ODI na predavanja

Dvorana 1. krilo (za uzrast iznad 14 godina)

Dvorana 3. krilo (za uzrast od 5 do 14 godina)

Tamna strana zvjezdanog neba i kako nam ju LHC može obasjati

Manje od 5% energije u svemiru čini normalna materija izgrađena od nama poznatih čestica. Nekih 25% čini tamna materija izgrađena od nama nepoznatih čestica i čije postojanje zasad možemo naslutiti jedino iz astrofizičkih opažanja njenih gravitacijskih efekata.

Veliki hadronski sudarivač (LHC) pruža nam jedinstvenu mogućnost da u laboratorijskim uvjetima produciramo nove, dosad neviđene čestice, neke od kojih bi mogle biti i čestice tamne materije, te da detaljno proučimo njihova svojstva. Cilj ovog predavanja je na konkretnom primjeru i na srednjoškolcima razumljiv način dočarati kako se traga za novim česticama na LHC-u.

Rak i kako ga liječimo

Tumor je među najraširenijim bolestima u svijetu. Poznato je da je terapija tumora često neefikasna i izaziva teške nuspojave. Svi smo se bar jednom upitali: kada će već jednom pronaći lijek protiv raka?! U posljednjih 10 godina došlo je do značajnog pomaka u razvoju antitumorske terapije te se nalazimo na početku nove ere u borbi protiv ove bolesti.

Što je ciljana antitumorska terapija, kako radi terapija nanočesticama, kako nam je virus HIV-a pomogao u potrazi za lijekom protiv raka, može li se uklanjanje tumora pospješiti toplinom i mnogo više saznajte u predavanju o protutumorskoj terapiji budućnosti.

Tko je bio Ruđer Bošković i zašto nam je on važan?

Svi znamo da je Ruđer Bošković – hrvatski filozof prirode, matematičar, astronom, diplomat i pjesnik koji se rodio prije više od tri stotine godina - bio jedan od naših najvećih umova i da je po njemu prozvan naš najveći znanstveni institut. No, tko je zapravo bio Ruđer Bošković? Što je on to napravio toliko važno za znanost da ga smatramo tako velikim umom, možda uz bok samome Newtonu?

U ovome predavanju pozabavit ćemo se mnogim takvim pitanjima: primjerice, je li Bošković uistinu tvorac prve  'teorije svega' i ideje multiverzuma, je li uistinu predvidio kvarkove i dao prvi model kvantizacije atoma, ili pak time zašto bi famoznog 'Laplaceovog demona' zapravo trebalo zvati 'Boškovićevim demonom'.

Čudesni um Nikole Tesle

Osim onoga što pročitate u bombastičnim naslovima – što zapravo znate o Nikoli Tesli? Tko je bio Nikola Tesla? Što je sve otkrio? A što je zapravo želio otkriti? Kako bi svijet bez njega izgledao? Tko mu je sve ukrao otkrića? Je li Tesla zbilja bio toliki čudak koliko se priča? Je li bio gay… ili pak romantičar? Je li imao nadljudske sposobnosti ili samo vrlo istančanu intuiciju za fiziku? Zašto je FBI (i KGB) zaplijenio Tesline dokumente? Kad se spomene Tesla, samo izviru pitanja, a odgovori su još uvijek – kao i Teslin um – čudesni!

Ljubav = ovisnost?

Kad kažemo ovisnost, pomislimo na drogu, alkohol, cigarete. No djeluje li i ljubav kao droga? Ljubav i ovisnost imaju mnogo zajedničkih simptoma: žudimo i neprestano mislimo na voljenu osobu, te planiramo samo aktivnosti vezane uz nju, što može poremetiti svakodnevne životne funkcije.

Također, kao posljedica prekida s voljenom osobom, javljaju se negativni osjećaji i bol, slični simptomima ustezanja od sredstava ovisnosti. Možda je upravo zbog toga u prošlosti ljubav često smatrana nekom vrstom slabosti, bolesti ili ovisnosti. Međutim i novija istraživanja pokazuju da ljubav i ovisnost dijele istu neurobiološku podlogu, uključujući aktivaciju istih moždanih regija i neurotransmitorskih sustava.

Od mikrografije do nanoskopije: 350 godina razvoja svjetlosne mikroskopije

Od prvog primjera sistematične primjene složenih optičkih instrumenata u proučavanju bioloških uzoraka objavljenog 1665. godine u knjizi Roberta Hooka Micrographia, svjetlosna mikroskopija je oduvijek imala snažan utjecaj na razvoj znanosti o životu. Granice mogućnosti opažanja sitnih detalja, dakle moći razlučivanja svjetlosnih mikroskopa, činile su se međutim čvrsto postavljenima na temelju radova Ernsta Abbea krajem 19. stoljeća.

Razvoj superiorno razlučujuće fluorescencijske mikroskopije, za koji je 2014. godine dodijeljena Nobelova nagrada za kemiju, svjedoči tome da se mnoge klasične barijere u znanosti još uvijek mogu nadvladati uz pomoć novih ideja i tehnologija.

Smisao života

Riječ je o usporedbi životnih ciklusa jednostaničnih prokariotskih i eukariotskih organizama s naglaskom na staničnu besmrtnost. Izlaganje bi trebalo biti zanimljivo odrasloj publici jer će na neformalan i jednostavan način tražiti poveznice s realnim ljudskim životom propitkujući njegov ukupan smisao…

Što možemo naučiti od sudara?

Sudari (srećom) nisu svakodnevno iskustvo, ali gledajući akcijske filmove smo ipak stekli neko iskustvo o njima. Osim sudara iz filmskih scena, poznate su nam i druge vrste sudara, poput kratera koji je nastao kao posljedica udara meteora u Zemlju, te sudara atomskih jezgri na velikom sudarivaču u CERN-u.

Materija u ekstremnim uvjetima često se proučava istraživanjem sudara. Predmet predavanja je prikazati odgovor različitih materijala na udare pojedinačnih atoma koji se gibaju relativističkim brzinama, te opisati fizikalne procese koji se tom prilikom aktiviraju – onako kako ih danas razumijemo. Naposljetku će biti dan i kratki pregled tehnoloških primjena proizašlih iz ovih istraživanja.

Serotonin i moždane funkcije

U unutrašnjosti našeg mozga smještene su sitne nakupine živčanih stanica (neurona) koje nazivamo jezgre rafe. Neuroni iz jezgara rafe šalju poruke u gotovo sve dijelove mozga, a mnogi od njih za slanje poruka korite serotonin, kemijski spoj najpoznatiji po svom blagotvornom djelovanju na raspoloženje.

Osim na raspoloženja, serotonin utječe i na naš apetit, spavanje, učenje i pamćenje, osjetljivost na bol. Na ovom predavanju moći ćete zaviriti u unutrašnjost mozga i pronaći mjesto na kojem se proizvodi serotonin, a saznat ćete i kako znanstvenici Instituta Ruđer Bošković istražuju ulogu serotonina u nastanku različitih bolesti.

Upotreba genetičkih metoda u proučavanju bioraznolikosti

Primjena genetičke tehnologije osigurava brze, osjetljive i financijski pristupačne alate za identifikaciju vrsta, čime se uvelike pridonosi razumijevanju, dokumentiranju i očuvanju biološke raznolikosti. DNA barcoding predstavlja jedan od najpopularnijih načina identifikacije vrsta. U sklopu radionice kombinirat će se praktične vježbe s teorijskom podlogom analitičkih postupaka koji se koriste u identifikaciji vrsta na temelju analize DNA sekvenca.

Polaznici radionice bit će upoznati s metodama izolacije DNA, PCR amplifikacije različitih DNA biljega, gel elektroforeze, interpretacije DNA kromatograma, bioinformatičkih analiza te pretraživanja DNA baza podataka. Polazeći od izolacije DNA iz tkiva organizma, generiranjem DNA barkodova polaznici će imati priliku identificirati vrste koje nije moguće identificirati isključivo na temelju morfologije.

Kako znanost doista funkcionira?

Učenje prirodnih znanosti u osnovnoj i srednjoj školi, barem u Hrvatskoj, uglavnom se svodi na pamćenje činjenica. Stoga mnogi ljudi ne razumiju kako znanost doista funkcionira te padaju pod utjecaj pseudoznanosti i teorija zavjera. Stoga je iznimno važno ne podučavati samo znanstvene činjenice nego podučavati i samo razumijevanje znanosti.

Teme teorijskog dijela radionice su: što je znanost, kako znanost funkcionira, znanstveni pristup u svakodnevnom životu. Praktični dio radionice uključuje analize i grupne rasprave aktualnih primjera iz medija te povijesnih primjera znanstvenih tvrdnji i naizgled znanstvenih tvrdnji.

Kemijska osjetila

Za kemijska osjetila (okus i njuh) često mislimo kako su nam manje važna od ostalih, no ona igraju vrlo važnu ulogu u našem životu. U ovom predavanju upoznajemo se sa suvremenim spoznajama o biokemijskim mehanizmima važnim za stvaranje osjeta okusa i mirisa, kao i s ulogom osjetila okusa i njuha u svakodnevnom životu ljudi i životinja.

Ovo je područje znanstveno vrlo izazovno o čemu svjedoči i Nobelova nagrada za medicinu koja je dodijeljena 2004. za otkrića na području njušnih receptora. Kroz niz jednostavnih primjera pokušat ćemo odgovoriti na pitanje – možemo li svojim osjetilima baš uvijek vjerovati?

Otkrivanje lijekova uz pomoć računala

Sudionici će biti upoznati s pristupima molekulskog modeliranja i njihovom primjenom u interdisciplinarnom pristupu otkrivanja novih lijekova. Da bi postao lijekom, kemijski spoj mora iskazati specifične biološke aktivnosti i mora biti raspoloživ u određenom dijelu tijela. Kako bi se ispunili navedeni zahtjevi, paralelno se optimiraju interakcije spoja s ciljnim biološkim molekulama i njegova fizikalno-kemijska svojstva, pri čemu značajnu ulogu imaju računalne metode.

Naš zadatak bit će da primjenom računalnih metoda pronađemo u otvorenim bazama podataka 'hit-molekule' za izučavani ciljni protein (kinazu), te procjenimo njihov potencijal kao pretkliničkih spojeva kandidata.

Timus, mali dirigent velikog orkestra

Imunosni sustav = izvježbani orkestar, dok svira živi smo; Stanice imunosnog sustava = Instrumenti u orkestru; Mali organ u prsima, timus = dirigent; Virus = mačak koji se nepozvano ušulja među instrumente i mijaukanjem kvari glazbu; Kako timus dirigira orkestrom? Kako naći virus između truba, harfi, orgulja i bubnjeva?

Limfociti T su stanice koje razlikuju tko je uljez u našem tijelu i bore se protiv njega. Razvijaju se u timusu iz hematopoetskih matičnih stanica. Odabiru se samo oni s najboljim sluhom koji jasno razlikuju mijaukanje od glazbe.

Kako povećati znanstvenu pismenost?

Da bismo razumjeli ulogu znanosti u modernom društvu te kako se ta uloga pogrešno predstavlja u masovnim medijima, učenici/nastavnici će pročitati nekoliko suprotno intoniranih tekstova o odabranim temama te provjeravati bitne dijelove i ključne tvrdnje na Internetu. Tijekom provjere neminovno je da će spoznati da je Internet ispunjen kontradiktornim informacijama. Morat će pronaći neki svoj put među njima, pri ćemu će im voditelj radionice davati korisne sugestije.

Svoje zaključke prezentirat će nam u kroz kratka predavanja. Nakon svakog izlaganja svi sudionici će sudjelovati u raspravi, a predavači će nas sve morati uvjeriti da je upravo njihova interpretacija znanstveno utemeljena.

Kad stanice polude

Ljudsko tijelo je sačinjeno od trilijuna sićušnih stanica. Znanstvenici pokušavaju razumjeti stanice: kako stanica zna što raditi, kako izgledati, kuda ići i sa kakvim se drugim stanicama družiti? Stanice izgrađuju naša tijela, te prenose tajnu života. Međutim, ukoliko nešto pođe po krivu, zdrava stanica može poludjeti!

Može se preobraziti u tumorsku, a čovjek može oboljeti od bolesti po imenu rak. Kako i zašto rak nastaje? Je li rak jedna bolest, ili predstavlja grupu bolesti? I najvažnije od svega, može li se spriječiti, i kako ga liječiti? Što se događa kad stanice polude, te kako ih izliječiti, saznat ćemo na predavanju.

Supramolekularna ili "lego kemija"

Supramolekulska kemija je interdisciplinarno područje znanosti s snažnim utjecajem na razvoj suvremene kemije, objedinjujući istraživanja vezana uz prirodne znanosti: biokemiju, biologiju i fiziku. Istraživači u ovom području bave se osmišljavanjem i sintezom molekula koje se mogu povezivati poput Lego kockica i tvoriti strukture koje nazivamo supramolekule.

Supramolekule pokazuju zanimljiva svojstva i ogroman potencijal za primjenu u raznim područjima čovjekova života, od razvoja novih materijala do medicine i ekologije. Predavanje će prikazati povijesni razvoj te suvremena istraživanja supramolekulske kemije na Institutu Ruđer Bošković, s posebnim osvrtom na supramolekulske sustave koji pokazuju svojstvo spontane samo-organizacije i koji su osjetljivi na vanjske podražaje.

Kemija svjetlećih štapića

Svjetleći štapići su jeftini, jednokratni i kratkotrajni izvori hladne svjetlosti koji svoj rad temelje na kemiluminiscentnoj reakciji estera oksalne kiseline s vodikovim peroksidom. Upotrebljavaju ih vojska, policija, spasilačke službe, izletnici, ribiči, ronioci itd., a posebno su popularni među mladima kao rekviziti na različitim zabavama i koncertima u klubovima.

Tijekom radionice učenici će čuti priču o otkriću i razvoju svjetlećih štapića, moći će postavljati pitanja o kemijskoj reakciji na kojoj se njihov rad temelji, a sama reakcija bit će tijekom radionice izvođena kao atraktivan demonstracijski pokus.

Istraživanje mora na IRB-u jučer-danas-sutra

U 19. stoljeću dolazi do porasta svijesti o značaju mora za život na Zemlji i održivi razvoj ljudske civilizacije. 1891. osnovana je zoološka postaja berlinskog akvarija u Rovinju, koja se pod nazivom Centar za istraživanje mora (CIM) 1969. pridružuje Institutu Ruđer Bošković (IRB).

Danas na IRB-u djeluje oko 200-tinjak znanstvenika u području istraživanja ekosustava mora, praćenja i zaštite morskog okoliša, te translacije rezultata u nanotehnologiju, biotehnologiju, medicinu i farmaciju. IRB je u suradnji s Hrvatskom akademijom znanosti i umjetnosti pokrenuo projekt MORExpo za rekonstrukciju CIM-a u Rovinju i izgradnju istraživačkog broda što će omogućiti komparativnu prednost u europskom istraživačkom prostoru.

Otpadne vode kao izvori epidemioloških podataka

U teorijskom dijelu radionice, studenti/učenici će se upoznati s konceptom dobivanja epidemioloških podataka na temelju analize otpadnih voda. Osim toga, bit će predstavljeni rezultati nekoliko studija, uključujući višegodišnju kampanju praćenja potrošnje ilegalnih droga na području grada Zagreba. Praktični dio bit će usmjeren na ključne korake u pripremi uzoraka otpadnih voda. Studenti će se upoznati i s analitičkom instrumentacijom koja se upotrebljava u navedenim istraživanjima.