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
50 عامًا من نمذجة الطبقة الدهنية الهيكلية ثنائية الطبقات أدت إلى معرفة تفصيلية حول الخواص الهيكلية والميكانيكية لنماذج الأغشية المحاكاة الحيوية وساعدت بشكل كبير في فهمنا لحياة الخلية وأدت إلى قدر كبير من التطبيقات الرائدة، على سبيل المثال، حلول توصيل الأدوية والطاقة الحيوية المتقدمة. وفي الوقت نفسه، تم تحقيق تقدم كبير في ترطيب الأغشية (بما في ذلك الأبحاث حول قوى الترطيب ودراسات المحاكاة)، ومع ذلك، فإن صورتنا للمياه المحصورة بالنانو في التجمعات الذاتية للدهون لا تزال بعيدة عن الاكتمال.
تهدف منحة الدكتوراه هذه إلى معالجة هذه الفجوة ودراسة التفاعل بين الأغشية الدهنية والمياه المحصورة بتفاصيل دقيقة، وبالتالي، النظر في العوالم الهيكلية لمجموعات الدهون والمياه المحصورة كوحدة لا يمكن فصلها. سيساعد هذا النهج الشامل في حل الأسئلة الأساسية المفتوحة حول الترطيب والعلاقة بين البنية والوظيفة في الواجهات الحيوية. بموجب هذا، سوف نركز على الجوانب المختلفة التي لم يتم حلها للمياه البينية من خلال توصيف الخواص الفيزيائية والديناميكية للأغشية النموذجية المحاكاة الحيوية للأغشية مع الأساليب التجريبية والنظرية. أحد الجوانب الجديدة للمشروع هو النظر في الواجهات الحيوية في ظل الظروف القاسية، الفيزيائية والكيميائية، والتي من المعروف أنها تؤدي إلى اضطراب كبير في خصائص المياه.
|
يهدف هذا المشروع إلى بدء فصل جديد في أبحاث الأغشية الدهنية. توفير نهج عالمي جديد بشكل أساسي لتوصيف التركيب الجزيئي للأغشية المحاكاة الحيوية. يتضمن ذلك تحديد البنية النانوية للتجمعات الذاتية للدهون بالتوازي مع بنية المياه المحصورة المشاركة. ستركز منحة Bragg لدرجة الدكتوراه بشكل خاص على التفاعل بين التجميعات الذاتية للدهون والماء في ظل ظروف بيئية كاملة إلى منخفضة الترطيب وتحت الصفر. منذ السنوات الأولى لنماذج الطبقة الثنائية الأولى لجورتر وجريندل في عام 1925، قطعت أبحاث الأغشية الحيوية شوطًا طويلًا. لقد تحسنت تقنياتنا التجريبية المتاحة وكذلك معرفتنا الفيزيائية الحيوية بشكل كبير. نحن ندرك الآن أن الأغشية الحيوية تأتي في أشكال عديدة، ولها نطاق واسع من الاختلافات التركيبية. اعتمادًا على غرضها الوظيفي، تكون الواجهات الحيوية مسطحة ولها شكل يشبه السرج أو تعرض أشكال تجميع ميسيلار أنبوبي وكروية منحنية. علاوة على ذلك، يجب أن تتحمل الحياة مجموعة واسعة من الظروف البيئية القاسية، مثل الضغوط العالية في أعماق البحار، والظروف الصحراوية الجافة، ومجموعة واسعة من درجات الحرارة. تضع البيئات القاسية قيودًا فيزيائية وكيميائية شديدة على الحياة، مما يؤدي إلى تغيير الضغط الأسموزي والديناميات الداخلية والتفاعلات الجزيئية. تؤدي مثل هذه الظروف القاسية إلى اضطرابات كبيرة في البنية المائية. تهدف منحة الدكتوراه هذه إلى تحديد بنية وديناميكيات أنظمة الأغشية النموذجية التي تحاكي هذه الواجهات الحيوية. على وجه الخصوص، سنركز على المياه المحصورة في أنظمة الدهون/الماء هذه بتفصيل كبير، وبالتالي نلقي الضوء على تفاعلها مع مصفوفة الدهون. إن توضيح كيفية تصرف المياه المحصورة في ظل ظروف قاسية محددة جيدًا، على سبيل المثال، من الترطيب الكامل إلى الرطوبة النسبية المنخفضة أو درجات الحرارة دون الصفر، بالإضافة إلى دراسة كيفية اختلاف بنية المياه تحت تأثير أنواع مختلفة من الحبس (المناظر الطبيعية المستوية والأنبوبية والكروية والشبيهة بالسرج)، سيكون أمرًا أساسيًا لهذا المشروع. وأخيرًا، تأثير المواد المذابة المتوافقة والمعروفة بأهميتها الحيوية للحياة في البيئات القاسية، مما يسلط الضوء على البنية السطحية لتعمل العلاقة بين هذه المواد المذابة في مساحات محصورة محددة جيدًا |