Postersession på SDU Som afslutning på førsteåret laver alle naturvidenskabsstuderende et førsteårsprojekt. Dette er for de fleste den første mulighed for at få fingrene i forskning og et indblik i en del af den hverdag, som forskerne har på universitetet. Projekterne udbydes af såvel ph.d.-studerende som fastansatte lektorer og professorer og udarbejdes i grupper af tre til seks studerende. De to til tre måneders arbejde munder ud i en projektrapport og en poster. En poster er en plakat, der i billeder og tekst præsenterer et videnskabeligt projekt. De ca. 100 postere præsenteres på en postersession i midten af juni, hvor familie, venner og andre interesserede kan komme og se posterne og høre de studerende fortælle om de mange forskellige projekter. Posterne bedømmes hvert år af en videnskabelig komite bestående af forskere, der uddeler en pris til den poster, de bedst kan lide. Desuden har alle fremmødte mulighed for at afgive en stemme på deres yndlingsprojekt. Projektet med flest stemmer hædres med Publikumsprisen. Vi fra redaktionen tog også forbi årets postersession og blev mødt af entusiastiske studerende fra de ca. 40 grupper, der havde lavet projekter på FKF. Vi har udvalgt fire grupper fra fysik, kemi og farmaci til denne reportage og de vil på de følgende sider præsentere deres postere og projekter.
33
34
Hjerneblod l
6/2016
35
Bunden rotation Af: Andreas T. Sørensen, Irina Vyalih, Michelle H. Hestbek og Peter H. G. Egelund Vejledere: Thomas Ryttov og Esben Mølgaard Emne: Solsystemets mekanik Projektet ”bunden botation” under temaet ”Solsystemets Mekanik” blev valgt af vores gruppe blandt mange forskellige emneområder, som f.eks. Keplers love og trelegemeproblemet, alment relativistiske korrektioner til Newtons love, bevægelse i roterende koordinatsystemer. Det var ikke et nemt valg, da alle emner er interessante og fordi vores gruppe bestod af 1. års studerende fra forskellige uddannelser, nemlig fysik, kemi og biokemi & molekylær biologi. Alle ville arbejde med noget spændende og arbejde med et projekt, som ikke kun var teoretisk, men som også indeholdt en praktisk del. Vi blev enige om, at bunden rotation var noget for os. I løbet af projektet kunne vi dog komme ind på mange flere emneområder, end vi havde regnet med. Emner som Keplers love, bevægelse i roterende koordinatsystemer, tidevandseffekter, Newtons love, eksperimenter på Jorden eller observationer af himmellegemerne, er emner vi har arbejdet med. Desuden lavede vi en computersimulering af Jord- og Måne-systemet. Alle disse emner er tæt relateret til solsystemets mekanik, og vi kunne derfor bruge dem til at beskrive de himmelske legemers bevægelse. Under projektet lærte vi om mange nye naturlove og -fænomener, som vi før ikke kendte til. I vores projekt om bunden rotation skulle vi se, om det var rigtigt, at vi altid kun kan se, én side af Månen her fra Jorden, og se på hvad årsagen til dette kunne være, hvis det var tilfældet.
36
Hjerneblod l
6/2016
Vi begyndte projektarbejdet på den måde, at vores research og eksperiment gik hånd i hånd. Vi begyndte med at observere og tage billeder af Månen lige umiddelbart efter, at vi var blevet enige om emnet og fik lov til at låne et kamera af vores hjælpsomme vejledere. Hurtigt fandt vi ud af, at det var svært at tage billeder af Månen om natten, netop pga. det lys som den udsender. Vi eksperimenterede med det vi havde og opfandt i gruppen nogle ”månebriller” (to par 3D briller), som kunne dæmpe for Månens lys og dermed gøre det muligt at tage billeder. Ved yderligere at justere på indstillingerne på kameraet, endte vi med at have billeder af Månen som var så skarpe og tydelige, at vi var i stand til at kunne se kraterne på Månens overflade. Parallelt med observationerne gik den teoretiske undersøgelse af bunden rtotation i gang. Vi ville lære mere om, hvordan det kan være, at Månen kun vender med én side mod os på alle tider og lige meget hvor vi befinder os på Jorden. Er der en fysisk og matematisk forklaring på Månens opførsel eller er det noget unikt for vores naturlige satellit? Selv da vi fandt svarene på disse spørgsmål, kom vi med flere og flere spørgsmål om alt muligt andet, som f.eks. hvorfor Månen overhovedet roterer rundt om Jorden til at begynde med? Hvor kom Månen fra, og hvorfor kolliderer den ikke med Jorden? Roterer Månen egentlig om sig selv eller kun om Jorden? Er der andre bundne planeter derude i rummet? Og mange flere. Svarene på disse spørgsmål har fascineret os, og har været en stor drivkraft for os i løbet af hele projektet. Den mest udbredte teori om Månens dannelse er, at Jorden for lang tid siden kolliderede med et kæmpestort objekt, som var på størrelse med Mars. Vores planet overlevede sammenstødet og begyndte bagefter at samle sig sammen igen ved hjælp af gravitationskræfter. Samtidig begyndte Månen at blive dannet af de enorme klippestykker og partikler som kredsede omkring jorden efter sammenstødet. Betegnelsen ”rotation” er ikke helt præcis ift. Månens bevægelse om Jorden. Månen falder faktisk hele tiden mod Jorden tiltrukket af tyngdekraften, men pga. at Jorden på denne tid Ø 37
kan nå at rotere om sig selv, ser det ud som om, satellitten farer rundt i en cirkelbevægelse. Det er den samme påvirkning af tyngdekraften der er mellem Jorden og Månen, som forårsager tidevand på Jorden og tidevand af det hårde klippemateriale på Månen. Månens overflade bliver strukket ud til en ellipseform med to buler på siderne. Disse buler er som håndtag for Jordens tyngdekraft som griber fast og derved bremser Månens bevægelse hver gang Månen roterer om sin egen akse. På den måde blev Månen bundet til Jorden, hvilket er forklaringen på, hvorfor vi kun kan se én side af Månen. Den roterer nu netop én gang om sig selv på den tid det tager den at rotere én gang rundt om Jorden. Inde i vores solsystem findes der andre satellitter bundet til deres planeter. Planeten Pluto og dens måne Charon er bundet til hinanden. Nære binære stjerner i hele universet forventes at være i bunden rotation omkring hinanden, og der findes allerede et interessant eksempel på en stjerne, Tau Boötis, som er bundet til en planet. Vores egen planet - Jorden - vil en dag blive bundet til Månen af den samme grund, som Månen er til Jorden. De to himmellegmer vil rotere om hinanden med kun en side altid vendt mod hinanden. Månens afstand fra Jorden vil da være omkring 1,35 gange sin nuværende værdi på det tidspunkt, døgnets længde vil være tiltaget med omkring 47 (nuværende) dage og Månens tidevand på Jorden vil ophøre. Dette er forventet til at ville ske omkring 50 milliarder år ude i fremtiden, hvis Jorden til den tid stadig eksisterer. Det er dog højst usandsynligt, da Solen for længst vil være vokset i størrelse til at blive en rød gigant, som er et af de sidste trin inden den dør. o
38
Hjerneblod l
6/2016
Her er gruppen i fuld gang med at præsentere deres flotte og yderst spændende poster for alle de fremmødte forældre, søskende, venner og medstuderende på postersession i juni.
Månegruppen sammen med deres poster og vejledere.
Medicingennemgange for at optimere patienters lægemiddelanvendelse Af : Ayan A. Jama, Daniel Ipakchian, Elaha Tahiri, Emma B. Olsen, Fowsia Hadim og Leyla H. Mohammed Vejleder : Rikke Mie Rishøj
Der findes ingen unik model for medicingennemgang, hvilket ofte skaber forvirring inden for patientorienteret klinisk farmaci. Medicingennemgang benyttes til optimering af patienters medicinering i den primære og sekundære sundhedssektor. Yderligere kan medicingennemgange være med til at forebygge lægemiddelrelaterede problemer. Når patienter anvender lægemidler på en uhensigtsmæssig måde, resulterer det i lægemiddelrelaterede problemer. De lægemiddelrelaterede problemer ses ofte hos polyfarmacipatienter, som tager mere end fem præparater på en gang. Lægemiddelrelaterede problemer kan skyldes medicinering med præparater, som interagerer inde i kroppen og overdosering.
Rationel farmakoterapi
Studier har vist, at op mod 14% af alle indlæggelser skyldes lægemiddelrelaterede problemer. Ud af disse er op mod 3% med dødelige konsekvenser for patienten, mens op mod 80% klassificeres som havende alvorlige konsekvenser. Når patienter indlægges grundet lægemiddelrelaterede problemer, fører det også til økonomisk tab for samfundet. En måde, hvorpå man kan forebygge både økonomiske tab og tab af menneskeliv, er ved brug af medicingennemgange. Når en medicingennemgang udføres, er det ofte med fokus på rationel farmakoterapi. Rationel farmakoterapi er den lægemiddelbehandling, som giver størst virkning med de mindst alvorlige og færrest mulige bivirkninger til den lavest mulige behandlingspris.
Projektet
Formålet med projektet var at identificere, beskrive og sammenligne forskellige modeller, der findes af medicingennemgang. Under udarbejdelsen af dette projekt kunne der opstilles seks modeller inden for medicingennemgang; I. Den opportunistiske model II. Brown-bag III. Medicingennemgang på hospitaler IV. CDTM V. Case-konference interventioner VI. HOMER De seks modeller varierede i deres styrker og svagheder. Styrkerne og svaghederne lå inden for områderne; samarbejde, tilgængelighed, patientinvolvering, adgang til medicinhistorik og hvor modellen anvendes.
Forbedring af medicingennemgang
En optimal medicingennemgang ville indeholde et samarbejde, hvor både den kliniske farmaceut og lægens specialiserede evner bliver udnyttet fuldt. Endvidere skal medicingennemgangen indeholde patientinvolvering således, at patienten er med i selve udarbejdelsen og information om hvorfor behandlingsplanen ser ud som den gør. En optimal medicingennemgang kræver, at man tager alle styrkerne og svaghederne til overvejelse under udarbejdelse af medicingennemgangen. o
DNA som kiral katalysator i kemiske reaktioner Af: Kaja Madsen, Jens Voss, Najma Abdirashid J. Isse og Signe Wind Vejleder: Stefan Vogel Laboratorievejleder: Michael Dalager Jensen Emneområde: Stereokemi Førsteårsprojektet åbner mange muligheder for os som studerende. Heriblandt en postersession, som var en sjov og lærerig oplevelse. Her fik vi til opgave at reducere hele vores projekt til en enkelt poster, hvilket var en udfordring, da der ligger to måneders arbejde bag. En yderligere udfordring var at bedømme modtagernes forhåndsviden inden tilblivelsen af posteren og præsentationen af denne. Det at skulle tilpasse sig efter modtagerens faglige niveau gjorde det svært at udforme en standardpræsentation, da man var nødt til at vurdere, hvorvidt den enkelte modtager havde forstået budskabet af projektet. Posterens design er et resultat af kompromiser indgået i gruppen, hvilket også reflekterer skrivestilen i rapporten. Dette har medført et gennemarbejdet projekt, hvor alle gruppemedlemmers idéer og præferencer er taget til overvejelse. I forbindelse med dette projekt har vi undersøgt, hvordan DNA kan spille en rolle i en katalysator, der inducerer en enantioselektivitet. Dette er værd at undersøge, fordi forskellige enantiomere af et stof kan have forskellige effekter. Dette er bl.a. kendt fra medicinalkemien, hvorfor det er vigtigt at sørge for, at den rigtige enantiomer syntetiseres, idet en forkert enantiomer kan føre til bivirkninger. Vi har benyttet et konjugat bestående af DNA, phenanthrolin og en kobber(II)-ion,
Posteren er på næste side
og undersøgt effektiviteten af denne kirale katalysator ved hjælp af HPLC. Konjugatet er benyttet i en Diels-Alder reaktion mellem 2-azachalcone og cyklopentadien, hvorved der er opnået en ee-værdi på 52%. ee-værdien beskriver overskuddet af én enantiomer i produkterne. Vi formåede ikke at nå frem til den ønskede >99% ee-værdi, der skal opnås før katalysatoren kan tages i brug i industrien, og hertil skal man også overveje skallering, genbrugelighed og optimering af processen. De 52% er dog et lovende resultat, da det er et forholdsvist nyt forskningsområde. Vi har været meget glade for at have muligheden for at kunne dykke ned i et fagområde, der har inkluderet vores individuelle interesser. Da det er et nyt forskningsområde, har litteraturen været begrænset, og vi har følt, at vi kunne danne os et godt overblik over hvad der sker i feltet. Det har derudover været spændende at arbejde som del af en lille forskningsgruppe, i stedet for de vante studier. Vi har arbejdet godt sammen som gruppe, og har fundet ud af, hvilke fordele og ulemper der er involveret i at skrive et fælles projekt. Herudover har vi formået at udnytte hinandens styrker og dermed komplimentere hinanden, således at vi har opnået en bedre faglig forståelse. o
45
46
Hjerneblod l
6/2016
47
Partikeldetektion Af: Peter Møller Kirketerp, Amanda Pørksen Buch og Emil Vyff Jørgensen Vejledere: Kasper Langæble og Niklas G. Nielsen. Emne: Partikelfysik. Posteren:
Vi startede førsteårsprojektet med en drøm. Vi ville lave et tågekammer, hvor vi ikke bare kunne observere partikler, men også have muligheden for at studere enkelte af deres egenskaber. Dette ville vi gøre med et magnetisk felt, hvor elektrisk ladede partikler i kammeret ville blive afbøjet, så vi kunne få en ide om ladning og masse af dem. Vores drøm holdt ikke den første uge igennem. Vores beregninger viste hurtigt vi skulle bruge magnetfelter 100 gange større end hvad vi havde adgang til. Vi forkastede planerne om magnetfeltet. Dermed havde vi taget vores første skridt ned af en sti med forsinkede metalplader, afskallende maling, utætte termoruder og fedtede glas (som er en klar forbedring fra sidste års ”flækkede glas”). For slet ikke at nævne adskillige tuber silikone, der bestemt ikke havde planer om at tørre i tide. I forsøgene lykkedes det os at måle variabler to størrelsesordener ved siden af det forventede, og til postersession stod vi med et kammer uden spor. Men på trods af både de større og mindre problemer har vi haft en fantastisk oplevelse med projektet. For vi fik bygget vores kammer. Vi fik det op at køre. Og vi så rent faktisk spor i det. Det var en succesoplevelse, der kun blev bedre af, at vi havde haft alt besværet med at nå dertil. Læren i det hele er at man skal vare sine forventninger, når man vil lave eksperimenter. Man får overraskende resultater, forkerte opstillinger og en omverden der til tider ikke stemmer overens med skemaet. Men vi lærer. Så i mellemtiden har vi lagt planer for at teste nye hypoteser for, hvorfor vores forsøg endte som det gjorde. Projektet er slut, men tågekammeret står stadig. Og posteren er lavet uden vores data, så den er gældende uanset, hvad vi skulle finde frem til i videre forsøg. o
Fakta om tågekammeret: • Opfundet i 1911 af Charles Wilson. Typen vi har bygget, diffusionstågekammeret, blev opfundet i 1937 af Alexander Wilson. • Udviklingen af kammeret udløste en nobelpris i 1927 • Opdagelsen både positronen, muonen, og senere kaonen er gjort med tågekammer. • Er i dag blevet erstattet af andre kammertyper, der også kan måle partikelenergien. 48
Hjerneblod l
6/2016