Dr. Nadine Schwierz

Dr. Nadine Schwierz

Unabhängige Forschungsgruppe (Emmy Noether)

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.


Projekte


Ausgewählte Publikationen

1.
S. Cruz-Leon and N. Schwierz.
Hofmeister series for metal cation-RNA interactions: The interplay of binding affinity and exchange kinetics.
Langmuir, in print 2020
2.
N. Schwierz.
Kinetic Pathways of Water Exchange in the First Hydration Shell of Magnesium. 
J. Chem. Phys., accepted 2019.
3.
S. Mamatkulov and N. Schwierz.
Force fields for monovalent and divalent metal cations in TIP3P water based on thermodynamic and kinetic properties.  
J. Phys.Chem.,148, 074504 (2018).
4.
N. Schwierz, D. Horinek, U. Sivan and R. R. Netz.  
Reversed Hofmeister Series - the Rule rather than the Exception.  
Curr. Opin. Colloid Interface Sci.,23, 10-18 (2016)
5.
N. Schwierz, C. V. Frost, P. L. Geissler and M. Zacharias.  
Dynamics of Seeded Aβ40-Fibril Growth from Atomistic Molecular Dynamics Simulations: Kinetic Trapping and Reduced Water Mobility in the Locking Step.  
J. Am. Chem. Soc., 138(2), 527-539 (2016).
6.
N. Schwierz, D. Horinek, S. Liese, T. Pirzer, B. N. Balzer, T. Hugel and R. R. Netz.  
On the Relationship between Peptide Adsorption Resistance and Surface Contact Angle: A Combined Experimental and Simulation Single-molecule Study.  
J. Am. Chem. Soc. 134(48), 19628-19638 (2012).
7.
N. Schwierz, D. Horinek and R. R. Netz.  
Reversed Anionic Hofmeister Series: The Interplay of Sur- face Charge and Surface Polarity.
Langmuir, 26(10):7370-7379 (2010)
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