по распределению студентов Ивановского отделения ВХК РАН

на научно-исследовательскую практику

Институт кафедра/ лаборатория/ группа или др. научное подразделение

Институт Химии Растворов РАН

Лаборатория 1-2

"ЯМР-СПЕКТРОСКОПИЯ И ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ЖИДКИХ СИСТЕМ"

Ученая степень, звание, должность, ФИО руководителя научного подразделения

Д. х.н., проф., зав. лаб. 1-2

Ученая степень, звание, должность, ФИО руководителя научного направления или темы

Д. х.н., проф., гл. н.с. ,

к. х.н., м. н.с. /к. х.н., м. н.с.

Название и аннотация предлагаемых тем

«Точный расчет свободных энергий сольватации молекул лекарственных соединений методами компьютерного моделирования»

Новизна и актуальность исследований

Низкая растворимость в воде многих соединений, являющихся кандидатами в лекарственные соединения, значительно усложняет разработку новых лекарств. Исключение из рассмотрения соединений, которые изначально нерастворимы в воде, до проведения дорогостоящих экспериментальных и биомедицинских исследований, существенно снизит время и стоимость производства новых лекарственных соединений. Подобный “отсев” удобно осуществлять “дешевыми” и безопасными методами компьютерного моделирования. При этом из огромного числа кандидатов в лекарства (~ 102-105) выбираются немногие (~ 101-102) с хорошей растворимостью в воде, свойства которых уже возможно исследовать дорогостоящими экспериментальными методами.

Поэтому разработка высокоточных и быстрых методов расчета термодинамических свойств (растворимость, свободные энергии сольватации, и т. п.) биоактивных соединений является важной задачей физической химии в области фармацевтики.

Величины свободной энергия сольватации в различных растворителях (вода, н-октанол, циклогексан) представляет большой интерес в этой связи, поскольку их возможно непосредственно рассчитать различными методами компьютерного моделирования, и через них возможно определит такие жизненно-важные для фармхимии параметры, как растворимость, коэффициенты проникновения соединения из межклеточной жидкости внутрь клетки через липидную мембрану (коэффициент logP, logD), и т. п.

Методы и подходы при выполнении научных исследований

При проведении научных исследований предполагается использование следующих методов:

● компьютерное моделирование методом молекулярной динамики, методом интегральных уравнений теории жидкости.

● программирование на языках Python, Bash, Matlab/Octave

● масштабные вычисления на суперкомпьютерах

Материально-техническая база научного подразделения, контакты с другими научными центрами

1.  Расчетные мощности:

Локальный компьютерный кластер ИХР-РАН (www. *****);

Сеть суперкомпьютеров Westgrid (www.westgrid.ca) (Канада);

При необходимости:

- выход на суперкомпьютер HECToR (www. hector. ac. uk/) (Великобритания)

- выход на суперкомпьютерные мощности института Макса-Планка прикладной математики (www. mis. mpg. de, www.hippasos.mis.mpg.de)

2. Контакты с другими научными центрами:

1) Проф. , university of Strathclyde, UK. (http://phys. strath. ac. uk/information/acadstaff/maxim. fedorov. php)

2) Dr. Nikolaj Georgi, Max Planck Institute for Mathematics in the Sciences, Leipzig, Germany (http://www. mis. mpg. de/scicomp/CompPhysChem/members. html)

3) Dr. Abdenacer Idrissi, University of Lille, France (http://lasir. univ-lille1.fr/?page_id=24&NomVar=Idrissi&PrenomVar=Abdenacer)

Гранты и другие формы финансирования

1. Международный грант "Marie-Curie research program: “BioSol: Solvent effects on physico-chemical properties of bioactive compounds: combination of theory with experiments”, European Commission, REA - Research Executive Agency, Grant No Programme: FP7-PEOPLE-2009-IRSES"

2. Гранты РФФИ

Возможность стажировок

Возможны короткосрочные стажировки (1-2 месяца) в Макса-Планка прикладной математики (Германия), университет Страсклайда (Великобритания), университета г. Лилль (Франция).

Дополнительно, приветствуется написание студентом своих грантов на стажировки (например, по программе DAAD, и т. п.)

Кол-во квалификационных работ студентов, подготовленных руководителем темы (за последние 5 лет)

6 квалификационных работ

Награды, именные стипендии, гранты, полученные студентами (за последние 5 лет)

1. () 2011: приз за лучший стендовый доклад для молодых ученых проводимых компанией Bayer: 200$. 242nd, American Chemical Society (ACS) National Meeting and Exposition, Denver, USA

2. () 2011: финансирование поездки на международную конференцию от Royal Society of Chemistry: 150 £.

3. () 2009: благодарственная грамота от организаторов международной конференции RCCT2009 за активное участие в работе конференции: XVII Международная конференция по химической термодинамики в России, Казань, Россия.

4. () 2008: стипендия имени чл.-корр. РАН , ИГХТУ.

5. () 2007: первое место за устный доклад, секция теоретической и экспериментальной химии жидких систем, II региональная конференция молодых ученых. ИХР РАН, Иваново, Россия.

6. () 2007: второе место за устный доклад, студенческая научная конференция «Дни науки-2009». ИГХТУ, Иваново, Россия.

7. () 2004: первое место, олимпиада по химии среди студентов ИГХТУ, Иваново, Россия.

Требования к студенту

От Вас: желание и способности, работа и успешное завершение проекта,

От нас: помощь (в смысле, что за Вас Ваш проект никто выполнять не будет) в реализации Ваших способностей и передача Вам необходимых навыков ведения научной деятельности, помощь при организации Вашего дальнейшего карьерного роста.

Необходимые навыки:

1)  Желание и умение работать самостоятельно, способность к самообучению, умение самостоятельно принимать решения и нести ответственность за свою деятельность

2)  Базовые знания химической термодинамики, высшей математики, общей физики

3)  Базовые знания в программировании

4)  Базовый уровень владения английским языком

5)  Склонность к логическому мышлению

Желательные навыки:

6)  Умение работать в коллективе

7)  Знание компьютерных методов моделирования: молекулярная динамика, квантово-химические методы, и т. д.

8)  Владение операционными системами Linux (командная строка), Windows

9)  Владение языками программирования: Python, Fortran, C, Bash

Перспективы

Выполнение квалификационных работ бакалавра, специалиста, магистра, кандидатской диссертаций или диссертации Ph. D. в зарубежном университете, публикации в международных научных журналах, участие в конференциях и школах молодых ученых. Стажировки в зарубежных университетах (см. список международных контактов)

Контакты (адрес, e-mail)

Иваново, Академическая 1, лаб.1-2. E-mail: andrey. *****@***ru, e. *****@***ru, *****@***ru

Подпись руководителя: