Category: Lezingen

Zomerstop en het nieuwe lezingenprogramma

Na de zomerstop begint het nieuwe lezingenprogramma op maandag 22 september.
Binnenkort wordt het nieuwe programma bekend gemaakt. Details over de lezingen worden in augustus aan de website toegevoegd.

14 april: De wonderen van eiwitvouwing en -voorspelling

Prof.dr. T.K. (Titia) Sixma,
Nederlands Kanker Instituut, Amsterdam.

De Nobelprijs voor Scheikunde is in 2024 toegekend aan David Baker, Demis Hassabis en John M. Jumper voor het doorgronden van eiwitstructuren. Eiwitten zijn ketens van aminozuren, maar krijgen pas functie als ze in drie dimensies opvouwen. Dan ontstaan bijv. bindingsplaatsen voor andere moleculen, actieve centra waar enzymreacties plaats kunnen vinden of structuren die mechanische krachten kunnen overbrengen.

Hoe individuele eiwitten opgevouwen zijn kunnen we analyseren met röntgendiffractie of electronenmicroscopie. Maar het voorspellen van onbekende eiwitstructuren, laat staan het ontwikkelen van eiwitten met nieuwe eigenschappen leek lang onmogelijk. Bouwend op 50 jaar experimentele data heeft AI, in de vorm van AlphaFold, hier nu grote doorbraken gebracht. In de lezing gaan we in op de achtergronden en implicaties van AlphaFold en wat dit wel en niet betekent voor inzichten in eiwitfunctie. Daarnaast zullen de perspectieven voor eiwitdesign toegelicht worden.

Voor meer informatie over de spreker kijk hier.

17 maart: Wiskunde en AI voor het simuleren van klimaat- en andere multischaalsystemen

Prof. dr. D.T. (Daan) Crommelin
Centrum Wiskunde & Informatica (CWI)
Korteweg-de Vries Instituut
Universiteit van Amsterdam

Voor het begrijpen of zelfs voorspellen van allerlei complexe fysische systemen, waaronder atmosfeer- en oceaanstromingen, zijn computers al vele jaren onmisbaar. Ook al zijn de onderliggende fysische wetmatigheden van zulke systemen bekend, met alleen pen en papier doorrekenen hoe die wetmatigheden leiden tot het complexe gedrag dat we waarnemen is zelden mogelijk. Een belangrijke reden daarvoor is het zogeheten “multischaal” karakter van veel fysische systemen, gekenmerkt door de gecompliceerde interactie tussen microscopische (kleinschalige) en macroscopische (grootschalige) processen. Naast pen en papier maken onderzoekers daarom intensief gebruik van computersimulaties. Die simulaties zijn traditioneel gebaseerd op fysische wetmatigheden die aan de hand van wiskundige methoden worden omgezet naar berekeningen die een computer kan uitvoeren. Een nieuwe ontwikkeling is het gebruik van AI (artificiële intelligentie) technieken in aanvulling op, of zelfs ter vervanging van, de fysisch-gebaseerde computermodellen. De inzet van AI technieken in dit domein is veelbelovend maar werpt tegelijkertijd nieuwe wiskundige vragen op.

Voor meer informatie over de spreker kijk hier.

3 maart: De ziekte van Parkinson: voorkómen, afremmen en verzorgen

Prof. dr. B. (Bas) Bloem
Department of Neurology
Radboud UMC Nijmegen

De ziekte van Parkinson is ‘s werelds snelst groeiende neurologische aandoening in termen van prevalentie. Er zijn steeds meer aanwijzingen dat deze groei voor een groot deel kan worden toegeschreven aan blootstelling aan neurotoxinen in onze leefomgeving, waaronder pesticiden, trichloorethyleen en luchtverontreiniging. Er zijn ook verschillende genetische factoren die de ontwikkeling van de ziekte van Parkinson in de hand werken, maar deze zorgen er vooral voor dat mensen vatbaarder worden voor de schadelijke effecten van neurotoxinen. Momenteel onderzoeken we welke van de tegenwoordig gebruikte pesticiden specifiek in verband worden gebracht met het risico op de ziekte van Parkinson, waarbij we voor het eerst ook gericht kijken naar de risico’s na blootstelling aan cocktails van verschillende pesticiden. Ook onderzoeken we preventie gericht op een risicopopulatie in de Slow-SPEED trial, ‘s werelds eerste Parkinson preventiestudie die volledig op afstand wordt uitgevoerd. Zelfs als al deze preventieve maatregelen optimaal effectief zijn zullen er nog steeds nieuwe mensen met Parkinson bij blijven komen. Voor die groep is optimale zorg essentieel, bestaande uit een integrale, multidisciplinaire en persoonsgerichte benadering. Het door ons ontwikkelde ParkinsonNet vormt hiervoor een goede basis, en ik zal uitleggen hoe wij de komende jaren de volgende stappen in dit traject gaan zetten.

Voor meer informatie over de spreker kijk hier.

17 februari: Maak het met mineralen!

Prof. dr. W.L. (Wim) Noorduin
AMOLF, Amsterdam
Van ‘t Hoff Institute for Molecular Sciences
Universiteit van Amsterdam

Organismen bouwen complexe architecturen uit simpele mineralen. Koralen, botten, maar ook de skeletten van microscopisch kleine organismen hebben prachtige welvingen, patronen en hiërarchische structuren. Door deze complexiteit lukt het organismen om ordinaire bouwstenen te organiseren in architecturen met uitzonderlijke eigenschappen.
Ook al vinden we deze biomineralen overal om ons heen, hoe organismen deze mineralen opbouwen is nog verre van duidelijk. Dat is niet alleen intrigerend als fundamenteel vraagstuk. Als we geïnspireerd door zulke biomineralisatieprocessen zelf kunstmatige reacties kunnen ontwikkelen, opent dit ook ongekende mogelijkheden richting materialen die momenteel nog moeilijk of zelfs onmogelijk zijn om te maken.
In deze lezing gaan we op avontuur in een microscopische wereld die we zelf bouwen uit mineralen. Geïnspireerd door natuurlijke fossilisatieprocessen, ontdekken we hoe dit soort bouwwerken kunnen veranderen in functionele materialen, en verkennen we op welke manier dit fundamentele onderzoek direct kan worden gebruikt in praktische toepassingen in de wereld om ons heen.

Voor meer informatie over de spreker kijk hier.

3 februari: Jong Diligentia Lezing:
Zwermen, ruimtevaart en radioastronomie

Dr. ir. C.J.M. (Chris) Verhoeven
Department of Microelectronics
TU Delft

De mensheid komt vooruit door ontdekkingen, vernieuwingen en uitvindingen. Wetenschapper Heinrich Hertz ontdekte radiogolven, maar vond ze nutteloos. Guglielmo Marconi vernieuwde het bestaande telegraafnetwerk met draadloze verbindingen. Maar het blijft nieuwe technologie in een oud systeem. De uitvinder was Hanso Idzerda. Hij zond als een van de eersten een echt radioprogramma uit: nieuwe technologie in een nieuwe toepassing. Met robots zal het niet anders gaan. De “elektrische mens” lijkt het hoogtepunt van de ontwikkelingen, maar zal slechts een tot uitsterven gedoemde vernieuwing blijken, net als de telegraaf. Primitieve, insectachtige robots, samenwerkend in een zwerm hebben de toekomst. Ook in de ruimte zullen zwermen wetenschappelijke taken uitvoeren die vooralsnog onmogelijk leken. Radiotelescoop OLFAR, gebaseerd op een zwerm nanosatellieten rond de maan, zal diep in het heelal en diep terug in de tijd kunnen kijken. Radiotelescoop LUFAR, een zwerm van nano-rovers op het maanoppervlak, zal nog meer details leveren. De technische uitdagingen zijn groot, maar de vorderingen ook. In deze lezing zal een beeld gegeven worden van de technische ontwikkelingen en de motivatie om juist deze radiotelescopen te willen bouwen.

Voor meer informatie over de spreker kijk hier.

De Jong Diligentia Lezing is primair bedoeld voor middelbare scholieren en dient om de interesse in bèta-vakken te bevorderen. Uiteraard zijn alle leden ook nadrukkelijk welkom.

20 januari: Het missende heelal

Prof. dr. A.P. (Auke Pieter) Colijn
NIKHEF, Amsterdam
Institute for High Energy Physics
Universiteit van Amsterdam

We denken dat we ons heelal behoorlijk goed begrijpen. Vanaf een fractie van een seconde na de Big Bang begrijpen we hoe de elementen als waterstof en helium zijn gemaakt, hoe de eerste sterren zijn ontstaan en hoe het heelal daarna is geëvolueerd tot wat we nu zien. We weten ook met extreme precisie hoe de materie in ons heelal zich gedraagt en hoe de algemene relativiteitstheorie de beweging van alles op grote schaal kan beschrijven.
Desondanks weten we inmiddels ook dat we maar ongeveer 5% van de inhoud van ons heelal hebben waargenomen. Al sinds de jaren dertig van de 20e eeuw stapelt het bewijs zich op dat er naast de gewone zichtbare materie ook nog iets moet bestaan dat we niet direct met onze ogen kunnen waarnemen. Sterker nog: voor iedere kilo gewone materie is er ongeveer 5 kilo aan wat we donkere materie noemen.
Deze lezing gaat over de zoektocht naar de donkere materie. Deze klopjacht wordt gedaan door meerdere experimenten en hier zal ik spreken over een daarvan: het XENON experiment.

Voor meer informatie over de spreker kijk hier.

6 januari: Een ‘lang zal ze leven’ voor planten

Prof. dr. R. (Remko) Offringa
Instituut Biologie
Universiteit Leiden

Bij zaadplanten onderscheiden we twee belangrijke levensstrategieën. Je hebt de langlevende zaadplanten die na elk groei- en bloeiseizoen de winter overleven in een sluimerende staat, om in het volgende seizoen weer verder te groeien en te bloeien. Ze worden ook wel polycarp genoemd vanwege het feit dat ze meer dan één keer tijdens hun leven bloeien. Andere zaadplanten, waaronder veel gewassen, hebben echter een tegenovergestelde levensstrategie: ze bloeien eenmalig (zijn monocarp) en sterven daarna af om via zaad het voortbestaan van de soort te garanderen.
Recentelijk hebben we een genetische eigenschap ontdekt die het verschil bepaalt tussen de monocarpe en polycarpe levensstrategie van zaadplanten. In mijn presentatie zal ik ingaan op hoe de genetische eigenschap het leven van planten verlengt en hoe deze kennis kan leiden tot een meer duurzame land- en tuinbouw.

Voor meer informatie over de spreker kijk hier.

16 december: Het heelal in een computer

Prof. dr. J. (Joop) Schaye
Sterrenwacht
Universiteit Leiden

14 Miljard jaar geleden bestonden er nog geen sterrenstelsels en was het heelal één grote kernreactor. Sindsdien is het heelal enorm uitgedijd en is er een kosmisch web van sterrenstelsels ontstaan. Waarom? En waarom zijn sterrenstelsels er in zoveel soorten en maten? We kunnen deze vragen niet met laboratoriumexperimenten beantwoorden en de vorming van sterrenstelsels gaat veel te langzaam om het in real time te zien gebeuren. Computersimulaties spelen dan ook een belangrijke rol in de interpretatie van waarnemingen en de ontwikkeling van theorieën. In deze lezing zal ik vertellen wat we wel en niet denken te begrijpen over de ontwikkeling van grote schaal structuur en sterrenstelsels en hoe computersimulaties ons vooruit helpen.

Voor meer informatie over de spreker kijk hier.