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:
a statisztikus mechanikai inverz probléma szimulációs megoldásai
kristályképződés és kristálynövekedés szimulációja
számítógépes szimulációs módszerek fejlesztése és alkalmazása
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:
Új, időben periodikus (oszcilláló) kémiai reakciók előállítása homogén és heterogén rendszerekben;
Oszcilláló kémiai reakciók mechanizmusának megismerése, az oszcillációs viselkedés szimulációja;
Térben periodikus kémiai rendszerek: (kémiai hullámok és stacionárius szerkezetek) létrehozása, detektálása, a fizikai-kémiai háttér tanulmányozása.
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:
Kémiai hullámok, reakció-diffúzió mintázatok előállítása és azok dinamikai viselkedésének vizsgálata nyitott reaktorokban.
Autonóm kemo-mechanikai rendszerek létrehozása, amelyekben a mechanikai munkát egy megfelelően megválasztott kemoreszponzív ("intelligens") gél végzi, a kémiai energiát pedig egy nemlineáris reakció adja.
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:
szililezett szénsav-származékok előállítása,
szerkezetvizsgálata kísérleti és elméleti módszerekkel, reakcióik
tanulmányozása,
kemo-/regio-/sztereoszelektív szililezési/deszililezési eljárások kidolgozása,
szilárdfázisú, ill.extraktív szililezési technikák kifejlesztése,
átmenetifém-komplexek előállítása Si-prekurzorokból kiindulva és felhasználásuk homogén katalitikus folyamatokban,
Si-vegyületek alkalmazása anyagtudományi célokra (pl. megosztófázisok, módosított nanocsövek, szerves mágnesek),
ón(IV)-analóg vegyületek előállítása és szerkezetvizsgálata specifikus módszerekkel (Sn119-NMR-, Sn119m-Mössbauer-spektroszkópia).
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:
Hagyományos fluoreszcens szenzorok jelgenerálási mechanizmusának vizsgálata
Új típusú szenzorok tervezése és szintézise
Szenzorok érzékenységének és szelektivitásának vizsgálata
Szenzormolekulák immobilizálása, szenzorfejlesztés
Molekuláris informatikai kapcsolók tervezése és szintézise
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:
Különleges szerkezetű molekulák szintézise és vizsgálata
Új szintetikus eljárások fejlesztése
Fémorganikus reakciók mechanizmusának vizsgálata
Katalitikus eljárások fejlesztése és vizsgálata
Biológiailag aktív vegyületek totálszintézise
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.