Prof. Dr. Herre Jelger Risselada

„Die Forschungsgruppe setzt molekulare Simulationstechniken ein, um relevante Probleme auf dem Gebiet der Biophysik und verwandter molekularer Bereiche in einem multidisziplinären und interdisziplinären Forschungsumfeld (z. B. dem Exzellenzcluster Resolv) zu lösen. Insbesondere konzentrieren wir uns auf die Entwicklung verbesserter Sampling- und Multiskalenmethoden zur Untersuchung von Phänomenen, die an flüssigen (z. B. biologischen Lipidmembranen) und festen Grenzflächen (z. B. Metallgrenzflächen und Graphen) auftreten. Ein wichtiger aktueller Schwerpunkt ist das Thema "Gesichtserkennung von Flüssigkeitsgrenzflächen", d.h. wie können (Bio-)Moleküle Flüssigkeitsgrenzflächen trotz ihrer hochgradig ungeordneten und dynamischen Natur optimal erkennen und binden. Zu diesem Zweck entwickeln wir Methoden wie Evolutionären Molekulardynamiksimulation (evo-MD), eine Methode welche evolutionäre Algorithmen (Sampling des chemischen Raums) mit grobkörnigen Molekulardynamiksimulationen (Sampling des Phasenraums) koppeln, um die globalen Optima im chemischen Raum aufzulösen. Im Wesentlichen ermöglicht evo-MD den Molekülen, sich anzupassen, um im Laufe einer simulierten Evolution Flüssigkeitsgrenzflächen optimal zu erkennen. Unsere Forschung könnte einzigartige Erkenntnisse darüber liefern, wie Biomoleküle wie Peptide und Proteine bestimmte Flüssigkeitsmerkmale in biologischen Lipidmembranen erkennen, was interessante Anwendungen für die Entwicklung von Arzneimitteln, Tensiden und (Bio-)Sensoren bieten könnte.“

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