Maallikoille vain väitöskirjojen nimet ovat suorastaan hankalat. Esimerkiksi: "Kalvon läpäisevien peptidien biofysikaalinen karakterisointi fluoresenssilla." Tai entä tämä? "Ymmärretään MYCN: n rooli neuroblastoomassa käyttämällä systeemibiologista lähestymistapaa." Nyt todellinen doozie: "Moniakselinen väsymys mekaanisten komponenttien elinkaaren ennustamiseen."
Onneksi Science- lehti ja American Association for the Advantage of Science ovat "Dance Your Ph.D" -kilpailun iloisia isäntäkohteita. Kilpailu, joka on jo kuudes perättäinen vuosi, kutsuu tutkijoita kuvaamaan tutkimustaan ei akateemisessa lehdessä, luennossa tai kaaviossa, vaan tulkitsevan tanssin avulla. Osallistujat, joilla on oltava tohtorin tutkinto tai jotka ovat parhaillaan hankkimassa toista, lähettävät videoita koreografioituista esityksistään. (Kilpailusääntöjen mukaan tiedemies voi rekrytoida muita tanssijoita, mutta hänen on oltava aktiivinen osallistuja!)
John Bohannon, biologi ja avustava tiedevastaava, perusti kilpailun vuonna 2007. Ensimmäisenä vuonna "Dance Your Ph.D" toteutettiin live-tapahtumana. Jatko-opiskelijat, postdokumentit ja professorit viihdyttivät 100 tai 200 hengen yleisöä sekä molekyylipatologian tutkimusinstituutin että molekyylibiotekniikan instituutin pääkonttorissa Wienissä, Itävallassa. Kaksi astrofysiikkoa pukeutui galakseiksi ja suoritti tangoa osoittaakseen kuinka suuri galaksi vangitsee pienemmän. Arkeologian opiskelija kimaltelevassa selkäpeitteessä osoitti, kuinka Etelä-Afrikan kivikauden leirintäalueen metsästäjät-keräilijät olisivat jakaneet ja keittäneet ruokia. "Odotin, että vain molekyylibiologit osallistuvat", kirjoitti Bohannon tapahtuman yhteenvedossa, joka julkaistiin Science: llä vuonna 2008. "Mikä yllättyi Ph.D-tanssikilpailusta, oli sen monimuotoisuus."
Projekti on sittemmin siirtynyt videokilpailuksi - ja Bohannonista on tuolloin tullut puolueeton puolustaja käyttämään tanssia tieteellisten ideoiden välittämiseen. Itse asiassa Bodennon - jota Science kutsuu "Gonzo Scientistiksi" - kehotti TEDxBrsselissä marraskuussa 2011 tutkijoita ottamaan tanssin Powerpointin sijaan. Hän painotti tämän tekemisen voimaa saattamalla Minneapolis-yhtiöllä toimiva tanssiyhtiö Black Label Movement animoimaan hänen puheensa (katso sitä täältä!). "Dance Your Ph.D" -tapahtumassa hän sanoi äskettäin: "Tavoitteena on päästä eroon žargonista - todellakin poistaa puhutut sanat kokonaan - ja käyttää ihmiskehoja välittämään tieteellisen tutkimuksen ydin."
Syksyllä Science sai 31 ehdotusta vuoden 2013 kilpailuun. Tuomareiden paneeli, jotkut taiteilijat ja jotkut tutkijat järjestivät ilmoittautumiset neljään luokkaan: biologia, kemia, fysiikka ja yhteiskuntatieteet. Sitten edellisten kilpailun voittajien kanssa he äänestivät ensin 12 finalistista videon luovuuden sekä tieteellisen ja taiteellisen ansion perusteella. Sieltä he nimittivät äskettäin kuusi voittajaa - yhden kussakin luokassa, pääpalkinnon voittajan ja lukija-suosikin, päätettiin julkisen kyselyn avulla. Jokainen voittaja kävelee pois 500 dollarilla - pääpalkinnon voittajalla, lisäksi 500 dollarilla - ja "kuolemattomalla geekin maineella Internetissä" kilpailun verkkosivuston mukaan.
Ja nyt, ilman enempää, vuoden 2013 voittajat ... nauti!
Pääpalkinto ja biologian voittaja
Opinnäytetyö: "Spermakilpailu veljien ja naisten valinnan välillä"
Tutkija: Cedric Tan, biologi Oxfordin yliopistossa, Iso-Britannia
Selitys: "Punaisen viidakon (metsäkana) naaraspuoliset parittuvat useiden urosten kanssa, mikä voi luoda kilpailua eri urosten siittiöiden välillä munan hedelmöittämiseksi. Väitöskirjassani tutkin veljeyden vaikutusta siittiöiden kilpailuun ja naaraisiin Mielenkiintoista on, että ensimmäisen uroksen, jonka naaras on pariutunut, veli sijoittaa naaraaseen enemmän siittiöitä kuin ensimmäisen urospuoliskon ei-veli. Nainen työntää kuitenkin suuremman määrän spermaa ensimmäisen kaverin veli. ja suosii ei-veljen spermaa, helpottaen muun kuin veljen siittiöiden lisääntynyttä hedelmällisyyttä.
Pääjutun lisäksi esittelemme joitakin mielenkiintoisia siittiöbiologioita. Ensinnäkin siittiöiden laatu eroaa ja vaikka jotkut liikkuvat nopeammin ja ovat enemmän eteenpäin, toiset liikkuvat ympyröinä. Toiseksi, useiden urosten spermat voivat olla vuorovaikutuksessa keskenään, joskus jopa antagonistisesti.
Erilaisten urheilulajien innoittamana, tämän videon tanssiliikkeet heijastavat spermamaailman kilpailua. Tämän videon kaksi alkuperäistä musiikkikappaletta ovat (1) 'Animal Love', joka kertoo seksuaalisen käyttäytymisen monimuotoisuudesta eri lajeissa, ja (2) 'Scenester', kappale, joka kertoo tarinan tytöstä, joka muuttaa tapansa ja urokset yrittävät pysyä hänen kanssaan. "- Cedric Tan
Kemian voittaja
Opinnäyte: "Kalvon läpäisevien peptidien biofysikaalinen karakterisointi fluoresenssilla"
Tutkija: Ambalika Khadria, biokemian tohtoriopiskelija Wisconsinin yliopistossa, Madison
Selitys: "Bakteerien kasvun (solunjakautumisen) ymmärtäminen on tärkeää, jotta voidaan syntetisoida voimakkaampia antibiootteja, jotka pysäyttävät kasvun. Kun bakteerisolu jakautuu, se puristuu keskeltä alueelta, joka johtaa kahteen uuteen soluun. Tämän prosessin suorittaa solumembraaniin kokoontuvien erilaisten proteiinien yhteiset ponnistelut. Tiedämme, että nämä proteiinit ovat vuorovaikutuksessa toistensa kanssa, mutta emme ole varmoja siitä, kuinka tarkalleen ne ovat vuorovaikutuksessa ja jakautuvat. " - Ambalika Khadria
Fysiikan voittaja
Opinnäyte: "Moniakselinen väsymys mekaanisten komponenttien elinkaaren ennustamiseen"
Tutkija: Timothy Hunter, Wolf Star Technologies, Milwaukee, Wisconsin
Selitys: "Metallien väsymyksen ymmärtäminen on kriittistä turvallisten ja luotettavien rakenteiden suunnittelussa. Metalliväsymys havaittiin ensimmäisen kerran 1850-luvulla, kun rautatieakselit rikkoutuivat tuntemattomista syistä. Tämä oli ensimmäinen kerta ihmiskunnan historiassa, kun massatuotanto (juna-akselit) ) suoritettiin toistuvaa lastausta (hiilen kuljettaminen.) Ensimmäinen yritys ymmärtää tätä ilmiötä käytti jatkuvaa amplitudikuormitusta stressi-elämä-käyrän kehittämiseen. Myöhemmin, 1950- ja 1960-luvuilla, kevyiden rakenteiden kehittämiseksi ilmailu- ja NASA-kuunoperaatioille, Jatkuvan venymistestauksen konsepti kehitettiin luomaan edistyneemmät materiaalien Strain-Life-käyrät.
Osana tutkimusta tutkittiin Smith-Topper-Watson -menetelmää väsymystä varten. Tämä lähestymistapa yhdistää stressi-elämän ja kannan elämän malleja. Väitöskirjani toteaa, että energiaa tarvitaan jyvien siirtämiseen raerajoja pitkin, sidosten murtumiseen ja materiaalin halkeamien avaamiseen. Energia määritellään voiman ja siirtymän väliseksi ajaksi. Jännitysenergia määritellään jännityksen (voiman voimakkuuden) ja rasituksen (siirtymän voimakkuuden tai venytyksen) kertaiseksi. Hunterin energia-elämämalli luo suhteen kannan energian ja materiaalin välillä elämän vaurioitumisen mekanismin kaappaamiseksi kokonaan. "- Timothy Hunter
Yhteiskuntatieteellinen voittaja
Opinnäyte: "Unen menetys sosiaalisessa maailmassa"
Tutkija: Tina Sundelin, jatko-opiskelija Tukholman yliopistossa, Ruotsi
Selitys: "Opinnäytetyön nimi on (tulee olemaan!)" Unen menetys sosiaalisessa maailmassa ", ja se sisältää useita tutkimuksia siitä, kuinka muut havaitsevat ja reagoivat henkilöihin, joilta puuttuu uni, verrattuna siihen, kun sama henkilö on nukkunut. Ensinnäkin, unen puuttuessa kohteet koetaan väsyneemmiksi ja vähemmän houkutteleviksi. Ne näyttävät myös surullisilta. Lisäksi muut ihmiset ovat vähemmän halukkaita viettämään aikaa jonkun kanssa, joka ei ole nukkunut, mahdollisesti johtuen siitä, että he ovat vähemmän houkuttelevia. Melko paljon kaikki järkyttyvät jos heidän mielestään muut syrjäyttävät heidät, mutta tutkimuksen toisen tutkimuksen mukaan unen puutteessa oleva henkilö reagoi sosiaaliseen syrjäytymiseen entistä voimakkaammin kuin heidän hyvin levänneet ikäisensä. Lyhyesti sanottuna unen menetys vaikuttaa useisiin sosiaalisiin tekijöihin, jotka voivat vaikuttaa päivittäinen vuorovaikutus negatiivisesti.
Tästä syystä tanssi näyttää yhden päivän, koska se pelataan, jos tarkkailemamme tohtoriopiskelija olisi nukkunut ja jos hän ei olisi ollut - näyttänyt enemmän väsyneeltä, tunteen itsensä enemmän järkyttyneeltä, kun hänet poistetaan kokouksesta, jos toiset ovat vähemmän halukkaita viettämään aikaa hänet lounaalla ja lopulta vähemmän houkutteleva päivämääränä, lisääen loukkaantumista loukkaantumiseen. "- Tina Sundelin
Lukija suosikki
Opinnäyte: "MYCN : n roolin ymmärtäminen neuroblastoomassa systeemibiologisen lähestymistavan avulla"
Tutkija: Tohtorikoulutettava Andres Florez, Saksalainen syöpätutkimuskeskus Heidelbergissa, Saksa
Selitys: "Tämä tarina kertoo hyvistä kavereista (super-sankareista) ja pahoista (syöpägeeneistä), ja näemme kuinka supersankarit pelastavat päivän (ja toivottavasti parantavat syöpää).
Syöpä ilmenee, kun kehomme solut lakkaavat pitämästä huolta muista soluista ja huolestuttavat vain itseään, kasvattaen ja kuluttaen kaikkia resursseja. Neuroblastooma on lasten syöpä, jolla on mielenkiintoisia piirteitä. Se on syöpä, ja eniten potilaita paranee spontaanisti ilman mitään hoitoa, ja tutkijat eivät vieläkään ymmärrä täysin. Siksi tämän syövän tutkiminen voi auttaa meitä löytämään parempia hoitoja paitsi neuroblastoomalle myös muille syöpätyypeille.
Tarina kehittyy kahdella tasolla: potilaan (lapsen) tasolla ja mitä tapahtuu molekyylitasolla (molekyylitanssi). Lapsen tasolla hänen kehon solut jakautuvat normaalisti läpi kaikkien solusyklin vaiheiden (ympyrätanssi) eli; ravinteiden keruu, geneettisen materiaalin päällekkäisyys ja todellinen jakautuminen. Kun solusykli menee hulluksi, syöpä ilmaantuu, tarkoittaen, että solut menevät nopeammin läpi solusyklin eikä koskaan lopeta jakautumista.
Nyt hyppäämme molekyylitasolle. Kun syöpää ei ole, 2 tärkeätä molekyyliä Rb ja E2F1 ovat yhdessä ja solut eivät jakaudu. jos kasvutekijä on läsnä, Rb inaktivoituu, mikä antaa E2F1: lle vapauden solunjaon aloittamiseksi. Kun kasvutekijä katoaa, Rb toipuu ja palaa takaisin yhdessä E2F1: n kanssa pysäyttäen solunjakautumisen. Voimme ajatella Rb: tä jarruna, joka pysäyttää solunjaon aina, kun jarru vapautetaan, solut jakautuvat. Kun syöpä ilmaantuu, asiat alkavat mennä hulluksi. MYCN on tärkeä molekyyli, joka edistää neuroblastoomaa, ja neuroblastoomasoluissa on yleensä paljon MYCN-molekyylejä (monistus). Tiedämme, että MYCN pitää Rb: n ja E2F1: n jatkuvasti erillään edistämällä jakoa pysähtymättä, vain kasvaa, kasvaa ja kasvaa… Nyt kysytään, miten MYCN: ää voimme taistella parhaiten?
Vastauksena tähän kysymykseen käytän systeemibiologista lähestymistapaa selvittääksesi MYCN: n toiminnot yksityiskohtaisesti. Järjestelmäbiologia on yhdistelmä matemaattista mallintamista, tietokonesimulaatioita ja kokeellista tietoa biologian monimutkaisten ongelmien ymmärtämiseksi. Täällä robotti auttaa käsittelemään MYCN-toimien monimutkaista tietoa ja tuottaa strategioita MYCN: ien torjumiseksi. Nämä strategiat "siirretään" "hoitoon", SuperHero! (Ei hätää, se ei ole Ben Affleck). Robotin avulla suoritettu hoito tuhoaa MYCN: n, pelastaen lapsen ja saaden hänet jälleen onnelliseksi. "- Andres Florez