Programma van

LappTop programma van Life Science & Technology
2017
Het belang van DNA
Rechtspraak aan de hand van DNA-fingerprinting technieken, opsporen van kankergenen met
DNA chips, humaan insuline produceren voor diabetespatiënten, 900C-wasgoed schoon
maken met intacte enzymen, afvalwater zuiveren met micro-organismen en medicijnen op
maat maken voor gebruik in gentherapie. Aan de basis van al deze mogelijkheden en
toepassingen ligt de levende cel, waarover je alles ontdekt in het vakgebied van Life Science
& Technology.
De levende cel is een ingenieus ontworpen en zichzelf onderhoudende eenheid, waarin alle
levensprocessen plaatsvinden en worden gestuurd. Cellen zijn opgebouwd uit biomoleculen
zoals eiwitten, vetten en DNA. Elk onderdeel in de cel heeft zijn eigen unieke functie en
toepassing. Het molecuul DNA, met een lengte van 2 meter (zeer vernuftig opgevouwen!) per
menselijke cel, dient als opslagplaats voor alle informatie die nodig is om de cel te laten
functioneren. DNA bepaalt hoe een organisme er uit zal zien en zorgt dat het organisme kan
blijven functioneren en nakomelingen kan krijgen. Kortom, zonder DNA zouden er geen
bacteriën, planten, dieren en mensen bestaan. De diverse onderzoeksgebieden waarbij DNA
een belangrijke rol speelt, reiken van fundamenteel biologisch, biotechnologisch, biomedisch,
farmaceutisch tot forensisch onderzoek.
In deze reeks van colleges en practica maak je kennis met diverse aspecten van fundamenteel
onderzoek aan DNA en ook het toegepaste gebruik van DNA technieken in het biomedische
en forensische onderzoek. Onderdeel van de reeks is ook een excursie naar het Kluyver
Laboratorium en het Microbiologisch Museum van de TUD te Delft waar men ook
verschillende DNA-technieken gebruikt in hun fundamentele en toegepaste onderzoek.
In dit programma worden al deze aspecten behandeld en in hun onderlinge samenhang
besproken. Het programma bestaat uit 5 colleges, 1 practicummiddag en 1 excursie.
College I
Woensdag 25 januari 2017, 14.00-16.00
Docenten: dr M de Smit en dr prof M Noteborn
DNA: Historie en Heden
In het eerste gedeelte van het college zal een beknopt historisch overzicht worden
gegeven over het DNA-onderzoek.
In het tweede deel van het college zal de nadruk liggen op DNA technieken die een
moderne wetenschapper tegenwoordig ter beschikking heeft om zijn onderzoek naar
de enorme verscheidenheid aan levensprocessen uit te voeren.
College II
Woensdag 1 februari 2017, 14.00-16.00
Docent: prof dr M Noteborn
Van DNA naar delinquent naar patiënt naar…?
Het DNA van een mens lijkt voor een zeer groot gedeelte op het DNA van zijn
medemens, maar bevat ook gebieden die juist heel erg verschillend zijn of kunnen
worden. DNA bepaalt wie je bent, maar kan ook bepalen of je ziek zult zijn of worden.
DNA heeft nog een zeer belangrijke eigenschap, het is zeer stabiel en onder bepaalde
condities kan het duizenden jaren blijven bestaan. Al deze eigenschappen van het
DNA maken het uitermate geschikt om te gebruiken voor de identificatie van
misdadigers, maar ook van patiënten in het verleden en in de toekomst en nog veel
meer. Tijdens het college zullen een aantal basale DNA-technieken en hun
achtergrond worden besproken, die je in het practicum dat jij zelf gaat uitvoeren zult
tegenkomen.
College III-Excursie
Woensdag 8 februari 2017, 14.00-16.30
Docenten: prof dr Jack Pronk en dr L Robertson
Excursie naar het Biotechnologisch Instituut en het Science Centre te Delft
De laatste jaren heeft de toepassing van DNA technieken een enorme vlucht genomen
in de fundamentele onderzoeksinstituten en in de biotechnologische industrie. Wij
zullen een bezoek brengen aan het Biotechnologisch Instituut, Technische Universiteit
te Delft waar een groot aantal onderzoeksgroepen zijn gevestigd, die gebruik maken
van moderne DNA technieken. Ook zullen wij een bezoek brengen aan het
Microbiologisch Museum in het Science Centre.
College IV
Woensdag 15 februari 2017, 14.00-16.00
Docent: prof dr M Noteborn
Repareren van DNA
DNA speelt dagelijks een essentiële rol in het functioneren van een gezond organisme.
Schade in het DNA treedt dagelijks op in onze cellen, maar wordt op ingenieuze wijze
verwijderd. Wordt er in ons lichaam gezaagd, gesleuteld, geknipt, gelijmd? Verbaas je
wat er allemaal in ons lichaam dagelijks aan routine werkzaamheden worden
uitgevoerd.
College V-Practicum
Woensdag 8 maart 2017, 13.00-17.00
Docenten: dr M de Smit en prof dr M Noteborn
Aan de slag met DNA
Tijdens een practicum mogen jullie zelf een aantal DNA experimenten gaan uitvoeren.
Jullie zullen DNA in stukjes gaan knippen, vermenigvuldigen en isoleren. Een kleine
moleculaire puzzel zal geraden moeten worden. Demonstraties van toepassingen met
DNA in humane celstudies zullen worden gegeven. Tijdens een werkcollege zullen de
resultaten van het practicum worden besproken.
College VI
Woensdag 15 maart 2017, 14.00-16.00
Docent: prof dr M Noteborn
Ongezond DNA
Wat hebben de oorzaken van sommige ziekten te maken met ons DNA en levert
kennis van DNA nieuwe medicijnen op? Onderzoek naar het ontstaan van kanker en
het ontwikkelen van toekomstige kankertherapieën blijkt op verrassende wijze te
kunnen worden uitgevoerd.
College VII
Woensdag 22 maart 2017, 13.00-16.00
Docent: prof dr M Noteborn
DNA Expression
In dit laatste college geven de studenten in groepjes op een creatieve wijze korte
presentaties over de verschillende DNA onderwerpen, die tijdens de LST reeks zijn
behandeld.
Na afloop van het college zal onder het genot van gebak, koffie en thee het LST blok
worden afgesloten.
Studielasturen (slu’s)
Bij deelname aan het LAPP-Top programma bedraagt de eventueel door jouw school
te erkennen studielast 25 uur.
Motivatiebrief
Het LST programma is bedoeld voor zeer goede leerlingen met een duidelijke
belangstelling voor LST en verwante beta-wetenschappen. Schrijf een kort essay van
maximaal 300 woorden waarin je probeert antwoord te geven op de vraag waarom jij
geboeid bent door “life sciences” en in het bijzonder door DNA onderzoek. Het maakt
niet uit welk antwoord jij geeft, als jij het maar goed beargumenteert.
Loting
In het LST programma is maximaal plaats voor 24 deelnemers. Bij gelijke
geschiktheid van de aangemelde leerlingen zal een loting plaatsvinden om te bepalen
welke leerlingen aan het programma mogen deelnemen.