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Sujet de stage / Master 2 Internship

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Relaxation électronique dans des biomolécules en phase gazeuse, une modélisation de la stabilité photochimique des constituants du vivant.

Spécialité : PHYSIQUE / Physique moléculaire

Contact : BRENNER Valérie,
e-Mail : valerie.brenner@cea.fr,   Tel : +33 1 69 08 37 88
Laboratoire : LIDyL/SBM

Stage pouvant se poursuivre en thèse : Oui
Durée du stage : 0-4 mois
Date limite de constitution de dossier : 30/04/2018

Résumé :
Calcul des états excités de systèmes d'intérêt biologique - Détermination des mécanismes de relaxation - Dynamique non-adiabatique et méthode "Coupled Cluster" (CC)

Sujet détaillé :
De nombreux systèmes moléculaires complexes absorbent la lumière dans l'UV, certains d'extrême importance pour la biologie, comme les bases de l'ADN ou les protéines. Les états excités peuplés par l'absorption UV bénéficient de mécanismes de désactivation d'importance majeure pour la photostabilité de ces espèces. Ces processus, souvent ultrarapides, offrent un moyen rapide et efficace de dissiper l'excitation électronique sous forme de vibration, évitant ainsi les réactions photochimiques conduisant généralement à des dommages structurels susceptibles d'affecter la fonction biologique du système. Notre connaissance de ces processus qui contrôlent la durée de vie de l'état excité peut être approfondie à travers l'étude en phase gazeuse de systèmes d'intérêt biologique modèles mimant des fragments des constituants du vivant comme par exemple, les peptides pour les protéines. La taille des systèmes, leur flexibilité, la présence de liaisons non-covalentes qui gouvernent les structures et la nature très diversifiée des états excités nécessitent d'avoir recours à des modèles théoriques sophistiqués pour une complète caractérisation des structures et la détermination des mécanismes de relaxation des premiers états excités. L'objectif principal de ce stage est donc de mettre au point une stratégie calculatoire faisant appel à des méthodes de chimie quantique sophistiquées permettant non seulement la caractérisation des premiers états excités de ces systèmes mais aussi une modélisation partielle des surfaces d'énergie potentielle de ces états afin d'en appréhender la dynamique électronique. Enfin, il est en relation directe avec des expériences de spectroscopies menées dans l'équipe, expériences utilisant les récents développements des techniques expérimentales de spectroscopie en phase gazeuse.
Techniques utilisées au cours du stage :
Chimie Quantique Simulation numérique - Station de travail et/ou supercalculateur

Mots clés : Modélisation, Chimie Physique

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