Voor de leek zijn alleen de titels van proefschriften ronduit log. Bijvoorbeeld: "Biofysische karakterisering van transmembraanpeptiden met behulp van fluorescentie." Of wat dacht je van deze? "Inzicht in de rol van MYCN in neuroblastoom met behulp van een systeembiologische benadering." Nu, voor een echte doozie: "Multi-axiale vermoeidheid voor het voorspellen van de levensduur van mechanische componenten."

Gelukkig zijn Science Magazine en de American Association for the Advancement of Science de blije gastheren van een "Dance Your Ph.D" -wedstrijd. De wedstrijd, nu in zijn zesde opeenvolgende jaar, nodigt wetenschappers uit om hun onderzoek niet in een academische paper, lezing of diagram te beschrijven, maar door interpretatieve dans. Deelnemers die een doctoraat moeten hebben of er momenteel een behalen, dienen video's in van hun gechoreografeerde uitvoeringen. (Wedstrijdregels stellen dat hoewel een wetenschapper andere dansers kan werven, hij of zij een actieve deelnemer moet zijn!)

John Bohannon, een bioloog en bijdragend correspondent aan Science, richtte de wedstrijd in 2007 op. In het eerste jaar nam "Dance Your Ph.D" de vorm aan van een live-evenement. Afgestudeerde studenten, postdocs en professoren vermaakten een publiek van 100 of 200 op het hoofdkantoor van zowel het Research Institute of Molecular Pathology als het Institute of Molecular Biotechnology in Wenen, Oostenrijk. Twee astrofysici verkleed als sterrenstelsels en voerden een tango uit om te laten zien hoe een groot sterrenstelsel een kleiner sterrenstelsel vangt. Een archeologiestudent in een sprankelende lendendoek toonde aan hoe jager-verzamelaars op een stenen tijdperk-camping in Zuid-Afrika hun eten zouden hebben gedeeld en gekookt. "Ik verwachtte dat alleen moleculair biologen zouden deelnemen", schreef Bohannon in een samenvatting van het evenement, gepubliceerd in Science in 2008. "Wat me verbaasde over de Ph.D-danswedstrijd was de diversiteit."

Het project is sindsdien veranderd in een videowedstrijd - en Bohannon is in die tijd een uitgesproken voorstander geworden van het gebruik van dans om wetenschappelijke ideeën te communiceren. Bij TEDxBrussels in november 2011 heeft Bohannon - die door de wetenschap de "Gonzo-wetenschapper" wordt genoemd - wetenschappers zelfs gevraagd om te dansen in plaats van Powerpoint. Hij benadrukte de kracht van dit te doen door het in Minneapolis gevestigde dansgezelschap Black Label Movement zijn toespraak te laten animeren (bekijk het hier!). Met "Dance Your Ph.D", zei hij meer recent, "het doel is om het jargon weg te nemen - inderdaad, om alle gesproken woorden helemaal weg te doen - en menselijke lichamen te gebruiken om de essentie van wetenschappelijk onderzoek over te brengen."

Dit najaar ontving Science 31 inzendingen voor de wedstrijd van 2013. Een jury, enkele kunstenaars en enkele wetenschappers, organiseerde de inzendingen in vier categorieën: biologie, scheikunde, natuurkunde en sociale wetenschappen. Vervolgens stemden ze met eerdere wedstrijdwinnaars als eerste op 12 finalisten, gebaseerd op de creativiteit van de video's en de wetenschappelijke en artistieke verdienste. Van daaruit hebben ze onlangs zes winnaars benoemd - een in elke categorie, een hoofdprijswinnaar en een favoriet bij de lezer, besloten via een openbare enquête. Elke winnaar loopt weg met $ 500 - de hoofdprijswinnaar, een extra $ 500 - en 'onsterfelijke geek-bekendheid op internet', aldus de website van de wedstrijd.

En nu, zonder verder oponthoud, de winnaars van 2013 ... veel plezier!

Winnaar van de hoofdprijs en biologie

Scriptie: "Spermaconcurrentie tussen broers en vrouwelijke keuze"

Wetenschapper: Cedric Tan, bioloog aan de Universiteit van Oxford, Verenigd Koninkrijk

Verklaring: "Vrouwtjes van de rode junglehoen (boskip) paren met meerdere mannetjes, wat concurrentie tussen sperma van verschillende mannetjes kan veroorzaken om het ei te bevruchten. In mijn proefschrift onderzocht ik het effect van broederschap op spermaconcurrentie en vrouwtje. interessant. Interessant is dat de broer van de eerste man waarmee de vrouw heeft gepaard meer sperma in de vrouw investeert dan de niet-broer van de eerste mannelijke partner. De vrouw werpt echter een groter deel van de sperma uit de broer van de eerste partner. en begunstigt het sperma van de niet-broer, waardoor een hogere vruchtbaarheid wordt bevorderd door het sperma van de niet-broer.

Naast het hoofdverhaal presenteren we enkele interessante biologie van sperma. Ten eerste verschilt de spermakwaliteit en terwijl sommige sneller bewegen en meer vooruit bewegen, verplaatsen anderen zich in cirkels. Ten tweede kan sperma van meerdere mannen met elkaar communiceren, soms zelfs antagonistisch.

Geïnspireerd door verschillende sporten, weerspiegelen de dansbewegingen in deze video het competitieve karakter in de spermawereld. De twee originele muziekstukken in deze video zijn (1) 'Animal Love', dat gaat over de verscheidenheid aan seksueel gedrag bij verschillende soorten en (2) 'Scenester', een stuk dat het verhaal vertelt over een meisje dat haar wegen blijft veranderen en mannen proberen haar bij te houden. "- Cedric Tan

Winnaar chemie

Scriptie: "Biofysische karakterisering van transmembraanpeptiden met behulp van fluorescentie"

Wetenschapper: Ambalika Khadria, promovendus biochemie aan de Universiteit van Wisconsin, Madison

Verklaring: "Begrip van bacteriegroei (celdeling) is belangrijk om sterkere antibiotica te kunnen synthetiseren die de groei stoppen. Wanneer een bacteriecel zich deelt, knelt deze af in het centrale gebied dat leidt tot twee nieuwe cellen. Dit proces wordt uitgevoerd door een gezamenlijke inspanning van verschillende eiwitten die zich in het celmembraan verzamelen. We weten dat deze eiwitten op elkaar inwerken, maar weten niet precies hoe ze op elkaar inwerken en deling uitvoeren. " - Ambalika Khadria

Winnaar natuurkunde

Scriptie: "Meerassige vermoeidheid voor het voorspellen van de levensduur van mechanische componenten"

Wetenschapper: Timothy Hunter, Wolf Star Technologies in Milwaukee, Wisconsin

Verklaring: "Inzicht in de vermoeidheid van metalen is van cruciaal belang bij het ontwerpen van veilige, betrouwbare constructies. Metaalmoeheid werd voor het eerst ontdekt in 1850 toen spoorwegassen om onbekende redenen zouden breken. Dit was de eerste keer in de menselijke geschiedenis dat een in massa geproduceerd artikel (treinassen) ) onderging herhaaldelijk laden (steenkool vervoeren). De eerste poging om dit fenomeen te begrijpen gebruikte constante amplitudelading om de Stress-Life curve te ontwikkelen. Later, in de jaren 1950 en 1960, om lichtgewicht structuren te ontwikkelen voor ruimtevaart en NASA maanmissies, concept van constante spanningstesten werd ontwikkeld om de meer geavanceerde Strain-Life-curven voor materialen te creëren.

Als onderdeel van mijn onderzoek werd de Smith-Topper-Watson-methode voor vermoeidheid bestudeerd. Deze aanpak combineert concepten uit de modellen Stress-Life en Strain-Life. Mijn proefschrift erkent dat energie nodig is om korrels langs korrelgrenzen te verplaatsen, bindingen te verbreken en scheuren in materiaal te openen. Energie wordt gedefinieerd als kracht maal verplaatsing. Spanningsenergie wordt gedefinieerd als spanning (krachtintensiteit) maal spanning (verplaatsingsintensiteit of rek). Het Hunter Energy Life Model creëert een relatie tussen spanningsenergie en materiële levensduur om het faalmechanisme van materialen volledig vast te leggen. "- Timothy Hunter

Winnaar sociale wetenschappen

Scriptie: "Slaapverlies in een sociale wereld"

Wetenschapper: Tina Sundelin, promovendus aan de Universiteit van Stockholm, Zweden

Verklaring: "Het proefschrift wordt (zal worden!)" Slaapverlies in een sociale wereld "genoemd en bevat verschillende onderzoeken naar hoe anderen waarnemen en reageren op iemand die geen slaap heeft, vergeleken met wanneer diezelfde persoon heeft geslapen. wanneer de slaap verstoken is, worden onderwerpen als vermoeider en minder aantrekkelijk ervaren. Ze zien er ook droeviger uit. Bovendien zijn andere mensen minder bereid om tijd door te brengen met iemand die niet heeft geslapen, mogelijk omdat ze minder aantrekkelijk zijn. Vrijwel iedereen raakt overstuur als ze het gevoel hebben dat anderen hen uitsluiten, maar volgens een ander onderzoek in het proefschrift reageert een persoon met weinig slaap nog sterker op sociale uitsluiting dan zijn goed uitgeruste leeftijdsgenoten. Kortom, slaapverlies beïnvloedt verschillende sociale factoren die uw dagelijkse interacties negatief.

De dans laat dus op een dag zien, omdat het zou uitspelen als de promovendus die we bekijken had geslapen en als ze dat niet had gedaan - ze zag er moeer uit, voelde zich meer boos wanneer ze van een vergadering werden uitgesloten, anderen minder bereid hebben om tijd met door te brengen haar tijdens de lunch, en uiteindelijk minder aantrekkelijk wanneer op een date, het toevoegen van verdere belediging aan letsel. "- Tina Sundelin

Favoriete lezer

Scriptie: "De rol van MYCN in neuroblastoom begrijpen met behulp van een systeembiologische benadering"

Wetenschapper: Andres Florez, promovendus bij het Duitse kankeronderzoekscentrum in Heidelberg, Duitsland

Verklaring: "Dit verhaal gaat over de goeden (de superhelden) en de slechteriken (de kankergenen) en we zullen zien hoe de superhelden de dag zullen redden (en hopelijk kanker genezen).

Kanker verschijnt wanneer de cellen in ons lichaam stoppen met het geven om de andere cellen en zich alleen zorgen maken om zichzelf, groeien en alle middelen consumeren. Neuroblastoom is een kanker bij kinderen met interessante kenmerken. Het is de kanker waarbij het grootste aantal patiënten spontaan geneest zonder enige behandeling en wetenschappers begrijpen nog steeds niet volledig hoe. Daarom kan het onderzoeken van deze kanker ons helpen om betere behandelingen te vinden, niet alleen voor neuroblastoom, maar ook voor andere soorten kanker.

Het verhaal ontwikkelt zich op 2 niveaus: het niveau van de patiënt (kind) en wat er op moleculair niveau gebeurt (moleculaire dans). Op het niveau van het kind delen de cellen in zijn lichaam normaal door alle fasen van de celcyclus (cirkeldans), namelijk; verzameling van voedingsstoffen, duplicatie van genetisch materiaal en feitelijke deling. Wanneer de celcyclus gek wordt, verschijnt kanker, wat betekent dat cellen sneller door de celcyclus gaan en nooit stoppen met delen.

Nu springen we naar het moleculaire niveau. Wanneer er geen kanker is, zijn de 2 belangrijke moleculen Rb en ​​E2F1 samen en delen cellen niet. als de groeifactor aanwezig is, wordt Rb geïnactiveerd en geeft E2F1 de vrijheid om celdeling te starten. Wanneer de groeifactor verdwijnt, herstelt Rb zich en gaat terug samen met E2F1 die de celdeling stopt. We kunnen de Rb zien als een rem die celdeling stopt, telkens wanneer de rem wordt losgelaten, delen cellen zich. Wanneer kanker verschijnt, worden dingen gek. MYCN is een belangrijk molecuul dat neuroblastoom bevordert en er zijn meestal veel MYCN-moleculen in de neuroblastoomcellen (amplificatie). We weten dat MYCN Rb en ​​E2F1 altijd gescheiden houdt, waardoor divisie wordt bevorderd zonder te stoppen, gewoon groeien, groeien en groeien ... De vraag is nu hoe je MYCN het beste kunt bestrijden?

Om deze vraag te beantwoorden, gebruik ik een systeembiologiebenadering om de acties van MYCN in detail te achterhalen. Systeembiologie is de combinatie van wiskundige modellering, computersimulaties en experimentele gegevens om complexe problemen in de biologie te begrijpen. Hier helpt de robot de complexe informatie van MYCN-acties te verwerken en genereert strategieën voor het bestrijden van MYCN's. Deze strategieën worden "overgedragen" naar de "behandeling", de SuperHero! (Geen zorgen, het is niet Ben Affleck). De behandeling met behulp van de robot vernietigt MYCN, redt het kind en maakt hem weer gelukkig. "- Andres Florez