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Colloque
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Conrard Giresse Tetsassi Feugmo : University of Waterloo
Les nanoparticules de polyphénylène éthynylène (PPE NPs) ont émergé comme une alternative prometteuse aux colorants fluorescents traditionnels pour les applications de bio-imagerie, en raison de leur grande photostabilité, de leur sensibilité et de leur biocompatibilité. Les méthodes computationnelles jouent un rôle essentiel dans l'avancement de notre compréhension des propriétés optiques des PPE NPs et de leurs relations structure-propriété. Dans cette étude, nous employons une combinaison de la théorie fonctionnelle de la densité dépendante du temps (TDDFT) et de simulations de dynamique moléculaire (MD) pour examiner les propriétés d'adsorption et d'émission des PPE NPs dans des environnements biologiques. La TDDFT fournit des informations précises sur les propriétés des états excités, tandis que les simulations MD capturent les interactions dynamiques des PPE NPs avec leur environnement. En intégrant ces approches computationnelles, nous visons à élucider les facteurs clés régissant le comportement photophysique des PPE NPs, contribuant ainsi à la conception rationnelle de nanomatériaux pour améliorer la performance en bio-imagerie. Les résultats de cette étude participent au développement de modèles prédictifs pour optimiser la réponse optique et la stabilité des NPs pour les applications de bio-imagerie.
Ce colloque est centré sur le développement de méthodes théoriques et numériques et leur application à la résolution de problèmes chimiques complexes. Les approches impliquées dans ces efforts de modélisation sont généralement basées sur la compréhension détaillée des interactions moléculaires, et diverses méthodes sont mises en œuvre selon l’échelle spatiale des interactions considérées. Cette échelle varie selon les domaines d’application : alors que des méthodes de mécanique et de dynamique quantique sont utilisées pour étudier les propriétés de petites molécules, des approximations classiques sont nécessaires pour l’étude atomistique de systèmes macromoléculaires ou assemblages moléculaires tels que les protéines, micelles, vésicules, membranes biologiques et matériaux divers, sans compter sur l’apport récent de l’apprentissage automatique et de l’intelligence artificielle, qui est en train de rapidement accroître leur champ d’application. Grâce à l’essor des capacités de calcul, ces diverses approches théoriques et leur implémentation numérique sont devenues des outils de choix pour élucider un nombre croissant de problèmes divers allant des matériaux de pointe au développement de médicaments pour les maladies infectieuses, en passant par la chimie de l’atmosphère et la catalyse enzymatique. Le but de ce colloque s’inscrit résolument dans la logique multidisciplinaire de la modélisation multi-échelles, et vise à mettre en présence étudiants et chercheurs issus de disciplines combinant sciences informatiques, mathématiques, physique, chimie, biochimie et biologie qui utilisent des supercalculateurs et des modèles issus de la physicochimie moléculaire pour l’étude des problèmes les plus variés. Les intervenants invités sont à la pointe du développement de nouvelles méthodes de simulation et des efforts pour élargir leur domaine d’application.
Thème du colloque :
Date :
7 mai 2025
Titre du colloque :
Responsables :
