Projekt 4. - Institut for Matematik og Datalogi - Syddansk Universitet
Projekt 4. - Institut for Matematik og Datalogi - Syddansk Universitet
Projekt 4. - Institut for Matematik og Datalogi - Syddansk Universitet
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Det Naturvidenskabelige Fakultet<br />
P r o j e k t k a t a l o g<br />
F o r å r 2 0 1 1<br />
N a t u r v i d e n s k a b e l i g t P r o j e k t /<br />
F a r m a c e u t : V a l g f r i t P r o j e k t<br />
O p l e v v i d e n s k a b
N a t u r v i d e n s k a b e l i g t P r o j e k t / F a r m a c e u t : V a l g f r i t P r o j e k t<br />
Indhold | <strong>Projekt</strong>oplæg Alfabetisk<br />
<strong>Projekt</strong> 1. Aksiomssystemer i matematik ........................................................................................3<br />
<strong>Projekt</strong> 2. Artsbestemmelse med proteomics ..................................................................................4<br />
<strong>Projekt</strong> 3. Assessment of cell death during tumour PROGRESSION .............................................5<br />
<strong>Projekt</strong> <strong>4.</strong> "At finde nye lægemidler med Click Chemistry" ............................................................6<br />
<strong>Projekt</strong> 5. Bakterier laver strøm .......................................................................................................7<br />
<strong>Projekt</strong> 6. Betydningen af lipidbindende proteiner <strong>for</strong> fedtmetabolismen i fedtvæv ......................8<br />
<strong>Projekt</strong> 7. Catching the light ............................................................................................................9<br />
<strong>Projekt</strong> 8. Den Ungarske Metode ..................................................................................................10<br />
<strong>Projekt</strong> 9. Design <strong>og</strong> implementation af elevator software ...........................................................11<br />
<strong>Projekt</strong> 10. Development of a protein based method <strong>for</strong> screening of meat quality .....................12<br />
<strong>Projekt</strong> 11. Dyrelyde som metode til at bestemme artsdiversitet i naturen ...................................13<br />
<strong>Projekt</strong> 12. Effects of pharmaceuticals to aquatic organisms ........................................................14<br />
<strong>Projekt</strong> 13. Ekspeditionsdugelig hudcreme ...................................................................................15<br />
<strong>Projekt</strong> 1<strong>4.</strong> Er det tungt <strong>for</strong> en bakterie at bære rundt på resistensgener? .....................................16<br />
<strong>Projekt</strong> 15. Facilitetsplacering .......................................................................................................17<br />
<strong>Projekt</strong> 16. "Fra cannabis til lægemiddel" .....................................................................................18<br />
<strong>Projekt</strong> 17. Fremstilling af lysopfangende nanostrukturer (proteceller)........................................19<br />
<strong>Projekt</strong> 18. Fremstilling af undervisningsmaterialer til gymnasieskolen ......................................20<br />
<strong>Projekt</strong> 19. Fysiol<strong>og</strong>iske undersøgelser af marsvin .......................................................................21<br />
<strong>Projekt</strong> 20. Får jeg rigtig mængde af mit lægemiddel? .................................................................22<br />
<strong>Projekt</strong> 21. Har brugere af bisfosfonater en øget <strong>for</strong>ekomst af esophaguscancer? ........................23<br />
<strong>Projekt</strong> 22. Havets biol<strong>og</strong>iske filtre ...............................................................................................24<br />
<strong>Projekt</strong> 23. HIV lægemidler ...........................................................................................................25<br />
<strong>Projekt</strong> 2<strong>4.</strong> Høretest af marsvin .....................................................................................................26<br />
<strong>Projekt</strong> 25. Identificerer bakterier <strong>og</strong> deres funktion i naturlige miljøer med nye<br />
molekylærøkol<strong>og</strong>iske teknikker. ...................................................................................................27<br />
<strong>Projekt</strong> 26. Identificering af podocyt-spefikke peptider ved phage display ..................................28<br />
<strong>Projekt</strong> 27. Identifikation <strong>og</strong> differentiering af pat<strong>og</strong>ene bakterier med <strong>for</strong>skellige serotyper fra<br />
kliniske prøver ...............................................................................................................................29<br />
<strong>Projekt</strong> 28. Iltdynamik i marine sedimenter ..................................................................................30<br />
<strong>Projekt</strong> 29. Importance of protein tyrosine phosphorylation <strong>for</strong> normal and cancer cell signaling.<br />
.......................................................................................................................................................31<br />
<strong>Projekt</strong> 30. Indkapsling af hydrofile molekyler i nanocontainere .................................................32<br />
<strong>Projekt</strong> 31. Infektionsbiol<strong>og</strong>i: hvordan invaderer bakterier vores celler? .....................................33<br />
<strong>Projekt</strong> 32. Interview vedrørende lægemidler: Hvor meget ved den almindelige borger om<br />
lægemidler? Et brugbart socialt studie ..........................................................................................34<br />
<strong>Projekt</strong> 33. Invasive marine arter – truer de havmiljøet? ..............................................................35<br />
<strong>Projekt</strong> 3<strong>4.</strong> Investigation of glycosylated proteins in wine – towards making allergy friendly<br />
wine ...............................................................................................................................................36<br />
<strong>Projekt</strong> 35. Ion- <strong>og</strong> vandtransport proteiner i fiskegællen .............................................................37<br />
<strong>Projekt</strong> 36. Kan osteoporosemedicin anvendes til en teenager? ....................................................38<br />
<strong>Projekt</strong> 37. Kaos ............................................................................................................................39<br />
<strong>Projekt</strong> 38. Kemisk sørestaurering .................................................................................................40<br />
<strong>Projekt</strong> 39. Kilder til kontaminering i rene rum ............................................................................41<br />
<strong>Projekt</strong> 40. Kloning af nye antibiotikaresistensgener fra miljøet ..................................................42<br />
<strong>Projekt</strong> 41. Lægemidler, gifte <strong>og</strong> NMR .........................................................................................43<br />
i
N a t u r v i d e n s k a b e l i g t P r o j e k t / F a r m a c e u t : V a l g f r i t P r o j e k t<br />
<strong>Projekt</strong> 42. Lægemidlers biofysiske kemi: barrier, carrier, target ...............................................44<br />
<strong>Projekt</strong> 43. Medicinalkemi: Design <strong>og</strong> syntese af nye stoffer <strong>for</strong> behandling af type 2 diabetes .45<br />
<strong>Projekt</strong> 4<strong>4.</strong> Molekylære computere <strong>og</strong> supramolekylær kemi .......................................................46<br />
<strong>Projekt</strong> 45. Molekylær Sygdomsgenetik: Hvad er (u)normalt? .....................................................47<br />
<strong>Projekt</strong> 46. Måling af størrelsen af nanopartikler ..........................................................................48<br />
<strong>Projekt</strong> 47. Nanopartikler i kampen mod kræft .............................................................................49<br />
<strong>Projekt</strong> 48. Nitrat <strong>og</strong> metan – to vigtige brikker i den globale opvarming ....................................50<br />
<strong>Projekt</strong> 49. Numerical and statistical aspects of nonlinear regression ..........................................51<br />
<strong>Projekt</strong> 50. Online Job Assignment ...............................................................................................52<br />
<strong>Projekt</strong> 51. Online Stock-trading Game ........................................................................................53<br />
<strong>Projekt</strong> 52. Plantemedicin mod fedme? .........................................................................................54<br />
<strong>Projekt</strong> 53. Polymorphism in crystalline aspirin: new tricks with mankind‟s oldest drug ............55<br />
<strong>Projekt</strong> 5<strong>4.</strong> Pr<strong>og</strong>rammering af Algoritmer i Hardware ..................................................................56<br />
<strong>Projekt</strong> 55. Psykofarmaka mod antibiotika-resistente Stafylokokker? ..........................................57<br />
<strong>Projekt</strong> 56. ”RNAi-Lægemidler <strong>og</strong> UNA” ....................................................................................58<br />
<strong>Projekt</strong> 57. Simulation af Polymerer, DNA <strong>og</strong> surfaktanter ..........................................................59<br />
<strong>Projekt</strong> 58. Simulation with Cellular Automata ............................................................................60<br />
<strong>Projekt</strong> 59. Skader det antipsykotisk middel olanzapin fosteret, hvis det anvendes under<br />
graviditet? ......................................................................................................................................61<br />
<strong>Projekt</strong> 60. Smart climbing – Geckos have it in their feet .............................................................62<br />
<strong>Projekt</strong> 61. Smågnavere i Svanninge Bjerge .................................................................................63<br />
<strong>Projekt</strong> 62. Struktur af G-quadrupleksen i de humane telomerer ..................................................64<br />
<strong>Projekt</strong> 63. Vand - biol<strong>og</strong>iens ideelle opløsningsmiddel ...............................................................65<br />
<strong>Projekt</strong> 6<strong>4.</strong> Vej dine egne molekyler .............................................................................................66<br />
<strong>Projekt</strong> 65. Vitamins and Minerals ................................................................................................67<br />
<strong>Projekt</strong> 66. Watching proteins on the move ..................................................................................68<br />
<strong>Projekt</strong> 67. Ændret genekspression under udvikling af åre<strong>for</strong>kalkning ........................................69<br />
ii
N a t u r v i d e n s k a b e l i g t P r o j e k t / F a r m a c e u t : V a l g f r i t P r o j e k t<br />
<strong>Projekt</strong> 1. Aksiomssystemer i matematik<br />
Vejleder: Matthias Kriesell, kriesell@imada.sdu.dk<br />
<strong>Institut</strong>: <strong>Institut</strong> <strong>for</strong> <strong>Matematik</strong> <strong>og</strong> Datal<strong>og</strong>i (IMADA)<br />
Praktisk del: <strong>Projekt</strong>et er teoretisk<br />
Gruppeplacering: Biblioteket<br />
Gruppestørrelse: Mindst 3 <strong>og</strong> max 5 deltagere. Én gruppe kan arbejde med projektemnet.<br />
Kommentarer: Ingen<br />
Keywords:<br />
<strong>Matematik</strong>, aksiom, bevis, calculus, tal, mængdelære, determinant, gruppe,<br />
topol<strong>og</strong>i<br />
Abstract<br />
Det aksiomatiske metode blev et hjørne<br />
sten af matematik i det 20. århundrede,<br />
men var allerede kendt som tilgang fra<br />
Euklids elementer. Den grundlæggende<br />
idé er at man definerer et matematisk område,<br />
eller objekt, ved at stille n<strong>og</strong>le egenskaber, op som tages at være sande. Disse kaldes postulater<br />
eller aksiomer. Derefter bygger man sætninger <strong>og</strong> andre resultater op kun ved hjælp af<br />
disse aksiomer <strong>og</strong> deduktionsregler fra l<strong>og</strong>ik.<br />
Det er vigtigt at der ikke er n<strong>og</strong>et modstrid mellem de <strong>for</strong>skellige aksiomer, men der skal være<br />
aksiomer nok så at man kan bevise n<strong>og</strong>et nyttigt. I opstillingen er det er ofte et mål at der ikke<br />
skal være flere aksiomer end nødvendigt, men det balanceres med at aksiomerne skal være enkle.<br />
Metoden kan anvendes på mange <strong>for</strong>skellige måde, <strong>og</strong> det er ideen med projektet at gruppen finde<br />
n<strong>og</strong>le emner der interessere dem <strong>og</strong> se hvordan de er relateret til aksiomssystemer.<br />
Over tiden er der opstået n<strong>og</strong>le aksiomer som er lidt kontroversielle. Et eksempel er udvalgsaksiomet<br />
fra mængdelære som siger at givet vilkårlige mange kasser man kan altid udvælge element<br />
fra hver af kasserne. Som sådan er aksiomet ret naturligt, <strong>og</strong> er stort set blevet<br />
en del af standard matematik, men det har n<strong>og</strong>le mærkelige konsekvenser.<br />
Mulige undersøgelsesområde i projektet inkludere:<br />
- opbygning af tal systemer<br />
- mængdelære<br />
- determinantfunktioner <strong>for</strong> matricer<br />
- gruppeteori <strong>og</strong> symmetri<br />
- udvalgsaksiomen <strong>og</strong> dens om<strong>for</strong>muleringer<br />
- matroids<br />
Minikurser<br />
Obligatorisk: <strong>Projekt</strong>arbejde (LaTeX).<br />
Anbefalede: Maple<br />
Litteraturliste over metode artikler, som udleveres til de studerende<br />
afhænger meget af gruppens interesse. En b<strong>og</strong> der dækker n<strong>og</strong>le af emnerne oven<strong>for</strong> er<br />
H. B. Enderton, `Elements of Set Theory', Academic Press 1977, ISBN 0-12-238440-7<br />
3
N a t u r v i d e n s k a b e l i g t P r o j e k t / F a r m a c e u t : V a l g f r i t P r o j e k t<br />
<strong>Projekt</strong> 2. Artsbestemmelse med proteomics<br />
Vejleder: Peter Højrup, php@bmb.sdu.dk<br />
<strong>Institut</strong>: <strong>Institut</strong> <strong>for</strong> Biokemi <strong>og</strong> Molekylær Biol<strong>og</strong>i<br />
Praktiske del: PR-gruppens laboratorie ved BMB<br />
Gruppestørrelse: Mindst 3 <strong>og</strong> max 4 deltagere. Én gruppe kan arbejde med projektet.<br />
Kommentarer: Vejledning <strong>og</strong> <strong>for</strong>midling <strong>for</strong>egår på dansk eller engelsk. Præsentationer, rapporter,<br />
osv. fra studerende må <strong>for</strong>eligge enten på dansk eller på engelsk.<br />
Keywords:<br />
Experimentelt projekt; proteiner; sekvensbestemmelse; bioin<strong>for</strong>matik; massespektrometri;<br />
Abstract<br />
Alt levende er bygget op af lipider, kulhydrater, nukleotider <strong>og</strong> proteiner. Da lipider <strong>og</strong> kulhydrater<br />
syntetiseres af proteiner, kan man ikke være sikker på at de er artsspecifikke, mens proteiner<br />
som er kodet af DNA vil være det. Den primære struktur af proteiner kan analyseres med en<br />
række teknikker, men på grund af følsomhed <strong>og</strong> hastighed, er massespektrometri i dag den langt<br />
overvejende analysemetode til ikke-specifik analyse af proteiner. Disse teknikker, som generelt<br />
omtales som proteomics, kan bruges til både at identificere <strong>og</strong> kvantificere proteiner, selv i meget<br />
komplekse blandinger.<br />
Metoden går i korthed ud på at proteiner separeres, gerne ved hjælp af en kromat<strong>og</strong>rafisk teknik,<br />
hvorefter de spaltes med et specifikt enzym, som vil generere en blanding af peptider. Ved hjælp<br />
af massespektrometri kan den eksakte molekylevægt dernæst bestemmes (med få ppm‟s nøjagtighed)<br />
<strong>og</strong> ved databasesøgninger kan man dernæst identificere proteinet, både med hensyn til<br />
type <strong>og</strong> art. Hvis det ikke umiddelbart kan lade sig gøre at identificere proteinet, kan mere avancerede<br />
teknikker som lc-ms/ms anvendes<br />
1877.0<br />
50<br />
1511.7<br />
Intensity<br />
0<br />
1101.6<br />
1365.7<br />
2767.1<br />
2033.1 211<strong>4.</strong>9<br />
1209.6<br />
1257.7<br />
1163.6 1268.6 1718.3 1861.8 1995.9 2332.2<br />
3435.6<br />
756.38 86<strong>4.</strong>46 878.49 939.48 99<strong>4.</strong>57 1008.4 1017.5 1058.5 1137.5 1146.5 1176.6 1192.5 1542.7 1552.6 1561.8 1568.8 1577.8 1666.7 1681.8 1756.8 1795.9 1847.8 193<strong>4.</strong>0 2018.9 2366.12626.1<br />
2750.1 2783.1 3451.6<br />
1000 m/z<br />
3500<br />
C:\moverz\pr<strong>og</strong>ram\C9_MS_1.massml (19:48 11/29/09)<br />
Description: Baxter 1<br />
I den senere tid har der været en række opsigtsvækkende historier i nyhedsmedierne, hvor <strong>for</strong>retninger<br />
har behandlet kødvarer på upassende vis. Et af tilfældene var bl.a. at lammekød var blandet<br />
op med svinekød. Vi vil opsætte en protokol til at analysere om en given arts kød er iblandet<br />
andet kød <strong>og</strong> teste <strong>for</strong> følsomheden af metoden.<br />
Metoden vil tage udganspunkt i de kendte metoder til proteomics, bl.a. massespektrometri, gel<br />
elektro<strong>for</strong>ese, aminosyreanalyse. Yderligere teknikker vil være tilgængelige i laboratoriet.<br />
Minikurser<br />
Obligatoriske: <strong>Projekt</strong>arbejde (Microsoft, NAT)<br />
Anbefalede: Ingen<br />
Litteraturliste over metode artikler, som udleveres til de studerende<br />
Øvelsesvejledning, b<strong>og</strong>kapitler <strong>og</strong> enkelte artikler.<br />
4<br />
Massespektrum af en tryptisk<br />
<strong>for</strong>døjelse af toxinet fra Bordetella<br />
pertussis, bakterien som<br />
<strong>for</strong>årsager stivkrampe.
N a t u r v i d e n s k a b e l i g t P r o j e k t / F a r m a c e u t : V a l g f r i t P r o j e k t<br />
<strong>Projekt</strong> 3. Assessment of cell death during tumour<br />
PROGRESSION<br />
Vejleder: Barbara Guerra, bag@bmb.sdu.dk<br />
Birgitte B. Olsen, bbo@bmb.sdu.dk<br />
<strong>Institut</strong>: Biokemi <strong>og</strong> Molekylær Biol<strong>og</strong>i<br />
Praktisk del: BMBs øvelseslaboratorium<br />
Gruppeplacering: Biblioteket<br />
Gruppestørrelse: Mindst 3 <strong>og</strong> max 5 deltagere. Én gruppe kan arbejde med projektet.<br />
Kommentarer: Ingen<br />
Keywords:<br />
Cancer, cell death, DNA damage, chemotherapeutic agents<br />
Abstract<br />
1. One of the most important tasks in Cell Biol<strong>og</strong>y is to understand the molecular mechanisms<br />
that control normal cell behaviour and how they are disrupted in cancer. The identification of<br />
alterations that promote cancer pr<strong>og</strong>ression means to find new opportunities <strong>for</strong> treating the disease.<br />
The induction of cell death is one of the most important weapons we have to treat cancer.<br />
Defects in cell death are, in fact, considered a hallmark of cancer and are known to cooperate<br />
with other onc<strong>og</strong>enic lesions during cancer development and pr<strong>og</strong>ression. A successful response<br />
to a tumour-specific treatment by chemotherapeutic agents includes the activation of a <strong>for</strong>m of<br />
cell death known as apoptosis. This tumour-suppressor process is the subject of intensive studies<br />
<strong>for</strong> the control of invasive cellular growth that kills an organism.<br />
2. In the current project, it will be possible to evaluate the impact of various classes of chemotherapeutic<br />
compounds on cancer cells by a morphol<strong>og</strong>ical analysis of cells (phase contrast and fluorescence<br />
microscopy) and the application of various biochemical and biophysical techniques<br />
(SDS gel-electrophoresis, Western blot, Flow cytometry). A comparative analysis on the kinetic<br />
of cell death-induction will dictate the outcome of a specific treatment determining its therapeutic<br />
validity.<br />
Minikurser<br />
Obligatoriske: <strong>Projekt</strong> arbejde (Microsoft, Nat)<br />
Anbefalede: Ingen<br />
Litteraturliste over metode artikler, som udleveres til de studerende<br />
Johnstone R.W., Ruefli A.A., Scott W.L.<br />
Apoptosis: a link between cancer genetics and chemotherapy.<br />
Cell, 108(2), 153-164, 2002.<br />
Additional material will be distributed during the course.<br />
Cells entering apoptosis<br />
5
N a t u r v i d e n s k a b e l i g t P r o j e k t / F a r m a c e u t : V a l g f r i t P r o j e k t<br />
<strong>Projekt</strong> 5. Bakterier laver strøm<br />
Vejleder: Bo Thamdrup, bot@biol<strong>og</strong>y.sdu.dk<br />
<strong>Institut</strong>: Biol<strong>og</strong>isk <strong>Institut</strong><br />
Praktisk del: Ja<br />
Gruppeplacering: Biblioteket<br />
Gruppestørrelse: Mindst 3 <strong>og</strong> max 5 deltagere. Én gruppe kan arbejde med projektet.<br />
Kommentarer: Ingen<br />
Keywords:<br />
mikrobiol<strong>og</strong>i, energi, redox-processer, nanowires, elektricitet<br />
Abstract<br />
Bakterier kan producere elektrisk strøm <strong>og</strong> danne mikroskopiske ledninger kaldet nanowires.<br />
Disse to opdagelser, som er opdaget inden<strong>for</strong> de seneste fem år, har lagt grundlaget <strong>for</strong> et helt nyt<br />
<strong>for</strong>skningsfelt på grænsen mellem biol<strong>og</strong>i, molekylærbiol<strong>og</strong>i, fysik <strong>og</strong> kemi. Strømproduktionen<br />
sker i <strong>for</strong>bindelse med bakteriernes <strong>for</strong>brænding af organisk materiale (”mad”). I stedet <strong>for</strong> at<br />
bruge ilt, som vi gør det, kan bakterierne overføre elektroner til en elektrode <strong>og</strong> derved drive et<br />
elektrisk kredsløb. Man kan f.eks. udnytte denne evne ved at placere en elektrode i et iltfrit miljø,<br />
hvor bakterier er aktive i nedbrydning af organisk materiale, f.eks. i havbundens mudder eller i<br />
spildevandsslam. Elektroden <strong>for</strong>bindes til en anden elektrode placeret i det overliggende iltholdige<br />
vand, <strong>og</strong> man har nu et ”bakterielt batteri”, der kan drive små elektriske apparater. Overførslen<br />
af strøm fra bakteriecellen til elektroden kan ske gennem de bakterielle nanowires, der <strong>og</strong>så<br />
kan fungere som elektrisk <strong>for</strong>bindelse imellem bakterier, eller mellem bakterier <strong>og</strong> mineralkorn,<br />
der fungerer som halvledere. På den måde kan der dannes elektriske netværk, med transport af<br />
elektroner over flere cm. Den bakterielle produktion <strong>og</strong> transport af strøm åbner<br />
<strong>Projekt</strong>et går ud på at konstruere bakterielle batterier <strong>og</strong> undersøge potentialet <strong>for</strong> strømproduktion.<br />
Ved at sammenligne <strong>for</strong>skellige typer substrat (som f.eks. havbundsmudder eller slam) <strong>og</strong><br />
lave manipulationer som tilsætning af ekstra føde til bakterierne eller ændring af temperaturen,<br />
kan man undersøge hvilke faktorer, der regulerer effektiviteten. Ved hjælp af mikrosensorer kan<br />
man desuden undersøge strømtransporten i batteriet <strong>og</strong> belyse effektiviteten i overførselen af<br />
strøm til elektroden – batteriets indre modstand. På dette grundlag kan man vurdere mulighederne<br />
<strong>for</strong> at udvikle batterier, der kan bruges i praksis, <strong>og</strong> måske komme med ideer til andre anvendelser<br />
af bakteriernes evner.<br />
Minikurser<br />
Obligatorisk: <strong>Projekt</strong>arbejde (Microsoft, Nat).<br />
Anbefalede: Ingen<br />
Litteraturliste over metode artikler, som udleveres til de studerende<br />
M. Buckley, J. Wall: Microbial Energy Conversion. ASM Colloquium Report, 2006<br />
D.R. Lovley: Bug juice: harvesting electricity with microorganisms. Nature Reviews Microbiol<strong>og</strong>y,<br />
4: 497-508, 2006.<br />
www-ressourcer:<br />
www.geobacter.org/research/microbial/<br />
www.geobacter.org/research/nanowires/<br />
www.microbialfuelcell.org/<br />
7
N a t u r v i d e n s k a b e l i g t P r o j e k t / F a r m a c e u t : V a l g f r i t P r o j e k t<br />
<strong>Projekt</strong> 6. Betydningen af lipidbindende proteiner <strong>for</strong><br />
fedtmetabolismen i fedtvæv<br />
Vejleder: Ann-Britt Marcher (abm@bmb.sdu.dk)<br />
Susanne Mandrup (s.mandrup@bmb.sdu.dk<br />
<strong>Institut</strong>: <strong>Institut</strong> <strong>for</strong> Biokemi <strong>og</strong> Molekylær Biol<strong>og</strong>i<br />
Praktisk del: <strong>Institut</strong> <strong>for</strong> Biokemi <strong>og</strong> Molekylær Biol<strong>og</strong>i<br />
Gruppeplacering: Biblioteket<br />
Gruppestørrelse: Mindst 3 <strong>og</strong> max 4 deltagere. Én gruppe kan arbejde med projektet<br />
Kommentarer: Ingen<br />
Keywords:<br />
Lipidmetabolisme, Knockout mus, Acyl-CoA bindende protein<br />
Abstract<br />
Fedme <strong>og</strong> livsstilsrelaterede sygdomme som hjertekar-sygdomme <strong>og</strong> type II diabetes er et stadigt<br />
voksende problem i den industrialiserede del af verden. For at <strong>for</strong>stå hvor<strong>for</strong> disse sygdomme<br />
opstår, <strong>og</strong> <strong>for</strong>stå de cellulære mekanismer bag sygdomsudviklingen, er man nødt til at vide,<br />
hvordan metabolismen i <strong>for</strong>skellige væv <strong>og</strong> på cellulært niveau er reguleret. Alle vores organer<br />
består af én eller flere slags celler, som alle er afgørende <strong>for</strong> organets funktion. Fedtvævet består<br />
af adipocyter, hvis primære funktion er at oplagre overskydende fedt fra blodet, så dette ikke har<br />
toksisk effekt på andre organer. Derudover er det <strong>og</strong>så fedtvævets funktion at nedbryde oplagret<br />
fedt (lipolyse) <strong>og</strong> udskille fedtsyrer til blodet. Dette er nødvendigt i en fastetilstand, hvor vi har<br />
behov <strong>for</strong> at tære på vores fedtdepoter <strong>for</strong> at lave energi til opretholdelse af alle kroppens processer.<br />
De udskilte fedtsyrer optages af de andre væv i kroppen, som nedbryder fedtsyrerne <strong>for</strong> at<br />
danne energi i <strong>for</strong>m at ATP.<br />
For at <strong>for</strong>stå, hvordan metabolismen er reguleret, er man nødt til at zoome ind på individuelle<br />
gener <strong>og</strong> proteiner <strong>og</strong> undersøge, hvilke funktioner de har i kroppen. For at undersøge specifikke<br />
proteiners funktion, kan man fjerne det gen, som koder <strong>for</strong> proteinet. Derved bliver proteinet ikke<br />
udtrykt i cellerne, <strong>og</strong> de ændringer, der sker som følge her af, kan hjælpe en til at <strong>for</strong>stå, hvilke<br />
processer i cellen proteinet regulerer, eller er nødvendig <strong>for</strong>. Denne metode har vi anvendt <strong>og</strong><br />
genereret mus der mangler acyl-CoA-bindende protein (ACBP) i alle deres væv (ACBP -/- mus).<br />
ACBP er et lille intracellulært protein som binder fedtsyrer <strong>og</strong> transporterer dem rundt mellem<br />
<strong>for</strong>skellige enzymsystemer involveret i lipidmetabolismen. Vi har valgt at undersøge ACBPs<br />
funktion ved hjælp af dyre<strong>for</strong>søg, <strong>for</strong> at sætte proteinets funktion i en fysiol<strong>og</strong>isk sammenhæng,<br />
hvor hver celletype samarbejder <strong>for</strong> at opretholde metabolisk homeostasis.<br />
<strong>Projekt</strong>ets <strong>for</strong>mål vil være at undersøge, hvordan det påvirker lipidmetabolismen i fedtvævet, når<br />
man fjerner et lille fedtsyrebindende protein, i dette tilfælde ACBP. For at undersøge dette vil vi<br />
udtage små stykker fedtvæv (explants) fra vildtype <strong>og</strong> ACBP -/- mus <strong>og</strong> dyrke vævet i petriskåle i<br />
vores celledyrkningslaboratorium. Her vil vi give vævet <strong>for</strong>skellige behandlinger <strong>for</strong> at undersøge<br />
aktiviteten af lipidsyntesen (lip<strong>og</strong>enesen) <strong>og</strong> lipolysen, <strong>og</strong> se hvordan disse processer er påvirket<br />
når ACBP ikke er udtrykt i vævet.<br />
Minikurser<br />
Obligatorisk: <strong>Projekt</strong>arbejde (Microsoft, Nat).<br />
Anbefalede: Ingen<br />
Litteraturliste over metode artikler, som udleveres til de studerende<br />
Advances in adipose tissue metabolism, M Lafontan, International Journal of Obesity (2008)<br />
8
N a t u r v i d e n s k a b e l i g t P r o j e k t / F a r m a c e u t : V a l g f r i t P r o j e k t<br />
<strong>Projekt</strong> 7. Catching the light<br />
Vejleder: Beate Klösgen, kloesgen@ifk.sdu.dk<br />
<strong>Institut</strong>: IFK, Dep. of Physics and Chemistry<br />
Gruppeplacering: IFK, MEMPHYS labs<br />
Gruppestørrelse: 3 participants per group, 2 groups<br />
Kommentarer: teaching language will be a mixture of English<br />
and Danish ; reporting / presentation can<br />
be chosen to be per<strong>for</strong>med in either language<br />
Keywords:<br />
biophysics: plant pigments in photosynthesis; solar energy<br />
Abstract<br />
The only true energy input to our global system is by transfer of photonic energy from radiation<br />
incident from the sun to the surface of our planet. This drives our climate and provides secondary<br />
energetic input used in wind or tidal power stations. An at least as essential contribution to the<br />
global energy budget is however the photosynthetic power transfer that resides in a pigment system<br />
developed by the plants: it is the source of oxygen balancing and of all energy that drives the<br />
biochemistry of the coexisting species starting from the plants themselves but as well covering<br />
the needs of all higher organisms via the food chain.<br />
The project shall provide a starter insight into energy balance and energy throughput focussing<br />
on the photosynthetic contribution. The conditions of light absorption by plants as due to their<br />
specialized pigment systems developed during evolution so far will be studied. It will be seen<br />
how a mix of different pigments serve to cover the energetic input of the visible solar spectrum.<br />
The coupling of the light absorption to the generation of oxygen will be demonstrated in a small<br />
self-built bio-reactor.<br />
The practical part involves<br />
in<strong>for</strong>mation assembly<br />
(spectra, total energy input to the globe surface; plant conversion efficiency, …),<br />
extracting pigments from different plant leaves (your choice of leave !) ,<br />
identifying the different pigment components by separation,<br />
characterizing them by the related absorption spectra<br />
and the building of a small light dependent bio-reactor.<br />
The project will start with reading assignments and discussions. Students will learn to assemble<br />
the in<strong>for</strong>mation required using the local library and electronic data bases. They will bring their<br />
own selection of leaves (3-4 types per group) to be analysed, and will learn the experimental details<br />
to process the material into fragments, and to characterize the component properties. The<br />
relation between the colour appearance and the absorption measured on the leave extracts will be<br />
discussed. The mechanism of oxygen production by light absorption will be seen.<br />
Minikurser<br />
Obligatorisk: <strong>Projekt</strong>arbejde (Microsoft, Nat)<br />
Anbefalede: Ingen<br />
Litteraturliste over metode artikler, som udleveres til de studerende<br />
Handout material will be offered from week 1. Additional material will be found during a literature<br />
search (university library, internet, data bases ).<br />
9
N a t u r v i d e n s k a b e l i g t P r o j e k t / F a r m a c e u t : V a l g f r i t P r o j e k t<br />
<strong>Projekt</strong> 8. Den Ungarske Metode<br />
Vejleder: Bjarne Toft, btoft@imada.sdu.dk<br />
<strong>Institut</strong>: <strong>Institut</strong> <strong>for</strong> <strong>Matematik</strong> <strong>og</strong> Datal<strong>og</strong>i (IMADA)<br />
Praktisk del: Teoretisk arbejde<br />
Gruppeplacering: IMADA eller Bibliotek<br />
Gruppestørrelse: Mindst 3 <strong>og</strong> max 5 deltagere. Én gruppe kan arbejde med projektet.<br />
Kommentarer: Ingen<br />
Keywords:<br />
Hungarian method, combinatorial optimization<br />
Abstract<br />
I en tabel med n gange n tal arrangeret i n rækker <strong>og</strong> n søjler skal man vælge ét tal fra hver række<br />
<strong>og</strong> søjle, (dvs n tal ialt) sådan at summen af de n valgte tal bliver mindst (eller størst) mulig. Antal<br />
muligheder <strong>for</strong> at vælge de n tal er eksplosiv stort (nemlig n!), men der findes alligevel en<br />
meget effektiv metode til at løse problemet. <strong>Matematik</strong>ere i Ungarn havde allerede i 1930'erne<br />
fundet en god matematisk sætning, som karakteriserede løsningen, men det var amerikaneren<br />
Harold W. Kuhn som i 1955 udviklede en praktisk effektiv metode til at finde løsningen. Der er<br />
tale om en god historie, som understøtter <strong>for</strong>modningen om at de problemer som matematikere<br />
kan finde gode løsninger til er de samme problemer som dem datal<strong>og</strong>er kan finde effektive algoritmer<br />
<strong>for</strong>.<br />
Minikurser<br />
Obligatorisk: <strong>Projekt</strong>arbejde (LaTeX).<br />
Anbefalede: Ingen<br />
Litteraturliste over metode artikler, som udleveres til de studerende<br />
Se artiklen http://www.cs.elte.hu/egres/tr/egres-04-1<strong>4.</strong>pdf<br />
10
N a t u r v i d e n s k a b e l i g t P r o j e k t / F a r m a c e u t : V a l g f r i t P r o j e k t<br />
<strong>Projekt</strong> 9. Design <strong>og</strong> implementation af elevator<br />
software<br />
Vejleder: Kim Skak Larsen, kslarsen@imada.sdu.dk<br />
<strong>Institut</strong>: <strong>Institut</strong> <strong>for</strong> <strong>Matematik</strong> <strong>og</strong> Datal<strong>og</strong>i<br />
Praktisk del: Pr<strong>og</strong>rammering<br />
Gruppeplacering: Biblioteket<br />
Gruppestørrelse: Mindst 3 <strong>og</strong> max 5 deltagere. Én gruppe kan arbejde med projektet.<br />
Kommentarer: <strong>Projekt</strong>et er sœrligt velegnet til studieordning i datal<strong>og</strong>i<br />
Keywords:<br />
Datal<strong>og</strong>i, simulering, pr<strong>og</strong>rammering<br />
Abstract<br />
<strong>Projekt</strong>et omhandler software <strong>for</strong> elevatoropførsel i et elevatorsystem med mindst to elevatorer<br />
<strong>og</strong> et passende stort antal etager. Når en elevator kaldes til en etage ved et tryk på en knap, har<br />
man algoritmisk set et valg omkring, hvilken elevator man vil sende afsted. Dette valg vil influere<br />
muligheden <strong>for</strong> hurtigt at sende en elevator til næste kaldte etage. Valget kan basere sig på data<br />
i systemet i øjeblikket, historiske data <strong>og</strong> statistiske data. Man kan <strong>og</strong>så træffe valget med<br />
henblik på at undgå visse worst-case opførsler. I dette projekt skal der designes algoritmer til afvikling<br />
af elevatorerne.<br />
Der skal ses på <strong>for</strong>skellige brugerscenarier, hvor de ekstreme er meget travle perioder (morgentrafik),<br />
samt perioder, hvor man kan <strong>for</strong>vente kun at servicere een person af gangen (nattrafik).<br />
Morgentrafik kan analyseres gennem computer-simulering. Dvs. at et brugermønster kan modelleres,<br />
et simuleringsværktøj kan pr<strong>og</strong>rammeres, <strong>og</strong> <strong>for</strong>skellige algoritmer kan undersøges under<br />
ens betingelser. Nattrafik kan analyseres på lignende måder, eller man kan overveje mere teoretiske<br />
vurderinger. Et oplagt mål <strong>for</strong> optimering af systemet er ventetid. Man skal overveje, hvordan<br />
det kan defineres præcist, samt gennemtænke andre mål, man kunne opstille <strong>for</strong> systemets<br />
opførsel.<br />
Endelig kan man ud over at designe algoritmer til eksisterende elevatorsystemer overveje <strong>og</strong>så at<br />
involvere sig i designet af den mekaniske del af elevatorsystemet. Hvilken indflydelse på det<br />
samlede system vil det <strong>for</strong> eksempel have, hvis man på enhver etage ikke blot kan trykke på en<br />
tilkaldeknap (evt. en op/ned knap), men kan angive den etage, man ønsker transport til?<br />
Minikurser<br />
Obligatorisk: <strong>Projekt</strong>arbejde (LaTeX).<br />
Anbefalede: Ingen.<br />
Litteraturliste over metode artikler, som udleveres til de studerende<br />
http://en.wikipedia.org/wiki/Discrete_event_simulation<br />
11
N a t u r v i d e n s k a b e l i g t P r o j e k t / F a r m a c e u t : V a l g f r i t P r o j e k t<br />
<strong>Projekt</strong> 10. Development of a protein based method<br />
<strong>for</strong> screening of meat quality<br />
Vejleder: Martin Røssel Larsen, mrl@bmb.sdu.dk, Sara Eun Lendal saral@bmb.sdu.dk<br />
<strong>Institut</strong>: <strong>Institut</strong> <strong>for</strong> Biokemi <strong>og</strong> Molekylær Biol<strong>og</strong>i<br />
Praktisk del: Protein Research Group – Larsen Group at BMB<br />
Gruppeplacering: Library<br />
Gruppestørrelse: Mindst 3 <strong>og</strong> max 4 deltagere. One group can work on the project.<br />
Kommentarer: Supervision and presentations will be in Danish or English<br />
Keywords:<br />
Meat quality, protein chemistry, mass spectrometry, Selected Reaction Monitoring<br />
Abstract<br />
During the last couple of years there has been a significant increase in the number of incidents in<br />
the Danish supermarkets where the quality of the meat, especially minced meat from lam, have<br />
been compromised due to contamination with meats from other species, such as pork. This of<br />
cause presents a significant problem as some religious believes is not allowed to consume meat<br />
from certain animals, such as pork. Presently, the test of meat quality is based on antibody rec<strong>og</strong>nition<br />
such as ELISA and the polymerase chain reaction (PCR) tests which are time consuming<br />
and in many cases not in<strong>for</strong>mative enough.<br />
An alternative way to distinguish between meat from various species is based on highly homol<strong>og</strong>ous<br />
proteins i.e., proteins which are very similar in amino acid sequence. Many house-keeping<br />
proteins are very similar and have only small changes in the amino acid sequence. If these<br />
changes in amino acids can be identified one can set up a simple test using modern mass spectrometry<br />
<strong>for</strong> testing the presence of contaminating meat in minced meat.<br />
In this project we will explore the use of modern proteomics technol<strong>og</strong>ies including mass spectrometry<br />
<strong>for</strong> testing the contamination of minced meat with meat from other species. Specifically<br />
we want to find specific proteins that are highly homol<strong>og</strong>ous between lam and pork that are specific<br />
<strong>for</strong> the two species, respectively. These proteins are found from raw meat bought in a supermarket.<br />
Once such proteins are found, specific fragments from those proteins will be used to<br />
set up a quantitative test <strong>for</strong> meat contamination using a new mass spectrometric technol<strong>og</strong>y<br />
termed selected reaction monitoring (SRM). If successful, the method will be used to screen<br />
minced lam meat from various supermarkets.<br />
Minikurser<br />
Obligatorisk: <strong>Projekt</strong>arbejde (Microsoft, Nat)<br />
Anbefalede: Ingen<br />
Litteraturliste over metode artikler, som udleveres til de studerende<br />
Øvelsvejledning, b<strong>og</strong>kapitler <strong>og</strong> udvalgte artikler<br />
12
N a t u r v i d e n s k a b e l i g t P r o j e k t / F a r m a c e u t : V a l g f r i t P r o j e k t<br />
<strong>Projekt</strong> 11. Dyrelyde som metode til at bestemme<br />
artsdiversitet i naturen<br />
Vejleder: Annemarie Surlykke, ams@biol<strong>og</strong>y.sdu.dk<br />
<strong>Institut</strong>: Biol<strong>og</strong>isk <strong>Institut</strong><br />
Praktisk del: Feltstation i Søgård (3-4 dage)<br />
Gruppeplacering: Bibliotek<br />
Gruppestørrelse: Mindst 3 <strong>og</strong> max 5. To grupper kan arbejde med projektet.<br />
Kommentarer: Ingen<br />
Keywords:<br />
Lydproduktion, artsbestemmelse, adfærd, støj<br />
Abstract<br />
Lyd er en vigtig del af kommunikationen hos mange dyregrupper, <strong>og</strong> ofte vil f.eks. fugles sang,<br />
græshoppers striduleren eller flagermus‟ sonarsignaler afsløre, at de er der, selvom man ikke kan<br />
få øje på dem. Der<strong>for</strong> kan man bruge detektion/optagelse af dyrelyde som en non-intrusiv metode<br />
til at lave opgørelser over artssammensætningen i et område eller en habitat.<br />
I projektet arbejdes med flagermus, hvis lyde skal optages <strong>og</strong> beskrives <strong>og</strong> karakteriseres tilstrækkeligt<br />
godt til at de kan bruges til artsbestemmelser. Det gøres ved at optage lydene med<br />
kalibreret lyd-optageudstyr <strong>og</strong> moderne IT-metoder så man har digitale signaler, der skal analyseres<br />
<strong>for</strong> at lave spektr<strong>og</strong>rammer der kan sammenlignes med reference-værker, så arterne kan<br />
gættes/bestemmes. Der skal ses på hvordan de <strong>for</strong>skellige dyr <strong>for</strong>deler frekvenserne mellem sig,<br />
<strong>og</strong> hvordan evt. støj påvirker dem, så de ikke laver lyd, der hvor der er støj eller mange andre dyr<br />
på ”linien”. Alle eksperimenter planlægges så man har et passende antal (n) <strong>for</strong> hvert dyr / habitat.<br />
Dvs. metoderne omfatter dataindsamling (lydoptagelse <strong>og</strong> lagring), lydanalyse, <strong>for</strong>søgsplanlægning<br />
<strong>og</strong> statistiske analyser. Der er mange <strong>for</strong>skellige akustiske <strong>og</strong> biol<strong>og</strong>iske betingelser, der<br />
er bestemmende <strong>for</strong> hvilke lyde dyr bruger til kommunikation. Lydens frekvens <strong>og</strong> intensitet influerer<br />
på hvor langt væk lyden kan høres ikke bare af artsfæller, men <strong>og</strong>så evt. fjender. Høretærskler<br />
<strong>og</strong> bevoksningen i habitatens er andre faktorer der påvirker kommunikationafstanden. I<br />
projektet skal disse <strong>og</strong> andre faktorer vurderes i <strong>for</strong>hold til de opnåede resultater.<br />
Minikurser<br />
Obligatorisk: <strong>Projekt</strong>arbejde (Microsoft, Nat)<br />
Anbefalet: Signalanalyse<br />
Litteraturliste over metode artikler, som udleveres til de studerende<br />
Ikke angivet<br />
13
N a t u r v i d e n s k a b e l i g t P r o j e k t / F a r m a c e u t : V a l g f r i t P r o j e k t<br />
<strong>Projekt</strong> 12. Effects of pharmaceuticals to aquatic<br />
organisms<br />
Vejleder:<br />
<strong>Institut</strong>:<br />
Praktisk del: Biol<strong>og</strong>isk <strong>Institut</strong>, Week 19<br />
Gruppeplacering: Biblioteket<br />
Claudia Wiegand, wiegand@biol<strong>og</strong>y.sdu.dk<br />
Biol<strong>og</strong>isk <strong>Institut</strong><br />
Gruppestørrelse: Mindst 3 <strong>og</strong> max 5 deltagere. Én gruppe kan arbejde med projektet.<br />
Kommentarer: Teaching will be in English<br />
Keywords:<br />
pharmaceutical residues in the environment, effects on non-target organisms,<br />
toxicity testing, concentration-response relation, Daphnia magna,<br />
Abstract<br />
Pharmaceutical residues of human or veterinary applied medicines have been detected in various<br />
parts of the environment, <strong>for</strong> example in effluents of sewage treatment plants (STP), rivers, seawaters,<br />
groundwater and even some drinking waters.<br />
Pharmaceutical drugs, used <strong>for</strong> treatment of human or animal diseases, are designed <strong>for</strong> a specific<br />
effect at low doses. They may be partially metabolized in the organism or excreted unmodified.<br />
In sewage treatment plants many pharmaceutical drugs are insufficiently degraded and consequently<br />
enter the aquatic environment still exhibiting biol<strong>og</strong>ical activity, as so called pharmaceutically<br />
active compounds (PhACs). Veterinary applied drugs often reach the environment via<br />
application of manure on the fields. From there they can be flushed into aquatic ecosystems during<br />
strong rain events. Due to that, the aquatic flora and fauna after sewage treatment plants or in<br />
vicinity of agricultural areas may be continuously exposed to mixtures of PhACs.<br />
Consequently, investigation of biol<strong>og</strong>ical effects of PhACs on aquatic organism is a rising field<br />
of scientific interest.<br />
This project will there<strong>for</strong>e address the question:<br />
What acute and chronic ecotoxicol<strong>og</strong>ical effects may be elicited by pharmaceuticals?<br />
This can be investigated in experimental setups in the laboratory. Daphnia magna is a frequently<br />
used model organism <strong>for</strong> toxicity testing, and parameters such as survival and fecundity or enzymatic<br />
reactions can be determined.<br />
Minikurser<br />
Obligatorisk: <strong>Projekt</strong>arbejde (Microsoft, Nat).<br />
Anbefalede: Ingen<br />
Litteraturliste over metode artikler, som udleveres til de studerende<br />
acute and chronic toxicity testing with Daphnia: OECD guideline 202<br />
Karl Fent, Anna A. Weston, Daniel Caminada: Ecotoxicol<strong>og</strong>y of human pharmaceuticals<br />
Aquatic Toxicol<strong>og</strong>y 76 (2006) 122–159<br />
B. Halling-Sorensen j , S. Nors Nielsen, P. F. Lanzky, F. Ingerslev,<br />
H.C. Holten Liitzhofl and S.E. Jorgensen: Occurrence, Fate and Effects of Pharmaceutical Substances<br />
in the Environment- A Review<br />
Chemosphere, Vol. 36, No.2, pp. 357-393, 1998<br />
14
N a t u r v i d e n s k a b e l i g t P r o j e k t / F a r m a c e u t : V a l g f r i t P r o j e k t<br />
<strong>Projekt</strong> 13. Ekspeditionsdugelig hudcreme<br />
Vejledere: Annette Bauer-Brandl, annette@ifk.sdu.dk<br />
Beate Klösgen, kloesgen@ifk.sdu.dk<br />
<strong>Institut</strong>: <strong>Institut</strong>ter: <strong>Institut</strong> <strong>for</strong> Fysik <strong>og</strong> Kemi (IFK)<br />
Praktisk del: framstilling af hudkrem, stabilitetstesting; undervisningslab (IFK), Lab 7<br />
(IFK)<br />
Gruppeplacering: Biblioteket<br />
Gruppestørrelse: Mindst 3 <strong>og</strong> max 5 deltagere. Én gruppe kan arbejde med projektet.<br />
Kommentarer: <strong>Projekt</strong>et er primært d<strong>og</strong> ikke udelukkendes tænkt til farmaceutstuderende<br />
Keywords:<br />
creme, emulsjon, grænseflade, overfladeaktiv stoff, faseinversion<br />
Abstrakt<br />
Huden er krops største organ, <strong>og</strong> den er ansvarlig <strong>for</strong> mange vigtige funktioner som grænse<strong>for</strong>mering.<br />
Sund hud er meget elastisk <strong>og</strong> holder specielle transportegenskaber som søges at udnytte<br />
til anvendelse af medikamenter. I ekstrem kulde er det vigtigt at beskyde huden mod frost, <strong>og</strong> i<br />
ekstrem varme er det vigtigt at holde huden fugtigt, men ofte er huden <strong>for</strong>svedt <strong>og</strong> creme kan ikke<br />
bruges. Temperatur, så vel højt som lavt, <strong>og</strong> salt / sved kan føre til at brugsegenskaberne til<br />
hudcreme <strong>for</strong>andrer sig sådan at cremen bliver uanvendelig.<br />
Creme er en emulsion. Ved høg temperatur så vel som i kontakt med salt kan olje- eller vanddråberne<br />
flyde sammen <strong>for</strong> at reducere grænsefladeenergi <strong>og</strong> cremen bliver flydendes <strong>og</strong> ubrugelig.<br />
Grænseflade stabilitet mellem olje- <strong>og</strong> vanddråberne understoettes i cremer <strong>og</strong> emulsioner med<br />
overfladeaktive stoffer (tensider).<br />
Egenskaberne af creme hænger selfølgelig først <strong>og</strong> fremst sammen med sammensætningen. Den<br />
er deklareret (kvalitativt) på kosmetiske produkter, samt at der findes opslagsværk med standardopskrifter.<br />
Men metode at fremstille cremer på er <strong>og</strong>så vigtigt <strong>for</strong> egenskaberne. I projektet<br />
skal der vælges n<strong>og</strong>le cremeopskrifter <strong>og</strong> undersøges hvordan <strong>for</strong>skjellige maskiner / metoder<br />
påvirker creme-egenskaberne, fx. stabilitet <strong>og</strong> brugbarhed af disse produkter ved <strong>for</strong>skjellige miljøindflytelser.<br />
Sammenlignes med industriprodukt.<br />
Målet <strong>for</strong> projektet er at <strong>for</strong>står <strong>for</strong>skel mellem løsninger, dispersioner, <strong>og</strong> emulsioner, <strong>og</strong> deres<br />
egenskaber til brug i farmaceutisk omrade. Endelig skal eksperimenteres <strong>og</strong> findes ud om det er<br />
muligt på laboratoriet at lave en god creme i små skala som er stabil mod inflydelser (f.x. temperautr,<br />
saltvand etc), dvs. som kan konkurrere med industriprodukter.<br />
Minikurser<br />
Obligatorisk: <strong>Projekt</strong>arbejde (Farma, Nat)<br />
Anbefalede: Ingen<br />
Litteraturliste over metode artikler, som udleveres til de studerende.<br />
15
N a t u r v i d e n s k a b e l i g t P r o j e k t / F a r m a c e u t : V a l g f r i t P r o j e k t<br />
<strong>Projekt</strong> 1<strong>4.</strong> Er det tungt <strong>for</strong> en bakterie at bære rundt<br />
på resistensgener?<br />
Vejleder: Birte Vester, b.vester@bmb.sdu.dk<br />
<strong>Institut</strong>: <strong>Institut</strong> <strong>for</strong> Biokemi <strong>og</strong> Molekylær Biol<strong>og</strong>i (BMB)<br />
Praktisk del: BMB´s øvelseslaboratorium<br />
Gruppeplacering: Biblioteket<br />
Gruppestørrelse: Mindst 3 <strong>og</strong> max 5 deltagere. Én gruppe kan arbejde med projektet.<br />
Kommentarer: Ingen<br />
Keywords:<br />
bakterier, antibiotika resistens<br />
Abstract<br />
Det er efterhånden velkendt at vi er ved at få et meget stort problem med resistente bakterier, der<br />
ikke hæmmes af de antibiotika vi bruger i sygdomsbekæmpelse af bakterieinfektioner. Vi kan<br />
ikke udrydde antibiotikaresistens, så vi må lære at leve med den. Det kræver at vi får meget mere<br />
viden om, hvordan resistens opstår <strong>og</strong> spredes <strong>og</strong> hvordan vi kan begrænse den. Resistens kan<br />
skyldes vidt <strong>for</strong>skellige ting <strong>og</strong> n<strong>og</strong>le slags opstår hele tiden som følge af små mutationer mens<br />
andre slags skyldes overførsel af gener. I <strong>for</strong>skningen bruger vi <strong>og</strong>så antibiotikaresistens som<br />
markører <strong>for</strong> at kunne ”finde/gro” de bakterier, hvori vi har indført et bestemt plasmid med en<br />
egenskab vi vil undersøge. Når plasmiderne <strong>og</strong>så bærer et resistensgen vil selektion med det tilhørende<br />
antibiotika bevirke at kun de bakterier der har plasmidet vil kunne vokse.<br />
Uden<strong>for</strong> laboratoriet må bakterier kæmpe <strong>for</strong> overlevelse, både m.h.t. miljøbetingelser <strong>og</strong> føde<br />
<strong>og</strong> konkurrence med andre bakterier. Dem der vokser hurtigst vil ”overgro” de andre hvis de skal<br />
leve at det samme. Så hvad koster det at blive/<strong>for</strong>blive resistent? Hvad koster <strong>for</strong>skellige slags<br />
resistens? Kan bakterierne slippe af med resistensen igen? Hvor mange slags resistens har man<br />
råd til at bære rundt på? O.s.v.<br />
<strong>Projekt</strong>deltagere vil få mulighed <strong>for</strong> at undersøge resistensmekanismer i E. coli. Forskellige<br />
stammer <strong>og</strong> <strong>for</strong>skellige plasmider med resistensgener vil være til rådighed. Der vil være adgang<br />
til at vokse bakterierne i tilstedværelse af <strong>for</strong>skellige antibiotika <strong>og</strong> enten måle vækst i medie eller<br />
antal af bakterier på agarplader. Afhængigt af gruppens interesse kan der evt. <strong>og</strong>så klones resistensgener.<br />
Minikurser<br />
Obligatorisk: <strong>Projekt</strong>arbejde (Microsoft, Nat)<br />
Anbefalede: Ingen<br />
Litteraturliste over metode artikler, som udleveres til de studerende<br />
Antibiotic Resistance: An Ecol<strong>og</strong>ical Perspective on an Old Problem. Hentes fra:<br />
http://academy.asm.org/index.php?option=com_content&view=article&id=232:antibioticresistance-an-ecol<strong>og</strong>ical-perspective-on-an-old-problem-september-2009-&catid=40:browseall&Itemid=79<br />
Antibiotic Resistance Mechanisms, with an Emphasis on Those Related to the Ribosome Katherine<br />
S. Long and Birte Vester. Chapter 2.5.7,. In A. Böck, R. Curtiss III, J. B. Kaper, P. D. Karp,<br />
F. C. Neidhardt, T. Nyström, J. M. Slauch, and C. L. Squires (ed.), EcoSal—Escherichia coli and<br />
Salmonella: cellular and molecular biol<strong>og</strong>y. http://www.ecosal.org. ASM Press, Washington,<br />
D.C.<br />
16
N a t u r v i d e n s k a b e l i g t P r o j e k t / F a r m a c e u t : V a l g f r i t P r o j e k t<br />
<strong>Projekt</strong> 15. Facilitetsplacering<br />
Vejleder: Mette Gamst, gamst@imada.sdu.dk<br />
<strong>Institut</strong>: <strong>Institut</strong> <strong>for</strong> <strong>Matematik</strong> <strong>og</strong> Datal<strong>og</strong>i<br />
Praktisk del: Pr<strong>og</strong>rammering<br />
Gruppeplacering: Biblioteket<br />
Gruppestørrelse: Mindst 3 <strong>og</strong> max 5 deltagere. To grupper kan arbejde med projektet.<br />
Kommentarer: <strong>Projekt</strong>et er sœrligt velegnet til studieordning i datal<strong>og</strong>i.<br />
Keywords:<br />
Datal<strong>og</strong>i, kombinatorisk optimering, pr<strong>og</strong>rammering, facility location<br />
Abstract<br />
<strong>Projekt</strong>et handler om at bestemme hvor en virksomhed skal åbne sine fabrikker i <strong>for</strong>hold til kunders<br />
placering. Givet er et antal fabrikker <strong>og</strong> et antal kunder. Hver kunde har en efterspørgsel <strong>og</strong><br />
hver fabrik har en øvre kapacitet <strong>for</strong> hvor meget efterspørgsel, den kan opfylde. En fabrik skal<br />
være åben <strong>for</strong> at kunne betjene kunder. Der er en omkostning tilknyttet at åbne fabrikken <strong>og</strong> der<br />
er en omkostning tilknyttet at lade en fabrik betjene en kunde. Facilitetsplaceringsproblemet går<br />
ud på at betjene alle kunder, så kunders efterspørgsel bliver opfyldt <strong>og</strong> så fabrikkers kapacitet ikke<br />
overskrides. Målet er at løse problemet med lavest mulige samlede omkostninger.<br />
<strong>Projekt</strong>et skal indholde en analyse af facilitetsplaceringsproblemet, en præsentation af en matematisk<br />
<strong>for</strong>mulering <strong>og</strong> n<strong>og</strong>le overvejelser om hvor svært problemet er at løse. En løsningsalgoritme<br />
skal <strong>for</strong>eslås <strong>og</strong> implementeres. Algoritmens ydeevne måles på værdien af de samlede<br />
omkostninger i <strong>for</strong>hold til dens tids<strong>for</strong>brug.<br />
Minikurser<br />
Obligatorisk: <strong>Projekt</strong>arbejde (LaTeX).<br />
Anbefalede: Ingen<br />
Litteraturliste over metode artikler, som udleveres til de studerende<br />
Korte and Vygen: Combinatorial Optimization, Theory and Algorithms. Springer, 2008, Kap. 22<br />
17
N a t u r v i d e n s k a b e l i g t P r o j e k t / F a r m a c e u t : V a l g f r i t P r o j e k t<br />
<strong>Projekt</strong> 16. "Fra cannabis til lægemiddel"<br />
Vejleder: Sarah Fischer, smf@ifk.sdu.dk<br />
<strong>Institut</strong>: <strong>Institut</strong> <strong>for</strong> Fysik <strong>og</strong> Kemi (IFK)<br />
Praktisk del: <strong>Institut</strong><br />
Gruppeplacering: Bibliotek<br />
Gruppestørrelse: Mindst 3 <strong>og</strong> max 5 deltagere. Én gruppe kan arbejde med projektet.<br />
Kommentarer: <strong>Projekt</strong>et kan kun tages af farmaceutstuderende.<br />
Keywords:<br />
lægemidler med udgangspunkt i planter, farmaceutisk historie<br />
Abstract<br />
I adskillige år er bearbejdning af cannabis (Cannabis sativa L.) blevet brugt som behandling mod<br />
talrige sygdomme.<br />
Hvordan er det gået til at en plante, der åbenlyst bliver brugt til mange <strong>for</strong>skellige <strong>for</strong>mål, lige<br />
pludseligt har fået ny interesse. De studerende skal ved hjælp af litteraturen undersøge cannabis‟<br />
lægemiddelvidenskabelige historie <strong>og</strong> dennes medicinske <strong>for</strong>mål i dag. Hvilke tekniske <strong>for</strong>arbejdninger<br />
er involveret i trans<strong>for</strong>mationen så man ender på med en veldefineret aktiv pharmaceutisk<br />
ingrediens (API).<br />
De studerende skal derefter udvælge en almindelig <strong>og</strong> lettilgængelig plante eller en te, der anvendes<br />
til farmaceutiske <strong>for</strong>mål, <strong>og</strong> derudfra isolere en defineret masse. Isolationsprocesserne<br />
såvel som de analytiske metoder fastsættes. Er indholdet af API i <strong>for</strong>skellige portioner reproducerbare?<br />
Rund af med en evaluering af den farmaceutiske anvendelse af en isoleret API vs. hele planten/dele<br />
af planten.<br />
Minikurser<br />
Obligatorisk: <strong>Projekt</strong>arbejde (Farma, Nat)<br />
Anbefalede: Ingen<br />
Litteraturliste over metode artikler, som udleveres til de studerende<br />
www.cannabis-med.org<br />
Natural Products Isolation; Methods in Biotechnol<strong>og</strong>y, 2005, Volume 20, 1-25<br />
18
N a t u r v i d e n s k a b e l i g t P r o j e k t / F a r m a c e u t : V a l g f r i t P r o j e k t<br />
<strong>Projekt</strong> 17. Fremstilling af lysopfangende<br />
nanostrukturer (proteceller).<br />
Vejleder: Pierre-Alain Monnard, monnard@ifk.sdu.dk<br />
<strong>Institut</strong>: <strong>Institut</strong> <strong>for</strong> Fysik <strong>og</strong> Kemi<br />
Praktisk del: FLinT lab<br />
Gruppeplacering: Bibliotek<br />
Gruppestørrelse: Mindst 3 <strong>og</strong> max 3 deltagere. Én gruppe kan arbejde med projektet.<br />
Kommentarer: <strong>Projekt</strong>et anbefales til studerende med interesse i kemi, biofysik <strong>og</strong> nanobioscience<br />
Keywords:<br />
Abstract<br />
Self-assembly, protoceller, fedtsyrer, polycykliske aromatiske hydrocarboner<br />
Tidligt i jordens historie besad de cellulære <strong>for</strong>stadier, som f.eks. protoceller, sandsynligvis<br />
membranagtige grænser bestående af spontant dannede amfifile dobbeltlag af fedtstoffer. Disse<br />
dobbeltlag har så stor lighed med nutidige cellers cellemembraner, at det antages, at de tidlige<br />
membraner kan have spillet en væsentlig rolle i protocellers funktioner, f.eks. ved at opfange lysenergi<br />
fra omgivelserne. Energi omdannelser, der frembragte nye kemiske bindinger, har udgjort<br />
de første afgørende skridt i evolutionen mod en celle, som vi kender den i dag, <strong>for</strong>di den<br />
tillod semi-autonom kontrolleret metabolisme at opstå.<br />
<strong>Projekt</strong>et går ud på at designe <strong>og</strong> fremstille strukturer bestående af et dobbeltlag af fedtsyrer omkransende<br />
en hydrofob kerne. Den hydrofobe kerne indeholder lysabsorberende polycykliske<br />
aromatiske hydrocarboner (PAHs). Strukturerne fremstilles ved at benytte pH-vesikuleringsmetoder.<br />
En succesfuld fremstilling vil frembringe nanostrukturer, der er i stand til at omdanne<br />
lysenergi til en kemisk gradient. Undersøgelser af strukturerne vil <strong>for</strong>egå via UV, fluorescensspektroskopi<br />
samt mikroskopi.<br />
Minikurser<br />
Obligatorisk: <strong>Projekt</strong>arbejde (Microsoft, Nat)<br />
Anbefalede: Ingen<br />
Litteraturliste over metode artikler, som udleveres til de studerende<br />
Monnard PA and Deamer, DW 2003 Methods in Enzymol<strong>og</strong>y, 372, 133-151.<br />
Deamer, D. W., 1992. Adv. Space Res. 12 (4), (4)183-189.<br />
Lakowicz, J.R., Principles of Fluorescence Spectroscopy, second Edition 1999.<br />
19
N a t u r v i d e n s k a b e l i g t P r o j e k t / F a r m a c e u t : V a l g f r i t P r o j e k t<br />
<strong>Projekt</strong> 18. Fremstilling af undervisningsmaterialer til<br />
gymnasieskolen<br />
Vejleder: Claus Michelsen, cmich@imada.sdu.dk <strong>og</strong> Linda Ahrenkiel, linda@imada.sdu.dk<br />
<strong>Institut</strong>: Center <strong>for</strong> Naturvidenskabernes <strong>og</strong> <strong>Matematik</strong>kens Didaktik<br />
Praktisk del: Evt. Laboratoriearbejde på SDU<br />
Gruppeplacering: Biblioteket<br />
Gruppestørrelse: Mindst 3 <strong>og</strong> max 5 deltagere. Én gruppe kan arbejde med projektet.<br />
Kommentarer: Ingen<br />
Keywords:<br />
Didaktik, undervisning, <strong>for</strong>midling<br />
Abstract<br />
I enhver <strong>for</strong>midlingssituation gør man sig tanker om hvorledes man fanger <strong>og</strong> fastholder tilhørernes<br />
interesse. Men hvad skal der til <strong>for</strong>, at tilhørerne bliver interesserede? Og hvordan kan underviseren<br />
være med til at sætte gang i denne proces? <strong>Projekt</strong>et vil tage udgangspunkt i disse<br />
spørgsmål.<br />
Der findes en række fagdidaktiske værktøjer, fx. Teorien om Didaktiske Situationer (TDS) <strong>og</strong><br />
Problembaseret læring (PBL), som beskriver, hvorledes en undervisningssituation kan planlægges.<br />
Planlægning af et undervisnings<strong>for</strong>løb kræver overordnet set tre overvejelser<br />
1) Hvad skal der konkret undervises i?<br />
2) Hvordan skal undervisningen <strong>for</strong>egå<br />
3) Hvad skal eleverne have ud af undervisningen?<br />
Med udgangspunkt i et af de fagdidaktiske værktøjer <strong>og</strong> ovenstående overvejelser omkring planlægningen<br />
af undevisningen <strong>og</strong> interessebegrebet skal I udvikle et tværfaglig undervisningsmateriale<br />
til brug i gymnasieskolen. Fagene eller temaet vælges således de afspejler jeres egne faglige<br />
interesser. Jeres valg i undervisnings<strong>for</strong>løbet skal begrundes didaktisk med udgangspunkt i de<br />
læste tekster <strong>og</strong> STX- eller HTX-bekendtgørelser <strong>for</strong> de involverede fag.<br />
<strong>Projekt</strong> henvender sig til dig, som har planer om at blive gymnasielærer eller på anden måde arbejde<br />
med <strong>for</strong>midling. I projektet skal I med fokus på bl.a jeres faglige interesser udvikle undervisningsmateriale(r),<br />
til brug i gymnasieskolen. Materialet kan evt. testes empirisk via spørgeskemaer<br />
til gymnasielærere eller ved at lade gynasieelever afprøve materialet.<br />
Minikurser<br />
Obligatorisk: <strong>Projekt</strong>arbejde (LaTeX).<br />
Anbefalede: Ingen<br />
Litteraturliste over metode artikler, som udleveres til de studerende<br />
Anbefalede literatur: Carl Windsløw: Didaktiske elementer<br />
STX eller HTX bekendtgørelsen <strong>for</strong> de involverede fag<br />
Winsløw, C. (2006): Teorien om didaktiske situationer. I Didaktiske Elementer. Forlaget Biofolia.<br />
s. 133-153.<br />
20
N a t u r v i d e n s k a b e l i g t P r o j e k t / F a r m a c e u t : V a l g f r i t P r o j e k t<br />
<strong>Projekt</strong> 19. Fysiol<strong>og</strong>iske undersøgelser af marsvin<br />
Vejleder: Magnus Wahlberg, magnus@fjord-baelt.dk<br />
<strong>Institut</strong>: Biol<strong>og</strong>isk <strong>Institut</strong><br />
Praktisk del: Marinbiol<strong>og</strong>isk Forskningscenter, Kerteminde<br />
Gruppeplacering: Biblioteket<br />
Gruppestørrelse: Mindst 3 <strong>og</strong> max 5 deltagere. Én gruppe kan arbejde med projektet.<br />
Kommentarer: Ingen<br />
Keywords:<br />
marsvin, bioakustik, populationsbiol<strong>og</strong>i,<br />
Abstract<br />
Marsvinet er den eneste hval, der yngler i de danske farvande. Hvaler er pattedyr, som lever hele<br />
sit liv i vand. De skal finde byttedyr, såsom fisk <strong>og</strong> blæksprutter, parre sig, føde kalve, give mælk<br />
<strong>og</strong> sove, alt sammen i vand. Deres kropsfunktioner følger med i årstidernes <strong>for</strong>andringer, så at de<br />
opbygger et meget tykt spæklag hver vinter <strong>for</strong> at isolere sig mod kulden. I dette projekt bruger<br />
vi de trænede marsvin ved Fjord <strong>og</strong> Bælt centret i Kerteminde til at <strong>for</strong>stå, hvordan disse dyre er<br />
tilpassede livet under vand. Gennem at veje dyrene <strong>og</strong> måle deres længde, spæktykkelse, hjerterate<br />
m.v. <strong>og</strong> gennem at sammenligne med data indsamlet gennem de seneste år lærer vi deres fysiol<strong>og</strong>i.<br />
Derudover studerer vi deres evner til at fange fisk gennem så kaldt ekkolokalisering.<br />
Minikurser<br />
Obligatorisk: <strong>Projekt</strong>arbejde (Microsoft, Nat)<br />
Anbefalede: Signalanalyse<br />
Litteraturliste over metode artikler, som udleveres til de studerende<br />
21
N a t u r v i d e n s k a b e l i g t P r o j e k t / F a r m a c e u t : V a l g f r i t P r o j e k t<br />
<strong>Projekt</strong> 20. Får jeg rigtig mængde af mit lægemiddel?<br />
Vejledere: Annette Bauer-Brandl, annette@ifk.sdu.dk <strong>og</strong> Kerstin Frank,<br />
kfrank@ifk.sdu.dk<br />
<strong>Institut</strong>ter: <strong>Institut</strong> <strong>for</strong> Fysik <strong>og</strong> Kemi (IFK)<br />
Praktisk del: fremstilling undervisningslab (IFK), Lab 7 (IFK)<br />
Gruppeplacering: Biblioteket<br />
Gruppestørrelse: Mindst 3 <strong>og</strong> max 5 deltagere. Én gruppe kan arbejde med projektet.<br />
Kommentarer: <strong>Projekt</strong>et er primært d<strong>og</strong> ikke udelukkendes tænkt til farmaceutstuderende.<br />
Keywords:<br />
dosering af lægemidler, dråber, tabletter<br />
Abstract<br />
I tilfælde der patienten skal dosere et lægemiddel selv (f.x. løsninger <strong>og</strong> dråber) er det vigtigt at<br />
den får nøjagtigt mængden som en skal ha. Tænker vi på børn, så virker det svært vigtigt. Samme<br />
problemstilling gælder <strong>og</strong>så tabletter, når de deles i brøkdele, <strong>for</strong> eksempel I to. Der kan tænkes<br />
flere eksempler på andre lægemiddel<strong>for</strong>mer.<br />
Der findes internationale regler, hvor akkurat mængden lægemiddelstoff skal stemme I hele tabletter,<br />
<strong>og</strong> hvor akkurat indholdet af løsninger <strong>og</strong> dråber skal være.<br />
Vi tager udgangspunkt I lægemidler, der tages oralt, dvs. de som synkes. For løsninger findes det<br />
<strong>for</strong>skellige ud<strong>for</strong>mninger af medicinmål. N<strong>og</strong>le løsninger doseres som dråber. Det kan det tænkes<br />
at dråbestørrelse ikke altid er ligt, f.x. afhængig hvordan flasken holdes, om den ristes før<br />
brug etc.. Videre kan det tænkes at dråbestørrelsen afhænger af fysisk-kemiske egenskaber til<br />
væsken, <strong>og</strong> n<strong>og</strong>le egenskaber til dryppeflasken.<br />
For tabletter er der andre faktorer der bestemmer hvor vidt man får lige brøkdele.<br />
For andere <strong>for</strong>mer <strong>for</strong> lægemidler end dråber eller tabletter er der endnu andre faktorer som er<br />
vigtige.<br />
Målet <strong>for</strong> projektet er at finde ud, hvor nøjagtigt lægemidler doseres <strong>og</strong> hvilke egenskaber til lægemidlet<br />
<strong>og</strong> omgivelsen virker ind på dette. Er dette af praktisk betydning <strong>for</strong> doseringen af lægemidler?<br />
Minikurser<br />
Obligatorisk: <strong>Projekt</strong>arbejde (Farma, Nat)<br />
Anbefalede: Ingen<br />
Litteraturliste over metode artikler, som udleveres til de studerende.<br />
Pharmacopoia Europaeia 6.5: Mon<strong>og</strong>rafi ”Uni<strong>for</strong>mity of dosage units”<br />
www.medicin.dk – generelt om medicin – egenskaber ved lægemidler<br />
Teng Jaja; Song Clara K; Williams R<strong>og</strong>er L; Polli James E: Lack of medication dose uni<strong>for</strong>mity<br />
in commonly split tablets. Journal of the American Pharmaceutical Association<br />
(2002), 42(2), 195-9<br />
Brown D; Ford J L; Nunn A J; Rowe P H: An assessment of dose-uni<strong>for</strong>mity of samples delivered<br />
from paediatric oral droppers. Journal of clinical pharmacy and therapeutics (2004),<br />
29(6), 521-9.<br />
22
N a t u r v i d e n s k a b e l i g t P r o j e k t / F a r m a c e u t : V a l g f r i t P r o j e k t<br />
<strong>Projekt</strong> 21. Har brugere af<br />
bisfosfonater en øget<br />
<strong>for</strong>ekomst af<br />
esophaguscancer?<br />
Vejleder: Michael Due Larsen, mdlarsen@health.sdu.dk<br />
<strong>Institut</strong>: <strong>Institut</strong> <strong>for</strong> Sundhedstjeneste<br />
<strong>for</strong>skning, afd. Klinisk Farmakol<strong>og</strong>i<br />
Gruppeplacering: Sundhedsvidenskabelige Fakultet, Winsløwsparken 19<br />
Gruppestørrelse: Mindst 3 <strong>og</strong> max 4 deltagere. Én gruppe kan arbejde med projektet.<br />
Kommentarer: <strong>Projekt</strong> kan kun tages af studerende på farmaceutuddannelsen.<br />
http://site.pinkyshear.com/bl<strong>og</strong>/2010/09/30/skin-skin-skin/<br />
Keywords:<br />
evidensbaseret lægemiddelanvendelse, lægemiddelin<strong>for</strong>mation, bisfosfonater,<br />
cancer, farmakol<strong>og</strong>i<br />
Abstract<br />
Ved godkendelses af nye lægemidler skal sikkerheden i <strong>for</strong>m af bivirkninger dokumenteres ud<br />
fra toksikol<strong>og</strong>iske, pre-kliniske <strong>og</strong> kliniske undersøgelser. Dette <strong>for</strong>egår bl.a. i obligatoriske kliniske<br />
studier inden markedsføringen. Dette rummer d<strong>og</strong> sjælden mulighed <strong>for</strong> at langtidseffekten<br />
af kan undersøges. Spontane indberetninger af bivirkninger <strong>og</strong> kasuistikker fra klinisk praksis<br />
kan skabe grundlang <strong>for</strong> at detektere bivirkninger ved langtidseksponering af nye lægemiddelstoffer.<br />
Af praktiske <strong>og</strong> etiske grunde kan dette ofte kun undersøges videnskabeligt i epidemiol<strong>og</strong>iske<br />
undersøgelser <strong>og</strong> som reviews eksisterende videnskabelig undersøgelser.<br />
Bisfosfonater som anvendes mod kn<strong>og</strong>leskørhed har nu været på markedet i over ti år. Der er<br />
opstået mistanke om at bis<strong>for</strong>fonater kan være årsag til kræft i spiserøret. På baggrund af en systematisk<br />
litteratursøgning af tilgængelig videnskabelige litteratur skal projektet <strong>for</strong>søge at afdække<br />
denne problemstilling. Er der en risiko? Er det n<strong>og</strong>et som skal overvejes i den fremtidige<br />
behandling af kn<strong>og</strong>leskørhed?<br />
Minikurser<br />
Obligatoriske: <strong>Projekt</strong>arbejde (Microsoft, SUND), heri indgår Sundhedsvidenskabelig litteratur<br />
søgning, Sundhedsvidenskabelig metode <strong>og</strong> videnskabsteori, Lægemiddelin<strong>for</strong>mation.<br />
Anbefalede: Ingen<br />
Litteraturliste over metode artikler, som anbefales til de studerende<br />
Medicinsk SOP. Lægemiddelin<strong>for</strong>mationen, Afd. <strong>for</strong> Klinisk Biokemi <strong>og</strong> Farmakol<strong>og</strong>i. Odense<br />
<strong>Universitet</strong>shospital 2010.<br />
Uddrag: Klinisk <strong>for</strong>skningsmetode. Dirksen et al. Munksgård. København 1996<br />
Uddrag: Den Sundhedsvidenskabelige opgave. Lindahl <strong>og</strong> Juhl. FADL‟S Forlag 2007<br />
23
N a t u r v i d e n s k a b e l i g t P r o j e k t / F a r m a c e u t : V a l g f r i t P r o j e k t<br />
<strong>Projekt</strong> 22. Havets biol<strong>og</strong>iske filtre<br />
Vejleder: Daniel Pleissner, danielp@biol<strong>og</strong>y.sdu.dk<br />
Hans Ulrik Riisgård, hur@biol<strong>og</strong>y.sdu.dk<br />
<strong>Institut</strong>: Biol<strong>og</strong>isk <strong>Institut</strong><br />
Praktisk del: Marinbiol<strong>og</strong>isk Forskningscenter (SDU), Kerteminde<br />
Gruppeplacering: Biblioteket<br />
Gruppestørrelse: Mindst 3 <strong>og</strong> max 5 deltager. Én gruppe kan arbejde med projektet.<br />
Kommentarer: <strong>Projekt</strong>et afholdes på Marinbiol<strong>og</strong>isk Forskningscenter (SDU), Kerteminde.<br />
Undervisningsspr<strong>og</strong> er engelsk<br />
Keywords:<br />
Bioenergetik, filter-feeding, marine invertebrater, blåmusling (Mytilus edulis),<br />
MarBioShell-projekt<br />
Abstract<br />
Suspensionsernæring - om filtrerende dyrs liv i en tynd algesuppe<br />
Havet er en tynd suppe af mikroskopiske planktonalger. Mange filtrerende dyr har specialiseret<br />
sig i at leve af disse suspenderede partikler. De kaldes suspensionsædere;<br />
men denne levevis stiller store krav til dyrenes pumpe- <strong>og</strong> filtersystemer. For<br />
at dække fødebehovet skal der pumpes store mængder vand samtidig med at<br />
de små planktonalger effektivt tilbageholdes.<br />
a<br />
De studerende får en introduktion til fagområdet suspensionsernærende dyr,<br />
som vil inkludere de mange <strong>for</strong>skellige partikelfangst-mekanismer de <strong>for</strong>skellige<br />
arter benytter samt principperne <strong>for</strong> bioenergetik <strong>og</strong> fastlæggelse af<br />
energibudgetter. Hovedfokus vil være på blåmuslingen, Mytilus edulis. Der<br />
vil blive udført <strong>for</strong>søg i laboratoriet, hvor de studerende eksempelvis kan undersøge,<br />
hvilken effekt fytoplanktonkoncentration i vandet har på filtrationsraten<br />
hos muslinger, <strong>og</strong> på baggrund af data fra <strong>for</strong>søgene vil de studerende beregne energibudgetter<br />
<strong>for</strong> vækst hos muslinger.<br />
Minikursus<br />
Obligatorisk: <strong>Projekt</strong>arbejde (Microsoft, Nat).<br />
Anbefalede: Suspension-feeding animals in the sea, with special emphasis on blue mussel (Mytilus<br />
edulis). Afholdes af underviser.<br />
Litteraturliste<br />
Riisgård, H. U. and Larsen P. S., (2010): Particle capture mechanism in suspension-feeding invertebrates.<br />
In: Marine Ecol<strong>og</strong>y Pr<strong>og</strong>ress Series, Vol. 418, pages 255-293.<br />
Riisgård, H. U., (2001): On measurement of filtration rates in bivalves – the stony road to reliable<br />
data: review and interpretation. In: Marine Ecol<strong>og</strong>y Pr<strong>og</strong>ress Series, Vol. 211, pages 275-<br />
291.<br />
Riisgård, H. U. and Randløv A., (1981): Energy budgets, growth and filtration rates in Mytilus<br />
edulis at different algal concentration. In: Marine Biol<strong>og</strong>y 61, pages 227-23<strong>4.</strong><br />
24
N a t u r v i d e n s k a b e l i g t P r o j e k t / F a r m a c e u t : V a l g f r i t P r o j e k t<br />
<strong>Projekt</strong> 23. HIV lægemidler<br />
Vejleder: Erik Bjerregaard Pedersen, ebp@ifk.sdu.dk<br />
<strong>Institut</strong>: <strong>Institut</strong> <strong>for</strong> Fysik <strong>og</strong> Kemi<br />
Praktisk del: Laboratoriearbejde med syntese i de midterste projektuger<br />
Gruppeplacering: Biblioteket<br />
Gruppestørrelse: Mindst 3 <strong>og</strong> max 5 deltagere. Én gruppe kan arbejde med projektet.<br />
Kommentarer: <strong>Projekt</strong>et anbefales til studerende på farmaceutuddannelsen<br />
Keywords:<br />
HIV, AIDS, medicinalkemi, kemisk litteratursøgning, organisk kemi, syntese<br />
Abstract<br />
De første patenter på lægemidler mod HIV er allerede udløbet. Der er der<strong>for</strong> gode muligheder <strong>for</strong><br />
at markedsføre konkurrencedygtige produkter, som vil gøre AIDS medicin billigere. I projektet<br />
skal du komme med dit <strong>for</strong>slag til hvilken syntesevej, der kan vælges. Dette gøres på grundlag af<br />
litteraturstudier, hvor du får overblik over godkendte HIV lægemidler <strong>og</strong> deres virkningsmekanisme.<br />
For det valgte lægemiddel laves der en oversigt over mulige syntesemetoder, der er beskrevet<br />
i litteraturen. Der udarbejdes et pr<strong>og</strong>ram <strong>for</strong>, hvordan et enkelt eller flere trin i syntesemetoden<br />
kan gennemføres. Dette efterprøves i laboratoriet på et passende modelsystem, eller evt.<br />
på selve drugsyntesen. Den praktiske del af projektet udføres i et øvelseslaboratorium ved <strong>Institut</strong><br />
<strong>for</strong> Fysik <strong>og</strong> Kemi, hvor den praktiske del har følgende indhold:<br />
• Litteratursøgning efter egnede syntesemetoder<br />
• Laboratoriesynteser<br />
• Verifikation vha. spektroskopi<br />
Minikurser<br />
Obligatorisk: <strong>Projekt</strong>arbejde (Microsoft, Nat)<br />
Der udleveres tutorials til SciFinder til oplæring i kemisk litteratursøgning.<br />
Litteraturliste over metode artikler, som udleveres til de studerende<br />
De Clercq, Erik, New Approaches toward Anti-HIV Chemotherapy, Journal of Medicinal Chemistry<br />
(2005), 48(5), 1297-1313.<br />
25
N a t u r v i d e n s k a b e l i g t P r o j e k t / F a r m a c e u t : V a l g f r i t P r o j e k t<br />
<strong>Projekt</strong> 2<strong>4.</strong> Høretest af marsvin<br />
Vejleder: Meike Linnenschmidt, meike@biol<strong>og</strong>y.sdu.dk <strong>og</strong> Magnus Wahlberg<br />
<strong>Institut</strong>: Biol<strong>og</strong>isk <strong>Institut</strong><br />
Praktisk del: Marinbiol<strong>og</strong>isk Forskningscenter <strong>og</strong> Fjord & Bælt, Kerteminde<br />
Gruppeplacering: Biblioteket<br />
Gruppestørrelse: Mindst 3 <strong>og</strong> max 5 deltagere. Én gruppe kan arbejde med projektet.<br />
Kommentarer: Undervisningsspr<strong>og</strong> skal være engelsk (med en dansk-tysk blanding)<br />
Keywords:<br />
Ekkolokalisering, Neurofysiol<strong>og</strong>i, Høresans<br />
Abstract<br />
Marsvinet bruger ekkolokalisering til orientering <strong>og</strong> fiskefangst under vandet. Ekkolokalisering<br />
består af to dele: lydproduktion <strong>og</strong> hørelse. Marsvin <strong>og</strong> andre tandhvaler producerer lyde af høje<br />
frekvenser med en slags stemmebånd lige under blæsehullet. De dirigerer lyden ud fra hovedet<br />
med hjælp af en slags oliekrop som kaldes melonen. Når lyden rammer en fisk <strong>og</strong> andre ting så<br />
kommer et ekko tilbage, hvilket marsvin hører <strong>og</strong> undersøger i sin hjerne til at finde ud hvilken<br />
slags genstand det drejer sig om. Der<strong>for</strong> er hørelsen en meget vigtig sans <strong>for</strong> marsvinet, <strong>og</strong> den er<br />
meget specialiseret hos denne art. Desuden er marsvinene meget afhængige af en rigtig god hørelse<br />
<strong>for</strong>di hvis den ikke fungere eller bliver dårligere (f.eks. når det bliver gammelt eller sygt),<br />
så kan de ikke orienterer sig eller finde fisk.<br />
Men, hvad <strong>og</strong> hvordan hører marsvinene?<br />
I de gamle dage var det meget tidskrævende at træne<br />
dyr til en høretest. Men med den ny metode, som hedder<br />
ABR (Auditory Brainstem Response) er det nemmere<br />
<strong>og</strong> hurtigere at undersøge hørelsen fra mange<br />
<strong>for</strong>skellige dyr. Hos marsvinene sætter vi små elektroder<br />
i sugekopper på ryggen. Med elektroderne kan vi<br />
optage signalerne fra marsvins hjerne, lige som en EKG hos lægen med hjerte aktiviteten. Marsvinene<br />
er trænet til at dykke ned under vandet med sugekopper på kroppen, <strong>og</strong> de har lært at<br />
placere sig ved en lyttestation indtil de er kaldt tilbage. Når de står ved lyttestationen spiller vi<br />
<strong>for</strong>skellige type af lydsignaler med <strong>for</strong>skellige lydstyrker. Med hjælp af hjernens aktivitet kan vi<br />
nu undersørge hvilken lyde <strong>og</strong> hvor gode marsvin kan høre de <strong>for</strong>skellige signaler.<br />
I løbet af projektet lærer de studerende om marsvinenes biol<strong>og</strong>i (specielt hørelse sans), dyr træning,<br />
den fysiol<strong>og</strong>iske metode ABR, teknisk udstyr <strong>og</strong> analyse af data med <strong>for</strong>skellige computer<br />
pr<strong>og</strong>rammer.<br />
Minikurser<br />
Obligatorisk: <strong>Projekt</strong>arbejde (Microsoft, Nat)<br />
Anbefalede: Signalanalyse<br />
Litteraturliste over metode artikler, som udleveres til de studerende<br />
Au WWL, Popper AN and Fay RR (2000), Hearing by Whales and Dolphins, Springer New<br />
York<br />
Au WWL and Hastings MC (2008), Principles of Marine Bioacoustics, Springer New York<br />
Supin AY, Popov VV and Mass AM (2001), The Sensory Physiol<strong>og</strong>y of Aquatic Mammals,<br />
Kluwer Academic Publishers Boston<br />
26
N a t u r v i d e n s k a b e l i g t P r o j e k t / F a r m a c e u t : V a l g f r i t P r o j e k t<br />
<strong>Projekt</strong> 25. Identificerer bakterier <strong>og</strong> deres funktion i<br />
naturlige miljøer med nye molekylærøkol<strong>og</strong>iske<br />
teknikker.<br />
Vejleder: Kirsten Habicht, khabicht@biol<strong>og</strong>y.sdu.dk<br />
<strong>Institut</strong>: Biol<strong>og</strong>i (BI)<br />
Praktiske del: Biol<strong>og</strong>isk <strong>Institut</strong>. Prøveindsamling (1 dag)<br />
Gruppeplacering: Biblioteket<br />
Gruppestørrelse: Mindst 3 <strong>og</strong> max 5 deltagere. Én gruppe kan arbejde med projektet.<br />
Kommentarer: Ingen.<br />
Keywords:<br />
bakterier, mikrobiol<strong>og</strong>i, fluorescens mikroskop, DNA <strong>og</strong> protein koncentration.<br />
Abstract<br />
Bakterier findes over alt. N<strong>og</strong>le er skadelige <strong>for</strong> os mennesker, men de fleste i naturen er livsnødvendige<br />
<strong>for</strong> at vi overhoved kan leve på Jorden, da bakterier har stor betydning <strong>for</strong> at opretholde<br />
det økol<strong>og</strong>iske stofkredsløb. Der er der<strong>for</strong> stor interesse at finde ud af hvilke bakterier som<br />
lever i naturen, hvor mange der er af dem <strong>og</strong> hvad de laver. I de seneste år har det været muligt at<br />
identificere bakterier direkte fra naturen ved at fluorescensfarve bakteriernes DNA eller RNA<br />
hvorved bakterierne bliver synlige i et fluorescens mikroskop. Endvidere kan bakteriernes gen <strong>og</strong><br />
protein materiale <strong>for</strong>tælle hvilken funktion de potentielt kan udføre. I dette projekt vil vi bruge<br />
n<strong>og</strong>le af de nye molekylærøkol<strong>og</strong>iske teknikker til at kvantificere <strong>og</strong> identificere bakterie fra <strong>for</strong>skellige<br />
naturlige miljøer. For at kvantificere bakterierne kan vi undersøge 2 <strong>for</strong>skellige metoder<br />
(DAPI <strong>og</strong> CYBR green) <strong>og</strong> undersøge hvilke <strong>for</strong>dele <strong>og</strong> ulemper der er ved hver at disse metoder.<br />
For at identificere bestemte bakterier grupper fra det naturlige miljø vil I lære <strong>for</strong>dele <strong>og</strong><br />
ulemper ved de kendte fluorescens in-situ hybridiserings teknikker (FISH, cardFISH <strong>og</strong> mar-<br />
FISH) <strong>og</strong> anvende den metode som bedst passer til det miljø I ønsker at arbejder med. Endvidere<br />
kan vi måle hvor meget protein eller DNA vi kan ekstrahere fra et naturligt miljø <strong>og</strong> kvantificere<br />
hvor meget materiale vi skal bruge til en genom eller proteom analyse.<br />
Minikurser<br />
Obligatorisk: <strong>Projekt</strong>arbejde (Microsoft, Nat).<br />
Anbefalede: Ingen<br />
Litteraturliste over metode artikler, som udleveres til de studerende<br />
Bottari, B, Ercolini D., Gatti, M & Neviani E (2006). Application of FISH technol<strong>og</strong>y <strong>for</strong> microbial<br />
analysis: current state and prospects. Appl. Microbiol. Biotechnol. Vol 73:485-49<strong>4.</strong><br />
Keller, M and Hettich R. (2009); Environmental Proteomics: a Paradigm shift in characterizing<br />
microbial activities at the molecular level. Microbiol<strong>og</strong>y and Molecular Biol<strong>og</strong>y Reviews, Vol.<br />
73: 62-70.<br />
27
N a t u r v i d e n s k a b e l i g t P r o j e k t / F a r m a c e u t : V a l g f r i t P r o j e k t<br />
<strong>Projekt</strong> 26. Identificering af podocyt-spefikke peptider<br />
ved phage display<br />
Vejleder: Per Svenningsen; psvenningsen@health.sdu.dk<br />
<strong>Institut</strong>: <strong>Institut</strong> <strong>for</strong> Molekylær Medicin<br />
Praktisk del: <strong>Institut</strong> <strong>for</strong> Molekylær Medicin<br />
Gruppeplacering: Kardiovaskulær <strong>og</strong> Renal Forskning<br />
Gruppestørrelse: Mindst 3 <strong>og</strong> max 4 deltagere. Én gruppe kan arbejde med projektet.<br />
Kommentarer: <strong>Projekt</strong>et kan kun tages at studerende på farmaceutuddannelsen.<br />
Keywords:<br />
Drug targeting, nyre, podocytter<br />
Abstract<br />
Podocytter er epitelceller, som udfører essentielle funktioner i opretholdelsen af nyrens filtrationsbarrier.<br />
Beskadeligelser af podocytterne ses i en række sygdomme <strong>og</strong> dette medfører ofte en<br />
øget udskillelse af plasma proteiner til urinen samt <strong>for</strong>styrrelser i kroppen vand- <strong>og</strong> saltbalance.<br />
Der findes ingen kendt selektivt behandling af podocyt-skader. Formålet med dette projekt er at<br />
identificere peptider, som binder til podocytter, <strong>og</strong> som vil kunne bruges til at målrette lægemidler/DNA<br />
til podocytterne. I projektet vil de indgå arbejde med cellekulturer, bakterier, PCR <strong>og</strong><br />
fluorescence mikroskopi.<br />
Minikurser<br />
Obligatorisk: <strong>Projekt</strong>arbejde (Farma, Sund).<br />
Anbefalede: Ingen<br />
Litteraturliste over metode artikler, som udleveres til de studerende<br />
Vil blive angivet senere<br />
28
N a t u r v i d e n s k a b e l i g t P r o j e k t / F a r m a c e u t : V a l g f r i t P r o j e k t<br />
<strong>Projekt</strong> 27. Identifikation <strong>og</strong> differentiering af<br />
pat<strong>og</strong>ene bakterier med <strong>for</strong>skellige serotyper fra<br />
kliniske prøver<br />
Vejleder: Frank Kjeldsen, frankk@bmb.sdu.dk<br />
<strong>Institut</strong>: Biokemi <strong>og</strong> Molekylærbiol<strong>og</strong>i, SDU<br />
Praktisk del: Afdeling <strong>for</strong> Protein Forskning<br />
Gruppeplacering: Biblioteket<br />
Gruppestørrelse: Mindst 3 <strong>og</strong> max 5 deltagere. Én gruppe kan arbejde med projektet.<br />
Kommentarer: <strong>Projekt</strong>et udføres i samarbejde med Klinisk Mikrobiol<strong>og</strong>isk Afdeling, OUH<br />
Keywords:<br />
Massespektrometri, proteom analyse<br />
Abstract<br />
Pat<strong>og</strong>ene (sygdomsfremkaldende) bakterier er bakterier som <strong>for</strong>årsager en sygdomstilstand hos<br />
andre organismer. Et stigende problem i klinisk mikrobiol<strong>og</strong>i er at skelne serotyper af pat<strong>og</strong>ene<br />
bakterier fundet hos mennesker <strong>og</strong> dyr. Bakterielle serotyper opstår ved små mutationer hos bakteriestammen.<br />
Den relative lille ændring i en bakteries DNA kan i visse tilfælde føre til resistens<br />
imod almindelig antibiotika. At opsamle in<strong>for</strong>mation, der kan lede til differentiering af <strong>for</strong>skellige<br />
serotyper er der<strong>for</strong> af stor betydning. Klinisk set kan det understøtte det korrekte valg af antibiotika<br />
<strong>og</strong> <strong>for</strong>holdsregler i <strong>for</strong>bindelse med behandling af infektioner. In<strong>for</strong>mationen er <strong>og</strong>så afgørende<br />
i <strong>for</strong>bindelse med opklaring af smittekilde/område, idet patienter med samme serotype<br />
af en pat<strong>og</strong>en bakterie kan anvendes til ”back-tracking”.<br />
I dette projekt vil vi <strong>for</strong>søge at udvikle en massespektrometrisk (MS) metode til at differentiere<br />
imellem pat<strong>og</strong>ene bakterier som kun afviger ganske lidt fra hinanden genetisk. I samarbejde med<br />
OUH vil vi lære at bearbejde bakterier så de kan analyseres v.hj.a. massespektrometri. Data vil<br />
blive analyseret manuelt <strong>og</strong> ved brug af en database søgning. Det er opgaven, at identificere specifikke<br />
biomarkører <strong>for</strong> de enkelte bakterier <strong>og</strong> efterfølgende udføre en mere dybdegående karakterisering<br />
af disse molekyler ved massespektrometri.<br />
Minikurser<br />
Obligatorisk: <strong>Projekt</strong>arbejde (Microsoft, Nat).<br />
Anbefalede: Ingen<br />
Litteraturliste over metode artikler, som udleveres til de studerende<br />
Fagerquist, C. K.; Brandon, R. G.; Miller, W. G. et al. Anal. Chem., 2010, 7, 2717-2725.<br />
Fagerquist, C. K.; Bates, A. H.; Heath, S. et al. J. Prot. Res., 2006, 5, 2527-2538.<br />
29
N a t u r v i d e n s k a b e l i g t P r o j e k t / F a r m a c e u t : V a l g f r i t P r o j e k t<br />
<strong>Projekt</strong> 28. Iltdynamik i marine sedimenter<br />
Vejleder: Ronnie N Glud, rnglud@biol<strong>og</strong>y.sdu.dk<br />
<strong>Institut</strong>: Biol<strong>og</strong>isk <strong>Institut</strong><br />
Praktisk del: <strong>Institut</strong><br />
Gruppeplacering: Bibliotek<br />
Gruppestørrelse: Mindst 3 <strong>og</strong> max 5 deltagere. Én gruppe kan arbejde med projektet.<br />
Kommentarer: Ingen<br />
Keywords:<br />
Fotosyntese, respiration, fauna, mikrosensorer<br />
Abstract<br />
Produktionen <strong>og</strong> nedbrydningen af organisk materiale i havbunden spiller en afgørende rolle <strong>for</strong><br />
de biol<strong>og</strong>iske <strong>og</strong> kemiske <strong>for</strong>hold i kystnære områder. Eksempelvis spiller balancen mellem bentiske<br />
mikroalgers fotosyntese <strong>og</strong> bakteriers (samt faunaens) respiration en stor rolle <strong>for</strong> ilttilgængeligheden<br />
ved havbunden. Denne balance styres af mange fysiske <strong>og</strong> kemiske <strong>for</strong>hold<br />
så som: temperatur, lys, hydrodynamik, salinitet, næringssalts koncentration, fauna aktivitet <strong>og</strong><br />
sedimentation.<br />
Ved hjælp af mikrosensorer <strong>og</strong> <strong>for</strong>skellige inkubations kan vi undersøge hvorledes ilt<strong>for</strong>holdene i<br />
havbunden varierer <strong>og</strong> hvordan <strong>for</strong>skellige faktorer regulerer iltsvindsdynamikken langs de danske<br />
kyster. Det er d<strong>og</strong> <strong>og</strong>så muligt at se på andre beslægtede problemstillinger - eksempelvis betydningen<br />
af fauna <strong>for</strong> ventilationen af havbunden eller betydningen af bentiske mikroalger <strong>for</strong><br />
the overordnede primær produktion eller nærringssalt dynamik i kystnære farvande.<br />
Minikurser<br />
Obligatorisk: <strong>Projekt</strong>arbejde (Microsoft, Nat).<br />
Anbefalede: Ingen<br />
Litteraturliste over metode artikler, som udleveres til de studerende<br />
Tema-raport fra DMU 42/2002 ”Stofomsætning i havbunden”<br />
Glud <strong>og</strong> Kühl (2006) kap 2” Havbundens stofomsætning ” i Naturen i Danmark: Havet<br />
(Eds:T Fenchel & K Sand Jensen),. Gyldendal<br />
Glud (2008) Oxygen dynamics of marine sediments. Mar Biol Res 4:243-289<br />
30
N a t u r v i d e n s k a b e l i g t P r o j e k t / F a r m a c e u t : V a l g f r i t P r o j e k t<br />
<strong>Projekt</strong> 29. Importance of protein tyrosine<br />
phosphorylation <strong>for</strong> normal and cancer cell signaling.<br />
Vejleder: Blagoy Blagoev, bab@bmb.sdu.dk<br />
<strong>Institut</strong>: <strong>Institut</strong> <strong>for</strong> Biokemi <strong>og</strong> Molekylær Biol<strong>og</strong>i (BMB)<br />
Praktisk del: CEBI<br />
Gruppeplacering: Biblioteket<br />
Gruppestørrelse: Mindst 3 <strong>og</strong> max 4 deltagere. Én gruppe kan arbejde med projektet.<br />
Kommentarer: The project will be held in English, including the report and examination<br />
Keywords:<br />
signaling, phosphorylation, cancer, kinases, phosphatases, inhibitors<br />
Abstract<br />
In multicellular organisms the proper function and survival of every cell is dependent on intercellular<br />
signalling networks that control cells‟ growth, differentiation and metabolism. Deregulation<br />
of signaling, e.g. loss of growth control, is at the heart of numerous human diseases including<br />
cancer. Growth factors like the epidermal growth factor (EGF), nerve growth factor (NGF) and<br />
Insulin among others play a central role in these processes. The most distinguishing feature of<br />
the cellular signaling initiated by growth factors is the flow of tyrosine phosphorylation events<br />
occurring in the cells immediately after hormone stimulation. Improper actions of the proteins<br />
responsible <strong>for</strong> the reversible tyrosine phosphorylation, namely tyrosine kinases and phosphatases,<br />
are found in all human cancers and are the main cause <strong>for</strong> developing and maintaining the<br />
disease state. There<strong>for</strong>e, the development of specific inhibitors to various kinases and phosphatases<br />
take a central part of the drug-developing industry today.<br />
Plan <strong>for</strong> experimental work: In this project we will study protein tyrosine phosphorylation induced<br />
by growth factors in cancer cell lines using immunoprecipitation and Western blotting.<br />
This experiment will be repeated using specific inhibitors of tyrosine phosphatases in order to<br />
compare the cellular effects under these experimental conditions. The project will reveal both the<br />
global cellular phosphorylation responses as well as some of the key proteins involved in the<br />
signaling initiated by growth factors. The project provides an opportunity to work with cell culture<br />
and some of the major molecular biol<strong>og</strong>y techniques.<br />
Minikurser<br />
Obligatorisk: <strong>Projekt</strong>arbejde (Microsoft, Nat)<br />
Anbefalede: Ingen<br />
Litteraturliste over metode artikler, som udleveres til de studerende<br />
Blume-Jensen P, Hunter T. Onc<strong>og</strong>enic kinase signalling. Nature. 2001, 411(6835):355-65.<br />
Schlessinger J. Cell signaling by receptor tyrosine kinases. Cell. 2000, 103(2):211-25.<br />
Hunter T. Signaling--2000 and beyond. Cell. 2000, 100(1):113-27.<br />
31
N a t u r v i d e n s k a b e l i g t P r o j e k t / F a r m a c e u t : V a l g f r i t P r o j e k t<br />
<strong>Projekt</strong> 30. Indkapsling af hydrofile molekyler i<br />
nanocontainere<br />
Vejleder: Pierre-Alain Monnard, monnard@ifk.sdu.dk<br />
<strong>Institut</strong>: <strong>Institut</strong> <strong>for</strong> Fysik <strong>og</strong> Kemi<br />
Praktisk del: FlinT lab<br />
Gruppeplacering: Bibiotek<br />
Gruppestørrelse: Mindst 3 <strong>og</strong> max 3 deltagere. Én gruppe kan arbejde med projektet.<br />
Kommentarer: <strong>Projekt</strong>et anbefales til studerende med interesse in kemi <strong>og</strong> biofysik.<br />
Keywords:<br />
Abstract<br />
Indkapsling, Enkelt kæde amphiphiler, Vesikler, pH effekt, Ladede molekyler,<br />
protoceller<br />
Det er essentielt at <strong>for</strong>stå de processer der fører til indkapsling <strong>og</strong> tilbageholdelse af hydrofile<br />
molekyler i nanocontainere, som f.eks. fedtsyre vesikler. Disse kan anvendes i <strong>for</strong>bindelse med<br />
udviklingen af nye leveringssystemer til lægemidler, til udviklingen af kemiske <strong>og</strong> biokemiske<br />
fabrikker på nanoskala såvel som til udvikling af protoceller.<br />
Figur. <strong>Projekt</strong> skema. (1)-(5) Her<br />
ses de fem <strong>for</strong>skellige enkelt kæde<br />
amphiphile blandinger. Hvis R er<br />
C 17 H 35 (en dobbletbinding mellem<br />
C 9 <strong>og</strong> C 10 ) (1) oliesyre, en<br />
fedtsyrer (2) oliesyre <strong>og</strong> dens<br />
alkohol (3) oliesyre <strong>og</strong> glycerol<br />
monooleate, (4) oliesyre <strong>og</strong> oleyl<br />
amine (5) oliesyre <strong>og</strong> oleyltrimethyl-ammonium.<br />
Neden<strong>for</strong> ses en skematisk repræsentation<br />
af projektets mål.<br />
I dette projekt skal de studerende fremstille vesikler ud fra blandinger af amphiphile molekyler,<br />
der så skal indkapsle hydrofile molekyler. Derefter skal de studerende sammenligne indkapslings<br />
egenskaber ved <strong>for</strong>skellige pH. Variationen i pH vil have indflydelse på ladningstætheden på<br />
overfladen af visiklerne ved at ændre protoneringen af fedtsyreren (alle systemer) <strong>og</strong> alkylaminen<br />
(system 4). Dette kunne føre til frigivelsen af vesiklernes indhold. Indkapslingen/tilbageholdelsen<br />
overvåges vha. en fluorescerende markør eller et kromo<strong>for</strong>t reporter molekyle.<br />
Minikurser<br />
Obligatorisk: <strong>Projekt</strong>arbejde (Microsoft, Nat)<br />
Anbefalede: Ingen<br />
Litteraturliste over metode artikler, som udleveres til de studerende<br />
Monnard PA and Deamer, DW 2003 Methods in Enzymol<strong>og</strong>y, 372, 133-151.<br />
Maurer et al., 2009 Astrobiol<strong>og</strong>y, 9, 979-987<br />
Lakowicz, J.R., Principles of Fluorescence Spectroscopy, second Edition 1999.<br />
32
N a t u r v i d e n s k a b e l i g t P r o j e k t / F a r m a c e u t : V a l g f r i t P r o j e k t<br />
<strong>Projekt</strong> 31. Infektionsbiol<strong>og</strong>i: hvordan invaderer<br />
bakterier vores celler?<br />
Vejledere: Jakob Møller-Jensen jakobm@bmb.sdu.dk; Jonas Borch-Jensen jonasb@bmb.sdu.dk;<br />
Surabhi Kandige sukh@bmb.sdu.dk<br />
<strong>Institut</strong>: <strong>Institut</strong> <strong>for</strong> Biokemi <strong>og</strong> Molekylær Biol<strong>og</strong>i<br />
Praktisk del: <strong>Institut</strong> <strong>for</strong> Biokemi <strong>og</strong> Molekylær Biol<strong>og</strong>i<br />
Gruppeplacering: Biblioteket<br />
Gruppestørrelse: Mindst 3 <strong>og</strong> max 4 deltagere. Én gruppe kan arbejde med projektet<br />
Kommentarer: Dele af kursus<strong>for</strong>løbet vil <strong>for</strong>egå på engelsk.<br />
Keywords:<br />
Infektion, pat<strong>og</strong>ene mikroorganismer, cellekultur, protein- <strong>og</strong> lipidanalyser<br />
Abstract<br />
En række pat<strong>og</strong>ene mikroorganismer er i stand til at invadere celler i vores krop i <strong>for</strong>bindelse<br />
med infektion. Ved celleinvasion kan bakterierne opnå beskyttelse imod såvel kroppens immun<strong>for</strong>svar<br />
som antimikrobielle medikamenter.<br />
Nyere <strong>for</strong>skning har vist at invasionsprocessen kan indledes med at bakterierne binder til særlige<br />
cholesterol-rige domæner i værtscellens membran, de såkaldte lipid rafts. Vi ønsker i dette projekt<br />
at undersøge den bakterielle celleinvasion ved brug af både cellebiol<strong>og</strong>iske <strong>og</strong> biokemiske<br />
analyser.<br />
Følgende metoder vil anvendes i projektet:<br />
Dyrkning af human cellekultur<br />
Dyrkning af bakteriekultur<br />
Infektions<strong>for</strong>søg til undersøgelse af lipid rafts‟ betydning <strong>for</strong> bakteriel invasion<br />
Fremstilling af kunstige membranvesikler med defineret lipidkomposition<br />
Undersøgelse af bakteriernes binding til specifikke lipider ved vesikel-pull-down<br />
eksperimenter <strong>og</strong> fluorescensmikroskopi<br />
Identifikation af lipid-interagerende bakterielle proteiner vha. massespektrometri.<br />
Det <strong>for</strong>ventes at disse <strong>for</strong>søg vil føre til ny viden omkring molekylære interaktioner, der er afgørende<br />
<strong>for</strong> det tidlige stadie af bakteriel infektion.<br />
Minikurser<br />
Obligatoriske: <strong>Projekt</strong>arbejde (Microsoft, Nat)<br />
Anbefalede: Ingen<br />
Litteraturliste over metode artikler, som udleveres til de studerende<br />
1. van der Goot, F. G., van Nhieu, G. T., Allaoui, A., Sansonetti, P., and Lafont, F. (2004)<br />
Rafts can trigger contact-mediated secretion of bacterial effectors via a lipid-based mechanism,<br />
Journal of Biol<strong>og</strong>ical Chemistry 279, 47792-47798.<br />
2. Mañes S, del Real G, Martínez-A C. Path<strong>og</strong>ens: raft hijackers. Nat Rev Immunol.<br />
2003 Jul;3(7):557-68.<br />
3. Pizarro-Cerdá J, Cossart P. Bacterial adhesion and entry into host cells.<br />
Cell. 2006 Feb 24;124(4):715-27.<br />
33
N a t u r v i d e n s k a b e l i g t P r o j e k t / F a r m a c e u t : V a l g f r i t P r o j e k t<br />
<strong>Projekt</strong> 32. Interview vedrørende lægemidler: Hvor<br />
meget ved den almindelige borger om lægemidler? Et<br />
brugbart socialt studie<br />
Vejleder: Massimiliano di Cagno: mdc@ifk.sdu.dk<br />
<strong>Institut</strong>: <strong>Institut</strong> <strong>for</strong> Fysik <strong>og</strong> Kemi (IFK)<br />
Praktisk del: Forskellige steder udvalgt af de studerende<br />
Gruppeplacering: Bibliotek<br />
Gruppestørrelse: Mindst 3 <strong>og</strong> max 5 deltagere. Én gruppe kan arbejde med projektet.<br />
Kommentarer: <strong>Projekt</strong>et kan kun tages af farmaceutstuderende.<br />
Keywords:<br />
Interview, statistik, lægemiddelbrug, håndkøbsmedicin.<br />
Abstract<br />
I de senere år er der sket en stor stigning i håndkøbsmedicin <strong>og</strong>så kaldet OTC (on the counter).<br />
Denne stigning har medført en øget selvmedicinering, der nutildags er blevet almen praksis <strong>for</strong><br />
store dele af befolkningen. Reklamer <strong>for</strong> lægemidler samt manglende viden bidrager til en opfattelse<br />
af, at lægemidler generelt er sikre. I dette studie vil vi fokusere på at alle lægemiddel<strong>for</strong>muleringer,<br />
der indeholder et lægemiddelstof har en potentiel toxicitet. Dette gælder <strong>og</strong>så naturlægemidler<br />
<strong>og</strong> lægemidler der bliver solgt uden recept.<br />
Som studerende skal I vælge 20 af de mest solgte OTC <strong>for</strong>muleringer på det danske marked, som<br />
hver indeholder en eller flere aktive ingredienser (f. eks non steroide anti-inflammatoriske lægemidler).<br />
I skal omhyggeligt undersøge alle skadelige virkninger af det/de aktive stoffer <strong>og</strong> evt. mulige<br />
interaktion med andre stoffer <strong>og</strong> <strong>for</strong>berede en liste <strong>for</strong> hver af de farmaceutiske <strong>for</strong>muleringer<br />
(Liste A).<br />
For det andet skal I <strong>for</strong>berede en række spørgsmål til identifikation af det sociale niveau som den<br />
adspurgte tilhører (f. eks alder, uddannelse baggrund, arbejde, bolig ex.) (Liste B). Hver uge skal<br />
I vælge 3 placeringer i Odense (f. eks udgangen fra et supermarked) (skiftende placering hver<br />
uge fra centrum gradvist til <strong>for</strong>stæderne) <strong>og</strong> udføre tilfældige interviews med så mange Odense<br />
borgere som muligt.<br />
De spørgsmål, I stiller skal først <strong>og</strong> fremmest bruges til at <strong>for</strong>stå det kulturelle <strong>og</strong> sociale niveau<br />
hos den adspurgte (liste B). De næste spørgsmål I stiller skal bruges til at identificere, om den<br />
adspurgte udfører selvmedicinering, <strong>og</strong> i hvilket omfang den adspurgte er bevidst om potentielle<br />
bivirkninger samt interaktioner ved brugen (Liste A).<br />
Den endelige opgave er at bruge den grundlæggende statistiske viden I har tilegnet Jer til at udarbejde<br />
en social undersøgelse af, hvor meget de adspurgte Odense borgere ved om brugen af<br />
lægemidler.<br />
Minikurser<br />
Obligatorisk: <strong>Projekt</strong>arbejde (Farma, Nat)<br />
Anbefalede: Ingen<br />
Litteraturliste over metode artikler, som udleveres til de studerende<br />
34
N a t u r v i d e n s k a b e l i g t P r o j e k t / F a r m a c e u t : V a l g f r i t P r o j e k t<br />
<strong>Projekt</strong> 33. Invasive marine arter – truer de<br />
havmiljøet?<br />
Vejleder: Erik Kristensen, ebk@biol<strong>og</strong>y.sdu.dk<br />
<strong>Institut</strong>: Biol<strong>og</strong>isk <strong>Institut</strong><br />
Praktisk del: Biol<strong>og</strong>isk <strong>Institut</strong><br />
Gruppeplacering: Biblioteket<br />
Gruppestørrelse: Mindst 3 <strong>og</strong> max 5 deltagere. Én gruppe kan arbejde med projektet.<br />
Kommentarer: Ingen<br />
Keywords:<br />
Nye arter, biodiversitet, økosystem, konkurrence<br />
Abstract<br />
Invasive arter er arter, der ikke er naturligt hjemmehørende i Danmark, men som ved menneskets<br />
hjælp er introduceret til landet. Ordet invasiv er i sit udgangspunkt aggressivt <strong>og</strong> indikerer en invandring<br />
som går ud over n<strong>og</strong>en. I n<strong>og</strong>le tilfælde er dette rigtigt, men i andre er det tale om en<br />
mere gradvis <strong>og</strong> i n<strong>og</strong>le tilfælde naturlig udveksling af arter (husk der er <strong>og</strong>så n<strong>og</strong>le arter som<br />
<strong>for</strong>svinder!), som endda kan vise sig at være gavnlig. Tilfældige <strong>og</strong> midlertidige gæster <strong>for</strong>ekommer<br />
desuden ofte. De skadelige invasive arter klarer sig imidlertid så godt i den danske natur,<br />
at de <strong>for</strong>trænger den naturlige danske flora <strong>og</strong> fauna. Disse arter er i stand til at udkonkurrere<br />
de specialiserede <strong>og</strong> lokalt tilpassede arter, <strong>og</strong> på længere sigt kan de således føre til en markant<br />
ændring i naturtyper <strong>og</strong> økosystemer <strong>og</strong> være med til at mindske biodiversiteten i naturen.<br />
Der er ikke overblik over antallet af invasive marine arter i Danmark, men der er helt sikkert tale<br />
om mange. Blandt planter, alger <strong>og</strong> invertebrater er der tale om mindst 50 arter. Blandt de mest<br />
kendte kan nævnes dræbergoplen (Mnemiopsis leidyi), stillehavsøsters (Crassostrea gigas) <strong>og</strong><br />
vadegræs (Spartina anglica). Disse tre arter har skabt problemer ved henholdsvis at æde fiskeæg,<br />
udkonkurrere muslinger <strong>og</strong> dække havbunden så fugle <strong>og</strong> fisk ikke kan få plads.<br />
Hvor aggressive er så de enkelte arter? Det er ikke altid sikkert at en invasiv art udgør et problem<br />
eller en trussel. Det er der<strong>for</strong> vigtigt at have viden om hvor en art kommer fra, dens udbredelsespotentiale,<br />
dens effekt på andre arter <strong>og</strong> dens økol<strong>og</strong>iske effekter (ændringer i fødekædestruktur,<br />
næringsstofkredsløb osv).<br />
Emnet kan belyses ved indsamlinger af udvalgte invasive arter på <strong>for</strong>skellige lokaliteter omkring<br />
Fyn. Dette skal kombineres med litteratursøgning om disse arter.<br />
Minikurser<br />
Obligatorisk: <strong>Projekt</strong>arbejde (Microsoft, Nat).<br />
Anbefalede: Ingen<br />
Litteraturliste over metodeartikler, som udleveres til de studerende<br />
www.nobanis.org (en hjemmeside om invasive arter i Europa)<br />
www.skov<strong>og</strong>natur.dk/DyrOgPlanter/invasivearter (Skov- <strong>og</strong> Naturstyrelsens hjemmeside om invasive<br />
arter)<br />
Craig, M. T. (2010). Pattern versus process: broadening the view of marine invasive species.<br />
Mar. Biol. 157: 2127–2128<br />
Nyberg, C. D., Thomsen, M. S., Wallentinus, I. (2009). Flora and fauna associated with the introduced<br />
red alga Gracilaria vermiculophylla. Eur. J. Phycol. 44: 395–403<br />
35
N a t u r v i d e n s k a b e l i g t P r o j e k t / F a r m a c e u t : V a l g f r i t P r o j e k t<br />
<strong>Projekt</strong> 3<strong>4.</strong> Investigation of glycosylated proteins in<br />
wine – towards making allergy friendly wine<br />
Vejleder: Martin Røssel Larsen, mrl@bmb.sdu.dk, Arkadiusz Nawrocki,<br />
arn@bmb.sdu.dk, and Katarzyna Kulej, kkulej@bmb.sdu.dk<br />
<strong>Institut</strong>: <strong>Institut</strong> <strong>for</strong> Biokemi <strong>og</strong> Molekylær Biol<strong>og</strong>i<br />
Praktisk del: Protein Research Group – Larsen Group at BMB<br />
Gruppeplacering: Library<br />
Gruppestørrelse: Mindst 3 <strong>og</strong> max 4 deltagere. Én gruppe kan arbejde med projektet.<br />
Kommentarer: Supervision and presentations will be in Danish or English<br />
Keywords:<br />
Wine quality, protein chemistry, glycosylated proteins, mass spectrometry.<br />
Abstract<br />
Advances in genomic and proteomic methodol<strong>og</strong>ies have allowed an extensive characterization<br />
of wine proteins, to elucidate the origin, structure and function of them. Several analytical strategies<br />
have been designed to study wine proteins. Previously, only a very few studies on the characterization<br />
of glycosylated proteins in wine has been reported, mainly targeting individual proteins<br />
with very little attention to glycosylated proteins originating from the grape itself. However,<br />
given the implication of glycosylated proteins into different organoleptic characteristics such<br />
as sensorial quality, foamability, protein stability, and development of allergenic reactions<br />
against wine, a thorough study of the glycosylated protein content in wine could improve our<br />
knowledge of the molecular composition of wine and possibly discover new targets <strong>for</strong> the investigation<br />
of processes important <strong>for</strong> wine making and quality control of wine.<br />
Recently, we have published a study of the glycosylated protein profile in a Chardonnay white<br />
wine (Palmisano et al., Journal of Proteome Research 2010). In this study we have identified 28<br />
glycosylated proteins of yeast and grape origin. Many of the glycosylated proteins originating<br />
from grapes were found to be homol<strong>og</strong>ous to known allergens (proteins causing allergy) from<br />
various plants and fruits. The findings in this study have been cited in the society by several<br />
preeminent newspapers such as Time Magazine, The Independent, The Economist and more.<br />
The 1 st year project described here will target the identification of glycosylated proteins in different<br />
red wines, bought in the supermarket. Four different red wines obtained by the same grape<br />
variety but in different countries of the world or by different grape varieties will be investigated.<br />
In particular an optimized protocol will be used to isolate the proteins, digest them into peptides<br />
and enrich selectively the glycosylated peptides. The glycosylated peptides will be identified by<br />
mass spectrometry and the results will be critically interpreted by the students.<br />
Minikurser<br />
Obligatorisk: <strong>Projekt</strong>arbejde (Microsoft, Nat)<br />
Anbefalede: Ingen<br />
Litteraturliste over metode artikler, som udleveres til de studerende<br />
Øvelsvejledning, b<strong>og</strong>kapitler <strong>og</strong> udvalgte artikler (Palmisano G, Antonacci D, Larsen MR. Glycoproteomic<br />
profile in wine: a 'sweet' molecular renaissance. J Proteome Res. 2010, 9(12), 6148-<br />
59).<br />
36
N a t u r v i d e n s k a b e l i g t P r o j e k t / F a r m a c e u t : V a l g f r i t P r o j e k t<br />
<strong>Projekt</strong> 35. Ion- <strong>og</strong> vandtransport proteiner i<br />
fiskegællen<br />
Vejleder: Steffen Søndergaard Madsen, steffen@biol<strong>og</strong>y.sdu.dk<br />
<strong>Institut</strong>: Biol<strong>og</strong>isk <strong>Institut</strong><br />
Praktisk del: Biol<strong>og</strong>isk <strong>Institut</strong>, <strong>for</strong>skningslaboratorium<br />
Gruppeplacering: Biblioteket<br />
Gruppestørrelse: Mindst 3 <strong>og</strong> max 4 deltagere. Én gruppe kan arbejde med projektet.<br />
Kommentarer: Ingen<br />
Keywords:<br />
iontransport, NaK-pumpen, aquaporiner, gællefunktion, hormoner, mRNA <strong>og</strong><br />
protein ekspression<br />
Abstract<br />
Fiskegællen har mange funktioner, bl.a. respiratoriske, syre-base regulatoriske <strong>og</strong> ionregulerende<br />
funktioner. Gællen har en kompleks tre-dimensionel struktur, der på trods af dens<br />
kompakte størrelse giver den et meget stort overfladeareal. Relativt få celletyper indgår i gællens<br />
opbygning: stukturelle (brusk- <strong>og</strong> søjleceller) <strong>og</strong> epithelceller (mukus, flise- <strong>og</strong> kloridceller).<br />
Kloridcellerne findes i flere sub-typer (ion-optagende <strong>og</strong> ion-udskillende), der varierer i antal<br />
afhængigt af ionindholdet i det omgivende vand. Gællens tynde struktur <strong>og</strong> høje permeabilitet<br />
bevirker at u<strong>for</strong>delagtige passive fluxer af vand <strong>og</strong> ioner opstår over gælleepithelet. Disse fluxer<br />
virker <strong>for</strong>styrrende på fiskens vand- <strong>og</strong> saltbalance <strong>og</strong> må kompenseres på flere <strong>for</strong>skellige niveauer<br />
<strong>for</strong> ikke at fiskens indre miljø <strong>for</strong>styrres. Et af de osmoregulerende organer er netop gællen,<br />
der både aktivt kan optage <strong>og</strong> udskille ioner - afhængig af saltholdigheden fisken lever i. Euryhaline<br />
fisk kan omstille sig mellem <strong>for</strong>skellige saltholdigheder, bl.a. <strong>for</strong>di deres gællefunktion<br />
kan omstilles fra netto ion-optagelse (i ferskvand) til netto ion-udskillelse (i saltvand). Denne<br />
omstilling involverer regulering af en række <strong>for</strong>skellige ion- <strong>og</strong> vandtransport proteiner der findes<br />
i gællens <strong>for</strong>skellige celler. Blandt disse kan nævnes Na + ,K + -pumpen, Na + ,K + , 2Cl - -<br />
cotransporteren, CFTR Cl - -kanalen <strong>og</strong> H + -pumpen. N<strong>og</strong>le af disse fungerer i både ferskvand <strong>og</strong><br />
saltvand (f.eks. Na + ,K + -pumpen), hvorimod andre fungerer når fisken opholder sig i enten ferskvand<br />
(H + -pumpen) eller saltvand (Na + ,K + , 2Cl - -cotransporteren, CFTR Cl - -kanalen). Derudover<br />
skal gællecellernes vand-permeabilitet reguleres <strong>for</strong> at sikre at cellernes volumen holdes konstant.<br />
Heri indgår regulering af aquaporiner – molekylære vandkanaler.<br />
<strong>Projekt</strong>et tager sigte på at karakterisere hvorledes gællefunktionen ændres i <strong>for</strong>bindelse med omstilling<br />
mellem saltholdigheder? Mængden <strong>og</strong> reguleringen af vigtige ion- <strong>og</strong> vandtransporterende<br />
proteiner i gællen kan undersøges på mRNA- <strong>og</strong> protein-niveau ved teknikker som spektrofotometri,<br />
enzymassays, Western blotting <strong>og</strong> kvantitativ real-time PCR (QPCR). Forsøg med hormonel<br />
regulering af ekspressionen kan evt. indgå. <strong>Projekt</strong>et vil give en stor mulighed <strong>for</strong> <strong>for</strong>dybelse<br />
i basale fysiol<strong>og</strong>iske <strong>og</strong> molekylære tilpasningsstrategier i <strong>for</strong>bindelse med miljøskift.<br />
Minikurser<br />
Obligatorisk: <strong>Projekt</strong>arbejde (Microsoft, Nat).<br />
Anbefalede: Ingen<br />
Litteraturliste over metode artikler, som udleveres til de studerende:<br />
Hirose, S., Kaneko, T., Naito, N. & Takei, Y. (2003) Molecular biol<strong>og</strong>y of major components of<br />
chloride cells. Comparative Biochemistry and Physiol<strong>og</strong>y 136B: 593–620.<br />
37
N a t u r v i d e n s k a b e l i g t P r o j e k t / F a r m a c e u t : V a l g f r i t P r o j e k t<br />
<strong>Projekt</strong> 36. Kan osteoporosemedicin anvendes til en<br />
teenager?<br />
Vejleder: Ulla Hedegård, uhedegaard@health.sdu.dk<br />
<strong>Institut</strong>: <strong>Institut</strong> <strong>for</strong> Sundhedstjeneste <strong>for</strong>skning, afd. Klinisk farmakol<strong>og</strong>i<br />
Gruppeplacering: Sundhedsvidenskabelige Fakultet, Winsløwsparken 19<br />
Gruppestørrelse: Mindst 3 <strong>og</strong> max 4 deltagere. Én gruppe kan arbejde med projektet.<br />
Kommentarer: <strong>Projekt</strong> kan kun tages af studerende på farmaceutuddannelsen.<br />
Keywords:<br />
evidensbaseret lægemiddelanvendelse, lægemiddelin<strong>for</strong>mation, farmakol<strong>og</strong>i<br />
terapivalg, kn<strong>og</strong>lesygdom, osteoporose, bisfosfonater, parathyroideahormon,<br />
Abstract<br />
Odense <strong>Universitet</strong>shopsital har (i samarbejde med <strong>Syddansk</strong> <strong>Universitet</strong>) en Klinisk Lægemiddelrådgivning.<br />
Denne rådgivning er målrettet praktiserende- <strong>og</strong> sygehuslæger, som kan henvende<br />
sig vedrørende patientspecifikke lægemiddelproblemer. Spørgsmålene er ofte pga. den specifikke<br />
patientsituation komplicerede, <strong>og</strong> svaret kan der<strong>for</strong> ikke umiddelbart findes i gængse opslagsværker<br />
<strong>og</strong> lærebøger. Viden på området er ofte begrænset, <strong>og</strong> det er nødvendig at gennemgå opdateret<br />
special litteratur <strong>og</strong> den nyeste <strong>for</strong>skning <strong>for</strong> at give et kvalificeret svar. Alle spørgsmål<br />
besvares ud fra videnskabelige evidensbaserede principper. Denne case tager dermed udgangspunkt<br />
i et konkret henvendelse fra en praktiserende læge:<br />
En 16-årig dreng har en sjælden medfødt kn<strong>og</strong>lesygdom (osteoporose pseud<strong>og</strong>lion syndrom) som<br />
resulterer i alvorlig kn<strong>og</strong>leskørhed i en tidlig alder <strong>og</strong> medfødt blindhed. Hospitalslægen som<br />
behandler drengen spørger om der er vist effekt af behandling af børn <strong>og</strong> unge med bisfosfonater<br />
<strong>og</strong> parathyroidaehormon som er osteoporosemedicinm man normalt anvender til voksne. Han er<br />
særligt interesseret i viden om bisfosfonaterne som indgives som injektion.<br />
På baggrund af en en systematisk litteratursøgning af tilgængelig videnskabelige litteratur skal<br />
projektet <strong>for</strong>søge at afdække en problemstilling som er på grænsen af den viden som vi har i dag.<br />
Minikurser<br />
Obligatoriske: <strong>Projekt</strong>arbejde (Microsoft, Sund), heri indgår Sundhedsvidenskabelig litteratur<br />
søgning, Sundhedsvidenskabelig metode <strong>og</strong> videnskabsteori, Lægemiddelin<strong>for</strong>mation<br />
Anbefalede: Ingen<br />
Litteraturliste over metode artikler, som anbefales til de studerende<br />
Medicinsk SOP. Lægemiddelin<strong>for</strong>mationen, Afd. <strong>for</strong> Klinisk Biokemi <strong>og</strong> Farmakol<strong>og</strong>i. Odense<br />
<strong>Universitet</strong>shospital 2010.<br />
Uddrag: Klinisk <strong>for</strong>skningsmetode. Dirksen et al. Munksgård. København 1996<br />
Uddrag: Den Sundhedsvidenskabelige opgave. Lindahl <strong>og</strong> Juhl. FADL‟S Forlag 2007<br />
38
N a t u r v i d e n s k a b e l i g t P r o j e k t / F a r m a c e u t : V a l g f r i t P r o j e k t<br />
<strong>Projekt</strong> 37. Kaos<br />
Vejleder: Paolo Sibani, kontakt paolo.sibani@ifk.sdu.dk<br />
<strong>Institut</strong>: <strong>Institut</strong> <strong>for</strong> Fysik <strong>og</strong> Kemi<br />
Praktisk del: <strong>Institut</strong> <strong>for</strong> Fysik <strong>og</strong> Kemi<br />
Gruppeplacering: <strong>Institut</strong> <strong>for</strong> Fysik <strong>og</strong> Kemi<br />
Gruppestørrelse: Mindst 3 <strong>og</strong> max 5 deltagere. Én gruppe kan arbejde med projektet.<br />
Kommentarer: Ingen<br />
Keywords:<br />
Dynamik, kaos, signalanalyse, modellering, u<strong>for</strong>udsigelighed<br />
Abstract<br />
Ofte har man brug <strong>for</strong> viden om hvordan et dynamisk system, fx et vejret, en fiskebestand eller<br />
koncentrationerne i en kemisk reaktion udvikler sig i tiden. Vor opfattelse af hvor meget man<br />
kan vide har ændret sig dramatisk i de sidste 100 år. På den ene side har kraftige computere sat<br />
os i stand til at udføre meget komplekse beregninger på meget kort tid. På den anden side har<br />
kvantemekanikken, <strong>og</strong> sidenhen kaosteori sat principielle begrænsninger på hvad i det hele taget<br />
kan måles, vejes <strong>og</strong> beregnes: I et kaotisk system vil en vilkårlig lille usikkerhed på begyndelses<br />
tilstanden hurtigt vokse sig stor <strong>og</strong> dermed umuliggøre præcise <strong>for</strong>udsigelser af tidsudviklingen<br />
over lange tidsintervaller. Kaosprojektet giver indblik i hvor<strong>for</strong> <strong>og</strong> hvordan dette sker.<br />
Undervejs vil man møde flere nye begreber <strong>og</strong> teknikker fra fysik <strong>og</strong> matematik, samt eksempler<br />
fra, blandt andet populations biol<strong>og</strong>i, kemi <strong>og</strong> ingeniørvidenskab.<br />
<strong>Projekt</strong>er sigter mod at give deltagerne en viden om 1) modellering, dvs. hvordan naturen kan<br />
beskrives med matematiske modeller, 2) hands-on erfaringer med konkrete dynamiske systemer,<br />
herunder især kaotiske systemer, <strong>og</strong> 3) viden om hvordan man <strong>for</strong>midler sine resultater.<br />
Minikurser<br />
Obligatorisk: <strong>Projekt</strong>arbejde (LaTeX)<br />
Anbefalede: Matematiske metoder <strong>for</strong> fysikere <strong>og</strong> kemikere <strong>og</strong> Signalanalyse<br />
Litteraturliste over metode artikler, som udleveres til de studerende<br />
Noter <strong>og</strong> opgaver om kaos.<br />
39
N a t u r v i d e n s k a b e l i g t P r o j e k t / F a r m a c e u t : V a l g f r i t P r o j e k t<br />
<strong>Projekt</strong> 38. Kemisk sørestaurering<br />
Vejleder: Ulla Gro Nielsen, ugn@ifk.sdu.dk <strong>og</strong> Kasper Reitzel, reitzel@biol<strong>og</strong>y.sdu.dk<br />
<strong>Institut</strong>: <strong>Institut</strong> <strong>for</strong> Fysik <strong>og</strong> Kemi & Biol<strong>og</strong>isk <strong>Institut</strong><br />
Praktisk del: <strong>Institut</strong> <strong>for</strong> Fysik <strong>og</strong> Kemi & Biol<strong>og</strong>isk <strong>Institut</strong><br />
Gruppeplacering: Biblioteket<br />
Gruppestørrelse: Mindst 3 <strong>og</strong> max 5 deltagere. Én gruppe kan arbejde med projektet.<br />
Kommentarer: Ingen<br />
Keywords:<br />
Sørestaurering, <strong>for</strong>urening, fos<strong>for</strong>, analytisk kemi, uorganisk kemi, biol<strong>og</strong>i<br />
Abstract<br />
Tilledninger af fosfat (P) til vandmiljøet er et stort problem i Danmark, da <strong>for</strong> høje koncentrationer<br />
af dette plantenæringsstof fører til algeopblomstring <strong>og</strong> dermed nedsat vandkvalitet. I Danmark<br />
bruges primært aluminium (Al) til at fjerne P i søer, ved dannelse af tungtopløselige Al-P<br />
<strong>for</strong>bindelser med fosfat. Al har sine begrænsninger bl.a. pga. stor pH afhængighed, hvor<strong>for</strong> der<br />
<strong>for</strong>skes intenst i at udvikle teknikker <strong>og</strong> produkter til at binde P under de naturlige <strong>for</strong>hold i søerne.<br />
En potentiel fremtidig metoder til P fjernelse er lagdelte dobbelthydroxider (LDH‟er), der<br />
kemisk ligner magnesium hydroxid, <strong>og</strong> under laboratorium-<strong>for</strong>hold binder P meget effektivt. Det<br />
er der<strong>for</strong> interessant at undersøge, hvordan nuværende <strong>og</strong> potentielle metoder til P fjernelse virker<br />
under <strong>for</strong>skellige <strong>for</strong>hold i søvandet.<br />
<strong>Projekt</strong>ets <strong>for</strong>mål er at undersøger, hvordan metoder til fjernelse af P virker i jeres eget (model)økosystem<br />
over et længere tidsrum ved at kombinere biol<strong>og</strong>iske <strong>og</strong> kemiske metoder. I vil få<br />
mulighed <strong>for</strong> at syntetisere jeres egne LDHér, <strong>og</strong> teste <strong>og</strong> sammenligne deres fosfatbindende<br />
egenskab med Al. Der vil der<strong>for</strong> indgå både felttur til sø <strong>og</strong> laboratorie<strong>for</strong>søg på både biol<strong>og</strong>i <strong>og</strong><br />
kemi. I projektet vil følgende spørgsmål <strong>for</strong>søgt belyst:<br />
1) Kan LDH‟er binde P i søvand?<br />
2) Hvor <strong>og</strong> hvordan bindes P til LDH <strong>og</strong> Aluminium?<br />
3) Hvad er effekten af global opvarmning <strong>og</strong>/eller syreregn?<br />
4) Kan vi med simple kemiske modeller modellerer <strong>og</strong> <strong>for</strong>stå P fjernelse i vandmiljøet?<br />
Minikurser<br />
Obligatorisk: <strong>Projekt</strong>arbejde (Microsoft, Nat)<br />
Anbefalede: Matematiske metoder <strong>for</strong> fysikere <strong>og</strong> kemikere<br />
Litteraturliste over metode artikler, som udleveres til de studerende<br />
Diverse artikler vedrørende kemisk sørestaurering<br />
Artikler om LDH‟er <strong>og</strong> udvalgte afsnit af Langmuir Aqueous Chemistry<br />
40
N a t u r v i d e n s k a b e l i g t P r o j e k t / F a r m a c e u t : V a l g f r i t P r o j e k t<br />
<strong>Projekt</strong> 39. Kilder til kontaminering i rene rum<br />
Vejleder: Martin Brandl, mmb@ifk.sdu.dk<br />
Kirsten Habicht, khabicht@biol<strong>og</strong>y.sdu.dk<br />
Alexander Treusch, atreusch@biol<strong>og</strong>y.sdu.dk<br />
Ulla Trettenes, trettenes@ifk.sdu.dk<br />
<strong>Institut</strong>ter: <strong>Institut</strong> <strong>for</strong> Fysik <strong>og</strong> Kemi (IFK), Biol<strong>og</strong>isk <strong>Institut</strong> (BI)<br />
Praktisk del: Opsamling af prøver fra steril laboratorium, IFK; U19, Biol<strong>og</strong>isk <strong>Institut</strong><br />
Gruppeplacering: Biblioteket<br />
Gruppestørrelse: Mindst 3 <strong>og</strong> max 5 deltagere. Tre grupper kan arbejde med projektet.<br />
Kommentarer: <strong>Projekt</strong>et er primært, d<strong>og</strong> ikke udelukkendes tænkt til farmaceutstuderende<br />
Keywords:<br />
Bakterier, mikrobiol<strong>og</strong>i, rene rum, hygiejne<br />
Abstract<br />
Rene rum (clean rooms) er lokaler med kontrollerede niveauer med hensyn til mulige <strong>for</strong>ureningskilder<br />
såsom partikelindholdet i luft. Disse rum bruges til <strong>for</strong>skning <strong>og</strong> produktion af fx.<br />
lægemidler eller computer mikroprocessorer, <strong>og</strong> ligeledes som monteringsfaciliteter til rumfartøjer.<br />
Man anvender rene rum til at holde potentiel kontaminering med partikler så lav som muligt.<br />
Dette <strong>for</strong> at undgå <strong>for</strong>urening af de produkter der håndteres. Forureningen kan være alt fra støv<br />
til mikroorganismer. Forskellige renhedsniveauer er defineret som officielle myndighedskrav.<br />
Til fremstilling af sterile lægemidler, specificerer Annex 1 i EC Guide to Good Manufacturing<br />
Practice (GMP) standarden. Rene rum kan aldrig være helt fri <strong>for</strong> partikler eller sterile. Normerne<br />
sætter grænserne <strong>for</strong> både den partikulære <strong>og</strong> mikrobielle <strong>for</strong>urening der er acceptabel i de<br />
<strong>for</strong>skellige renhedsniveauer, der er beregnet til <strong>for</strong>skellige sterile fremstillingsprocesser. De rene<br />
rum overvåges regelmæssigt ved hjælp af <strong>for</strong>skellige teknikker: partikel tælling i luften i rummet<br />
<strong>og</strong> vand brugt til fremstilling, mikrobiel vækst vha. agar plader, ”wipe tests” af overflader <strong>og</strong><br />
molekylærbiol<strong>og</strong>iske metoder.<br />
Formålet med dette projekt er at måle <strong>og</strong> fastsætte udgangspunktet <strong>for</strong> <strong>for</strong>ureningsniveauet i det<br />
nye farmaceutiske rene rum på IFK <strong>og</strong>/eller andre rene rum. Samt at <strong>for</strong>søge at differentiere om<br />
de observerede partikler er af mikrobiel oprindelse eller er inerte.<br />
Eksperimentelle <strong>for</strong>søg kunne inkludere (men er ikke begrænset til): sammenligning mellem <strong>for</strong>skellige<br />
ren-rums klassifikationer, lokalet i hvile <strong>og</strong> i brug samt i <strong>for</strong>bindelse med <strong>for</strong>skellige<br />
omklædnings rutiner der udføres af personalet, der arbejder i lokalet.<br />
Metoder der kan bruges er: in situ partikel tælling, mikrobiel opsamling <strong>og</strong> optælling samt mikroskopi.<br />
Minikurser<br />
Obligatorisk: <strong>Projekt</strong>arbejde (Farma, Nat).<br />
Anbefalede: Ingen<br />
Litteraturliste over metode artikler, som udleveres til de studerende<br />
EU GMP Annex 1: http://ec.europa.eu/health/files/eudralex/vol-4/pdfsen/2008_02_12_gmp_annex1_en.pdf<br />
La Duc MT et al. (2007) Isolation and characterization of bacteria capable of tolerating the extreme<br />
conditions of clean room environments. Appl Environ Microbiol. 73 (8): 2600-11.<br />
La Duc MT et al. (2009) Comprehensive census of bacteria in clean rooms by using DNA<br />
microarray and cloning methods. Appl Environ Microbiol. 75(20): 6559-67.<br />
41
N a t u r v i d e n s k a b e l i g t P r o j e k t / F a r m a c e u t : V a l g f r i t P r o j e k t<br />
<strong>Projekt</strong> 40. Kloning af nye antibiotikaresistensgener<br />
fra miljøet<br />
Vejledere: Finn Kirpekar (f.kir@bmb.sdu.dk), Jakob Møller-Jensen<br />
(jakobm@bmb.sdu.dk)<br />
<strong>Institut</strong>: <strong>Institut</strong> <strong>for</strong> Biokemi <strong>og</strong> Molekylær Biol<strong>og</strong>i<br />
Praktisk del: <strong>Institut</strong> <strong>for</strong> Biokemi <strong>og</strong> Molekylær Biol<strong>og</strong>i<br />
Gruppeplacering: Biblioteket<br />
Gruppestørrelse: Mindst 3 <strong>og</strong> max 4 deltagere. To grupper kan arbejde med projekt.<br />
Kommentarer: Ingen<br />
Keywords:<br />
antibiotikaresistens, bakterier, rekombinant DNA, kloning<br />
Abstract<br />
Bakteriel antibiotikaresistens er et stigende sundhedsproblem. Allerede nu findes der eksempler<br />
på uhelbredelige bakterieinfektioner <strong>og</strong> mennesker risikerer i fremtiden at dø af infektioner, som<br />
vi har kunnet helbrede i årtier. Vi ønsker i dette projekt at undersøge <strong>for</strong>ekomsten af bakterielle<br />
antibiotika-resistensgener i miljøet. En række spørgsmål kunne søges besvaret:<br />
Kan vi isolere antibiotikaresistente bakterier fra <strong>for</strong>skellige kilder? Og kan vi artsbestemme<br />
disse bakterier.<br />
Kan vi isolere gener, som giver antibiotika-resistens, fra <strong>for</strong>skellige bakterier <strong>og</strong> udtrykke disse<br />
gener i Escherichia coli?<br />
Er der sammenhæng mellem <strong>for</strong>bruget/udledningen af antibiotika <strong>og</strong> <strong>for</strong>ekomsten af bakterielle<br />
resistensgener?<br />
Findes der <strong>for</strong>skellige typer af resistensgener <strong>for</strong> et givent antibiotika?<br />
Metoder: I har blandt andet mulighed <strong>for</strong> at afprøve følgende metoder:<br />
Isolere antibiotika-resistente bakterier fra <strong>for</strong>skellige kilder<br />
Identificere bakterier med molekylære metoder<br />
Isolering af DNA fra prøver, hvis oprindelse I selv bestemmer.<br />
Kloning af oprenset DNA i plasmid vektor.<br />
Selektion af resistensgener på <strong>for</strong>skellige kilder med antibiotika.<br />
Amplifikation af klonet DNA vha. PCR<br />
Identifikation af klonet DNA ved sekventering <strong>og</strong> databasesøgninger.<br />
Resultater (hvis alt går godt):<br />
Identifikation af nye resistensgener<br />
Identifikation af nye bakterier med antibiotika-resistens<br />
Erfaring med <strong>for</strong>skningsbaserede metoder i molekylær biol<strong>og</strong>i<br />
Deponering af nye sekvenser i en database, <strong>og</strong> hermed bidrage til den samlede viden om livets<br />
diversitet.<br />
Minikurser<br />
Obligatorisk: <strong>Projekt</strong>arbejde (Microsoft, Nat)<br />
Anbefalede: Ingen<br />
Litteraturliste over metode artikler, som udleveres til de studerende<br />
Payne DJ. Microbiol<strong>og</strong>y. Desperately seeking new antibiotics. Science. 2008 321:1644-5.<br />
Riesenfeld CS, Goodman RM, Handelsman J. Uncultured soil bacteria are a reservoir of new antibiotic<br />
resistance genes. Environ Microbiol. 2004 6:981-9.<br />
42
N a t u r v i d e n s k a b e l i g t P r o j e k t / F a r m a c e u t : V a l g f r i t P r o j e k t<br />
<strong>Projekt</strong> 41. Lægemidler, gifte <strong>og</strong> NMR<br />
Vejleder: Paul C. Stein pcs@ifk.sdu.dk<br />
<strong>Institut</strong>: IFK<br />
Praktisk del: <strong>Institut</strong> <strong>for</strong> Fysik <strong>og</strong> Kemi<br />
Gruppeplacering: Biblioteket<br />
Gruppestørrelse: Mindst 3 <strong>og</strong> max 5 deltagere. Én gruppe kan arbejde med projektet.<br />
Kommentarer: <strong>Projekt</strong>et kan tages af farmaceutstuderende <strong>og</strong> studerende på Scienceåret.<br />
Keywords:<br />
Lægemidler, lokalisered NMR spektroskopi, MRI, <strong>for</strong>delingscoefficienter<br />
Abstract<br />
Lægemidler skal på deres vej til målet passere gennem et eller flere membraner. ”Gode” lægemidler<br />
skal der<strong>for</strong> være både fedt- <strong>og</strong> vandopløslig. Den vand/octanol <strong>for</strong>delingscoefficient er<br />
ofte brugt <strong>for</strong> at estimere de hydrofile/lipofile egenskaber af stofferne.<br />
Vi skal anvende diverse <strong>for</strong>me af et-dimensional MRI (kernspin resonans imaging) til at undersøge<br />
egenskaberne af <strong>for</strong>skellige stoffer (f.eks. lægemidler eller gifte, eller ….). Det vil især være<br />
interessant at undersøge indflydelsen af <strong>for</strong>skellige <strong>for</strong>muleringer.<br />
Minikurser<br />
Obligatorisk: <strong>Projekt</strong>arbejde (Microsoft, Nat)<br />
Anbefalede: Ingen<br />
Litteraturliste over metode artikler, som udleveres til de studerende<br />
Wikipedia<br />
Lægemiddelkatal<strong>og</strong>et (medicin.dk)<br />
43
N a t u r v i d e n s k a b e l i g t P r o j e k t / F a r m a c e u t : V a l g f r i t P r o j e k t<br />
<strong>Projekt</strong> 42. Lægemidlers biofysiske kemi: barrier,<br />
carrier, target<br />
Vejleder: Ole G. Mouritsen (<strong>og</strong>m@memphys.sdu.dk) <strong>og</strong> relevante medarbejdere ved<br />
MEMPHYS<br />
<strong>Institut</strong>: <strong>Institut</strong> <strong>for</strong> Fysik <strong>og</strong> Kemi evt. sammen med andre institutter efter aftale<br />
Praktisk del: MEMPHYS<br />
Gruppeplacering: IFK <strong>og</strong> MEMPHYS<br />
Gruppestørrelse: Mindst 3 <strong>og</strong> max 5 deltagere. To gruppe kan arbejde med projektet.<br />
Kommentarer: <strong>Projekt</strong>et er <strong>og</strong>så velegnet til studerende på Farmaci, Nanobioscience <strong>og</strong><br />
Biomedicin. <strong>Projekt</strong>et henvender sig til studerende som med stor selvstændighed<br />
<strong>og</strong> engagement aktivt ønsker at præge arbejdet hermed.<br />
Keywords:<br />
Lægemidler, membraner, drug delivery<br />
Abstract<br />
Design, <strong>for</strong>mulering <strong>og</strong> fremføring af lægemidler er kritisk afhængig af den biofysiske kemi af<br />
lægemiddelstoffet <strong>og</strong> dets vekselvirkning med bærermedium <strong>og</strong> det biol<strong>og</strong>iske miljø, hvori lægemidlet<br />
skal udføre sine funktioner. Centralt i denne <strong>for</strong>bindelse står kroppens barrierer, der i<br />
vid udstrækning er bestemt af lipider <strong>og</strong> lipidmembraners egenskaber. Ud over at udgøre en barrier<br />
<strong>for</strong> lægemidlers transport i kroppen er membranerne ofte et taget <strong>for</strong> lægemidlernes virkning<br />
på biol<strong>og</strong>iske membraner, <strong>og</strong> desuden kan de udnyttes som carrier ved fremføring af lægemidlerne<br />
til bestemte steder i kroppen. Et vigtigt eksempel er liposomer, hvis egenskaber er inspireret<br />
af cellens egen membraner.<br />
I projektet identificeres et eller flere typiske lægemidler, <strong>og</strong> deres vekselvirkning med lipider<br />
studeres, <strong>for</strong> eksempel ved kalorimetriske eller spektroskopiske teknikker. Lægemidlerne kan fx<br />
indkapsles i liposomer, <strong>og</strong> betingelserne <strong>for</strong> deres frigivelse kan undersøges som funktion af <strong>for</strong>skellige<br />
parametre.<br />
Der <strong>for</strong>eligger muligheden <strong>for</strong> <strong>for</strong>mulering af et antal <strong>for</strong>skellige varianter af projektet inden <strong>for</strong><br />
den generelle ramme af lægemidlers biofysiske kemi.<br />
De aktuelle projekter, som ud<strong>for</strong>mes efter individuel aftale med de studerende <strong>og</strong> vejlederne, kan<br />
omfatte både teoretiske <strong>og</strong> eksperimentelle undersøgelser såvel som studier af litteraturen.<br />
Minikurser<br />
Obligatorisk: <strong>Projekt</strong>arbejde (Microsoft, Nat)<br />
Anbefalede: Efter aftale med vejleder.<br />
Litteraturliste over metode artikler, som udleveres til de studerende<br />
Life – As a Matter of fat (O. G. Mouritsen) Springer, 2005.<br />
Relevante specialartikler efter aftale med vejlederen.<br />
44
N a t u r v i d e n s k a b e l i g t P r o j e k t / F a r m a c e u t : V a l g f r i t P r o j e k t<br />
<strong>Projekt</strong> 43. Medicinalkemi: Design <strong>og</strong> syntese af nye<br />
stoffer <strong>for</strong> behandling af type 2 diabetes<br />
Vejledere: Maria Due-Hansen, duehansen@ifk.sdu.dk <strong>og</strong> Trond Ulven, ulven@ifk.sdu.dk<br />
<strong>Institut</strong>: <strong>Institut</strong> <strong>for</strong> Fysik <strong>og</strong> Kemi<br />
Praktisk del: <strong>Institut</strong> <strong>for</strong> Fysik <strong>og</strong> Kemi<br />
Gruppeplacering: <strong>Institut</strong> <strong>for</strong> Fysik <strong>og</strong> Kemi<br />
Gruppestørrelse: Mindst 3 <strong>og</strong> max 5 deltagere. Én gruppe kan arbejde med projektet.<br />
Kommentarer: <strong>Projekt</strong>et er relevant <strong>for</strong> farmaceutstuderende.<br />
Keywords:<br />
Medicinalkemi, syntese, drug discovery, type 2 diabetes, fedtsyrereceptorer.<br />
Abstract<br />
Insulin udskilles fra β-cellerne i bugspytkirtlen <strong>og</strong> regulerer derved metabolismen af kulhydrater<br />
<strong>og</strong> fedtstoffer. En utilstrækkelig insulinsekretion, kendt som type 2 diabetes, medfører <strong>for</strong>styrrelser<br />
i metabolismen <strong>og</strong> er en af hovedårsagerne til sygdom <strong>og</strong> død i den vestlige verden. Fornyeligt<br />
blev fedtsyrereceptoren FFA1 opdaget. Den er selektivt udtrykt i β-cellerne i bugspytkirtlen,<br />
stimuleres af langkædede frie fedtsyrer <strong>og</strong> øger den glukose-stimulerede insulinudskillelse, hvilket<br />
gør receptoren interessant i <strong>for</strong>hold til behandling af diabetes [1]. Selektive agonister <strong>og</strong> antagonister<br />
til FFA1 er et værdifuldt redskab til afdækning af receptorens fulde funktion <strong>og</strong> som<br />
mulige nye antidiabetiske lægemidler.<br />
Formålet med projektet vil være at designe <strong>og</strong> syntetisere potentielle agonistiske stoffer med udgangspunkt<br />
i den kendte agonist TUG-20 [2]. <strong>Projekt</strong>et vil således omfatte eksplorativ medicinalkemi<br />
med vægt på syntese. Stofferne kan karakteriseres ved analyse (NMR, MS, HPLC <strong>og</strong><br />
smeltepunkt) inden de sendes til biol<strong>og</strong>isk testning. Endvidere vil projektet inkludere litteraturstudier<br />
der afdækker receptorens funktion samt en strukturel sammenligning af udvalgte kendte<br />
agonistiske stoffer. Det vil være op til gruppen at definere <strong>og</strong> afgrænse opgaven, så den kan udføres<br />
inden<strong>for</strong> den afsatte tid.<br />
Minikurser<br />
Obligatorisk: <strong>Projekt</strong>arbejde (Microsoft, Nat)<br />
Anbefalet: Ingen<br />
Litteraturliste over metode artikler, som udleveres til de studerende<br />
[1] a) Itoh, Y., et al. Nature 2003, 422, 173-176. b) Briscoe, C. P., et al. J. Biol. Chem. 2003,<br />
278, 11303-11311. c) Kotarsky, K., et al. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2003, 301,<br />
406-410.<br />
[2] Christiansen, E., et al. ACS Med. Chem. Lett. 2010, 1, 345-349.<br />
45
N a t u r v i d e n s k a b e l i g t P r o j e k t / F a r m a c e u t : V a l g f r i t P r o j e k t<br />
<strong>Projekt</strong> 4<strong>4.</strong> Molekylære computere <strong>og</strong> supramolekylær<br />
kemi<br />
Vejleder: Jan O. Jeppesen, joj@ifk.sdu.dk<br />
<strong>Institut</strong>: <strong>Institut</strong> <strong>for</strong> Fysik <strong>og</strong> Kemi<br />
Praktisk del: Laboratoriearbejde (spektroskopi)<br />
Gruppeplacering: Biblioteket<br />
Gruppestørrelse: Mindst 3 <strong>og</strong> max 5 deltagere. Én gruppe kan arbejde med projektet.<br />
Kommentarer: Ingen<br />
Keywords:<br />
supramolekylær kemi, spektroskopi, litteratursøgning<br />
Abstract<br />
Forestil jer mobiltelefoner der kan indeholde milliarder af musiknumre, digitale kameraer der<br />
kan indeholde milliarder af billeder, eller at metrol<strong>og</strong>erne kan lave holdbare vejudsigter et halvt<br />
år ud i fremtiden. Hvis disse herligheder skal blive virkelige, kræver det, at en ny computerteknol<strong>og</strong>i<br />
bliver udviklet, <strong>for</strong>di den teknol<strong>og</strong>i, vi bruger i dag, ikke er god nok til at opbevare <strong>og</strong> behandle<br />
så megen in<strong>for</strong>mation. I mange <strong>for</strong>skningslaboratorier arbejdes der på, at fremstille en<br />
molekylær computer, der er så lille, at hundrede af den type computere, vi bruger i dag, i teorien<br />
kan være på et areal, der svarer til størrelsen af ét enkelt sandkorn.<br />
Et første års projekt kunne være, at undersøge den supramolekylære kemi der finder sted mellem<br />
n<strong>og</strong>le af de organiske komponenter der indgår i <strong>for</strong>skningen omkring molekylære computere.<br />
<strong>Projekt</strong>et <strong>for</strong>eslås opbygget af følgende elementer:<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Indledende studier/orientering om emnet<br />
Endelig projekt<strong>for</strong>mulering – herunder bestemme hvilke komponenter der skal undersøges<br />
Eksperimentelt arbejde (bestemmelse af bindingskonstanter (K a ) ved hjælp af absorption<br />
spektroskopi)<br />
Udfærdigelse af projektrapport<br />
Verifikation vha. spektroskopi<br />
Minikurser<br />
Obligatorisk: <strong>Projekt</strong>arbejde (Microsoft, Nat)<br />
Anbefalede: Ingen<br />
Litteraturliste over metode artikler, som udleveres til de studerende<br />
Henvendelse til Jan O. Jeppesen (joj@ifk.sdu.dk)<br />
46
N a t u r v i d e n s k a b e l i g t P r o j e k t / F a r m a c e u t : V a l g f r i t P r o j e k t<br />
<strong>Projekt</strong> 45. Molekylær Sygdomsgenetik: Hvad er<br />
(u)normalt?<br />
Vejleder: Brage Storstein Andresen, bragea@bmb.sdu.dk<br />
<strong>Institut</strong>: <strong>Institut</strong> <strong>for</strong> Biokemi <strong>og</strong> Molekylær Biol<strong>og</strong>i<br />
Praktisk del: BMBs øvelseslaboratorium<br />
Gruppeplacering: Biblioteket<br />
Gruppestørrelse: Mindst 3 <strong>og</strong> max 5 deltagere. Én gruppe kan arbejde med projektet.<br />
Kommentarer: Ingen<br />
Keywords:<br />
Medfødte stofskiftesygdomme, nyfødt screening, polymorfi, gentest, mRNA<br />
splicing, PCR .<br />
Abstract<br />
I dag undersøges alle børn der fødes i Danmark <strong>for</strong> arvelige stofskiftesygdomme ved analyse af<br />
n<strong>og</strong>le få dråber blod fra hælen <strong>for</strong> bestemte metabolitter. Hos de børn der findes positive skal<br />
diagnosen bekræftes ved en undersøgelse <strong>for</strong> mutationer i de involverede gener. Menneskets gener<br />
indeholder d<strong>og</strong> <strong>og</strong>så normale variationer, der ikke giver sygdom. Det kan der<strong>for</strong> ofte være<br />
svært at afgøre om, der blot er tale om normal variation eller sygdomsfremkaldende mutationer.<br />
<strong>Projekt</strong>deltagerne skal med udgangspunkt i mutationer/variationer, der er fundet hos nyfødte, der<br />
mistænkes <strong>for</strong> at have en stofskiftesygdom, <strong>for</strong>søge at afgøre om det er sygdomsfremkaldende<br />
mutationer eller blot neutrale variationer. De studerende vil få en indføring i brug af online værktøjer,<br />
der kan bruges til at afgøre hvor hyppig en sekvensvariation er, hvordan den kan påvirke<br />
dannelsen af mRNA <strong>og</strong> hvad den kan betyde <strong>for</strong> det dannede protein. Der vil blive givet en kort<br />
introduktion til hvorledes en familie kan udredes genetisk, herunder f.eks. stamtræer.<br />
Eksperimentelt vil der, afhængig af gruppens interesser, være mulighed <strong>for</strong> at designe <strong>og</strong> udføre<br />
en gentest <strong>og</strong> med den at følge mutationens nedarvning i en familie, samt ved analyse af normalmateriale<br />
at afgøre om variationen findes i raske personer uden sygdommen. Alternativt, vil der<br />
kunne laves en funktionsundersøgelse af mutationens effekt på mRNA niveau f.eks. ved måling<br />
af mRNA mængde eller undersøgelse af hvorledes mRNA splices.<br />
Minikurser<br />
Obligatorisk: <strong>Projekt</strong>arbejde (Microsoft, Nat)<br />
Anbefalet: Ingen<br />
Litteraturliste over metodeartikler, som udleveres til de studerende<br />
Udvalgte kapitler fra Pediatric Endocrinol<strong>og</strong>y and Metabolism. Saraf<strong>og</strong>lou K. McGraw-Hill.<br />
Andresen BS and Krainer AR (2009) When the genetic code is not enough – How sequence variations can affect<br />
pre-mRNA splicing and cause (complex) disease. Chapter 15 in Genetics of Complex Human Diseases. Cold Spring<br />
Harbor Laboratory Press. Desuden udvælges relevant litteratur på basis af gruppernes valg.<br />
47
N a t u r v i d e n s k a b e l i g t P r o j e k t / F a r m a c e u t : V a l g f r i t P r o j e k t<br />
<strong>Projekt</strong> 46. Måling af størrelsen af nanopartikler<br />
Vejleder: Brian Bak Jensen bbje@bmb.sdu.dk <strong>og</strong> Lars Folke Olsen lfo@bmb.sdu.dk<br />
<strong>Institut</strong>: <strong>Institut</strong> <strong>for</strong> Biokemi <strong>og</strong> Molekylær Biol<strong>og</strong>i<br />
Praktisk del: <strong>Institut</strong><br />
Gruppeplacering: Bibiliotek<br />
Gruppestørrelse: Mindst 3 <strong>og</strong> max 5 deltagere. Én gruppe kan arbejde med projektet.<br />
Kommentarer: <strong>Projekt</strong>et kan tages af alle studerende på scienceåret.<br />
Keywords:<br />
Nanopartikler, dynamisk lysspredning<br />
Abstract<br />
Nano- <strong>og</strong> mikropartikler får stadig større teknol<strong>og</strong>isk betydning inden<strong>for</strong> områder som medicin,<br />
fødevarer, overfladebehandling, katalyse <strong>og</strong> nye avancerede materialer. (1 000 nanometer = 1<br />
mikrometer = 0,001 mm). Internationalt er der mange aktiviteter omkring nanopartikler særligt i<br />
USA <strong>og</strong> Japan. Frie nano- <strong>og</strong> mikropartikler kan imidlertid <strong>og</strong>så skade både kroppen <strong>og</strong> miljøet<br />
<strong>og</strong> manglende viden kan føre til <strong>for</strong>brugerangst <strong>og</strong> kraftige restriktioner på innovative <strong>og</strong> ellers<br />
værdifulde anvendelser. Der er i befolkningen stærkt stigende krav vedrørende dokumentation af<br />
partiklers størrelse, antal samt <strong>for</strong>ståelse af partiklers funktion <strong>og</strong> særligt partiklers egenskaber af<br />
betydning <strong>for</strong> sundheds- <strong>og</strong> miljøvurdering. Der er især problemer med at måle størrelsen af nanopartikler<br />
i væsker.<br />
<strong>Projekt</strong>et går ud på at teste en metode til at måle størrelsen af <strong>for</strong>skellige typer af nanopartikler i<br />
væske. Metoden der kaldes Dynamisk Lysspredning <strong>og</strong> vi <strong>for</strong>venter at den kan anvendes til at<br />
måle størrelsen af partikler med en størrelse fra 1 nm til ca 1000 nm. Eksempler på partikler hvis<br />
størrelse det kan være relevant at måle er: (i) Nanopartikler indeholdende medicin til behandling<br />
af kræftsygdomme, (ii) nanopartikler indeholdende biosensorer til indsættelse i celler <strong>og</strong> måling<br />
af intracellulære komponenter, (iii) proteiner, (iv) vira.<br />
Minikurser<br />
Obligatorisk: <strong>Projekt</strong>arbejde (Microsoft, Nat)<br />
Anbefalede: Ingen<br />
Litteraturliste over metode artikler, som udleveres til de studerende<br />
Udvalgte afsnit fra Charles S. Johnson, Jr. and Don A. Gabriel, Laser Light Scattering, Dover,<br />
(1994).<br />
48
N a t u r v i d e n s k a b e l i g t P r o j e k t / F a r m a c e u t : V a l g f r i t P r o j e k t<br />
<strong>Projekt</strong> 47. Nanopartikler i kampen mod kræft<br />
Vejleder: Tine Daa Schrøder, tids@bmb.sdu.dk ; Lars Folke Olsen, lfo@bmb.sdu.dk<br />
<strong>Institut</strong>: <strong>Institut</strong> <strong>for</strong> Biokemi <strong>og</strong> Molekylær Biol<strong>og</strong>i (BMB)<br />
Praktisk del: Celcoms laboratorium<br />
Gruppeplacering: Biblioteket<br />
Gruppestørrelse: Mindst 3 <strong>og</strong> max 5 deltagere. Én gruppe kan arbejde med projektet.<br />
Kommentarer: Ingen<br />
Keywords:<br />
Nanopartikler, drug delivery, den magiske kugle.<br />
Abstract<br />
Nanoteknol<strong>og</strong>i er et bredt spændende felt, der går ind i mange <strong>for</strong>skellige <strong>for</strong>skningsområder.<br />
Generelt kan det beskrives som værende <strong>for</strong>skning omkring strukturer, som måler fra 1 til100nm<br />
(1 nm =0,0000001 mm). Dette involverer udvikling <strong>og</strong> karakterisering af materialer <strong>og</strong> strukturer<br />
i nano størrelse.<br />
Medicin er et af de <strong>for</strong>skningsområder, hvor nanoteknol<strong>og</strong>i har fundet anvendelse både inden<strong>for</strong><br />
behandling <strong>og</strong> diagnostik. Inden<strong>for</strong> behandling har det ført til udviklingen af konceptet ‟den magiske<br />
kugle‟, som beskriver målrettede nanopartikler, der fungere som drug carriers.<br />
Kræft<strong>for</strong>skere arbejder med at udvikle ‟magiske kugler‟, der kan optimere den nuværende kemoterapi<br />
ved at målrette leveringen af de cytostatika (cellegifte), der anvendes i kemoterapi. Desuden<br />
muliggør brugen af nanopartikler, som drug carriers, anvendelsen af nye stoffer, der førhen<br />
ikke var i stand til at nå deres mål.<br />
De studerende får mulighed <strong>for</strong> at udvikle<br />
nanopartikler til brug i <strong>for</strong>skning eller behandling<br />
af kræft. F.eks. kan der udvikles<br />
nanopartikler, som kan bruges til målrettet<br />
levering af cytostatika eller stoffer der interferer<br />
med kræftcellers evne til at vokse<br />
<strong>og</strong> dele sig.<br />
De studerende vil få mulighed <strong>for</strong> at arbejde<br />
med biokemi under fremstillingen af<br />
nanopartiklerne, samt dynamisk lysspredning<br />
i <strong>for</strong>bindelse med karakteriseringen<br />
af de fremstillede nanopartikler.<br />
Desuden vil der være mulighed <strong>for</strong> at arbejde<br />
med fluorescens spektroskopi.<br />
Minikurser<br />
Obligatorisk: <strong>Projekt</strong>arbejde (Microsoft, Nat).<br />
Anbefalede: Ingen<br />
Litteraturliste over metode artikler, som udleveres til de studerende<br />
DAVIS, M. E., CHEN, Z. & SHIN, D. M. 2008. Nanoparticle therapeutics: an emerging treatment<br />
modality <strong>for</strong> cancer. Nat. Rev. Drug Discovery, 7, 771-782.<br />
49
N a t u r v i d e n s k a b e l i g t P r o j e k t / F a r m a c e u t : V a l g f r i t P r o j e k t<br />
<strong>Projekt</strong> 48. Nitrat <strong>og</strong> metan – to vigtige brikker i den<br />
globale opvarming<br />
Vejleder: Katrin á Norði, katrin@biol<strong>og</strong>y.sdu.dk[<br />
<strong>Institut</strong>: Biol<strong>og</strong>isk <strong>Institut</strong><br />
Praktisk del: NordCee´s labaratorium, feltarbejde<br />
Gruppeplacering: Biol<strong>og</strong>i<br />
Gruppestørrelse: Mindst 3 <strong>og</strong> max 5 deltagere. Én gruppe kan arbejde med projektet.<br />
Kommentarer: Ingen<br />
Keywords:<br />
Mikrobiel økol<strong>og</strong>i, anaerob oxidation af metan, nitrat reduktion<br />
Abstract<br />
Klimaændringerne som vi oplever i disse år, antages af de fleste, at skyldes den øgede mængde<br />
af drivhusgasser, der bliver udledt til atmosfæren. To af disse syndere er metan <strong>og</strong> nitrat. Et sted<br />
hvor der typisk er høje koncentrationer af disse gasser, er i vådområder <strong>og</strong> søer. Som følge af<br />
udledning fra landbruget modtager søer ofte høje koncentrationer af kvælstof i <strong>for</strong>m af nitrat.<br />
Dette medfører at ferskvandssediment ofte har en høj nedadgående flux af nitrat, imens der er en<br />
opadgående flux af metan, som stammer fra anaerob nedbrydning, længere nede i sedimentet.<br />
Teoretisk skulle det være muligt <strong>for</strong> metan at blive oxideret via mange <strong>for</strong>skellige processer.<br />
Men indtil <strong>for</strong> nylig var anaerob metan oxidation koblet til sulfat reduktion den eneste kendte<br />
proces. I 2006 påviste Raghoebarsing et al. at metan <strong>og</strong>så kunne oxideres koblet til nitrat reduktion.<br />
Denne viden åbner op <strong>for</strong> en ny måde at udregne kvælstof <strong>og</strong> metan budgetter på, men indtil<br />
videre vides det ikke hvor udbredt denne proces er ude i naturen.<br />
<strong>Projekt</strong>ets <strong>for</strong>mål er at undersøge anaerob oxidation af metan, koblet til nitrat reduktion. Der vil<br />
blive indsamlet sediment kerner fra en sø indeholdende høje koncentrationer af nitrat <strong>og</strong> lave<br />
koncentrationer af sulfat. Disse kerner vil blive brugt til <strong>for</strong>skellige inkubations<strong>for</strong>søg (slurry incubations),<br />
med henblik på at påvise hvilken oxidations proces står bag den anaerobe oxidation<br />
af metan i søen.<br />
Minikurser<br />
Obligatorisk: <strong>Projekt</strong>arbejde (Microsoft, Nat).<br />
Anbefalede: Ingen<br />
Litteraturliste over metode artikler, som udleveres til de studerende<br />
Raghoebarsing et al. (2006). A microbial consortium couples anaerobic methane oxidation to<br />
denitrification. Nature 440 (13) p. 918-921<br />
Modin et al. (2007). Denitrification with methane as external carbon source. Water Research 41<br />
p. 2726-2738.<br />
50
N a t u r v i d e n s k a b e l i g t P r o j e k t / F a r m a c e u t : V a l g f r i t P r o j e k t<br />
<strong>Projekt</strong> 49. Numerical and statistical aspects of<br />
nonlinear regression<br />
Vejleder: Achim Schroll (achim@imada.sdu.dk) and Yuri Goegebeur<br />
(yuri.goegebeur@stat.sdu.dk )<br />
<strong>Institut</strong>: IMADA<br />
Praktisk del: The project is theoretical<br />
Gruppeplacering: IMADA<br />
Gruppestørrelse: Min 3 and max 5 participants. Two groups can work on the project.<br />
Kommentarer: Ingen<br />
Keywords:<br />
Nonlinear regression models, least squares, maximum likelihood, model validation<br />
and inference, growth models, Taylor‟s theorem, Gauss-Newton method,<br />
steepest descent method, Quasi-Newton algorithms.<br />
Abstract<br />
A large part of the regression analysis literature deals with linear regression models, that is models<br />
linear in the model parameters. However, in many areas of the physical, chemical, engineering,<br />
and biol<strong>og</strong>ical sciences, knowledge about the experimental situation suggests the use of a<br />
less empirical, more theoretically based, nonlinear model. It is the objective of the project to<br />
study both the numerical and the statistical issues involved in the fitting of such nonlinear models.<br />
A possible application is <strong>for</strong> example the global positioning system (GPS).<br />
Software: Maple, Matlab or R: available <strong>for</strong> IMADA students in the terminalroom.<br />
Minikurser<br />
Obligatorisk: <strong>Projekt</strong>arbejde (LaTeX).<br />
Anbefalede: Ingen<br />
Litteraturliste over metode artikler, som udleveres til de studerende<br />
Sauer, T., 2006. Numerical Analysis, Chapter 4, especially <strong>4.</strong><strong>4.</strong>, Pearson Education.<br />
1. Kutner, M.H., Nachtsheim, C.J., Neter, J., Li, W., 2005. Applied Linear Statistical Models<br />
(Fifth Edition). McGraw-Hill International Edition.<br />
• Myers, R.H., 1990. Classical and Modern Regression with Applications (second edition). PWS<br />
Kent.<br />
Sen, A., Srivastava, M., 1990. Regression Analysis - Theory, Methods, and Applications. Springer-Verlag.<br />
51
N a t u r v i d e n s k a b e l i g t P r o j e k t / F a r m a c e u t : V a l g f r i t P r o j e k t<br />
<strong>Projekt</strong> 50. Online Job Assignment<br />
Vejleder: Sushmita Gupta, sgupta@imada.sdu.dk<br />
<strong>Institut</strong>: Department of Mathematics and Computer Science (IMADA)<br />
Praktisk del: IMADA<br />
Gruppeplacering: IMADA Library<br />
Gruppestørrelse: minimum 3 and maximum 5 participants. One group can work on this project<br />
Kommentarer: <strong>Projekt</strong>et er sœrligt velegnet til studieordning i datal<strong>og</strong>i / The project is specially<br />
suitable <strong>for</strong> students with curriculum in computer<br />
Keywords:<br />
Matching, bipartite graph, online algorithm, offline algorithm<br />
Abstract<br />
Consider a job assignment office, JAO, which matches job applicants with available positions<br />
depending on suitability and availability. Each applicant has a set of skills which makes him/her<br />
suitable <strong>for</strong> certain types of jobs.<br />
These assignments happen in a rolling basis, i.e, as jobs become available and interested candidates<br />
sign-up, the JAO makes a job-assignment (if it can) from the pool of unassigned candidates.<br />
If there are none available, then it searches the list of currently assigned candidates<br />
<strong>for</strong> someone who could potentially be assigned to a job which is unsuitable <strong>for</strong> any of the unattached<br />
candidates. An important condition <strong>for</strong> a job switch is that a previously assigned job<br />
cannot be halted because its worker has been assigned to something else. There<strong>for</strong>e the JAO<br />
has a policy to make a switch only if there is an unassigned candidate who can take up that<br />
job.<br />
Too many job switches is perhaps not beneficial <strong>for</strong> the candidates, so a priori the JAO decides<br />
to limit the possible number of reassignments any candidate has to undergo to be no<br />
more than a small constant k, such as 2 or 3. The main goal is to maximize the number of job<br />
assignments.<br />
Situations of this nature are commonly encountered in problems related to ¨bipartite matching¨,<br />
both ¨online¨ as well as ¨offline¨. The goal of this project is to study and implement<br />
strategies which lead to optimal or at least close to optimal solutions.<br />
There is a lot of literature on this topic, both introductory and advanced. We will refer to<br />
some of them as a starting point and then try to glean ideas to develop our own strategies to<br />
make switches or to deduce examples when switching leads to no extra benefit.<br />
Minikurser<br />
Obligatorisk: <strong>Projekt</strong>arbejde (LaTeX).<br />
Anbefalede: Ingen<br />
Litteraturliste over metode artikler, som udleveres til de studerende<br />
Possible example- Chapter 3 : „‟Introduction to Graph Theory‟‟ by Douglas West.<br />
52
N a t u r v i d e n s k a b e l i g t P r o j e k t / F a r m a c e u t : V a l g f r i t P r o j e k t<br />
<strong>Projekt</strong> 51. Online Stock-trading Game<br />
Vejleder: Abyayananda Maiti, abyaym@imada.sdu.dk<br />
<strong>Institut</strong>: <strong>Institut</strong> <strong>for</strong> <strong>Matematik</strong> <strong>og</strong> Datal<strong>og</strong>i (IMADA)<br />
Praktisk del: <strong>Projekt</strong>et er teoretisk datal<strong>og</strong>i<br />
Gruppeplacering: IMADA<br />
Gruppestørrelse: Mindst 3 <strong>og</strong> max 5 deltagere. Én gruppe kan arbejde med projektet.<br />
Kommentarer: <strong>Projekt</strong>et er særligt velegnet til studieordning i datal<strong>og</strong>i / The project is specially<br />
suitable <strong>for</strong> students with curriculum in computer<br />
Keywords:<br />
Online algorithm, Stock market, One-way trading, Two- way trading, Game<br />
theory<br />
Abstract<br />
In computer science, an online algorithm is one that can process its input piece-by-piece in a serial<br />
fashion, i.e., in the order that the input is fed to the algorithm, without having the entire input<br />
available from the start. In contrast, an offline algorithm is given the whole problem data from<br />
the beginning and is required to output an answer which solves the problem at hand. (For example,<br />
selection sort requires that the entire list be given be<strong>for</strong>e it can sort it, while insertion sort<br />
doesn't.)<br />
Financial problems are typically online in nature because its in<strong>for</strong>mation about the future is often<br />
scarce and/or unreliable. Specifically, stock trading is a very important financial process and also<br />
very well known to general people who may not have any proper knowledge of financial theories.<br />
From the online algorithm perspective, there are two types of trading: One-way trading and<br />
Two-way trading.<br />
Here we will develop a stock-trading game where players have to place their moves in online<br />
fashion and virtual adversary (e.g. computer) may take different strategies to manipulate the upcoming<br />
stock-prices. Initially player would be given a fixed amount of money using which<br />
he/she has to trade in the stock market. For one way trading, trader only can buy and in two-way<br />
trading, trader can do any combinations of buy and sell. At each time step adversary will quote<br />
prices <strong>for</strong> each stock. The goal would be to maximize the profit. We will also figure out different<br />
bounds on profits in different scenarios (mainly different types of adversary).<br />
The basic version of game will deals with only one stock. We can extend it to general case where<br />
traders can buy and sell multiple stocks.<br />
Minikurser<br />
Obligatorisk: <strong>Projekt</strong>arbejde (LaTeX).<br />
Anbefalede: Ingen<br />
Litteraturliste over metode artikler, som udleveres til de studerende<br />
1. Borodin, A.; El-Yaniv, R. (1998). Online Computation and Competitive Analysis. Cambridge<br />
University Press. ISBN 0-521-56392-5 (Chapter 14).<br />
2. R. El-Yaniv, A. Fiat, R.M. Karp, and G. Turpin (2001). Optimal Search and One-Way Trading<br />
Online Algorithms, Algorithmica, 30, 101-139.<br />
3. c<strong>og</strong>prints.org/6216/2/SSRN-id1270025.doc<br />
53
N a t u r v i d e n s k a b e l i g t P r o j e k t / F a r m a c e u t : V a l g f r i t P r o j e k t<br />
<strong>Projekt</strong> 52. Plantemedicin mod fedme?<br />
Vejleder: Nils Færgeman, nils.f@bmb.sdu.dk<br />
<strong>Institut</strong>: <strong>Institut</strong> <strong>for</strong> Biokemi <strong>og</strong> Molekylær Biol<strong>og</strong>i<br />
Praktiske del: Lipid gruppens laboratorium<br />
Gruppeplacering: Biblioteket<br />
Gruppestørrelse: Mindst 3 <strong>og</strong> max 5 deltagere. Én gruppe kan arbejde med projektet.<br />
Kommentarer: Ingen<br />
Keywords:<br />
Fedme, Plantemedicin, lægemidler, C. elegans, fluorescens mikroskopi<br />
Abstract<br />
Fedme er en stadig mere udbredt folkesygdom i næsten alle vestlige lande, <strong>og</strong> det er vanskeligt at<br />
tabe sig, hvis man først er blevet svært overvægtig. Der bliver flere <strong>og</strong> flere<br />
overvægtige danskere, <strong>og</strong> de overvægtige bliver federe. Nye opgørelser<br />
viser, at omkring 15 procent af alle voksne i Danmark er fede med et BMI<br />
over 30. Syv procent af unge mænd <strong>og</strong> kvinder på 16-18 år betragtes som<br />
fede. Ca. 42 procent af danske mænd <strong>og</strong> 37 procent af danske kvinder er<br />
moderat overvægtige med BMI mellem 25 <strong>og</strong> 30. Det betyder, at mere end<br />
hver anden i Danmark vejer <strong>for</strong> meget. Lægemidler til behandling af fedme kan<br />
supplere diæter <strong>og</strong> fremkalde vægttab på flere <strong>for</strong>skellige måder. I øjeblikket er der tre<br />
receptpligtige lægemidler på markedet i Danmark, som enten nedsætter optagelsen i blodet af en<br />
del af de indtagne fedtstoffer, eller hæmmer appetitten ved at påvirke signaler <strong>for</strong> mæthed <strong>og</strong> sult<br />
direkte i hjernen, <strong>og</strong> samtidig øger kroppens energi<strong>for</strong>brug. Interessen <strong>for</strong> natur- <strong>og</strong><br />
plantemedicin, som kan erstatte de syntetiske lægemidler er stigende.<br />
I projektet vil vi anvende nematoden C. elegans som modelorganisme til at identificere potentielt<br />
nye <strong>for</strong>bindelser fra urte-ekstrakter som virker fedtnedsættende. De studerende opnår kendskab til<br />
dyrkning af C. elegans i kultur, basal <strong>og</strong> fluorescens mikroskopi teknikker.<br />
Minikurser:<br />
Obligatorisk: <strong>Projekt</strong>arbejde (Microsoft, Nat)<br />
Anbefalede: Ingen<br />
Litteraturliste:<br />
http://www.wormbase.org/<br />
http://www.wormatlas.org/<br />
54
N a t u r v i d e n s k a b e l i g t P r o j e k t / F a r m a c e u t : V a l g f r i t P r o j e k t<br />
<strong>Projekt</strong> 53. Polymorphism in crystalline aspirin: new<br />
tricks with mankind’s oldest drug<br />
Vejleder: Andrew Bond, adb@ifk.sdu.dk<br />
<strong>Institut</strong>: <strong>Institut</strong> <strong>for</strong> Fysik <strong>og</strong> Kemi (IFK)<br />
Praktisk del: <strong>Institut</strong>e<br />
Gruppeplacering: Library<br />
Gruppestørrelse: Minimum 3 and maximum 4 students. One group can work on the project.<br />
Kommentarer: The project is especially targeted at Pharmacy students, but it can be taken by<br />
any student on the Science Year. The project is undertaken in English.<br />
Keywords:<br />
Crystallisation, drugs, X-ray diffraction.<br />
Abstract<br />
Crystalline <strong>for</strong>ms of drugs are of paramount importance in the pharmaceutical industry <strong>for</strong> two<br />
main reasons: (i) the majority of drugs are administered as crystalline solids; (ii) the crystalline<br />
<strong>for</strong>m of a drug can influence pharmaceutically relevant properties such as solubility, bioavailability<br />
and processing ability (<strong>for</strong> example, tablet <strong>for</strong>mation). The term polymorphism refers to the<br />
ability of a particular molecule to adopt more than one crystalline <strong>for</strong>m. This project considers<br />
polymorphism in mankind‟s oldest drug, aspirin.<br />
Since the first determination of the aspirin crystal structure in 1967, there have been many claims<br />
in the literature <strong>for</strong> discovery of new aspirin polymorphs, but none could ever be conclusively<br />
proven. The puzzle was finally solved in 2007 through work per<strong>for</strong>med at SDU. This project<br />
studies aspirin polymorphism, and includes the following activities:<br />
(i) Survey of the literature concerning aspirin polymorphism.<br />
(ii) Synthesis and crystallisation of aspirin polymorphs.<br />
(iii) Characterisation of aspirin polymorphs using X-ray diffraction.<br />
(iv) Visualisation and understanding of the aspirin crystal structures.<br />
The project will provide an overview of crystalline solid <strong>for</strong>ms of pharmaceutical molecules, and<br />
give some experience in techniques <strong>for</strong> crystallisation and characterisation of crystalline solids.<br />
Minikurser<br />
Obligatorisk: <strong>Projekt</strong>arbejde (Microsoft, Nat).<br />
Anbefalede: Ingen.<br />
Litteraturliste over metode artikler, som udleveres til de studerende<br />
A. D. Bond, R. Boese and G. R. Desiraju, American Pharmaceutical Review, May/June 2007.<br />
Selected sections from J. Bernstein, Polymorphism in Molecular Crystals, Ox<strong>for</strong>d University<br />
Press, 2002.<br />
Selected sections from R. Hilfiker (ed.), Polymorphism in the Pharmaceutical Industry, Wiley-<br />
VCH, 2006.<br />
55
N a t u r v i d e n s k a b e l i g t P r o j e k t / F a r m a c e u t : V a l g f r i t P r o j e k t<br />
<strong>Projekt</strong> 5<strong>4.</strong> Pr<strong>og</strong>rammering af Algoritmer i Hardware<br />
Vejleder: Peter Kornerup, kornerup@imada.sdu.dk<br />
<strong>Institut</strong>: <strong>Matematik</strong> <strong>og</strong> Datal<strong>og</strong>i<br />
Praktisk del: Pr<strong>og</strong>rammering<br />
Gruppeplacering: <strong>Matematik</strong> <strong>og</strong> Datal<strong>og</strong>i<br />
Gruppestørrelse: Mindst 3 <strong>og</strong> max 3 deltagere. Tre grupper kan arbejde med projektet.<br />
Kommentarer: <strong>Projekt</strong>et er særligt velegnet til studieordning i datal<strong>og</strong>i / The project is specially<br />
suitable <strong>for</strong> students with curriculum in computer<br />
Keywords:<br />
VHDL-pr<strong>og</strong>rammering, FPGA-implementation, modulær multiplikation,<br />
modulær eksponentiering, RSA kryptering.<br />
Abstract<br />
Typisk er det muligt ved udnyttelse af parallelisme at realisere en hardwareløsning af et problem<br />
som kan køre væsentligt hurtigere end en tilsvarende softwareløsning <strong>for</strong> en standard processor.<br />
Dette kan være afgørende <strong>for</strong> at realisere løsninger til visse tidskritiske problemer, men hardwareløsninger<br />
kan <strong>og</strong>så i mange tilfælde være økonomisk <strong>for</strong>delagtige når der skal produceres<br />
store styktal.<br />
Indledningsvis indgår i projektet en kortere introduktion til elementære l<strong>og</strong>iske kredse, <strong>for</strong> derved<br />
at være i stand til at designe algoritmer realiserbare i hardware, samt ved pr<strong>og</strong>rammering i<br />
spr<strong>og</strong>et VHDL at specificere sådanne løsninger som kredsløb. Et VHDL pr<strong>og</strong>ram kan oversættes<br />
til et netværk af simple l<strong>og</strong>iske kredse <strong>og</strong> lagerelementer som kan downloades i en FPGA<br />
chip (FPGA ~ Field Pr<strong>og</strong>rammable Gate Array), <strong>og</strong> bringes til udførelse. Disse kredse fås i dag<br />
med så mange l<strong>og</strong>ikelementer at det er muligt herpå at realisere hele CPU'er, ja endda flere sådanne.<br />
FPGA kredse anvendes til indbygning på kredsløbskort til løsning af specialopgaver som skal<br />
produceres i mindre styktal. Der fås <strong>og</strong>så standardkort med FPGA chips som kan tilsluttes en<br />
standard PC <strong>og</strong> derved udgøre en co-processor til at understøtte en særlig opgave, end<strong>og</strong> således<br />
at den dynamisk kan ompr<strong>og</strong>rammeres til at udføre andre opgaver. Til masseproduktion kan et<br />
design beskrevet i VHDL endvidere bruges til at fremstille en VLSI kreds, en såkaldt ASIC<br />
kreds (ASIC ~ Application Specific Integrated Circuit).<br />
<strong>Projekt</strong>et består i implementation af en ikke-triviel algoritme, bestående af design, pr<strong>og</strong>rammering,<br />
simulering, <strong>og</strong> afsluttende eksekvering af det resulterende kredsløb på instituttets Altera<br />
FPGA udstyr. Det <strong>for</strong>eslås at opgaven består i at implementere RSA krypteringsalgoritmen, med<br />
henblik på anvendelse som en co-procesessor til en PC, men alternative projekter er mulige.<br />
Minikurser<br />
Obligatorisk: <strong>Projekt</strong>arbejde (LaTeX).<br />
Anbefalede: Ingen<br />
Litteraturliste over metode artikler, som udleveres til de studerende<br />
P. Kornerup: "A Systolic, Linear-Array Multiplier <strong>for</strong> a Class of Right-Shift Algorithms", IEEE<br />
Transactions on Computers, Vol. C-43(8), August 199<strong>4.</strong><br />
Peter J. Ashenden: "The VHDL Cookbook" http://tams-www.in<strong>for</strong>matik.unihamburg.de/vhdl/doc/cookbook/VHDL-Cookbook.pdf<br />
Michael Vejlegaard Kristensen: ”Hardware pr<strong>og</strong>rammering” IMADA projektrapport, 2009<br />
56
N a t u r v i d e n s k a b e l i g t P r o j e k t / F a r m a c e u t : V a l g f r i t P r o j e k t<br />
<strong>Projekt</strong> 55. Psykofarmaka mod antibiotika-resistente<br />
Stafylokokker?<br />
Vejleder: Birgitte H. Kallipolitis, bhk@bmb.sdu.dk<br />
<strong>Institut</strong>: <strong>Institut</strong> <strong>for</strong> Biokemi <strong>og</strong> Molekylær Biol<strong>og</strong>i (BMB).<br />
Praktisk del: Mikrobiol<strong>og</strong>i-gruppens laboratorium samt BMB´s øvelseslaboratorium.<br />
Gruppeplacering: Biblioteket<br />
Gruppestørrelse: Mindst 3 <strong>og</strong> max 5 deltagere. Én gruppe kan arbejde med projektet.<br />
Kommentarer: Ingen.<br />
Keywords:<br />
Staphylococcus aureus, MRSA, mikrobiol<strong>og</strong>i<br />
Abstract<br />
Infektioner <strong>for</strong>årsaget af antibiotika-resistente bakterier udgør et stigende behandlingsproblem<br />
overalt i verden. Manglen på effektive antibiotika sætter fokus på nødvendigheden af at der udvikles<br />
nye strategier til bekæmpelse af infektionssygdomme <strong>for</strong>årsaget af antibiotika-resistente<br />
bakterier. Methicillin-resistente Staphylococcus aureus (MRSA) <strong>for</strong>årsager alvorlige <strong>og</strong> livstruende<br />
infektioner <strong>og</strong> er resistente over<strong>for</strong> en lang række antibiotika, herunder penicilliner. En ny<br />
strategi til bekæmpelse af MRSA bygger på anvendelsen af såkaldte ”resistens-reverserende stoffer”<br />
som kan genskabe bakteriernes følsomhed over<strong>for</strong> oprindeligt effektive antibiotika.<br />
Et psykofarmakon, Thioridazine, har vist sig at kunne gøre MRSA sensitive over<strong>for</strong> penicillinlignende<br />
stoffer, når Thioridazine anvendes i lave koncentrationer, sammen med penicillinerne.<br />
Disse observationer åbner op <strong>for</strong> nye muligheder i <strong>for</strong>hold til udviklingen af alternative behandlingsstrategier<br />
til patienter inficeret med MRSA. I dette projekt vil studerende få mulighed <strong>for</strong> at<br />
undersøge Thioridazine´s effekt på MRSA ved brug af en række mikrobiol<strong>og</strong>iske <strong>og</strong> molekylær<br />
biol<strong>og</strong>iske teknikker, som <strong>for</strong> eksempel vækst<strong>for</strong>søg, mikroskopi, PCR, qRT-PCR <strong>og</strong> western<br />
blot.<br />
Minikurser<br />
Obligatorisk: <strong>Projekt</strong>arbejde (Microsoft, Nat).<br />
Anbefalede: Ingen<br />
Scanning elektron mikroskopi af Staphylococcus aureus.<br />
Litteraturliste over metode artikler, som udleveres til de studerende<br />
Thanacoody, H. K. R. (2007). Thioridazine: resurrection as an antimicrobial agent? British Journal<br />
of Clinical Pharmacol<strong>og</strong>y, 64: 566-57<strong>4.</strong><br />
Klitgaard, J. K., Skov, M. N., Kallipolitis, B. H., Kolmos, H. J. (2008). Reversal of methicillin<br />
resistance in Staphylococcus aureus by Thioridazine. J. Antimicrob. Chemother. 62:1215-1221.<br />
57
N a t u r v i d e n s k a b e l i g t P r o j e k t / F a r m a c e u t : V a l g f r i t P r o j e k t<br />
<strong>Projekt</strong> 56. ”RNAi-Lægemidler <strong>og</strong> UNA”<br />
Vejleder: Jesper Wengel, jwe@ifk.sdu.dk<br />
<strong>Institut</strong>: <strong>Institut</strong> <strong>for</strong> Fysik <strong>og</strong> Kemi (IFK)<br />
Praktisk del: <strong>Institut</strong><br />
Gruppeplacering: Bibliotek<br />
Gruppestørrelse: Mindst 3 <strong>og</strong> max 5 deltagere. Én gruppe kan arbejde med projektet.<br />
Kommentarer: <strong>Projekt</strong>et kan tages af studerende på farmaceutuddannelsen <strong>og</strong> studerende på<br />
scienceåret.<br />
Keywords:<br />
Organisk kemi, syntese, RNA, lægemidler.<br />
Abstract<br />
Såkaldte RNAi-lægemidler virker ved at angribe RNA molekyler, der koder <strong>for</strong> sygdomsrelaterede<br />
proteiner. Siden opdagelsen af RNAi (”RNA-interference”) <strong>for</strong> ca. 10 år siden har en række<br />
<strong>for</strong>skere <strong>og</strong> medicinalfirmaer aktivt <strong>for</strong>sket i disse RNAi-lægemidler, <strong>for</strong>di de giver mulighed <strong>for</strong><br />
at kombinere effektiv behandling med få bivirkninger. De aktive lægemiddelkandidater er RNAduplexer,<br />
der består af to 21 nukleotider lange RNA strenge. For at sikre biostabilitet <strong>og</strong> stor effekt,<br />
skal n<strong>og</strong>le af nukelotiderne være kemisk modificeret – dvs. at de skal have en anden kemisk<br />
struktur end de naturlige RNA strenge. UNA (”Unlocked Nucleic Aicd”; struktur neden<strong>for</strong>) er et<br />
eksempel på et kemisk modificeret nukleotid. Ved NAC (Nucleic Acid Center) har vi fundet ud<br />
af, at UNA er meget lovende <strong>for</strong> anvendelse i RNAi-lægemidler.<br />
Den praktiske del af projektet går ud på, at syntetisere de byggesten, som man skal bruge, når<br />
man fremstiller UNA-indeholdende RNAi-lægemidler. Mere præcist skal UNA-U <strong>og</strong> UNA-A<br />
byggestenene fremstilles ved fire-trins synteser ud fra de tilsvarende RNA nukleotider. Teorien<br />
ifm. de gennemførte synteser skal gennemgås, <strong>og</strong> den teoretiske del af projektet skal desuden<br />
omfatte en redegørelse <strong>for</strong> RNAi-lægemidler samt en vurdering af, hvor<strong>for</strong> UNA nukelotider er<br />
interessante i denne sammenhæng.<br />
Minikurser<br />
Obligatorisk: <strong>Projekt</strong>arbejde (Microsoft, Nat)<br />
Anbefalede: Ingen<br />
Litteraturliste over metodeartikler, som udleveres til de studerende<br />
O. Dahl, ”Kemisk DNA-syntese”, Dansk Kemi, 1987.<br />
J. Wengel, ”Syntetisk DNA”, Aktuel Naturvidenskab, 2000.<br />
J. K. Watts, G. F. Deleavey, M. J. Damha, Drug Discovery Today 2008, 13, 842.<br />
58
N a t u r v i d e n s k a b e l i g t P r o j e k t / F a r m a c e u t : V a l g f r i t P r o j e k t<br />
<strong>Projekt</strong> 57. Simulation af Polymerer, DNA <strong>og</strong><br />
surfaktanter<br />
Vejleder: Carsten Svaneborg, svaneborg@ifk.sdu.dk<br />
<strong>Institut</strong>: <strong>Institut</strong> <strong>for</strong> Fysik <strong>og</strong> Kemi / Center <strong>for</strong> Fundamental Levende Teknol<strong>og</strong>i<br />
Praktisk del: Center <strong>for</strong> Fundamental Levende Teknol<strong>og</strong>i<br />
Gruppeplacering: Biblioteket<br />
Gruppestørrelse: Mindst 3 <strong>og</strong> max 4 deltagere. Tre grupper kan arbejde med projektet.<br />
Kommentarer: ingen<br />
Keywords:<br />
Fysik, kemi, computer simulation, kemisk fysik af molekyler<br />
Abstract<br />
Naturvidenskab har historisk set bestået af samspillet mellem teori <strong>og</strong> eksperiment, men med<br />
computeren er der opstået en tredje mulighed - computer simulation. Vi kan på computeren simulerer<br />
modeller af komplekse molekyler. Det giver direkte indsigt i deres dynamik, som kan<br />
være svær at opnå med eksperimenter. Der er tre projekt muligheder, der tager udgangspunkt i<br />
polymere i opløsning, mekaniske egenskaber af DNA, samt selv-samlede surfaktant aggregater.<br />
<strong>Projekt</strong> 1: Polymerer er lange fleksible tråd<strong>for</strong>mede molekyler. <strong>Projekt</strong>et går ud på at simulere en<br />
polymer opløsning. Hvad <strong>for</strong> egenskaber har molekylernes fraktale konfigurationer?<br />
<strong>Projekt</strong> 2: DNA er stive tråd<strong>for</strong>mede molekyler. <strong>Projekt</strong>et går ud på at simulere af et DNA molekyle,<br />
der bliver trukket i begge ender. Hvad er relationen mellem kraft <strong>og</strong> afstanden mellem molekylets<br />
ender?<br />
<strong>Projekt</strong> 3: Surfaktanter (f.eks. sæbe) er molekyler, der består både af en vand elskende <strong>og</strong> vand<br />
hadende del. Når vi tvinger dem til at være opløst i vand danner de aggregater <strong>for</strong>di den vand<br />
hadende del finder sammen. <strong>Projekt</strong>et går ud på at simulere <strong>for</strong>skellige surfaktant molekyler <strong>og</strong><br />
karakterisere aggregaterne de danner.<br />
I projekterne anvendes en særlig simulationsteknik kaldt Dissipative Particle Dynamics <strong>og</strong> simulationspr<strong>og</strong>rammet<br />
Lammps (http://lammps.sandia.gov) samt input data som jeg udleverer. Resultatet<br />
af simulationerne er billeder af molekylerne samt tidsudviklingen af molekylernes koordinater.<br />
Disse data skal analyseres <strong>og</strong> <strong>for</strong>tolkes både kvalitativt <strong>og</strong> kvantitativt.<br />
Minikurser<br />
Obligatorisk: <strong>Projekt</strong>arbejde (LaTeX).<br />
Anbefalede: Matematiske metoder <strong>for</strong> fysikere <strong>og</strong> kemikere<br />
Litteraturliste over metode artikler, som udleveres til de studerende<br />
Relevante afsnit fra ”Understanding Molecular Simulations: From Algorithms to Applications'<br />
D. Frenkel and B. Smit.<br />
59
N a t u r v i d e n s k a b e l i g t P r o j e k t / F a r m a c e u t : V a l g f r i t P r o j e k t<br />
<strong>Projekt</strong> 58. Simulation with Cellular Automata<br />
Vejleder: Daniel Merkle, daniel@imada.sdu.dk<br />
<strong>Institut</strong>: <strong>Institut</strong> <strong>for</strong> <strong>Matematik</strong> <strong>og</strong> Datal<strong>og</strong>i (IMADA)<br />
Praktisk del: Pr<strong>og</strong>rammering<br />
Gruppeplacering: Biblioteket<br />
Gruppestørrelse: Mindst 3 <strong>og</strong> max 5 deltagere. Én gruppe kan arbejde med projektet.<br />
Kommentarer: <strong>Projekt</strong>et er sœrligt velegnet til studieordning i datal<strong>og</strong>i / The project is specially<br />
suitable <strong>for</strong> students with curriculum in computer science<br />
Keywords:<br />
Computer Science, Cellular Automata, Modeling and Simulation, Pattern<br />
Formation<br />
Abstract<br />
In 1952 the English mathematician, l<strong>og</strong>ician,<br />
and computer scientist Alan Turing stated: “It<br />
is suggested that a system of chemical substances,<br />
called morph<strong>og</strong>ens, reacting t<strong>og</strong>ether<br />
and diffusing through a tissue, is adequate to<br />
account <strong>for</strong> the main phenomena of morph<strong>og</strong>enesis.''<br />
With relatively easy mathematical<br />
<strong>for</strong>mulations and by means of simulations<br />
with so-called cellular automata (CA), it is<br />
possible to model and analyze the related problem of pattern <strong>for</strong>mation that occurs on sea shells<br />
or on animal skins. A CA is a remarkable simple discrete model studied in computability theory<br />
that consists of a regular grid of cells each in one of a finite number of states, such as “On” and<br />
“Off”. Each cell has a finite set of neighborhood cells. The current state of a cell itself and the<br />
current states of the cells in its neighborhood are considered to determine synchronously the new<br />
state of a cell.<br />
In a straight<strong>for</strong>ward manner such CA can be used to simulate the mechanism that is supposed to<br />
be responsible <strong>for</strong> generating the be<strong>for</strong>e mentioned patterns. This mechanism is based on a socalled<br />
reaction-diffusion system of the morph<strong>og</strong>en prepatterns. The subsequent differentiation of<br />
cells to produce melanin (pigments that affect skin color) simply reflects the spatial patterns of<br />
morph<strong>og</strong>en concentration.<br />
An introduction to cellular automata will be included. The project aims at giving the participants<br />
knowledge on modeling with CA and experience in the implementation of CA-based simulations<br />
(simulation of animal skin patterns is just one suggestion).<br />
Minikurser<br />
Obligatorisk: <strong>Projekt</strong>arbejde (LaTeX).<br />
Anbefalede: Ingen<br />
Litteraturliste over metode artikler, som udleveres til de studerende<br />
A. Deutsch, S. Dormann: Cellular Automaton Modeling of Biol<strong>og</strong>ical Pattern Formation,<br />
Birkhäuser Boston, 2005.<br />
L.B. Kier, P.G. Seybold, and C.-K. Cheng: Modeling Chemical Systems Using Cellular Automata,<br />
Springer Netherlands, pages 9-38, 2005.<br />
60
N a t u r v i d e n s k a b e l i g t P r o j e k t / F a r m a c e u t : V a l g f r i t P r o j e k t<br />
<strong>Projekt</strong> 59. Skader det antipsykotisk middel olanzapin<br />
fosteret, hvis det anvendes under graviditet?<br />
Vejleder: Per Damkier, dmakier@health.sdu.dk<br />
<strong>Institut</strong>: <strong>Institut</strong> <strong>for</strong> Sundhedstjeneste <strong>for</strong>skning, afd. Klinisk farmakol<strong>og</strong>i<br />
Gruppeplacering: Sundhedsvidenskabelige Fakultet, Winsløwsparken 19<br />
Gruppestørrelse: Mindst 3 <strong>og</strong> max 4 deltagere. Én gruppe kan arbejde med projektet.<br />
Kommentarer: <strong>Projekt</strong> kan kun tages af studerende på farmaceutuddannelsen.<br />
Keywords:<br />
evidensbaseret lægemiddelanvendelse, lægemiddelin<strong>for</strong>mation, farmakol<strong>og</strong>i<br />
antipsykotika, olanzapin, graviditet, fosterskade<br />
Abstract<br />
Odense <strong>Universitet</strong>shopsital har (i samarbejde med <strong>Syddansk</strong> <strong>Universitet</strong>) en Klinisk Lægemiddelrådgivning.<br />
Denne rådgivning er målrettet praktiserende- <strong>og</strong> sygehuslæger, som kan henvende<br />
sig vedrørende patientspecifikke lægemiddelproblemer. Spørgsmålene er ofte pga. den specifikke<br />
patientsituation komplicerede, <strong>og</strong> svaret kan der<strong>for</strong> ikke umiddelbart findes i gængse opslagsværker<br />
<strong>og</strong> lærebøger. Viden på området er ofte begrænset, <strong>og</strong> det er nødvendig at gennemgå opdateret<br />
special litteratur <strong>og</strong> den nyeste <strong>for</strong>skning <strong>for</strong> at give et kvalificeret svar. Alle spørgsmål<br />
besvares ud fra videnskabelige evidensbaserede principper. Denne case tager dermed udgangspunkt<br />
i et konkret henvendelse fra en praktiserende læge:<br />
En 32-årig kvinde har i ti år lidt af skizofreni hvor hun har været i behandling med olanzapin 5<br />
mg daglig. På den behandling har hun kunnet leve et normalt liv <strong>og</strong> vil nu gerne være gravid. I<br />
samarbejde med lægen har de både <strong>for</strong>søgt at stoppe behandlingen helt <strong>og</strong> at skifte til et andet<br />
antipsykotika, perphenazin, som vides at være rimeligt sikkert at anvende i graviditet, men i begge<br />
tilfælde blev patienten psykotisk. Lægen spørger nu om hvilken risiko der er ved at behandle<br />
patienten med olanzapin under hele graviditeten.<br />
På baggrund af en en systematisk litteratursøgning af tilgængelig videnskabelige litteratur skal<br />
projektet <strong>for</strong>søge at afdække en problemstilling som er på grænsen af den viden som vi har i dag.<br />
Minikurser<br />
Obligatoriske: <strong>Projekt</strong>arbejde (Microsoft, Sund), heri indgår Sundhedsvidenskabelig litteratur<br />
søgning, Sundhedsvidenskabelig metode <strong>og</strong> videnskabsteori, Lægemiddelin<strong>for</strong>mation.<br />
Anbefalede: Ingen<br />
Litteraturliste over metode artikler, som anbefales til de studerende<br />
Medicinsk SOP. Lægemiddelin<strong>for</strong>mationen, Afd. <strong>for</strong> Klinisk Biokemi <strong>og</strong> Farmakol<strong>og</strong>i. Odense<br />
<strong>Universitet</strong>shospital 2010.<br />
Uddrag: Klinisk <strong>for</strong>skningsmetode. Dirksen et al. Munksgård. København 1996<br />
Uddrag: Den Sundhedsvidenskabelige opgave. Lindahl <strong>og</strong> Juhl. FADL‟S Forlag 2007<br />
61
N a t u r v i d e n s k a b e l i g t P r o j e k t / F a r m a c e u t : V a l g f r i t P r o j e k t<br />
<strong>Projekt</strong> 60. Smart climbing – Geckos have it in their<br />
feet<br />
Vejleder: Beate Klösgen, kloesgen@ifk.sdu.dk*;Per Morgen<br />
<strong>Institut</strong>: IFK, Dep. of Physics and Chemistry<br />
Gruppeplacering: IFK , MEMPHYS labs<br />
Gruppestørrelse: 3-4 participants per group, 1 group<br />
Kommentarer: teaching language will be a mixture of English and Danish ;<br />
reporting / presentation can be chosen to be per<strong>for</strong>med in either language<br />
Keywords:<br />
nanobioscience / bionics / physics:<br />
Gecko effect / adhesion / van-der-Waals interaction<br />
Abstract<br />
All Geckos can, Spiderman can, too, at least if the proper adhesive<br />
is available! Climbing the wall, just by running it, how can that be<br />
done?<br />
The project introduces into the topic of adhesion – the tight interaction<br />
among two adjacent surfaces. Students will learn about what<br />
are the interactions that can serve as a glue, and about how must an<br />
interaction surface be designed <strong>for</strong> the case of tight adhesion, still<br />
allowing to detach?<br />
The Gecko foot “knows” to do it in perfection! The trick will be<br />
seen to consist in a combination of the proper interaction – the vander-Waals<br />
interaction – with a nanoscopic structure: tiny protein<br />
filaments provide van-der-Waals contact sites with the wall. Thus<br />
the Gecko can nicely stick to a wall at whatsoever height, and still<br />
lift its feet and continue to run its way up or down.<br />
The practical part involves<br />
in<strong>for</strong>mation gathering (contact and adhesion, van-der-Waals interaction; change of interaction<br />
area by filament bending de<strong>for</strong>mation),<br />
preparing Gecko foot skin <strong>for</strong> the scanning electron microscope (SEM),<br />
studying the Gecko foot using the SEM,<br />
exploit the conditions of designing artificial surfaces capable of the “Gecko effect”<br />
The project will start with reading assignments and discussions. Students will learn to assemble<br />
the in<strong>for</strong>mation required using the local library and electronic data bases. They will prepare their<br />
own samples and learn how to characterize them by SEM (and possibly by <strong>for</strong>ce measurements).<br />
Minikurser<br />
Obligatorisk: <strong>Projekt</strong>arbejde (Microsoft, Nat)<br />
Anbefalede: Ingen<br />
from: Geim et al., Microfabricated<br />
adhesive mimicking Gecko foot-hair,<br />
Natuer Materials, 2, 461-463 (2003)<br />
Litteraturliste over metode artikler, som udleveres til de studerende<br />
Handout material will be offered from week 1. Additional material will be found during a literature<br />
search (university library, internet, data bases )<br />
62
N a t u r v i d e n s k a b e l i g t P r o j e k t / F a r m a c e u t : V a l g f r i t P r o j e k t<br />
<strong>Projekt</strong> 61. Smågnavere i Svanninge Bjerge<br />
Vejleder: Thomas Bjørne Berg, tbb@naturma.dk<br />
<strong>Institut</strong>: Biol<strong>og</strong>isk <strong>Institut</strong> SDU, Naturama Svendborg<br />
Praktisk del: Svanninge Bjerge<br />
Gruppeplacering: Biol<strong>og</strong>isk <strong>Institut</strong>/Naturama Svendborg<br />
Gruppestørrelse: Mindst 3 <strong>og</strong> max 5 deltagere. To grupper kan arbejde med projektet<br />
Kommentarer: Ingen mulighed <strong>for</strong> vejledning i uge 15 <strong>og</strong> 16<br />
Keywords:<br />
Smågnavere, artskendskab, fangst-genfangst<br />
Abstract<br />
Smågnavere kan inddeles i studsmus <strong>og</strong> ægte mus. Til studsmusene hører bl.a. markmus, rødmus<br />
<strong>og</strong> mosegris mens fx halsbåndmus <strong>og</strong> skovmus hører til de ægtemus. De to grupper har vidt <strong>for</strong>skellige<br />
levevis <strong>og</strong> tilpasninger til føde. Smågnavere spiller en helt central rolle i økosystemet, <strong>og</strong><br />
betegnes i visse sammenhænge som nøglearter. Deres antal <strong>og</strong> bestandsfluktuationer har dermed<br />
stor indflydelse på andre trofiske niveauer i økosystemet. Kendskab til populationsstørrelser <strong>og</strong><br />
trofiske interaktioner omkring en given art, samt klimaets indvirkning herpå, er grundlaget <strong>for</strong><br />
udarbejdelse af matematiske modeller der kan anskueliggøre hvilke parametre der bedst <strong>for</strong>klare<br />
de variationer man registrere i naturen.<br />
<strong>Projekt</strong>et vil give artskendskab til danske smågnavere, samt indblik i fangst-genfangst metoder<br />
<strong>og</strong> den dertil hørende databehandling til at beregne et mindre områdes bestandsstørrelse. <strong>Projekt</strong>et<br />
vil med baggrund i litteraturen give eksempler på, hvorledes kendskab til et økosystems bestandsstørrelser<br />
samt disses variation over tid kan bruges<br />
til at udvikle modeller.<br />
Minikurser<br />
Obligatorisk: <strong>Projekt</strong>arbejde (Microsoft, Nat).<br />
Anbefalede: Ingen<br />
Litteraturliste over metode artikler, som udleveres<br />
til de studerende<br />
Sinclair Anthony. R.E., John M. Fryxell., and Graeme<br />
Caughley 2006. Chapter 13. Counting animals In: Wildlife Ecol<strong>og</strong>y, Conservation, and Management<br />
(Second edition), Blackwell Publishing. Pp. 217-244<br />
Jensen, T. S., 1982 Seed Production and Outbreaks of Non-Cyclic Rodent Populations in Deciduous<br />
Forests. Oecol<strong>og</strong>ia (Berl) 54: 184-192.<br />
Schmidt, N.M., Thomas B. Berg, Mads C. Forchhammer, Ditte K. Hendriksen, Line A. Kyhn,<br />
Hans Meltofte and Toke T. Høye 2008. Vertebrate Predator-Prey interactions in a seasonal environment.<br />
In: High-Arctic ecosystem dynamics in a changing climate. Advances in Ecol<strong>og</strong>ical<br />
Research Vol. 40: 345-370.<br />
63
N a t u r v i d e n s k a b e l i g t P r o j e k t / F a r m a c e u t : V a l g f r i t P r o j e k t<br />
<strong>Projekt</strong> 62. Struktur af G-quadrupleksen i de humane<br />
telomerer<br />
Vejleder: Michael Petersen, mip@ifk.sdu.dk<br />
<strong>Institut</strong>: <strong>Institut</strong> <strong>for</strong> Fysik <strong>og</strong> Kemi<br />
Praktisk del: Udføres på <strong>Institut</strong> <strong>for</strong> Fysik <strong>og</strong> Kemi<br />
Gruppeplacering: <strong>Institut</strong> <strong>for</strong> Fysik <strong>og</strong> Kemi<br />
Gruppestørrelse: Mindst 3 <strong>og</strong> max 5 deltagere. Én gruppe kan arbejde med projektet.<br />
Kommentarer: <strong>Projekt</strong>et er et teoretisk projekt<br />
Keywords:<br />
telomer, G-quadrupleks, beregningskemi, molekyldynamik, struktur<br />
Abstract<br />
Den genetiske kode findes som en DNA dobbelthelix i chromosomerne. I enderne af chromosomerne<br />
sidder der n<strong>og</strong>le DNA sekvenser, der ikke koder <strong>for</strong> proteiner. Disse DNA sekvenser<br />
kaldes <strong>for</strong> telomerer. Hver gang en celle deles, <strong>og</strong> chromosomerne kopieres, bliver telomererne<br />
afkortet en lille smule. Dette skyldes, at chromosomerne ikke kan kopieres fuldstændigt af DNA<br />
polymerasen. Udover at beskytte kopieringen af genomet spiller telomererne <strong>og</strong>så en vigtig rolle<br />
i at kontrollere cellernes levetid: For hver celledeling <strong>for</strong>kortes telomererne en smule, <strong>og</strong> når telomerene<br />
bliver <strong>for</strong> korte, vil cellen dø. Telomererne består dels af et stykke dobbeltstrenget<br />
DNA <strong>og</strong> et enkeltstrenget stykke. Det er det enkeltstrengede stykke, der er basis <strong>for</strong> dette projekt.<br />
DNA sekvensen af denne er bygget op af hundredevis af gentagelser af sekvensen TTAGGG.<br />
Sådan en DNA sekvens, der indeholder mange guaniner, G-baser, kan danne en struktur, der kaldes<br />
en G-quadrupleks (Figur 1), hvor fire DNA strenge binder til hinanden via en G-tetrade (Figur<br />
1).<br />
Det er stadigvæk et åbent spørgsmål, hvordan den præcise struktur af den humane telomer er i<br />
celler, da <strong>for</strong>skellige eksperimentelle teknikker giver <strong>for</strong>skellige strukturer af modelsystemer. I<br />
dette projekt vil vi undersøge de <strong>for</strong>skellige strukturer ved brug af beregningskemi. Mere specifikt<br />
vil projektet starte med en introduktion til <strong>for</strong>skellige beregningskemiske teknikker bl.a. molekyldynamik.<br />
Disse teknikker er I <strong>og</strong>så til en hvis grad stødt på i den teoretiske øvelse i KE501.<br />
Dernæst skal <strong>for</strong>skellige mulige G-quadrupleks strukturer, opbygget af korte DNA strenge, studeres<br />
med molekyldynamik, <strong>og</strong> deres indbyrdes stabilitet kan vurderes. Afsluttende kan man<br />
tænke sig, at der bygges modeller af, hvordan strukturen af et længere stykke telomer kunne se<br />
ud.<br />
Figur 1. En G-tetrade opbygget af fire<br />
guaninbaser <strong>og</strong> et eksempel på en foldet<br />
G-quadrupleks.<br />
Minikurser<br />
Obligatorisk: <strong>Projekt</strong>arbejde (Microsoft, Nat)<br />
Anbefalede: Matematiske metoder <strong>for</strong> fysikere <strong>og</strong> kemikere<br />
Litteraturliste over metode artikler, som udleveres til de studerende<br />
Relevant litteratur udleveres <strong>og</strong> diskuteres med de studerende<br />
64
N a t u r v i d e n s k a b e l i g t P r o j e k t / F a r m a c e u t : V a l g f r i t P r o j e k t<br />
<strong>Projekt</strong> 63. Vand - biol<strong>og</strong>iens ideelle opløsningsmiddel<br />
Vejleder: Per Lyngs Hansen (lyngs@memphys.sdu.dk) <strong>og</strong> relevante medarbejdere fra<br />
<strong>for</strong>skningsgruppen MEMPHYS<br />
<strong>Institut</strong>: <strong>Institut</strong> <strong>for</strong> Fysik <strong>og</strong> Kemi evt. sammen med andre institutter efter aftale<br />
Gruppeplacering: IFK <strong>og</strong> MEMPHYS<br />
Gruppestørrelse: Mindst 3 <strong>og</strong> max 5 deltagere. Én gruppe kan arbejde med projektet.<br />
Kommentarer: <strong>Projekt</strong>et kan tages af studerende på farmaceutuddannelsen.<br />
Keywords:<br />
Vand i fysik, kemi, biofysik, biol<strong>og</strong>i<br />
Abstract<br />
Vand er et helt usædvanligt stof, <strong>for</strong>di vandmolekylet har n<strong>og</strong>le egenskaber, som ingen andre<br />
molekyler har. Der kan opregnes mange fysisk-kemiske egenskaber, som gør vand til n<strong>og</strong>et ganske<br />
særligt. Disse særegne egenskaber er grundlag <strong>for</strong> vands store betydning i biol<strong>og</strong>i, hvor det<br />
er af betydning hvordan vand blander med helt eller delvist upolære væsker <strong>og</strong> medier (som olie<br />
<strong>og</strong> alkohol); at indlejring af upolære makromolekyler i vandigt miljø reguleres af en entropisk<br />
effekt, den såkaldte hydrofobe effekt; samt at vand udviser speciel ordning ved biol<strong>og</strong>iske grænse-<br />
<strong>og</strong> overflader. Disse egenskaber betinger de effekter, som udgør projektets tema:<br />
Hvordan selvorganiserer biol<strong>og</strong>isk relevante makromolekyler (f.eks. proteiner eller lægemidler) i vand?<br />
Hvad gør vand til et ideelt biol<strong>og</strong>isk `opløsningsmiddel’?<br />
<strong>Projekt</strong>et, som i detaljer ud<strong>for</strong>mes efter individuel aftale mellem studerende <strong>og</strong> vejlederne, gennemføres<br />
af 3-5 studerende. Det er tanken, at projektet skal indeholde relevante eksperimentelle<br />
undersøgelser, som understøttes af teoretiske overvejelser såvel som studier af litteraturen. Der<br />
stilles ved den detaljerede ud<strong>for</strong>mning af projektindhold betydelige krav til<br />
gruppens engagement <strong>og</strong> initiativrigdom.<br />
Minikurser<br />
Obligatorisk: <strong>Projekt</strong>arbejde (Microsoft, Nat/ eller Latex)<br />
Anbefalede: efter aftale.<br />
Litteraturliste over metode artikler, som udleveres til de studerende<br />
Life’s Matrix. A Bi<strong>og</strong>raphy of Water (P. Ball) UC Press, Berkeley (2000)<br />
65
N a t u r v i d e n s k a b e l i g t P r o j e k t / F a r m a c e u t : V a l g f r i t P r o j e k t<br />
<strong>Projekt</strong> 6<strong>4.</strong> Vej dine egne molekyler<br />
Vejleder: Thomas J.D. Jørgensen, tjdj@bmb.sdu.dk<br />
<strong>Institut</strong>: <strong>Institut</strong> <strong>for</strong> Biokemi <strong>og</strong> Molekylær Biol<strong>og</strong>i (BMB)<br />
Praktisk del: <strong>Institut</strong> <strong>for</strong> Biokemi <strong>og</strong> Molekylær Biol<strong>og</strong>i (BMB)<br />
Gruppeplacering: Bibliotek<br />
Gruppestørrelse: Mindst 3 <strong>og</strong> max 5 deltagere. Én gruppe kan arbejde med projektet.<br />
Kommentarer: Ingen<br />
Keywords:<br />
Massespektrometri<br />
Abstract<br />
Ekstraktiv elektrosprayionisering, EESI (engelsk: Extractive Electrospray Ionization) er en ny<br />
ioniseringsteknik, der har fundet anvendelse til massespektrometrisk analyse af flygtige <strong>for</strong>bindelse<br />
i udåndingsluft (bl.a. ”dårligt ånde”) [1], frugtmodning [2], parfume<strong>for</strong>falskninger [3], friske<br />
<strong>og</strong> <strong>for</strong>dærvede fødevarer [4], tilstedeværelse af stimulerende stoffer (nikotin <strong>og</strong> koffein) i<br />
kroppen ved hudanalyse (se Fig.1 neden<strong>for</strong>) [4]. Dette projekt går ud på at konstruere en ionkilde<br />
til ekstraktiv elektrosprayionisering <strong>og</strong> derefter anvende teknikken til at undersøge en selvvalgt<br />
prøve. Laboratoriet råder over en almindelig elektrosprayionkilde, der kan bruges som udgangspunkt<br />
til konstruktionen.<br />
Fig.1 Skematisk illustration af EESI analyse af hud. Nitr<strong>og</strong>en gas blæses henover huden <strong>og</strong> gassen<br />
føres videre til ionkilden, hvor de <strong>for</strong>skellige frigjorte stoffer ioniseres <strong>og</strong> efterfølgende detekteres<br />
vha. massespektrometri (fra ref. [4]).<br />
Minikurser<br />
Obligatorisk: <strong>Projekt</strong>arbejde (Microsoft, Nat)<br />
Anbefalede: Ingen<br />
Litteraturliste over metode artikler, som udleveres til de studerende<br />
1. Chen, H., et al. Angew Chem Int Ed Engl, 2007. 46(4): p. 580-3.<br />
2. Chen, H., et al. Anal Chem, 2007. 79(4): p. 1447-55.<br />
3. Chingin, K., et al. Rapid Commun Mass Spectrom, 2008. 22(13): p. 2009-1<strong>4.</strong><br />
<strong>4.</strong> Chen, H., et al. Angew Chem Int Ed Engl, 2007. 46(40): p. 7591-<strong>4.</strong><br />
66
N a t u r v i d e n s k a b e l i g t P r o j e k t / F a r m a c e u t : V a l g f r i t P r o j e k t<br />
<strong>Projekt</strong> 65. Vitamins and Minerals<br />
Vejleder: Christine McKenzie, chk@ifk.sdu.dk<br />
<strong>Institut</strong>: <strong>Institut</strong> <strong>for</strong> Fysik <strong>og</strong> Kemi (IFK)<br />
Praktisk del: <strong>Institut</strong><br />
Gruppeplacering: Biblioteket<br />
Gruppestørrelse: Mindst 3 <strong>og</strong> max 5 deltagere. Én gruppe kan arbejde med projektet<br />
Kommentarer: <strong>Projekt</strong>et kan tages af studerende på Kemi, Nanobioscience, Farmaci <strong>og</strong> studerende<br />
på scienceåret<br />
Keywords: syntetisk Kemi, spektroskopi, nutrition, lægemidler, vitamin B 12<br />
Abstract<br />
Vitamins and minerals are essential dietary components since we are unable to biosynthesize<br />
them in our bodies. Deficiency or overexposure can lead to a myriad of diseases and death. Vitamin<br />
B 12 (cyanocobalamine) is an example of an essential vitamin and we need about 1 g per<br />
day. In nature it is produced by microorganisms, and we consume it in eggs, dairy products, meat<br />
and fish. Thus vegans need to be particularly aware of deficiency symptoms. Coenzyme B 12 has<br />
a central role in the biosynthesis of hem<strong>og</strong>lobin and the<br />
essential amino acid, methionine. Supplements are given<br />
to sufferers of pernicious anemia by injection. Vitamin<br />
B 12 , depicted on the left, contains the first row transition<br />
element cobalt which is trapped inside a “macrocyclic”<br />
ring called a corrin (blue). In situ it is a co-factor used<br />
by enzymes usually linked to them via a histidineN-Co<br />
bond. One ligand on the cobalt atom (R) is the carbon<br />
atom of various molecules and substrates. Vitamin B 12 is<br />
an example of an “organometallic” compound – it contains<br />
a metal-carbon bond. This is an important class of<br />
compounds in biol<strong>og</strong>ical and industrial catalysis. Three<br />
Nobel prizes in chemistry, and one in medicine, have<br />
been awarded <strong>for</strong> Vitamin B 12 research and many more<br />
in organometallic chemistry.<br />
The original “total synthesis” of Vitamin B 12 took over a decade and involved more than 90 separate<br />
reactions per<strong>for</strong>med by over 100 people. You don‟t the time <strong>for</strong> that! Rather you will synthesize<br />
and characterize a simpler anal<strong>og</strong>ue and carry out a literature search on the biochemistry<br />
of co-enzyme and Vitamin B 12 .<br />
Minikurser<br />
Obligatorisk: <strong>Projekt</strong>arbejde (Microsoft, Nat)<br />
Anbefalede: Ingen<br />
Litteraturliste over metode artikler, som udleveres til de studerende<br />
Synthesis instructions will be provided.<br />
http://en.wikipedia.org/wiki/Vitamin_B12<br />
67
N a t u r v i d e n s k a b e l i g t P r o j e k t / F a r m a c e u t : V a l g f r i t P r o j e k t<br />
<strong>Projekt</strong> 66. Watching proteins on the move<br />
Vejleder: Daniel Wüstner, wuestner@bmb.sdu.dk<br />
<strong>Institut</strong>: <strong>Institut</strong> <strong>for</strong> Biokemi <strong>og</strong> Molekylær Biol<strong>og</strong>i<br />
Praktisk del: <strong>Institut</strong> <strong>for</strong> Biokemi <strong>og</strong> Molekylær Biol<strong>og</strong>i<br />
Gruppeplacering: Biblioteket<br />
Gruppestørelse: Mindst 3 <strong>og</strong> max 6 deltagere. Én gruppe kan arbejde med projektet.<br />
Kommentarer: Ingen.<br />
Keywords:<br />
green fluorescent protein, fluorescence microscopy, cells, imaging<br />
Left panel shows the jellyfish<br />
emitting green light. Right<br />
panel shows an artistic cartoon<br />
of the barrel-like structure<br />
of GFP and of the chromophore<br />
inside the barrel.<br />
Abstract<br />
Proteins never stop moving in a living cell. There is a continuous exchange of proteins between<br />
various intracellular organelles. This dynamics is very important <strong>for</strong> the function of cells and<br />
their ability to adapt to changing environments. The discovery of green fluorescent protein (GFP)<br />
from the jellyfish Aequorea Victoria has sparked a revolution in cell biol<strong>og</strong>y. GFP shines green<br />
light when illuminated with blue light, and this ability in combination with molecular biol<strong>og</strong>ical<br />
techniques allows one to link GFP to almost any protein of interest and to follow transport of this<br />
fluorescent protein complex in the cell. In fact, this discovery is so important that it won the Nobelprize<br />
in Chemistry in 2008 (see<br />
http://nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/2008/index.html).<br />
In this project, we will transfect mammalian cells with various GFP-tagged proteins. We will<br />
learn about mammalian cell lines and how to culture them in an incubator. Students will transfect<br />
the cells transiently and observe the GFP-tagged proteins under a fluorescence microscope. If<br />
time allows, we will record time-lapse video sequences of protein transport in transfected cells<br />
either on a wide field or on a confocal microscope.<br />
Minikurser:<br />
Obligatoriske: <strong>Projekt</strong>arbejde (Microsoft, Nat)<br />
Anbefalede: Ingen<br />
Litteraturliste over metodeartikler, som udleveres til de studerende<br />
Aftales med vejleder<br />
68
N a t u r v i d e n s k a b e l i g t P r o j e k t / F a r m a c e u t : V a l g f r i t P r o j e k t<br />
<strong>Projekt</strong> 67. Ændret genekspression under udvikling af<br />
åre<strong>for</strong>kalkning<br />
Vejleder: Jane Stubbe, jstubbe@health.sdu.dk<br />
<strong>Institut</strong>: <strong>Institut</strong> <strong>for</strong> Molekylær Medicin<br />
Praktisk del: <strong>Institut</strong> <strong>for</strong> Molekylær Medicin<br />
Gruppeplacering: Kardiovaskulær <strong>og</strong> Renal Forskning<br />
Gruppestørrelse: Mindst 3 <strong>og</strong> max 4 deltagere. Én gruppe kan arbejde med projektet.<br />
Kommentarer: <strong>Projekt</strong>et kan kun tages at studerende på farmaceutuddannelsen.<br />
Keywords:<br />
Åre<strong>for</strong>kalkning, inflammation, gen ekspression<br />
Abstract<br />
Åre<strong>for</strong>kalkning er et stigende sundhedsmæssigt problem i den vestlige verden. Den vestlige livsstil<br />
med at vi dyrker <strong>for</strong> lidt motion <strong>og</strong> spiser <strong>for</strong> fed kost er blandt risikofaktorerne <strong>for</strong> at udvikle<br />
åre<strong>for</strong>kalkning. Åre<strong>for</strong>kalkning er en kronisk betændelses tilstand i karvæggen hvor infiltrerende<br />
immunceller, såsom makrofager frigiver parakrine substanser som fører til en omstrukturering af<br />
karvæggens sammensætning <strong>og</strong> bidrager til fedtaflejringer i karvæggen. Cholesterolen fra den<br />
fede kost vil blive optaget af de infiltrerede makrofager som følge heraf omdannes disse til<br />
”skum celler”. En <strong>for</strong> høj cholesterol koncentration inde i cellerne er toksisk <strong>for</strong> cellerne <strong>og</strong> de<br />
vil der<strong>for</strong> dø <strong>og</strong> dermed bidrage til dannelse af en kerne af døde <strong>og</strong> døende celler inde i karvæggen.<br />
Denne voksende kerne indeholder en masse inflammatoriske <strong>og</strong> oxiderede komponenter<br />
samt fedt, som i de tidlige stadier af åre<strong>for</strong>kalkning er omgrænset af et beskyttende lag af glatte<br />
muskel celler. Med tiden vil dette beskyttende lag udtyndes <strong>og</strong> der er en risiko <strong>for</strong> at åre<strong>for</strong>kalkningslæsionen<br />
brister <strong>og</strong> dermed frigives alle disse inflammatoriske komponenter til cirkulationen<br />
hvor de blandt andet kan <strong>for</strong>årsage blodprop i hjerte eller hjerne.<br />
I dette projekt vil det være muligt at undersøge ændringer i udvalgte gener som menes at have<br />
betydning <strong>for</strong> udviklingen af åre<strong>for</strong>kalkning. I vil med brug af kvantitativ PCR bestemme ændringer<br />
i mRNA niveauer i aorta fra hyperlipidemiske mus med <strong>for</strong>skellige stadier af åre<strong>for</strong>kalkning.<br />
De opnåede fund kan derefter blive bekræftet på protein niveau med western blots <strong>og</strong> immunhistokemi.<br />
Minikurser<br />
Obligatorisk: <strong>Projekt</strong>arbejde (Farma, Sund).<br />
Anbefalede: Ingen<br />
Litteraturliste over metode artikler, som udleveres til de studerende<br />
Vil blive angivet senere<br />
69