分子生物力学

亲爱的每个人,

我叫sutianxiang Su，是宾夕法尼亚大学工学系四年级的博士生，和Prashant Purohit博士一起工作。我将于8月毕业，希望寻找固体力学或生物物理学方面的博士后职位。我自己也在关注这个论坛的开幕式。但如果有人碰巧知道其他的好机会，请告诉我。

以下是我的信息:

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教育背景:

(1) 07-至今(4年):博士，ME@UPenn， gpa: 4.0

计算细胞和生物分子力学的最新发展为细胞、亚细胞组分和生物分子的力学特性提供了有价值的见解，同时补充了用于破译活细胞结构-功能范式的新实验技术。这些计算方法对了解人类健康状况和疾病进展有直接影响，因此可以极大地帮助疾病的诊断和治疗。

a的分子组成部分细胞包括:

一种专门研究…领域的新期刊分子与细胞生物力学已经形成一年了。这个社区的许多成员(如王宁、朱成、Phil LeDuc)都是编辑委员会的成员。你可以去....看看

这是我和娄纪中的一篇论文，已在《生物物理杂志》上发表。

摘要在选择素-配体相互作用和其他系统中已经观察到Catch键，其寿命因力而延长。已经提出了几种生物物理模型来解释这种反直觉的现象，但没有一个是基于相互作用分子的结构和结合界面上的非共价相互作用。在这里，我们使用分子动力学模拟研究了p -选择素与p -选择素糖蛋白配体-1强制解结合过程中结构和原子水平相互作用的变化。在此基础上建立了捕集键的力学模型。在该模型中，“捕获”是由强制打开一个域间铰链导致的，该铰链倾斜绑定界面，以允许接触的两侧相互滑动。滑动促进新的相互作用的形成，甚至重新结合到原来的状态，从而减缓解离和延长键的寿命。利用伪原子表示和蒙特卡罗模拟探讨了这种滑动-再结合机制的性质。该模型被其拟合实验数据的能力所支持，并且可以与先前提出的双通路模型相关。

机械生物学的本质大概就是机械因素和生化因素之间的相互关系。这种现象的一个令人兴奋的例子是与细胞和细胞外基质(EM)之间相互作用相关的信号。虽然已知在细胞和EM接触区域启动的一些纯生化途径，但也有一些有趣的想法是如何涉及机械力、应力和应变的。这一观点可以追溯到20世纪90年代Donald Ingber团队的工作，他们展示了对整个粘附区域和单个整合素的扰动如何导致细胞核变形。有趣的是，约翰霍普金斯大学的著名肿瘤学家唐纳德·科菲(Donald Coffey)几乎在同一时间发表了类似的实验结果，他也证明了在肿瘤细胞中观察到的细胞骨架/细胞核相互作用是不同的。有几个独立的拼图已经解决:机械力在局灶粘连处产生，细胞骨架参与，核变形，基因表达改变，由于粘连的扰动，然而，相互关联的机械和生化因素的整体情况还没有被理解。我们最近在《生物力学工程杂志》上发表了一些关于这个主题的结果(Jean et al.， 2004和2005)。我很高兴从本网站的一些参与者那里发现了对同样问题的兴趣(例如，N. Wang, Z. Suo，细胞中力的远距离传播，2005年和P.R. LeDuc和R.M. Bellin，纳米级细胞内组织和功能架构介导细胞行为，2006年)。机械传导的这一方面对许多领域都很重要，如癌症、伤口愈合、细胞黏附和运动、表面微观和纳米图案的影响等。

细胞的功能基于一系列复杂的相互作用，这些相互作用控制着导致细胞最终命运的途径，包括增殖、分化和凋亡。细胞内分子的巨大密集网络的相互作用不仅受到随机蛋白质和核酸分布的影响，它们的相互作用最终形成不同的细胞功能。

我受索志刚博士的邀请写了一篇关于“细胞与分子力学”的短文。我非正式地写这篇文章是为了介绍这个主题，而不是用诸如机械传导、磷酸化等方言来谈论。如果有人对这个主题领域更详细的讨论感兴趣，我有更正式的文件。这是一个我已经工作了十多年的领域，我发现它每天都更令人兴奋。问题总是力学是如何影响生物过程的。这是一个非常跨学科的课题，机械学家、工程师、物理学家、化学家和生物学家一直在从不同的角度研究这一过程。我显然不是第一个研究这个过程的人。对我们大多数人来说，从经验的角度来看，力学对生物学很重要，但力学究竟是如何具体地改变生物化学的，至今仍有很大的争议。当然力学在很多生理领域都很重要。你的血液流动，你的心脏跳动，你的骨骼和肌肉感觉力学。 Not only does the body experience mechanical stimulation, but it reacts biochemically to it. A wonderful example is when people go into space (NASA) for long periods of time. The bone in one’s body begins to resorb in a similar response mode to what one experiences in aging (osteoporosis). This is primarily due to just the change in the gravity (mechanics). Other diseases are related to these issues including the two biggest killers: heart disease and cancer. While biomechanics on this scale has been studied for awhile (Leonardo Da Vinci, who was interested in mechanics, also wrote one of the first texts on anatomy), the movement to the cellular and molecular scales has brought a tremendous amount of excitement. I consider the cell as one of the ultimate smart materials exhibiting these characteristics. The cell has evolved over millions of years and is designed better than almost any system that we can personally build. Just as the biological eye provides a beautiful template for optics based lenses, much can be learned about building technology (“nanotechnology” and “microtechnology”) through examining the behavior of cells and molecules.