Chemie & Pharmazie - Chemie und Pharmazie - Universität ...

Institut für Physikalische und Theoretische Chemie
Prof. Dr. Dominik Horinek
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Arbeitsgruppe Prof. Dr. Dominik Horinek
Kontakt: Telefon: +49 (0) 941 943 4745, Email: dominik.horinek@chemie.uni-regensburg.de
Wissenschaftliche Stationen:
� Studium der Chemie an der Universität Regensburg und der University of Aberdeen
� Promotion in Physikalischer Chemie, Universität Regensburg
� Postdoc, University of Colorado, Boulder
� Postdoc, Akademie der Wissenschaften, Prag
� Habilitation, Technische Universität München
� seit Herbst 2010 Professor für Physikalische Chemie an der Universität Regensburg
Chemie begeistert mich, weil…
„...die Natur im Kleinen immer Neues zum Entdecken bietet.“
it Computersimulationen ist es möglich, die
Struktur und Dynamik großer Systeme vorherzu-
Msagen, die in vielen Teilbereichen der Chemie
wichtig sind. In unserer Forschung steht die Modellierung
von Flüssigkeiten, Grenzflächen und Biopolymeren mit
Molekulardynamiksimulationen im Mittelpunkt. Wir
verwenden Methoden der statistischen Physik, um quantitative
Zusammenhänge zu experimentell wichtigen Größen
herzustellen.
Ionenspezifische Effekte: In allen Salzlösungen
treten so genannte ionenspezifische Hofmeistereffekte auf,
z. B. in der Biologie, in der Atmosphärenchemie und bei
industriellen Prozessen. Wir berechnen, wie sich Salze im
Bulk verhalten und ob sie an verschiedenen Oberflächen
angezogen oder abgestoßen werden und welche Auswirkungen
dies auf die Lösungsmitteleigenschaften hat.
Grenzflächeneigenschaften von Wasser: An
Grenzflächen verhält sich Wasser anders als im Bulk. An
festen Oberflächen kann durch Modifikation der Oberflächenchemie
das Verhalten des Wasser beeinflusst werden.
Wir untersuchen Eigenschaften wie den Kontaktwinkel von
Wasser an verschiedenen hydrophoben und hydrophilen
Oberflächen.
Stabilität von Proteinen: Die Stabilität von
Proteinen in wässriger Lösung wird durch die Anwesenheit
verschiedener Cosolute oder Osmolyte entscheidend
beeinflusst. Die Mechanismen, die dabei wirken sind
allerdings nicht zweifelsfrei geklärt. Wir untersuchen, wie
Cosolute an Peptidketten in verschiedenen Konformationen
binden und ob sie dabei das Peptid-Backbone oder verschiedene
Seitenketten bevorzugen. Weiterhin betrachten wir,
wie stark sie Kräfte zwischen verschiedenen Peptidketten
beeinflussen, und wie sie die Lösungsmitteleigenschaften
des Wassers verändern. Damit erreichen wir Aussagen über
Struktur und Thermodynamik beim Lösungsmitteltransfer
von Proteinen.
Techniken und Expertisen: Wir untersuchen
„weiche“ Systeme, die großen thermischen Bewegungen
unterliegen. Dazu verwenden wir Computersimulationen,
mit denen wir die Dynamik auf molekularer Ebene vorhersagen.
Intermolekulare Kräfte spielen die entscheidende Rolle,
hier legen wir besonderen Wert auf eine möglichst gute
Wahl der verwendeten Kraftfelder. Hauptaugenmerk liegt
dabei auf der quantitativen Beschreibung unserer Systeme
und enger Kooperation mit experimentellen Arbeitsgruppen.
Dazu kombinieren wir die Simulationen mit einfachen
Modellen der statistischen Physik.
Kooperation in Forschung und Lehre: Wir
haben weltweit Kooperationen, unter anderem mit
Wissenschaftlern am ESRF in Grenoble, mit Chemikern an
der Texas A&M University, mit Forschern an der Akademie
der Wissenschaften der Tschechischen Republik und mit
Biophysikern der TU München. Nicht zuletzt haben wir auch
Kooperationen innerhalb der Fakultät für Chemie und
Pharmazie in Regensburg.