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Atomistic modelling of chemical and physical processes as the basis of cell adhesion on solid surfaces

化学和物理过程的原子建模作为细胞在固体表面粘附的基础

基本信息

批准号：
30573579
负责人：
Professor Dr.-Ing. Lucio Colombi Ciacchi
金额：
--
依托单位：
Conrad Naber Stiftungsprofessur Grenzflächen in der Bio-Nano-Werkstofftechnik
依托单位国家：
德国
项目类别：
Independent Junior Research Groups
财政年份：
2007
资助国家：
德国
起止时间：
2006-12-31 至 2014-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/30573579?language=en
关键词：
Atomistic modelling chemical physical processes

项目摘要

Die physiologische Reaktion lebender Gewebe auf den Einsatz von mechanisch belastbaren Implantaten oder Biosensoren wird durch die Adhäsion von Körperzellen auf die Implantatoberfläche bestimmt. In diesem Forschungsvorhaben sollen chemische Prozesse an der Grenzfläche zwischen Implantatwerkstoffen und typischen Proteinen der extrazellulären Matrix, die an der Zelladhäsion beteiligt sind, auf atomarer Skala untersucht werden. Hierfür sollen sowohl die Oberflächenchemie (die unter anderem auch von mechanischen Spannungen im Material beeinflusst werden kann) als auch das dynamische Verhalten der Proteine akkurat simuliert werden. Zu diesem Zweck ist es geplant, eine Kombination von klassischen, quantenmechanischen und insbesondere von neuartigen hybriden quanten-klassischen Simulationstechniken zu verwenden. Geplant ist auch der Einsatz von Atomkraftmikroskopie, um die Ergebnisse der Simulationen mit experimentellen Untersuchungen der Wechselwirkungen zwischen Proteinen und Oberflächen zu koppeln. Die Durchführung dieses Vorhabens, das auf Ergebnissen von gegenwärtiger Forschung und auf existierender Fachkenntnis basiert, soll die Expertisen des Antragstellers sowie des Gastinstituts erweitern und der wachsenden Überlappung zwischen Materialwissenschaft und Biologie einen originellen Beitrag leisten.

Gewebe对植入体或生物传感器机械性能的生理反应通过Körperzellen对植入体的粘附作用而增强。在这一研究中，采用化学方法和植入材料，并将蛋白质类型化为超细胞基质，然后将Zelladhäsion beteiligt sind，auf atomarer Skala untersucht韦尔登。因此，必须解决Oberflächenchemie（die unter anderem auch von mechanischen Spannungen im Material beeinflusst韦尔登kann）al auch das dynamische Verhalten der Proteine akkurat simuliert韦尔登. Zuesem Zweck是一种将经典、量子力学和新的混合量子经典模拟技术相结合的方法。Geplant is auch der Einquiry von Atomkraftmikroskopie，um the Ergebnisse der Simulationen mit experimentellen Untersuchungen der Wechselenkungen zwischen Proteinen and Oberflächen zu koppeln.在这一过程中，首先，基于实验研究的结果和实验结果，再通过实验室的专家们对实验室的材料科学和生物学进行研究。