Für den Laien sind nur die Titel von Doktorarbeiten geradezu unhandlich. Zum Beispiel: "Biophysikalische Charakterisierung von Transmembranpeptiden mittels Fluoreszenz." Oder wie wäre es mit diesem? "Die Rolle von MYCN beim Neuroblastom mithilfe eines systembiologischen Ansatzes verstehen." Nun zu einem echten Doozie: "Mehrachsige Ermüdung zur Vorhersage der Lebensdauer mechanischer Komponenten."

Glücklicherweise sind das Science Magazine und die American Association for Advancement of Science die glücklichen Gastgeber eines "Dance Your Ph.D" -Wettbewerbs. Der Wettbewerb, der bereits zum sechsten Mal in Folge stattfindet, lädt Wissenschaftler ein, ihre Forschung nicht in einer wissenschaftlichen Arbeit, einem Vortrag oder einem Diagramm, sondern durch interpretativen Tanz zu beschreiben. Teilnehmer, die einen Doktortitel haben müssen oder gerade einen erhalten, reichen Videos ihrer choreografierten Aufführungen ein. (Die Wettbewerbsregeln besagen, dass ein Wissenschaftler zwar andere Tänzer rekrutieren kann, aber ein aktiver Teilnehmer sein muss!)

John Bohannon, ein Biologe und Korrespondent der Wissenschaft, gründete den Wettbewerb im Jahr 2007. In seinem ersten Jahr nahm "Dance Your Ph.D" die Form eines Live-Events an. Doktoranden, Postdocs und Professoren unterhielten am Hauptsitz des Forschungsinstituts für Molekulare Pathologie und des Instituts für Molekulare Biotechnologie in Wien (Österreich) ein Publikum von 100 oder 200 Teilnehmern. Zwei als Galaxien verkleidete Astrophysiker führten einen Tango durch, um zu zeigen, wie eine große Galaxie eine kleinere einfängt. Ein Archäologiestudent in einem prickelnden Lendentuch demonstrierte, wie Jäger und Sammler auf einem steinzeitlichen Campingplatz in Südafrika ihr Essen geteilt und gekocht hätten. "Ich habe erwartet, dass nur Molekularbiologen teilnehmen", schrieb Bohannon in einer Zusammenfassung der Veranstaltung, die 2008 in Science veröffentlicht wurde. "Was mich an dem Promotionswettbewerb überraschte, war seine Vielfalt."

Das Projekt hat sich inzwischen in einen Videowettbewerb verwandelt - und Bohannon hat sich in dieser Zeit zu einem ausgesprochenen Befürworter der Verwendung des Tanzes für die Vermittlung wissenschaftlicher Ideen entwickelt. Bei TEDxBrussels im November 2011 bat Bohannon - der von Science als "Gonzo Scientist" bezeichnet wird - Wissenschaftler, anstelle von Powerpoint mit dem Tanzen zu beginnen. Er betonte die Macht des Tuns, indem die in Minneapolis ansässige Tanzgruppe Black Label Movement seinen Vortrag animierte (siehe hier!). Mit "Dance Your Ph.D" sagte er in jüngerer Zeit: "Das Ziel ist es, den Jargon zu beseitigen - in der Tat, gesprochene Worte ganz zu beseitigen - und den menschlichen Körper zu benutzen, um die Essenz der wissenschaftlichen Forschung zu vermitteln."

In diesem Herbst erhielt Science 31 Einreichungen für den Wettbewerb 2013. Eine Jury, einige Künstler und einige Wissenschaftler, organisierte die Einträge in vier Kategorien: Biologie, Chemie, Physik und Sozialwissenschaften. Bei den Gewinnern der vorangegangenen Wettbewerbe wurden zunächst 12 Finalisten ausgewählt, basierend auf der Kreativität der Videos sowie dem wissenschaftlichen und künstlerischen Wert. Von dort nannten sie kürzlich sechs Gewinner - einen in jeder Kategorie, einen Hauptpreisträger und einen Leserliebling, die in einer öffentlichen Umfrage ermittelt wurden. Jeder Gewinner erhält 500 US-Dollar - den Hauptgewinner, weitere 500 US-Dollar - und laut der Website des Wettbewerbs "unsterblichen Geek-Ruhm im Internet".

Und nun, ohne weiteres, die Gewinner 2013 ... viel Spaß!

Hauptpreis und Biologie-Gewinner

These: "Spermienwettbewerb zwischen Brüdern und Frauenwahl"

Wissenschaftler: Cedric Tan, Biologe an der Universität von Oxford, Großbritannien

Erklärung: "Die Weibchen des roten Dschungelgeflügels (Waldhuhn) paaren sich mit mehreren Männchen, was zu einer Konkurrenz zwischen Spermien verschiedener Männchen führen kann, um die Eizelle zu befruchten. In meiner Doktorarbeit habe ich die Auswirkungen der Brüderlichkeit auf die Spermienkonkurrenz und die Weibchen untersucht Interessanterweise investiert der Bruder des ersten Mannes, mit dem sich das Weibchen paart, mehr Sperma in das Weibchen als der Nicht-Bruder des ersten männlichen Partners, jedoch stößt das Weibchen einen höheren Anteil des Spermas vom Bruder des ersten Partners aus und begünstigt das Sperma des Nichtbruders, was dem Sperma des Nichtbruders eine höhere Fruchtbarkeit ermöglicht.

Neben der Hauptgeschichte stellen wir einige interessante Aspekte der Spermabiologie vor. Erstens ist die Qualität der Spermien unterschiedlich, und während sich einige schneller und vorwärts bewegen, bewegen sich andere im Kreis. Zweitens können Spermien mehrerer Männchen miteinander interagieren, manchmal sogar antagonistisch.

Inspiriert von verschiedenen Sportarten, spiegeln die Tanzbewegungen in diesem Video die Konkurrenzsituation in der Spermienwelt wider. Die beiden Originalmusikstücke in diesem Video sind (1) "Animal Love", in dem es um die Vielfalt des Sexualverhaltens bei verschiedenen Arten geht, und (2) "Scenester", ein Stück, das die Geschichte eines Mädchens erzählt, das ständig seine Art und Weise ändert Männer, die versuchen, mit ihr Schritt zu halten. "- Cedric Tan

Chemie-Gewinner

Diplomarbeit: "Biophysikalische Charakterisierung von Transmembranpeptiden mittels Fluoreszenz"

Wissenschaftlerin: Ambalika Khadria, Doktorandin der Biochemie an der University of Wisconsin, Madison

Erläuterung: "Das Verständnis des Bakterienwachstums (Zellteilung) ist wichtig, um stärkere Antibiotika synthetisieren zu können, die das Wachstum stoppen. Wenn sich eine Bakterienzelle teilt, wird sie in der zentralen Region eingeklemmt, was zu zwei neuen Zellen führt. Dieser Prozess wird von a ausgeführt gemeinsame Anstrengung verschiedener Proteine, die sich in der Zellmembran ansammeln. Wir wissen, dass diese Proteine ​​miteinander interagieren, sind aber nicht sicher, wie genau sie interagieren und sich teilen. " - Ambalika Khadria

Physik-Gewinner

Diplomarbeit: "Mehrachsige Ermüdung zur Vorhersage der Lebensdauer mechanischer Bauteile"

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

Erläuterung: "Das Verständnis der Ermüdung von Metallen ist für die Konstruktion sicherer und zuverlässiger Konstruktionen von entscheidender Bedeutung. Die Metallermüdung wurde erstmals in den 1850er Jahren entdeckt, als Eisenbahnachsen aus unbekannten Gründen brechen. Es war das erste Mal in der Geschichte der Menschheit, dass ein Massenprodukt (Eisenbahnachsen) hergestellt wurde Bei dem ersten Versuch, dieses Phänomen zu verstehen, wurde eine konstante Amplitudenbelastung verwendet, um die Spannungs-Lebensdauer-Kurve zu entwickeln. Später, in den 1950er und 1960er Jahren, wurden Leichtbaustrukturen für Luftfahrt- und NASA-Mondmissionen entwickelt Das Konzept der konstanten Dehnungstests wurde entwickelt, um die fortschrittlicheren Dehnungs-Lebensdauerkurven für Materialien zu erstellen.

Im Rahmen meiner Forschung wurde die Smith-Topper-Watson-Methode zur Ermüdung untersucht. Dieser Ansatz kombiniert Konzepte aus den Stress-Life- und Strain-Life-Modellen. In meiner Dissertation wird erkannt, dass Energie benötigt wird, um Körner entlang der Korngrenzen zu bewegen, Bindungen zu lösen und Materialrisse zu öffnen. Energie ist definiert als Kraft mal Verschiebung. Dehnungsenergie ist definiert als Spannung (Kraftintensität) mal Dehnung (Verschiebungsintensität oder Dehnung). Das Hunter Energy Life Model stellt eine Beziehung zwischen Dehnungsenergie und Materiallebensdauer her, um den Mechanismus des Versagens von Materialien vollständig zu erfassen. "- Timothy Hunter

Gewinner der Sozialwissenschaften

These: "Schlafmangel in einer sozialen Welt"

Wissenschaftlerin: Tina Sundelin, Doktorandin an der Universität Stockholm, Schweden

Erklärung: "Die These heißt (wird!)" Schlafverlust in einer sozialen Welt "und enthält mehrere Studien darüber, wie andere Personen, denen der Schlaf entzogen ist, wahrnehmen und darauf reagieren, verglichen mit dem Zeitpunkt, zu dem dieselbe Person geschlafen hat. Wenn der Schlaf entzogen ist, werden die Probanden als müder und weniger attraktiv wahrgenommen, sie sehen auch trauriger aus und andere Menschen sind weniger bereit, Zeit mit jemandem zu verbringen, der nicht geschlafen hat, möglicherweise weil sie weniger attraktiv sind Wenn sie das Gefühl haben, dass andere sie ausschließen, aber einer anderen Studie in der Arbeit zufolge reagiert eine Person mit Schlafmangel noch stärker auf soziale Ausgrenzung als ihre ausgeruhten Kollegen tägliche Wechselwirkungen negativ.

Der Tanz zeigt also eines Tages, wie es sich herausstellen würde, wenn die Doktorandin, die wir beobachten, geschlafen hätte und wenn sie nicht - müder ausgesehen hätte, sich mehr verärgert gefühlt hätte, wenn sie von einem Meeting ausgeschlossen worden wäre und andere weniger bereit wären, Zeit mit ihnen zu verbringen sie beim Mittagessen und schließlich weniger attraktiv, wenn sie ein Date hat, was die Verletzung zusätzlich beleidigt. "- Tina Sundelin

Leser Favorit

These: "Die Rolle von MYCN im Neuroblastom mithilfe eines systembiologischen Ansatzes verstehen"

Wissenschaftler: Andres Florez, Doktorand am Deutschen Krebsforschungszentrum in Heidelberg

Erklärung: "Diese Geschichte handelt von den Guten (den Superhelden) und den Bösen (den Krebsgenen) und wir werden sehen, wie die Superhelden den Tag retten (und hoffentlich Krebs heilen).

Krebs entsteht, wenn die Zellen in unserem Körper aufhören, sich um die anderen Zellen zu kümmern, sich nur um sich selbst sorgen und alle Ressourcen vermehren und verbrauchen. Das Neuroblastom ist eine Krebserkrankung bei Kindern mit interessanten Merkmalen. Es ist der Krebs mit der höchsten Anzahl von Patienten, die ohne Behandlung spontan geheilt werden, und die Wissenschaftler verstehen immer noch nicht genau, wie. Die Untersuchung dieses Krebses könnte uns daher helfen, nicht nur bei Neuroblastomen, sondern auch bei anderen Krebsarten bessere Therapien zu finden.

Die Geschichte entwickelt sich auf 2 Ebenen: der Ebene des Patienten (Kind) und was auf molekularer Ebene passiert (Molekulartanz). Auf Kinderebene teilen sich die Zellen in seinem Körper normalerweise durch alle Zellzyklusphasen (Kreistanz), nämlich; Nährstoffsammlung, Vervielfältigung von genetischem Material und tatsächliche Teilung. Wenn der Zellzyklus verrückt wird, tritt Krebs auf, was bedeutet, dass die Zellen den Zellzyklus schneller durchlaufen und die Teilung nie aufhalten.

Nun springen wir auf die molekulare Ebene. Wenn es keinen Krebs gibt, sind die beiden wichtigen Moleküle Rb und E2F1 zusammen und die Zellen teilen sich nicht. Wenn ein Wachstumsfaktor vorliegt, wird Rb inaktiviert, wodurch E2F1 die Freiheit erhält, die Zellteilung zu starten. Wenn der Wachstumsfaktor verschwindet, erholt sich Rb und kehrt zusammen mit E2F1 zur Zellteilung zurück. Wir können uns das Rb als eine Bremse vorstellen, die die Zellteilung stoppt, wenn die Bremse gelöst wird. Die Zellen teilen sich. Wenn Krebs auftaucht, werden die Dinge verrückt. MYCN ist ein wichtiges Molekül, das das Neuroblastom fördert, und es gibt normalerweise viele MYCN-Moleküle in den Neuroblastomzellen (Amplifikation). Wir wissen, dass MYCN Rb und E2F1 immer getrennt hält, um die Spaltung zu fördern, ohne anzuhalten, einfach zu wachsen, zu wachsen und zu wachsen… Die Frage ist nun, wie man MYCN am besten bekämpft.

Um diese Frage zu beantworten, benutze ich einen systembiologischen Ansatz, um die Aktionen von MYCN im Detail herauszufinden. Systembiologie ist die Kombination aus mathematischen Modellen, Computersimulationen und experimentellen Daten, um komplexe Probleme in der Biologie zu verstehen. Hier hilft der Roboter bei der Verarbeitung der komplexen Informationen von MYCN-Aktionen und generiert Strategien zur Bekämpfung von MYCNs. Diese Strategien werden auf die „Behandlung“ „übertragen“, den SuperHero! (Keine Sorge, es ist nicht Ben Affleck). Die Behandlung mit Hilfe des Roboters vernichtet MYCN, rettet das Kind und macht es wieder glücklich. "- Andres Florez