22.12.2013 Views

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

SHOW MORE
SHOW LESS

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

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!