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Investigations de nouvelles méthodes pour étudier la dynamique moléculaire par diffusion neutronique élastique

Mercredi 13 mars 14:00 - Duree : 1 heure
Lieu : Conference room - LIPhy - Bât E - 140 Avenue de la Physique - St Martin d’Hères. Accès par interphone, appeler le secrétariat

Orateur : Soutenance de Thèse de Dominik ZELLER

Résumé : Dans cette thèse, la diffusion élastique incohérente de neutrons (EINS) est étudiée en détail par une analyse systématique des données de la protéine Alpha-Lactalbumine (A-L). En général, l’approximation gaussienne (AG) est le modèle privilégié pour extraire le déplacement carré moyen (MSD) des protéines des données EINS. Compte tenu des améliorations récentes apportées à l’analyse des données EINS pour aller au-delà de l’AG, avec une description plus complexe de la dynamique, il est important de vérifier si les nouveaux modèles fournissent des informations supplémentaires plus précises. Pour étudier systématiquement l’influence de quatre modèles choisis sur les MSD, l’échantillon a été mesuré sous forme de poudre à trois niveaux d’hydratation différents et sur trois spectromètres à rétrodiffusion de neutrons, afin de pouvoir étudier la dynamique dans une large gamme de temps et d’espace. De plus, A-L a été mesuré sous deux formes différentes, avec et sans calcium, pour vérifier si de légers changements dans la dynamique peuvent être observés. L’évaluation des données expérimentales a permis de conclure que l’AG donnait des résultats qualitativement similaires aux modèles incluant une hétérogénéité dans les mouvements, si l’intersection de l’intensité élastique avec l’axe de transfert du moment neutronique, EI(0), est traitée de la même manière pour tous les modèles. Néanmoins, l’inclusion de l’hétérogénéité fournit une meilleure description des données EINS, et permet d’inclure davantage de points de données. Dans la plupart des cas, une hétérogénéité comprenant deux types de mouvements distincts (bimodale) s’avère suffisante. Comme technique complémentaire, des simulations de dynamique moléculaire (DM) ont été effectuées sur les deux formes de poudre de A-L avec deux niveaux d’hydratation et deux valeurs de température. Les trajectoires ont été évaluées avec trois résolutions instrumentales différentes, correspondant aux jeux de données expérimentaux. Les MSD résultant de l’AG et de deux modèles supplémentaires ont été comparés aux MSD calculés à partir des trajectoires et aux résultats expérimentaux. L’évaluation indique un accord qualitatif entre les modèles. Les résultats expérimentaux sont du même ordre de grandeur mais ne concordent pas parfaitement dans la plupart des cas, ce qui indique une différence non négligeable entre les simulations MD et les expériences. En conclusion, l’importance de EI(0) sur les MSD est bien documentée et il est proposé d’entreprendre des expériences supplémentaires pour évaluer l’intensité élastique au transfert de moment zéro de manière plus détaillée.

Contact : sabine.gustave@univ-grenoble-alpes.fr

Discipline évènement : (Physique)
Entité organisatrice : (LIPhy)
Nature évènement : (Soutenance de thèse)
Site de l'évènement : Domaine Universitaire de St Martin d’Hères

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