לאדם ההדיוט, רק הכותרות של עבודות דוקטורט אינן מיומנות. לדוגמא: "אפיון ביו-פיזי של פפטידים טרנסמברמברניים בעזרת פלואורסצנציה." או מה דעתך על זה? "הבנת תפקידו של MYCN בנוירובלסטומה בגישה לביולוגיה של מערכות." עכשיו, עבור דוזי אמיתי: "עייפות רב צירית לחיזוי חיי הרכיבים המכניים."
למרבה המזל מגזין המדע והאגודה האמריקאית לקידום המדע הם המארחים המשמחים בתחרות "Dance Your Ph.D". התחרות, כעת השנה השישית ברציפות, מזמינה מדענים לתאר את מחקריהם לא במאמר, הרצאה או תרשים אקדמי, אלא באמצעות ריקוד פרשני. מתמודדים, שחייבים להיות בעלי תואר שלישי או שיש להם כרגע מועמדות, מגישים סרטונים של הופעותיהם הכוריאוגרפיות. (כללי התחרות קובעים שבעוד שמדען יכול לגייס רקדנים אחרים, עליו להיות משתתף פעיל!)
ג'ון בוהנון, ביולוג וכתב תורם למדע, הקים את התחרות בשנת 2007. בשנה הראשונה שלה, "Dance Your Ph.D" לבש צורה של אירוע חי. סטודנטים לתארים מתקדמים, פוסטדוקים ופרופסורים אירחו קהל של 100 או 200 במטה של מכון המחקר לפתולוגיה מולקולרית וגם של המכון לביוטכנולוגיה מולקולרית בוינה, אוסטריה. שני אסטרופיסיקאים התלבשו כגלקסיות וביצעו טנגו, כדי להראות כיצד גלקסיה גדולה לוכדת אחת קטנה יותר. סטודנט לארכיאולוגיה בבד נוצץ נוצץ הדגים כיצד ציידים-לקטים באתר מחנה תקופת האבן בדרום אפריקה היו משתפים ומבשלים את האוכל שלהם. "ציפיתי שרק ביולוגים מולקולריים ייקחו חלק", כתב בוהנון בקצרה של האירוע שפורסם במדע בשנת 2008. "מה שהפתיע אותי בתחרות הריקודים לדוקטורט היה המגוון שלה."
הפרויקט הפך מאז לתחרות וידיאו - ובוהנון, באותה תקופה, הפך להיות תומך בולט לשימוש בריקוד להעברת רעיונות מדעיים. ב- TEDxBrussels בנובמבר 2011, למעשה, בוהנון - שמדע מכנה "מדען הגונזו" - הפציר במדענים להמשיך לרקוד במקום Powerpoint. הוא הדגיש את הכוח לעשות זאת בכך שלהקת המחול מבוססת מיניאפוליס מייצרת את הנאום שלו (צפה בזה כאן!). עם "לרקוד את הדוקטורט שלך", אמר לאחרונה, "המטרה היא לסלק את הז'רגון - אכן, לסלק מלים מדוברות לחלוטין - ולהשתמש בגופים אנושיים כדי להעביר את מהות המחקר המדעי."
בסתיו הקרוב, המדע קיבל 31 הגשות לתחרות 2013. חבר שופטים, חלקם אמנים וחלקם מדענים, ארגנו את הכניסות לארבע קטגוריות: ביולוגיה, כימיה, פיזיקה ומדעי החברה. ואז, עם הזוכים הקודמים בתחרות, הם הצביעו ראשונה על 12 המועמדים הסופיים, בהתבסס על היצירתיות של הסרטונים ועל הכשרון המדעי והאמנותי שלהם. משם, הם שמו לאחרונה שישה זוכים - אחד בכל קטגוריה, זוכה פרס גדול ואהוב על הקוראים, החליטו באמצעות משאל ציבורי. על פי אתר התחרות, כל זוכה יוצא עם 500 $ - הזוכה בפרס הגדול, 500 דולר נוספים - ו"תהילת חנון אלמותית באינטרנט ".
ועכשיו, מבלי להתעדכן, זוכי 2013 ... תהנו!
זוכה פרס הגדול והביולוגיה
תזה: "תחרות זרע בין אחים לבחירה נשית"
מדען: סדריק טאן, ביולוג מאוניברסיטת אוקספורד, בריטניה
הסבר: "נקבות עוף הג'ונגל האדום (עוף יער) מזדווגות עם זכרים מרובים, שיכולות ליצור תחרות בין זרע של זכרים שונים על מנת להפרות את הביצה. בעבודת הדוקטורט שלי בחנתי את השפעת האחווה על תחרות הזרע והנקבה. מעניין לציין שאחיו של הזכר הראשון שהנקבה הזדווג איתו משקיע יותר זרע בנקבה מאשר לא אחיו של הזכר הראשון, אולם הנקבה מוציאה שיעור גבוה יותר של זרע מאחיו של בן הזוג הראשון. ומעדיף את הזרע של הלא אח, ומאפשר פוריות גבוהה יותר על ידי הזרע של הלא אח.
בנוסף לסיפור המרכזי, אנו מציגים כמה מהביולוגיה המעניינת של הזרע. ראשית, איכות הזרע שונה ובזמן שיש כאלה שמהירים יותר ויותר קדימה, אחרים נעים במעגלים. שנית, זרע של גברים מרובים יכול לתקשר זה עם זה, לפעמים אפילו באנטגוניזם.
בהשראת ענפי ספורט שונים, תנועות הריקוד בסרטון זה משקפות את האופי התחרותי בעולם הזרע. שתי קטעי המוזיקה המקוריים בסרטון זה הם (1) 'אהבת בעלי חיים', העוסקת במגוון ההתנהגות המינית במינים שונים ו- (2) 'סצנהסטר', קטע המספר את הסיפור על ילדה שממשיכה לשנות את דרכיה ו גברים המנסים לעמוד בקצב שלה. "- סדריק טאן
זוכה בכימיה
תזה: "אפיון ביו-פיזי של פפטידים טרנסמברנריים באמצעות פלואורסצנציה"
מדען: אמבליקה חדריה, סטודנטית לתואר שלישי בביוכימיה באוניברסיטת ויסקונסין במדיסון
הסבר: "הבנת צמיחת חיידקים (חלוקת תאים) חשובה כדי להיות מסוגל לסנתז אנטיביוטיקה חזקה יותר שעוצרת את הצמיחה. כאשר תא חיידקי מתחלק, הוא צובט באזור המרכז שמוביל לשני תאים חדשים. תהליך זה מתבצע על ידי מאמץ מרוכז של חלבונים שונים שמתאספים בקרום התא. אנו יודעים שהחלבונים האלה מתקשרים זה עם זה, אך איננו בטוחים כיצד הם בדיוק מתקשרים ומבצעים חלוקה. " - אמבליקה חדריה
זוכה הפיזיקה
תזה: "עייפות רב צירית לחיזוי חיי הרכיבים המכניים"
מדען: טימותי האנטר, וולף סטאר טכנולוגיות במילווקי, ויסקונסין
ההסבר: "הבנת עייפות המתכות היא קריטית בעיצוב מבנים בטוחים ואמינים. עייפות מתכתית התגלתה לראשונה בשנות ה -50 של המאה ה -19 כאשר סרני הרכבת היו נשברים מסיבות לא ידועות. זו הייתה הפעם הראשונה בהיסטוריה האנושית שיצר פריט המוני (סרני רכבת) ) עבר טעינה חוזרת ונשנית (נשיאת פחם) .הניסיון הראשון להבין תופעות אלה השתמש בהעמסת משרעת מתמדת לפיתוח עקומת הלחץ. בהמשך, בשנות החמישים והשישים, על מנת לפתח מבנים קלים למשימות ירח-חלל ונאס"א, הרעיון של בדיקת מתח מתמיד פותח כדי ליצור את עקומות המתח-החיים המתקדמות יותר לחומרים.
במסגרת המחקר שלי נבדקה שיטת סמית-טופר-ווטסון לעייפות. גישה זו משלבת מושגים ממודלים של חיי הלחץ ו- Strain-Life. עבודת המחקר שלי מכירה בכך שנחוצה אנרגיה כדי להזיז דגנים לאורך גבולות התבואה, לשבור קשרים ולפתוח סדקים בחומר. אנרגיה מוגדרת כעקירת זמני כוח. אנרגיית המתח מוגדרת כמתח (עוצמת כוח) פעמים מתיחה (עוצמת העקירה או המתיחה). מודל חיי האנרגיה של האנטר יוצר קשר בין אנרגיות זן לבין חיי חומר בכדי ללכוד באופן מלא את מנגנון הכישלון של חומרים. "- טימותי האנטר
זוכה מדעי החברה
תזה: "אובדן שינה בעולם חברתי"
מדענית: טינה סונדלין, סטודנטית לתואר שלישי באוניברסיטת שטוקהולם, שבדיה
הסבר: "התזה נקראת (תהיה!)" אובדן שינה בעולם חברתי "והיא מכילה מספר מחקרים על איך אחרים תופסים ומגיבים למישהו שיש לו שינה, בהשוואה למצב בו אותו אדם ישן. קודם כל, כאשר מקופחים על השינה, נבדקים נתפסים כיותר עייפים ופחות מושכים. הם גם נראים עצובים יותר. יתר על כן, אנשים אחרים פחות מוכנים לבלות עם מישהו שלא ישן, אולי בגלל שהם פחות מושכים. פחות או יותר כולם מתעצבנים אם הם מרגישים שאחרים מוציאים אותם, אך על פי מחקר אחר בעבודה, אדם מקופח שינה מגיב ביתר שאת להדרה חברתית מאשר בני גילם המנוחים היטב. בקיצור, אובדן שינה משפיע על מספר גורמים חברתיים שעשויים להשפיע על אינטראקציות יומיות באופן שלילי.
הריקוד מראה אפוא יום אחד, כפי שהיה משחק אם הסטודנטית לדוקטורט שאנו צופים בה ישנה, ואם היא לא הייתה - נראית עייפה יותר, מרגישה מוטרדת יותר כשהיא מודרת מפגישה, לאחר שאחרים פחות מוכנים לבלות איתם אותה בארוחת הצהריים, ולבסוף להיות פחות מושכת כשמדובר בדייט, ומוסיפה עלבון נוסף לפציעה. "- טינה סונדלין
מועדף הקוראים
תזה: "הבנת תפקידו של MYCN בנוירובלסטומה בגישה ביולוגית מערכות"
מדען: אנדרס פלורז, סטודנט לתואר שלישי במרכז לחקר הסרטן הגרמני בהיידלברג, גרמניה
ההסבר: "הסיפור הזה הוא על החבר'ה הטובים (גיבורי העל) והחבר'ה הרעים (הגנים הסרטניים) ונראה איך גיבורי העל יצילו את היום (ובתקווה לרפא סרטן).
סרטן מופיע כאשר התאים בגופנו מפסיקים לדאוג לתאים האחרים ודואגים רק לעצמם, גדלים וצורכים את כל המשאבים. Neuroblastoma הוא סרטן בילדים עם תכונות מעניינות. זהו הסרטן שמספרם הגדול ביותר של חולים נרפא באופן ספונטני ללא שום טיפול והמדענים עדיין לא מבינים כיצד. לכן בחינת סרטן זה עשויה לעזור לנו למצוא טיפולים טובים יותר לא רק נגד נוירובלסטומה, אלא גם לסוגי סרטן אחרים.
הסיפור מתפתח בשתי רמות: רמת המטופל (הילד) ומה שקורה ברמה המולקולרית (ריקוד מולקולות). ברמת הילד התאים בגופו מתחלקים בדרך כלל בכל שלבי מחזור התאים (ריקוד מעגל) כלומר; איסוף חומרים מזינים, שכפול של חומר גנטי וחלוקה בפועל. כשמחזור התאים משתגע, אז סרטן מופיע, כלומר התאים עוברים מחזור תאים מהיר יותר ולעולם לא מפסיקים את החלוקה.
עכשיו אנו קופצים לרמה המולקולרית. כשאין סרטן, שתי המולקולות החשובות Rb ו- E2F1 נמצאות זו בזו והתאים אינם מתחלקים. אם קיים גורם צמיחה, Rb מופעל ומעניק חופש ל- E2F1 להתחיל חלוקת תאים. כאשר גורם הצמיחה נעלם, Rb מתאושש וחוזר יחד עם E2F1 עוצר חלוקת תאים. אנו יכולים לחשוב על ה- Rb כבלם שעוצר את חלוקת התא, בכל פעם שהבלם משוחרר התאים מתחלקים. כשמופיע סרטן הדברים מתחילים להשתגע. MYCN היא מולקולה חשובה המקדמת Neuroblastoma ויש בדרך כלל המון מולקולות MYCN בתאי Neuroblastoma (Amplification). אנו יודעים כי MYCN מרחיק את Rb ו- E2F1 תמיד מקדמים חלוקה מבלי לעצור, פשוט לגדול, לצמוח ולצמוח ... השאלה היא עכשיו, איך להילחם בצורה הטובה ביותר ב- MYCN?
כדי לענות על שאלה זו אני משתמש בגישה לביולוגיה של מערכות כדי להבין בפירוט את פעולות MYCN. ביולוגיה מערכות היא השילוב של דוגמנות מתמטית, הדמיות ממוחשבות ונתונים ניסויים להבנת בעיות מורכבות בביולוגיה. כאן הרובוט עוזר לעבד את המידע המורכב של פעולות MYCN ומייצר אסטרטגיות כיצד להילחם ב- MYCN. אסטרטגיות אלה מועברות ל"טיפול ", SuperHero! (אין דאגות, זה לא בן אפלק). הטיפול בעזרת הרובוט מחסל את MYCN, מציל את הילד ומשמח אותו שוב. "- אנדרס פלורז