Continu vinden er tijdelijke processen plaats in cellen: moleculaire signalisatie wordt versterkt en dooft terug uit, waardoor een aantal celfuncties worden geactiveerd of uitgeschakeld zoals celdeling en geprogrammeerde celdood. Tijdens de celdeling worden microtubuli gevormd: deze stevige, buisvormige eiwitstructuren verankeren zich aan chromosomen en slepen deze naar een nieuwe positie. De opbouw van deze microtubuli is een voorbeeld van een tijdelijk proces en wordt bepaald door de eiwitconcentratie in de cel. De bouwstenen van eiwitten zijn aminozuren, die in organismen op een uiterst efficiënte manier gekoppeld worden tot een macromolecule, wat aanleiding geeft tot een specifieke driedimensionale structuur die de eiwit-activiteit zoals katalyse mogelijk maakt.
Het doel van dit postdoctoraal onderzoeksproject is om deze kortstondige processen na te bootsen, wat uiteindelijk zou kunnen worden toegepast in artificiële cellen. Sequentie gedefinieerde macromoleculen zullen ontworpen worden om dit gedrag van eiwitten te simuleren en de assemblage/disassemblage kinetiek te onderzoeken. Zoals bij een levende cel die een intrinsieke energiebron gebruikt, zal deze tijdelijke zelfassemblage worden geactiveerd door het toevoegen van een brandstof, die als doel heeft de polariteit van de macromolecule te veranderen naar een amfifiel karakter, waardoor de zelfassemblage van start gaat. Een omgekeerde reactie keert deze polariteitsgradiënt weer om en het aggregaat valt uit elkaar.