Tartu Ülikool
Füüsika Instituut
Biofüüsika Laboratoorium
Laborist
Inimesed
Teadus
Publikatsioonid
Seminar
Tudengile

Teadus

Katseliste ja teoreetiliste (sh raalieksperimendid) uuringute käigus selgitatakse fotosünteesi molekulaarprotsesse, fotosünteetiliste kromoproteiinide spektraalseid omadusi ning integraalsete membraanivalkude resistentsust välismõjude (eelkõige kõrgete rõhkude) suhtes. Nende uuringute kaugemaks eesmärgiks on bioloogiliste makromolekulide funktsioneerimise aluste ning bioloogilise keerukuse (biocomplexity) olemuse parem mõistmine koos selle uue teabe efektiivse rakendamisega molekulaarelektroonikas, meditsiinifüüsikas, biotehnoloogias ja -meditsiinis.

Uurimissuunad

Uurimismeetodid ja põhiuurimisvahendid

Meie uuringute metoodiliseks eripäraks on erinevate kõrglahutusega laserspektroskoopiameetodite (femto-pikosekundilise ajalise lahutusega spektroskoopia, augusälkamise ja fluorestsentsikitsenemise selektiivspektroskoopia), kõrgrõhuspektroskoopia ning füüsikalise modelleerimise koosrakendamine biofüüsikalistes uuringutes.

+-märgiga teemasid saab pealevajutades laiendada

  • Femtosekundilise ajalise lahutusega diferentsiaalne, nn prooviimpulsi neeldumisspektromeeter (Spectra Physics). +
  • Pikosekundilise ajalise lahutusega fluorestsentsspektrokronograaf. +
  • Ajas korreleeritud üksikute footonite registreerimise süsteem (EG&G Ortec) kiirguse sub-nanosekundiliste kustumisaegade mõõtmiseks (ajaline lahutus 300 ps)
  • Selektiivspektroskoopia aparatuur (Spectra Physics+Jobin Yvon+Andor). +
  • Teemantalasitel põhinevad kõrgrõhurakud (kuni 70 kbar) ja aparatuur madalatemperatuurseteks (kuni 10K) kõrgrõhumõõtmisteks (Diacell+LOTO+Oxford). +
  • Mikro-Raman spektroskoopia süsteem (Renishaw).
  • Lasernäpitsad bioloogiliste objektide õrnkäsitlemiseks.+
  • Ringpolariseeritud valguse dikroismi spektroskoopia.+

Töösolevad projektid

  1. Eesti Haridus- ja teadusministeeriumi sihtteema SF0180055s07 (2007-2012): Bioloogiliselt oluliste molekulide ja molekulaarkomplekside füüsikalised uuringud
  2. Eesti Teadusfondi projekt nr 8674 (2011-2014): Elektron-võnke vastastikmõjud spektraalse korrastamatusega molekulaarsetes nanoagregaatides
  3. Väikesemahulise teaduse infrastruktuuri kaasajastamine teadusteema SF0180055s07 raames. Eesti Haridus- ja Teadusministeeriumi (2011-2012)
  4. Elektronergastuste ajaline evolutsioon fotosünteetilistes kompleksides. MOBILITAS järeldoktori grant (2011-2013)
  5. Energiatasemete struktuur ja valkude dünaamika looduslikes valgustkoguvates kompleksides. Eesti Teadusfondi projekt nr 9453 (2012-2015)
  6. Assembly of Photosynthetic Light-Harvesting Complexes in Whole Cells. NSF Grant (2012-2014, in cooperation with N. Woodbury and S. Lin, Arizona State University)

Valik aktiivseid koostööpartnereid

  • Arizona State University, Prof. Neal W. Woodbury, Prof. James Allen
  • CEA-Saclay, Prof. Bruno Robert
  • Free University of Amsterdam, Prof. Rienk van Grondelle
  • Johannes Gutenberg University Mainz, Prof. Harald Paulsen
  • Lund University, Prof. Villy Sundström, Prof. Tõnu Pullerits, Dr. Ivan Scheblykin
  • Max Planck Institute for Bioinorganic Chemistry, Mülheim, Prof. Alfred Holzwarth
  • Technical University Berlin, Prof. Gernot Renger, Prof. Hans Joachim Eichler
  • University of Sydney, Prof. Jeffrey R. Reimers
  • Universität Bayreuth, Prof. Jürgen Köhler
  • University of Illinois at Urbana-Champaign, Prof. Klaus Schulten
  • University of Jyväskylä, Juha Linnanto
  • University of Sheffield, Prof. Neil Hunter
  • Vilnius Institute of Physics, Dr. Gediminas Trinkunas