Verdieping en verrijking in bèta en techniek

U-Talent

Nieuws

15 december 2017

Thesissymposium – groep C

Op maandag 15 januari 2018 vindt het thesissymposium van de V6-leerlingen van de U-Talent Academie plaats. Het gaat om leerlingen uit groep C. Hieronder vind je het programma van deze middag, met daaronder een beschrijving van alle onderwerpen per parallelle sessie.

 

Wormen martelen voor de wetenschap
Ludvík Hejl, Jurriaan Langendorff en Douwe Rigters

Sinds ongeveer twintig jaar zijn we aangekomen in de gouden eeuw van het genetisch onderzoek. De ontdekking van baanbrekende methodes zoals RNAi, een methode om een gen te onderdrukken door middel van het onderscheppen van zijn RNA, en CRISPR-CAS9, een bacterieel complex waarmee DNA aangepast kan worden, zorgde ervoor dat de succeskans, gemak en snelheid van genetische manipulatie drastisch werden verhoogd. Samen met het modelorganisme C. Elegans, een wormpje bestaand uit slechts duizend cellen, zorgen deze ontdekkingen ervoor dat verschillende eiwitcomplexen die met ziektes geassocieerd worden sneller en beter onderzocht kunnen worden.

Het verwijderen van bepaalde eiwitten binnen de huidcellen van de wormen heeft vaak als gevolg het uit elkaar vallen van dit weefsel en daarmee vaak ook de dood. En hoe cru het dan ook klinkt om op deze  manier onderzoek te doen, het geeft wel talloze waardevolle inzichten die ons steeds weer een stap dichter bij het begrijpen en verslaan van genetische afwijkingen en kanker. Bent u benieuwd naar hoe het onze microscopische proefdieren verging? Dat zult u in onze presentatie ontdekken.

Hacken met quantumcomputers
Sam Pijnenburg, Boaz Lips en Mark Vermeulen

Van email tot internationaal bankverkeer: allemaal maakt het gebruik van versleuteling om onze data te beschermen. Wij zullen laten zien hoe, met behulp van quantumcomputers, deze versleuteling te breken is.

Een quantumcomputer heeft heel bijzondere toepassingen, omdat deze werkt met de bijzondere fundamentele eigenschappen van de materie op het kleinste niveau. Behalve hacken hebben quantumcomputers ook andere toepassingen, zoals geavanceerde (medische) simulaties of snel zoeken in enorme databases. Maar hoe werkt onze computerbeveiliging eigenlijk? Hoe kunnen quantumcomputers gebruikt worden om deze beveiliging te breken? En wat kunnen we daartegen doen? Antwoord op deze vragen én meer vindt u in deze presentatie.

Hartstikke interessant, dat hart
Frank Ruempol, Myrthe Koppers en Simone Rossel

Per dag krijgen 195 mensen in Nederland een hartinfarct. Wat voor impact heeft dit op de cellen rond het hartinfarct? Zijn er nog delende cellen in het getroffen gebied en zo ja: zijn dat hartspiercellen?

Bij een hartinfarct, ofwel ischemische schade, krijgt een deel van het hart te weinig bloed, wat zorgt voor te weinig zuurstof en voedingsstoffen. Hierdoor raakt het hartweefsel beschadigd en sterven de cellen af. Bij ons onderzoek is gekeken of na een hartinfarct nog cellen delen en welke cellen dat zijn.

Hartspiercellen, cardiomyocyten, zijn de cellen die het hart laten samentrekken en die zorgen dat het bloed wordt rondgepompt. Het is dus hartstikke belangrijk dat deze cellen na een hartinfarct nog functioneren en delen.

Of dat inderdaad zo is, gaat u te weten komen tijdens onze presentatie.

Leversteatose bij katten
Salma Benlhaj, Menthe Steensma en Deirdre Westenbrink

Katten zijn het nummer 1 gezelschapsdier in Nederland, wie heeft er tegenwoordig géén? Misschien heeft u het zelf wel eens gezien: uw kat wordt dik, zonder dat hij te veel eet. Om toch energie te krijgen, verbrandt hij via de lever vet uit de rest van hun lichaam. De lever is niet gewend dit te moeten doen, want er was altijd voedsel in overvloed van het baasje. Door deze verwarring gaat de lever over op een soort verdedigingsmechanisme: het gaat het vet opslaan in de lever. Het gevolg is leververvetting.

Om dit fenomeen tegen te gaan worden nieuwe medicijnen onderzocht. In dit onderzoek is bekeken wat de invloed is van drie verschillende stoffen – rosiglitazone, darglitazone en pioglitazone – op de expressie van een aantal genen die te maken hebben met de vetverbranding in de lever. Het gaat om de genen PPARgamma, CD36, PLIN2, FASN en CPT1A. Uit de resultaten bleek dat geen van de stoffen de gewenste werking had. Zal dit onderzoek een bijdrage leveren aan het genezen van dit kwaaltje?

Koud, Kouder, Koudst
Menno van Tooren, Mike van der Kuijl en Quirijn Kokkeler

U dacht het deze maanden al koud te hebben gehad, maar wij hebben geprobeerd het absolute nulpunt te bereiken. Wij hebben bij ons onderzoek gekeken naar laser- en verdampingskoeling.  Verdampingskoeling is te vergelijken met het blazen over een kopje koffie om het af te koelen. Hiermee hebben wij geprobeerd gasdeeltjes naar een zo laag mogelijke temperatuur te krijgen. Dit alles met het doel om Bose-Einstein condensaat, een fase die pas bij hele lage temperaturen optreed, te maken.

Specifiek hebben wij hierbij gekeken naar zogenoemde koelingscurves bij het verdampen. Een paar verschillende curves, een aantal gram natrium en vele kopjes warme chocolademelk verder, zijn wij tot interessante conclusies gekomen. Graag vertellen wij u meer over het onderwerp en onze resultaten, dus kom vooral langs en vergeet uw muts en handschoenen niet!

Cystic Fibrosis
Ties Hollander, Anne van Rooijen & Alexandra Schakenraad

Globally, about 100,000 people suffer from Cystic Fibrosis; a life threatening disease. Patients with this condition encounter major physical problems due to thick mucus. Cystic Fibrosis is a disease on genetic and cellular level, which you can only get when both your parents are a carrier. Nowadays there is still no cure for Cystic Fibrosis, but scientists all over the world are attempting to find a solution.

In our research, the impact of a newly developed medicine, called VX-809, on infected cells was investigated. Will this new medicine elongate the lives of those who suffer from this genetic disease?

Wanneer cellen klaar zijn met de gevestigde orde
Eline Welling en Marijn Koppe

Cellen horen samen te spannen en zichzelf op te offeren voor het voortbestaan van het lichaam. Maar wat nou als één van de mechanismen die cellen in het gareel houdt ontbreekt? Meestal worden dit soort disfunctionele cellen netjes opgeruimd door één van de vele veiligheidsmaatregelen die ons lichaam hiervoor heeft. Deze cellen worden zo grondig uit de weg geruimd, omdat ze allemaal de potentie hebben om een kankergezwel te vormen.

Jammer genoeg zijn onze cellen niet onfeilbaar, één op de vijf mensen in de westerse wereld sterft aan kanker en velen meer zullen er ooit in aanraking mee komen. Maar wat is de oorzaak van deze schadelijke fout? Er zijn velen, maar zeker één daarvan is het wegvallen van eiwitten die cellen bij elkaar houden en communicatie tussen cellen bevorderen. Daarom onderzoeken wij wat het effect is van het ontbreken van bepaalde bindingseiwitten in het microwormpje C. elegans met behulp van technieken zoals Crispr/Cas9 en RNAi. Ontdek wat voor chaos er ontstaat wanneer weefsels uiteenvallen en tumoren op de loer liggen!

Ancient forces showering down upon us
Thomas Borsje, Stijn Zijtregtop en Semmi Kamel

Since the beginning of mankind every single one of us and our ancestors have been bombarded by unknown particles from outer space. Particles which often originate from places many lightyears away hit our atmosphere at astronomical speed to decay into muons and reach us just before the end of its lifespan. From violent collisions in extreme conditions like that of the stars those invisible particles reach us on our earth every single second.

Using special and carefully calibrated apparatus we were able to make these invisible muons visible for our research. By analysing our own and other researchers’ collected data we attempted to improve our knowledge of the mysterious forces of the universe through these muons and the difference measured between their frequency of impact during the night and day. Through some unexpected results interesting conclusions have been drawn about the not yet fully understood mechanics of muons.

Epilepsie door Alzheimer
Dianne van Dijk, Judy Doughty en Iris Jong

Alzheimer is een vorm van dementie waar de samenleving veel problemen bij ondervindt. Vrienden en familie van Alzheimerpatiënten worden niet meer herkend door hun geliefden. Mensen die kampen met Alzheimer hebben 6 tot 10 keer zoveel kans op epileptische aanvallen dan mensen die geen Alzheimer hebben.

Deze epileptische aanvallen worden veroorzaakt door een tekort aan inhibitoire synapsen: de remmende communicatiepunten in het zenuwstelsel. Dit komt mogelijk door het eiwit Amyloid-Beta. Grote ophopingen van dit eiwit worden gevonden in de hersenen van Alzheimerpatiënten.

Uit eerder onderzoek is gebleken dat Amyloid-Beta te maken heeft met Alzheimer. Zou dit komen doordat het eiwit Amyloid-Beta invloed heeft op de inhibitoire synapsen? En zo ja, wat is dan de invloed van Amyloid-Beta op de inhibitoire synapsen? We hebben onderzoek gedaan naar de invloed van Amyloid-Beta op inhibitoire synapsen bij de onderzoeksgroep Cel Biologie die onder leiding staat van Corette Wierenga.

Microfluidic chip, de scheikundechip van de toekomst!
Stijn Hanssen en Sophie Horlings

Scheikundige reacties verlopen soms traag en worden vaak met grote hoeveelheden materiaal / stof uitgevoerd. Dit is wat de meeste mensen denken, wij doen echter onderzoek naar een manier om deze reacties te verkorten. Wij hebben namelijk onderzoek gedaan naar microfluidic chips.

Een microfluidic chip is een chip die het mogelijk maakt de reactietijd van een scheikundige reactie (van soms zelfs enkele uren of dagen) te verkorten tot enkele seconden of zelfs minder!

Het verkorten van de reactietijd komt doordat de kanaaltjes in de chip maar enkele micrometers groot zijn, ter vergelijking de dikte van een haar is ongeveer een micrometer groot. Hoe snel verlopen deze reacties nou eigenlijk en is een reactie in een chip nou inderdaad sneller? Dat gaan wij je vertellen.

Het ijs is gebroken
Mara Bakker, Lisa Peek en Floortje van Santen

Als al het ijs op Antarctica smelt, zal de zeespiegel 65 meter stijgen. Om te voorkomen dat u straks natte voeten heeft, moet er onderzoek worden gedaan naar de ijsplaten op Antarctica. Anders ziet Europa er straks zo uit als op de afbeelding. Afgelopen zomer is er op Antarctica een deel van de ijsplaat Larsen C afgebroken. Maar wat is de relatie tussen de afbraak van Larsen C en de klimaatverandering? Bestaat er ook de mogelijkheid dat de ijsplaat kan aangroeien en zitten er positieve aspecten aan de afbraak? Aan de hand van ons verslag en het interview met NOS weerman Peter Kuipers Munneke geven wij u de antwoorden op al deze vragen.

Studiedrugs: werken ze echt?
Timo van Hattem, Ryan van Mourik, Twan Meulenbeld

Studiedrugs zijn op universiteiten wereldwijd steeds vaker te vinden: steeds meer jongeren beginnen aan middelen zoals Ritalin om ze te helpen met presteren op school. Maar kunnen we door studiedrugs te slikken ook echt beter leren, of een beter geheugen krijgen?

Voor onze thesis hebben wij aan het UMC Hersencentrum onderzoek gedaan naar deze drugs. Wij hebben gekeken of studiedrugs daadwerkelijk een effect hebben door hersencellen van muizen bloot te stellen aan de stof methylfenidaat, de werkzame stof in Ritalin. Bovendien hebben wij dit experiment twee keer gedaan, een keer met een jonge muis, en een keer met een volwassen muis, om te kijken wie het meest zouden kunnen profiteren van studiedrugs: jongeren of volwassenen?

Maar hebben studiedrugs echt een aantoonbaar effect? En hoe zorgen studiedrugs er dan voor dat we beter kunnen leren? Dit leer je in onze presentatie.

De ‘koele’ magneet!
Vincent Hoffmann en Ward Brouwers

Wat is de grootste belemmering bij het opschalen van de experimenten in Cern? Computers zijn niet in staat om de grote hoeveelheden data te verwerken. Er gaat tegenwoordig namelijk nog veel energie verloren aan warmte en dit is zonde.

Supergeleiders zijn de oplossing! Dit soort geleiders verliezen al hun elektrische weerstand, wanneer zij bijna tot het absolute nulpunt gekoeld worden. Deze weerstandloze toestand heeft nog een ander bijzonder effect: het ‘Meissner-effect’.

Wat is dit effect nu precies en hoe is het theoretisch te verklaren? Onder begeleiding van de professor Henk Stoof gaan wij jullie antwoord geven op deze interessante vragen. Tijdens ons theoretische onderzoek zijn wij een aantal bijzondere zaken aan het licht gekomen. Kortom, bent u geïnteresseerd in hoe wij in de toekomst beter met onze energie om kunnen gaan en/of zoekt u naar antwoorden op onbeantwoorde vragen, kom dan vooral langs bij onze presentatie.

Geen woorden, maar beelden
Dana Hoogeboom, Hein van der Weide en Jeroen Dollé

Kun je een programmeertaal volledig visualiseren? Hoe ziet een programmeertaal eruit zonder code, en met alleen maar beelden? Zou op deze manier iedereen een programmeertaal kunnen leren? In deze voordracht leggen we uit wat de voordelen van visueel programmeren zijn voor het informatica onderwijs op basis van onze literatuurstudie.

Daarnaast bespreken we hoe de programmeertaal Haskell met Marama gevisualiseerd wordt. In ons onderzoek hebben we het succes van Marama getoetst via enquêtes. We bespreken de uitkomsten en aanbevelingen die hieruit naar voren kwamen en de aanpassingen aan Marama die we op basis hiervan gedaan hebben.

Bent u benieuwd naar de antwoorden op deze vragen? Dan hebben wij maar één ding te zeggen: kom kijken.