Raspored predavanja za dobnu skupinu do 14 godina / dvorana 1. krila
10:00 - 10:30 | Nataša Vučemilović-Alagić | Molekularna dinamika – eksperiment u računalu |
11:00 - 11:30 | Martina Radić | Fluorescentni svijet stanica |
12:00 - 12:30 | Vibor Jelić | Jesmo li sami u svemiru? |
13:00 - 13:30 | Ivna Vrana Špoljarić | Priča o moru *mlađi od 7 |
14:00 - 14:30 | Marijana Erk | Čiste vode - blago budućnosti |
15:00 - 15:30 | Dušica Vujaklija | Suživot s bakterijama |
16:00 - 16:30 | Vuko Brigljević | CERN - od Higgsovog bozona do tehnoloških inovacija *stariji od 14 |
Raspored predavanja za dobnu skupinu preko 14 godina / dvorana 3. krila
10:30 - 11:00 | Nikola Biliškov | Materijali i energija |
11:30 - 12:00 | Višnja Stepanić | Svijetle i tamne strane lijekova |
12:30 - 13:00 | Ivica Rubelj | Starenje - od stanice do organizma |
13:30 - 14:00 | Hrvoje Fulgosi | Elektronska mikroskopija u forenzici hrane |
14:30 - 15:00 | Maja Sabol | Uređivanje DNA pomoću CRISPR-Cas9: donosi li budućnost djecu krojenu po narudžbi? |
15:30 - 16:00 | Krešimir Molčanov | Periodni sustav i kemijski elementi: od starogrčkih filozofa do danas |
16:30 - 17:00 | Petar Tomev Mitrikeski | Teleonomija živog |
Za dobnu skupinu preko 14 godina
Elektronska mikroskopija u forenzici hrane
Hrvoje Fulgosi
Nadolaskom IV. industrijske revolucije broj mogućih prijetnji zdravstvenoj ispravnosti hrane i hrane za životinje će se umnogostručiti. No, analitičke tehnike provjere prisutnosti neželjenih tvari u hrani stalno se poboljšavaju. Jedan od takvih modernih analitičkih pristupa je i uporaba naprednih tehnika elektronske mikroskopije. Transmisijska elektronska mikroskopija koristi se za istraživanja prisutnosti teških metala i nanočestica, u razvoju novih začina, posebice tzv. nano soli, otkrivanju stranih i neželjenih tvari te u razvoju novih materija za pakiranje hrane.
Pretražna elektronska mikroskopija opremljena sofisticiranim detektorima, primjerice EDS (Energy-DiSpersive X-ray spectroscopy) detektorom, koristi se za elementarnu i kemijsku analizu uzoraka koji se mikroskopiraju. Pored nadzora kvalitete, proizvođači hrane mogu koristiti ovakve tehnike za razvoj novih proizvoda, kao i nove i funkcionalne hrane.
Svijetle i tamne strane lijekova
Višnja Stepanić
Bez lijekova, život ljudi bio bi nezamisliv. Jedno od najvećih otkrića 20. stoljeća svakako je otkriće antibiotika čija je primjena spasila stotine milijuna života. I danas se radi na otkrivanju novih lijekova, iako više za bolesti današnjice kao što su neurodegenerativne bolesti, dijabetes ili krvno-žilne bolesti. Jedan od najvećih problema s kojim se liječnici i istraživači susreću su nuspojave i nepoželjne reakcije lijekova, kao što je njihova toksičnost.
Paracelzus je još davnih dana znao da je "svaki lijek otrovan, samo o dozi ovisi hoće li to zaista biti." Doza ovisi o detaljima djelovanja lijeka o čemu se danas zna mnogo, mnogo više zahvaljujući tehnološkim dostignućima. U predavanju će se opisati negativne strane lijekova te nove tehnologije koje se koriste u racionalnom procesu dizajniranja novih lijekova s minimumom nepoželjnih pojava.
Starenje - od stanice do organizma
Ivica Rubelj
Starenje zaokuplja čovjeka otkad je postao svjestan tijeka vremena i neumitnosti propadanja tijela. Unatoč golemom interesu i pokušajima da se utječe na starenje, ono je ostalo nedokučiv misterij - sve do nedavno! Znanstvena otkrića u proteklih nekoliko godina uvelike su razjasnila mehanizme starenja od molekularne razine u stanicama do procesa starenja organizma, ali i na razini starenja populacije. Usporedo sa spoznajama o mehanizmima starenja rastu i naša saznanja o tome kako se boriti protiv takvih procesa. Svjedoci smo ubrzanog razvoja metoda koje nam omogućavaju da aktivno moduliramo svoje starenje i otvaraju perspektive da se značajno produži ljudski vijek uz produženje vitalnosti i zdravlja.
Uređivanje DNA pomoću CRISPR-Cas9: donosi li budućnost djecu krojenu po narudžbi?
Maja Sabol
Izgled i funkcioniranje živih organizama definirano je njihovom DNA, kodom koji se sastoji od 4 osnovna građevna elementa. Znanstvenici danas mogu bez većih problema „pročitati“ kod svake jedinke. Iako se još uvijek ne zna značenje svih dijelova koda, mnogi od njih su poznati te se zna definiraju li neku fizičku osobinu (npr. boju kose) ili možda sklonost nekoj bolesti. Do nedavno, unošenje bilo kakvih promjena u kod žive jedinke bilo je gotovo nemoguće, jer je zahtijevalo niz kompliciranih laboratorijskih postupaka.
Međutim, sve se to promijenilo 2012. godine kada je otkriven tzv. CRISPR/Cas sustav. Ova tehnologija omogućila je brzo, jednostavno i precizno uređivanje genoma, sa znatno manje nuspojava u odnosu na prijašnje metode. Međutim, potreban je veliki oprez i izuzetno dobra regulacija korištenja ove tehnologije. Ukoliko se pokaže sigurnom, mogućnosti koje pruža izuzetno su velike jer je na primjeru miševa već pokazano da je moguće i liječenje pojedinih bolesti.
Teleonomija živog
Petar Tomev Mitrikeski
Riječ je o primjetljivoj svrhovitosti (teleonomiji) žive tvari koja se doima kao njeno intrinzično svojstvo. Naime, živo evoluira na osnovu promjene zadane genetičke matrice (nasljedna tvar tj. DNA) koja sama po sebi nije živa. Štoviše, stalna promjena takve matrice je upravo neophodna za evolucijski opstanak žive tvari jer omogućava prirodni probir (selekciju). Svrha živoga je, dakle, da preživi. Od trenutka kada se život pojavio na Zemlji nikada nije prestao postojati. Pojedine grane živoga su se trajno gasile (primjerice, izumrli su dinosauri), ali sam život nije nestao.
Potpuno suprotno, neživa tvar – premda se mijenja(la) tijekom nebrojenih eona – ne može evoluirati na taj način jer ne posjeduje kemijski stabilnu, ali informacijski promjenljivu genetičku matricu. Neživo jednostavno slijedi zakone koji su se pojavili s pojavom svemira. Neživo je nomološko. No, živo je i teleonomsko.
Materijali i energija
Nikola Biliškov
Materijali su svuda oko nas, prate nas na svakom koraku i s nama su doslovno stalno. Razvoj civilizacije zato možemo pratiti i kroz razvoj i načine primjene različitih materijala. Kad ih spomenemo, isprva uglavnom pomišljamo na konstrukcijske materijale, a pritom ostaje u sjeni mnoštvo onih koji rade različite poslove, kao što su različiti načini pretvorbe energije. Pritom ćemo se svi složiti da je energija od ključne važnosti za sve nas.
Zato razvoj civilizacije možemo pratiti i kroz primjene različitih izvora energije. U ovom predavanju ćemo predstaviti upravo tu samozatajnu, a ipak vrlo uzbudljivu i raznoliku galaksiju materijala za pretvorbu i pohranu energije. Današnja znanost o materijalima na tom je polju dovela do otkrića, koja su se donedavno nalazila u sferi znanstvene fantastike, a svakim danom izlaze sve uzbudljivija otkrića. Tokom predavanja ćemo ponuditi i odgovor može li energetika biti doista ekološki i društveno održiva.
Periodni sustav i kemijski elementi: od starogrčkih filozofa do danas
Krešimir Molčanov
Današnju je kemiju teško zamisliti bez periodnog sustava elemenata, tog glavnog kemičarovog pomagala iz kojega se mogu iščitati sva važna svojstva pojedinog kemijskog elementa. Periodni sustav kakav danas poznajemo sastavio je 1869. Dmitrij Ivanovič Mendeljejev, no on nije bio niti prvi, niti jedini pronalazač periodnog sustava. Postoje različiti načini grupiranja i klasificiranja kemijskih elemenata, i današnji je periodni sustav tek jedan - najpraktičniji od njih.
Priča o periodnom sustavu elemenata dugačka je i povezana s konceptom kemijskog elementa. Priča o elementima seže još u doba stare Grčke i nastavlja se sve do današnjih dana. Prvu definiciju kemijskog elementa dao je Robert Boyle još u 17. stoljeću, ali moderna je kemijska znanost počela tek krajem 18. stoljeća, kada je Antoine Laurent Lavoisier sastavio prvu tablicu elemenata. Najveći napredak u kemiji nakon Lavoisiera bilo je upravo otkriće periodnog sustava.
CERN, od Higgsovog bozona, do tehnoloških inovacija
Vuko Brigljević
28. veljače 2019. su Hrvatska i CERN, Europski laboratorij za fiziku čestica, potpisali sporazum o dodjeli Republici Hrvatskoj statusa pridružene zemlje članice CERN-a.
CERN nije samo vodeći svjetski centar za istraživanja u području fizike elementarnih čestica, već je posvećen i razvoju novih tehnologija, edukaciji i miroljubivoj znanstvenoj suradnji diljem svijeta.
U predavanju će se predstaviti istraživanja na CERN-u, s naglaskom na ona u kojima su ruđerovci direktno uključeni, kao i mogućnosti koje se pridruženim članstvom otvaraju studentima, znanstvenicima i gospodarstvu.
Za dobnu skupinu do 14 godina
Suživot s bakterijama
Dušica Vujaklija
Naš okoliš ispunjen je bakterijama. Procjenjuje se da naše tijelo ima 10 puta više bakterijskih stanica u odnosu na naše stanice. U jednom gramu zemlje nalazimo na milijune bakterijskih stanica. Koliko nam pomažu metode klasične mikrobiologije u proučavanju ovog izuzetno raznolikog mikrosvijeta? Samo oko 1 posto (ili manje) bakterija možemo uzgojiti i proučavati klasičnim metodama. Unatoč tome, velik broj tih bakterija koristimo u medicini za bio-sintezu antibiotika ili lijekova protiv raka, kao i za bezbroj drugih produkata od hrane, alkoholnih napitaka ili npr. u tekstilnoj industriji.
No, što je s ostalih 99 posto nepoznatih bakterija koje nismo imali prilike do sada upoznati? U novije vrijeme, razvoj sofisticiranih metoda za analizu molekula DNA iz okoliša omogućio je pravu eksploziju spoznaja o nepoznatom mikrosvijetu koji nas okružuje. Učimo o raznolikosti bakterijskog svijeta, ali i kako koristiti njihov genetički potencijal.
Jesmo li sami u svemiru?
Vibor Jelić
U našoj galaksiji, koja ima preko 250 milijardi zvijezda, bi trebalo biti barem 100 milijardi planeta. Astrofizičari su ih do sada otkrili "samo" 4000. Čini li se onda potraga za životom izvan planeta Zemlje uzaludnom ili ipak ne? Zašto je toliko teško pronaći planete izvan Sunčevog sustava i kako nam u svemu tome pomaže moderna tehnologija? Odgovore na ova te brojana druga saznat ćete tijekom predavanja. Možda ipak nismo sami u svemiru…
Čiste vode - blago budućnosti
Marijana Erk
Oko 72 posto površine Zemlje pokriveno je vodom, a najveći dio tog postotka (čak 97 posto) otpada na slanu vodu u oceanima, dok slatka voda tvori vrlo maleni dio ukupne vodene mase na planetu. Zalihe čiste vode nisu neiscrpne. Stoga je bitno čuvati vodne resurse i s njima štedljivo postupati. Međutim, čovjek svojim djelovanjem unosi u okoliš razna zagađivala koja onečišćuju i vodu. Pitka voda ne može se ničim nadomjestiti i zato predstavlja najvažniju namirnicu na svijetu.
Zagađivati vodu znači nanositi štetu ljudima i svim živim bićima, jer je voda ključna za održavanje strukture i funkcije svih tkiva, odnosno stanica svih organizama. Neunošenje vode u organizam mnogo brže dovodi do smrti nego neunošenje hrane, a približno 80 posto svih bolesti nastaju zbog nečiste vode za piće. Dakle, zbog zaštite okoliša, a i ljudskog zdravlja izuzetno je bitno održati izvore pitke vode čistima.
Fluorescentni svijet stanica
Martina Radić
Fluorescencija je posljedica interakcije zračenja s materijom pri kojoj se apsorbira elektromagnetsko zračenje određene energije, a emitira zračenje niže energije.
Na ovom predavanju poslušajte kako su otkriveni fluorescentni proteini u meduzi i koralju koje danas koristimo za specifično obilježavanje pojedinih molekula u živim stanicama te praćenje njihove dinamike u stvarnom vremenu. Udubite se u šareni svijet stanica i otkrijte kako izgleda stanični citoskelet u fluorescentnim bojama, kako obilježavamo molekulu DNA te kako pratimo gibanje proteina u stanicama.
Zbog brzog tehnološkog napretka teško je predvidjeti budućnost znanosti, a ponekad su znanstvena otkrića tako fascinantna da nam se čini da već sada živimo u budućnosti. Zato dođite na predavanje i pokušajmo zajedno predvidjeti budućnost fascinantnog mikroskopskog svijeta.
Molekularna dinamika – eksperiment u računalu
Nataša Vučemilović-Alagić
Kako istraživati svijet? Prirodu i njene zakonitosti ljudi su pokušavali razumjeti od pamtivijeka. Dugo su vremena pokušavali spoznati zakonitosti svijeta putem opažanja i kvantifikacije pojava u prirodi te su potom počeli i sami izvoditi sve kompleksnije eksperimente, omogućujući dublji uvid u prirodu stvarnosti. Stari Grci prvi su postulirali postojanje atoma, najmanjih jedinica materije. Danas znamo da se svijet kreće upravo zato jer se kreću i molekule.
Proučavanje molekulskih sustava ključno je za razumijevanje pojmova u fizici, kemiji i biologiji. Razvoj modernih računala pridonio je i razvijanju tehnika molekularne dinamike koja nam pruža najdublji uvid u zbivanja koja se odvijaju na mikroskopskoj/atomskoj razini. Primjenom molekularne dinamike možemo proučavati različite kemijske reakcije, svojstva materijala te razumijevanje bioloških sustava, kao što su osnovne građevne jedinice života, DNK i proteina.
Zašto je more slano i tko u njemu živi?
Ivna Vrana Špoljarić
Vode zauzimaju 71 posto površine planete Zemlje, a najveći dio čine mora i oceani (97 posto). Znamo da slana voda nije poželjna za piće živih bića, no ona čini bitnu kariku u biogeokemijskom kruženju elemenata između žive i nežive prirode, a istovremeno je dinamičan sustav koji je dom različitim biljkama i životinjama.
Odgovor na pitanje zašto je morska voda slana i tko u tako slanom okolišu može živjeti, čut ćete na ovom predavanju koje je primarno namijenjeno djeci mlađoj od 7 godina.