• България, Югозападна и южно-централна България (BG4), Югозападен (BG41), София-Град (BG411), Столична, гр.София

Докторантурата ще се ръководи от следната хипотеза: лазерното облъчване на ензимни и клетъчни системи променя енергетичните нива на протеиновите молекули, което води до конформационни и структурни промени в активните и/или регулаторни центрове и ускорява ензимно-медиирани процеси, включително фотосинтезата. Това предположение подлага на изпитание възможността за увеличаване на ефективността на улавянето на CO2 чрез целенасочена модификация на биологични структури с използване на фемтосекунден лазер.
Използване на фемтосекунден лазер: избран поради своята уникална способност да взаимодейства с биологичните структури без термични ефекти, позволявайки таргетиране на ензимни и клетъчни системи.
Механизъм на действие: Централно в изследването е разбирането на механизма, по който лазерното облъчване води до промени в енергетичните нива на протеините, което улеснява конформационни и структурни промени, ускоряващи ензимно-медиирани процеси. Тези промени се предполага да повишават активността на ензими като карбоанхидраза и RubisCO, критични за улавянето на CO2 и фотосинтезата.
Експериментален дизайн: Изследването ще използва серия от контролирани експерименти, за да наблюдава и анализира ефектите на лазерното олъчване върху различни биологични структури. Ще се използват методи като спектроскопия и микроскопия за измерване на конформационни промени и ефективност на улавянето на CO2.
Оценка на резултатите: Оценката ще се фокусира върху установяването на корелация между лазерно-индуцираните промени в биологичните системи и подобренията в процесите на улавяне на CO2. Това ще включва анализ на устойчивостта на модифицираните системи и тяхната дългосрочна функционалност.
Заключение: чрез тестове и анализи на лазерно-индуцираните промени в биологичните системи, изследването цели да разкрие нови възможности за ефективно и устойчиво улавяне на CO2, което е от съществено значение за адресиране на климатичните промени и подобряване на екологичната устойчивост.

• Activity: 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., Contracted Amount: 31 035.42 , Reported Amount: 13 307.05
• Activity: 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., Contracted Amount: 12 885.02 , Reported Amount: 0.00
• Activity: 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., Contracted Amount: 4 880.51 , Reported Amount: 4 418.35