17. dec. 2012

Predstavitev iGEMovcev na FKKT

V torek, 18. decembra 2012 bo ob 15:30 predstavitev raziskovalne naloge študentov ljubljanske univerze s področja sintezne biologije. Predavanje dveh članov študentske ekipe, biokemika Urbana Bezeljaka in računalničarja Martina Stražarja, bo slovenska verzija predstavitve, ki so jo imeli na srečanju najboljših ekip novembra letos na ameriški univerzi MIT. Delo je doseglo izreden uspeh, drugo mesto v absolutnem merilu in prvo mesto med nalogami s področja medicine.
Predavanje bo v veliki predavalnici Fakultete za kemijo in kemijsko tehnologijo (FKKT UL) na Aškerčevi 5, vhod z dvorišča za glavno stavbo. Po predavanju boste lahko postavili vprašanja obema udeležencema letošnjega tekmovanja.

27. nov. 2012

Ugibanja o odkritju na Marsu

Ameriška vesoljska agencija je v okviru raziskav Marsa pomemben uspeh doživela 6. avgusta letos, ko je na površini tega nam najbližjega planeta pristalo nekaj manj kot 900 kg težko vozilo Curiosity. Vozilo je opremljeno z raziskovalnimi instrumenti, ki naj bi pomagali odgovoriti na vprašanje, ali so na Marsu kdaj živeli mikroorganizmi. Za cilj so si izbrali krater Gale, ki leži blizu ekvatorja in ima v premeru 154 km.

Vodja raziskovalcev, ki upravljajo robotizirano vozilo in spremljajo analize, je prejšnji teden sprožil val ugibanj, ko je za medijsko družbo NPR izjavil, da se obeta odkritje, ki bo prišlo v zgodovinske knjige, da pa je še prezgodaj, da bi o tem povedal kaj več.

Glede na opremo, ki jo vsebuje šestkolesno vozilo, nekateri poznavalci menijo, da so morda odkrili sledi življenja, morda metan, ki naj bi nastal zaradi delovanja živih bitij. Razlog, zakaj novice še niso objavili, naj bi bil v tem, da je treba meritve ponoviti in preveriti natančnost delovanja aparatur. Za to naj bi rabili nekaj tednov, morda pa tudi manj. Med 3. in 7. decembrom bo namreč v Kaliforniji potekalo srečanje Ameriške geofizikalne zveze in skoraj zagotovo bodo novico objavili prav v tem času.

Kljub temu, da je nekateri menijo, da so odkrili metan v 'zraku', številni drugi menijo, da gre za odkritje, povezano z analizo vzorcev prahu, s katerim je prekrito dno kraterja. Nekateri pa menijo, da so odkrili fosilizirano snov.

Opremo vozila Curiosity predstavlja 10 različnih raziskovalnih instrumentov. Največji analizator (tehta 40 kg) je tisti, ki je odgovoren za določitev kemijske sestave vzorcev. Sestavljata ga plinski kromatograf in z njim povezan masni spektrometer, del opreme pa je tudi pečica, v kateri lahko segrejejo vzorce kamnin do zelo visokih temperatur in s tem sprostijo molekule, ki so morda ujete v kamnini.

Podobno opremo je nosila s sabo že sonda Viking v 70-tih letih prejšnjega stoletja, a je bila manj občutljiva, pečica pa je kamnine segrela samo do 500 °C. Takrat so sicer zaznali sledi klorometana in diklorometana, a so takrat menili, da gre za nečistoči, ki sta z opremo prispeli z Zemlje. Zaznali pa niso nobenih drugih organskih molekul, zato so menili, da življenja na Marsu ni (bilo).

Kasnejše raziskave so pokazale, da morda metanove spojine niso bile slučajno in pomotoma v vzorcih, ki so jih analizirali na Marsu. Ugotovili so celo, da bi klorometan lahko uničil vse druge organske snovi in so morda bili rezultati lažno negativni. Dvom je bil tako močan, da se nekaterim zdijo stroški projekta Curiosity (2,5 milijarde dolarjev) upravičeni.

Več o ugibanjih in o zasnovi poskusov lahko najdete na straneh space.com:
http://www.space.com/18565-mars-rover-curiosity-discovery-mystery.html
http://www.space.com/16902-mars-rover-curiosity-life-building-blocks.html

NOVO 4.12.: Včeraj so v San Franciscu objavili novico glede odkritja na Marsu. V resnici ni šlo za nič fenomenalnega. V vzorcu drobnega peska (ni ravno prah; baje je po zrnatosti podoben zelo drobnemu sladkorju) s površine kraterja so našli kloroorganske molekule, ki bi lahko predstavljale ostanek biokemijskih procesov v živih celicah. Poudarek je na 'lahko predstavljale', saj bi prav tako lahko šlo za kaj drugega. Hipoteze gredo v več smeri: da so te snovi stranski produkt analiznih reakcij, da so prišle z Zemlje skupaj z raziskovalno opremo, da so te snovi prišle z meteoriti (kjer so jih opazili že prej), ali pa da gre res za ostanek po razpadu aminokislin davno v zgodovini planeta. Tudi pri Nasi se zavedajo, da je treba narediti še veliko preiskav, preden bodo lahko rekli kaj bolj gotovega.

Več o tem:
http://www.space.com/18758-mars-rover-curiosity-discovery-hype-misunderstanding.html

6. nov. 2012

iGEM 2012: Slovenija druga!

Na eni najuglednejših univerz na svetu, Tehnološkem inštitutu Massachusettsa (MIT) v ameriškem Cambridgeu, je minuli konec tedna potekalo zaključno srečanje študentskih ekip, ki so tekmovale s projekti iz sintezne biologije. Skupaj se je predstavilo 72 ekip, ki so se izkazale kot najboljše na področnih predtekmovanjih.

Glede na uspeh na evropskem predtekmovanju, kjer se je slovenska ekipa uvrstila med tri najboljše, smo z zanimanjem pričakovali, kako bodo presodili ocenjevalci na finalnem srečanju najboljših. Sam sem bil sicer skeptičen, ali bo evropskim zmagovalcem, ekipi Groningena, uspelo ponoviti svoj uspeh tudi v svetovni konkurenci. Pa jim je. Na drugem mestu se je tudi tokrat znašla slovenska ekipa, na tretjem pa Paris Bettencourt - popolno zmagoslavje evropskih ekip torej. Pri tem je visoka uvrstitev Pariza še največje presenečenje, saj na evropskem delu tekmovanja pariški študentje niso bili med najboljšimi (finalisti so bili Groningen, Slovenija in Cambridge) - osvojili so samo nagrado za področje varnosti, skupaj z ekipo Grenobla. Neuradno četrto mesto je zasedla ekipa LMU München, ki na evropskem srečanju ni dosegla vidnejšega uspeha. To kaže, da so kriteriji sodnikov na svetovni ravni lahko različni od tistih na tekmovanjih po kontinentih.

Rezultati finalnega tekmovanja so že objavljeni na spletni strani iGEM-a. Poleg drugega mesta v skupni uvrstitvi je slovenska ekipa zasedla še prvo mesto v kategoriji Zdravje in medicina, dobila pa je tudi nagrado za najboljši model in (skupaj z ekipo LMU München) nagrado za najboljšo wiki predstavitev - še en razlog več, da si jo ogledate, saj so jo, pohvalno, pripravili tudi v slovenščini.

14. okt. 2012

Slovenska znanost v času varčevanja

Kaj pomeni neredno financiranje v znanosti, je dobro razbrati iz intervjuja Saše Banjanac Lubej z dr. Romanom Jeralo s Kemijskega inštituta. Objavljen je bil 7. oktobra na portalu MMC RTV Slovenije. 

Podobno je v praktično vseh raziskovalnih skupinah, ki delujejo na področju ved o življenju, kjer gre večinoma za zahtevne in drage raziskave. Edino tako je mogoče ostajati med prepoznavnimi raziskovalci na svojem področju. Raziskovalne skupine, ki so slabo pokrite s programi in so torej pretežno vezane na projekte (naša je že takšna), imajo še večje težave. Pri nas na primer ugotavljamo, da se zna zgoditi, da bodo mladi raziskovalci s sicer že tako zmanjšanim, a za zdaj rednim, financiranjem, morali del denarja prispevati za nakup reagentov in potrošnega laboratorijskega materiala za druge sodelavce v skupini, namesto da bi bilo obratno. 

Raziskav, pri katerih se bomo morali zavestno odločiti, da jih ne bomo opravili v celoti, ker bodo nekatere tehnike predrage, ne bo mogoče objaviti v dobrih znanstvenih revijah, študentje do doktorata ne bodo spoznali vseh metod, ki bi jih glede na temo raziskovalne naloge morali, posledica pa bo siromašenje znanja in slabše obvladovanje raziskovalnih spretnosti. Kot je povedal dr. Jerala, v tujino odhajajo najboljši študentje, za katere bi si želeli, da se vrnejo z novim znanjem, tako pa se nimajo in se očitno tudi v prihodnje ne bodo imeli kam vrniti.

11. okt. 2012

Nobelove 2012

Z jesenjo se začnejo kopičiti novice... Drugi teden oktobra razglasijo Nobelove nagrajence za medicino in za kemijo, kar je za (molekularne) biologe vedno zanimivo.

V ponedeljek ob pol poldne so razglasili nagrajenca za področje medicine oziroma fiziologije. Ko sem ob 14h začel predavati Tehnologijo DNA prvemu letniku magistrskega študija biokemije, sem lahko že poročal o tem, kdo sta nagrajenca in kaj sta odkrila - dober občutek, da so predavanja lahko res aktualna.

Letošnja nagrajenca sta John Gourdon in Šinja Jamanaka, ki sta odkrila, da je mogoče odrasle (diferencirane) celice povrniti v stanje izvornih celic, ki se lahko razvijejo v številne tipe celic. Postopek imenujemo reprogramiranje. Naj povem še nekoliko bolj na široko: celice pri nas, večceličarjih z različnimi tkivi, pogosto niso prav dolgožive. Ko se obnavljajo, pa se najpogosteje ne s tem, da se neka zrela celica (na primer celica črevesnih resic) preprosto deli, potem pa ena odmre, druga pa preživi, pač pa nove celice nastajajo tako, da se delijo celice, ki še niso dokončno oblikovane in šele postopno dobijo končno obliko in funkcijo. Pravimo, da se celica diferencira in splošno mnenje je bilo, da je ta proces enosmeren. Predhodnice črevesnih celic se delijo in nastale celice lahko zorijo samo v črevesne celice. Ko pa se zarodek šele razvija in je velik vsega sto ali dvesto celic, pa te še niso tako ozko usmerjene. Iz teh celic lahko nastanejo številni tipi celic. Pravimo, da so celice pluripotentne, zmožne razvoja v številne različne celice.

Raziskovalca, ki bosta dobila letošnjo Nobelovo nagrado, pa sta odkrila, da proces zorenja celic ni enosmeren, pač pa je mogoče zrele celice dediferencirati, celo tako daleč, da postanejo pluripotentne. Iz zrele črevesne celice je mogoče dobiti inducirano pluripotentno celico, iz te pa številne različne tipe celice. Iz ene zrele celice lahko dobimo skoraj katerokoli celico, kar je dobra novica za tiste, ki poskušajo pozdraviti poškodbe tkiv in okvare organov s tem, da bi jih nadomestili z novimi celicami, vzgojenimi v laboratoriju.

John Gourdon, ki je 2. oktobra dopolnil 79 let, je bil podpovprečen dijak, nato pa je študiral zoologijo. Najprej je raziskovalno delal v Oxfordu, od leta 1971 pa je v Cambridgeu. Leta 1958 mu je uspelo klonirati žabo iz jedra somatske (pomeni: ne spolne) celice žabjega paglavca. To je bila osnova za kasnejši razvoj postopka jedrnega kloniranja. V zadnjem času se je ukvarjal z reprogramiranjem celičnih jeder, pri čemer je pomembno, da z DNA odstranijo metilne skupine (epigenetsko reprogramiranje).

Šinja Jamanaka (angleški prepis je Shinya Yamanaka) je star 50 let. Končal je študij medicine, zadnja leta pa predava in raziskuje na Univerzi v Kjotu na Japonskem. Na začetku se je ukvarjal z ortopedsko kirurgiijo, znan pa je seveda predvsem po raziskavah, ki so mu prinesle Nobelovo nagrado. Začel je z mišjimi fibroblasti (vezivnimi celicami) ter nadaljeval s človeškimi, ki jih je genetsko spremenil tako, da so začeli proizvajati 4 transkripcijske faktorje, s čimer so se zrele celice spremenile v pluripotentne.

Odkritja, povezana z reprogramiranjem celic, so bila v ospredju bioloških raziskav že precej let, najhitreje pa so se vrstila med leti 2005 in 2007. O tem sem tudi precej pisal: Do izvornih celic z reprogramiranjem (2007), Izvorne celice s pomočjo adenovirusov (2008), Pluripotentnost s pomočjo transpozonov (2009), Od iPSa do piPSa (2009), Samo še en protein do izvornih celic (2009), Reprogramirane celice: ne čisto reprogramirane (2011). Zato tokrat o tem področju raziskav ne bom pisal podrobneje.

Danes pa so razglasili še nagrajenca za področje kemije. Nagrado si bosta razdelila Robert Lefkowitz in Brian Kobilka, prislužila pa sta si jo za raziskave celičnih receptorjev, ki so povezani z G-proteini (GPCR). Ti receptorji so danes tarče skoraj polovice vseh zdravil, ki jih uporabljamo za zdravljenje najrazličnejših bolezni.

Robert Lefkowitz je že vse od leta 1977 (ko je bil star 34 let) redni profesor za medicino na ameriški univerzi Duke (Dukeovi univerzi), predava pa tudi biokemijo. Njegovo najpomembnejše odkritje je bila določitev zgradbe prvih membranskih receptorjev iz skupine GPCR. S pomočjo DNA-tehnologije je analiziral zapise za receptorje za adrenalin in noradrenalin. Pri tem je ugotovil, da so si med seboj zelo podobni in da so v celično membrano zasidrani s sedmimi vijačnicami, ki prehajajo lipidni dvosloj, Imenujemo jih tudi 7TM-receptorji. Nadalje je raziskal, kaj se zgodi v celici po aktivaciji receptorja, ko se adrenalin veže na receptor z zunanje strani. Na citoplazemski strani se na receptor vežejo G-proteini, sestavljeni iz treh verig, ti pa signal prenesejo na druge molekule v celici, ki se zato prilagodi ali odgovori na dražljaj, ki je povzročil sproščanje signalnih molekul (na primer adrenalina).

Brian Kobilka je diplomiral iz biologije in kemije, potem pa je dokončal še študij medicine. Kot podoktorski sodelavec je bil v skupini Roberta Lefkowitza, kjer je opravil kloniranje in analizo gena za beta-2 adrenergičnega receptorja (receptorja za adrenalin). Kasneje se je preselil na Stanfordsko univerzo, kjer deluje še danes.

Obe letošnji Nobelovi nagradi sta ponovno pokazali, kako pomembne so biokemijske in molekularnobiološke raziskave za razumevanje delovanja živih bitij in s tem za razvoj novih postopkov zdravljenja. Hkrati se je izkazalo, da so lahko na področjih medicine in kemije uspešni raziskovalci, ki niso nujno študirali prav teh področij. Meje med vedami so po eni strani vse bolj zabrisane, pojavljajo se nove vede, ki so nekje med klasičnimi vedami iz časa Alfreda Nobela, novi postopki in spoznanja pa vplivajo na razvoj novih idej in omogočajo doseganje novih odkritij o tem, kdo smo.



9. okt. 2012

Slovenski iGEM-ovci v evropskem finalu

Konec tedna je v Amsterdamu potekalo srečanje evropskih študentskih ekip, ki so tekmovale z raziskovalnimi nalogami iz sintezne biologije. Slovenska ekipa se je uvrstila v finale skupaj z ekipami Cambridgea in Groningena, na koncu pa so zmagali prav študentje iz Groningena. Na zaključno srečanje, ki bo v začetku novembra, se je uvrstilo 18 ekip, razen 'naših' tudi ekipa iz Trsta.

Ekipa slovenskih študentov je tudi tokrat raziskovalno nalogo opravila na Kemijskem inštitutu. Svoje delo je (tako kot vse ostale ekipe) predstavila na wikiju (tokrat tudi v slovenščini!) ki je bil še posebej nagrajen kot najboljši in je vreden ogleda.

Ekipa pod mentorskim vodstvom Romana Jerale je pripravila sistem 'terapevtskih celic', ki bi jih, zaprte v ovojnico (kapsulo), vstavili na mesto okvare v organizmu. Tam bi celice sintetizirale zdravilo in ga dostavile v okolico, kjer je zdravilo potrebno; ko bi bilo tako zdravljenje končano, pa bi bilo mogoče sprožiti samouničenje celic.

Študentsko ekipo Slovenije je sestavljalo 11 študentov (biokemije, biotehnologije, medicine, računalništva), ki so delali pod strokovnim mentorstvom 11 doktorskih študentov in raziskovalcev.

Zmagovalci iz Groningena so se lotili na prvi pogled precej bolj preproste naloge, saj so pripravili bakterijske celice, ki bi zaznale prisotnost pokvarjenega mesa (v skladišču ali v kuhinji) in se  odzvale tako, da bi spremenile barvo. Vprašanje pa je, ali bo ta zasnova projekta zadoščala za visoko uvrstitev na svetovnem srečanju...

Sicer pa so rezultati evropskega srečanja že objavljeni na spletu. Skupaj se je za letošnje tekmovanje prijavilo 193 ekip z vsega sveta, od tega 54 iz Evrope.

1. okt. 2012

Biomolekularci se predstavijo

V četrtek, 27. septembra, smo dočakali prvo - in mogoče niti ne zadnjo - izvedbo dneva biomolekularnih znanosti. Slovensko biokemijsko društvo je izvedlo poskus, ki je kar dobro uspel, saj je bilo zelo težko napovedati, ali bodo na prireditev res prišli tisti, ki jim je namenjen: uspešni gimnazijci, študenti in tisti, ki jih sodobna znanost zanima. No, teh zadnjih nismo uspeli poiskati, medtem ko se nad udeležbo ostalih ne smem pritožiti. V dopoldanskem delu smo v predavalnici imeli med 120 in 150 udeležencev in to je več, kot smo pričakovali, ko smo se lotevali organizacije.

Za tiste, ki se niste mogli udeležiti celodnevnega dogodka z 28 referati in 6 pogovori z zanimivimi gosti, ostajajo za prvi vtis povzetki referatov, ki so objavljeni na spletu. Gostje Biomolekularcev so bili Jernej Ule, ki vodi uspešen laboratorij v britanskem Cambridgeu, Jerica Sabotič, ena od dveh letošnjih dobitnic Lapanjetovega priznanja ter raziskovalka zanimivih molekul iz gob, Monika Avbelj, večkratna mentorica slovenskih študentov, ki so zelo uspešni na tekmovanjih iz sintezne biologije, Sebastjan Skube, predvsem znan kot uspešen rokometaš, član državne reprezentance, sicer pa absolvent biokemije, Filip Cvetko, študent medicine, ki odhaja na nadaljevanje študija biokemije v Veliko Britanijo, in Špela Petrič, ki se je po doktoratu iz biomedicine predvsem posvetila umetniškim instalacijam, v katerih posega na področje bioumetnosti, predvsem interakciji med javnostjo in znanostjo.

Če se bodo Biomolekularci ponovno zgodili, bo to verjetno leta 2014. Takrat bodo mogoče še bolj zanimivi in raznoliki kot letos in takrat se spet vidimo. Za tokrat pa sem vesel, da je bilo zanimanje za predstavitve tako veliko in se zahvaljujem vsem referentom, mentoricam mladih raziskovalcev s srednjih šol in tistim, ki ste aktivno sodelovali v razpravah.

Droben odmev Biomolekularcev je tudi današnji pogovor na to temo na Radiu Ars, v oddaji Pogled v znanost.

28. avg. 2012

Spomin rastlin

Sicer temu ne morem več reči novica, saj bo kmalu stara tri mesece, ampak še vedno mi daje misliti, po molekularnobiološko in malo tudi po vrtičkarsko. Mogoče pa bi se dalo to novo znanje vendarle kako uporabiti pri razvoju bolj odpornih rastlin? Pa še navezuje se na seminarje, ki smo jih letos in lani imeli s študenti 2. letnika...

Rastline sicer nimajo tako zapletenega imunskega sistema kot ga imamo višji vretenčarji, vseeno pa se odzivajo na napade, ki predstavljajo grožnjo za njihovo rast in razvoj. Tako se na primer paradižnik odzove na gosenice, ki ga objedajo, s tem, da začne sintetizirati toksine. Ti upočasnijo razvoj gosenice v metulja in s tem je škoda za rastline manjša. Ugotovili so, da ko iste rastline napade naslednja generacija gosenic, rastline odgovorijo s še močnejšo sintezo toksina. Zdi se torej, da rastline res imajo spomin. A to še niti ni tako presenetljivo.

Presenetljivo je, da ko so analizirali rastline, ki so zrasle iz semen napadenih rastlin, se te mlade rastline rastline na prisotnost gosenic odzvale vsaj enako močno, kot da bi bile same pred tem že napadene, pa niso bile. Pri nekaterih rastlinah je ta spomin segel celo v tretjo generacijo, tudi če druga generacija sploh ni bila v stiku z gosenicami.

Poskuse so izvajali predvsem s paradižnikom in repnjakovcem ter z gosenicami različnih vrst, ki so znani škodljivci v vrtovih in na poljih. Odzivi sicer niso bili vedno enako uspešni, bili pa so prisotni, zato bo treba še natančneje ugotoviti, ali so ti odgovori splošni ali specifični za vsakega škodljivca posebej.

Seveda je raziskovalce zanimalo, na kakšnem principu deluje ta molekulski spomin pri rastlinah. Ugotovili so, da so zanj odgovorne molekule kratke interferenčne RNA, torej zelo kratki koščki RNA, ki so jih načrtno začeli raziskovati šele pred dobrimi 10 leti. Prej je namreč veljalo prepričanje, da tako kratki koščki v celicah ne morejo imeti kakšne posebne funkcije.

Te male molekule RNA verjetno potujejo iz listov, ki jih objedajo gosenice, v razvijajoča se semena napadenih rastlin. Tam vplivajo na metilacijo DNA in histonov, to pa vpliva na izražanje genov. Govorimo o epigenetskih spremembah, torej spremembah, ki so vezane na prenos genetske informacije, niso pa zapisane z zaporedjem baz v DNA.

Raziskovalci so nadalje ugotovili, da se podobno dogaja tudi pri bakterijskih okužbah rastlin in da je odgovor enak, če v prvi generaciji ne uporabijo pravih za rastlino škodljivih bakterij, pač pa njim podobne seve iste vrste, ki rastline ne prizadanejo - podobno kot je to pri cepljenju ljudi proti boleznim.

Ker imajo rastline relativno preprost način signaliziranja, so na koncu poskusili še, ali morda za sprožitev zaščitne reakcije zadošča že, če rastline poškropijo z eno od znanih signalnih molekul, metiljasmonsko kislino. In je. S tem se odpira možnost priprave odpornejših semen in sadik tudi v večjem merilu in cenovno ugodno.

Marsikaj bo treba še natančneje raziskati, a začetki so obetavni, so poročali v The Scientistu.

31. jul. 2012

Kje prezimijo kvasovke?

Vinarje in mikrobiologe je dolgo begalo vprašanje, od kod pridejo kvasovke na grozdne jagode. Številni vinarji namreč prisegajo na 'naravne kvasovke', ki naj bi bile najprimernejše, da sprešan grozdni sok pretvorijo v mošt in kasneje v vino. Kvasovke pa niso ves čas prisotne na grozdnih jagodah in se pojavijo v vinogradih v dokaj kratkem času pred trgatvijo.

Vprašanja kvasovk so se lotili znanstveniki in odkrili nekaj zelo zanimivega. Ugotovili so namreč, da so kvasovke skrite v prebavilih os in da lahko tam celo prezimijo. Predvsem to je novo, saj so prej menili, da kvasovke po končani zimi ne morejo priti v okolje preko žuželk, ki večinoma zime ne preživijo.

Ose, ki živijo v družinah (na podoben način kot čebele), imajo v prebavilih ne glede na letni čas dokaj konstantno koncentracijo kvasovk in ko se izležejo mlade ose, jim stare v prebavila vnesejo mikroorganizme, ki jih imajo same.

Raziskava, ki so jo opravili v več vinskih deželah v Italiji, je pokazala, da so ose prenašale različne seve kvasovk - tako take, ki jih imamo za naravne v okolju, kot tiste, ki jih označujemo kot industrijske (ker so v procesu selekcije, ki so ga opravili v razvojnih laboratorijih biotehnoloških podjetij). S tem lahko prihaja do širjenja v okolje najrazličnejših sevov, pa tudi do križanja med različnimi sevi.

Čeprav se zdi, da gre za enostavno raziskavo, bo objavljena v ugledni ameriški reviji PNAS (od včeraj pa je na voljo kot spletna predobjava). Mogoče je zdaj umetnost vinarstva s tem nekoliko manj skrivnostna, še vedno pa nič manj umetnost kot prej.

27. jun. 2012

Od danes gradnja nove fakultete v živo!

Po mnogih (premnogih) letih načrtovanja, pozabe, ponovnega načrtovanja, dodelovanja načrtov, pogovarjanja z Evropsko komisijo, dopolnjevanja vlog za sofinanciranje, izbiranja projektantov in gradbenikov... je danes končno prišel dan, ko so minister, ljubljanski župan, rektor Univerze v Ljubljani in dva dekana prepričani, da se ne more skoraj nič več zgoditi in da nova fakulteta res bo.

Skoraj točno opoldne je minister Žiga Turk, po stroki gradbenik, brez čelade in rokavic, formalno in uradno otvoril gradnjo novih stavb Fakultete za kemijo in kemijsko tehnologijo in Fakultete za računalništvo in informatiko.


Šlo je samo še za dotik ekrana tabličnega računalnika, ki je na veliki digitalni zaslon nad odrom poslal posnetek gradbišča. Od tega trenutka dalje naj bi vsak (od doma ali iz Bruslja) lahko spremljal, kako potekajo dela in kako se porablja denar. Celotna naložba, ki naj bi presegla 115 milijonov EUR, je tričetrtinsko financirana iz evropskih sredstev, dokončana pa naj bi bila do konca leta 2014. Recimo, da tokrat verjamemo, da se bo to res zgodilo. Rektorju se je kar samo smejalo.


Za našo katedro bodo novi prostori pomenili izboljšane prostorske in organizacijske zmožnosti za izvedbo predavanj, seminarjev in vaj ter seveda za učinkovitejše pedagoško delo, hkrati pa bi se (po približno 40 letih) spet znašli pod isto streho kot ostale katedre naše fakultete. Ker pa bo od zadnjih temeljitih zasnov fakultetne stavbe do vselitve minilo približno 10 let, se zna zgoditi, da bomo tudi novo stavbo prerasli hitreje kot bi si želeli.

Univerza je objavila o novogradnji obširnejše gradivo, zgibanko in galerijo z otvoritve, kako delo napreduje, pa si lahko ogledate v živo (lahko da ne deluje z Internet Explorerjem, in morda vam bo upočasnilo delovanje računalnika).

6. jun. 2012

Slovenska kvasovka: Ajdovščina, Lund, ZDA

Univerza v Novi Gorici je danes objavila novico o določitvi genoma prve "slovenske" kvasovke, ki jo sistematika uvršča v biološko vrsto Dekkera bruxellensis. Novica se nanaša na članek, ki je v preliminarni verziji že dostopen na spletni strani revije International Journal of Food Microbiology. V njem avtorji iz 7 ustanov, med njimi je navedena tudi Univerza v Novi Gorici, poročajo o nekaterih zanimivih lastnostih genoma kvasovke, ki je pomembna pri sintezi fenolnih snovi pri pripravi vin. Z UNG prihaja samo prvi (in hkrati vodilni) avtor članka, Jure Piškur, ki je sicer profesor na Univerzi v Lundu na Švedskem, dodatno pa je zaposlen v Centru za raziskave vina, ki je tako kot Visoka šola za vinogradništvo in vinarstvo lociran v Ajdovščini in je del UNG.

Članek z naslovom 'Genom vinske kvasovke Dekkera bruxellensis predstavlja orodje za raziskovanje njenih s hrano povezanih lastnosti' (The genome of wine yeast Dekkera bruxellensis provides a tool to explore its food-related properties) obravnava pregled osnovnih lastnosti genoma te kvasovke. Iz seznama avtorjev in ustanov je mogoče sklepati, da so nukleotidno zaporedje določili na genomskem inštitutu ameriškega Oddelka za energijo (to je nekakšno ministrstvo za energijo ZDA). Vseeno pa je zaradi prof. Piškurja ta genom na nek način lahko tudi 'slovenski', čeprav delo ni bilo neposredno opravljeno v naših laboratorijih. Po hitrem pregledu zbirk znanstvenih člankov kaže, da so doslej avtorji s slovenskih ustanov sodelovali le pri določitvi virusnih genomov, ti pa so tudi več kot stokrat manjši od genoma kvasovke.

Pri alkoholnem vretju večina verjetno misli, da lahko poteka samo ob prisotnosti 'navadne' kvasovke Saccharomyces cerevisiae. Vinarji res lahko kupijo selekcionirane kvasovke, ki so izbrane za posamezne tipe vina (sorte grozdja), obstajajo pa tudi bolj univerzalne kvasovke za različne vrste grozdja, pa tudi za drugo sadje (za sadna vina). Številni poznavalci menijo, da je bolj prav za pripravo vina uporabiti kvasovke, ki so naravno prisotne na grozdnih jagodah v času trgatve - in te tako ali tako pridejo v proces vretja. Tako torej alkoholno vinsko vretje običajno poteče zaradi prisotnosti različnih vrst kvasovk in Dekkera ima pri tem lahko dvojno vlogo. Po eni strani daje številnim rdečim vinom nekatere aromatične vonje preko želenih hlapnih fenolnih spojin, po drugi strani pa lahko sintetizira molekule, ki jih zaznamo kot neprijetne vonje in s tem pokvarijo vino. Zanimivo je, da ene oziroma druge sintetizirajo bakterije iste vrste, a različnih sevov (15. junija bo v isti reviji izšel članek, pri katerem je prav tako eden od avtorjev dr. Piškur in v njem predstavljajo metodo za razlikovanje med sevi).


Dekkera in Saccharomyces se torej znajdeta v enakem okolju, oba omogočata v anaerobnih pogojih nastajanje etanola do dokaj visokih koncentracij, vseeno pa sta si genetsko precej različni kvasovki. S tem, ko so določili celotno nukleotidno zaporedje genoma, velikega približno 13,5 milijonov baznih parov, so lahko natančneje ugotovili raven sorodnosti in verjetno evolucijsko pot. Izkazalo se je, da je Dekkera bolj podobna metilotrofni kvasovki Pichia pastoris kot pivski kvasovki. Iz genoma je bilo mogoče tudi razbrati, kako so se razvili encimi, ki omogočajo razvoj aromatičnih fenolov. V evoluciji dekere je prišlo do večkratne duplikacije gena za alkohol dehidrogenazo in podobnih genov, ki so povzročili drugačen metabolizem alkoholov in sintezo fenolnih snovi.

31. maj 2012

Maj 2012

Čeprav se mi je marca in aprila zdelo, da kar ni kakšnih velikih bio-novic, je maj prinesel kup novosti z različnih področij biologije. A bil je čas za dopust (junija so izpiti), za pisanje recenzij, zdaj je čas za korekture diplom, vmes pa vedno kaj, da zmanjka volje in časa za pisanje o biologijah.

U, in še ena novica, en droben žarek upanja: risati moramo pohištvo v laboratorijih v stavbi nove fakultete, za katero so prejšnji teden podpisali pogodbo o gradnji. Mogoče je čudno, da moramo profesorji risati skice pohištva, ampak kaže, da drugače pri nas ne gre.

V tem maju je bila ena od velikih novic tista o dveh paraliziranih pacientih, ki sta sodelovala v projektu BrainGate in sta po opravljenem posegu lahko, včasih bi rekli 'z močjo svoje misli' upravljala robota. Fascinaten je video, v katerem 58-letna pacientka, ki zaradi možganske kapi že 15 let ne more premikati  rok in nog, zdaj vodi robotsko roko tako, da ji ta poda vrč s kavo, tako da lahko sama pije po slamici. Gre torej za zahtevno premikanje roke v več smereh, z nagibanjem in postopnimi preciznimi gibi.

Kako je mogoče upravljati naprave samo s tem, da mislimo, kaj naj počnejo? Ni preprosto. Pacientoma so v motorični korteks, tisti del možganske skorje, ki je odgovoren za gibanje, vstavili elektronsko vezje, veliko nekaj kvadratnih milimetrov, ki je zajemalo živčne impulze in jih nato po žicah prenašalo v računalnik zunaj telesa. Ta računalnik je interpretiral impulze in jih pretvarjal v signale, ki so upravljali robotsko roko.

Čeprav so pred tem na podoben način že testirali prenos signalov iz opičjih možganov, je tokrat prvič, da so elektronsko vezje vstavili v človeške možgane in ga uporabili za opravljanje koristnega dela, ki bi lahko nekoliko olajšalo življenje paraplegikov. Mogoče se zdi še vedno kot znanstvena fantastika, a ni.

Naslednji teden pa o mikrobih, ki so jih našli globoko pod zemeljskim površjem v ilovici, za katero so mislili, da ne omogoča preživetja nobenemu aerobnemu organizmu.





22. apr. 2012

Nedeljska gostja

Ste zamudili današnji pogovor z nedeljsko gostjo na Valu 202? Gostja je bila Vita Majce, biokemičarka, ki je doktorirala letos z raziskovalno nalogo, ki je bolj s področja organske kemije, v nalogi pa je obdelala sintezo spojin z antibiotičnim učinkom. Na fakulteti se je spomnimo po igranju saksofona v študentskem orkestru in po visokih ocenah. Pred kratkim je prejela mednarodno štipendijo za dvoletno raziskovalno delo. Opravila ga bo v tujini, saj v Sloveniji ni našla zaposlitve za polni delovni čas, je omenila.

Oddajo lahko ponovno poslušate na spletu.

Biomolekularec.si

Zdaj gre zares!
Dogodek, ki sem ga že napovedal, lahko zdaj predstavim nekoliko podrobneje. Prejšnji teden smo obvestili vse slovenske učitelje biologije in (upam, da tudi) kemije, ki berejo e-pošto in spremljajo spletno učilnico (kemiki), obvestilo je izšlo v e-novicah Zveze za tehnično kulturo in poslali smo vabila dekanom, da predstavijo svoje študijske programe s področja molekularnih ved o življenju. Naslednji teden obvestimo še člane strokovnih združenj in študente.

Prireditev bo namenjena vsem, ki jih zanimajo molekularne bioznanosti in bi radi zvedeli kaj novega - in to enkrat za spremembo na razumljiv način, v slovenščini in brez pretiranih podrobnosti. Pridete lahko srednješolci (nekaj predznanja biologije bo prav prišlo in kemije ne smete ravno sovražiti), študentje, doktorandi, mladi raziskovalci, raziskovalci kar tako, znanstveni svetniki, profesorji in asistenti, mame in očetje, tete in stari starši, skratka vsi, ki si želite preživeti uro ali dve ali ves dan v družbi z molekularnimi biologi, biokemiki, mikrobiologi, biologi,...

Vse skupaj se bo zgodilo 27. septembra v veliki predavalnici Biotehniške fakultete ljubljanske univerze, začetek pa je predviden ob 9h. Dan bomo zaključili s skupščino Slovenskega biokemijskega društva, ki je organizator dogodka. Poimenovali smo ga Dan biomolekularnih znanosti, vse o prireditvi pa lahko zveste na spletni strani biomolekularec.si.

Osrednji del prireditve bodo predavanja z različnih področij molekularnih ved o življenju. Predavanja bodo dolga le po 6 minut (in 2 minuti za razpravo), tako da boste lahko spremljali čim več raziskovalnih nalog, nobena pa vas ne bo mogla dolgočasiti. Organizirali bomo tudi pogovore z raziskovalci in univerzitetnimi učitelji, ki vam bodo gotovo povedali kaj novega in zanimivega.

Kot rečeno smo povabili dekane 14 fakultet vseh štirih slovenskih univerz in upam, da se bodo odzvali in predstavili svoje študije. Tako bodo srednješolci lahko dobili informacije o vpisu, študiju in vsem ostalem, kar jih bo zanimalo.

Če bi radi predstavili svoje raziskovalno delo, svojo idejo za raziskavo, svoj pogled na molekularne raziskave življenja,... se prijavite do 15. junija. Vsi, ki bi želeli samo priti in spremljati prireditev, se lahko prijavite do začetka septembra. Takrat bo znan tudi program prireditve, v tednu pred prireditvijo pa bomo na spletu objavili še zbornik povzetkov.

Računamo na širok odziv in solidno udeležbo, tako da bomo, upam, z optimizmom podoben dogodek organizirali ponovno čez dve leti.

19. apr. 2012

Študenti biokemije o RNA-interferenci

Letošnja tema seminarjev pri predmetu Molekularna biologija v 2. letniku študija Biokemije je bila RNA-interferenca. Ravno včeraj smo zaključili s seminarskimi predstavitvami in če koga tema zanima, si lahko prebere vseh 15 povzetkov na wikiju naše fakultete.

Zvrstile so se naslednje predstavitve:


  1. Raziskave, ki so privedle do odkritja RNA-interference
  2. Odkritje kratke interferenčne RNA (siRNA)
  3. Odkritje encima 'dicer' 
  4. Odkritje mikro-RNA (miRNA) 
  5. Odkritje kratke lasnične RNA (shRNA) 
  6. Odkritje in delovanje nukleaze Drosha 
  7. Prvi poskusi zdravljenja z RNAi 
  8. Odkritje aktivacije genov z malo RNA (RNAa) 
  9. Evolucijski pomen RNAi 
  10. Odkritje in delovanje kompleksa RISC
  11. Pomen RNAi kot obramba pred virusi in transpozoni
  12. Posebnosti in primeri RNAi pri rastlinah 
  13. Klinični preizkusi z učinkovinami na osnovi RNAi 
  14. Biotehnološka uporaba RNAi 
  15. Možni pristopi k zdravljenju raka z RNAi 

Avtorji seminarjev so navedeni na zavihku 'komentarji' vsakega od povzetkov.

Ponovno se je izkazalo, da je RNA-interferenca zelo pomembno poglavje v molekularni biologiji, učbeniki pa ne utegnejo slediti napredku na tem področju. Če smo do nedavnega verjeli, da o aktivnosti genov odločajo predvsem proteini, je vse bolj jasno, da so kratke molekule RNA (ki so zapisane v tistem delu genoma, za katerega so včasih mislili, da nima nobene posebne funkcije) izjemno pomembne za uravnavanje izražanja genov. Hkrati bo morda v naslednjih letih možna diagnostika bolezni na osnovi kratkih molekul RNA, te molekule pa bodo tako potencialna zdravila kot tarče zdravil.

9. feb. 2012

Arzen vendarle ne more graditi DNA

Dobro leto nazaj se je pojavila novica (ki ji številni niso verjeli), da naj bi v Kaliforniji našli bakterijo, ki namesto fosforja uporablja arzen celo za gradnjo makromolekul, tudi prenašalk genetskih informacij. Ali bakterija GFAJ-1 res zmore nekaj tako nenavadnega in bi zato lahko kazala na možnost življenja v vesolju tudi v odsotnosti fosforja? V članku, ki so ga raziskovalci ameriške vesoljske agencije (NASA) objavili v reviji Science, so trdili, da zmore.

Kot sem takrat napovedal, je zgodba naravnost klicala po natančnejši biokemijski analizi. Med najglasnejšimi kritiki prvih poskusov, ki so vodili do objave novice o nenavadni bakteriji, je bila Rosie Redfield z Univerze Britanske Kolumbije (UBK) v Kanadi. Odločila se je, da bo preverila vsebnost arzena v bakterijah in s tem potrdila ali ovrgla objavljene rezultate. Glede na to, da je bil članek v reviji Science sprejet v objavo po temeljiti recenziji, se je ob dvomu v veljavnost objavljenih rezultatov pojavil tudi dvom v realno težo recenzij in v recenzijski postopek v celoti. Čeprav je revija, ki je objavila članek, sprejemala komentarje in jih sproti objavljala na spletu, to lahko le delno odtehta morebitno slabo recenzijsko delo.

Posledica nezaupanja v recenzijski postopek je bila, da je Rosie Redfield svoje raziskave objavljala na blogu (večina rezultatov je od pred 20.1.2012). Čeprav so bili poskusi resno zastavljeni in so pri njih sodelovali raziskovalci z UBK in drugih univerz, delo ni potekalo zelo intenzivno. Vseeno pa je zaključek raziskave dokaj jasen: arzena v DNA bakterije GFAJ-1 praktično ni. Gojenje je potekalo v pogojih, ki so bili kolikor se da podobni tistim v Nasinih poskusih. Analiza vsebnosti arzena pa je bila drugačna, saj so DNA očistili z ultracentrifugiranjem in nato preverili, ali je arzen vezan na DNA - in ni bil. Po tem, ko je strokovna javnost že bila seznanjena s ključnimi rezultati, so se na UBK odločili poslati članek v objavo v revijo Science, hkrati pa je delovna verzija objavljena na javnem strežniku arXiv.com in je na voljo za nadaljnje komentarje (preko bloga od 1.2.2012).

O kontrolnih poskusih in dvomih v pravilnost objave v reviji Science je z veseljem pisala konkurenčna znanstvena revija Nature, ki je sproti obveščala o napredku poskusov. Avtorji prvotne objave (bilo jih je 11) so se zavili v molk, edino prva avtorica se je večkrat oglasila. V glavnem pa je izgovor, da je nemogoče komentirati delne rezultate, ki niso objavljeni v znanstveni reviji in niso šli skozi recenzijski postopek...

26. jan. 2012

Rotterdam : Wisconsin = 1 : 1

Včeraj se je nepričakovano oglasil dr. Jošihiro Kavaoka, ki je podobno kot dr. Ron Fouchier iz Rotterdama izvajal poskuse prenosa virusa influence med poskusnimi dihurji. Medtem ko je dr. Fouchier nekatere podrobnosti svojih poskusov predstavil že septembra lani na konferenci na Malti, dr. Kavaoka svojega poskusa ni javno razlagal, niti se ni udeleževal razprav glede biološega tveganja pri delu z zelo kužnimi virusi influence. Čeprav je bil med podpisniki moratorija na tovrstvne raziskave (o čemer sem pisal včeraj), ga ni bilo med tistimi, ki so argumentirali potrebnost raziskav in prostega dostopa do izsledkov raziskav.

V svojem komentarju na spletni strani revije Nature (25.1.2012) je dr. Kavaoka tokrat pojasnil osnovno razliko med poskusi nizozemske skupine in poskusi njegove skupine na univerzi Wisconsin - Madison. Medtem ko so v rotterdamskem laboratoriju poskus izvajali z virusom ptičje gripe (H5N1), je njegova ekipa pripravila virus, ki je imel na površini protein hemaglutinin, kakršen je značilen za virus H5N1, vse ostale sestavine virusa pa so bile enake kot pri pandemskem virusu H1N1 iz leta 2009. Poskuse so tudi oni delali na dihurjih. Opazili so, da je tak (gensko spremenjen) virus bil kužen za dihurje, a nobena od poskusnih živali ni poginila, medtem ko so v nizozemskem poskusu, kjer so virusi naravno mutirali, (nekatere) poskusne živali poginile. Kombinacija gena H5 in preostalih delov na osnovi N1 ni naključno izbrana, saj bi se lahko zgodila v kateri od živali, ki se lahko okužijo z dvema tipoma virusov. Scenarij je torej verjeten, vprašanje je samo, kdaj in kje se bo zgodil in ali se bo točno v taki obliki (verjetno ne točno tako, lahko pa pride do kakšne podobne kombinacije).

Na koncu komentarja se je dr. Kavaoka zavzel za nadaljnje raziskave prenosljivosti in patogenosti virusov influence in za objavljanje popolnih rezultatov celotni strokovni javnosti. Omenil je, da je mogoče že na osnovi različnih predhodno objavljenih rezultatov različnih skupin ugotoviti, katera kombinacija genov (oziroma mutacij) bi lahko privedla do bolj nevarne oblike virusov.

25. jan. 2012

Moratorij na nekatere raziskave virusov influence

Kot je pisal že kolega Franc na svojem mikrobiološkem blogu, je svetovna strokovna javnost že dalj časa razdeljena glede tega, ali je prav, da bi v celoti objavili rezultate raziskav virusa influence A iz skupine H5N1 na poskusnih živalih. En članek čaka na objavo v reviji Science, drugi pa v reviji Nature, saj sta podobne raziskave opravili dve skupini, ena v Rotterdamu (dr. Ron Fouchier), druga pa v Wisconsinu (dr. Jošihiro Kavaoka). Novost v razvoju dogodkov je petkova (20.1.2012) objava prostovoljnega 60-dnevnega moratorija na nadaljnje raziskave tega tipa, ki jo je podpisalo 39 vodilnih raziskovalcev iz ravno toliko različnih svetovnih laboratorijev.

Čeprav je verjetno dva meseca premalo, da bi zaskrbljeni za biološko varnost in zaskrbljeni za svobodo raziskovanja in za prost dostop do znanstvenih spoznanj prišli do rešitev, ki bi zadovoljile vse, številni na moratorij vendarle gledajo kot na pomembno gesto, da je znanstvena sfera sposobna sama zaustaviti raziskave, ko se izkaže, da nimamo dovolj podatkov, ki bi kazali, da je raziskovalno delo varno.

Ko pogledamo na moratorij bolj podrobno, vidimo, da tokratnega moratorija ne moremo primerjati z moratorijem, ki so ga znanstveniki sprožili v zgodnjih letih uporabe genske tehnologije (v letih 1974/75). Takrat so moratorij sprožili raziskovalci sami in so javnost vključili preko nekaterih pravnikov in novinarjev. Pri tokratnem primeru pa je moratorij kratek, celo morda nekoliko neprepričljiv (saj so ključni rezultati že nared za objavo), predvsem pa so ga sprožile reakcije strokovnjakov za biološko varnost. Slovenščina je pri izrazu 'varnost' morda nekoliko ozka, saj gre za vsaj dve vrsti varnosti. Najprej gre za biološko varnost, ko govorimo o varnosti tistih, ki delajo s sicer dokaj nevarnimi različicami virusa, pa tudi o varnosti ljudi, ki bi lahko prišli v stik z virusom, če bi ta kakor koli 'pobegnil' iz laboratorijev. Druga (ne)varnost pa je vezana na razkritje podatkov o nevarnih bioloških agensih, ki bi lahko prišli v roke morebitnih teroristov, ki bi nato razvili zadostne količine smrtonosnega biološkega orožja.

Raziskave, ki jih zdaj nekateri kritizirajo celo kot nepotrebne, so financirali iz ameriških javnih sredstev. Izvajanje poskusov je potekalo ob upoštevanju vseh potrebnih varnostnih standardov, ki jih predpisuje ameriški Nacionalni inštitut za zdravje in jih zahtevajo nizozemski predpisi (usklajeni z evropskimi) in nobenega dvoma ni, da so bili poskusi opravljeni brezhibno. Verjetnost, da bi prišlo do okužbe raziskovalcev, je zanemarljivo majhna, prav tako, da bi virus slučajno pobegnil iz laboratorijev. Sicer nekateri kritiki tovrstnih raziskav menijo, da je treba uničiti vse viruse, ki so v teku poskusa postali bolj nalezljivi in bi lahko bili tudi za človeka bistveno bolj nevarni od izhodiščnega virusa ptičje gripe. Strah izhaja verjetno predvsem iz znanstvene fantastike, čeprav so znani primeri, ko so iz laboratorijev izginili vzorci, ki nikakor ne bi smeli izginiti.

Stališče, da je treba v redkih primerih, kot je ta, omejiti dostop do rezultatov raziskav, financiranih iz javnih sredstev, torej temelji na strahu pred tem, da bi objavljene podatke lahko izkoristile 'zlobne države' (ameriški izraz je 'rogue nations') in teroristične organizacije. V laboratoriju je precej težko pripraviti RNA-viruse zgolj na osnovi nukleotidnega zaporedja. Sicer v literaturi obstajajo podatki, kako se to da narediti, a tega ni mogoče izvesti brez zelo dobrega poznavanja molekularnobioloških in viroloških postopkov in ustreznega laboratorija. Verjetno bi bilo za 'zlobne' bistveno lažje poskusiti okužiti dihurje in po na primer desetih pasažah virusa (tako kot je bilo narejeno v Rotterdamskem eksperimentu) viruse, ki bi nastali, ne da bi točno vedeli, kaj so dobili, razširiti med ljudi. Toda še dosti lažje bi bilo verjetno priti do kakšnega drugega biološkega orožja, saj se še spomnimo pisem z 'belim prahom', sporami bakterije Bacillus anthracis, ki povzroča vranični prisad (antraks). Čeprav antraks ni nalezljiv, tako kot bi bil virus influence, pa je spore lažje pripraviti, celo v slabo opremljenih laboratorijih. Množično biološko orožje na osnovi virusa influence bi torej bilo možno pripraviti, a zelo težko. Če že, pa je vprašanje, ali bi res rabili podatke obeh raziskav, ki sta trenutno sporni. Po mojem ne.

Ob tem je treba spomniti, da smo se s podobnimi razpravami o morebitni zlorabi znanstvenih rezultatov že srečali, prav tako v zvezi z raziskavami virusa influence A. Leta 2005 so namreč poustvarili virus H1N1, ki je povzročil zloglasno 'špansko gripo' (leta 1918). Tudi takrat so nekateri menili, da gre za nepotrebno raziskavo, kajti kje bi bil smisel pripravljati nekaj tako nevarnega kot je virus, ki je pomoril več kot 50 milijonov ljudi. Pa vendar so raziskave te vrste potrebne, saj nam omogočajo razumeti, zakaj niso vsi virusi nekega (pod)tipa enako nevarni, kako se virusi spreminjajo iz sezone v sezono, katere so značilnosti, ki pomenijo, da bo cepivo proti nekaterim virusom delovalo, proti drugim pa ne, in zakaj je potek bolezni različen, kaj omogoča enkrat hitro in drugič počasnejše širjenje bolezni,... skratka - raziskave so potrebne. Če raziskave dovolimo, ne dovolimo pa javnosti rezultatov, pa se pojavi pomembno vprašanje: kdo je dovolj zanesljiv, dovolj usposobljen in dovolj pameten, da bo rezultate izkoristil za napredek znanosti. Najboljše ideje namreč niso vedno v glavah najbogatejših in najbolje opremljenih.

O dilemah povezanih z Rotterdamsko raziskavo, bo v jutrišnji oddaji Frekvenca X na Valu 202 govorila virologinja dr. Tatjana Avšič Županc.

19. jan. 2012

Ko se univerza odreče 890.000 USD

Univerze po vsem svetu se vedno borijo za sredstva, ki jim omogočajo izvedbo čimbolj kakovostnega raziskovalnega dela, včasih pa se zgodi, da se odpovedo denarju, ki jim je bil že odobren. A razlog za to mora biti zelo resen, sicer tega ne bi naredile.

Tak primer se je prejšnji teden zgodil na ameriški University of Connecticut, kjer so končali tri leta dolgo preiskavo proti raziskovalcu in direktorju srčno-žilnih raziskav Dipaku Dasu. Preiskavo so sprožili, ko so dobili namig, da naj bi bili nekateri rezultati raziskav tega znanstvenika ponarejeni. V poročilu, ki baje obsega neverjetnih 59.929 strani, so zapisali, da je omenjeni raziskovalec v najmanj 145 primerih potvoril ali ponaredil rezultate. Taki so bili objavljeni v 11 različnih znanstvenih revijah, ki bodo verjetno zdaj preklicale članke.

Dipak Das je bil eden najbolj znanih raziskovalcev učinkov resveratrola, sestavine v rdečem vinu, ki naj bi pozitivno vplivala na zdravje. Doslej je objavil več kot 500 znanstvenih člankov, od tega več kot 100 o resveratrolu. Čeprav ponarejanje rezultatov ne pomeni, da resveratrol v resnici ne deluje, pa gre za udarec ne samo univerzi, na kateri je delal, pač pa za raziskovalno srenjo širše. Ker je šlo za načrtno potvarjanje rezultatov, kar se je dogajalo več let, univerza ni imela izbire in se je odločila zavrniti sredstva iz ameriškega zveznega proračuna, ki so jih že odobrili za raziskave učinkov resveratrola v skupini dr. Dasa.

Čeprav je težko verjeti, da je dr. Das sam potvarjal eksperimentalne rezultate, je preiskava pokazala, da je bil kot odgovorni avtor kriv, da ponarejanja ni preprečil, da pa je zelo verjetno zanj tudi vedel in ga morda celo sugeriral. Obtoženi raziskovalec svojo odgovornost zanika in pravi, da gre za napad nanj, ker je po rodu Indijec in tudi ostali, ki so jih izpostavili kot sodelujoče pri potvorbah, so indijskega rodu. Po tako temeljiti in obsežni preiskavi je prav malo verjetno, da bo uspel koga prepričati o svoji nedolžnosti. Razen kršenja profesionalne etike je seveda trošil denar za raziskave, ki so zdaj ostale neizvedene, močno pa je oblatil ugled univerze in znanstvene srenje nasploh, tako da mu sodni proces ne uide.

V zadnjih letih odkrivajo vedno več primerov potvarjanja rezultatov, kar gre verjetno v veliki meri pripisati boljšim programom za iskanje ponaredkov in prepisanih vsebin. Verjetno pa svoje prispeva tudi vse ostrejši boj za raziskovalna sredstva in strah pred neizpolnjevanjem v projektu obljubljenih rezultatov.

Celotna zgodba je objavljena v časopisu CT Mirror.

9. jan. 2012

Kaj je bilo naj... v letu 2011

Ob koncu leta in v začetku novega je vedno čas za povzemanje najpomembnejših dogodkov leta, ki se je izteklo. Tokrat bom omenil mnenje ustvarjalcev spletnega portala Gizmag (z več kot 2,6 milijoni obiskovalcev mesečno je eden največjih spletnih medijev s področja inovacij in sodobnih tehnologij).

V pregledu tehnoloških vrhuncev leta 2011 so navedli nepričakovano veliko takih, ki se tičejo (tudi) ved o življenju. Izpostavili so naslednje dosežke:

1.) Tridimenzionalni tranzistorji
Nova arhitektura tranzistorjev bo pomenila njihovo hitrejše in energetsko manj potratno delovanje ob le malo povečanih stroških proizvodnje.

2.) Sintetična goriva
Pojavilo se je več novih pristopov k zagotavljanju alternativnih pogonskih goriv. Med njimi so mikrokroglice na osnovi vodika (kompleksnih hidridov), za katere menda ni potrebno prilagajati obstoječih motorjev, cena novega goriva pa bi lahko bila manj kot tretjino EUR za liter. Hkrati se pojavljajo poskusi za pripravo alternativnih goriv na osnovi fotosinteznih organizmov. Tak primer je proizvodnja sladkorjev iz ogljikovega dioksida v cianobakterijah, nato pa pretvorba v maščobne kisline, kar opravijo bakterije iz rodu Shewanella. Na koncu maščobne kisline pretvorijo v ketone, ki so osnova za sintezo alternativnega biodizla. Drug pristop je priprava bioolja iz enoceličnih alg pri povišani temperaturi in tlaku. Sicer je vprašljivo, koliko je energetsko potraten sam proizvodni postopek, je pa do neke mere bolj praktičen kot dosedanji, saj lahko izhajajo tudi iz alg, ki niso izrazito bogate z olji.

3.) Možnost življenja v vesolju
Astronomi so odkrili planet, ki je podoben Zemlji tako po velikosti kot po oddaljenosti od zvezde, zato menijo, da bi na njem lahko bila tekoča voda, ta pa bi omogočala življenjske procese. Planet se imenuje Kepler 22b.

4.) Umetna inteligenca
S pristopom, imenovanim 'obratno inženirstvo', poskušajo pripraviti podobne strukture, kot jih najdemo v možganih, le da so umetno sestavljene. Omenjena sta dva takšna poskusa: priprava vezja, ki deluje na principu sinaps med ogljikovimi nanocevkami, in umetno nevralna mreža na osnovi molekul DNA. Hkrati poskušajo računalničarji razviti čipe, ki bi bolj posnemali delovanje človeških možganov. Morda še bolj fascinantna pa je bila novica, da je znanstvenikom uspelo okvarjene male možgane pri podgani nadomestiti z umetnimi malimi možgani - čipom, ki je procesiral živčne impulze. V resnici so nadomestili le zelo majhen segment aktivnosti malih možganov, menijo pa, da gre vseeno za obetaven začetek razvoja bolj zapletenih naprav.

5.) Izkoriščanje energije sonca
Poletelo je prvo veliko letalo (njegova masa je 1,6 tone), ki ga poganjajo sončne celice. Zgradili so ogromno sončno elektrarno z močjo skoraj 20 MW, še večje elektrarne pa so v načrtu. Po drugi strani pa poskušajo energijo sonca uporabiti tudi za poganjanje majhnih naprav, pretvorniki energije pa so vse bolj uporabni in učinkoviti.

6.) Nevidni metamateriali
Novi materiali z negativnim refrakcijskim količnikom omogočajo nenavadno ukrivljanje svetlobe, to pa po drugi strani lahko povzroči, da (sicer mikroskopsko majhni) predmeti postanejo nevidni pri določenih valovnih dolžinah svetlobe. Takšni novi materiali pa bodo uporabni tudi pri bolj vsakdanjih stvareh, od prenosa informacij do gradnje ladijskih trupov.

Avtorji pregleda dosežkov menijo, da so najbolj perspektivna področja v znanosti in tehnologiji razvoj novih baterij, telekomunikacije, medicina in gradbeništvo, predvsem pa genetika in nanotehnologija.