ELTE Kémiai Intézet

Diákköri témabemutató hallgatóknak

2007. február 24. szombat, 8:25-16:30, 065. terem

8:25-8:30 Megnyitó

8:30-8:40 Szalay Péter, Elméleti Kémiai Laboratórium (szalay@chem.elte.hu):

Fotokémiai reakciók kvantumkémiai leírása.

Az elmúlt években derült fény arra, hogy fotokémiai reakciók a potenciálfelületek ún. kónikus átmetszésén keresztül játszódnak le. Kutatásaim egyrészt a potenciálfelületek (beleértve a kónikus átmetszéseket) pontos, ún. ab inició meghatározására irányulnak, másrészt, főleg nemzetközi kooperációban, e felületeken lejátszódó reakciók dinamikájának leírását célozzák meg. Jelenleg a citozin molekula fotokémiáján dolgozunk.

8:40-8:50 Magyarfalvi Gábor, Molekulaspektroszkópiai Laboratórium (gmagyarf@chem.elte.hu):

Molekuláris áramsűrűségek

Az áramsűrűség egy érdekes és nem túl alaposan ismert molekuláris tulajdonság. Ugyan valódi áramok többnyire csak mágneses térben vagy dinamikusan változó rendszerben alakulnak ki, a jelenség az eredeti rendszer fontos jellemzőire vet fényt. Fontos szerepe lehet az áramsűrűségnek pl. az aromaticitás, az NMR eltolódások, a VCD spektroszkópia megértésében, a sűrűségfunkcionál számítások pontosabbá tételében. A témához kötődő kutatásokba bekapcsolódó diákok programozhatnak, gondolkodhatnak, kész programokkal kémiai problémákra számításokat végezhetnek, szemléletes megjelenítéseken dolgozhatnak, még akár műszeres (spektroszkópiai) méréseket is végezhetnek a téma kapcsán.


8:50-9:00 Náray-Szabó Gábor, Szerkezeti Kémiai és Biológiai Laboratórium (naraysza@chem.elte.hu):

Kvantummechanikai módszerek alkalmazása fehérjék vizsgálatára

Modern módszerekkel vizsgáljuk enzimreakciók (pl. foszfát hidrolízis) mechanizmusát, az eredményeket összevetjük a kísérleti tapasztalatokkal, így tisztázzuk a részleteket.

Fehérjekrisztallográfiai vizsgálatok szerint a reakció kétféle (asszociatív és disszociatív) utat követhet, az eredmények azonban nem egyértelműek, így a számítások hiánypótló szerepet játszanak.

Alkalmazzuk a különböző számítási módszereket különböző peptidek, fehérjeszerkezeti egységek (pl. alfa-hélix), az ezeket alkotó dipeptidek és oligopeptidek konformációs viszonyainak vizsgálatára. Célunk, hogy a számítási eredmények segítségével megkönnyítsük az NMR spektroszkópiai mérések kiértékelését.

9:00-9:10 Turányi Tamás, Reakciókinetikai Laboratórium (turanyi@chem.elte.hu):

Megbízható kémiai kinetikai modellek kifejlesztése sok mérési adat egyidejű feldolgozása alapján

Egy gázkinetikai mérési adatsorból eddig legfeljebb 1-2 reakciólépés kinetikai paramétereit határozták meg. Ha egy közös reakciómechanizmus alapján értékelnek ki több száz mérési adatot, és ezekre egyszerre illesztik több tucat reakciólépés Arrhenius paramétereit, akkor a kinetikai paraméterek meghatározásának pontossága jelentősen javítható. A TDK munka célja egy ilyen módszert használó számítógépi program kidolgozása és annak alkalmazása a hidrogén égésének reakciólépéseire. A kidolgozott program egy teljesen új megközelítésű adatkiértékelési mód első és széles körben alkalmazott képviselője lehet. A munka kapcsolódik a PrIMe kezdeményezéshez (www.primekinetics.org), amelynek célja nemzetközi együttműködésben gázkinetikai adatbázisok és szoftverek fejlesztése a szabad hozzáférés elve alapján.


9:10-9:20 Farkas Ödön, Kémiai Informatikai Laboratórium (farkas@chem.elte.hu):

Flexibilis molekulák szerkezet-hatás összefüggésének vizsgálata

Újszerű eljárásunkkal kihasználhatjuk a flexibilis molekulák konformációs sokszínűségét és a biológiai hatás, kötődés szempontjából fontos szerkezeti információt nyerhetünk. A tudományos diákkör keretén belül az eljárás tesztelését, alkalmazását tervezzük szakirodalomban található és együttműködő partnerektől származó problémák megoldására.


9:20-9:30 Túri László, Kémiai Informatikai Laboratórium (turi@chem.elte.hu):

Vízmolekula-elektron pszeudopotenciál implementálása és alkalmazása kevert QM/MM szimulációkban

A munka célja egy olyan számítási módszer kidolgozása, mely lehetővé tenné biológiai fontossággal bíró molekulák kvantummechanikai kezelését klasszikus vízmolekulák fürdőjében, azokkal kölcsönhatásban. A kölcsönhatást leíró elektron-vízmolekula pszeudopotenciál eredeti alakjának módosítása, finomítása is része lehet a projektnek. Különösen nagy jelentőségű lenne egy polarizálható vízmodell-elektron kölcsönhatás megalkotása, tesztelése és alkalmazása.

Az ábrán egy extra elektron valószínűség eloszlása egy 45 molekulából álló vízmolekulafürt terében.
Irodalom:

Turi, L.; Borgis, D. "Analytical Investigations of an Electron-Water Molecule Pseudopotential. II. Development of a New Pair Potential and Molecular Dynamics Simulations." J. Chem. Phys., 2002, 117, 6186.


9:30-9:40 Szünet

9:40-9:50 Baranyai András, Kémiai Informatikai Laboratórium (bajtony@chem.elte.hu):

A vízmolekula modelljének a tökéletesítése

Az atomi/molekuláris szintű számítógépes szimulációk egyik legtöbbet modellezett anyaga a víz. Mint biológiai óriásmolekulák vagy laboratóriumi, ipari műveletek oldószere meghatározó jelentőségű. Látszólagos egyszerűsége ellenére, több tucat anomális tulajdonsága van: a 15 kristályos fázis és a 3 csoportba sorolható amorf elrendeződés is jelzi ezt. A kevés molekulából álló vízklaszteren túlmenően csak klasszikus leírással tudunk vizet tartalmazó rendszereket modellezni. Az irodalomban nagyon sok klasszikus vízmodell van, de egy sem képes a teljes, a híg gáztól a nagynyomás alatt lévő jegekig elvárható pontossággal leírni ennek az anyagnak a viselkedését.

9:50-10:00 Tóth Gergely, Kémiai Informatikai Laboratórium (toth@chem.elte.hu):

Számítógépes szimulációk

A kutatások folyadékok, határfelületek és szilárd anyagok számítógépes szimulációjához kapcsolódnak, többnyire klasszikus mechanikai molekuláris dinamikai és Monte Carlo szimulációk elvégzéséről van szó. Jelentős a szerepe különböző numerikus matematikai illetve kemometriai módszerek adaptálásának és alkalmazásának. A feladatok sok esetben programozási részt tartalmaznak, de a szükséges C és Fortran nyelvű programozási ismeret elsajátítható menetközben is.

Aktuális témák, melyekben részfeladatokra várom a jelentkezőket:


10:00-10:10 Császár Attila, Molekulaspektroszkópiai Laboratórium (csaszar@chem.elte.hu):

Adatbázis alapú spektroszkópia

A számítógépes kémia fejlődése napjainkra azt eredményezte, hogy alapvető tudományos problémáknak a kvantummechanika és a kémiai informatika eszköztárára alapozott megoldása kézzelfogható lehetőséggé vált. Ide tartozik molekulák teljes rezgési-forgási színképének meghatározása.

A teljes spektrum megismerése - mely fontos pl. az üvegházhatás és az asztrokémia szempontjából - csakis az elmélet és a kísérlet által szolgáltatott információk közös feldolgozása révén képzelhető el. Erre tesz kísérletet a Laboratóriumban folyó, az EU által is támogatott kutatási program, mely ezt a színképek kvantummechanikai módszerekkel történő számításával, valamint több adatbázis kiépítésével és aktívnak nevezhető finomításával kívánja elérni.


10:10-10:20 Stirling András, MTA Kémiai Kutatóközpont, Szerkezeti Kémiai Intézet (stirling@chemres.hu):

Kémiai reakciók realisztikus szimulációja

Vizes oldatban lezajlódó kémiai reakciók mechanizmusának felderítéséhez a rendszer méretének, a hőmérsékletnek, az entrópiának és az elektronszerkezet változásainak hatását mind figyelembe kell venni. Az ab initio molekuladinamikai szimulációk során ezeket a hatásokat beépítjük a szimulációba és a szimulációk eredményeképpen az elemi lépések mechanizmusát és a hozzájuk tartozó aktiválási szabadenergiát nyerjük.

Az ábrán egy tautomerizáció átmeneti állapotában kialakuló protonlánc látható. A szimuláció 350 K hőmérsékletű vizes aceton oldatban lezajlódó tautomerizációs egyensúlyt vizsgálta.


10:20-10:30 Lagzi István, Reakciókinetikai Laboratórium (lagzi@vuk.chem.elte.hu):

Mintázatképződés kémiai rendszerekben

Az utóbbi hónapokban megfigyeltük, hogy csapadékrendszerekben (bizonyos feltételek teljesülése esetén) egyedülálló önszerveződés létezhet. Ekkor spontán kialakuló spirálokat és duplaspirálokat figyeltünk meg. Szeretnénk tisztázni ennek az önszerveződésnek a mechanizmusát, továbbá modellt alkotni és ennek alapján szimulációkat végezni. Szeretnénk tisztázni a minimális előfeltételét az ilyen típusú viselkedésnek. Ez alapján szeretnénk olyan kísérleti algoritmust kidolgozni, amivel szisztematikusan lehet dinamikusan mozgó mintázatokat (spirálok, duplaspirálok) tudatosan tervezni ilyen rendszerekben.

Az elmúlt két évben egyre élénkebben foglalkoztatja a tudományos közvéleményt, hogyan lehet a reakció-diffúzió rendszereket mikro- és nanostruktúrák tervezésére felhasználni. Több nemzetközi kutatócsoport próbálja a reakció-diffúzió rendszerek adta lehetőségeket felhasználni mikro- és nanostruktúrák kísérleti megvalósítására. A megvalósításnál nélkülözhetetlen a kialakítandó mintázat vezérlése. Munkánk során erre keresünk lehetséges, mikroskálán is működő, megoldásokat.


10:30-10:40 Surján Péter, Elméleti Kémiai Laboratórium (surjan@chem.elte.hu):

A molekuláktól a nanorendszerekig: matematikai módszerek alkalmazásai

A kémiai rendszerek elektron- és térszerkezete, valamint elektromos, optikai és egyéb tulajdonságai bizonyos méret fölött csak alkalmas modellek kidolgozásán keresztül érthetők meg. Csoportunkban ilyen matematikai ill. fizikai modellek megalkotásával és megoldásával foglalkozunk molekulákra, klaszterekre, polimerekre, fullerénekre és nanorendszerekre. A témákat - amelyek a hallgatók érdeklődésének megfelelően levezetés-, programozás- vagy alkalmazás-orientáltak lehetnek - azoknak ajánljuk, akiket érdekelnek a matematika, fizika vagy számítástechnika kémiai alkalmazásai.


10:40-10:50 Szünet

10:50-11:00 Torkos Kornél, Elválasztástechnikai Oktatási és Kutatási Laboratórium (torkosk@gmail.com):

Kutatási lehetőségek az EKOL-ban

Az EKOL kooperációban működő elválasztástechnikai kutatási oktatási laboratórium. Együttműködő partnereink: Wessling Hungary Kft., Kromat Kft (az Agilent műszerek hazai forgalmazója). A laboratóriumban gáz és folyadékkromatográfok, valamint ezek tömegspektrométerrel kapcsolt berendezései működnek. A laboratóriumban lehetőség van TDK, szakdolgozati és doktori dolgozatok készítésére környezet, élelmiszer és gyógyszeranalitikai témákban.

11:00-11:10 Németh Zoltán, Magkémiai Laboratórium (hentes@chem.elte.hu):

Az oxigénvakanciák szerepének vizsgálata kobaltát perovszkitok fizikai tulajdonságainak kialakulásában

A kobalt alapú perovszkitok számos jól használható fizikai tulajdonsággal rendelkeznek (pl. mágneses ellenállás mágneses adattárolókban, oxigénion-vezetés tüzelőanyag-elemekben stb.). Széleskörű, intenzív vizsgálatuk során azonban eddig viszonylag kevés figyelmet fordítottak az előállítási körülmények és az oxigénsztöchiometria változásának hatásaira, habár ezek kritikus mértékben befolyásolják a kristály-, a mágneses- és az elektronszerkezetet.

A tervezett kutatómunka során ezeket a változásokat fogjuk nyomon követni lokális (Mössbauer- és szinkrotron röntgenszóródás spektroszkópiák) és tömbi (röntgendiffrakció, elemanalízis, SNMS, mágneses szuszceptibilitás) vizsgálati módszerekkel hazai és külföldi laboratóriumokban.

11:10-11:20 Salma Imre, Környezetkémiai és Bioanalitikai Laboratórium (salma@chem.elte.hu) :

A légköri aeroszol

A légköri aeroszol éghajlati és környezeti hatásainak jelentősége kiemelkedik a többi hatás közül. Az aeroszol részecskék vízoldható szerves vegyületei fontos szerepet játszanak a felhőképződésben, és ezáltal az éghajlat alakulásában, valamint a víz biogeokémiai körforgásában. Méreteloszlásuk meghatározása és keletkezési mechanizmusaik vizsgálata izgalmas feladat. A légköri aeroszol nanorészecskék tulajdonságai kevéssé ismertek. Műszeres kísérleti módszerekkel arra keressük a választ, hogy mi is a helyzet Budapesten. A mért adatokat felhasználjuk az emberi légzőrendszerben történő kiülepedés modellezésére. Analitikai gondolkodású, számítástechnikát szerető, és angolul kommunikáló hallgatók jelentkezését várom mindkét témára.


11:20-11:30 Csörgeiné Kurin Krisztina, Nemlineáris Kémiai Dinamika Laboratórium (kurin@ludens.elte.hu):

Időben és térben periodikus kémiai reakciók (Témák a nemlineáris dinamikai jelenségek köréből)

Kutatási témák:

Kutatás motivációja:

A kémiai periodicitás és kapcsolt jelenségeinek molekuláris szintű tanulmányozása, az itt feltárt összefüggések, törvényszerűségek segítségül szolgálhatnak az élő és élettelen természetben (biológia, társadalom, geológia, technológia,...) sokkal bonyolultabb formában megnyilvánuló, de lényegében hasonló jelenségek megértésében, azok formálásában.


11:30-11:40 Szalai István, Nemlineáris Kémiai Dinamika Laboratórium (pisti@chem.elte.hu):

Mintázatképződés reakció-diffúzió rendszerekben

Kísérletezni kedvelő diákokat keresünk a következő témákban folyó kutatásokhoz:


11:40-11:50 Riedel Miklós - Szalay Luca, Módszertani Műhely (riedel@ludens.elte.hu, luca@chem.elte.hu):

Videó-interaktív kísérletek a kémiaórákon

A kémiai kísérletezés igazán akkor élmény, ha interaktív. Azonban a kémiaórákon nem mindig áll rendelkezésre megfelelő eszköz, vegyszer és biztonságos körülmények. Ezért hiánypótlók a Flash-alapú videó-interaktív kísérletek, melyeket Pless Viktor készített szakdolgozatában (témavezetői: Riedel Miklós és Főző Attila László (http://www.sulinet.hu/tart/ncikk/Rae/0/31524/index.html ).

A Kémiai Intézet szakmódszertanos tanárai új lehetőséget látnak a videotechnika és a számítógépes szimulációk adta interaktivitás újfajta ötvözésében (pl. interaktív tábla alkalmazásával). Ezért a Sulinet Digitális Tudásbázissal valamint angol, holland és horvát egyetemekkel együttműködve (EU-s projekt keretében) egy adatbázist szeretnének létrehozni interaktív videokísérletekből és a hozzájuk tartozó feladatokból. A fejlesztésben és az eredmények középiskolai kipróbálásában ajánlunk részvételi lehetőséget az érdeklődő hallgatóknak.

11:50-12:00 Szünet

12:00-12:10 Majer Zsuzsa - Hollósi Miklós, Kiroptikai Szerkezetvizsgáló Laboratórium (majer@elte.hu) :

Modell peptidek, kiroptikai spektroszkópia

A kutatócsoport peptidszintézissel és a térszerkezetvizsgálat egyik érdekes területével, a kiroptikai spektroszkópiával foglalkozik. Három különböző témát szeretnénk kiemelni.

Egyszerűsített modell vegyületekkel (pl. ciklopeptidek diszulfid-hiddal) vizsgáljuk a fehérjékben UV-besugárzás által okozott szerkezeti károsodást, illetve a triptofán oldalláncának szerepét a diszulfid-hidak felszakadásában (M.Zs.).

A fémkomplexek vizsgálata egyrészt az élő szervezetben fontos fémion kötődés feltérképezésére, másrészt szemi-empirikus kiroptikai szabályok kidolgozása és alkalmazása felé irányul. Előállítás, elválasztás és tömegspektrometriás vizsgálat után optikai és NMR spektroszkópiával vizsgáljuk a modelleket (M.Zs.).

Enantiomer felismerésre képes királis HPLC oszlop fejlesztése során modellként, 2-3 aminosav tagszámú modellpeptidek szintézisét tervezzük (H.M).


12:10-12:20 Keszthelyi Tamás, MTA Kémiai Kutatóközpont Felületkémiai és Katalízis Intézet (ktamas@chemres.hu), Mészáros Róbert, Határfelületi- és Nanoszerkezetek Laboratóriuma (meszaros@chem.elte.hu):

Foszfolipid rétegek és polielektrolitok kölcsönhatásának vizsgálata kolloidkémiai módszerekkel és összegfrekvencia-keltési spektroszkópiával

A Laboratóriumban folyó kutatások egyik alapvető célkitűzése a biomembránok szerkezetének, kölcsönhatásainak és a biomembránokon keresztül zajló transzportfolyamatoknak megismerése modellrendszerek - lipid monorétegek és foszfolipid kettősrétegek- vizsgálatán keresztül.

Polikationos polimereket gyakran alkalmaznak a sejtmembrán megszakítására és ezáltal a sejt belsejébe történő anyagtranszport elősegítésére. A javasolt projekt keretében a sejtmembrán egyszerű modellje gyanánt szolgáló foszfolipid rétegek és polielektrolitok kölcsönhatásának vizsgálatával kívánunk foglalkozni. Az alkalmazott kísérleti eljárás elsősorban összegfrekvencia-keltési spektroszkópia és oldalnyomás-terület izotermák mérése lesz.

12:20-12:30Zsély István Gyula, Reakciókinetikai Laboratórium (zsigy@vuk.chem.elte.hu):

Kinetikai rendszerek bizonytalanságanalízise

Eddig már több égési rendszer modelljén vizsgáltuk meg, hogy a paraméterek bizonytalansága a számított eredmények mekkora bizonytalanságát okozza. A számítások során feltételeztük, hogy a paraméterek függetlenek egymástól, ami sok esetben nem felel meg a valóságnak. Most már rendelkezésünkre áll egy olyan termodinamikai adatbázis, aminek alapján a képződési entalpiák korrelációja is figyelembe vehető. Lamináris lángok bizonytalanságanalízise során eddig kinetikai és termodinamikai paraméterek bizonytalanságát vettük figyelembe, a diffúziós együtthatókét nem. Egyes diffúziós együtthatók megváltozásának hatása azonban jelentős lehet, így várhatóan az ezekből a paraméterekből származó bizonytalanság sem hanyagolható el.


12:30-12:40 Homonnay Zoltán, Magkémiai Laboratórium (homonnay@chem.elte.hu):

Vas-kelátok szerkezetének és reakcióinak vizsgálata Mössbauer-spektroszkópiával megfagyasztott oldatokban

A vas edte-komplexe és más rokonvegyületek gyakran szerepelnek bonyolult biofunkciós rendszerek modellvegyületeként, továbbá a vasnak köszönhető redox katalitikus sajátságok miatt a környezetkémiában is előtérbe kerültek. A Mössbauer-spektroszkópia segítségével az ilyen rendszerekben feltűnő vaskomplexek azonosítását ill. szerkezetének felderítését tűzzük ki célul. A téma részben kapcsolódik a meglehetősen egzotikus ferrát(VI)-kémiához. Amerikai és francia együttműködésben zajlik.

Az ábrán egy közkedvelt speciesz, a FeIII-EDTE peroxo komplexe: [FeIII(EDTE)(eta2-O2)]3-


12:40-12:50 Sziráki Laura, Elektrokémiai és Elektroanalitikai Laboratórium (sziraki@chem.elte.hu):

Nem-egyensúlyi szerkezetű ötvözet galvánbevonatok elektrokémiai tulajdonságainak vizsgálata

A galvániparban a környezetbarát technológiák utáni igény egy sor olyan ötvözet előállítását (elektrokémiai Sn-Zn, Sn-Cr, Sn-Cr-Zn, Sn-Co-Fe, Ni-Cr, Fe-Ni-Cr vagy kémiai Ni-P bevonatok) célozza, amellyel a hagyományos tiszta fém (Cr, Cd) használata kiváltható, vagy az alkalmazási terület bővíthető. Az elektrokémiai és kémiai leválasztással nyert ötvözetbevonatok mikrostruktúráját az előállítási technika és paraméterek szabják meg, így amorf, vagy metastabil fázisokat tartalmazó anyagok állíthatók elő. A fenti ötvözetek elektrokémiai tulajdonságainak vizsgálata fontos a korrózióvédő tulajdonság vagy az áramforrások új elektródanyagainak kutatásában. A tudományos diákköri munka célja, hogy a fenti anyagok elektrokémiai tulajdonságainak jellemzésére egyenáramú polarizációs és impedanciaspektroszkópiai módszerekkel vizsgálatokat dolgozzon ki.


12:50-13:00 Zihné Perényi Katalin, Szakács Zoltán, Speciációs-, Gyógyszer- és Nyomanalitikai Laboratórium (perkat@freestart.hu) :

Mikroelemek komplexáltsági fokának meghatározása takarmányadalékban

A haszonállatok mikroelem-igényét szervetlen sók adagolása helyett nagyobb biohasznosíthatóságú, szerves kelátkomplexként tervezik kielégíteni. A tervezett kutatás célja egy fejlesztés alatt álló tápadalék (ligandumelegy) nyomfém-ion affinitásának jellemzése. A nem specifikus módszerek, például a direkt potenciometria vagy a kelátcsere csak a nem komplexált fém összmennyiségét méri. A fémion által megkötött ligandumok átlagos számát adja a potenciometriás titrálás. Kapilláris elektroforézissel vagy ESI-MS technikával az egyes komplexek (specieszek) fizikailag is elválaszthatók, azonosíthatók, valamint relatív stabilitásukra is információt kapunk. Kelátcsere és stripping voltammetria alkalmazásával a kinetikai viszonyok is jellemezhetők. Távlati cél egy egyszerű módszer kiválasztása a jövőbeni minőségellenőrzés céljára.

13:00-14:00 Ebédszünet

14:00-14:10 Tarczay György, Molekulaspektroszkópiai Laboratórium (tarczay@chem.elte.hu):

Mátrixizolációs spektroszkópiai vizsgálatok

Laboratóriumunkban a közelmúltban egy mátrixizolációs berendezést építettünk. A mátrixizolációs technika lényege, hogy alacsony hőmérsékleten (esetünkben ~ 8 K), inert közegbe (többnyire Ar) fagyasszuk a vizsgálandó specieszeket, majd spektroszkópiásan (IR, Raman, VCD, UV) jellemezzük ezeket. Az alacsony hőmérsékletnek, az inert közegnek, valamint a diffúziógátolt környezetnek köszönhetően jól felbontott, éles spektrumokat kaphatunk. Vizsgálhatjuk molekulák konformációs eloszlását, pirolízis és fotolízis segítségével reaktív specieszeket és gyököket, hőkezeléssel pedig gyenge másodlagos kötéssel összetartott molekulakomplexeket tanulmányozhatunk. Laboratóriumunkon belül a mátrixizolációs technikához alapvetően két alapvető kutatási irány kapcsolható: 1) bioorganikus molekulák és ezek komplexeinek vizsgálata mátrixizolációs IR és VCD technikákkal; 2) légkörkémiában és a csillagközi térben potenciálisan előforduló gyökök és molekulák előállítása mátrixban és ezek spektroszkópiás jellemzése. A kutatási témák elsősorban azok részére ajánlhatók, akik érdeklődnek a műszeres vizsgálatok iránt. Ugyanakkor azok is aktívan részt vehetnek a munkában, akik elsősorban a spektrumok elméleti (kvantumkémiai számítások) értelmezése iránt érdeklődnek.


14:10-14:20 Harmat Veronika, Szerkezeti Kémiai és Biológiai Laboratórium (harmatv@ludens.elte.hu):

Fehérjekrisztallográfia

A fehérjék térszerkezetének meghatározása a fehérjeműködés atomi szintű megértését, és ezen keresztül a biológiai folyamatok kémiájának felderítését szolgálja. A Szerkezeti Kémiai és Biológiai Laboratóriumban (www.chem.elte.hu/departments/protnmr) vizsgáljuk a peptid hidrolízis mechanizmusának, és a szubsztrát felismerésének a szerkezeti hátterét. Több modulból álló fehérjék esetén a modulok "kommunikációját" (allosztéria, molekuláris felismerés) és ezáltal a fehérjeműködés szabályozásában betöltött szerepét tanulmányozzuk. Az immunvédelem szempontjából fontos kaszkádrendszer fehérjéi (komplement) esetén a szűk szelektivitásért felelős régiók azonosítását és vizsgálatát tűztük ki célul, ami hatóanyagtervezés kiindulópontjául szolgál.


14:20-14:30 Zsigrainé Vasanits Anikó - Perlné Molnár Ibolya , Környezetkémiai és Bioanalitikai Laboratórium (vasa@chem.elte.hu) :

Természetes eredetű mátrixok szerves komponenseinek nagyhatékonyságú folyadékkromatográfiás és gázkromatográfiás elemzése

A Laboratóriumunkban folyó legfontosabb kutatási- és TDK témák a következőek:

1. Aminosavak és aminok HPLC elemzése, fotódiódasoros és fluoreszcenciás egyidejű detektálással, biológiai és élelmiszer mintákban. Célunk a különböző származékkészítési reakciók mechanizmusának alapkutatási szinten való tanulmányozása és gyakorlati alkalmazása.

2. A szililezés szerepe az eltérő funkciós csoportú, nagyszámú szerves vegyületet tartalmazó mátrixokban, meghatározások GC-MS módszerrel:

a, A szennyvizekben található, legkülönbözőbb funkciós csoporttal rendelkező gyógyszermaradványok, kozmetikumok és egyéb szerves szintetikumok elemzése.

b, Természetes mátrixok (gyümölcsök, zöldségek, fűszer és haszonnövények) karbonsav, aminosav, szacharid, polialkohol, s valamennyi trimetilszilil(oxim)-éter/észterként mérhető összetevőjének szimultán analízise, egy oldatből, egy felvételből.

c, Transzgenikusan átalakított növények/növényrészek, s az eredeti megfelelőik összehasonlító elemzése, a szacharid, karbonsav, flavonoid, antrakinon és antioxidáns összetevőik kromatográfiás meghatározása útján.

14:30-14:40 Nagy Péter, MTA Kémiai Kutatóközpont Felületkémiai és Katalízis Intézet (nagyp@chemres.hu):

Vékonyrétegek, pásztázó tűszondás mikroszkópia és nanoindentáció

A vékonyrétegek, bevonatok fontos szerepet játszanak a szerkezeti anyagok időtállóságának javításában: növelhetik a korrózió- és kopásállóságot, csökkenthetik a súrlódási tényezőt, a szennyezők tapadását, stb. Ezen a területen a pásztázó tűszondás mikroszkópok (SPM), a velük megvalósítható különleges mérési módszerek és az un. Nanoindentációval végzett keménységmérés nagy áttörést jelentenek, sok tekintetben ezek teremtették meg a vékony, nanostruktúrált rétegek vizsgálatának lehetőségét. A MTA-KK-ban sokéves tapasztalat halmozódott fel a pásztázó tűszondás mikroszkópok nano-rétegek vizsgálatára való alkalmazásában. A jelölt feladata a vizsgálati módszerek megismerése után a mérési módszerek továbbfejlesztése lesz, a réteg tapadási tulajdonságainak meghatározása, a rétegek kem;nys;g;nek, kopásának, illetve súrlódási együtthatójuknak meghatározása irányában különböző vékonyrétegeken.


14:40-14:50 Gáspári Zoltán - Perczel András, Szerkezeti Kémiai és Biológiai Laboratórium (szpari@chem.elte.hu):

A fehérjeműködés dinamikai vonatkozásainak vizsgálata NMR-spektroszkópiával

Újabban egyre nagyobb figyelem fordul a fehérjék dinamikai tulajdonságai felé, és egyre több esetben mutatják ki ezek közvetlen összefüggését a fehérje által betöltött funkcióval. Csoportunkban biológiailag fontos folyamatokhoz (immunválasz, DNS-javítás, viselkedésszabályozás, tanulás) kapcsolódó fehérjék működését vizsgáljuk korszerű oldatfázisú NMR-spektroszkópiai módszerekkel, a dinamikai kérdések hangsúlyozásával. A vizsgált molekulák köre a néhány éve előtérbe került ún. funkcionálisan rendezetlen fehérjéktől a határozott térszerkezettel rendelkező fehérje-fehérje komplexekig terjed. Az NMR-spektroszkópiai vizsgálatokkal nyert adatokat számítógépes szimulációkkal értelmezzük. A vázolt kutatásokba való bekapcsolódás számos ponton lehetséges, a mintaelőkészitéstől a bioinformatikai vizsgálatokig.


14:50-15:00 Dibó Gábor(dibo@chem.elte.hu):

Mikrohullámmal kiváltott szerves szintézisek

A szintetikus szerves kémiában az elmúlt években talán az egyik legjelentősebb technikai fejlesztés a mikrohullámú melegítés alkalmazása volt. A gyors és homogén terű melegedés hatására az energiaigényes reakciók igen rövid idő alatt lejátszódhatnak. Ilyenek pl. a Diels-Alder reakciók, amelyek órákat (szilárdfázison napokat) vesznek igénybe, és csakis a reagensfelesleg többszöri adagolásával tehetők kvantitatívvá. További előnyt jelent, hogy a mikrohullámú sugárzás homogenitása révén a reakcióedény falán nem következik be túlmelegedés, mint a hagyományos melegítésnél, azaz nincs lokális túlmelegedés, így a mellékreakciók is visszaszoríthatók. Ily módon nemcsak a hozam lesz magasabb, hanem a termék tisztasága is jelentősen jobb. Jelenlegi célkitűzésünk a mikrohullámmal kiváltott szintézismódszerek alkalmazása peptidek előállítására.

15:00-15:10 Bősze Szilvia ELTE-MTA Peptidkémiai Tanszéki Kutatócsoport (bosze@elte.hu):

Peptidek és peptidkonjugátumok a Mycobacterium tuberculosis fertőzés korai diagnosztikájára és hatékonyabb célzott terápiájára

Napjainkban a világ lakosságának egyharmada fertőzött Mycobacterium tuberculosis-sal. A M. tuberculosis obligát aerob, lassan szaporodó intracelluláris kórokozó. Az idejében megkezdett kezelés célja a fertőzőképesség lehető legrövidebb időn belüli megszüntetése, a másodlagos gyógyszerrezisztencia kialakulásának megakadályozása, a teljes gyógyulás elérése.

Kutatásaink során olyan biológiailag aktív, molekulárisan jól jellemzett peptidkonjugátumokat tervezünk és állítunk elő, amelyek alkalmasak lehetnek a Mycobacterium tuberculosis fertőzöttség korai, gyors és specifikus kimutatására, a kezelés monitorozására. Célunk a jelenleg alkalmazott antituberkulotikumok hatékonyságának növelése és szelektív célbajuttatása a fertőzött makrofágokba antituberkulotikum-konjugátumok alkalmazásával.


15:10-15:20 Szünet

15:20-15:30 Szabó Rita, ELTE-MTA Peptidkémiai Tanszéki Kutatócsoport (rszabo@elte.hu):

Hatóanyagok specifikus célbajuttatása makrofágokba scavenger receptoron keresztül

A makrofágokban élősködő kórokozók elpusztítására megoldást kínálhat antibiotikumok, parazitaellenes vegyületek szelektív sejtbejuttatása scavenger receptorokon keresztül. Olyan konjugátumokat vizsgálunk, amelyekben daunomicint vagy metotrexátot kovalens kötéssel polipeptid hordozóhoz kapcsoltunk. A tervezett kísérletek: I. A hatóanyagok és konjugátumaik hatásának vizsgálata sejtek életképességére MTT teszttel és áramlási citometriával. II. Fluoreszcens hatóanyagot tartalmazó konjugátumok sejtbe jutásának vizsgálata áramlási citometriával makrofágokon és makrofág sejtvonalakon; a konjugátum sejten belüli sorsának követése konfokális mikroszkóppal; a felvétel mechanizmusának vizsgálata endocitózis gátló szerekkel kezelt sejteken; valamint a scavenger receptorok szerepének vizsgálata kompetíciós gátlási kísérletekben.

15:30-15:40 Mörtl Mária, Szilíciumorganikus Kémiai Laboratórium (mortl@chem.elte.hu):

Szililkarbamidátok

A csoportban régóta foglalkozunk szililkarbamidátok előállításával és reakcióival. Ezen vegyületek szililezőszerként való tesztelése, és a problémához igazodó szerkezetű szililkarbamidát előállítása (pl. ECD detektáláshoz) az egyik kutatási terület. A reakciók tanulmányozása a szililezéskor fellépő nemkívánatos átalakulások, ill. új preparatív módszerek felderítésére is szolgál.

Viszonylag új téma az az alkalmazott kutatás, amely új megosztófázisok prekurzorainak szintézisét tűzi ki célul. Itt a szilíciumorganikus kémiai reakciók szélesebb körét alkalmazzuk, ugyanakkor szililezési reakciókban szerzett tapasztalatok felhasználása a felületmódosításra vagy a szintézisben is fontos.

Reaktív gyökök, elsősorban nitrének szilíciumorganikus prekurzorainak előállításával is foglalkozunk. Itt jelenleg elsősorban az argon mátrixban való izoláláshoz megfelelő származék előállítása a célunk.

15:40-15:50 Szalay Roland, Szilíciumorganikus Kémiai Laboratórium (szalayr@chem.elte.hu):

Miért érdekes a szilíciumorganikus kémia?

A Si-organikus vegyületek számos olyan tulajdonsággal rendelkeznek, melyeknek nincs párja a C-, ill. H-analóg vegyületek körében:

"Szilícium-völgyünkben" az alábbi témákat hirdetjük meg:


15:50-16:00 Kele Péter:

Molekuláris szenzorok tervezése, szintézise és alkalmazása

Kutatásaink célja olyan szenzormolekulák kifejlesztése, amelyek a gyakorlatban lehetőséget nyújtanak szerves vegyületek és fémionok érzékeny és szelektív kimutatására. A vizsgálatok a szenzorika alábbi területeire terjednek ki:

A tervezési feladatokban a molekulamodellezés, a prepizésben a korszerű szintetikus eljárások, a szenzorvizsgálatoknál a fluoreszcens spektroszkópia rutinszerű alkalmazása segíti munkánkat, amely több együttműködés alapját is képezi.


16:00-16:10 Kotschy András (kotschy@chem.elte.hu):

A molekulatervezéstől a hétköznapi alkalmazásokig

Kutatócsoportunk (Alkalmazott szintézisek laboratórium) alapkutatásoktól a cégekkel közös alkalmazott kutatásokig terjedő tevékenységének főbb területei:

A szintetikus technikák kiegészítéseként a molekulamodellezés (ligandumtervezés, mechanizmus vizsgálat), korszerű analitikai módszerek (NMR, GC, HPLC) alkalmazása, vagy éppen biokatalízis szintén része csoportunk életének. Kutatásaink jelentős része nemzetközi együttműködések részét is képezi.


16:10-16:20 Csámpai Antal (csampai@chem.elte.hu):

Újtípusú többmagvú királis fémkomplexek előállítása, szerkezetvizsgálata és tesztelése enantioszelektív katalitikus reakciókban

Az enantioszelektív szintézisek jelentősége kimagasló a szerves szintézisekben. Példaként említhető a természetben előforduló vegyületek totál- vagy félszintézise, valamint olyan gyógyszerhatóanyagok előállítása, melyek közül csak az egyik enantiomer rendelkezik a kívánatos aktivitással, a másik esetlegesen káros mellékhatásokat okoz. Mai napig számos módszer került kidolgozásra (pl. hidrogénezés, hidroformilezés, hidroxilezés, Michael addíció, cikloaddíciós reakciók, stb.), ezek jelentős része királis fémkomplexeket, más része fémet nem tartalmazó, ún organokatalizátorokat alkalmaz a homogén-katalitikus eljárás során. A kidolgozandó téma nagyfokú szelektivitással rendelkező C2-szimmetriaelemet tartalmazó, hatékony többmagvú komplexek szintézisét, szerkezetvizsgálatát és katalitikus reakciókban történő tesztelését tűzi ki célul. Az összefoglaló ábra a célvegyületek egy részét, királis, diferrocén-vázas komplexek lehetséges csoportjait mutatja be. Ezekből egyelőre 4 palladolszármazék racém formában történő szintézisét oldottuk meg, az ígéretes folytatáshoz keressük érdeklődők jelentkezését.


16:20-16:30 Mező Gábor, ELTE-MTA Peptidkémiai Tanszéki Kutatócsoport (gabor_mezo@yahoo.com):

Többfunkciós tumorellenes hatású biokonjugátumok szintézise és vizsgálata

Tumorellenes készítmények hatékonysága fokozható oly módon, hogy azokkal a sejt működésébe több helyen avatkozunk be. Célunk ilyen többfunkciós tumorgátló szerek tervezése. A készítmények hatásossága szempontjából fontos sejtspecifitásuk. Ez alapulhat pl. a tumorsejteken megjelenő tumorspecifikus receptorokon, amelyekhez a vegyületek nagy szelektivitással kötődhetnek. Ezért olyan vegyületkombinációk előállítását tervezzük, amelyek irányító (target) részletet tartalmaznak. A citotoxikus hatású anyagokat és/vagy enzim inhibitor molekulákat lizoszómális enzimek hatására bomló spaceren keresztül közvetlenül kapcsoljuk a target vegyülethez, vagy egy hordozó molekula közbeiktatásával kapcsoljuk össze a komponenseket.