biológia

Vissza a jövőbe
2012. június 22.
2012. június 18.

Budapest Science Meetup - Június

A következő előadásokkal várunk titeket a nyári szünet előtti utolsó meetup-on:

BpScienceMeetup-201206-poszter.jpg

Connectome project: az agy pontos kapcsolási rajza

Héja László - MTA Kémiai Kutatóközpont Molekuláris Neurokémiai Laboratóriumának vezetője

Az agykutatás egyik legdivatosabb területe ma a connectome project, ami nem kisebb célt tűzött maga elé, mint hogy pontosan feltárja a teljes agy vagy egyes agyterületek sejtszintű - vagy akár még annál is pontosabb - kapcsolódási térképét. Tekintve, hogy csak az agykéreg mintegy 10 milliárd idegsejtet tartalmaz, amelyek egymással 100 billió kapcsolatot létesítenek, ezek precíz leírása ma még elérhetetlennek látszik. Számos olyan új technika születik azonban, amelyek a siker reményével kecsegtetnek akár szinapszis-precizitású térképék létrehozásában is. Az előadásban ezen technikákat és az általuk elérhető olyan új ismereteket igyekszem bemutatni, melyek révén megérthető, hogyan képeződik le egy egér agyában a labirintusban elrejtett ételhez vezető térkép, de akár az is, van-e az agyunkban Jennifer Aniston- és Halle Berry-neuron (van).

LUCA sajátságai: az RNS-világtól a három domén kialakulásáig 

Tóth András - Eötvös Loránd Tudományegyetem 

Az elmúlt évek evolúciós genetikai kutatásai megerősítették, hogy a 3 domént (Bacteria, Archaea, Eukarya) alkotó valamennyi ismert organizmus a kb. 3.8 milliárd éve élt utolsó közös ős (LUCA - Last Universal Common Ancestor) leszármazottja. LUCA jellemzőire következtethetünk, ha megvizsgáljuk milyen biokémiai makromolekulák, metabolikus útvonalak és tulajdonságok közösek az élőlényekben. LUCA-ban a genetikai információ kifejeződése már komplex DNS-RNS-fehérje apparatus-on és ezek interakcióin alapszik, mely arra enged következtetni, hogy ezt egyszerűbb genetikai rendszer(ek) előzhette(ék) meg. Az előadásban bemutatom az egyre inkább tudományos konszenzussá váló RNS-világ hipotézis mellett szóló érveket, a modern genetikai szisztéma valószínűsíthető kialakulását és azt, hogy hogyan teszik lehetővé az in vitro evolúciós technikák alternatív genetikai rendszerek és új ön-replikációra képes molekulák létrehozását. Ezek nem csupán a földi élet keletkezésébe és korai evolúciójába nyújthatnak betekintést, hanem a szintetikus biológia fejlődésével gyakorlati alkalmazásuk is lehetségessé válhat.

Az s(n) alapú egyirányú kódolási algoritmus

Köpenczei Gergely - BME Villamosmérnöki és Informatikusi Kar

Az egyirányú kódolási algoritmus lényege, hogy miután a kódolást elvégeztük semmilyen mód nincs az eredeti adat helyre állításra. Akkor mi értelme is van? Nos, a elkészült kódolt adat, lenyomat, az eredeti adat ujjlenyomata ként használható. Tehát segítségével lehet meggyőződni az adatok eredetiségéről. Ilyen kódolást alkalmaznak például jelszavak tárolására, programok eredetiségének ellenőrzésére.

A mi módszerünk a s(n) osztó függvényen alapszik, amely alkalmasnak bizonyult ilyen felhasználásra. Bizonyos támadások esetén a módszerünk nagyobb biztonságot nyújt, mint a ma használatosak. Az s(n) osztó függvény a szám önmagánál kisebb osztóinak összege például 10 esetén s(10) = 1 + 2 + 5 = 8. A s(n) függvény n ismeretében gyorsan kiszámítható azonban vissza felé ez egy nagyon időigényes feladat, ezt a tulajdonságot használja ki a módszerünk.

2012. május 21.
2012. május 12.

Budapest Science Meetup - Május

Ezekkel az előadásokkal várunk titeket:

BpScienceMeetup-201205-poszter.jpg

Az erőkifejtés kulcsa: a miozin aktivációs hurok

Várkuti Boglárka - ELTE, Biokémiai Tanszék (http://www.malnalab.hu)

A miozinok minden eukarióta sejtben megtalálható motor fehérjék, népes családjuk a legkülönbözőbb, a sejt túléléséhez is nélkülözhetetlen folyamatokban vesz részt. Habár szerepük rendkívül eltérő, alapvető szerkezetük és működési mechanizmusuk igen hasonló. Minden miozint saját kötőfehérjéje, az aktin aktivál, legyen szó akár az izom összehúzódásáról, a sejten belüli transzportról vagy a sejtosztódásról. Ha ez nem történik meg, a miozin enzim elveszti hatékonyságát, és csak igen gyenge alap aktivitással működik. Az aktiválás, erőgenerálás folyamata nem ismert, azonban csoportunk fedezte fel azt a miozinban lévő szerkezeti elemet, mely az aktiváció kezdeti lépéséért felelős.

Molekuláris modellezéssel és biokémiai módszerekkel bizonyítottuk, hogy ha ezt a szerkezeti elemet - melyet aktivációs huroknak neveztünk el – mutációval elrontjuk, akkor a miozin aktivációja teljesen elmarad. Létrehoztunk olyan C. elegans modellállat törzset, melyben szintén elrontottuk az aktivációs hurkot, hogy lássuk az aktiváció hiányának élő rendszerben megjelenő hatását. Az így létrehozott állatok lassabbak és gyengébbek voltak, erőkifejtésük kisebb volt vad típusú társaikénál. Az aktivációs hurok a miozin aktivációjának kulcs szerkezeti eleme, megismerésével egy lépéssel közelebb kerülhetünk az erőgenerálás mechanizmusának megértéséhez.

 

Az immunitás időskori hanyatlása - vizsgálatok C. elegans fonálféregben

Papp Dia - ELTE, Genetikai Tanszék

Szervezetünket a káros kórokozókkal pl. baktériumokkal, vírusokkal szemben az immunrendszer védi. Az idegen behatolók mellett az immunrendszerünk képes felismerni és elpusztítani a tumoros sejteket is fiatal korban. Öregedés során viszont hanyatlani kezd ez a precízen szabályozott, hatékonyan működő rendszer, így idős korban megnő a fertőzésekkel szembeni érzékenység, illetve a daganatok kialakulásának esélye is. Számos kutatócsoport dolgozik azon, hogy feltárja az immunitás időskori hanyatlásának okait. Előadásomban ebből szeretnék ízelítőt adni, segítségül hívva a C. elegans fonálférget, amely a genetikai kutatások kedvelt modellállata.

 

Melyik tantárgyakat utáltad a legjobban az iskolában?

Nádori Gergely - Alternatív Közgazdasági Gimnázium

Válságban van-e a természettudományok tanítása? Milyen kísérletek vannak természettudományos oktatás megújítására és mi ezek empirikus tapasztalata?


2012. április 14.
2011. május 14.

Májusi meetup

A májusi meetupon a mangalica genom, nyelesszemű legyek, szerkezeti kémia, és a kolontári vörösiszap témák kerülnek terítékre.

Időpont: 2011. május 18. 19 órától, új helyen, a Szilvuplében. [twitter, meetup.com a jelentkezéshez, facebook oldal, facebook esemény]

 

-Molnár János, Dallmann Klára, Szántó-Egész Réka, Mohr Anita, Micsinai Adrienn (BIOMI Kft);
-Stéger Viktor Tóth Gábor, Marincs Ferenc (Mezőgazdasági Biotechnológiai Kutatóközpont);
-Jánosi Anna, Ujhelyi Gabriella, Koppányné Szabó Erika (Központi Élelmiszer-tudományi Kutatóintézet);
-Egerszegi István, Zsolnai Attila, Rátky József (Állattenyésztési és Takarmányozási Kutatóintézet);
-Tóth Péter (Olmos és Tóth Kft)

Mangalica termékek eredetvédelme molekuláris biológiai módszerekkel

A projekt célja, hogy hozzájáruljon a hazai mangalica alapanyagokból készült termékek versenyképességének növeléséhez a hamisítások kiszűrése és a jogszabályi környezet megteremtéséhez szükséges eszközök fejlesztése által. A munka során ezen őshonos „hungaricum” sertésfajta genomját kívánjuk komplex módon felmérni az elérhető legújabb genomi szekvenálási technológiák felhasználásával, és így egy validált DNS-alapú vizsgálati módszer állhat a hazai élelmiszeripar illetve ellenőrző hatóságok rendelkezésére a minőségi kontroll, a nyomonkövethetőség és a helyes piaci magatartás betartása érdekében.

 

Földvári Mihály

Debreceni Egyetem – Evolúciós Állattani és Humánbiológiai Tanszék

Nyelesszemesnek áll a világ

A nyelesszemű legyek különleges rovarok, nevükhöz méltó, bizarr fejformával. Párválasztásukat és a hímek rangsorát is nagymértékben befolyásolja, kinek van nagyobb szemnyele. Kíméletlen harcaik során lábukat is használják a győzelem érdekében. Viselkedésük kutatása még kezdeti stádiumban van, de máris sok az érdekes eredmény.

 

Harmat Veronika

ELTE Kémiai Intézet, MTA-ELTE Fehérjemodellező Kutatócsoport

Fehérjék működésének vizsgálata krisztallográfiával

A fehérjekrisztallográfia fehérjék térszerkezetének meghatározása röntgendiffrakciós mérések alapján. A módszer első sikeres alkalmazása, a mioglobin (1958-1960) szerkezetének felderítése óta teljesen átformálta a biológiai folyamatokról alkotott képünket. A szerkezetek segítségével választ kaphatunk például a szervezetben lejátszódó kémiai folyamatok mikéntjére; arra, hogy hogyan ismerik fel egymást a különböző kis- és nagymolekulák; vagy arra, hogy hogyan alakul át a kémiai kötésekben tárolt energia mozgássá. Előadásomban röviden áttekintem, hogy milyen lehetőségeket nyújt a fehérjekrisztallográfia a fehérjemolekulák különböző állapotainak vizsgálatára, majd saját kutatásból vett példán bemutatom, hogy milyen ,,stratégiákkal" képesek az oligopeptidázok megvalósítani kettős funkciójukat: kb. 20 aminosavnál nem hosszabb fehérjeláncokat kiválogatni, és hatékonyan elhasítani őket.

 

Fügedi Ubul, Szentpétery Ildikó, Varga Renáta

Magyar Állami Földtani Intézet

Miért szakadt át? A kolontári baleset földtani okai

A kolontári baleset egy tipikusan földtani okokból eredő katasztrófa, ezért tisztázása csak a földtani intézményrendszerben lehetett sikeres ott viszont igen. Fő oka, hogy az üzemeltetők a gát északnyugati sarkában több évig egy, csak mintegy hat méter magasra megépített szakaszt, "kaput" hagytak, és amikor a feltöltés elérte ennek szintjét, azt sebtében, gyengébb minőségű anyaggal "foltozták be". Ennek eredményeként:

  1. A gáttestben meredek törések és vízszintes korróziós zsákok alakultak ki.

  2. Az ismétlődő mechanikai hatások eredményeként a gáttest megrepedezett.

  3. A homokrétegek mentén benyomuló lúg hosszú korróziós zsákokat mart ki.

  4. 2010 nyarán a gát koronáját laza, cementálatlan anyaggal magasították.

A hivatalos koncepció(k)tól eltérően a gát nem alulról szakadt át, hanem a fordított szélirány eredményeként rajta átcsapó hullámok kezdték erodálni

2010. december 3.

A decemberi meetup programja

Íme a decemberi program, amire akár azt is mondhatnánk, hogy rendezői változat meg karácsonyi ajándék, de nem mondjuk, legyen elég annyi, hogy memrisztorok, kannabisz, zebrahal és genomika. December 15, este 19:00, Tűzraktér tornaterem, és most már lesz pult, lehet inni is, nem csak okulni. [twitter, meetup.com ahol jelentkezel, facebook amit lájkolsz MOST]

 

Szalai Ferenc fizikus [twitter]

Emlékező áramköri elemek fizikája

Az alapvető elektronikai alkatrészek – ellenállás, kondenzátor, tekercs, dióda, tranzisztor – működését jól ismerjük, szinte minden berendezést ezekből építettünk fel. Ebben az előadásban bemutatom a nanotechnológiai kutatások legújabb eredményeit, aminek köszönhetően vannak új érdekes tulajdonságokkal (“emlékezés”) rendelkező alap áramköri elemeink (memristor). Összefoglalom fizikai tulajdonságaikat valamint, hogy mire lehet őket használni.

 

Varga Máté biológus, a Critical Biomass rendszeres szerzője [blog, facebook]

 ELTE, Biológiai Intézet, Genetika Tanszék

Halak hátán: a zebradánió dorsoventralis tengelyét kialakító gének vizsgálata

A többsejtű állatok fejlődése egyetlen, többé-kevésbé gömbszimmetrikus petesejt megtermékenyítésével indul, ám végül bonyolult háromdimenziós szervezeteket hoz létre. A legtöbb fajban a testfelépítés három tengely mentén szerveződik és ezek megjelenésének mikéntje a fejlődésbiológia nagy kérdéseinek egyike. Kihasználva a zebradánió embriók átlátszóságát, valamint gyors fejlődését, arra keresünk választ, hogy milyen gének szabályozzák a hát-hasi (szaknyelven dorsoventralis) testtengely kialakítását. Munkánkban egy olyan mutánsra támaszkodunk, amelyben alapesetben háti oldal egyáltalán nem jön létre, de bizonyos kezelések hatására teljesen normális embriókat kaphatunk. A kezelések következtében aktiválódó géneket igyekszünk jellemezni és már ismert molekuláris jelátviteli hálózatokban elhelyezni.

 

Varga Balázs biológus

 Az endogén cannabinoid rendszer

Az emberiség évezredek óta használja a cannabis-t (marihuana) rekreációs és gyógyászati célokra, a hatásaiért felelős neurotranszmissziós rendszert azonban csak az elmúlt 20 évben kezdtük megismerni.

Míg évtizedeken át általánosan elfogadott volt, hogy cannabis egyszerűen a sejtmembránok fizikai szerkezetének megváltoztatásával fejti ki hatásait, a 90-es években megtalálták specifikus agyi receptorát, és kezdetét vette a cannabinoid rendszer fordulatokban gazdag megismerése. Kiderült, hogy egy genetikailag erősen konzervált rendszerről van szó, amelynek nem egy, hanem két endogén aktivátora van, ezek ráadásul zsírsavak, receptorai pedig nem anterográd, hanem retrográd jelet továbbítanak s nem csupán a viselkedés, de egyéb élettani folyamatok szabályozásában is szerepet játszik.

A cannabis mellékhatásainak ismeretében a gyógyszeripar azonnal rávetette magát az endogén cannabinoid rendszer vizsgálatára, hiszen gátlásával számtalan betegség gyógymódját vélte megtalálni, a skizofréniától a demencián át az addikcióig, míg végül meglátta benne az elhízás elleni csodafegyvert. Aztán jött a fordulat…

 

Sebestyén Endre bioinformatikus [twitter, biopunk.hu]

 Genomok, genomprogramok, biotechnológia 2010-ben

A DNS szekvenálás segítségével az élő szervezetek sejtmagjában és egyéb sejtszerveiben meghatározható az az örökletes genetikai információ, ami a működés alapvető programját adja. A módszerek kifejlesztése a 70-es évek végén kezdődött, 2001-ben pedig befejeződött az első humán genom megszekvenálása. Azóta olyan mértékű fejlődés ment végbe amit nehéz nyomon követni vagy a hatásait felmérni. Egymás után érkeznek az újabb és újabb adattömegek, október végén már 2700 humán genom állt rendelkezésre, az 1000 Genom, 1001 Genom vagy a 10.000 Genom projekt eredményeiről nem is beszélve. Kutatási trendek, perspektívák, személyre szabott genomika, biotech cégek, kihívások és a GATTACA világképe 10 percben.