Aerosole spielen eine wichtige Rolle bei der Übertragung des SARS-CoV-2-Virus. Das Verhalten des Virus in Aerosolen ist daher von grundlegender Bedeutung. Auf der Oberfläche eines Virus befinden sich etwa 40 Spike-Proteine, die eine zentrale Rolle beim Eindringen des Virus in menschliche Wirtszellen spielen und daher im Fokus der Impfstoffentwicklung stehen. Es handelt sich um glykosylierte Trimere, die aufgrund ihrer Struktur eine hohe Flexibilität aufweisen. Bislang gibt es keine Informationen über das Verhalten des SARS-CoV-2-Virus an der Oberfläche der Aerosol-Tröpfchen, was insbesondere bei der Verdunstung von Bedeutung ist. Daher wird u. a. das Verhalten von Spike-Proteinen in Gegenwart einer Dampf-Flüssig Phasengrenzfläche mit Hilfe von molekulardynamischen Simulationen (MD) analysiert.

Informationen zu möglichen Themen studentischer Arbeiten bei mir oder meinen Kollegen befinden sich unter: https://mv.rptu.de/fgs/ltd/stellenangebote/studentische-arbeiten/

Vorlesungsbetreuung

• Modellierung, Simulation und Optimierung in der Verfahrenstechnik (WS 2021/22)
• Computerlabor Molekulare Simulation (SS 2022)
• Molekulare Thermodynamik I (WS 2022/23)
• Molekulare Thermodynamik II (SS 2023)
• Thermodynamik II (SS 2024)
• Grenzflächenthermodynamik (WS 2024/2025)

Sprechzeiten

Nach Vereinbarung

Veröffentlichungen

• S. Schmitt, G. Kanagalingam, F. Fleckenstein, D. Froescher, H. Hasse, and S. Stephan: Extension of the MolMod Database to Transferable Force Fields, Journal of Chemical Information and Modeling 63 (2023) 7148–7158. [doi]

• G. Kanagalingam, S. Schmitt, F. Fleckenstein, and S. Stephan: Data Scheme and Data Format for Transferable Force Fields for Molecular Simulation, Scientific Data 10 (2023) 495. [doi]

• S. Schmitt, F. Fleckenstein, H. Hasse, S. Stephan: Comparison of Force Fields for the Prediction of Thermophysical Properties of Long Linear and Branched Alkanes, The Journal of Physical Chemistry B, 127 (2023) 1789–1802. [doi]

• S. Stephan, F. Fleckenstein, H. Hasse: Vapor–Liquid Interfacial Properties of the Systems (Toluene + CO2) and (Toluene + N2): Experiments, Molecular Simulation, and Density Gradient Theory, Journal of Chemical & Engineering Data 69 (2024) 590-607. [doi]

• F. Fleckenstein, S. Stephan, H. Hasse: Elucidating the behavior of the SARS-CoV-2 virus surface at vapor–liquid interfaces using molecular dynamics simulation, Proceedings of the National Academy of Sciences, 121 (2024) e2317194121. [doi]

Vorträge

• F. Fleckenstein, S. Stephan, H. Hasse: Molecular simulation of spike proteins of the SARS-CoV-2 virus at vapor-liquid interfaces, International Workshop on Molecular Modeling and Simulation, 02.-03.03.2023, Frankfurt am Main.

• F. Fleckenstein, S. Schmitt, D. Fertig, D. Schaefer, J. Lenhard, H. Hasse, S. Stephan: Reproducibility of Computational Methods for Calculating Thermophysical Properties, 22nd Symposium on Thermophysical Properties, 23.-28.06.2024, Boulder (CO), USA.

• F. Fleckenstein, S. Becker, H. Hasse, S. Stephan: Vapor-Liquid Interfacial Properties of Mixtures: Experiment, Theory, and Molecular Simulation, 22nd Symposium on Thermophysical Properties, 23.-28.06.2024, Boulder (CO), USA.

• F. Fleckenstein, S. Becker, H. Hasse, S. Stephan: Properties of vapor-liquid interfaces of binary mixtures: Experiment, theory, and molecular simulation, Thermodynamik-Kolloquium 2024, 25.-27.09.2024, Stuttgart.

Poster

• F. Fleckenstein, S. Stephan, S. Schmitt, D. Fertig, D. Schaefer, J. Lenhard, H. Hasse: Reproducibility of Molecular Simulation Computer Experiments, 27th Thermodynamics Conference, 07.-09.09.2022, Bath, UK.

• F. Fleckenstein, S. Stephan, H. Hasse: Molecular Dynamics Simulation of Spike Proteins of the SARS-CoV-2 Virus, 27th Thermodynamics Conference, 07.-09.09.2022, Bath, UK.

• F. Fleckenstein, S. Schmitt, D. Schaefer, D. Fertig, S. Stephan, H. Hasse: A comparison of molecular simulation sampling methods for the prediction of transport properties, Thermodynamik-Kolloquium 2022, 26.-28.09.2022, Chemnitz.

• F. Fleckenstein, S. Stephan: Properties of vapor-liquid-liquid interfaces: Predictions by molecular simulation and density gradient theory, International Workshop on Molecular Modeling and Simulation, 02.-03.03.2023, Frankfurt am Main.

• F. Fleckenstein, S. Schmitt, H. Hasse, S. Stephan: MolMod: A Force Field Database for Molecular Simulation of Fluids, Thermodynamik-Kolloquium 2024, 25.-27.09.2024, Stuttgart.