Laicima, upravo su naslovi doktorskih disertacija sasvim neugodni. Na primjer: "Biofizička karakterizacija transmembranskih peptida pomoću fluorescencije." Ili kako je s ovim? "Razumijevanje uloge MYCN-a u neuroblastomu primjenom biološkog pristupa sustavu." Sada, za pravo doozie: "Višeosni umor za predviđanje vijeka mehaničkih komponenti."

Srećom, časopis Science i Američka udruga za napredak znanosti veseli su domaćini natječaja "Dance Your Ph.D". Natjecanje, koje je sada već šestu godinu zaredom, poziva znanstvenike da svoja istraživanja opisuju ne u akademskom radu, predavanju ili dijagramu, već kroz interpretativni ples. Sudionici, koji moraju imati doktorat ili ga trenutačno dobivaju, predaju video zapise svojih koreografskih izvedbi. (Pravila natjecanja govore da, iako znanstvenik može zaposliti druge plesače, on ili ona moraju biti aktivni sudionici!)

John Bohannon, biolog i dopisni suradnik Science-a, utemeljio je ovo natjecanje 2007. godine. U prvoj godini „Dance Your Ph.D“ poprimio je oblik događaja uživo. Studenti, postdoktorandi i profesori zabavljali su 100 ili 200 gledatelja u sjedištu Istraživačkog instituta za molekularnu patologiju i Instituta za molekularnu biotehnologiju u Beču, Austrija. Dvojica astrofizičara odjeveni kao galaksije i izveli tango, kako bi pokazali kako velika galaksija snima manju. Student arheologije u sjajnom platnenom platnu demonstrirao je kako lovci-sakupljači u kampu kamenog doba u Južnoj Africi dijele i kuhaju hranu. "Očekivao sam da će sudjelovati samo molekularni biolozi", napisao je Bohannon u pregledu događaja, objavljenog u Science 2008. godine. "Ono što me iznenadilo u PhDD natječaju za ples bila je njegova raznolikost."

Projekt je od tada prerastao u video natječaj - a Bohannon je u to vrijeme postao izuzetan zagovornik korištenja plesa za komuniciranje znanstvenih ideja. U TEDxBrussels u studenom 2011. godine, u stvari, Bohannon - kojeg Science naziva "znanstvenikom Gonzo" - zamolio je znanstvenike da se umjesto Powerpointom bave plesom. Naglasio je snagu toga tako što je plesno društvo Black Label Movement sa sjedištem u Minneapolisu animiralo svoj razgovor (pogledajte ovdje!). "Dance Your Ph.D", rekao je nedavno, "Cilj je eliminirati žargon - doista, potpuno ukloniti izgovorene riječi - i koristiti ljudska tijela za prenošenje suštine znanstvenog istraživanja."

Znanke su ove jeseni na natječaj 2013. zaprimile 31 prijavu. Ocjenjivački sud, neki umjetnici i neki znanstvenici organizirali su unose u četiri kategorije: biologija, kemija, fizika i društvene znanosti. Potom su, s prethodnim pobjednicima natjecanja, prvo glasali za 12 finalista, na temelju kreativnosti video zapisa i znanstvenih i umjetničkih zasluga. Odatle su nedavno imenovali šest dobitnika - po jedan u svakoj kategoriji, dobitnika glavne nagrade i miljenika čitatelja, odlučeno u javnoj anketi. Svaki pobjednik odlazi s 500 USD - glavnom dobitnicom, dodatnim 500 USD - i "besmrtnom geek slavom na Internetu", navodi se na web stranici natjecanja.

A sada, bez daljnjeg divljanja, pobjednici 2013. godine ... uživajte!

Veliki nagrada i pobjednik biologije

Teza: "Natjecanje sperme između braće i ženskog izbora"

Znanstvenik: Cedric Tan, biolog sa Sveučilišta u Oxfordu u Velikoj Britaniji

Objašnjenje: "Ženke crvene džungle (šumska piletina) se spajaju s više mužjaka, što može stvoriti konkurenciju između spermija različitih mužjaka kako bi se oplodilo jaje. U svom doktorskom radu istraživao sam učinak bratstva na konkurenciju sperme i ženku izbor.Zanimljivo je da brat prvog mužjaka kojeg je ženka parila ulaže više sperme u ženku nego ne brat prvog muškog partnera, no ženka izbacuje veći udio sperme od brata prvog roditelja i favorizira spermu ne-brata, omogućavajući veću plodnost spermu ne-brata.

Uz glavnu priču, prikazujemo i neke zanimljive biologije sperme. Prvo se kvaliteta sperme razlikuje i dok se neki kreću brže i više se kreću prema naprijed, drugi se kreću u krugovima. Drugo, spermatozoidi više muškaraca mogu komunicirati jedni s drugima, ponekad čak i antagonistički.

Inspirirani raznim sportovima, plesni pokreti u ovom videu odražavaju natjecateljsku prirodu u svijetu sperme. Dva originalna glazbena djela u ovom videu su (1) 'Životinjska ljubav', što govori o raznolikosti seksualnog ponašanja u različitim vrstama i (2) 'Scenester', komad koji govori o djevojci koja stalno mijenja svoje načine i mužjaci koji pokušavaju biti ukorak s njom. "- Cedric Tan

Pobjednik kemije

Teza: "Biofizička karakterizacija transmembranskih peptida pomoću fluorescencije"

Znanstvenica: Ambalika Khadria, doktorica biokemije na Sveučilištu Wisconsin, Madison

Objašnjenje: "Razumijevanje rasta bakterija (stanične diobe) važno je kako biste mogli sintetizirati jače antibiotike koji zaustavljaju rast. Kada se bakterijska stanica podijeli, ona se odvaja u središnjoj regiji što dovodi do dvije nove stanice. Taj proces provodi zajednički napori različitih proteina koji se sakupljaju u staničnoj membrani. Znamo da ti proteini međusobno djeluju, ali nismo sigurni kako točno djeluju i provode podjelu. " - Ambalika Khadria

Pobjednik fizike

Teza: "Višeosni umor za predviđanje vijeka mehaničkih komponenata"

Znanstvenici: Timothy Hunter, Wolf Star Technologies u Milwaukeeju u Wisconsinu

Objašnjenje: "Razumijevanje umora metala kritično je za oblikovanje sigurnih, pouzdanih konstrukcija. Zamor metala prvi je put otkriven 1850-ih, kada bi se željezničke osovine pukle iz nepoznatih razloga. Ovo je bio prvi put u ljudskoj povijesti da je masovno proizveden predmet (osovine vlakova) ) podvrgnuto ponavljajućem opterećenju (nošenje ugljena) Prvi pokušaj razumijevanja ovog fenomena koristio je konstantno opterećenje amplitude za razvoj krivulje Stres-Život. Kasnije, u 1950-ima i 1960-ima, kako bi se razvile lagane strukture za zrakoplovne i NASA-ine mjesečne misije, koncept konstantnog testiranja naprezanja razvijen je za stvaranje naprednijih krivulja naprezanja za život.

Kao dio mog istraživanja proučavala se metoda umora Smith-Topper-Watson. Ovaj pristup kombinira koncepte iz modela Stress-Life i Strain-Life. Moja disertacija prepoznaje da je potrebna energija za pomicanje zrna duž granica zrna, puknuće veza i otvorenih pukotina u materijalu. Energija se definira kao pomicanje vremena sile. Energija naprezanja definira se kao stres (intenzitet sile) puta napona (intenzitet pomaka ili rastezanja). Hunter-ov energetski životni model stvara odnos između naponske energije i materijalnog života kako bi se u potpunosti uhvatio mehanizam otkaza materijala. "- Timothy Hunter

Pobjednik društvenih znanosti

Teza: "Gubitak spavanja u društvenom svijetu"

Znanstvenica: Tina Sundelin, doktorica na Sveučilištu u Stockholmu, Švedska

Objašnjenje: "Teza se (bit će!) Naziva" gubitkom spavanja u društvenom svijetu "i sadrži nekoliko studija o tome kako drugi percipiraju i reagiraju na nekoga kome je uskraćen san, u usporedbi s onim kada je ta ista osoba spavala. Prije svega, kad im je uspavan san, subjekti ih doživljavaju kao umornije i manje atraktivne. Izgledaju i tužnije. Nadalje, drugi ljudi manje su voljni provoditi vrijeme s nekim ko nije spavao, vjerojatno zbog toga što im je manje atraktivan. Prilično se svi uznemire ako osjećaju da ih drugi isključuju, ali prema drugoj studiji iz teze, osoba uspavana zbog spavanja reagira još snažnije na socijalnu isključenost nego što to čine njihovi dobro odmarani vršnjaci. Ukratko, gubitak sna utječe na nekoliko društvenih čimbenika koji mogu utjecati na vaš dnevne interakcije negativno.

Ples tako pokazuje jednog dana, kao da bi se igralo kad bi doktorica koju gledamo spavala i ako nije - izgleda više umorno, osjeća se uznemirenije kad se izuzme iz sastanka, a drugi imaju manje volje provoditi vrijeme s ona na ručku, i na kraju manje privlačna kad na sastanku, dodajući još uvrede ozljedi. "- Tina Sundelin

Omiljeni čitač

Teza: "Razumijevanje uloge MYCN-a u neuroblastomu primjenom biološkog pristupa sustava"

Znanstvenik: Andres Florez, doktorski studij u Njemačkom centru za istraživanje raka u Heidelbergu, Njemačka

Objašnjenje: "Ova priča govori o dobrim momcima (super-herojima) i lošim momcima (genima raka) i vidjet ćemo kako će super-heroji spasiti dan (i nadamo se izliječiti rak).

Rak se pojavljuje kada stanice u našem tijelu prestanu brinuti o drugim stanicama i brinu samo o sebi, rastući i trošeći sve resurse. Neuroblastoma je karcinom u djece sa zanimljivim osobinama. To je rak s najvećim brojem pacijenata koji se spontano izliječe bez ikakvog liječenja, a znanstvenici još uvijek ne znaju u potpunosti kako. Stoga bi nam istraživanje raka moglo pomoći u pronalaženju boljih tretmana ne samo za Neuroblastoma, već i za druge vrste raka.

Priča se razvija na 2 razine: razini pacijenta (dijete) i onoga što se događa na molekularnoj razini (ples molekula). Na razini djeteta stanice u njegovom tijelu se dijele normalno prolazeći kroz sve faze staničnog ciklusa (ples u krugu); sakupljanje hranjivih tvari, umnožavanje genetskog materijala i stvarna podjela. Kad stanični ciklus poludi, tada se pojavljuje rak, što znači da stanice prolaze brže kroz stanični ciklus i nikada ne zaustavljaju diobu.

Sada skočimo na molekularnu razinu. Kad nema raka, dvije važne molekule Rb i E2F1 su zajedno i stanice se ne dijele. ako je prisutan faktor rasta, Rb se inaktivira dajući slobodu E2F1 da započne dijeljenje stanica. Kad faktor rasta nestane, Rb se oporavlja i vraća se zajedno s zaustavljanjem diobe stanice E2F1. Možemo misliti na Rb kao kočnicu koja zaustavlja podjelu stanica, kad god se pusti kočnica stanice se podijele. Kad se pojavi rak, stvari počinju poludeti. MYCN je važna molekula koja promovira Neuroblastoma i obično postoji puno MYCN molekula u stanicama Neuroblastoma (Pojačanje). Znamo da MYCN drži Rb i E2F1 uvijek odvojeno promičući podjelu bez zaustavljanja, samo raste, raste i raste ... Pitanje je sada, kako se najbolje boriti protiv MYCN-a?

Za odgovor na ovo pitanje koristim pristup Sustavnoj biologiji da detaljno razmotrim postupke MYCN-a. Biologija sustava kombinacija je matematičkog modeliranja, računalnih simulacija i eksperimentalnih podataka za razumijevanje složenih problema u biologiji. Ovdje robot pomaže obraditi složene informacije o MYCN akcijama i generira strategije kako se boriti protiv MYCN-a. Ove strategije se "prenose" na "tretman", SuperHero! (Bez brige, to nije Ben Affleck). Tretman uz pomoć robota istrebljuje MYCN, spašavajući dijete i ponovno ga čini sretnim. "- Andres Florez