec  2007 - 2009  500 
5.  17255  Tatjana Karba    Tehnični sodelavec  2007 
6.  25435  dr. Janez Konc  Računalniško intenzivne metode in aplikacije  Raziskovalec  2007 - 2009  233 
7.  13627  dr. Franci Merzel  Računalniško intenzivne metode in aplikacije  Vodja  2007 - 2009  209 
8.  19037  dr. Matej Praprotnik  Računalniško intenzivne metode in aplikacije  Raziskovalec  2007 - 2009  323 
9.  30286  dr. Blaž Vehar  Računalniško intenzivne metode in aplikacije  Tehnični sodelavec  2009  17 
10.  26516  dr. Jernej Zidar  Računalniško intenzivne metode in aplikacije  Mladi raziskovalec  2007 - 2009  26 
Organizacije (1)
št. Evidenčna št. Razisk. organizacija Kraj Matična številka Štev. publikacijŠtev. publikacij
1.  0104  Kemijski inštitut  Ljubljana  5051592000  20.942 
Povzetek
Cilj predlaganega raziskovalnega projekta je razvoj novih računskih orodij za simulacijo in analizo nizkofrekvenčnih kolektivnih gibanj biomolekul, ki obsegajo: i) mrežna- in interna- nihanja molekulskih kristalov, in ii) gibanja večjih razsežnosti, ki se kažejo med konfiguracijskimi spremembami kot so gibanje molekulskih domen, agregacija in oligomerizacija, strukturni fazni prehodi… S pomočjo razvitih metod in računalniških paketov bo mogoče izračunati fizikalne količine merljive s sipanjem nevtronov in žarkov-X direktno iz atomskih modelov izbranega sistema. Rezultate bo mogoče primerjati z eksperimentalnimi rezultati in interpretirati njihove posebnosti (DNK). Vpeljali bomo več poenostavitvenih shem za analizo vektorjev atomskih premikov, kar bi bilo sicer prekomplicirano za iskanje in razumevanje karakterističnih gibanj pri zelo vekih sistemih. S pomočjo uporabe “analize glavnih komponent” (principal component analysis) želimo določiti obliko in trend konfiguracijskih sprememb med procesom oligomerizacije (npr. pri tvorbi amiloidnih vlaken) in konstruirati metodo molekulske dinamike, ki temelji na dodatnih usmerjajočih silah, ki delujejo vzdolž izbranih glavnih komponent na način, da pospešijo detektirano konfiguracijsko spremembo. Predlagani pristopi bodo odprli možnosti za splošno razumevanje dinamičnih procesov več kompleksnih biomolekularnih sistemov.
Pomen za razvoj znanosti
Razvite računske metode predstavljajo nove učinkovite rešitve problemov na področju simulacij biomolekularnih sistemov. Metode vključujemo v obstoječe programske pakete, s čimer ponujamo nove možnosti obravnave dinamskih lastnosti biomolekul širšemu krogu raziskovalcev. Razvite metode predstavljajo prispevek k izboljšanju napovedne moči računalniških simulacij biomolekularnih sistemov.
Pomen za razvoj Slovenije
V okviru projekta sodelujemo z vodilnimi raziskovalnimi inštitucijami na področju, kot sta inštitut ILL v Grenoblu in Univerza Heidelberg, s čimer utrjujemo naše mednarodne povezave. Poleg tega imamo slovenski raziskovalci možnost dostopa do instrumentov za nevtronsko sipanje na ILL v Grenoblu. Metode, ki jih razvijamo, so na voljo uporabnikom, med njimi tudi študentom doktorkega študija različnih naravoslovnih usmeritev.
Najpomembnejši znanstveni rezultati Letno poročilo 2008, zaključno poročilo, celotno poročilo na dLib.si
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati Letno poročilo 2008, zaključno poročilo, celotno poročilo na dLib.si
Zgodovina ogledov
Priljubljeno