Vejleder: Jacob Kongsted
Forudsætninger: Kendskab til kvantemekanik. FY521 og FY522 skal være bestået.
Projektbeskrivelse
Teori- og kvantekemigruppens forskningsaktiviteter dækker et meget bredt område indenfor fysik og kemi og der er derfor mange muligheder for formulering og udførelse af bachelorprojekter.
Fælles for disse formuleringer er, at beregningsbiofysik, beregningskemi, kvantekemi eller modellering spiller en central rolle, samt et generelt ønsket om at opnå en bedre forståelse mellem funktion, struktur og egenskaber af molekyler med henblik på molekylært design af nye funktionelle molekyler. Laboratoriet til udførelse af beregninger i bachelorprojektet er supercomputeren Abacus 2.0 der er centralt placeret på SDU.
Et bachelorprojekt kan enten tage udgangspunkt i nogle allerede eksisterende metodeformuleringer med henblik på at anvende disse formuleringer på konkrete biofysiske eller kemiske problemstillinger, eller projektet kan være mere udviklingsorienteret og involvere ny metode udvikling og implementering af denne i form af computerprogrammer.
Det specifikke projekt vil blive formuleret i samarbejde med vejlederen på baggrund af den studerendes ønsker og forudsætninger. Hvis du er interesseret så tag kontakt til vejleder med henblik på at holde et møde hvor vi kan tale nærmere om specifikke projektmuligheder.
Eksempler på emner for bachelorprojekter
Beregning af geometriske og spektroskopiske parametre for molekyler samt molekylære komplekser – Her vil vi bruge kvantekemi til at udregne relevante spektroskopiske egenskaber for molekyler og komplekser af biofysisk interesse. Målet vil være at designe nye molekyler der udviser bestemte optiske egenskaber. I samarbejder med syntesekemikere vil vi foreslå mulige synteseveje for de nye molekyler.
Mutations- og rational design af fluorescerende proteiner – Her vil vi bruge kvantekemiske metoder til at udføre beregninger af optiske egenskaber på fluorescerende proteiner. Målet med projektet er at udvikle nye og forbedrede biomarkører, der kan bruges til biologisk billeddannelse af transportmekanismer.
Design af fluorescerende membranprober – Her vil vi bruge en kombination af molekylesimuleringer og kvantekemi til at designe nye optiske membran prober. Projektet kan eventuelt udføres tværfagligt med inddragelse af eksperimentelle målinger på membran proberne.
Biomolekylære simuleringer – Her vil vi anvende molekylesimuleringer til at få indblik i struktur/funktion af biologiske materialer. Dette emne er relevant inden for eksempelvis studier af modificeret DNA/RNA med henblik på at finde ud af, om de introducerede modifikationer påvirker stabiliteten af DNA/RNA.
Ny metodeudvikling og implementering i forbindelse med kvantemekaniske beregninger - Projekter indenfor dette emne vil især være fokuseret mod at udvikle nye metoder, der kan anvendes til at udføre beregninger på store molekylære systemer som eksempelvis proteiner eller andre makromolekyler.
Kvantekemi på kvantecomputere – indenfor dette emne vil vi arbejde med at udvikle kvantekemiske metoder til kvantecomputere. Vi har adgang til state-of-the-art kvantecomputer faciliteter, og projektet vil enten teste nuværende metoder eller designe nye metoder – i begge tilfælde vil beregningerne blive udført på kvantecomputere.