Nauki biologiczne

XX wiek przyniósł wiele przełomowych odkryć naukowych, ale prawdziwa rewolucja dokonała się w naukach biologicznych. Dynamiczny rozwój technologii spowodował powstanie zupełnie nowej dyscypliny naukowej – biologii molekularnej. Odkrycia i metody rozwijane przez biologów molekularnych znajdują zastosowanie w naukach medycznych, co umożliwia rozwój nowoczesnych metod diagnostycznych i terapeutycznych, opisywanych jako medycyna molekularna. Wysiłki lekarzy i biologów molekularnych umożliwiły zbadanie i opisanie przyczyn wielu chorób na poziomie molekularnym, czyli cząsteczek i struktur komórkowych. Wiedza ta stała się potężnym orężem w walce z ich skutkami, a często również bezpośrednimi przyczynami. Możemy wykorzystać ją w projektowaniu nowych, wyspecjalizowanych leków. W naszych wykładach chcielibyśmy przedstawić słuchaczom początkowe etapy tego procesu ‘od podszewki’ z perspektywy wybranych dyscyplin biologii rozwijanych w Międzynarodowym Instytucie Biologii Molekularnej i Komórkowej w Warszawie.

W pierwszej części pokażemy, jak badania podstawowe – przede wszystkim z dziedziny biologii strukturalnej oraz bioinformatyki – umożliwiają poznanie molekularnych mechanizmów danej choroby i wyznaczenie celu nowego leku. W części drugiej przedstawimy generalny plan postępowania przy poszukiwaniu związku wiodącego, czyli związku chemicznego oddziałującego specyficznie z wyznaczonym celem. W części trzeciej opiszemy eksperymentalne metody weryfikacji wybranych cząsteczek i pokażemy, jak spośród wielu wytypowanych związków chemicznych wybrać te najbardziej obiecujące do dalszych badań.

Nauka kojarzy nam się z drogim sprzętem - mikroskopami, teleskopami i inną skomplikowaną aparaturą, produkowaną jedynie przez wyspecjalizowane koncerny. Okazuje się jednak, że od dłuższego czasu mamy do czynienia z rewolucją na tym polu - coraz więcej naukowców buduje sprzęt samodzielnie i dzieli się projektami z innymi. Wykorzystują do tego platformy takie jak Arduino czy Raspberry Pi; korzystają z technologii druku 3D i budują skomplikowane mikroskopy samodzielnie z gotowych części. Ruch ten, nazywany open science (otwarta nauka), umożliwia dostęp do aparatury badawczej wszystkim, niezależnie od możliwości finansowych i może zmienić oblicza nauki w najbliższych latach. Na wykładzie opowiem o podobnych projektach - od mikroskopów po satelity, i pokażę, jaki wpływ na naukę mają te projekty. Każdy może dziś zostać naukowcem - majsterkowiczem!

Małże to wodne filtratory, które niekiedy mogą osiedlać się na innych organizmach - ale przedstawicie dwóch linii ewolucyjnych stali się obligatoryjnymi komensalami a nawet pasożytami innych zwierząt. Jak?
Przedstawiciele morskiej nadrodziny Galeommatoidea, niewielkie małże żyjące w piaszczystym dnie, często są wyspecjalizowanymi komensalami wielu różnych organizmów. Żyją w norach jeżowców, osiadają na karapaksie stawonogów czy w przełyku strzykw. Niektóre z nich weszły na ścieżkę pasożytniczą, odżywiając się tkankami swoich gospodarzy.
Słodkowodne małże z rzędu Unionida, sporej wielkości "skójki", wszystkie bez wyjątku mają dziś larwę, która jest obligatoryjnym pasożytem ryb. Larwa ta przyczepia sie do nabłonka skrzeli, lub skóry tych zwierząt i pobierając składniki odżywcze z tkanek ryby podróżuje z nią, nim przeobrazi się w młodocinego małża. Uważa się, że ten “wynalazek ewolucyjny” usprawnia rozprzestrzenianie się w wodach słodkich i prawdopodobnie musiał istnieć już w środkowej jurze.
W trakcie wykładu przedstawiona zostanie ewolucyjna ścieżka wiodąca od zwierząt wolnożyjących do pasożytniczego trybu życia w tych dwóch liniach ewolucyjnych małżów.

XX wiek przyniósł wiele przełomowych odkryć naukowych, ale prawdziwa rewolucja dokonała się w naukach biologicznych. Dynamiczny rozwój technologii spowodował powstanie zupełnie nowej dyscypliny naukowej – biologii molekularnej. Odkrycia i metody rozwijane przez biologów molekularnych znajdują zastosowanie w naukach medycznych, co umożliwia rozwój nowoczesnych metod diagnostycznych i terapeutycznych, opisywanych jako medycyna molekularna. Wysiłki lekarzy i biologów molekularnych umożliwiły zbadanie i opisanie przyczyn wielu chorób na poziomie molekularnym, czyli cząsteczek i struktur komórkowych. Wiedza ta stała się potężnym orężem w walce z ich skutkami, a często również bezpośrednimi przyczynami. Możemy wykorzystać ją w projektowaniu nowych, wyspecjalizowanych leków. W naszych wykładach chcielibyśmy przedstawić słuchaczom początkowe etapy tego procesu ‘od podszewki’ z perspektywy wybranych dyscyplin biologii rozwijanych w Międzynarodowym Instytucie Biologii Molekularnej i Komórkowej w Warszawie.

W pierwszej części pokażemy, jak badania podstawowe – przede wszystkim z dziedziny biologii strukturalnej oraz bioinformatyki – umożliwiają poznanie molekularnych mechanizmów danej choroby i wyznaczenie celu nowego leku. W części drugiej przedstawimy generalny plan postępowania przy poszukiwaniu związku wiodącego, czyli związku chemicznego oddziałującego specyficznie z wyznaczonym celem. W części trzeciej opiszemy eksperymentalne metody weryfikacji wybranych cząsteczek i pokażemy, jak spośród wielu wytypowanych związków chemicznych wybrać te najbardziej obiecujące do dalszych badań.

Podczas wykładu okiem biologa sprawdzimy, w jaki sposób organizm adaptuje się do wysiłku fizycznego. Przyjrzymy się potreningowym mikrouszkodzeniom włókien mięśniowych, reakcji układu nerwowego na coraz intensywniejsze ćwiczenia oraz roli miRNA podczas potreningowej regeneracji. Natomiast okiem fizjoterapeuty zdemaskujemy najczęstsze błędy treningowe i wyjaśnim, dlaczego ważna jest rozgrzewka oraz dobrze skonstruowany trening.

Popularnonaukowa sesja transmitowana przez YouTube. Bezprecedensowy postęp w zakresie edycji genomów rozbudził wielkie nadzieje wśród medyków i hodowców roślin, a CRISPR/Cas9, jedna z najbardziej obiecujących technik, została uhonorowana Nagrodą Nobla w 2020 roku. Powiemy, czym jest edycja genomów i pokażemy, jak można ją zastosować w doskonaleniu odmian roślin uprawnych, a szczególnie w zakresie odporności na choroby i zmiany klimatyczne. Opowiemy też, jak prawo reguluje stosowanie tej technologii i spróbujemy rozwiać wątpliwości. Sesja będzie hybrydowa – na sali będą zaproszeni eksperci i goście odbywającej się równolegle konferencji naukowej "Genomika aplikacyjna roślin – wyzwania XXI wieku", natomiast Festiwalowiczów zapraszamy do śledzenia transmisji online i zadawania pytań na czacie, na które eksperci spróbują odpowiedzieć. Moderatorem sesji będzie doświadczony dziennikarz naukowy. Zachęcamy wszystkich zainteresowanych biotechnologią roślin, przede wszystkim uczniów szkół ponadpodstawowych, studentów i nauczycieli.

XX wiek przyniósł wiele przełomowych odkryć naukowych, ale prawdziwa rewolucja dokonała się w naukach biologicznych. Dynamiczny rozwój technologii spowodował powstanie zupełnie nowej dyscypliny naukowej – biologii molekularnej. Odkrycia i metody rozwijane przez biologów molekularnych znajdują zastosowanie w naukach medycznych, co umożliwia rozwój nowoczesnych metod diagnostycznych i terapeutycznych, opisywanych jako medycyna molekularna. Wysiłki lekarzy i biologów molekularnych umożliwiły zbadanie i opisanie przyczyn wielu chorób na poziomie molekularnym, czyli cząsteczek i struktur komórkowych. Wiedza ta stała się potężnym orężem w walce z ich skutkami, a często również bezpośrednimi przyczynami. Możemy wykorzystać ją w projektowaniu nowych, wyspecjalizowanych leków. W naszych wykładach chcielibyśmy przedstawić słuchaczom początkowe etapy tego procesu ‘od podszewki’ z perspektywy wybranych dyscyplin biologii rozwijanych w Międzynarodowym Instytucie Biologii Molekularnej i Komórkowej w Warszawie.

W pierwszej części pokażemy, jak badania podstawowe – przede wszystkim z dziedziny biologii strukturalnej oraz bioinformatyki – umożliwiają poznanie molekularnych mechanizmów danej choroby i wyznaczenie celu nowego leku. W części drugiej przedstawimy generalny plan postępowania przy poszukiwaniu związku wiodącego, czyli związku chemicznego oddziałującego specyficznie z wyznaczonym celem. W części trzeciej opiszemy eksperymentalne metody weryfikacji wybranych cząsteczek i pokażemy, jak spośród wielu wytypowanych związków chemicznych wybrać te najbardziej obiecujące do dalszych badań.

Pandemia SARS-CoV-19, która dotknęła świat w ubiegłym roku, spowodowała liczne zmiany w tym, jak funkcjonuje nasz świat. Pracownicy wielu firm czy uczniowie zmuszeni byli do pracy i nauki w domu. Niestety wiele firm czy fabryk nie mogło przerwać pracy. Jak można zapewnić im możliwość bezpiecznego funkcjonowania w czasie pandemii? Oprócz stosowania odpowiednich reżimów sanitarnych bardzo pomocne jest regularne badanie wszystkich pracowników w firmie. Niestety dla wielu firm i instytucji regularne badanie setek pracowników oznacza ogromne koszty, które często są dla nich nieosiągalne. Idealnym rozwiązaniem w takich sytuacjach są testy grupowe, które pozwalają bardzo łatwo zwiększyć liczbę badanych osób oraz znacząco obniżyć koszty, zwiększając przy tym bezpieczeństwo w badanej firmie lub instytucji.

Podczas wykładu przedstawimy wyniki badań przeprowadzonych w Instytucie Nenckiego w ramach projektu SONAR. Odpowiemy na pytania: Co to są i jak czułe są testy PCR? Jak dużo próbek możemy połączyć razem, aby móc wykryć nawet jedną próbkę pozytywną? Co matematyka twierdzi na temat badań grupowych? Jak wiele próbek należy badać razem, żeby było to opłacalne? Dodatkowo przedstawimy informacje, jak wyglądały rezultaty regularnych badań grupowych, które są prowadzone co tydzień w Instytucie Nenckiego.

W czasach trwającej pandemii wirusa SARS-Cov2 znacząco wzrosło zainteresowanie zarówno funkcjonowaniem samych wirusów, jak i dbaniem o mechanizmy obronne naszego organizmu w ich zwalczaniu. Wirusy należą do drobnoustrojów, które będąc zbudowane wyłącznie z kwasów nukleinowych i białek, potrafią błyskawicznie uodpornić się na niszczące ich strukturę substancje chemiczne. Stąd w walce z wirusami nie stosuje się antybiotyków, które okazują się bezskuteczne, a częściej szczepionki służące do zmuszenia organizmu do wytworzenia własnych przeciwciał atakujących dane wirusy. Obok współczesnej medycyny, która w leczeniu zakażeń wirusowych wykorzystuje głównie leczenie objawowe w postaci skutecznych środków przeciwgorączkowych, przeciwzapalnych i przeciwbólowych, istnieje również szereg naturalnych substancji, zdolnych do zwiększania odporności przeciwwirusowej. Wiele z tych substancji znajduje się w ziołach z naszych pól i łąk, a ich skuteczność działania, propagowana od setek lat, została również potwierdzona badaniami klinicznymi. W dzisiejszym wykładzie dowiemy się, w jaki sposób substancje aktywne z powszechnie stosowanych ziół hamują rozprzestrzenianie się wirusa w naszym organizmie oraz łagodzą symptomy zakażeń.

Zwierzęta zamknięte w hodowlach przemysłowych, ale też często te w ogrodach zoologicznych, nie mają możliwości ekspresji swoich naturalnych zachowań. Wariują? Jak im pomóc?

Czy wirusy to plaga XXI wieku? Pod wieloma względami tak. Są nieprzewidywalne, czyli nie jesteśmy w stanie przewidzieć na przykład kierunku ich mutacji. Czy nowo powstały wariant będzie bardziej zjadliwy, czy mniej, czy będzie cechował się większą zaraźliwością, czy nie? Na to pytanie nie ma na razie odpowiedzi. Jedyną bronią w walce z niektórymi wirusami mogą być tylko szczepionki, bo przecież nie potrafimy jeszcze leczyć chorób wirusowych tak jak bakteryjnych - antybiotykami.

Na wykładzie przedstawiona będzie budowa komórki wirusa, jego wielkość, cykl rozwojowy w komórkach gospodarza, możliwości przetrwania w środowisku zewnętrznym, czyli poza żywą komórką, sposoby hodowli wirusów, jak również  metody diagnostyczne ich wykrywania.

Na wykładzie skoncentrujemy się głównie na wirusach będących przyczyną epidemii po spożyciu produktów żywnościowych, ale poznamy też inne drogi przenoszenia, oprócz żywności, tych niebezpiecznych i zawsze niepożądanych mikroorganizmów, jak na przykład drogę kropelkową i przy tej okazji trudno będzie nie wspomnieć o wirusie, który jest już z nami prawie dwa lata i nie wiadomo, jak długo jeszcze pozostanie, czyli o SARS-CoV-2. Poznamy jego naturę i odpowiemy sobie na pytanie: czy możemy coś zrobić, aby uchronić się przed kolejnymi falami pandemii.

Nazwa nietoperz nasuwa różne skojarzenia. Zastosowanie przedrostka "nie" w nazwie zwierzęcia zazwyczaj kojarzy się negatywnie. Dodatkowo, jeśli mamy do czynienia ze zwierzęciem o nocnym trybie życia, to nieszczęście gotowe. Stąd w różnych wierzeniach, legendach i bajkach nietoperze symbolizują rzeczy złe i obrzydliwe. A prawda jest zupełnie inna. To miłe i pożyteczne ssaki, które mimo posiadania futerka potrafią aktywnie latać, ba nawet bez używania wzroku - za pomocą echolokacji. Śpią niemal pół życia, które może trwać nawet 40 lat.

Podczas tego spotkania (z maks. 2 km trasą w lesie) opowiemy między innymi o tym, jak wygląda kalendarz zajęć nietoperzy, czym się żywią oraz gdzie i jak śpią. A przede wszystkim pokażemy, w jaki sposób można pomóc tym wyjątkowym zwierzętom.

Ze względu na charakter spotkania  maksymalna liczba uczestników to 25 osób.

Olejowiec gwinejski, popularnie zwany plamą olejową, to najbardziej wydajna spośród wszystkich wykorzystywanych obecnie roślin oleistych. Niestety może być uprawiany wyłącznie na terenach wokół równika, czyli tam, gdzie występują pierwotne lasy deszczowe. Dowiedz się, czy możemy pozyskiwać olej, ograniczając przy tym wylesianie, oraz czy nasze wybory konsumenckie mają znaczenie.

Rośliny towarzyszą nam każdego dnia jako pożywienie, ubiór, leki, ozdoby. Jednak w złych rękach mogą się stać niebezpiecznym narzędziem zbrodni. Zapraszamy odważnych na kryminalny spacer z roślinami w roli głównej, a wśród nich: trucizny, narzędzia tortur, obiekty fascynacji, oszuści i ofiary przemytu.