Biomolecular and Organic Electronics

Från TB studenter till doktorander i
biomolekylär och organisk elektronik
Per Björk
Anna Herland
Biomolecular and Organic Electronics
IFM, Linköping University
Anna
Gick NV programmet i Karlshamn
 Började TB för att…
 Förutom plugg; FUM och Flamman
 Tredje året utomlands i Braunschweig
 Läste Mikrosystemprofilen
 Jämförde doktorandtjänster på flera
olika lärosäten

Biomolecular and Organic Electronics
IFM, Linköping University
Februari 2007
Per
Gick NV programmet i Jönköping
 Började TB för bredden i utbildningen
 Sportansvarig TB, med i Styret
 Pluggade en termin engelska i Cambridge
och en termin nationalekonomi i Lund
 Läste Mikrosystemprofilen
 Började med att ex-jobba i gruppen

Biomolecular and Organic Electronics
IFM, Linköping University
Februari 2007
Vad gör en doktorand?

Forskning


Undervisning
Utbildning

Forskning

Utbildning


Ett eller flera projekt
Handledning
Nationella och internationella
samarbeten
40 – 60 p fördjupningskurser
Undervisning


10-20 %
Labhandledare, lektionsassistent
Biomolecular and Organic Electronics
IFM, Linköping University
Februari 2007
Forskningsdelen

Krav






Självständigt arbete
Skriva en avhandling
Ofta visst antal publikationer (3-6)
Sammanhängande arbete
Delta i vetenskapliga konferenser
Möjligheter




Stor frihet
”Betald” utbildning
Göra sånt som ingen gjort innan
Träffa människor
Biomolecular and Organic Electronics
IFM, Linköping University
Februari 2007
Olika typer av
doktorandanställning

Doktorandanställning, doktorandtjänst


Industridoktorand





Oftast helt anställd av ett företag
Ingen undervisning
Doktorandanställning, utbildningsbidrag


Statligt anställd
Ej sjuk- eller föräldraförsäkrad
Måste omvandlas till tjänst senast 2 år innan examen
Doktorandanställning, utbildningsbidrag + 20 %
assistenstjänst
Licentiatanställning
Biomolecular and Organic Electronics
IFM, Linköping University
Februari 2007
Varför doktorera?




Självständigt och Självutvecklande
Upptäcka helt nya saker, kan leda till patent,
start av egna företag mm
En väg in i akademin
eller till intressanta
tjänster i
företagsvärlden
Skapar stort kontaktnät
Biomolecular and Organic Electronics
IFM, Linköping University
Februari 2007
Att tänka på…

Ämnes och projektval

Kan du jobba med det i 4-5 år?
Anställningsform och lön
 Handledare



Hur kommer handledningen gå till?
Prata med ”gamla” doktorander
Biomolecular and Organic Electronics
IFM, Linköping University
Februari 2007
Vad händer sen?

Näringslivet




Entreprenörskap


Utvecklingstjänster
Försäljning
Patent
Starta eget företag
Akademisk karriär



Post doc (gärna utomlands)
Forskarassistent
Lektor
Biomolecular and Organic Electronics
IFM, Linköping University
Februari 2007
Biomolecular and Organic Electronics
IFM, Linköping University
Februari 2007
Ledande polymerer (plast)

Många enheter, monomerer, länkas
ihop till en lång kedja, en polymer
Monomer

Polymer
Varför ledande?
Biomolecular and Organic Electronics
IFM, Linköping University
Februari 2007
Konjugerade polymerer
H
H
H

Alternerande enkla och
dubbla C-C bindningar
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H

”Halvledare”

Kan få hög elektrisk
ledningsförmåga (Nobel
Priset i Kemi, 2000)
H
Biomolecular and Organic Electronics
IFM, Linköping University
H
H
Februari 2007
Användningsområden
Färgskärmar
Nervelektroder
Nanowire
Biosensorer
Biomolecular and Organic Electronics
IFM, Linköping University
Februari 2007
Biosensorer

Konjugerade polymerer skiftar färg när
geometrin på molekylen ändras
O
H O+ C
H
N
H
H
O
H O
H N+ C O
H O
H
+
H
H N C O
H
H
O
O
S
S
S
n
Biomolecular and Organic Electronics
IFM, Linköping University
Februari 2007
DNA-hybridisering

DNA Chip
Mikrokanaler
Biomolecular and Organic Electronics
IFM, Linköping University
Februari 2007
Kromosomfärgning
Biomolecular and Organic Electronics
IFM, Linköping University
Februari 2007
Amyloida proteiner
• Proteiner
Nativt protein
Molten globule Uppveckat protein
Aggregering av
proteiner
som får ”fel” struktur
• Sjukdomar som Alzheimers
och Galna ko-sjukan
MU!!!
Amyloid
fiber
Ännu större fibrer
Biomolecular and Organic Electronics
IFM, Linköping University
Februari 2007
Vävnadsprover
amyloid
amyloid
• Polymererna binder bara till
Amyloida proteinerna
amyloid
• Kan diagnostisera bland annat
Alzheimers
Biomolecular and Organic Electronics
IFM, Linköping University
Februari 2007
Nanostrukturer för elektronik
Varför?
 Krav på mindre och snabbare
komponenter
 Traditionell elektronik är kiselbaserad
 Konjugerade polymerer – nytt
elektronisk material

Biomolecular and Organic Electronics
IFM, Linköping University
Februari 2007
Nya metoder
•Microcontact printing/ Softlithography
Gummistämpel
med molekyl
MK -00
Yta
Biomolecular and Organic Electronics
IFM, Linköping University
Februari 2007
Biomolekyler?

”Ready-to-use” 2D och 3D
nanostrukturer


Självmonterande


exempel DNA; längd [cm], bredd [2 nm]
Antigen – antikropp komplex
Aktivitet

Motilitet i motorproteiner
Biomolecular and Organic Electronics
IFM, Linköping University
Februari 2007
Vi bygger - wires

Varför?



Små komponenter
Gå från mikro till nano
Hur?


Konjugerade polymerer
Wire-lika biomolekyler
Biomolecular and Organic Electronics
IFM, Linköping University
Februari 2007
Wire-lika Biomolekyler
STABILITET
AKTIVITET
Motorproteiner
DNA
Amyloida proteiner
Biomolecular and Organic Electronics
IFM, Linköping University
Februari 2007
DNA
Wire-likt material
 Kan kombineras med DNA bindande
proteiner
 Möjlighet att sträcka enskilda molekyler

air-water interface
1) λDNA I lösning
2) λDNA sträckning
Biomolecular and Organic Electronics
IFM, Linköping University
top view
3) Sträckt λDNA
Februari 2007
DNA

DNA-POMT on PMMA
DNA/konjugerade polymer wires
25 µm
Biomolecular and Organic Electronics
IFM, Linköping University
Februari 2007
Amyloid Fibrils

Stabila amyloida fibrer med
konjugerad polymer
100 nm
20 µm
Biomolecular and Organic Electronics
IFM, Linköping University
Februari 2007
Motorproteiner

Aktin – wirelika material

Motilitet
Biomolecular and Organic Electronics
IFM, Linköping University
Februari 2007
Motorproteiner
Motilitet på ledande polymer
(PEDOT)
 Inmärkning av aktin med
konjugerad polymer

~20 um
Biomolecular and Organic Electronics
IFM, Linköping University
Februari 2007
Framtid

Motilitets studier

Bygga elektroniska komponenter

Ändra aktinets motilitet
Biomolecular and Organic Electronics
IFM, Linköping University
Februari 2007