< Terug naar vorige pagina

Project

Onderzoek naar functionele 'leaving' groepen in systeemchemie.

De doelstelling van dit project omvat de ontwikkeling van op biomoleculen geïnspireerde complexe systemen door het ontwikkelen (en gebruik te maken van) een onconventionele en innovatieve aanpak om informatie te programmeren in de door ons ontworpen monomeren om zelfreplicatie te bekomen.

Het ontwerpen van systemen die moleculaire informatie bevatten, kent parallelle trends doorheen de literatuur. Terwijl supramoleculaire chemisten moleculaire ‘receptoren’ ontwikkelen voor de accommodatie van verscheidene substraten gaande van simpele ionen tot  meer complexe moleculen, kent men ook een meer gespecialiseerde tak die zich toegelegd heeft tot het ontwikkelen van replicerende nucleïnezuren en zelfs eiwitten. Maar niet zonder enige tegenkanting, zoals product inhibitie.

Om dergelijke tegenkanting tegen te gaan zijn we van plan de leaving group te promoveren tot informatiedrager. In de conventionele chemie heeft dergelijke groep maar 1 rol in een reactie en dat is ons product met gemak te verlaten, zodat men hoge opbrengsten en een snelle substitutie bekomt. De ontwikkeling van deze groep is niet veel verder gegaan als de verbetering van zijn ‘leaving’ eigenschappen.

Geïnspireerd door de chemische vereenvoudiging van tRNA als leaving group en informatiedrager tijdens de eiwitsynthese, is het ontwikkelen van deze groepen gebaseerd op nucleobasen of andere zelfherkennende structuren een nieuwe manier om ‘moleculaire genetica’ te creëren. Maar dit is niet enkel een poging om ‘chemisch leven’ te maken, het is een project dat probeert om de complexe kinetica en thermodynamica achter biochemische systemen te ontrafelen en tezelfdertijd een nieuwe, breed toepasbaar concept in de chemie te ontwikkelen. Het begrijpen en voorspellen van de vele chemische balansen in deze complexe systemen zal niet ten minste uitdagend zijn.
 

Datum:1 okt 2012 →  30 sep 2016
Trefwoorden:Systems chemistry, Self-replication, Supramolecular chemistry, Auto-catalysis, Biomolecules, Leaving group, Origin of life
Disciplines:Process engineering, Polymere materialen, Organische chemie, Macromoleculaire en materiaalchemie
Project type:PhD project