Nalaganje ...
Projekti / Programi vir: ARRS

Biofizika polimerov, membran, gelov, koloidov in celic

Obdobja
Raziskovalna dejavnost

Koda Veda Področje Podpodročje
1.02.00  Naravoslovje  Fizika   
3.03.00  Medicina  Nevrobiologija   

Koda Veda Področje
B002  Biomedicinske vede  Biofizika 

Koda Veda Področje
1.03  Naravoslovne vede  Fizika 
Ključne besede
medmolekulske interakcije, proteini, virusi, DNA, koloidi, nanodelci, tekoči kristali, membrane, vesikli, celične organele, celice, tkiva, medcelična komunikacija, morfogeneza, embrionalni razvoj, mikrofluidika, optična pinceta, eritrocit, grafen, organsko-anorganski polprevodniki
Vrednotenje (pravilnik)
vir: COBISS
Raziskovalci (76)
št. Evidenčna št. Ime in priimek Razisk. področje Vloga Obdobje Štev. publikacij
1.  35459  dr. Ahmed Samy M. Abdelaal Kreta  Kemija  Raziskovalec  2018 - 2020  20 
2.  35569  dr. Nataša Adžić  Fizika  Raziskovalec  2015 - 2016 
3.  11142  dr. Milan Ambrožič  Materiali  Raziskovalec  2018  254 
4.  33760  dr. Lamprini Athanasopoulou  Fizika  Raziskovalec  2015 - 2021 
5.  36454  dr. Maruša Bizjak  Biokemija in molekularna biologija  Raziskovalec  2018 - 2020  28 
6.  11088  dr. Bojan Božič  Nevrobiologija  Raziskovalec  2015 - 2021  119 
7.  06617  dr. Gvido Bratina  Fizika  Raziskovalec  2015 - 2021  207 
8.  05483  dr. Milan Brumen  Fizika  Upokojeni raziskovalec  2015 - 2021  442 
9.  33752  dr. Manisha Chhikara  Fizika  Raziskovalec  2021  14 
10.  26235  Alenka Cimprič    Tehnični sodelavec  2015 - 2021 
11.  05974  dr. Mojca Čepič  Vzgoja in izobraževanje  Raziskovalec  2015 - 2021  804 
12.  52920  dr. Daniele De Martino  Fizika  Raziskovalec  2019 
13.  18326  dr. Jure Derganc  Nevrobiologija  Raziskovalec  2015 - 2021  108 
14.  16311  dr. Jure Dobnikar  Fizika  Raziskovalec  2015  163 
15.  26447  dr. Andrej Dobovišek  Fizika  Raziskovalec  2017 - 2021  104 
16.  38234  dr. Tadej Emeršič  Matematika  Mladi raziskovalec  2015 - 2019  41 
17.  19553  dr. Aleš Fajmut  Fizika  Raziskovalec  2015 - 2020  223 
18.  39133  Jakob Frontini  Fizika  Mladi raziskovalec  2016 - 2017 
19.  51533  dr. Alexander George Dixon  Fizika  Raziskovalec  2018 - 2020 
20.  18038  dr. Gregor Gomišček  Fizika  Raziskovalec  2015 - 2021  90 
21.  32099  dr. Maja Grundner  Biokemija in molekularna biologija  Tehnični sodelavec  2015  26 
22.  26228  Nevenka Hauschild    Tehnični sodelavec  2018 - 2019 
23.  29527  dr. Ana Hočevar Brezavšček  Fizika  Raziskovalec  2015  32 
24.  36785  Senta Jaunig    Tehnični sodelavec  2015 - 2018 
25.  34440  dr. Urška Jelerčič  Fizika  Mladi raziskovalec  2015  16 
26.  26456  dr. Matej Kanduč  Fizika  Raziskovalec  2015 - 2021  171 
27.  32153  dr. Gašper Kokot  Fizika  Tehnični sodelavec  2021  51 
28.  26459  dr. Nejc Košnik  Fizika  Raziskovalec  2015  74 
29.  18384  Marijan Kozamernik    Tehnični sodelavec  2018 - 2021 
30.  36332  dr. Matej Krajnc  Fizika  Raziskovalec  2015 - 2021  44 
31.  34481  dr. Kristina Leskovar  Fizika  Mladi raziskovalec  2015 - 2016  16 
32.  34385  dr. Jasna Lojk  Biotehnologija  Raziskovalec  2019  65 
33.  37608  dr. Bing Sui Lu  Fizika  Raziskovalec  2015 - 2016  10 
34.  12001  dr. Janja Majhenc  Fizika  Raziskovalec  2015 - 2021  73 
35.  23455  dr. Mojca Mally  Nevrobiologija  Raziskovalec  2015 - 2021  21 
36.  13159  dr. Marko Marhl  Fizika  Raziskovalec  2015 - 2021  643 
37.  34480  dr. Rene Markovič  Fizika  Raziskovalec  2015 - 2021  100 
38.  36473  dr. Jinta Mathew  Materiali  Raziskovalec  2015 - 2017 
39.  56008  Milan Obradović    Tehnični sodelavec  2021 
40.  54880  dr. Nadiia Pastukhova  Fizika  Raziskovalec  2020 - 2021  16 
41.  22305  dr. Egon Pavlica  Fizika  Raziskovalec  2015 - 2021  92 
42.  29708  dr. Jerneja Pavlin  Vzgoja in izobraževanje  Raziskovalec  2015 - 2016  303 
43.  19225  dr. Mojca Pavlin  Sistemi in kibernetika  Raziskovalec  2015 - 2021  246 
44.  33126  dr. Maja Pečar  Vzgoja in izobraževanje  Raziskovalec  2015 - 2018  54 
45.  34543  Raveendra Babu Penumala  Fizika  Mladi raziskovalec  2015 
46.  54183  Lea Peternel  Biokemija in molekularna biologija  Tehnični sodelavec  2020 - 2021 
47.  08589  dr. Rudolf Podgornik  Fizika  Upokojeni raziskovalec  2015 - 2019  700 
48.  36390  Maja Poklinek Čančula  Vzgoja in izobraževanje  Mladi raziskovalec  2015 - 2020 
49.  32154  dr. Anže Rapoš Božič  Fizika  Raziskovalec  2015 - 2021  53 
50.  50626  dr. Jernej Repas  Biotehnologija  Mladi raziskovalec  2017 - 2021  17 
51.  52061  dr. Jan Rozman  Fizika  Mladi raziskovalec  2018 - 2021  10 
52.  55840  Tadeja Snedec  Onkologija  Mladi raziskovalec  2021 
53.  53852  dr. Fabio Staniscia  Fizika  Raziskovalec  2020 - 2021  19 
54.  38316  dr. Biljana Stojković  Materiali  Raziskovalec  2015 - 2017  23 
55.  19136  dr. Daniel Svenšek  Fizika  Raziskovalec  2019  193 
56.  02013  dr. Saša Svetina  Nevrobiologija  Upokojeni raziskovalec  2015 - 2021  556 
57.  54709  Marin Šako  Fizika  Mladi raziskovalec  2020 - 2021 
58.  52169  dr. Antonio Šiber  Fizika  Raziskovalec  2018  27 
59.  54463  Rok Štanc  Fizika  Mladi raziskovalec  2020 - 2021  10 
60.  33183  dr. Tjaša Švelc Kebe  Fizika  Raziskovalec  2015 - 2018  15 
61.  39231  dr. Vadym Tkachuk  Fizika  Tehnični sodelavec  2017 - 2021 
62.  26467  dr. Uroš Tkalec  Fizika  Raziskovalec  2015 - 2021  197 
63.  53592  Erika Tomsič  Fizika  Mladi raziskovalec  2019 - 2021 
64.  37421  dr. Fei Tong  Fizika  Raziskovalec  2015 - 2017  14 
65.  35591  dr. Luca Tubiana  Fizika  Raziskovalec  2015 
66.  30998  Marko Tuljak    Tehnični sodelavec  2015 - 2021 
67.  39934  dr. Jurij Urbančič  Fizika  Raziskovalec  2020 - 2021  35 
68.  53816  dr. Horacio Andres Vargas Guzman  Fizika  Raziskovalec  2020 - 2021  62 
69.  13355  dr. Nataša Vaupotič  Fizika  Raziskovalec  2015 - 2021  282 
70.  32008  dr. Saša Vrhovec Hartman  Biokemija in molekularna biologija  Raziskovalec  2015 - 2018  23 
71.  53668  dr. Clement Adrien Zankoc  Fizika  Raziskovalec  2019 - 2021 
72.  26234  dr. Špela Zemljič Jokhadar  Nevrobiologija  Raziskovalec  2015 - 2021  47 
73.  13415  dr. Primož Ziherl  Fizika  Vodja projekta  2015 - 2021  327 
74.  30982  dr. Saša Ziherl  Fizika  Raziskovalec  2015 - 2021  93 
75.  52033  dr. Jan Zmazek  Fizika  Mladi raziskovalec  2018 - 2021  23 
76.  01068  dr. Boštjan Žekš  Nevrobiologija  Upokojeni raziskovalec  2015 - 2021  644 
Organizacije (6)
št. Evidenčna št. Razisk. organizacija Kraj Matična številka Štev. publikacij
1.  0106  Institut "Jožef Stefan"  Ljubljana  5051606000  85.052 
2.  0381  Univerza v Ljubljani, Medicinska fakulteta  Ljubljana  1627066  44.180 
3.  0588  Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta  Ljubljana  1627082  30.929 
4.  1540  Univerza v Novi Gorici  Nova Gorica  5920884000  13.033 
5.  1554  Univerza v Ljubljani, Fakulteta za matematiko in fiziko  Ljubljana  1627007  31.490 
6.  2547  Univerza v Mariboru, Fakulteta za naravoslovje in matematiko  Maribor  5089638051  16.799 
Povzetek
Program Biofizika polimerov, koloidov, membran, gelov in celic je osrednji nacionalni raziskovalni program s področja biofizike. Predlagane raziskave zajemajo široko paleto novih vprašanj in izzivov na ravni molekul, virusov, celic, tkiv in organizmov ter vključujejo tako teoretične kot eksperimentalne študije, pri čemer biofizikalno tematiko vsebinsko dopolnjujejo izbrani problemi iz fizike mehke snovi.   Program tvori 22 osnovnih in 5 dodatnih tem, združenih glede na značilno velikost v 5 vsebinskih sklopov: i) makromolekulske interakcije, ii) nanokoloidi, iii) tekočekristalni kompoziti, iv) membrane in vesikli ter v) celice in tkiva. Predlagane teme se po eni strani lotevajo temeljnih vprašanj biofizike, med katerimi so tako dlje znani nerešeni problemi, npr. pakiranje genetskega materiala v virusne kapside, kot povsem novi koncepti, npr. antifragilnost. Po drugi strani je za program značilna aplikativna komponenta, saj bo npr. pričakovano globje razumevanje interakcij med organskimi molekulami in substratom lahko vodilo do novih hibridnih mikroelektronskih naprav. Del raziskav bo potekal v sodelovanju z zdravniki, kar daje programu tudi klinični značaj. Sočasno z raziskovanjem fenomenologije bo potekal razvoj teoretičnih in eksperimentalnih pristopov, npr. mikrofluidičnih tehnik za manipulacijo vesiklov in celice, tako da bo del pričakovanih rezultatov tudi metodološki. Pomembna vidika programa sta tudi modeliranje ter razvoj minimalnih modelov struktur in procesov, npr. epitelijskih tkiv.   Program povezuje vodilne slovenske biofizike, ki svojo znanstveno odličnost izpričujejo z objavami v najvplivnejših revijah, kot so Reviews of Modern Physics in Nature. Med sodelujočimi ustanovami so Institut Jožef Stefan, Univerza v Ljubljani, Univerza v Mariboru in Univerza v Novi Gorici, del raziskav pa bodo potekal v sodelovanju z Univerzitetnim kliničnim centrom Ljubljana ter z nekaterimi visokotehnološkimi slovenskimi podjetji, kot sta Lek d.d. in Aresis d.o.o. Program je tesno prepleten z visokošolskim izobraževanjem, saj so mnogi člani predavatelji in mentorji na vseh treh stopnjah, kjer je posebej pomembno delo z mladimi raziskovalci. Izpostaviti velja tudi angažma članov programa pri popularizaciji znanosti.   Raziskovalni program je trdno vpet v globalni okvir, kar se odraža v skupnih publikacijah s kolegi iz tujine, vključenosti v bilateralne projekte in mednarodne mreže, organizaciji znanstvenih srečanj in v izmenjavi študentov. Člani programa sodelujejo s kolegi iz Avstrije, Francije, Hrvaške, Italije, Nemčije, Nizozemske, Poljske, Španije, Švedske, Velike Britanije, Združenih držav Amerike, Izraela, Irana, Japonske, Malezije in Južne Koreje. Program uživa velik ugled, o čemer priča uredniško delo članov v mednarodnih revijah, organizacijsko delo v mrežah, na konferencah, delavnicah in poletnih šolah, gostovanja na univerzah v tujini ter številna vabljena predavanja.
Pomen za razvoj znanosti
Predlagane raziskave in predvideni rezultati bodo prispevali k razvoju znanosti, tehnologije in medicine na temeljni, aplikativni, metodološki in klinični ravni. Teoretični del programa bo razjasnil vrsto fundamentalnih vprašanj molekulske biofizike ter fizike koloidov, tekočih kristalov, membran, celic in tkiv. Ta vprašanja preveva fenomenološko-metodološka dualnost - po eni strani nas bo tipično zanimal izbrani doslej neraziskani pojav, po drugi bomo razvijali pristope in približke, ki kar najjasneje zajamejo njegovo bistvo. V nekaterih primerih, recimo pri analizi faznega diagrama mehkih anizometričnih koloidov, seveda ni pričakovati napredka na osnovni ravni, saj je izhodiščna klasična teorija elastičnosti znana že dolgo, želimo pa razviti uporabne približke, ki bodo povzeli najvažnejši vidik interakcije med deformabilnimi delci. Prav tako fundamentalne, le da po eksperimentalni plati, bodo raziskave interakcije lipidov in proteinov z ohlapno membrano, ki bodo doprinesle k boljšemu razumevanju membranskih procesov v celični fiziologiji.   Del opisanih raziskav, ki zadeva nanostrukture iz kompleksnih tekočekristalnih molekul, sodi po svojem pomenu v znanosti o materialih in nanoznanosti. Tovrstne nanostrukture so obetavni gradniki elektroaktivnih kompozitov, polarnih prevodnih vlaken ipd. Številne aplikacije se napovedujejo z uporabo suspenzij nanovlaken tudi na področju biokemičnih senzorjev, energijskih prenosnikov in organskih katalizatorjev. Dodajanje anorganskih nanodelcev v tekočekristalne polimere lahko vodi do tvorbe tankih organskih plasti, katerih lastnosti (npr. prevodnost, emisijo nabojev) je mogoče nadzorovati z mehansko napetostjo, temperaturnimi spremembami ali osvetlitvijo, kar vodi do širokega spektra potencialnih tehnoloških in medicinskih aplikacij. Tudi naše raziskave interakcij organskih molekul z 2D materiali, ki ostajajo razmeroma slabo poznane, imajo znatno aplikativno vrednost. Pojasnile bodo namreč mehanizme urejanja organskih molekul na površinah in s tem omogočile hitrejše napredovanje na področju novih elektronskih komponent, zasnovanih na hibridnih organsko-polprevodniških sistemih. Aplikativni in klinični pomen bo imel študij agregacije proteinov, ki bo pomagal pri razvoju novih bioloških zdravil, pri čemer sodelujemo z družbo Lek d.d. Podobno velja za raziskave prepustnosti bioloških membran za različne vključke, ki bodo prispevale k boljšemu razumevanju delovanja zdravil, kar je nedvomno pomembno za njihovo učinkovito uporabo in razvoj. Za medicino je pomembno tudi poznavanje kinetike peptidnih por v fosfolipidni membrani, saj porotvorni peptidi omogočajo lažji vstop določenih spojin v jedro celice, kar izboljša rezultate terapij. Naposled bo bolj poglobljeno poznavanje vpliva maščobnih kislin na eritrocite, do katerega se želimo dokopati v predlaganem programu, prispevalo k boljšemu razumevanju stranskih učinkov parenteralne prehrane.
Pomen za razvoj Slovenije
Pomen predlaganih raziskav za razvoj Slovenije je večplasten. Na prvem mestu velja izpostaviti, da v programu sodeluje vrsta vrhunskih raziskovalcev, ki so v državi razvili novo področje, npr. fizikalno virologijo ali eksperimentalni študij interakcij organskih molekul z grafenom - in v številnih primerih ostajajo edini ali najpomembnejši nosilci tovrstnega znanja v Sloveniji, tako da igrajo tu ključno vlogo v znanosti na nacionalni ravni. Znatnen del članov programa je na svojem področju zelo priznan tudi na mednarodni ravni bodisi v okviru raziskovalnih kolaboracij in mrež bodisi kot sodelavec znanstvenih revij, kar prav tako prispeva k razvoju in mednarodni prepoznavnosti Slovenije.   Predlagano raziskovalno delo soustvarja potrebne pogoje, v katerih lahko znaten del članov programa deluje v visokem šolstvu kot polnovredni učitelji in mentorji, ki na študente prenašajo novo znanje in jih uvajajo v raziskovalno delo. Člani programa ostajajo ključni za več visokošolskih študijskih programov, saj so nosilci več kot 50 predmetov na I., II. in III.  bolonjski stopnji na Univerzi v Ljubljani, Univerzi v Mariboru in Univerzi v Novi Gorici. Zelo dejavni so tudi kot mentorji študentom na vseh stopnjah. Tu naj izpostavimo mentorstvo mladim raziskovalcem - v preteklih 6 letih jih je v okviru programa doktoriralo kar 13. Poudarimo naj še poseben angažma dela sodelavcev programa, ki se posvečajo prenosu novih raziskovalnih rezultatov v poučevanje na vseh nivojih od osnovne šole do univerzitetnih študijskih programov ter popularizaciji znanosti v javnosti, pri čemer izhajajo predvsem iz vsebin, ki tvorijo raziskovalni program. Mnoge od teh lahko namreč na zelo jasen način izpostavijo pomembnost znanstvenih dognanj za vsakdanje življenje. S tem krepijo motivacijo učencev in dijakov za naravoslovne in tehniške študije, kjer je že leta zaznavamo pomanjkanje interesa. Ker je to področje posebej občutljivo in ker terja dolgoročno delo, je tu vloga predlaganega programa zelo velika. Čeprav program ni zelo eksplicitno usmerjen v uporabne raziskave, je del poslanstva tudi sodelovanje z gospodarstvom, še posebej na visokotehnoloških področjih, ki so zaradi svoje narave najbolj v stiku s temeljnimi raziskavami. S podjetjem Aresis d.o.o. sodelujemo pri razvoju aplikacij laserske pincete na področju mikrofluidike in celične biologije, s podjetjem Lek d.d. pa pri raziskavah agregacije proteinov v bioloških zdravilih in pri nekaterij drugih projektih. Del teh raziskav opravljajo mladi raziskovalci iz gospodarstva, ki sodelujejo s člani programa.
Najpomembnejši znanstveni rezultati Letno poročilo 2015, vmesno poročilo
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati Letno poročilo 2015, vmesno poročilo
Zgodovina ogledov
Priljubljeno