Nieuwsoverzicht 2021

Nieuw technieken uit de natuurkunde helpen wetenschappers om de dynamiek van virussen te bestuderen. Dit kan leiden tot nieuwe behandelingen. Samen met twee collega’s heeft RUG-natuurkundige en ‘fysisch viroloog’ Wouter Roos een overzichtsartikel geschreven dat deze nieuwe technieken belicht. Het is op 12 januari verschenen in Nature Reviews Physics.

De Seychellen rietzanger kent een sociaal broedsysteem, ouders krijgen vaak hulp van andere vogels bij het grootbrengen van de jongen. Een onderzoek van RUG biologen en collega’s van de University of East Anglia (VK) laat zien dat jongen van oudere vrouwtjes succesvoller zijn wanneer er ‘babysitters’ aanwezig zijn.

De evolutionaire wisselwerking tussen insecten en planten zorgt voor een complexe onderlinge afhankelijkheid met soms een verrassend resultaat. RUG-bioloog Casper van der Kooi gebruikt een interdisciplinaire aanpak om die wisselwerking tussen bestuivers en planten te onderzoeken. In januari stond zijn naam als eerste auteur boven twee overzichtsartikelen over dit onderwerp.

De Science LinX Nieuwsbrief voor februari 2021

Een van de eigenschappen die een planeet geschikt maakt voor leven is de aanwezigheid van een weersysteem. Exoplaneten staan te ver weg om zoiets te zien, maar astronomen kunnen wel zoeken naar stoffen in de atmosfeer die een weersysteem mogelijk maken. Onderzoekers van SRON en de RUG hebben nu op exoplaneet WASP-31b een indicatie gevonden voor chroomhydride, dat bij de betreffende temperatuur en druk op de grens zit tussen vloeistof en gas.

Bij de ziekte van Huntington ontstaan klonten van een verkeerd gemaakt eiwit in hersencellen, die daar uiteindelijk aan doodgaan. De zogeheten heat shock proteins (hitte-schok eiwit) kunnen het ontstaan van die klonten in principe voorkomen. Maar het is niet goed duidelijk hoe ze zich aan het Huntington-eiwit binden. Onderzoek van Patrick van der Wel (RUG) en collega’s van de universiteit van Texas verklaart hoe dat werkt.

Wetenschappers hebben een methode ontwikkeld om alternatieve structuren van RNA moleculen zichtbaar en kwantificeerbaar te maken. Deze alternatieve RNA vormen kunnen belangrijk zijn voor het functioneren van virussen en bacteriën.

De Science LinX Nieuwsbrief voor maart 2021

Polymeerwetenschappers van de RUG en NHL Stenden hebben een plastic membraan gemaakt van appelzuur, een natuurlijke stof. Van het appelzuur is van een zogeheten superamfifiele vitrimeer gemaakt, een polymeer die is te gebruiken om water en olie van elkaar te scheiden. De membraan is bovendien in zijn geheel te recyclen.

Simpele systemen kunnen zich sneller vermenigvuldigen dan complexe. Dus hoe kan de complexiteit van leven ontstaan uit een simpel chemisch begin? RUG scheikundigen onderzochten die vraag met een eenvoudig systeem van replicatoren, zichzelf kopiërende draadjes, en ontdekten dat complexere draadjes in het voordeel zijn wanneer ze een molecuul toevoegen dat de draadjes kapot maakt.

Voor veel wetenschappelijk onderzoek zijn simulaties van de interacties tussen atomen en moleculen belangrijk. Maar nauwkeurige simulaties duren lang, wat niet zo praktisch is. Om de simulaties te versnellen zonder te veel details te verliezen heeft Siewert-Jan Marrink, hoogleraar Moleculaire Dynamica aan de RUG, een verzameling parameters ontworpen voor snelle maar nauwkeurige grofkorrelige simulaties. I

De celkern is het hoofdkwartier van een cel, er stroomt voortdurend informatie in de vorm van moleculen via poriën door de kernmembraan. Het transport van die moleculen is zowel selectief als snel: per seconde gaan zo’n duizend moleculen naar binnen of naar buiten. Wetenschappers van de RUG en de TU Delft hebben, met collega’s van de Zweedse Chalmers University of Technology, een kunstmatig model van die poriën ontwikkeld om te bestuderen hoe dit mogelijk is.

De Science LinX Nieuwsbrief voor april 2021

Het laden van elektrische auto’s kan een zware belasting zijn voor het elektriciteitsnet. En auto-forenzen kunnen files veroorzaken. Promovendus Carlo Cenedese koppelde energiegebruik en transport met behulp van Speltheorie en produceerde een algoritme dat berekent hoe je genoeg individuen kunt overhalen om hun gedrag aan te passen, zodat beide problemen worden voorkomen.

Extreem dunne films van materiaal gebaseerd op hafnium vertoont zogeheten ferroelektrisch gedrag op een ongebruikelijke manier. Hiermee zijn op nanometerschaal schakelingen te maken voor geheugen en logische bewerking. Een onderzoek geleid door RUG wetenschappers laat zien hoe atomen zich verplaatsen in een hafnium-condensator: de migratie van zuurstof is verantwoordelijk voor de schakelbaarheid en de opslag van lading.

De Science LinX Nieuwsbrief voor mei 2021

De spintronica gebruikt het magnetisch moment van elektronen (de ‘spin’) om informatie te versturen en te manipuleren. Experimenten van natuurkundigen van de RUG en Columbia University (VS) suggereren dat “magnetisch” grafeen hiervoor geschikt is omdat het die spin over lange afstanden kan transporteren en bovendien een elektrische stroom in een spin-stroom omzetten.

Cellen van alle organismen zijn omhuld door een membraan van zogeheten fosfolipiden. Een type fosfolipiden zijn de cardiolipines, die een unieke structuur hebben. Bij onderzoek naar de enzymen die zorgen voor de productie van cardiolipiden in de archaea ontdekten Groningse wetenschappers iets bijzonders. Eén enkel enzym van een oerbacterie kan een hele reeks natuurlijke en onnatuurlijke cardiolipiden maken.

Natuurkundigen van de RUG hebben een complex oxide gebruikt om elementen te maken die zich gedragen als de neuronen (zenuwcellen) en de verbindende synapsen in de hersenen.

De biologische klok zit in bijna iedere cel van levende organismen. Nu er steeds meer bewijs komt dat de klok in bepaalde organen verkeerd kan lopen, is er behoefte aan een manier om de klok heel lokaal bij te stellen. Wetenschappers van de RUG hebben met collega’s uit Japan een met licht te bedienen aan/uit schakelaar geplaatst in een kinase-remmer, die de klok kan beïnvloeden. Hiermee kunnen ze de biologische klok in gekweekte cellen en weefsels controleren.

Thirty-two schoolteachers and researchers from Greece, Cyprus, Romania and the Netherlands participated at UMARG project’s Learning Teaching and Training Activity, organized by the University of Groningen, between April 19-23.

De Science LinX Nieuwsbrief voor juni 2021

Natuurkundigen in Israël hebben een kwantum interferometer gemaakt op een atoomchip. Hiermee is het mogelijk de fundamenten van de kwantumtheorie te bestuderen, via het interferentiepatroon tussen twee stromen van atomen. RUG-natuurkundige Anupam Mazumdar beschrijft hoe dit systeem is aan te passen voor gebruik met grotere deeltjes dan atomen.

RUG-natuurkundige Anupam Mazumdar laat zien dat kwantum interferentie te gebruiken is om een gevoelige instrument te bouwen dat de beweging van objecten van vlinders via inbrekers tot zwarte gaten kan detecteren.

Ben je docent in het STEM onderwijs en zou je meer kunstvormen/creativiteit in jouw lessen willen brengen, maar mis je handvatten en inspiratie? Doe dan mee met de STEAMitUP workshop op vrijdag 18 juni van 13:00 tot 17:00.

Door licht aangedreven moleculaire motoren bestaan al zo’n twintig jaar. Deze draaien doorgaans rond in micro- tot nanoseconden. Thomas Jansen, adjunct hoogleraar natuurkunde aan de RUG heeft samen met (toenmalig) masterstudent Atreya Majumdar een veel snellere motor ontworpen.

Partnerkeuze is belangrijk voor vrouwelijke dieren, omdat ze vaak veel meer energie in hun nageslacht steken dan de mannetjes. Maar het is voor hen niet handig om te selectief te zijn, want dan paren ze misschien helemaal niet. Biologen vragen zich al langer af hoe de vrouwtjes hun voortplanting optimaliseren. RUG-wetenschappers hebben nu een antwoord gevonden via experimenten met fruitvliegjes: de eerste paring maakt ze kieskeurig.

Wil je weten hoe de luchtkwaliteit in jouw huis is, of wat er 's nachts door je tuin scharrelt? Sinds het weekend van 19 en 20 juni is het mogelijk om meetinstrumenten te lenen in de meet-o-theek in Forum Groningen waarmee je je eigen leefomgeving bestudeert.

Donderdag 10 juni was er een gedeeltelijke zonsverduistering in Nederland te zien. Rond het middaguur schoof de maan een stukje voor de zon, zodat het leek of hier een hapje uit genomen werd..

De Science LinX Nieuwsbrief voor juii 2021

De dood van cellen is strak gereguleerd. Als te veel cellen doodgaan levert dat degeneratieve ziekten op. Maar niet genoeg celdood kan kanker opleveren. Mitochondriën, de energiecentrales van de cel, spelen een rol bij deze geprogrammeerde celdood. Onderzoekers van de RUG en de universiteit van Pittsburgh (VS) hebben nu een beter inzicht gekregen in hoe de mitochondria dat signaal om de cel op te blazen krijgen.

RUG-wetenschappers hebben een kunstmatig intelligent systeem getraind om een specifiek patroon te ontdekken in huidmonsters van patiënten met de blaarziekte epidermolysis bullosa acquisita. Het nieuwe systeem is eenvoudig te gebruiken en is beter dan de meeste artsen in het stellen van de diagnose.

Crenarchaeol is een groot, lusvormig lipide molecuul dat aanwezig is in de celmembraan van bepaalde soorten eencelligen die in grote aantallen voorkomen in de oceanen. Tot nu toe is het daarom niet gelukt de structuur ervan te bevestigen door het hele molecuul in het lab na te maken. Chemici van de RUG hebben deze uitdaging opgepakt.

Computerwetenschappers uit Nederland en Spanje hebben nu vastgesteld hoe een systeem dat geschikt is voor beeldherkenning de omgeving leert herkennen. Daarmee wisten ze het leerproces te vereenvoudigen door het systeem te dwingen zich ook te richten op minder belangrijke informatie.

Hoe geef je leerlingen in het VO de 21 e eeuwse vaardigheden mee die ze nodig hebben, zoals probleemoplossend vermogen, communicatie en kritische en creatief denken? Twee workshops helpen docenten hierbij.

RUG-onderzoekers hebben een nanoporie-systeem ontwikkeld dat de concentratie thiamine (vitamine B1) in urine kan meten in minder dan een minuut. De methode zou ook moeten werken met andere met lichaamsvloeistoffen, zoals zweet, en is eenvoudig aan te passen om andere belangrijke stoffen te meten.

De Science LinX Nieuwsbrief voor september 2021

Apps op je telefoon kunnen vaak allerlei verkoopbare gegevens binnenhalen. Daarom ontwikkelde RUG-computerwetenschapper Fadi Mohsen, samen met collega’s een algoritme dat vergelijkbare apps op respect voor privacy rangschikt.

Op woensdag 15 september vertellen boswachter Arjan Postma en prof. Dr. Martine Maan in Forum Groningen alles over de manier waarop dieren en planten zich aanpassen aan hun veranderende omgeving in het kader van de nieuwe meetactie van CurioUs.

Het aantal mogelijke legeringen is astronomisch. RUG ingenieur Francesco Maresca heeft een theoretisch model ontwikkeld waarmee hij snel de sterkte bij hoge temperatuur van miljoenen verschillende legeringen kan voorspellen. Experimenten bevestigen dat die voorspellingen kloppen.

Een van de uitdagingen in dit tijdperk van ‘Big Data’ is wat te doen met de vele onafhankelijke variabelen, iets dat bekend staat als de ‘vloek van de dimensionaliteit’. Daarom is het nodig om algoritmes te ontwikkelen die relevante kenmerken kunnen vinden met een hoge voorspellende waarde.

Hoe ontstaan nieuwe sociale gewoontes? Robotbouwers en marketing onderzoekers van de RUG hebben de handen ineen geslagen om dit fenomeen te bestuderen, door gegevens van online experimenten en statistische analyses in een wiskundig model te gieten.

De Science LinX Nieuwsbrief voor oktober 2021

Mag je dieren gebruiken als kweekvat voor menselijke organen? Om deze vraag te bespreken is de Donordierdialoog opgezet.

Op de bovenste verdieping van de Linnaeusborg zijn drie fonkelnieuwe laboratoria gebouwd. Daar zullen twee recent aangestelde assistent-hoogleraren licht en elektronen gebruiken om nieuwe moleculen te maken. Met die bouwstenen zullen ze de ‘next generation’ van duurzame materialen creëren.

Een eencellig organisme dat leeft op de zeebodem in de kustgebieden, een aantal genen die cruciaal zijn voor het kopiëren en verdelen van DNA. Eelco Tromer, evolutionair celbioloog aan de RUG, maakt deel uit van een team dat deze mysterieuze eencellige beschreef.

Biologen bestuderen al heel lang hoe gedrag de fitness van dieren kan vergroten, een begrip dat staat voor het vermogen om je genen aan de volgende generatie door te geven. In een nieuw boek, waar tien jaar werk in zit, beschrijven drie biologen de vele dimensies die de evolutie van sociaal gedrag vorm geven.

Wetenschappers van de RUG hebben draagbare en gevoelige sensoren gemaakt die net als onze huid reageren de sensoren op druk en kunnen ze de lichaamshouding meten. Daardoor zijn ze te gebruiken om bijvoorbeeld de gevolgen van de ziekten van Parkinson te monitoren, of de beweging van gewrichten te meten bij sporters.

RUG-materiaalwetenschappers ontdekten hoe lichtgewicht maar zeer stijf poreus materiaal is te maken.

De Science LinX Nieuwsbrief voor november 2021

Het Standaardmodel van de deeltjesfysica beschrijft heel succesvol de werking van ons universum. Maar het kan niet alles verklaren. Natuurkundigen zoeken daarom al een tijd naar nieuwe natuurkunde met behulp van grote deeltjesversnellers, zoals de Large Hadron Collider van CERN. Aan de RUG gebruiken ze een andere techniek: in plaats van deeltjes met veel kracht op elkaar te laten botsen willen de natuurkundigen hier moleculen helemaal tot stilstand brengen.

Genen die al voor de laatste ijstijd aanwezig waren vormen mogelijk de sleutel tot overleven – ten minste, als je een dolfijn bent. Dit blijkt uit nieuw onderzoek van de universiteit van St. Andrews (Schotland), waarbij ook Michael Fontaine was betrokken, die tijdens dit onderzoek was verbonden aan het Groningen Institute for Evolutionary Life Sciences (GELIFES).

Op 30 oktober is in het Lauwersmeergebied de nieuwe sterrenwacht geopend van het Kapteyn Instituut voor sterrenkunde van de RUG.

Ieder jaar organiseert de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) de World Antimicrobial Awareness Week om de wereld te herinneren aan het feit dat steeds meer geneesmiddelen tegen bacteriën, virussen, schimmels of parasieten hun werkzaamheid verliezen omdat de micro-organismen resistent zijn geworden. Microbioloog Marjon de Vos werkt aan een nieuwe manier om dit probleem aan te pakken, gebaseerd op ecologie en evolutie.

RUG-wetenschappers hebben kort achter elkaar twee artikelen gepubliceerd, in Nature Communications en Nature Chemistry, waarin ze beschrijven hoe een construct van een eiwitcomplex bovenop een nanoporie is te gebruiken om de ‘vingerafdruk’ van een enkel eiwit te herkennen. De verwachting is dat dit systeem op termijn ook de volledige eiwitsamenstelling zal kunnen ontrafelen.

Forum Groningen stond in het weekend van 5, 6 en 7 november 2021 in het teken van Let’s Gro, het inspiratiefestival over de toekomst van Groningen. Ook Science LinX was van de partij.

Op 12 februari kunnen scholieren meedoen aan de Nederalndse voorronde van de internationale Hersenolympiade

Spellen maken die de echte wereld voorzien van extra digitale informatie. Dat is het doel van UMARG - Using Mobile Augmented Reality Games (gebruik van mobiele ‘aangevulde realiteit’ spellen), een Erasmus+ project van Science LinX en het Institute for Science Education and Communication (ISEC) van de faculteit Science and Engineering in samenwerking met partners uit Roemenië, Griekenland en Cyprus.

De Science LinX Nieuwsbrief voor december 2021

Via de Scholierenacademie kunnen PWS-coördinatoren of -begeleiders een adviesgesprek aanvragen met een alfa/bèta/gamma steunpuntcoördinator

RUG computerwetenschapper George Azzopardi leidde een team dat een manier heeft ontwikkeld om Holstein koeien met behulp van kunstmatige intelligentie te herkennen terwijl ze in een melkrobot staan op basis van het patroon op hun vacht. Op termijn moet dit systeem het mogelijk maken de dieren overal op de boerderij en op elk moment te monitoren.

Via een nieuwe publicatie in Nature Nanotechnology laten onderzoekers van de RUG samen met collega’s van de Freien Universität Berlin (Duitsland) zien dat een synthetische moleculaire motor ook werk kan verrichten, door een chemische reactie aan te drijven.

Een kerstgroet van Science LinX