Nauki biologiczne

Celem warsztatów jest zapoznanie uczestników z pracą w laboratorium badawczym oraz niektórymi metodami biologii molekularnej wykorzystywanymi w badaniu genów. Uczestnicy dowiedzą się, co to jest plazmid, enzymy restrykcyjne, klonowanie genów, oraz że niepozorne drożdże piekarnicze są doskonałym obiektem eksperymentalnym. Podczas warsztatów uczestnicy przeprowadzą także eksperyment z wykorzystaniem trawienia enzymami restrykcyjnymi.

Wszystkie organizmy do życia potrzebują energii. Głównym nośnikiem energii wykorzystywanej w procesach biologicznych jest ATP. Każda komórka organizmu człowieka posiada organelle wyspecjalizowane w produkcji ATP – mitochondria. Mitochondria wyewoluowały z bakterii, które zostały wchłonięte przez inne komórki około dwóch miliardów lat temu, dając początek organizmom eukariotycznym, tzn. takim, które posiadają jądro komórkowe będące miejscem, gdzie znajduje się większość DNA komórkowego. Mitochondria, obok jądra komórkowego, są jedynymi organellami komórek zwierzęcych, które posiadają własny genom – genom mitochondrialny. Genom ten koduje niewielką liczbę genów w porównaniu z genomem jądrowym, ale każdy z nich jest niezbędny do życia człowieka. Informacja genetyczna zawarta w genomie mitochondrialnym ma kluczowe znaczenie dla funkcjonowania mitochondriów, od których funkcjonowania zależy wiele procesów komórkowy. Wieloletnie badania wykazały, że funkcjonowanie mitochondriów wpływa m.in. na starzenie się, śmierć komórkową oraz wrodzoną odpowiedź immunologiczną. Mutacje w genomie mitochondrialnym lub zaburzenia jego liczby kopii prowadzą do tzw. chorób mitochondrialnych człowieka. Ponadto, mitochondria mają znaczący udział w etiologii wielu innych chorób, np. neurodegeneracyjnych.

Spotkanie będzie składać się z wykładu oraz części praktycznej. Uczestnicy będą mogli zapoznać się z podstawowymi wiadomościami na temat mitochondriów, ich budowy, funkcji oraz roli w procesach komórkowych. W trakcie zajęć praktycznych uczestnicy poznają podstawowe techniki biologii molekularnej, wykonają eksperyment, którego celem będzie zbadanie zmienności sekwencyjnej genomu mitochondrialnego, a także przeprowadzą obserwacje mitochondriów przy użyciu mikroskopii fluorescencyjnej.

Multimedialny salon popularno-naukowy Baylab firmy Bayer zaprasza w podróż po świecie nauk medycznych i przyrodniczych. Na interaktywnych warsztatach uczestnicy wspólnie znajdą odpowiedzi na wiele zagadek otaczającego nas świata, w tym m.in.: czy w żołądku mamy cytrynę, ile pszczół mieszka na łące, czy grozi nam głód? Chętni będą mogli przenieść się do wirtualnego świata dzięki technologii VR. Śmiałków zaprosimy również do skorzystania z symulatora, dzięki któremu poczujemy się jak 80-letni dziadek i babcia i zrozumiemy, jak ważna jest codzienna profilaktyka.

Celem warsztatów jest zapoznanie uczestników z pracą w laboratorium badawczym oraz niektórymi metodami biologii molekularnej wykorzystywanymi w badaniu genów. Uczestnicy dowiedzą się, co to jest plazmid, enzymy restrykcyjne, klonowanie genów, oraz że niepozorne drożdże piekarnicze są doskonałym obiektem eksperymentalnym. Podczas warsztatów uczestnicy przeprowadzą także eksperyment z wykorzystaniem trawienia enzymami restrykcyjnymi.

Świat oczami okulara mikroskopu pozwoli zajrzeć głębiej do ludzkiego ciała. Nasi wykładowcy i naukowcy zdradzą to czego nie widać gołym okiem. Komórki, krwinki czerwone, mięśnie, nerwy to tylko nieliczne ciekawostki, które będzie można podejrzeć i zachwycić się sztuką i nauką ludzkiego organizmu. Przetrzyj oczy i spójrz w świat Mikrokosmosu!

Caenorhabditis elegans jest małym (długość do 1 mm), niepasożytniczym nicieniem żyjącym w glebie. Wiele cech nicienia przyczyniło się do tego, że został on jednym z najbardziej popularnych organizmów modelowych. Przezroczyste ciało C. elegans znacząco ułatwia obserwacje mikroskopowe wszystkich jego 959 komórek somatycznych. Jedną trzecią wszystkich komórek nicienia stanowią neurony. Nicień jest dotychczas jedynym organizmem z kompletną mapą połączeń neuronalnych. Cykl życiowy nicieni jest bardzo szybki – rozwój od jaja do dorosłego organizmu wynosi około 72 godzin. Przez kolejne 3 dni pojedynczy osobnik może złożyć do 400 jaj, co znacząco ułatwia uzyskanie dużych populacji na potrzeby badań. C. elegans był pierwszym organizmem wielokomórkowym z całkowicie odczytaną sekwencją nukleotydów w jego DNA. Genom nicieni zawiera wiele genów mających swoje odpowiedniki u człowieka. Ze względu na fakt, że mutacje w wielu z tych genów skutkują rozwojem poważnych schorzeń u ludzi, nicień jest wykorzystywany jako model wielu chorób.

Spotkanie będzie składać się z wykładu oraz części praktycznej. Uczestnicy będą mogli zapoznać się z podstawowymi wiadomościami na temat nicieni: ich budową, cyklem życiowym i fizjologią. Zaprezentowany zostanie przegląd głównych odkryć naukowych dokonanych na nicieniach i najciekawsze kierunki przyszłych badań. W trakcie zajęć praktycznych uczestnicy poznają podstawowe techniki pracy z nicieniami, przeprowadzą obserwacje fenotypów spowodowanych mutacjami w poszczególnych genach oraz przygotują preparaty do obserwacji nicieni przy użyciu mikroskopii fluorescencyjnej. Uczestnicy również wykonają proste eksperymenty mające na celu zbadanie wpływu różnych czynników na chemotaksje – reakcje ruchową nicieni na bodźce chemiczne.

Spotkanie skierowane jest do dorosłych, dzieci i młodzieży. Odbędzie się w postaci warsztatów terenowych w miejscowości Kampinos, na trasie wycieczki i terenie Ośrodka Dydaktyczno-Muzealnego w Granicy. Trasa będzie miała kształt pętli dł. ok. 7 km. Poprzez ciekawy komentarz, gry i zabawy prowadzone na całej długości trasy odkryte zostaną tajniki historii, kultury miejscowości: Kampinos i Granicy, dawnych Bud Kampinoskich, oraz piękno przyrody Puszczy Kampinoskiej. Obserwując nie tylko przyrodę, każdy uczestnik będzie mógł wyrobić w sobie szacunek dla pamiątek związanych z historią i dziedzictwem kulturowym tego terenu, a także wszelkich przejawów życia. Na zasadzie „cudze chwalicie, swego nie znacie”, uczestnicy dowiedzą się, dlaczego warto uprawiać rodzime gatunki roślin w przydomowych ogrodach i czy warto pomagać owadom, budując im specjalne domki, oraz o walce z gatunkami inwazyjnymi na terenie Kampinoskiego Parku Narodowego. Zadaniem każdego uczestnika będzie również zaobserwować, jakie zmiany zaszły na terenie Kampinoskiego Parku Narodowego na przestrzeni 60 lat jego istnienia.

Opracowanie: Beata Bąk

Teoria ewolucji stanowi fundament nauk biologicznych. Na ile jednak szczególny przedstawiciel świata natury, jakim jest człowiek, podlega jej prawom i przewidywaniom? Co teoria ewolucji może zaoferować badaczom prehistorii, psychologom, czy humanistom? Na to pytanie postarają się odpowiedzieć trzej naukowcy reprezentujący biologię, psychologię oraz filozofię.

Biologia molekularna to dziedzina, która fascynuje wiele osób, ale często jest odbierana jako hermetyczna i trudna do zrozumienia. Problem ten jest szczególnie istotny, gdy weźmie się pod uwagę aparaturę stosowaną w badaniach białek i kwasów nukleinowych, która jest niedostępna w szkołach. Proponowany wykład jest zaproszeniem do świata biologii molekularnej – przewodnikami będą nauczyciel akademicki Wydziału Biologii UW i student Wydziału Fizyki UW realizujący badania dotyczące struktury białek w Centrum Nauk Biologiczno-Chemicznych. Poprowadzą oni krok po kroku po niezwykłym świecie cząsteczek, które oddziałując ze sobą, czynią komórkę żywą. Podróż rozpocznie się od odczytania informacji genetycznej, a skończy na skomplikowanej sieci oddziaływań między białkami. Na wykładzie zostaną poruszone tematy opisywane w podręcznikach licealnych, ale zostaną one uzupełnione o wyniki najnowszych badań.

Otyłość i choroba Alzheimera (AD) to dwa z najpoważniejszych i najbardziej kosztownych wyzwań zdrowotnych stojących przed kulturami zachodnimi. Otyłość jest głównym składnikiem tak zwanego „zespołu metabolicznego”, który obejmuje również nietolerancję glukozy, insulinooporność, wysokie poziomy triglicerydów, niskie poziomy gęstości lipoprotein o wysokiej gęstości (HDL) i nadciśnienie jako podstawowe cechy. AD jest trzecią przyczyną zgonów na świecie, szczególnie w zachodnich społecznościach, z powodu niezdrowego stylu życia. 

Tłuszcze nasycone i rafinowane węglowodany, które są głównymi składnikami diety „zachodniej”, promują nadmierne spożycie energii i przyrost masy ciała. A obecna wiedza wskazuje również na powiązanie zwiększonego spożycia tłuszczów nasyconych i cukrów prostych ze zwiększoną częstością AD i łagodniejszych form dysfunkcji poznawczych.
Dowody wskazują, że otyłość indukowana dietą i zespół metaboliczny wpływają na mózg nawet we wczesnym okresie życia i inicjują procesy neurodegeneracyjne, które przejawiają się w postaci objawów klinicznych, gdy uszkodzenie mózgu jest już nieodwracalne.
Obecnie niezdrowy skład diety, w połączeniu z mniejszą aktywnością fizyczną, jest uważany za jeden z najważniejszych czynników ryzyka rozwoju choroby Alzheimera i jej przyspieszonego postępu.

Pierwsze doniesienia dotyczące padaczki pojawiały się na mezopotamskich tabliczkach i egipskich papirusach. Przez tysiąclecia choroba ta była uważana za karę zesłaną przez bogów. W połowie XIX wieku wprowadzono pierwszy skuteczny lek przeciwpadaczkowy – bromek. Pierwszy nowoczesny lek, fenobarbital, został opracowany w 1912 roku. Mimo ogromnych sukcesów tej dziedzinie, nadal ponad 30% pacjentów cierpi na nieuleczalną formę padaczki.

Istnieje wiele podłoży padaczki, jak na przykład urazy, czy udary. Padaczka może się rozwinąć nawet 10 lat po uszkodzeniu mózgu. Niestety nie mamy możliwości przewidzenia, którzy pacjenci rozwiną drgawki. Elektroencefalografia (EEG) jest bardzo skutecznym narzędziem diagnozowania padaczki, niestety musi ona być często wykonywana w specjalnie przystosowanych pomieszczeniach szpitalnych. Często też wymaga kilkudniowej hospitalizacji.

W ostatnich latach zaczęto wykorzystywać nowe technologie zarówno do odkrywania nowych terapii przeciwpadaczkowych, jak i też do poszukiwania biomarkerów padaczki, które mogą ułatwić diagnozę. W badaniach tych wykorzystuje się między innymi macierze, sekwencjonowanie RNA, uczenie maszynowe oraz wiele innych technik.

Otyłość i choroby z nią powiązane są przyczyną coraz większej liczby zgonów. Wśród głównych przyczyn otyłości wymienia się zmianę nawyków żywieniowych, które mogą modyfikować skład naszej mikrobioty jelitowej. Te tryliony komórek zasiedlających nasze jelita mają ogromny wpływ na funkcjonowanie naszego organizmu, a zaburzenie ich składu może być przyczyną wielu problemów zdrowotnych, w tym otyłości. Wzbogacenie naszej diety o zielone warzywa może być pomocne w regulacji apetytu i zwiększaniu populacji pożytecznych mikroorganizmów, a także skutkować wieloma korzyściami zdrowotnymi. W zielonych częściach roślin znajdują się błony zwane tylakoidami, które zawierają różne korzystne dla nas związki, w tym zielony barwnik chlorofil. I to właśnie dzięki ich właściwościom prozdrowotnym można utrzymać właściwą masę ciała bez konieczności przestrzegania rygorystycznej diety. 

Zaburzenia spektrum autyzmu są najczęściej diagnozowaną chorobą neurorozwojową. Dotykają ok. 1,5% dzieci w krajach wysoko rozwiniętych. Diagnoza, mimo blisko 80 lat badań, oparta jest nadal wyłącznie na ocenie zachowania (interakcji społecznych, komunikacji oraz występowaniu zachowań stereotypowych). Podłoże biologiczne zaburzeń spektrum autyzmu jest mieszane. Zidentyfikowano wiele mutacji, które przyczyniają się do wystąpienia objawów, lecz wyjaśniają one jedynie niewielką część przypadków. Aby zrozumieć, czy istnieje jakiś wspólny dla wszystkich przypadków mianownik, np. na poziomie zmienionej aktywności specyficznych sieci neuronalnych, konieczne jest wykorzystanie zwierzęcych modeli autyzmu. Opowiem o tym, co udało nam się z ich udziałem ustalić i jak jeszcze mogą nam one pomóc w zrozumieniu biologicznego podłoża tej choroby.

Tlen jest jednym z najważniejszych pierwiastków na naszej planecie. Ale nie zawsze tak było. Czy wiesz, jak wyglądało życie na Ziemi przed pojawieniem się tlenu? W jaki sposób tlen doprowadził do masowego wymierania gatunków? W trakcie wykładu na wiele głosów przedstawimy charakterystykę cząsteczki tlenu i jej reaktywnych form oraz zastanowimy się, jak wpływają one na żywe organizmy. Wykażemy, jak wiele obliczy ma tlen i jego reaktywne formy, często mylnie uważane za przyjaciół, i jak pochopnie traktowane wrogo. Czy cząsteczka, która otacza nas z każdej strony i bez której nie możemy żyć, zawsze ma na nas pozytywny wpływ? 

W walce o tron, i tej historycznej, i tej serialowej, trucizny odgrywały zawsze dużą rolę. Służyły do skrytobójczych otruć, pomagały szybko kończyć pojedynki, czasem pomagały zademonstrować czyjeś wpływy. Podczas wykładu poznamy tajniki trucizn odpowiednich do takich zadań. Rozszyfrujemy też zagadkę śmierci Joffrey’a Baratheona.

Wycieczka ornitologiczna po Ogrodzie Botanicznym to okazja do poznania naszych ptasich sąsiadów: kapturki, szpaka, kosa, kwiczoła i ...  Będzie o tym, jakie gatunki zamieszkują parki i ogrody w Warszawie oraz kto i gdzie gniazdował w ogrodzie w tym roku.

Z jednej strony budowa wewnętrzna ryb przypomina anatomię człowieka – można odnaleźć te same narządy: jelito, wątrobę, nerkę, mózg… Ale z drugiej jest ona ściśle związana z wodnym środowiskiem życia i dietą tych zwierząt. 

Celem warsztatów będzie poznanie anatomii ryb oraz związku pomiędzy rodzajem zdobywanego pokarmu a budową przewodu pokarmowego. Uczestnicy dowiedzą się także, jak ryby ewoluowały, skąd się wzięły zęby, szczęki i pęcherz pławny oraz poznają organizmy, którymi ryby mogą się odżywiać: skorupiaki (Daphnia, Artemia), wodne larwy owadów oraz skąposzczety.

Uczestnicy samodzielnie przeprowadzą sekcję ryby oraz będą oglądać pod mikroskopem organizmy, którymi ryby się żywią.

W walce o tron, i tej historycznej, i tej serialowej, trucizny odgrywały zawsze dużą rolę. Służyły do skrytobójczych otruć, pomagały szybko kończyć pojedynki, czasem pomagały zademonstrować czyjeś wpływy. Podczas wykładu poznamy tajniki trucizn odpowiednich do takich zadań. Rozszyfrujemy też zagadkę śmierci Joffrey’a Baratheona.

Multimedialny salon popularno-naukowy Baylab firmy Bayer zaprasza w podróż po świecie nauk medycznych i przyrodniczych. Na interaktywnych warsztatach uczestnicy wspólnie znajdą odpowiedzi na wiele zagadek otaczającego nas świata, w tym m.in.: czy w żołądku mamy cytrynę, ile pszczół mieszka na łące, czy grozi nam głód? Chętni będą mogli przenieść się do wirtualnego świata dzięki technologii VR. Śmiałków zaprosimy również do skorzystania z symulatora, dzięki któremu poczujemy się jak 80-letni dziadek i babcia i zrozumiemy, jak ważna jest codzienna profilaktyka.

Ogród Botaniczny w Powsinie to zbiór kolekcji roślin zgromadzonych na obszarze ok.40 ha. Jedną z kolekcji, założoną w latach 1992-1993, stanowią stare, nieuprawiane bądź całkiem zapomniane odmiany jabłoni, takie jak "Kosztela", "Papierówka", "Malinowa Oberlandzka", "Złota Reneta" i wiele innych. Odmiany te owocują przemiennie, tzn. co drugi rok, i głównie dlatego zostały wyparte z sadownictwa wielkotowarowego przez nowoczesne odmiany. W naszym Ogrodzie zgromadzono blisko 700 starych odmian jabłoni w kolekcji ekspozycyjnej i w szkółce, niektóre z nich pochodzą nawet z XII wieku, np. "Aporta" i "Bursztówka Szlachetna".

Na wykładzie zostaną przedstawione przykłady oszustw naukowych z dziedziny biologii. Na czym one opolegają, dlaczego zostały popełnione i jak je ujawniono?

Badania nad procesem starzenia przebiegają na trzech różnych poziomach. Są to badania eksperymentalne na poziomie biologii molekularnej, badania eksperymentalne na zwierzętach i badania obserwacyjne na ludziach. W trakcie wykładu zastanowimy się czy wnioski wypływające z tych badań możemy wykorzystać aby przedłużyć nasze własne życie.

Świat oczami okulara mikroskopu pozwoli zajrzeć głębiej do ludzkiego ciała. Nasi wykładowcy i naukowcy zdradzą to czego nie widać gołym okiem. Komórki, krwinki czerwone, mięśnie, nerwy to tylko nieliczne ciekawostki, które będzie można podejrzeć i zachwycić się sztuką i nauką ludzkiego organizmu. Przetrzyj oczy i spójrz w świat Mikrokosmosu!