الجامعات في أستراليا 
الجامعات في كندا 
الجامعات في ألمانيا 
الجامعات في ايرلندا 
الجامعات في الأردن 
الجامعات في نيوزلندا 
الجامعات في السعودية 
الجامعات في المملكة المتحدة 
الجامعات في الولايات المتحدة 
ملخص
سيبحث هذا المشروع في كيفية تأثير المجالات المغناطيسية على سلوك الجزيئات المغناطيسية المعقدة باستخدام التقنيات التجريبية وتقنيات النمذجة.
المغناطيس الجزيئي عبارة عن أنظمة جزيئية معقدة يمكنها إظهار السلوك المغناطيسي المغناطيسي. إن التنوع الكبير في الأنظمة الجزيئية المغناطيسية التي تم تصنيعها، وتعقيد تفاعلاتها، يعني أنها يمكن أن تظهر مجموعة من السلوكيات المغناطيسية الغريبة والقابلة للضبط والتي لها صلة بمجموعة من التقنيات. بالإضافة إلى ذلك، تلعب العديد من الجزيئات المغناطيسية وظائف بيولوجية مهمة. يمكن جعل الجزيئات التي تحتوي على مواقع نشطة تحتوي على اثنين أو أكثر من الأيونات المغناطيسية المقترنة تغير تناظرها استجابة للمجالات المغناطيسية، بسبب تأثيرات التقاطع المغزلي ونقل الشحنة. ومن الأمثلة الرئيسية على هذا السلوك هو إنزيم اليورياز المغناطيسي، الذي يستقلب اليوريا إلى أمونيا، وهو السبب الرئيسي لقرحة المعدة وسرطان المعدة. في حين أنه من المعروف أن الحالة المغناطيسية للموقع النشط لليورياز مهمة في هذا التفاعل، إلا أن آلية ذلك غير مفهومة. كما أنه ليس من الواضح ما إذا كانت المجالات المغناطيسية قد تكون قادرة على التأثير على نشاط اليورياز والجزيئات المغناطيسية النشطة بيولوجيًا الأخرى. سيستخدم هذا المشروع مزيجًا من نظرية الكثافة الوظيفية والقياس المغناطيسي المتقدم لدراسة بنية الجزيئات المغناطيسية، بما في ذلك اليورياز، في المجالات المغناطيسية القوية والتحقيق في كيفية تغيير نشاطها. سيتم تدريب الطالب الناجح على استخدام تقنيات النمذجة المتطورة للكشف عن الآلية التي يمكن أن تؤثر بها المجالات المغناطيسية على بنية الجزيئات المغناطيسية، وربط ذلك بالتجارب في مركز براج متعدد التخصصات والذي سيكشف عن طرق جديدة نحو العلاجات المغناطيسية التي تستفيد من هذه التأثيرات.
Jack Bean Urease هو إنزيم فريد يعتمد على المعدن ويلعب دورًا مهمًا في التحلل المائي لليوريا إلى الأمونيا. [1] التحكم في التحلل المائي لليوريا يمكن أن يمنع نمو بكتيريا الملوية البوابية في المعدة، وهي مادة مسرطنة من الدرجة الأولى مرتبطة بتكوين القرحة الهضمية وسرطان المعدة. [2] يتضمن التحلل المائي لليوريا ربط الجزيء بأيون النيكل في أحد المواقع الستة النشطة في إنزيم اليورياز. يحتوي كل موقع نشط على أيوني نيكل يربطهما أيون هيدروكسيد. [3] نظرًا لوجود الأيونات المغناطيسية في هذا الإنزيم ودورها الحاسم في تفاعل التحلل المائي، كانت هناك عدة محاولات لإجراء التوصيف المغناطيسي على اليورياز البلوري لفول جاك (JBU) والتي حددت أن ربط اليوريا بالموقع النشط يصاحبه تغيير في القابلية البارامغناطيسية بسبب الدور المختلف لمواقع النيكل العالية والمنخفضة في التفاعل. [4]
سيتوسع هذا المشروع في العمل الأولي، حيث لاحظنا حجبًا مثل الانتقال في JBU البلوري، وأنماط الاهتزاز التي تصبح رامان نشطًا في المجال المغناطيسي. سوف يتعلم المرشح الناجح أحدث الأساليب لمحاكاة سلوك موقع Urease النشط باستخدام DFT، وعلى وجه الخصوص، تعلم محاكاة تأثيرات حالات الدوران المختلفة على البنية والطيف الاهتزازي للجزيء. وسوف يجمعون هذا مع أحدث تقنيات القياس المغناطيسي والتحليل الطيفي، لتأكيد التنبؤات النظرية بشكل تجريبي. وأخيرًا، سيساعدون في تصميم وبناء غرفة تفاعل داخل مغناطيس عالي المجال، حيث سيدرسون تأثيرات المجالات المغناطيسية الكبيرة على تفاعل اليورياز والجزيئات المغناطيسية ذات الصلة. ونتوقع أنه على المدى الطويل، قد يوضح هذا العمل ما إذا كانت العلاجات المغناطيسية ممكنة أم لا، حيث يمكن التخفيف من سلوك هذا الإنزيم ومخاطره المسببة للسرطان باستخدام المجالات المغناطيسية.
[1] إتش إل تي موبلي، هيليكوباكتر بيلوري: علم وظائف الأعضاء وعلم الوراثة، الفصل 16، الصفحات 179 - 188، ASM Press، 2001.
[2] إتش إل تي موبلي وآخرون، ميكروبيول ريف، 59، 451-480، 1995.
[3] بالاسوبرامانيان وآخرون، جور مول بيو، 400، 3، 2010.
[4] إم جي فينيجا وآخرون، جي آم تشيم سوك، 113، 10، 1991.