연구 및 프로젝트

스포츠 토토 베트맨의 화학 교수진이 수행 한 연구 프로젝트 학생들은 학생들이 지식을 심화시키고 새로운 아이디어를 탐구하며 중요한 과학적 발견을 할 수있는 기회를줍니다.

현재 연구 프로젝트

  • 연료 전지 및 배터리와 같은 재생 에너지 대안과 관련된 재료에 대한 기본 및 응용 조사.
  • 박테리아 세포가 다른 전이 금속을 흡수, 운송 및 수출하는 방법.
  • 현대 의학에 영향을 줄 수있는 유기 분자.
  • 생의학 진단 응용을위한 나노 물질 기반 센서 어레이의 개발에 중점을 둔 화학 및 생물학적 센서의 개발.
  • 추가 유전자 특성이 알츠하이머 병 위험과 관련이 있는지 여부 확립.

DR. 토마스 아 루다

에너지는 주요 과학적, 경제적, 사회적 도전입니다. 화석 연료에 대한 현재의 수요는 환경 파괴와 장기 공급 부적합을 포함한 이유로 문제가됩니다. 이러한 문제를 완화하려면 깨끗하고 재생 가능한 대안을 개발해야합니다.

스포츠 토토 베트맨의 연구는 연료 전지 및 배터리와 같은 재생 에너지 대안과 관련된 재료에 대한 기본적이고 적용된 조사가 포함됩니다. 연료 전지는 화학 반응 동안 에너지를 생산하는 전기 화학 반응기이며, 배터리는 바람과 태양과 같은 다른 깨끗한 대안과 함께 사용할 수있는 저장 시설입니다..

연료 전지를 사용하여, 스포츠 토토 베트맨는 주로 에너지를 생성하는 화학 반응을 촉진하는 전기 촉매에 중점을 둡니다. 예를 들어, 양성자 교환 막 연료 전지는 잘 작동하지만 높은 비용으로 인해 생존력을 제한하는 백금 촉매가 필요합니다. 저렴한 대안은 전기 자동차 및 기타 산업의 전력의 패러다임 전환을 만듭니다. 스포츠 토토 베트맨는 차량뿐만 아니라 공간 및 기술 응용 프로그램과 같은 다른 응용 분야에서 연료 전지에 사용하기 위해 백금에 대한 대안을 조사하고 있습니다.

배터리를 사용하면 재생 가능한 소스에서 낮은 출력 시간 동안 그리드에 전원을 활용할 수있는 대규모 배터리에 중점을 둘 수 있습니다. 하나의 품종은 산화 환원 흐름 배터리로, 연료 전지와 유사하지만 일반적으로 더 단순하고 촉매가 필요하지 않습니다. 흐름 역학 및 전기 화학 동역학과 같은 이러한 배터리의 성능에 영향을 미치는 요인을 조사합니다.

스포츠 토토 베트맨는 전기 화학적 (순환 전압 전류 법, 크로노 방법 및 전기 화학 임피던스 분광법) 및 분광학 (싱크로트론 기반 X- 선 흡수 및 회절 기술)을 포함한 많은 기술을 연구에 사용합니다. 사내 연구 외에도, 스포츠 토토 베트맨는 해군 해저 전쟁 센터, 노스 이스턴 대학교, 데이턴 대학교, 브룩 하벤 국립 실험실 등의 동료들과 협력합니다..

DR. Khadine Higgins

스포츠 토토 베트맨는 박테리아 세포가 어떻게 다른 전이 금속을 흡수, 운송 및 수출하는지 이해하려고합니다. 스포츠 토토 베트맨의 연구는 박테리아에서 금속 이온 항상성을 연구하기 위해 다양한 화학, 생화학 및 분자 생물학 기술을 활용합니다.

스포츠 토토 베트맨 그룹은 현재 NI (II) 및 CO (II)에 대한 수출 단백질의 발현을 조절하는 책임을 맡고있는 Mycobacterium tuberculosis (M. tuberculosis)의 전사 조절제를 연구하고 있습니다. 결핵의 원인 제제 인 M. tuberculosis는 세계 인구의 거의 3 분의 1을 감염시키고 매년 거의 2 백만 명의 사람들의 사망을 책임지고 있습니다. KMTR의 금속 부위 구조 및 각각의 금속 결합 친화도가 결정되고있다.

스포츠 토토 베트맨의 장기 목표는 왜 M. tuberculosis가 두 개의 ni (ii)와 Co (ii)-응답 금속 분리기를 필요로하는 이유를 이해하는 것입니다. 금속 이온 항상성은 많은 유기체의 생존에 중요하며, 많은 병원체는 생존을 위해 이러한 필수 금속 이온이 필요합니다. 이 금속은 독성이있을 수 있으며, 결과적으로 박테리아는 내부 및 환경 내에서 금속 이온 농도의 변화를 다루는 방법을 개발했습니다. 병원성 박테리아가 금속 이온의 세포 내 농도를 유지하는 방법을 이해하는데, 박테리아의 약물 내성 균주의 수가 계속 증가함에 따라.

DR. Susan Meschwitz

스포츠 토토 베트맨의 연구는 유기 합성, 의약 화학 및 화학 생물학의 인터페이스에 있습니다. 스포츠 토토 베트맨의 궁극적 인 목표는 화학 도구를 사용하여 생물학과 의학에서 중요한 문제를 해결하는 것입니다.

스포츠 토토 베트맨는 현대 의학에 영향을 줄 수있는 유기 분자에 관심이 있습니다. 치료하기 어려운 약물 내성 박테리아의 상승은 공중 보건에 대한 위협으로 등장했습니다. 기존 항생제가 감염을 조절하지 않으면 현재 이용 가능한 약물에 대한 대안을 찾는 것이 중요합니다. 많은 병원성 박테리아는 숙주의 감염에 필요한 독성 요인을 조절하기 위해 쿼럼 감지로 알려진 통신 시스템에 의존합니다..

스포츠 토토 베트맨의 장기 목표는 쿼럼 감지를 억제 할 수있는 분자를 발견하는 것입니다. 스포츠 토토 베트맨는 현재이 화합물의 발견을위한 두 가지 영역을 탐구하고 있습니다 : 실험실의 설계 및 합성 및 천연 제품 분리. 스포츠 토토 베트맨 실험실에서 합성 또는 분리 된 분자는 쿼럼 감지 연구에서 귀중한 도구 역할을하고 항 감염제 개발에 잠재적 인 새로운 리드를 제공 할 것으로 예상됩니다..

DR. Bernard Munge

스포츠 토토 베트맨의 연구는 화학 및 생물학적 센서의 개발에 중점을 둡니다. 스포츠 토토 베트맨는 생물 의학 진단에 응용 분야를위한 나노 물질 기반 센서 어레이의 개발에 중점을 둔 생체 분석학, 생물학 및 물질 과학의 전통적인 영역에 걸쳐 있습니다..

하나의 진행중인 프로젝트는 혈청에서 암 바이오 마커 단백질의 조기 검출을위한 바이오 센서 어레이에 중점을 둡니다. 정상적인 생물학적 과정, 질병 과정 또는 치료 중재에 대한 반응을 나타내는 측정 가능 또는 관찰 가능한 인자로 광범위하게 정의 된 바이오 마커는 물리적 증상, 분비 된 단백질, 돌연변이 된 DNA 및 RNA, 세포 사멸 또는 증식 및 혈당 또는 콜레스테롤과 같은 작은 분자의 혈청 농도를 포함 할 수 있습니다.

단백질 바이오 마커의 패널을 동시에 측정하기위한 저렴하고 신뢰할 수있는 방법의 개발은 암, 질병 모니터링 및 개인화 된 암 요법의 조기 발견에 매우 중요합니다. 스포츠 토토 베트맨의 장기 목표는 의사 사무실에서 치료 시점 임상 적용을 위해 4-8 암 바이오 마커 패널을 동시에 측정 할 수있는 간단하고 빠른 장치를 개발하는 것입니다. 이것은 건강 관리 비용을 극적으로 줄이고 정확한 암 진단, 질병 모니터링 및 치료에 대한 환자의 반응으로 이어지고 질병 재발의 조기 발견을 허용합니다..

스포츠 토토 베트맨는 또한 나노 스케일 아키텍처 통합 및 초분자 화학 물질을 갖춘 미세 유체 센서 개발에 중점을 둔 주 전역의 공동 연구에 참여하고 있습니다.

스포츠 토토 베트맨의 암 바이오 마커 연구에 참여하는 학생들은 나노 입자를 합성하고 면역 센서를 제조하며 바이오 센서 화학을 특성화 및 분석하는 데 적용되는 많은 생체 분석 기술에 노출됩니다. 여기에는 전압 전류 법, UV-Vis 분광법, 표면 플라즈몬 공명, 전기 화학 발광, 스크린 인쇄 (제조), 석영 결정 미생물, 분광 전기 화학, 푸리에 변환 적외선 분광법, 라만 스펙트럼 및 표면 화학 기술이 포함됩니다.

이러한 연구 경험은 학생들에게 독특한 직업 기회를 제공하고 있습니다. 스포츠 토토 베트맨 학생들은 과학뿐만 아니라 과학을 배우고 있습니다.

dr. Gabriella Papale

알츠하이머 병은 진행성 신경 퇴행성 장애이며 치매의 가장 흔한 원인으로, 기억, 언어, 문제 해결 및 기타인지 능력의 결함이 특징 인 증후군입니다. 알츠하이머 병과 관련된 주요 뇌 변화는 아밀로이드 베타 플라크와 비정상적인 타우 얽힘의 축적으로, 신경 손상과 궁극적으로 뉴런 세포 사멸을 초래하는 것입니다. 나이가 증가하는 것은 알츠하이머 병의 주요 위험이지만,이 질병은 모든 연령대의 6 백만 명이 넘는 미국인에게 영향을 미치며,이 숫자는 2050 년까지 두 배가 될 것으로 예상됩니다..

최근 게놈 와이드 협회 연구 (GWAS)는 단백질 Stard6을 알츠하이머 병의 발병 위험과 연결시켰다. Stard6은 해마 형성과 같은 고환, 난소 및 뇌 영역으로 표현됩니다. 흥미롭게도, Stard6의 해마 발현은 나이와 흥분 독성 뇌 손상 후에 증가한다. Stard6은 테스토스테론, 임신 및 콜레스테롤에 결합하며, 결합 포켓의 비율로 인해 추가 콜레스테롤-유래 신경 스테로이드에 결합 할 것으로 예상된다. 종합하면, 이들 데이터는 stard6이 신경 보호 역할을한다는 것을 시사한다.

실험실에 세 가지 주요 문의 경로가 있습니다.

  • Stard6의 스테로이드 결합 포켓을 매핑하고 완전히 특성화하고 추가 리간드를 조사합니다.
  • Stard6 기능 및 세포질 국소화에서 번역 후 수정의 역할 평가.
  • 추가 유전자 특성이 알츠하이머 병 위험과 관련이 있는지 여부와 이러한 돌연변이가 인간 해마에서 Stard6의 발현에 어떤 영향을 미치는지 확립.

스포츠 토토 베트맨 학생들은 Papale 박사와 일대일 훈련을 시작으로 배우고 배웁니다. 학생들은 단백질 발현 및 정제, 컴퓨터 보조 분자 도킹 및 역학 시뮬레이션, 차등 스캐닝 형광 측정 및 계산 유전자 분석을 포함한 다양한 생화학 실험실 기술에 노출됩니다..