Sylvie Roke

Sylvie Roke
Sylvie Roke 2020
Född	1977 (ålder 45–46) De Bilt , Nederländerna
Nationalitet	holländska
Känd för	Vatten och vattensystem Hydrofobicitet gränssnittskemi Droppar lipidmembran
Akademisk bakgrund
Utbildning	Kemifysik _
Alma mater	Utrecht University Leiden University
Avhandling	Nytt ljus på dolda ytor (2004)
Doktorand rådgivare	Aart W. Kleyn Mischa Bonn
Andra rådgivare	Alfons van Blaaderen Albert Polman Michael Grunze
Akademiskt arbete
Disciplin	Fysik Kemi
Underdisciplin	Biofysik
institutioner	EPFL (École Polytechnique Fédérale de Lausanne)
Huvudintressen	Kemisk fysik Icke-linjär optik Mikroskopi Ultrasnabb spektroskopi Mjuk materia Biofysik Ytvetenskap
Hemsida	https://www.epfl.ch/labs/lbp/

Sylvie Roke (född 1977 i De Bilt, Nederländerna ) är en holländsk kemist och fysiker specialiserad på fotonik och vattensystem . Som professor innehar hon Julia Jacobi ordförande för fotomedicin vid EPFL (École Polytechnique Fédérale de Lausanne) och är chef för Laboratory for fundamental BioPhotonics.

Karriär

Roke studerade kemi och experimentell fysik vid Utrechts universitet och tog examen 2000 med utmärkelser. Roke studerade i Utrecht och tog examen från Utrechts universitet med examina i kemi (1995-2000, högsta betyg) och experimentell fysik (1997-2000, högsta betyg). Hon gick med i Aart W. Kleyns Molecular Beams Group vid Institutet för Atomic and Molecular Physics ( AMOLF ) för att arbeta med sitt utökade masterforskningsprojekt som studerar interaktioner mellan små molekyler och metallytor under ultrahöga vakuumförhållanden. Alfons van Blaaderen (kemi) och Albert Polman (fysik) där hennes avhandling handledare från Utrecht University. Hon fortsatte som doktorand i Kleyn-gruppen och flyttade till Leidens universitet . 2004 tog hon examen med högsta betyg med en avhandling under handledning av Mischa Bonn om "Nytt ljus på dolda ytor."

Som postdoktorand anslöt hon sig först till FOM Institute for Plasma Physics i Nieuwegein , och därefter arbetade hon som Alexander von Humboldt-stipendiat med Michael Grunze vid Institutet för tillämpad fysikalisk kemi vid Heidelbergs universitet . År 2005, möjliggjort av en flytande forskningsgruppsledareposition och möjligheten att starta sitt eget laboratorium från Max-Planck Society, flyttade hon till Max Planck Institute for Metals Research i Stuttgart.

2011 började hon på EPFL först som biträdande professor och befordrades till professor 2015. Hon är innehavare av Julia Jacobi-stolen i fotomedicin och chef för Laboratory for fundamental BioPhotonics med anknytning både vid Institutes of Bioengineering och Material (IMX) vid Högskolorna för teknik och biovetenskap. 2021 blev hon chef för Institute of Bioengineering.

Forskning

Roke utför teoretisk forskning och utvecklar icke-invasiva etikettfria optiska verktyg för sondering av vattenhaltiga system och gränssnitt. Hennes forskning syftar till att förstå egenskaperna hos vatten på molekylär nivå i olika system såsom i vattenhaltiga elektrolyt- och polyelektrolytlösningar, vid begravda gränssnitt, i och utanför droppar, i böjda membran i nanoskala och mikroskala, i porer och i levande celler som neuroner.

För att belysa molekylära ytstrukturer, morfologier och kiralitet hos nano- och mikroskopiska objekt i lösningar, uppfann Roke vibrationssummfrekvensspridning (SFS), en metod som gör det möjligt att registrera vibrationsspektrumet för det molekylära gränsskiktet runt objekt. Hon använde SFS för att specificera de molekylära gränssnitten för komplexa system : polymerpartiklar i en fast matris, partiklar i lösning, oljedroppar i vatten (emulsioner), lipiddroppliknande system, vattendroppar, en mikrostråle och liposomer i vattenlösning. Hennes studier visar att objekt i nano- och mikroskala visar olika beteenden som modellplanära gränssnitt.

Roke har också utvecklat polarimetrisk vinkelupplöst andra harmonisk spridning (AR-SHS) med hög genomströmning, en metod som gör det möjligt att sondera partikelgränssnitt och vätskor. Genom att använda sig av icke-resonant andra övertonssvar av vatten och dess svar på elektrostatiska fält, utvecklade Roke en metod för att bestämma ytpotentialen från partikelgränssnitt och mängden orienterat vatten.

Genom att undersöka vattenlösningar upptäckte hon långväga interaktioner mellan joner och vatten som härrör från påverkan av det joniska elektrostatiska fältet på vatten- vattenvätebindningarna . Roke fann att dessa interaktioner förstärks i viskoelastiska vätskor gjorda av polyelektrolyter såsom Hyaluronan, och dessutom korrelerar med viskositeten hos sådana vätskor. Hon utvecklade bredfälts-multifotonmikroskopi med hög genomströmning med ett ungefär tusenfaldigt ökat signal-brusförhållande jämfört med vanliga multifotonkonfokala avbildningssystem. En ytterligare fördel med denna metod är en minskning av fotoskadeeffekten i levande celler. Detta möjliggör spatiotemporal avbildning av gränssnittsvatten i olika system: avbildning av vatten som genomgår ytkemiska reaktioner, elektrokatalys, membranvatten och omstrukturering av vatten inuti jonkanaler och aktiverade levande däggdjursneuroner. Det senare möjliggör ett nytt sätt att mäta membranpotentialer och jonflöden i neuroner med vatten som sond.

Distinktioner

Roke är vinnaren för flera ERC-anslag: ERC Synergy Grant (2020; med Aurélien Roux, University of Geneva ), ERC Proof of Concept Grant (2020), ERC Consolidator Grant (2014), ERC Startup Grant (2009)

Hon är en vald fellow i American Physical Society (APS; 2020). Hon är stipendiat vid Young Academy of the Berlin-Brandenburg Academy of Sciences and Humanities (2010) och German Academy of Natural Scientists, Leopoldina (2010), en ung stipendiat vid Werner von Siemens Ring, och valdes ut för Excellence Robert-Bosch Foundations nätverk.

Hon är mottagare av Hertha-Sponer-Preis från German Physical Society (2008), Minerva-priset av den holländska stiftelsen för grundläggande forskning om materia (2006) och LJ Oosterhoff-priset av Leiden University .

Roke har varit delaktig i skapandet av nystartade företagen ORYL photonics och Matis.

Utvalda verk

•    Didier, ledamot av Europaparlamentet; Tarun, OB; Jourdain, P.; Magistretti, P.; Roke, S. (2018). "Membranvatten för att undersöka neuronala membranpotentialer och jonflöden på encellsnivå" . Naturkommunikation . 9 (1): 5287. Bibcode : 2018NatCo...9.5287D . doi : 10.1038/s41467-018-07713-w . PMC 6289965 . PMID 30538243 .
•    Tarun, Orly B.; Hannesschläger, Christof; Pohl, Peter; Roke, Sylvie (2018). "Etikettfri och laddningskänslig dynamisk avbildning av lipidmembranhydrering på millisekunders tidsskala" . Proceedings of the National Academy of Sciences . 115 (16): 4081–4086. doi : 10.1073/pnas.1719347115 . PMC 5910843 . PMID 29610320 .
•   Zdrali, Evangelia; Chen, Yixing; Okur, Halil I.; Wilkins, David M.; Roke, Sylvie (2017). "Den molekylära mekanismen för nanodroppstabilitet". ACS Nano . 11 (12): 12111–12120. doi : 10.1021/acsnano.7b05100 . PMID 29224343 .
•    Macias-Romero, Carlos; Nahalka, Igor; Okur, Halil I.; Roke, Sylvie (2017). "Optisk avbildning av ytkemi och dynamik i inneslutning". Vetenskap . 357 (6353): 784–788. arXiv : 1707.00590 . doi : 10.1126/science.aal4346 . PMID 28729352 . S2CID 34685165 .
•    Smolentsev, Nikolay; Smit, Wilbert J.; Bakker, Huib J.; Roke, Sylvie (2017). "Gränssnittsstrukturen av vattendroppar i en hydrofob vätska" . Naturkommunikation . 8 : 15548. Bibcode : 2017NatCo...815548S . doi : 10.1038/ncomms15548 . PMC 5458086 . PMID 28537259 .
•    Chen, Yixing; Okur, Halil I.; Gomopoulos, Nikolaos; Macias-Romero, Carlos; Cremer, Paul S.; Petersen, Poul B.; Tocci, Gabriele; Wilkins, David M.; Liang, Chungwen; Ceriotti, Michele; Roke, Sylvie (2016). "Elektrolyter inducerar långväga orienteringsordning och förändringar av fri energi i H-bindningsnätverket av bulkvatten" . Vetenskapens framsteg . 2 (4): e1501891. Bibcode : 2016SciA....2E1891C . doi : 10.1126/sciadv.1501891 . PMC 4846452 . PMID 27152357 .
•   Smolentsev, Nikolay; Lütgebaucks, Cornelis; Okur, Halil I.; De Beer, Alex GF; Roke, Sylvie (2016). "Intermolekylär huvudgruppsinteraktion och hydrering som drivkrafter för lipidtransmembranasymmetri". Journal of the American Chemical Society . 138 (12): 4053–4060. doi : 10.1021/jacs.5b11776 . PMID 26938772 .
• Scheu, Rüdiger; Rankin, Blake M.; Chen, Yixing; Jena, Kailash C.; Ben-Amotz, Dor; Roke, Sylvie (2014). "Laddningsasymmetri vid vattenhaltiga hydrofoba gränssnitt och hydreringsskal". Angewandte Chemie . 126 (36): 9714–9717. doi : 10.1002/ange.201310266 .
•   Scheu, Rüdiger; Rankin, Blake M.; Chen, Yixing; Jena, Kailash C.; Ben-Amotz, Dor; Roke, Sylvie (2014). "Laddningsasymmetri vid vattenhaltiga hydrofoba gränssnitt och hydreringsskal". Angewandte Chemie International Edition . 53 (36): 9560–9563. doi : 10.1002/anie.201310266 . PMID 25045022 .
• De Beer, Alex GF; Roke, Sylvie (2009). "Icke-linjär Mie-teori för andra-harmonisk och summafrekvensspridning". Fysisk granskning B . 79 (15): 155420. Bibcode : 2009PhRvB..79o5420D . doi : 10.1103/PhysRevB.79.155420 .

externa länkar

• Sylvie Roke -publikationer indexerade av Google Scholar
• Webbplats för Laboratory for fundamental BioPhotonics (LBP)
• Webbplats för ORYL photonics