pechakucha silvia notes

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Communication Techniques and Technology Transfer 2016-2017 10 X 10 IMAGES SECONDS Sílvia Escayola Gordils Developing New Tools to Study Excited States in DNA Sílvia Escayola Gordils @silviaescayola www.silviaescayola.wordpress.com

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Communication Techniques and Technology Transfer 2016-2017

10 X 10IMAGES SECONDS

Sílvia Escayola GordilsDeveloping  New  Tools  to  Study  Excited  

States  in  DNA

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DNA  is  an  essen6al  molecule  and  it  is  composed  of  small  organic  molecules,  the  nucleobases,  which  can  undergo  photochemical  reac6ons  

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To  study  photochemical  reac6ons  we  have  to  take  into  account  the  excited  states  of  the  molecule  and  the  crossings  between  different  states  

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The  crossing  points  between  different  PES  (Poten6al  Energy  Surface)  are  known  as  conical  intersec6ons,  and  are  very  important  in  order  to  determine  the  reac6vity  of  the  molecule  

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The  treatment  of  these  elements  of  the  poten6al  energy  surface  only  can  be  done  computa6onally  using  methods  based  on  quantum  mechanics  

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But  even  we  have  the  tools  to  do  it,  nowadays  there  is  not  enough  computa6onal  power  to  treat  big  systems  like  DNA,  and  we  have  to  find  simplified  models  instead  

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For  this  reason  there  are  combined  methods  that  allow  us  to  divide  the  system  in  different  layers,  like  an  onion.  And  treat  each  part  at  different  levels  of  theory  

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Using  this  strategy,  the  most  relevant  part  for  the  reac6vity  can  be  treated  with  a  quantum  mechanics  method  and  the  environment  with  a  cheaper  method    

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However,  these  combined  methods  do  not  include  all  the  tools  needed  to  op6mize  conical  intersec6ons  and  some  implementa6ons  of  the  code  have  to  be  made  

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The  modifica6ons  of  the  code  have  to  be  tested  using  some  simplified  models  like  nucleobases  or  nucleo6des  and  also  with  more  demanding  models  like  DNA  strands  

Energy  Differen

ce  (S

1-­‐S 0)  

in  hartree  

No.  of  Microitera6ons  cycle  

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Finally,  we  analyze  the  results  obtained,  which  indicates  that  there  is  an  improvement  of  the  conical  intersec6on  op6miza6on  process.  So,  we  have  achieved  a  good  tool  to  study  DNA  systems  

Thanks for your attention

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