Funkcionális dinamika, oszcillációs kémiai reakciók

Vezető: 
Dr. Gáspár Vilmos
Tagok: 
Dr. Rábai Gyula (egyetemi tanár)
Tagok: 
Fráter Edit (PhD hallgató)
Tagok: 
Pontos István (PhD hallgató)
Tagok: 
Adrian Birzu (Iasi, Románia)
Tagok: 
Kiss István Zalán (Saint Louis, USA)
Tagok: 
Dr. Tornai István (egyetemi docens)

A kutatás előzményei:

Részvétel az ESF által támogatott FUNCDYN (Funkcionális dinamika komplex kémiai és biológiai rendszerekben) című programban 2006 óta. A nemzetközi együttműködés egyik célja az élő rendszerekhez dinamikai szempontból hasonló kémia rendszerek tervezése és vizsgálata. A program keretében globálisan csatolt elektrokémiai oszcillátorok dinamikáját vizsgáltuk, és jellemeztük a koherens viselkedés, a szinkronizált állapot kialakulását.

Kutatásaink másik fontos előzményét az oszcillációs és kaotikus kémiai reakciók mechanizmusának vizsgálata, valamint a periodikus kémiai reakciók tervezése terén az elmúlt évtizedekben elért, nemzetközileg elismert eredmények jelentik.

A kutatás célkitűzései és eddigi eredményei:

A réz-o-foszforsav elektrokémiai oszcillátor alkalmazásával az első bizonyítékot találtuk arra, hogy késleteltett visszacsatolás hatására bi- ill. triritmiciátás alakulhat ki periodikus dinamikát mutató fizikai, kémiai rendszerekben. Az ábra a T periodusidő változását mutatja a τ késleltetési idő függvényében. A multiritmicitás azt jelenti, hogy egy kiválaszott τ esetén – a rendszer előéletétől függően – többféle, eltérő peridusidejű oszcilláció is lehetséges (saját eredmény).

A sápadt szemeslepke (Lopinga achine) szárnyának mintázata az ESF FUNCDYN brossúrájának címlapján. A mintázat kialakulása egy morfogén diffúziójával értelmezhető, amely reagál a festékanyagok (papiliochrome: sárga, melanin: fekete) prekurzoraival. Célunk a hasonló reakció-diffúzió jelenségek megértése összetett kémiai rendszerek vizsgálatával.

Célunk a súlyosan beszűkült vesefunkciójú, HCV pozitív betegek kombinált peginterferon alfa-2a és ribavirin kezelése során a plazma ribavirin szint monitorozása a kezelés biztonságosságának és  hatékonyságának vizsgálatára. A vérplazma ribavirin szintjét HPLC módszerrel mérjük.

Eddigi vizsgálataink során különös figyelmet fordítottunk új, zárt rendszerű, pH-oszcillációs reakciók tervezésére.