Real-time dynamics of linear assemblies
| Promotie: | C. van Ewijk |
| Wanneer: | 05 september 2025 |
| Aanvang: | 12:45 |
| Promotors: | prof. dr. W.H. (Wouter) Roos, prof. dr. ir. P.R. (Patrick) Onck |
| Waar: | Academiegebouw RUG |
| Faculteit: | Science and Engineering |
Live kijken naar stapelende moleculen
Het lineair stapelen van moleculen is de eenvoudigste en puurste vorm van structurele aggregatie en is aanwezig in al het leven om ons heen. In de natuur is een breed scala aan voorbeelden aanwezig waar effectief gebruik wordt gemaakt van lineaire assemblages, denk aan DNA-strengen of eiwitfilamenten, wat een grote inspiratiebron is voor het ontwerpen van lineaire polymeren voor technische en biologische toepassingen. Hoewel we al lang weten hoe deze structuren eruitzien, bleef hun dynamische gedrag grotendeels onzichtbaar.
In zijn proefschrift gebruikt Chris van Ewijk High-Speed Atomic Force Microscopy (HS-AFM), een geavanceerde techniek die individuele moleculen in actie live kan vastleggen, om het gedrag van deze microscopische assemblages te ontrafelen. De resultaten bieden waardevolle inzichten in allerlei vakgebieden. Zo bleek dat door licht geactiveerde polymeren geleidelijk uiteenvallen vanaf hun uiteinden. Dit onthult een coöperatief, stapsgewijs proces dat kan inspireren tot efficiëntere en beter controleerbare materialen. Verder werd in real-time vastgelegd hoe eiwitten die betrokken zijn bij de ziekte van Huntington schadelijke structuren vormen, belangrijke inzichten in de ziekteprogressie op moleculair niveau. Ook onderzocht Van Ewijk hoe zelf-replicerende moleculen groeien en hoe hun groeirichting en efficiëntie worden bepaald door hun chiraliteit. Homochirale moleculen (allemaal “links” of allemaal “rechts” handig) repliceren sneller en efficiënter dan gemengde varianten, wat een mogelijke verklaring biedt voor de voorkeur van de natuur voor één bepaalde vorm.
Door deze moleculaire processen zichtbaar te maken, laat Van Ewijk in zijn onderzoek zien hoe HS-AFM kan helpen de kloof tussen structuur en functie te overbruggen. Het opent nieuwe mogelijkheden in biomedisch onderzoek, materiaalkunde en nanotechnologie.
Chris van Ewijk voerde zijn onderzoek uit bij het Zernike Institute for Advanced Materials, afdeling Single-molecule biophysics, met financiering van OCW.