Andrea Amadei

Qualifica
RICERCATORI / CONFERMATI
Curriculum Vitae

Nome: Andrea Amadei Data e luogo di nascita: 14 Gennaio 1966, Roma. Posizione attuale: Ricercatore (confermato) di Chimica Fisica (CHIM02) presso il Dipartimento di Chimica dell'Università di Roma "Tor Vergata". Studi: Dottorato di Ricerca (Ph.D.) in Chimica Fisica teorica (Università di Groningen, 1998), Laurea in Scienze Biologiche, indirizzo di Biologia Molecolare (Università di Roma "La Sapienza", 1990). Borse e contratti: Visiting Professor presso il Barcelona Supercomputer Center (BSC) (Prof. M. Orozco 2008) Post Dottorato presso l'Università di Roma "La Sapienza" Dipartimento di Chimica (Prof. A. Di Nola 1998-2000) Research Fellow e dottorando presso l'Università di Groningen (NL)-Dipartimento di Chimica Fisica Biologica (Prof. H.J.C. Berendsen 1992-1998) Attività didattica: a partire dal 2001 il Dr. Amadei ha svolto attività didattica insegnando Biofisica Molecolare (Università di Roma "Tor Vergata") e Meccanica e Dinamica Molecolare (Università di Roma "La Sapienza"). Attualmente il Dr. Amadei insegna Chimica Teorica per gli studenti di chimica dell'Università di Roma "Tor Vergata". Attività di ricerca: Il Dr. Amadei è autore di oltre 110 publicazioni (in massima parte articoli su importanti riviste scientifiche internazionali) che spesso hanno avuto un forte impatto scientifico. L'attività scientifica del Dr Amadei è dedicata allo studio teorico-computazionale dei sistemi molecolari complessi (dai liquidi alle macromolecole biologiche) finalizzato alla razionalizzazione e caratterizzazione dei processi classici e quantistici, coinvolgendo lo sviluppo di modelli teorici e metodi computazionali originali. Di seguito sono brevemente riassunti i principali risultati ottenuti dal Dr. Amadei, riportando specificamente i suoi contributi allo sviluppo di modelli e metodi per la chimica teorica e computazionale. 1) Dinamica Essenziale Il metodo della Dinamica Essenziale (ED) si basa su l'uso dell'analisi multivariata delle fluttuazioni posizionali atomiche ottenute dalle simulazioni di Dinamica Molecolare e fornisce un mezzo molto efficace per identificare i gradi di liberta' "essenziali" nelle macromolecole biologiche, ovvero quelle coordinate generalizzate interne responsabili delle transizioni conformazionali principali. Tale metodo ha fornito importanti informazioni sulle transizioni conformazionali biologicamente significative e recentemente ha reso possibile una modellizzazione quantitativa della termodinamica e cinetica di denaturazione-rinaturazione dei peptidi. 2) La teoria dell'entropia quasi-Gaussiana La teoria dell'entropia quasi-Gaussiana (QGE) e' essenzialmente una estensione della teoria delle fluttuazioni di Meccanica Statistica, in grado di fornire dei modelli rigorosi per la termodinamica dello stato condensato. Tale approccio teorico, basato sulla modellizzazione delle distribuzioni di probabilità per le fluttuazioni di proprietà meccaniche significative (per esempio l'energia), si e' dimostrato molto accurato ed efficiente per lo studio di una grande varietà di sistemi (in stato fluido-liquido e solido), fornendo uno strumento davvero potente, in combinazione con la Dinamica Molecolare, per ottenere le proprietà molari parziali in soluzione come per descrivere la termodinamica di proteine e peptidi. 3) Dinamica Molecolare in presenza di vincoli di roto-traslazione Nelle simulazioni di Dinamica Molecolare di macromolecole come per effettuare calcoli su molecole più semplici immerse in ambienti complessi, può essere importante simulare la molecola centrale (di solito il soluto) in presenza di vincoli (ideali) per le roto-traslazioni (ovvero le equazioni del moto sono definite sulla superficie di vincolo). Il Dr. Amadei ha sviluppato una tale procedura mostrando che se l'algoritmo e' correttamente implementato la traiettoria di Dinamica Molecolare ottenuta in presenza dei vincoli e' pienamente consistente dal punta di vista meccanico statistico. 4) Il Metodo della Matrice Perturbata} Il Metodo della Matrice Perturbata (PMM), basato su i principi primi della Meccanica Quantistica, e' una metodologia mista classico-quantistica finalizzata alla valutazione delle proprietà elettroniche di un centro quantistico immerso in un ambiente molecolare complesso. Ciò e' reso possibile attraverso la descrizione esplicita dell'accoppiamento tra i moti atomici e molecolari classici, ottenuti dalla Dinamica Molecolare, con le proprietà elettroniche di interesse per mezzo della matrice Hamiltoniana perturbata del sistema quantistico considerato. Attraverso la diagonalizzazione della matrice Hamiltoniana si possono ottenere tutte le proprietà quantistiche del sistema interagente in funzione del tempo (ovvero in funzione delle configurazioni fornite dalla traiettoria di Dinamica Molecolare). Tale metodologia teorica, usata con successo per riprodurre le eccitazioni elettroniche e vibrazionali di molecole in soluzione e cromofori in proteine, e' stata estesa per lo studio delle reazioni chimiche in sistemi complessi come le reazioni nei liquidi e in proteina