Jun.-Prof. Maria Fyta
Untersucht ein neues Erbgut-Analyseverfahren
|
Können Sie sich kurz vorstellen?
Ich bin Juniorprofessorin am Institut für Computerphysik der Universität Stuttgart und bin in der Lehre und Forschung aktiv. Meine Aktivitäten liegen an der Schnittstelle zwischen den Materialwissenschaften und der Biophysik.
Mit was beschäftigen sie sich in Ihrer Arbeit?
In meiner Forschung beschäftige ich mich mit der Modellierung von Materialien und Biomolekülen, unter anderem steht auch die menschliche DNA im Fokus unserer Arbeit. Eine Anwendung dazu wäre zum Beispiel die DNA-Translokation durch Nanoporen.
Können sie dieses Verfahren genauer erklären?
Die DNA-Translokation durch Nanoporen ist ein neues Verfahren, mit dem man sehr schnell und sehr günstig die menschliche DANN ablesen könnte. Die DNA ist aus verschiedenen Nukleinbaasen aufgebaut und wird durch eine Nanopore eingefädelt. Diese Nanopore könnte man sich als einen Scanner vorstellen, der elektrische Pulse, die nukleinbasenspezifisch sind, ausliest.
Was ist noch zu tun, bevor Patienten davon profitieren können?
Das Verfahren ist eigentlich bekannt, doch es gibt noch viele offene Fragen und Probleme, die man erst lösen muss. Zum Beispiel sind oft die elektrischen Signale zu schwach oder überlappen, so dass eine fehlerfreie DNA-Sequenzierung nicht möglich ist.
In unserer Arbeit wollen wir die exakten Mechanismen des Transportprozesses der DNA durch die Nanopore gut verstehen. Natürlich gibt es Experimente dazu, die unsere Simulationen sehr gut unterstützen können. Allerdings bieten die Simulationen einen Einblick in auf Größen- und Zeitskalen, die durch Experimente nicht möglich sind.
Mit unseren Simulationen können wir die Eigenschaften von Atomen und Elektronen unseres Systems, also DNA und Nanopore gut rekonstruieren. Unser Ziel ist, die Nanopore zu optimieren, zum Beispiel wollen wir untersuchen, ob und in welcher Art und Weise verschiedene kleine moleküle an der Oberfläche der Nanopore die elektrische Pulse verstärken können, um eine fehlerfreie Identifizierung der DNA-Struktur zu ermöglichen.
Was reizt sie an Ihrer Arbeit?
Was mich an meiner Arbeit reizt ist, dass man sehr kreativ ist. Man versucht immer neue Ideen zu finden, um neue physikalische Prozesse oder Probleme anzustoßen und dazu auch neue Methoden zu entwickeln, um diese Ideen zu realisieren.
Zur Übersicht Menschen in der Forschung