DOKTORANTŪRA: Kompiuterinis modeliavimas – pažeistų fosfolipidinių membranų elektrocheminės savybės

2019 02 27 STUDIJOS membranos754x287

Naujausi Vilniaus universiteto (VU) Matematikos ir informatikos fakulteto (MIF) doktorantų tyrimų rezultatai publikuoti aukščiausio pasaulinio lygio (pirmojo kvartilio pagal mokslinių žurnalų reitingus) moksliniuose žurnaluose. Vieni iš jų – doktoranto Tomo Railos kartu su vadovu prof. Tadu Meškausku vykdomi tarpdisciplininiai tyrimai, kurių objektas – pažeistų (defektuotų) fosfolipidinių membranų elektrocheminės savybės.T. Raila, MIF Informatikos instituto Kompiuterinio ir duomenų modeliavimo katedros doktorantas, jau per pirmuosius doktorantūros studijų metus gavo rezultatus, kuriuos teigiamai aprobavo „Electrochimica Acta” žurnalo recenzentai bei redkolegija. T. Raila kartu su prof. T. Meškausku, bendradarbiaudami su Gyvybės mokslų centro (GMC) Biochemijos instituto mokslininkais (prof. G.Valinčiumi ir jo grupe), vykdo tarpdisciplininius tyrimus, kurių objektas – pažeistų (defektuotų) fosfolipidinių membranų elektrocheminės savybės. Šios membranos imituoja gyvų organizmų ląstelių membranas, kuriose dėl sąlyčių su toksinais, uždegimų, senėjimo ir kitų priežasčių gali rastis defektai, iškreipiantys elektrocheminius virsmus ląstelėse (o tai įtakoja neurodegeneracinių susirgimų: pavyzdžiui, Alzheimerio ligos, Parkinsono ligos, vystymąsį).

2019 02 27 Gold Surface425x220 

Tyrimo metu, pasitelkiant įvairiose kompiuterinio modeliavimo srityse naudojamą baigtinių elementų metodą (angl., „Finite Element Method”), sudaromi ir analizuojami trimačiai defektuotų membranų kompiuteriniai modeliai (vizualiai panašūs į olandiško sūrio gabalus, iliustracijoje pateikta dvimatė projekcija defekto aplinkoje). Tai padeda išvengti ilgų ir sudėtingų realių membranų tyrimų laboratorijoje. Kompiuterinis modeliavimas pasižymi didele skaičiavimų apimtimi, todėl tam naudojama MIF ir GMC turima aukšto našumo lygiagrečiųjų ir paskirstytųjų skaičiavimų infrastruktūra.

Tolesniuose tyrimuose numatoma papildomai taikyti dirbtinio intelekto metodus, analizuojant realių membranų mikroskopines nuotraukas. Naujausi rezultatai publikuoti mokslo žurnale „Electrochimica Acta”:

T.Raila, T.Penkauskas, M.Jankunec, G.Dreižas, T.Meškauskas, G.Valinčius, Electrochemical impedance of randomly distributed defects in tethered phospholipid bilayers: Finite element analysis, Electrochimica Acta, 299, pp. 863-874, 2019.

https://doi.org/10.1016/j.electacta.2018.12.148

Pilnas straipsnio tekstas pasiekiamas iš VU vidiniam tinklui priklausančių kompiuterių, arba naudojantis VU VPN, kurio įdiegimo instrukcijas rasite čia.

 

 Norite pristatyti savo kursinio darbo temą ir eigą, o gal pasidžiaugti kolegų pasiekimais? Laukiame Jūsų naujienų el. pašto adresu .