Nadine Schwierz: Statistische Physik und Computersimulationen

Unsere Forschung befasst sich mit der theoretischen Beschreibung biologischer Systeme der weichen Materie unter Verwendung von Methoden der statistischen Physik und Computersimulationen. Besonderes Augenmerk wird auf die quantitative Beschreibung der Wechselwirkungen zwischen Biomolekülen und die Charakterisierung des Einflusses von Ionen und Wassermolekülen gelegt. Das übergeordnete Ziel unserer Forschung ist es, ein detailliertes Verständnis auf molekularer Ebene zu entwickeln, um zu Fortschritten bei neuen Technologien und der modernen Medizin beizutragen.

Um diese Ziele zu erreichen, wird ein breites Spektrum theoretischer Methoden und modernster Computersimulationen verwendet. Besonderes Augenmerk wird auf die Kombination der Ergebnisse atomistischer molekulardynamischer Simulationen mit Kontinuumsmethoden und grobkörnigen Beschreibungen gelegt, um eine Verbindung zwischen mikroskopischen Details und makroskopischen, experimentell zugänglichen Eigenschaften herzustellen. Spezielle Forschungsgebiete sind die Wechselwirkung von Polypeptiden mit funktionellen Oberflächengruppen und Lipiddoppelschichten, die Strukturbildung und das Wachstum von Amyloidfibrillen, ionenspezifische Phänomene und Mikrofluidik zur Energieumwandlung und Stromerzeugung. Die Arbeit der Emmy Noether-Gruppe wird sich auf die Rolle von Metallkationen bei der RNA-Faltung und -Funktion konzentrieren.

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