Beca en Biología Computacional/Bioinformática
Título Diseño y Caracterización de Proteínas para Aplicaciones en Iluminación
Tutores Pedro Braña Coto (tutor) y Hugo Gutiérrez de Terán Castañón (co-tutor)
Resumen
El diodo emisor de luz biohíbrido (bio-LED) es un enfoque novedoso para fabricar diodos emisores de luz (LED). Combina un LED ultravioleta o azul con un novedoso sistema de recubrimiento compuesto por proteínas fluorescentes (FP) incrustadas en una matriz polimérica que mantiene su funcionalidad durante el tiempo suficiente para permitir su aplicación en optoelectrónica.
Para poder utilizar el bio-LED en aplicaciones reales se deben encontrar formas de evitar la desnaturalización de las proteínas al calentarse. En este proyecto, tenemos previsto utilizar enfoques híbridos de mecánica cuántica/mecánica molecular/dinámica molecular (QM/MM/MD) y técnicas de aprendizaje automático (ML) para la caracterización de mutaciones y el diseño de proteínas para (i) caracterizar el mecanismo de disipación del calor en la matriz proteína-polímero y utilizar esta información para (ii) utilizar técnicas de diseño de proteínas para crear nuevas FP estructuralmente estables a las temperaturas de trabajo el bio-LED
Plan Formativo
Mes 1: Familiarización con el entorno de computación y simulación a utilizar: Entorno Unix, sistemas de HPC (clúster propio, CESGA, DRAGO) y métodos QM/MM/MD basados en técnicas de la teoría del funcional densidad y ab initio utilizando códigos standard (AMBER/ORCA), así como métodos FEP (software Q). Lectura de una selección de artículos sobre el uso de proteínas fluorescentes en optoelectrónica. Elaboración del plan de trabajo detallado.
Mes 2-3: Aplicación de las metodologías a la caracterización de las propiedades ópticas y al efecto de la temperatura sobre las mismas en un sistema proteico típico.
Mes 4-5: Con la información obtenida en los meses anteriores, uso de técnicas ML para desarrollar mutantes de la FP que muestren alta resistencia térmica. Propuesta de compuestos cabeza de serie y producción de los mismos y caracterización óptica y térmica in operando a realizar en colaboración con el Prof. R. Costa (TUM).
Requisitos
- Haber cursado o estar cursando un Grado en alguna de las ramas de conocimiento de Ciencias, Ciencias de la Salud o Ingeniería
- Acreditar una nota media igual o superior a 7.
- Si se han finalizado los estudios de Grado, estar matriculado en un máster oficial en algunas áreas de conocimiento relacionadas con la Biología Computacional y la Bioinformática
- (Mérito opcional valorable) Programación en Python, FORTRAN, C o C++
Dotación Económica Beca de 3.000€, cinco mensualidades de 600€
Lugar de Desarrollo de la Beca Centro de Investigación en Nanomateriales y Nanotecnología (CINN) en El Entrego, Asturias
Tiempo Semanal de Dedicación 20 horas
Presentación de Candidaturas
Las personas interesadas deberán presentar su solicitud hasta el 10 de marzo directamente a través de la página web de la convocatoria, donde encontrarán información sobre las bases reguladoras y el acceso a la página del formulario de solicitud (una vez hayas entrado con tu usuario o certificado digital, tendrás que crear una nueva solicitud dentro de “Solicitud de Becas de Introducción a la Investigación ICUs 2026”
Para resolver cualquier duda relacionada con el plan de formación contactar con pedro.brana@csic.es
