Vabaaja jaoks on doktoritööde pealkirjad lihtsalt kohmakad. Näiteks: "Transmembraansete peptiidide biofüüsikaline iseloomustamine fluorestsentsi abil." Või kuidas oleks sellega? "MYCN-i rolli mõistmine neuroblastoomis, kasutades süsteemibioloogilist lähenemist." Nüüd tõelise doozie jaoks: "Mitmeteljeline väsimus mehaaniliste komponentide eluea ennustamiseks."

Õnneks on ajakiri Science ja Ameerika teaduse edendamise ühing konkursi "Tantsi oma doktorikraadi" rõõmsad võõrustajad. Kuuendat aastat järjest toimuv võistlus kutsub teadlasi üles kirjeldama oma uurimistööd mitte akadeemilise töö, loengu või diagrammina, vaid tõlgendava tantsu kaudu. Kandidaadid, kellel peab olema doktorikraad või kes on praegu doktorandid, esitavad oma koreograafiliste etteastete videod. (Konkursi reeglid väidavad, et kuigi teadlane võib värvata teisi tantsijaid, peab ta olema aktiivne osaleja!)

Bioloog ja teaduse korrespondent John Bohannon asutas konkursi 2007. aastal. Esimesel aastal toimus "Tantsi oma doktorikraadi" otseürituse vormis. Kraadiüliõpilased, järeldoktorid ja professorid lõbustasid 100 või 200-aastase publiku arvu nii molekulaarpatoloogia uurimisinstituudi kui ka molekulaarbiotehnoloogia instituudi peakontoris Viinis, Austrias. Kaks astrofüüsikut riietusid galaktikateks ja esitasid tango, et näidata, kuidas suur galaktika väiksemat hõivab. Arheoloogiatudeng demonstreeris sädelevas seljatükis, kuidas Lõuna-Aafrika kiviajas kämpingus asuvad jahimehed-kogujad oleksid toitu jaganud ja küpsetanud. "Ma eeldasin, et sellest võtavad osa ainult molekulaarbioloogid, " kirjutas Bohannon 2008. aasta väljaandes Science ilmunud sündmuse kokkuvõttes. "Mis Ph.D-tantsuvõistluse puhul mind üllatas, oli selle mitmekesisus."

Sellest ajast peale on projekt arenenud videokonkursiks - ja Bohannonist on sel ajal saanud väljapressija, kes kasutab tantsu teaduslike ideede edastamiseks. TEDxBrüsselis 2011. aasta novembris kutsus Bohannon, keda Science nimetab "Gonzo Scientistiks", teadlasi, et nad hakkaksid Powerpointi asemel tantsima. Ta rõhutas selle võimet, lastes Minneapolises asuval tantsufirmal Black Label Movement tema juttu animeerida (vaadake seda siit!). "Tantsi oma doktorikraadi", ütles ta hiljuti: "Eesmärk on kaotada kõnepruuk - tõepoolest kaotada kõnesõnad - ja kasutada inimkehasid teadusuuringute olemuse edastamiseks."

Sel sügisel sai Science 2013. aasta konkursile 31 avaldust. Kohtunikekogu, mõned kunstnikud ja mõned teadlased korraldasid võistlustööd nelja kategooriasse: bioloogia, keemia, füüsika ja sotsiaalteadused. Seejärel hääletasid nad koos varasemate konkursivõitjatega kõigepealt 12 finalisti poolt, tuginedes videote loovusele ning teaduslikule ja kunstilisele väärtusele. Sealtpeale nimetasid nad hiljuti kuus võitjat - igas kategoorias ühe, peaauhinna võitja ja lugejate lemmiku, otsustasid nad avaliku küsitluse kaudu. Iga võitja pääseb 500 dollari - peaauhinna võitja, täiendava 500 dollari - ja "surematu geekunsti kuulsuse Internetis" järgi konkursi veebisaidile.

Ja nüüd, ilma täiendava vaevata, saavad 2013. aasta võitjad ... nautida!

Peapreemia ja bioloogiavõitja

Lõputöö: "Vendade spermavõistlus ja naissoost valik"

Teadlane: Cedric Tan, Suurbritannia Oxfordi ülikooli bioloog

Seletus: "Punase džunglikana (metskana) emased paarituvad mitme isasega, mis võib muna viljastamiseks tekitada konkurentsi erinevate isaste seemnerakkude vahel. Doktoritöös uurisin vendluse mõju spermakonkurentsile ja emasloomadele. Huvitav on see, et esimese isase vend, kellega emane on paaritunud, investeerib emaslooma rohkem spermat kui esimese isase paarimehe vend, kuid emane väljutab suurema osa spermat esimese paarimehe vennast ja soosib mitte venna spermat, hõlbustades mitte venna sperma kõrgemat viljakust.

Lisaks põhiloole tutvustame mõnda huvitavat sperma bioloogiat. Esiteks on sperma kvaliteet erinev ja kuigi mõned liiguvad kiiremini ja on rohkem ettepoole suunatud, liiguvad teised ringides. Teiseks võivad mitme mehe sperma suhelda üksteisega, mõnikord isegi antagonistlikult.

Erinevatest spordialadest inspireerituna kajastavad selle video tantsuliigutused spermamaailma võistluslikku olemust. Selle video kaks algupärast muusikapala on (1) "Animal Love", mis räägib seksuaalkäitumise mitmekesisusest eri liikides, ja (2) "Scenester", pala, mis räägib loo tüdrukust, kes muudab oma viise ja mehed üritavad temaga sammu pidada. "- Cedric Tan

Keemiavõitja

Lõputöö: "Transmembraansete peptiidide biofüüsikaline iseloomustamine fluorestsentsi abil"

Teadlane: Madisoni Wisconsini ülikooli biokeemia doktorant Ambalika Khadria

Selgitus: "Bakterite kasvu (rakkude jagunemise) mõistmine on oluline selleks, et sünteesida kasvu pidurdavaid tugevamaid antibiootikume. Kui bakterirakk jaguneb, pigistub see keskosas, moodustades kaks uut rakku. Selle protsessi viib läbi rakumembraanis kogunevate valkude kooskõlastatud jõupingutused. Me teame, et need valgud interakteeruvad üksteisega, kuid pole kindel, kui täpselt nad interakteeruvad ja jagunemist teostavad. " - Ambalika Khadria

Füüsika võitja

Lõputöö: "Mitmeteljeline väsimus mehaaniliste osade eluea ennustamiseks"

Teadlane: Timothy Hunter, Wolf Star Technologies, Milwaukee, Wisconsin

Selgitus: "Metallide väsimusest aru saamine on ohutute ja usaldusväärsete konstruktsioonide kujundamisel kriitilise tähtsusega. Metallide väsimus avastati esmakordselt 1850ndatel, kui raudteeteljed purunesid teadmata põhjustel. See oli inimkonna ajaloos esmakordselt masstootmisel toode (rongiteljed). ) läbis korduva laadimise (söe kandmine). Esimesel katsel sellest nähtusest aru saada, kasutati pideva amplituudiga koormust stressi-elu kõvera väljatöötamiseks. Hiljem, 1950ndatel ja 1960ndatel aastatel, et arendada kosmose- ja NASA kuumissioonide jaoks kergeid konstruktsioone, töötati välja pideva tüvede testimise kontseptsioon, et luua materjalidele keerukamad tüve-elu kõverad.

Minu uurimistöö osana uuriti Smith-Topper-Watsoni väsimuse meetodit. See lähenemisviis ühendab stressi-elu ja tüve-elu mudelite kontseptsioone. Minu väitekiri tunnistab, et terade teisaldamiseks mööda terade piire, sidemete purunemiseks ja materjali pragude avamiseks on vaja energiat. Energiat defineeritakse kui jõu korda nihkumist. Tüveenergia on määratletud kui pinge (jõu intensiivsus) ja pinge (nihke intensiivsus või venitus) kord. Hunteri energia elumudel loob seose tüve energia ja materiaalse elu vahel, et täielikult tabada materjalide purunemise mehhanismi. "- Timothy Hunter

Ühiskonnaõpetuse võitja

Lõputöö: "Unekaotus sotsiaalses maailmas"

Teadlane: Tina Sundelin, Rootsi Stockholmi ülikooli doktorant

Selgitus: "Lõputöö kannab (tuleb!) Nimetust" Unekaotus sotsiaalses maailmas "ja sisaldab mitmeid uuringuid selle kohta, kuidas teised tajuvad ja reageerivad sellele, kellel on uni puudus, võrreldes sellega, kui sama inimene on maganud. Esiteks: unepuuduse korral tajutakse katsealuseid rohkem väsinud ja vähem atraktiivsetena. Samuti on nad kurvemad. Lisaks on teistel inimestel vähem aega veeta aega kellegagi, kes pole maganud, võib-olla seetõttu, et nad pole nii atraktiivsed. Peaaegu kõik ärrituvad kui nad tunnevad, et teised välistavad nad, kuid väitekirja teise uuringu kohaselt reageerib unepuudusega inimene sotsiaalsele tõrjutusele veelgi tugevamalt kui nende hästi puhkavad eakaaslased. Lühidalt öeldes mõjutab unekaotus mitmeid sotsiaalseid tegureid, mis võivad mõjutada teie igapäevane koostoime negatiivselt.

Seega näitab tants ühel päeval, nagu see mängiks välja, kui meie jälgitav doktorant oleks maganud ja kui ta poleks - näeksid välja rohkem väsinud, tunneks end ärritumisest rohkem, kui oleks koosolekust välja jäetud, kui teised ei tahaks vähem aega veeta Lõunasöögil ja lõpuks kohtingul vähem atraktiivsena, lisades sellega vigastusi veelgi. "- Tina Sundelin

Lugeja lemmik

Lõputöö: "MYCN-i rolli mõistmine neuroblastoomis süsteemibioloogia lähenemisviisi abil"

Teadlane: Heidelbergis, Saksamaal asuva Saksa vähiuuringute keskuse doktorant Andres Florez

Selgitus: "See lugu räägib headest kuttidest (superkangelastest) ja pahadest poistest (vähigeenid) ning näeme, kuidas superkangelased päästavad päeva (ja loodetavasti ravivad vähki).

Vähk ilmneb siis, kui meie keha rakud lõpetavad teiste rakkude eest hoolitsemise ja muretsevad ainult iseenda pärast, kasvades ja tarbides kõiki ressursse. Neuroblastoom on lastel vähk, millel on huvitavad tunnused. See on vähk, kus kõige rohkem patsiente paraneb spontaanselt ilma igasuguse ravita ja teadlased ei mõista siiani täielikult, kuidas. Seetõttu võib selle vähi uurimine aidata meil leida paremaid ravimeetodeid mitte ainult neuroblastoomi, vaid ka muude vähitüüpide vastu.

Lugu areneb kahel tasemel: patsiendi (neeru) tase ja see, mis toimub molekulaarsel tasandil (molekulide tants). Lapse tasemel jagunevad tema keha rakud tavaliselt läbi kõigi rakutsükli faaside (ringtants), nimelt; toitainete kogumine, geneetilise materjali dubleerimine ja tegelik jagunemine. Kui rakutsükkel läheb hulluks, ilmneb vähk, see tähendab, et rakud lähevad rakutsüklil kiiremini ega lõpeta kunagi jagunemist.

Nüüd hüppame molekulaarsele tasemele. Kui vähki pole, on kaks olulist molekuli Rb ja E2F1 koos ja rakud ei jagune. kasvufaktori olemasolu korral inaktiveeritakse Rb, andes E2F1-le vabaduse raku jagunemise alustamiseks. Kui kasvufaktor kaob, taastub Rb ja läheb tagasi koos E2F1-ga, peatades rakkude jagunemise. Võime Rb-st mõelda kui pidurist, mis peatab rakkude jagunemise, kui pidur vabastatakse, lahtrid jagunevad. Kui vähk ilmub, hakkavad asjad hulluks minema. MYCN on oluline molekul, mis soodustab neuroblastoomi tekkimist, ja neuroblastoomi rakkudes on tavaliselt palju MYCN-i molekule (amplifikatsioon). Me teame, et MYCN hoiab Rb ja E2F1 alati lahus, edendades jagunemist peatumata, lihtsalt kasvage, kasvage ja kasvage ... Nüüd on küsimus, kuidas MYCN-iga kõige paremini võidelda?

Sellele küsimusele vastamiseks kasutan süsteemibioloogia lähenemist, et MYCN-i toimingud üksikasjalikult välja mõelda. Süsteemibioloogia on matemaatilise modelleerimise, arvutisimulatsioonide ja eksperimentaalsete andmete kombinatsioon bioloogia keerukate probleemide mõistmiseks. Siin aitab robot töödelda keerulist teavet MYCN-i toimingute kohta ja loob strateegiad MYCN-ide vastu võitlemiseks. Need strateegiad kantakse “üle” superkangelasele “ravile”! (Ärge muretsege, see pole Ben Affleck). Roboti abil ravitav ravi hävitab MYCNi, säästes lapse ja tehes ta taas õnnelikuks. "- Andres Florez