The PhD research will be guided by the following hypothesis: laser irradiation of enzymatic and cellular systems changes the energy levels of protein molecules, leading to conformational and structural changes in the active and/or regulatory centers and accelerates enzyme-mediated processes, including photosynthesis. This hypothesis tests the possibility of increasing the efficiency of CO2 capture through targeted modification of biological structures using a femtosecond laser.
Use of Femtosecond Laser: Chosen for its unique ability to interact with biological structures without thermal effects, allowing for the targeting of enzymatic and cellular systems.
Mechanism of Action: Central to the study is understanding the mechanism by which laser irradiation leads to changes in the energy levels of proteins, facilitating conformational and structural changes that accelerate enzyme-mediated processes. These changes are presumed to increase the activity of enzymes such as carbonic anhydrase and RubisCO, crucial for CO2 capture and photosynthesis.
Experimental Design: The study will use a series of controlled experiments to observe and analyze the effects of laser irradiation on various biological structures. Methods such as spectroscopy and microscopy will be used to measure conformational changes and the efficiency of CO2 capture.
Evaluation of Results: The evaluation will focus on establishing a correlation between laser-induced changes in biological systems and improvements in CO2 capture processes. This will include analysis of the stability of modified systems and their long-term functionality.
Conclusion: Through tests and analyses of laser-induced changes in biological systems, the research aims to reveal new possibilities for efficient and sustainable CO2 capture, which is essential for addressing climate change and improving environmental sustainability.
Activities
Activity
Contracted Amount
Reported Amount
Разработване на методология и експериментална постановка за Лазерно-Индуцирана Стимулация: Тази дейност се фокусира върху разработването на подробна и иновативна методология за използване на фемтосекундни лазери за стимулиране на биологични структури, с цел увеличаване на тяхната активност за улавяне на CO2. Целта е да се определят конкретни лазерни параметри (като дължина на вълната, интензитет, продължителност на експозиция) и методи за тяхната оптимизация, за да се постигне максимална ефективност в активацията и модификацията на целевите биологични структури без странични увреждания.
60 700.00
12 226.32
Идентифициране на биологични структури за лазерна стимулация: Тази дейност се съсредоточава върху идентифицирането и подбора на специфични биологични структури, клетъчни органели и ензими, които представляват най-подходящите цели за лазерна стимулация с цел повишаване на ефективността на улавяне на CO2. Акцентът е върху намирането на структури, които могат да бъдат активирани или модифицирани чрез фемтосекундно лазерно олъчване, за да се ускорят ензимно-медиирани процеси като фотосинтезата.
25 200.91
0.00
Оптимизация на параметрите на лазерната стимулация: Тази дейност се фокусира върху точното определяне и оптимизация на параметрите на фемтосекундния лазер, необходими за максимално ефективната стимулация на избраните биологични структури, с цел увеличаване на тяхната активност в улавянето на CO2. Целта е да се идентифицират оптималните условия, които водят до конформационни и структурни промени в активните и/или регулаторни центрове на молекулите, които са ключови за ензимно-медиирани процеси като фотосинтезата.
9 545.45
0.00
Notes:
Elements in light blue allow detailed view when selected
All amounts are in Bulgarian lev (BGN) / 1 EUR = 1,95583 BGN
