Meer informatie over Agur Sevink

Curriculum Vitae

Geert Jan Agur Sevink

Mijn wetenschappelijke carrière begon in de wereld van de zuivere wiskunde, waar ik me verdiepte in de subtiliteiten van Lie-algebra's en worstelde met complexe structuren voor prolongatie-ruimten. Hoewel ik genoot van het bouwen van abstracties vanuit fundamentele beginselen, verlangde ik dikwijls naar een meer tastbare verbinding met de dagelijkse realiteit. Daarom begon ik me steeds meer te richten op het vergaren van kennis op de raakvlakken tussen deze twee domeinen. Zouden we eenvoudige fysische modellen kunnen gebruiken om de essentie van complexe natuurlijke fenomenen te doorgronden? Wat zouden deze modellen ons kunnen leren?

Vandaag de dag ligt de nadruk van mijn wetenschappelijke onderzoek op het ontrafelen van fundamentele mechanismen in de biologie, voorbij het specifieke detail. Toch is er een zekere mate van detail nodig in onze beschrijving - meer precies, zoeken we detail dat relevant is voor specifieke systemen of mechanismen - zodat ons onderzoek zich steeds meer richt op het bepalen van deze essentie. Onze gereedschapskist, die gebaseerd is op fysische modellering op verschillende resoluties, blijft evolueren, onder meer door onze bijdragen. We richten ons zowel op conceptuele ontwikkeling als praktische toepassing.

We stellen vragen om onze inspanningen te sturen:

• Kunnen we getrouw biologische principes ontcijferen en benutten voor een zelf te bouwen systeem, bijvoorbeeld voor de productie van ‘chemical fuels’? Hoe functioneert de machinerie die planten en bacteriën in staat stelt efficiënt foto-geïnduceerde energie vast te leggen, transporteren en om te zetten in chemische processen? Gelijktijdige representatie van de elektronische vrijheidsgraden en de dynamische ‘chemische matrix’ waarin deze kwantumprocessen plaatsvinden is cruciaal, maar de wijze waarop we die het beste kunnen beschrijven blijft vooralsnog een open vraag. In het verleden hebben we methodologieën ontwikkeld die naadloos kwantum- en klassieke beschrijvingen op atomair niveau combineren, maar nu we steeds grotere bio-structuren kunnen beschrijven met zgn ‘coarse-grained’ methoden moeten we deze elektronische vrijheidsgraden ook daarin opnemen. 
• Kunnen we voorbij de conventionele (reductionistische) representaties en systemen zoals biomembranen beschrijven als een verzamelingen elementen met verschillende ruimtelijke en temporale eigenschappen? Zo’n hybride model is nodig om vitale mechanismen en (deel)structuren realistisch te beschrijven. In de afgelopen jaren hebben we verschillende beschrijvingen ontwikkeld die erop gericht zijn de gebruikelijke beperkingen te omzeilen. Op dit moment ligt onze focus vooral op praktische toepassing daarvan, met name in de context van moleculaire binding. Zo onderzoeken we de binding- en transportmechanismen van peptiden, eiwitten, en nanopartikels met lipide membranen, om beter inzicht te verkrijgen in moleculaire targeting en toxiciteit.
• Hoe kunnen we effectief het verlies van vrijheidsgraden in ‘coarse-grained’ modellen opvangen? Deze vraag vormt de basis van onze langetermijndoelstellingen. Om dit te bewerkstelligen maken we gebruik van verschillende technieken om de invoerwaarden voor onze hybride methodologie te verfijnen.

Publicaties