Ewch i’r prif gynnwys
Niek Buurma

Dr Niek Buurma

Users
Ar gael fel goruchwyliwr ôl-raddedig

Timau a rolau for Niek Buurma

  • Uwch Ddarlithydd mewn Cemeg Organig Gorfforol

    Ysgol Cemeg

Trosolwyg

Magwyd Niek yn yr Iseldiroedd, wedi'i amgylchynu gan ddŵr, ac felly nid yw'n syndod bod ymchwil yn ein grŵp wedi'i anelu at ddeall adweithiau a rhyngweithiadau mewn datrysiadau dyfrllyd. Mae ein hymchwil yn canolbwyntio ar ddau brif faes.

Y maes cyntaf yw datblygu rhwymwyr DNA cyfunol gyda phriodweddau optoelectronig defnyddiol i'w defnyddio fel sensitifyddion mewn diagnosteg moleciwlaidd a biosynwyryddion, i'w defnyddio mewn fforensig, yn ogystal ag i'w defnyddio mewn systemau nanobioelectronig hunan-ymgynnull. Mae ein cyfraniadau i'r maes hwn yn cynnwys synthesis cyfansoddion rhwymo DNA newydd ac astudiaethau o'u priodweddau rhwymo DNA gan ddefnyddio amrywiaeth o dechnegau bioffisegol. Er mwyn cefnogi'r astudiaethau hyn, rydym hefyd yn datblygu meddalwedd dadansoddi data, yn enwedig meddalwedd ar gyfer dadansoddi data calorimetreg titration isothermal (ITC) ar gyfer cydbwysedd cymhleth.

Mae'r ail faes o ddiddordeb yn cynnwys astudio adweithiau organig mewn toddiannau dyfrllyd. Rydym yn canolbwyntio ar 1) prosesau hileiddio fferyllol perthnasol, 2) astudiaethau cinetig a mecanyddol o adweithiau wedi'u cataleiddio gan fetel gyda chymorth syrffactydd, yn ogystal ag adweithiau wedi'u cataleiddio gan nanoronynnau, 3) astudiaethau adweithedd gan ddefnyddio optimeiddio adwaith awtomataidd yn seiliedig ar ddeallusrwydd artiffisial (AI), 4) effeithiau cyfrwng micellar a 5) cineteg diraddio fferyllol gan gynnwys yn yr amgylchedd.

Mae'r grŵp yn ymwneud â chydweithrediadau rhyngwladol yn ogystal â chydweithrediadau â diwydiant.

Mae Niek yn weithgar ym maes allgymorth gwyddoniaeth ac mae wedi cyflwyno prosiectau ymchwil y grŵp yn Pint of Science yn 2017, 2018 a 2019). Mae ein gwaith ar hilio wedi ymddangos ar BBC News.

Am ragor o wybodaeth, cliciwch ar y tab 'Ymchwil' uchod.

Cyhoeddiad

2025

2024

2023

2022

2021

2020

2019

2018

2017

2016

2015

2014

2013

2012

2011

2010

2009

2008

2006

2004

2003

2001

Articles

Book sections

Ymchwil

Mae'r ddau brif faes ymchwil yn y grŵp (datblygu rhwymwyr DNA cyfunol ac astudio adweithiau organig mewn toddiannau dyfrllyd) yn cwmpasu sawl prosiect cysylltiedig.

Targedu DNA

Mae DNA yn darged pwysig ar gyfer cyffuriau a genosynwyryddion posibl. Mae moleciwlau sy'n caniatáu rheolaeth dros ddetholusrwydd ac affinedd at DNA felly o ddiddordeb arbennig fel genosynwyryddion (a/neu asiantau therapiwtig). Rydym yn datblygu motiffau rhwymo DNA newydd sy'n cynnwys systemau cyfunol llawn sy'n arddangos newidiadau mewn priodweddau optoelectronig wrth ryngweithio â DNA mewn cydweithrediad â'r Athro Simon Pope. Mae'r moleciwlau hyn yn cael eu defnyddio fel sensitifyddion mewn biosynwyryddion sy'n canfod presenoldeb pathogenau bacteriol trwy ganfod eu dilyniannau DNA unigryw. Yn y synwyryddion hyn, amlygir ffurfio helix dwbl rhwng llinyn cipio a llinyn targed oherwydd bod y sensitifyddion yn rhwymo i'r DNA deublyg a ffurfiwyd.

Yn yr un modd, gellir defnyddio moleciwlau sy'n targedu DNA mewn cymwysiadau mewn fforensig. Rydym yn datblygu llifynnau ar gyfer canfod tystiolaeth olrhain biolegol yn hawdd ac yn ddiogel mewn lleoliadau trosedd, heb ddiraddio'r dystiolaeth yn y broses. Rydym wedi nodi sawl cyfansoddyn o ddiddordeb yr ydym yn eu profi gan ddefnyddio dulliau cemeg ffisegol mewn modelau o leoliadau trosedd i asesu sensitifrwydd a detholusrwydd.

Ar wahân i fod yn darged diddorol ar gyfer cymwysiadau biofeddygol a fforensig, mae DNA ynddo'i hun yn ffurfio bloc adeiladu amlbwrpas ar gyfer ystod o strwythurau 3D. Mae cyfuno'r strwythurau 3D hyn â moleciwlau rhwymo DNA sydd â phriodweddau electronig diddorol yn agor byd nanobioelectroneg. Yn y maes hwn, rydym yn datblygu dulliau newydd a thechnegau dadansoddol i nodi'r blociau adeiladu ar gyfer nanostrwythurau swyddogaethol hunan-ymgynnull.

Am drosolwg o'r cymwysiadau hyn, gweler ein pennod llyfr yn "DNA in Supramolecular Chemistry and Nanotechnology".

Adweithedd organig mewn toddiannau dyfrllyd

Mae ein diddordeb mewn adweithedd organig yn canolbwyntio ar atebion dyfrllyd.

Mae astudiaethau cinetig a mecanyddol o adweithiau racemization mewn datrysiadau dyfrllyd yn un o'n meysydd diddordeb allweddol. Er gwaethaf diddordeb aruthrol mewn synthesis enantioselective, roedd y maes o sefydlogrwydd chiral wedi cael ei anwybyddu ers degawdau. O ganlyniad, mae adnoddau sylweddol yn cael eu gwario ar synthesis enantioselective o ganolfannau stereogenig di-bwrpas, h.y. canolfannau stereogenig a fydd yn rasio'n gyflym pan gaiff eu defnyddio mewn atebion biolegol berthnasol. Rydym wedi datblygu'r rhagfynegiad meintiol cyntaf o risg racemization gyda chymhwysedd cyffredinol. Mae'r dull rhagfynegol hwn yn caniatáu i ymchwilwyr mewn diwydiant a'r byd academaidd osgoi canolfannau stereogenig ansefydlog ac fe'i cyhoeddwyd fel "Papur Poeth" yn Angewandte Chemie . Mae gan yr ymchwil hon gymwysiadau amlwg mewn cemeg feddyginiaethol a thu hwnt.

Rydym hefyd yn cymhwyso ein dealltwriaeth o effeithiau cyfrwng adwaith mewn datrysiadau dyfrllyd wrth ddatblygu adweithiau metel pontio gan ddefnyddio cymhlethdodau moleciwlaidd a nanoronynnau fel catalyddion. Mae gennym ddiddordeb mewn astudiaethau mecanyddol o brosesau pylu ffotocemegol ac rydym yn cynnal astudiaethau o'r fath mewn cydweithrediad â grŵp Dr Joe Beames.

Yn olaf, rydym yn cymhwyso ein dulliau cinetig i astudio diraddio fferyllol mewn systemau sy'n dynwared yr amgylchedd, gyda chyfieithu i systemau amgylcheddol gwirioneddol mewn cydweithrediad â Dr Ben Ward

Datblygu model a dulliau

Mae ein hymchwil yn aml yn gofyn am ddatblygu modelau mathemategol newydd neu ddatblygu technegau arbrofol newydd.

Un o'r technegau a ddefnyddir ar gyfer astudio rhyngweithiadau â DNA a (bio)macromoleciwlau eraill yw calorimetreg titration isothermol (ITC). Rydym yn datblygu meddalwedd dadansoddi data ar gyfer cydbwysedd cymhleth (cypl). Mae ein meddalwedd yn cyfuno cyfuniad modiwlaidd o brosesau rhyngweithio, algorithmau optimeiddio o ddeallusrwydd artiffisial, a dadansoddiad dilysrwydd paramedr ôl-ffitio pwerus. Mae'r cyfuniad hwn yn sicrhau hyblygrwydd mwyaf posibl wrth ddadansoddi data tra'n cadw paramedrau ystadegol arwyddocaol. Mae ein meddalwedd yn cael ei ddefnyddio ledled y byd ac yn aml yn sail i gydweithredu â'r byd academaidd a diwydiant.

Mae ein hastudiaethau o adweithiau a rhyngweithiadau hefyd yn gofyn am ddatblygu modelau mathemategol ar gyfer dadansoddi data arbrofol. Er enghraifft, yn ogystal â'n meddalwedd ar gyfer dadansoddi data ITC cymhleth, rydym wedi datblygu modelau ar gyfer dadansoddiad byd-eang o cineteg ensymau sy'n dibynnu ar pH a thymheredd, ar gyfer dadansoddi data cinetig ar gyfer catalysis gan nanoronynnau aur wedi'u crynhoi o fewn cragen thermosensitif, ac ar gyfer rhwymo metelau ar y cyd i systemau lletyol deuvalent.

Oherwydd yr angen am ddata meintiol, mae llawer o'n hymchwil hefyd yn cael ei gefnogi gan gemeg ddadansoddol. Mae defnyddio technegau dadansoddol presennol a datblygu technegau newydd felly hefyd yn bwysig.

Mae rhan sylweddol o'r gwaith hwn mewn cydweithrediad â'r Sefydliad Darganfod Meddyginiaethau

Deallusrwydd artiffisial mewn cemeg

Mae'r grŵp wedi datblygu meddalwedd dadansoddi data ers ymhell dros ddegawd. Mae'r algorithmau deallusrwydd artiffisial a ddefnyddir mewn dadansoddi data hefyd yn cynnig potensial mewn optimeiddio adweithiau. Rydym yn defnyddio algorithmau o'r fath, sy'n rhedeg ar gyfrifiaduron Raspberry Pi, i ddatblygu systemau optimeiddio adwaith awtomataidd cost isel mewn cydweithrediad â'r grŵp o Joe Beames. Un o'r rhesymau dros ddatblygu'r systemau hyn yw ein bod yn credu y dylai llwyfannau optimeiddio adwaith fod yn fforddiadwy i bob grŵp ymchwil fel bod ymchwil mewn cemeg yn parhau i fod yn hygyrch i bawb sydd eisiau archwilio syniad synthetig da.

 

I gael rhagor o wybodaeth am brosiectau penodol sydd ar gael gyda Dr Niek Buurma, edrychwch ar adran Synthesis Moleciwlaidd ein themâu prosiectau ymchwil.

Addysgu

CH5203 Cemeg Organig Systemau Bondio Lluosog

CH5206 Sgiliau allweddol

CH5210 Ymarferol

CH5230 Cemeg Medcinal Ymarferol

CH3315 Strwythur a mecanwaith mewn cemeg organig

CH4405 Technegau Uwch mewn Cemeg Bioffisegol

CHT206 Strwythur a mecanwaith mewn cemeg organig

Collocwiwm CHT216

CHT229 Technegau Uwch mewn Cemeg Bioffisegol

CHT232 Sgiliau allweddol ar gyfer cemegwyr ôl-raddedig

Gellir dod o hyd i fanylion modiwlau yn Course finder.

Bywgraffiad

Enillodd Niek ei MSc (1997, cum laude) a PhD (2003, cum laude) o dan oruchwyliaeth yr Athro Dr. Jan B. F. N. Engberts ym Mhrifysgol Groningen, yr Iseldiroedd. Yna roedd Niek yn Gymrawd Ymchwil Ôl-ddoethurol ym Mhrifysgol Sheffield (2002-2006) gyda'r Athro C. A. Hunter a Dr. I. Haq. Penodwyd Niek yn Ddarlithydd mewn Cemeg Organig Ffisegol ym Mhrifysgol Caerdydd yn 2006.

Enillodd Niek Wobr Ymchwil Unilever 1998.

Fel cyfarwyddwr gwirfoddol Rhwydwaith yr Iseldiroedd ar gyfer Academyddion yn y DU (DNA-UK), mae Niek yn aelod o ACB CONNECTS-UK, y platfform pan-UE cyntaf yn y DU gyda'r nod o feithrin cydweithrediadau gwyddonol rhwng yr UE a'r DU.

Aelodaethau proffesiynol

  • Cyfarwyddwr Rhwydwaith yr Iseldiroedd ar gyfer Academyddion yn y DU (DNA-UK),
  • Aelod o ACB o brosiect CONNECTS-UK a ariennir gan yr UE,
  • Aelod o'r Gymdeithas Frenhinol Cemeg, 
  • Ysgrifennydd Grŵp Cemeg Organig Ffisegol yr RSC,
  • Cymrawd yr Academi Addysg Uwch, 
  • Aelod o dîm craidd Rhwydwaith Cynulliad a Gyfarwyddir gan EPSRC.

Safleoedd academaidd blaenorol

  • Gwahoddiad Maître de Conférences yn l'Université de Toulouse 3 - Paul Sabatier 2016

Meysydd goruchwyliaeth

Goruchwyliaeth gyfredol

Ibrahim Alkhaibari Alkhaibari

Ibrahim Alkhaibari Alkhaibari

Oliver McHugh

Oliver McHugh

Hessah Althani

Hessah Althani

Razan Khalid R Alharbi

Razan Khalid R Alharbi

Alice Jeffers

Alice Jeffers

Contact Details

Email Buurma@caerdydd.ac.uk
Telephone +44 29208 70301
Campuses Y Prif Adeilad, Ystafell 1.53, Plas y Parc, Caerdydd, CF10 3AT

Themâu ymchwil

Arbenigeddau

  • Cemeg organig ffisegol
  • cemeg bioffisegol