מודלים מתמטיים שפיתחה ריידון טוורוק (Reidun Twarock) משתמשים בסריגים מממדים גבוהים כדי למפות את הארגון המבני המורכב של נגיפים. על ידי יישום עקרונות גיאומטריים מעבר לפאונים כדוריים סטנדרטיים, מסגרות עבודה אלו מספקות תובנות על סידור החלבונים על קפסידות של נגיפים ועל אריזת החומר הגנטי בפנים, ומציעות שיטות אנליטיות חדשות עבור וירולוגיה ומחקרים בתחום הננו-חומרים.
רקע אקדמי והכשרה
טוורוק השלימה את השכלתה דרך לימודים בפיזיקה מתמטית באוניברסיטת באת' (University of Bath) ובאוניברסיטת קלן (University of Cologne). לאחר מכן קיבלה דוקטורט באוניברסיטת קלאוסטל לטכנולוגיה (Clausthal University of Technology), שם מחקר הדוקטורט שלה כלל חקירת מודלים של מכניקת הקוונטים הכלואים על משטחים כדוריים. מסלולה המקצועי כולל מינויים אקדמיים במוסדות אחדים, בהם עבדה באוניברסיטת קלאוסטל לטכנולוגיה בין השנים 1997 ו-2000. היא הצטרפה לאוניברסיטת יורק (University of York) בשנת 2000 ומילאה תפקידים עוקבים באוניברסיטת סיטי בלונדון (City, University of London) בין 2001 ל-2005 לפני שחזרה לאוניברסיטת יורק, שם שירתה בין השנים 2005 ו-2009, ובשנת 2009, והיא ממשיכה את עבודתה כמתמטיקאית וביולוגית.
מידול גיאומטרי של מבני נגיפים
מחקרה עבר לכיוון וירולוגיה לאחר שזיהתה מגבלות במודלים קיימים עבור נגיפי פפובה (Papovaviridae), כולל נגיף הפפילומה האנושי (HPV). בעוד שמודלים קונבנציונליים של נגיפים איקוסהדרליים מסתמכים על צבירי חלבונים של חמישה ושישה, בנגיפי פפובה קיימים 72 צבירים של חמישה, תצורה שאינה מתיישבת עם פאונים כדוריים ידועים. כדי לטפל בכך, היא פיתחה שיטה המשלבת העתקות חיצוניות ליצירת דפוסי חלבונים. מודלים אלו, שניתן לדמיין כהטלות של ריצוף חלת דבש דמי-קובי שש-ממדי, חוזים במדויק את המאפיינים המבניים של נגיפים שונים, כמו נגיפי נודה (Nodaviridae), ומסבירים כיצד חלבוני הנגיף מתאספים לשכבות אינטראקטיביות יציבות.
תרומות מדעיות והוקרה
יישום עבודתה משתרע להבנת תהליכי ההרכבה של נגיפי RNA, שבהם חלבונים מקיימים אינטראקציה עם אתרים גנומיים ספציפיים. על ידי יישום שיטת החיתוך וההטלה המשמשת בריצופי פנרוז (Penrose tilings) על מבני נגיפים תלת-ממדיים, היא סיפקה מסגרת למיפוי הגיאומטריה החיצונית והסביבה הגנומית הפנימית כאחד. גישה בינתחומית זו זכתה להכרה בקהילות המתמטיות והביולוגיות, כולל קבלת מדליית הזהב של ה-IMA (IMA Gold Medal) בשנת 2018. בשנת 2025, היא נבחרה כעמיתה בחברה המלכותית (Royal Society) על תרומתה המתמשכת לתחום.
Twenty questions, eight minutes on the clock, and a percentile measured against everyone who has taken it. No sign-up.
Take the IQ test →עובדות מהירות
- לידה: 2000 - אזרחות: גרמניה - השכלה: אוניברסיטת באת', אוניברסיטת קלאוסטל לטכנולוגיה - פרס מרכזי: מדליית הזהב של ה-IMA (2018) - עמיתות: עמיתה בחברה המלכותית (2025) - תחומים מקצועיים: מתמטיקה, ביולוגיה - שפות: גרמנית, אנגלית
שאלות שקוראים שואלים
### מהו המוקד של המודלים הנגיפיים של טוורוק?
היא משתמשת בגיאומטריה מממדים גבוהים ובמבני סריג כדי לחזות את סידור החלבונים על קפסידות של נגיפים ואת אריזת החומר הגנטי.
### כיצד היא קידמה את חקר נגיפי הפפובה?
היא זיהתה שמבנה 72-הצבירים שלהם לא יכול להיות מוסבר על ידי פאונים כדוריים סטנדרטיים ופיתחה מודלים חדשים המבוססים על העתקות דפוס תלת-ממדיות.