Verdieping en verrijking in bèta en techniek

U-Talent

Nieuws

15 december 2017

Thesissymposium – groep A

Op maandag 8 januari 2018 vindt het thesissymposium van de V6-leerlingen van de U-Talent Academie plaats. Het gaat om leerlingen uit groep A . Hieronder vind je het programma van deze middag, met daaronder een beschrijving van alle onderwerpen per parallelle sessie.

Met drugs van je depressie af, LSD begin ermee!
Emma Ligthart en Frits van Hurne

Anno 2017 lijden veel mensen onder een depressie, meer dan 350 miljoen mensen wereldwijd! Drugs en depressies, klinkt misschien niet als een goede combinatie. Toch zullen wij jullie uitleggen of een drug als LSD wellicht toch kan helpen bij de behandeling van een depressie! In samenwerking met professor Pieters van het Freudenthal Instituut hebben wij namelijk literatuuronderzoek uitgevoerd.

Via modellen die eerst op de biochemische werkelijkheid inhaken en zich vervolgens op macroniveau zullen uitbreiden, gaan wij op een paar uitdagende vragen proberen antwoord te geven. Voor publiek, dat geïnteresseerd is in de hersenen, drugs of depressies is dit een geweldige presentatie!

Microfluidics
Luuk van den Berg, Colin Bolle en Dimas van der Hall

Lab-on-a-chip is een snel groeiende techniek die veel vakgebieden overschrijdt. Bij Lab-on-a-chip wordt geprobeerd een compleet laboratorium op een chip van enkele centimeters te plaatsen. Deze chips worden gebruikt om makkelijk en snel onderzoek te doen in het veld. Denk hier bijvoorbeeld aan grondmonsters analyseren met een makkelijk mee te nemen chip.

In dit onderzoek is specifiek gekeken naar het verschil in het verloop van reacties op macro- en microschaal, door middel van een reageerbuis en een reactorchip. De kanalen van deze reactorchips kunnen zelfs zo smal zijn als de dikte van één enkele haar. Hierdoor gedragen vloeistoffen zich anders op microschaal dan op macroschaal, waardoor de reacties anders kunnen verlopen. Welke verschillen zijn te zien tussen deze twee schalen en in welk opzicht gedragen vloeistoffen zich anders?

Weefselregeneratie door stamcellen
Eline in ‘t Velt, Sil de Jong, Tip ten Brink & Winny Collot d’Escury

Communicatie tussen kraakbeencellen & stamcellen

Steeds meer mensen in onze samenleving hebben last van artrose of andere defecten in het kraakbeen. Dit zorgt ervoor dat zowel jonge, actieve patiënten als oudere patiënten, minder goed kunnen bewegen. Mensen die lijden aan deze botziektes leven elke dag in pijn, waardoor hun kwaliteit van leven achteruit gaat.

Doordat er de laatste twintig jaar veel onderzoek is gedaan naar kraakbeendefecten zijn er tegenwoordig verschillende behandelingen, die gebruik maken van regeneratieve methoden. Deze methoden moeten ervoor zorgen dat de patiënten weer gemakkelijker kunnen bewegen zonder pijn, zodat ze niet meer worden weerhouden van hun dagelijkse bezigheden.

Wij hebben ons onderzoek uitgevoerd op het Regenerative Medicine Center van het UMC Utrecht onder leiding van topwetenschapper Lucienne Vonk. Hier hebben wij gekeken naar een van deze nieuwe methoden, namelijk kraakbeenregeneratie met behulp van een speciaal soort stamcellen, MSC’s. Deze veelbelovende methode heeft de potentie om vele mensen te genezen op een veel gemakkelijkere en minder pijnlijke manier. Ons onderzoek richt zich specifiek op hoe zogenaamde “groeifactoren” van deze MSC’s de groei van kraakbeencellen stimuleren.

Als u wilt weten hoe deze MSC’s en groeifactoren nou precies kraakbeendefecten kunnen genezen, kom dan bij ons langs!

Fundamental research in the nature of light
Tom Yildirim, Pim Veefkind en Kiki Dekkers

The universe at its smallest of scales is governed by laws so contradictory to human intuition that no one is genuinely able to grasp the true nature of reality. Photons, electrons, and all the other fundamental particles of the universe behave so strangely that the familiar theorems of classical physics have been challenged. Mind-blowing phenomena like ‘particles’ being at two positions at once, teleportation, and results which can neither be explained by the behaviour of a particle or a wave, happen right under our own eyes. It is time to unveil once and for all the quantum nature of the universe.

A Glitch in the Matrix
Geert van der Vorm, Ezra Leeuwenhage & Jasper Verbeeten

So, imagine that everything you do online, from looking through your browser history to using the 5 figures on your bank account, is accessible for any hacker on earth with the right tools. Within a decade, this will be the reality if we don’t change our security protocols soon, because Quantum Computing is becoming reality.  Due to the development in the field of Quantum Computing, the breaking of cryptography as we know it is coming closer and closer every day. Ever since 2015, more money has been involved in bankcard transactions than in cash and credit card transactions combined. Children and teens use apps on their phones and the internet continuously, their parents use computer systems containing confidential information at work, so today security is more important than ever before.

Luckily, there is a solution: a protocol that can provide secure encryption even against computers that are exponentially faster than the ones we know and use today. But how does a Quantum Computer work and why is it that much more effective at decrypting than current computers? And more importantly, how can we protect our online privacy in the future against such a powerful machine?

Nu op NOS3: onderzoek naar hartinfarct
Thirza Lapré, Jolien Marcelis, Marloes Nanninga en Noud Seijger

Jaarlijks worden er in Nederland ruim 33.000 mensen opgenomen in het ziekenhuis met een hartinfarct. Niet alleen de patiënten, maar ook de naasten komen met deze hartaandoening in aanraking. Een hartinfarct heeft een erg grote impact op iemands leven, daarom is het belangrijk dat er goed naar de behandeling wordt gekeken.

Om de kans op een hartinfarct te verkleinen, krijgen veel patiënten bloeddrukverlagers, maar deze medicijnen werken niet bij iedereen even goed. Bepaalde veranderingen in het DNA kunnen leiden tot een grotere kans op een hartinfarct of een minder effectieve werking van medicijnen. Naast veranderingen in het DNA beïnvloedt ook de leefstijl van mensen het risico op een hartinfarct.

In dit onderzoek wordt gekeken naar een verandering in het DNA van het gen NOS3. Er wordt onderzocht of er een verband is tussen deze verandering, het gebruik van bloeddrukverlagers en het krijgen van een hartinfarct.

Ketamine & depressie
Wendy Blankenspoor en Lotte Giltaij

Bijna 20% van de volwassen Nederlanders krijgt ooit in het leven te maken met een depressie. Van deze groep patiënten is ongeveer één op de tien therapie resistent: ze reageren niet op de antidepressiva. Om dit probleem op te lossen, wordt er tegenwoordig steeds meer onderzoek gedaan naar nieuwe medicijnen. De stof ketamine, die vroeger werd gebruikt als narcosemiddel en tegenwoordig een veelgebruikte partydrug is, lijkt effect te hebben op de patiënten die niet reageren op andere antidepressiva. Hierdoor is de interesse in ketamine als medicijn fors gestegen. In ons onderzoek kijken wij naar de werking van ketamine. Kan ketamine een therapie resistente depressie daadwerkelijk genezen?

Hersengolven liegen niet!
Anna Lampe, Brechtje Krijvenaar en Minka Snoek

Kom naar onze presentatie als u voortaan een goed excuus wilt hebben om in slaap te vallen tijdens een saaie presentatie! Vraagt u zich ook altijd af waarom u zich soms niet kunt concentreren of waarom u moeilijk in slaap kunt vallen? Wij hebben hét antwoord voor u!

In ons onderzoek hebben wij namelijk onderzocht of er een verband bestaat tussen iemand z’n persoonlijkheid en z’n gemoedstoestand; en zijn of haar prestatie tijdens het spelen van de game DayDream. De game DayDream is een spel dat aangestuurd wordt met de hersenen, met name iemand z’n hersengolven. Dit gebeurt tijdens het spelen van de game wanneer iemand zich concentreert of ontspant. De uitkomst van ons onderzoek helpt volwassenen en kinderen met psychische klachten en trauma’s.

We hopen u te zien en natuurlijk zullen we ervoor zorgen dat u niet in slaap valt!

Voor God spelen: Crispr maakt het mogelijk
Auke van der Kuil, Ruben Mulders en Koen van der Kuil

Voedzamer vlees, langer houdbare groenten en geen aangeboren aandoeningen meer, wie zegt daar nee tegen? Met Crispr is dit, en nog veel meer, mogelijk. Maar is dit wel iets wat wij willen? Want naast deze oplossingen voor serieuze problemen zoals een voedseltekort en aangeboren aandoeningen, kunnen we later ook met behulp van Crispr onze oogkleur veranderen of wellicht zelfs onze intelligentie, fysieke gesteldheid en het zintuiglijk vermogen. Waar leggen we de grens?

In ons onderzoek hebben wij gekeken in hoeverre het mogelijk is met deze revolutionaire techniek specifieke modificaties in het DNA van bacteriën te kunnen aanbrengen, in vergelijking tot natuurlijke DNA mutaties en mutaties als gevolg van UV-straling.

De resistentie van de Escherichia coli bacterie
Juliette Hagen, Else Oudega, Sita Coenjaerts en Isabella Vidra

De Escherichia coli bacterie: iedereen heeft deze bacterie in zijn darmen. Hij heeft daar dan ook zeer belangrijke functies en is van nature niet gevaarlijk voor de gezondheid. De E. coli bacterie kan u alleen ziek maken op het moment dat hij ergens terechtkomt waar hij niet hoort, maar deze is dan gelukkig goed te behandelen met antibiotica. Als deze echter resistent is voor dat bepaalde type antibioticum kan een patiënt daar niet mee behandeld worden. Door de toename van resistentie in de samenleving zijn steeds minder antibiotica werkzaam, dit is een groot probleem. Om een probleem op te lossen moet je de oorzaak weten. Door eerdere onderzoeken weten we dat het wonen op een intensieve veehouderij invloed heeft op het verkrijgen van een resistente bacterie. Zou dit ook gelden voor huisdieren waar mensen dagelijks mee te maken hebben? In onze presentatie zult u achter het antwoord van deze cruciale vraag komen!

Goed op de (kraak)been!
Julia van Lent, Stefanie den Engelsman, Belle Loogman & Evie Graus

Imagine; you are an athlete, you have a cartilage defect and your career appears to be over. Seems like a nightmare scenario, doesn’t it? Not only athletes suffer from cartilage defects, everyone is susceptible for cartilage defects. Luckily recent innovations have proven that it is possible to solve this problem more efficiently than before. Since cartilage does not have the potential to regenerate itself, a combination of donor and the patient’s own mesenchymal stem cells are added to the defect to stimulate the growth of the cartilage cells, that are called chondrocytes.

Previous research has shown that mesenchymal stem cell are able to differentiate into chondrocytes, however this does not apply when mesenchymal stem cells are added to the cartilage defect. The exact communication between mesenchymal stem cells and chondrocytes is still unknown but further research can create more efficient methods for repairing cartilage defects. If you would like to know more about future treatments for cartilage defects, come listen to our presentation!

De evolutie van het universum
Tomas Koekkoek, Hugo Leopold, Isabel Meij, Tünde Meijer

Heb je ooit naar boven gekeken en gedacht: Waar komt het universum vandaan? Hoe lang bestaat het al? Hoe groot is het? Op deze vragen zijn de meest uiteenlopende antwoorden bedacht, maar met behulp van moderne technologie hebben we in de laatste honderd jaar grote stappen gezet in het begrip van ons universum.

De fundamenten voor de moderne kosmologie werden gelegd door grote namen als Einstein, Hubble en Friedmann. Wij zijn met de hulp van Dr. E. Pajer in hun voetsporen getreden. We hebben literatuuronderzoek gedaan en zijn met behulp van datasets van het Supernova Cosmology Project op zoek gegaan naar de antwoorden op deze fundamentele vragen over ons universum.

Brain-Computer Interfaces
Maartje van der Lingen, Vroukje van der Vliet en Nienke Jansen

Onderzoekers staan op het punt een doorbraak te maken in de interactie tussen brein en computer. Hersenactiviteit kan worden uitgelezen en hiermee kunnen verschillende apparaten worden aangestuurd: Brain-Computer Interfaces. Dit gebeurt veelal door middel van elektroden die op de hersenen worden geplaatst. Dit vereist een ingrijpende operatie.

Wat als er een eenvoudigere manier bestaat voor het uitlezen van hersenactiviteit, waarvoor geen operatie nodig is? Om deze kwestie draait ons onderzoek. We hebben de meetnauwkeurigheid onderzocht van elektroden die op de schedel worden geplaatst (EEG), waarvoor dus geen operatie nodig is. Belangrijk in ons onderzoek zijn de vragen: Hoe werken Brain-Computer Interfaces precies? En: In hoeverre kan met een EEG een computer worden aangestuurd?

Mastermind gekraakt!
Thom Zwamborn en Daniël van Etteger

Wij hebben een geheime manier om altijd te winnen in 5 stappen of minder! Wil je weten hoe dit werkt? Kom dan naar ons symposium en versla je kinderen elke keer weer! En zit je een beetje krap bij kas? Geen zorgen, daar kunnen we je ook nog bij helpen. Een pincode kraken was namelijk nog nooit zo makkelijk met onze geweldige methode. Wees er snel bij, want op=op.

Voor de mensen die nog niet weten wat mastermind is, mastermind is dat spelletje met gekleurde pinnetjes waarbij je moet raden wat de tegenstander voor kleurcode bedacht heeft.

The road to a cancer-free existence
Julia van Bergen, Amy de Jong and Stijn van Wijngaarden

Every year, millions of people die of cancer. The way to cure this disease is a long way. For our PWS we made a small step in this long, hard journey. We conducted research on colon cancer and the way different medicines influence gene expression in cancer cells. During our research at The Department Molecular Cancer Research at University Utrecht we discovered how important research is in the journey of solving the puzzle that is cancer. During our presentation we will present you the results of our research. So join us, in this journey to a cancer-free existence!

Microscopische zwemmers
Steijn Dubbink en Jarno Sweers

Colloïden zijn deeltjes van ongeveer 1 tot 1000 nanometer groot. Op het moment dat deze deeltjes aan een kant met een dunne laag platina worden bedekt, is het mogelijk om deze te laten bewegen en te sturen. Het doel van dit onderzoek is het creëren van cirkelbewegingen. Deze bewegingen worden veroorzaakt door een elektrisch veld. Dit zorgt voor een vloeistofstroom langs het deeltje, wat het deeltje de andere kant op duwt.  Als de  hoek van de platina laag wordt gevarieerd, zullen er veranderingen plaatvinden in hoe de deeltjes zich in een vloeistof voortbewegen. Dit is vergelijkbaar met een roeiboot met peddels aan één kant: deze draait in cirkels.

Onder een microscoop kunnen de gedragingen van de colloïden worden waargenomen. Tijdens het meten moet er ook rekening worden gehouden met willekeurige bewegingen, veroorzaakt door botsingen met watermoleculen. Uiteindelijk legt elke colloïde een uniek pad af dat mogelijk cirkelvormig is. In de toekomst kan dit een manier zijn om betrouwbaar microscopische deeltjes te sturen.

Nieuw medicijn voor taaislijmziekte
Naomi Kraaij en Leonie de Regt

Cystic Fibrosis, oftewel taaislijmziekte, is de meest voorkomende erfelijke ziekte die leidt tot overlijden op een jonge leeftijd. Mensen met deze ziekte hebben dik slijm, waardoor er vooral een verhoogde kans op infecties in de longen bestaat. Het dikke slijm heeft ook invloed op het functioneren van de darmen en de alvleesklier. De ziekte ontstaat doordat chloridekanalen niet goed functioneren.

Er vindt veel onderzoek naar medicijnen tegen deze ziekte plaats, maar het is lastig om een medicijn te vinden dat voor iedere patiënt werkt. Dit komt doordat er verschillende mutanten van het CFTR-gen bestaan. Het gen codeert voor chloridekanalen, maar door de mutaties functioneren deze kanalen niet goed.

Een medicijn dat nog in ontwikkeling is, is Lumacraftor of VX-809. Dit medicijn is in ons onderzoek getest op verschillende mutanten Cystic Fybrosis. Bij welke mutaties in het CFTR-gen leidt VX-809 tot beter functionerende chloridekanalen? Welke vormen van taaislijmziekte kunnen worden verholpen met dit medicijn?

Zeolieten: grote dingen mogelijk maken met microscopisch kleine structuren
Cédric de Jonge en Jenne Meinema

Hoe kunnen we effectiever brandstof produceren? Hoe kunnen we zorgen dat hard water snel en efficiënt drinkbaar wordt gemaakt? Hoe kunnen we biobrandstoffen sneller en goedkoper op grote schaal produceren?

Al deze vragen kunnen worden beantwoord met behulp van zeolieten. Zeolieten zijn een groep van katalysatoren, geordend in kristalstructuren met nano-poriën ertussen. De diffusiesnelheid van moleculen in zo’n zeoliet is belangrijk om de reactie goed en snel te laten verlopen. De diffusiesnelheid van moleculen in een katalysator is afhankelijk van veel verschillende aspecten, zoals de grootte van het molecuul, de grootte van de poriën en de sterkte van de interactie tussen het molecuul en het zeoliet.

In dit onderzoek is gekeken naar hoe goed de diffusie van een aantal belangrijke moleculen (zoals koolwaterstofketens uit brandstoffen) te verklaren is aan de hand van deze eigenschappen. Daarmee wordt een verklaring gezocht voor hoe snel de diffusie verloopt.