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Biofísica computacional Gianni de Fabritiis

El grupo de biofísica computacional comparte intereses en el ámbito de los fenómenos físicos producidos por la interacción de diferentes escalas, por ejemplo entre moléculas simples y grupos moleculares (mesoescala). Estudiamos la dinámica, la cinética y la energética de las proteínas principalmente a través de simulaciones dinámicas moleculares (ACEMD) en gráficos que procesan unidades (GPU) y GPUGRID.net. En nuestra investigación, intentamos resolver nuevos problemas científicos a partir del desarrollo de nuevas metodologías, software e ideas para pasar de la escala atomística (femtosegundos, nanómetros) a la escala molecular biológica (de micro a milisegundos y cientos de nanómetros).

Principales líneas de investigación

1. Energética de los sistemas moleculares y las interacciones proteicas. Los cálculos de la energética de los sistemas moleculares son de gran importancia para la comprensión y el control de las funciones proteicas. Aplicamos diversas técnicas para calcular la energía libre y así comprender mecanismos moleculares como la permeación iónica, la unión iónica, la unión de ligandos y la agregación proteica. En concreto, estamos interesados en los enfoques de alto rendimiento in silico pero manteniendo la precisión termodinámica. Para ello, utilizamos nuestra infraestructura GPUGRID.net.

2. Métodos de simulación molecular distribuidos y acelerados. Con el objetivo de respaldar a nuestra investigación, hemos desarrollado soluciones innovadoras de software ACEMD, para la dinámica molecular del hardware de alto rendimiento (GPU), así como uno de los proyectos informáticos más ampliamente distribuidos por el mundo, GPUGRID.net. Esto nos da la potencia informática para manejar los problemas de forma significativa más allá de los de última generación. De hecho, mientras que el marco termodinámico fundamental que hay detrás de la simulación de macromoléculas está bien caracterizado, la exploración de escalas temporales biológicas permanece más allá de la capacidad informática disponible diariamente para muchos investigadores. Con el ACEMD y el GPUGRID, nuestro grupo puede plantear problemas a la vanguardia de la biofísica y la bioquímica computacionales.

3. Interacción molecular-hidrodinámica. Partiendo de nuestra investigación previa sobre las interacciones moleculares/hidrodinámicas, estamos estudiando patrones de resonancia de las proteínas implicadas en una descripción solvente de la hidrodinámica y cómo las ondas de sonido externas puede perturbar su estado de equilibrio.

Contacto

Coordinador:
Gianni de Fabritiis(ELIMINAR)

Tel:
93 316 05 37

Fax:
93 316 04 10

Doctor Aiguader, 88
08003 Barcelona

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