1.Mechanistic Insights Into the [2+2] Cycloaddition-Retroelectrocyclization Reactions of Symmetric Alkynes Activated with Methoxy Groups
Bu proje, Orta Doğu Teknik Üniversitesi (ODTÜ) Kimya Bölümü’nden Dengiz Araştırma Grubu ile iş birliği içinde yürütülmüştür. Proje kapsamında, [2+2] sikloadisyon-retroelektrosiklizasyon (CA-RE) reaksiyonlarının mekanizmaları incelenmiş ve bu mekanizmaların teorik hesaplamalarla modellenmesi için Türkiye Ulusal Yüksek Başarımlı Hesaplama Merkezi (TRUBA) altyapısı kullanılmıştır. Dengiz Araştırma Grubu, deneysel çalışmalar konusunda uzman olmakla birlikte, proje kapsamında YBH uzmanlığı gerektiren hesaplamalı kimya çalışmalarında Türkiye NCC (National Competence Center) YBH uzmanlarından destek almıştır.
Çalışmanın detayları için sonuç raporunu tıklayınız…
2.Navigating Energy Surface of Functional Proteins
Bu çalışmada, protein dinamiklerinin anlaşılmasına yönelik bir araştırmayı kapsamaktadır ve Sabancı Üniversitesi Moleküler Biyoloji, Genetik ve Biyomühendislik, Bilgisayar Mühendisliği ve Malzeme Bilimi ve Nano Mühendislik bölümleri ile iş birliği içinde yürütülmüştür. Proje, AlphaFold2’nin protein tahminindeki başarılarına rağmen çözülemeyen protein fonksiyonlarını ve bu fonksiyonların çevresel koşullardaki değişimlerle nasıl etkilendiğini araştırmayı hedeflemiştir. Proje kapsamında, proteinlerin konformasyonel geçişlerini ve işlevlerini moleküler dinamik simülasyonları ve gelişmiş örnekleme teknikleri kullanarak haritalamak amacıyla Yüksek Başarımlı Hesaplama (YBH) altyapısı kullanılmıştır. Çalışma kapsamında Sabancı Üniversitesi’ndeki araştırmacılar ve öğrenciler, YBH uzmanlarının rehberliğinde, çeşitli proteinlerin (kalmodulin, TEM-1 β-laktamaz ve Yeşil Floresan Protein) yapısal değişimlerini incelemiş ve bu süreçte YBH kaynaklarını etkili bir şekilde kullanmayı öğrenmiştir.
Çalışmanın detayları için sonuç raporunu tıklayınız…
3.HPC and Shell Scripting For Chemists and Chemical Engineers
Bu çalışma, EuroCC@Türkiye kapsamında Yeditepe Üniversitesi Kimya Mühendisliği Bölümü tarafından yürütülen ve moleküler modelleme ile ilgilenen öğrencilerin Yüksek Başarımlı Hesaplama (YBH) okuryazarlığını artırmayı amaçlayan bir eğitim girişimini tanımlanmıştır. Öğrencilerin YBH konusunda çok az deneyime sahip olması veya hiç deneyimi olmaması nedeniyle, program öncelikle Linux kabuk komutları, betik yazımı ve iş otomasyonu öğretmeye odaklanarak simülasyonları daha verimli çalıştırmalarını sağlamayı hedeflemiştir. Eğitim kapsamında temel ve ileri düzey komut satırı işlemleri, Bash gibi betik dilleri uygulamalı olarak yapılmıştır.
Çalışmanın detayları için sonuç raporunu tıklayınız…
4. The Effect of Chemical Structure on the Photodegradation of Conjugated Polymers
Bu çalışmada, konjuge polimerlerin yapısal bileşenlerinden biri olan π-köprü gruplarının (tiyofen, selenofen ve tiazol) polimerlerin fotokimyasal kararlılığı üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Aynı donör ve akseptör gruplarıyla sentezlenen üç farklı polimerin, ışık ve hava koşullarında gösterdiği bozulma davranışı hem deneysel yöntemlerle hem de yüksek başarımlı hesaplamalarla karşılaştırmalı olarak analiz edilmiştir.
YBH kaynakları, bu polimerlerin kuantum kimyasal seviyede modellenmesi, elektronik yapıların belirlenmesi ve fotodegradasyon mekanizmalarının aydınlatılmasında kritik bir rol oynamıştır. Bu sayede, deneysel bulguların daha derinlemesine anlaşılması ve gelecekte daha dayanıklı polimer tasarımlarına yönelik öngörüler elde edilmiştir.
Çalışmanın teknik detayları ve hesaplamaların kapsamı ile ilgili rapor için tıklayınız….
5. Design, Synthesis, and Theoretical Studies on the Random Copolymers for Organic Solar Cell Applications
Bu çalışmada, organik güneş pillerinde kullanılmak üzere sentezlenen yeni tip konjuge rasgele kopolimerlerin yapısal, elektronik ve optik özellikleri incelenmiştir. Farklı oranlarda iki akseptör grubunun ve iki farklı π-köprü biriminin (tiyofen ve selenofen) kullanıldığı altı farklı polimer tasarımı, teorik olarak modellenmiş ve deneysel verilerle karşılaştırılmıştır. Araştırmanın amacı, donör-akseptör oranlarının ve köprü birimi seçiminin malzeme performansı üzerindeki etkisini belirlemek, böylece verimli ve kararlı polimerlerin tasarımına katkı sağlamaktır.
HPC kaynakları, bu polimerlerin moleküler düzeyde modellenmesi, enerji seviyelerinin ve fotovoltaik performansa etki eden özelliklerinin hesaplanması süreçlerinde etkin olarak kullanılmıştır. Öğrenciler, bu altyapı sayesinde kuantum kimyası yazılımlarını kullanarak hesaplamaları bağımsız yürütebilir hale gelmiş; deneysel araştırmalarına teorik katkı sunabilecek yeterliliğe ulaşmıştır.
Çalışmanın detayları için tıklayınız…
6. COSIMUS–DHFR: Computational analyses of Structural Intricacies of Mutations Using Scanning to probe antibiotic resistance in DiHydroFolate Reductase
Bu çalışma, antibiyotik direnci gelişiminde önemli rol oynayan mutasyonların moleküler düzeyde etkilerini anlamaya yönelik hesaplamalı bir yaklaşım sunmaktadır. Sabancı Üniversitesi MidstLab tarafından yürütülen proje kapsamında, dihidrofolat redüktaz (DHFR) enzimi üzerine odaklanılarak, trimetoprim ve türevine karşı direnç oluşturan mutasyonlar yüksek başarımlı hesaplama (HPC) kaynakları kullanılarak analiz edilmektedir. “MuMi” adlı enerji minimizasyonuna dayalı yöntemle dört farklı DHFR formunda (apo, DHF bağlı, TMP bağlı, 4′-DTMP bağlı) toplam 12.084 mutasyon değerlendirilmekte, bu sayede antibiyotik direncinin yapısal biyoloji perspektifiyle anlaşılması hedeflenmektedir. Proje aynı zamanda lisans öğrencilerine TRUBA üzerinde HPC deneyimi kazandırmayı amaçlamaktadır.
