For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:

Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod

A Perspective onBionanosensor Simulation &Computational Enzyme Engineering

Martin HedigerDepartment of Chemistry, University of Copenhagen

PhD Defence

Supervisor: Prof. Jan H. Jensen

29.05.2013 - Copenhagen, Denmark

For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:

Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod

PROJECT 1

For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:

Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod

http://en.wikipedia.org/wiki/Ricin

Bionanosensor Simulation: Motivation

For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:

Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod

Time

Current

Time

Current

Nanowire

Receptor

Target

Bionanosensor Simulation: Concepts

--

- --

--

--

+

++

+

~2000 nm

For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:

Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod

Bionanosensor Simulation: Model

RNW R

OxR

LinkR

Prot

Nanowire

Receptor

Target

~2000 nm

εSolv

, λD

n0, p

0ε

Siε

Ox

μn, p

For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:

Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod

Sørensen et al., APL, 2007De Vico et al., Nanoscale, 2011, 2011Hediger et al., PLOS ONE, 2012

Bionanosensor Simulation: www.biofetsim.org

For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:

Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod

Bionanosensor Simulation: Charge is important

ΔG /G0=2

Ren0

Γ∑i

Γl , iσb ,i

For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:

Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod

Bionanosensor Simulation: Orientation is important

ΔG /G0=2

Ren0

Γ∑i

Γl , iσb ,i

For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:

Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod

Bionanosensor Simulation: pH and concentration are important

ΔG /G0=2

Ren0

Γ∑i

Γl , iσb ,i

For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:

Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod

Development of a new biosensor simulator to study effects of

- Charge + Orientation- pH, Concentration, Buffer- Nanowire material

Bionanosensor Simulation: Conclusions

For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:

Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod

PROJECT 2

For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:

Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod

Computational Enzyme Engineering: CalB

Candida antarctica lipase B (CalB)

For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:

Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod

Computational Enzyme Engineering: Hypothesis

ΔE

Candida antarctica lipase B (CalB)

Hediger et al., PLOS ONE, 2012

PM6//MOZYME

For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:

Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod

Computational Enzyme Engineering: Accuracy

Hediger et al., PLOS ONE, in review

For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:

Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod

Computational Enzyme Engineering: CalB Screening

Hediger et al., PLOS ONE, in review

For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:

Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod

Computational Enzyme Engineering: BCX

Bacillus circulans xylanase (BCX)

For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:

Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod

Computational Enzyme Engineering: BCX

Bacillus circulans xylanase (BCX)

ΔE

MOZYME//MOZYMEBCX WT

Exp: 17 kcal/molCalc: 18.5 kcal/mol

For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:

Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod

Computational Enzyme Engineering: Systematic Screening

Bacillus circulans xylanase (BCX)

Hediger et al., PeerJ, submitted

For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:

Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod

Based on QM, we

- Introduce amidase functionality in CalB- Introduce hydrolysis functionality in BCX for an artificial substrate- Develop a general strategy for computational enzyme engineering

Computational Enzyme Engineering: Conclusions

For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:

Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod

Bionanosensor SimulationL. De Vico, M. Brandbyge

Computational Enzyme EngineeringL. De Vico, C. SteinmannJ. Rannes, C. Jäckel, W. Besenmatter,A. Svendsen

University of LorraineGerald Monard, Alessandro Genoni

PhD CommitteeWinnie Svendsen, Fahmi Himo,Karen Martinez

SupervisorJ. H. Jensen

FundingUNIK - SynBio ProjectIRENE - FP7

Acknowledgements

For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:

Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod

For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:

Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod

For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:

Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod

Computational Enzyme Engineering: Rationalization

Hediger et al., PeerJ, submitted

Q127W

W9DW9EN35E