2021 m. AAAS stipendininkai dalijasi savo mokslinių tyrimų patirtimi

2021 m. AAAS stipendininkai dalijasi savo mokslinių tyrimų patirtimi

Amerikos mokslo pažangos asociacija (AAAS) yra didžiausia pasaulyje daugiadisciplinė mokslų draugija ir pirmaujanti mokslinių tyrimų leidėja. Kiekvienais metais AAAS taryba renka stipendininkus už jų mokslinius tyrimus ir jų reikšmingą pritaikymą mokslui ir visuomenei. 2021 m. devyni UChicago profesoriai buvo pavadinti AAAS stipendijomis.

Phoebe A. Rice

Biochemijos ir molekulinės biofizikos profesoriaus Phoebe A. Rice moksliniai tyrimai daugiausia dėmesio skiria biocheminių sistemų pagrindams, konkrečiai, kaip baltymai kontroliuoja DNR ir mobiliuosius genetinius elementus.

„Manau, kad mes daug prisidėjome prie DNR pertvarkymo reakcijų supratimo labai esminiu biocheminiu požiūriu – kaip jos organizuojamos ir kontroliuojamos“, – sakė Rice. „Kalbant apie DNR pertvarkymo fermentus, su kuriais dabar dirbu, viena iš mano vilčių yra, kad žmonės galės panaudoti mūsų kuriamas priemones, kad priverstų mikrobus gaminti biokurą, kuris bus labai naudingas planetai.

Rice vertina laboratorinį darbą, susijusį su jos tyrimu. „Aš radau [the laboratory work] nuostabu – tai parodo sudėtingumą, kaip Motina Gamta viską daro“, – sakė Rice. „Tam tikru mastu aš tai vertinu beveik kaip meną. Tai parodo žmonėms, kokia graži gamta net ir mažame lygmenyje.

Tyrinėjant baltymų struktūras, neseniai įvyko dirbtinio intelekto metodų revoliucija. „Per pastaruosius metus dirbtinio intelekto metodai tapo labai geri, nagrinėjant didžiules baltymų struktūrų ir sekų duomenų bazes, o vėliau paimant naują seką ir atspėjant struktūrą“, – sakė Rice’as. „Galime daryti prognozes, kurios pateiks patikrinamas hipotezes… net nekeldami pipetės.

Amanda Woodward

Amanda Woodward, Socialinių mokslų skyriaus dekanė ir William S. Gray išskirtinis psichologijos profesorius, yra UChicago Ankstyvosios vaikystės tyrimų centro įkūrėja. Būdamas vystymosi psichologas, Woodwardas tiria, kaip kūdikiai supranta kitų žmonių veiksmus ir sąveiką. „Žmonės yra labai socialios rūšys“, – sakė Woodwardas. „Taigi, supratimas, kas esame mąstytojai, mąstytojai ir besimokantys, priklauso nuo supratimo, kaip mes reaguojame į socialinį kontekstą.

Labiausiai cituojamas Woodwardo straipsnis buvo paskelbtas 1998 m.; jame detalizuojamas jos atradimas, kad kūdikiai gali atpažinti skirtumą tarp objekto ir žmogaus judesių ir matyti, kad pastarieji yra nukreipti į tikslą. „Mano laboratorijoje buvo sukurta visa tyrimų programa ir taip pat įkvėpta daug tyrimų visame pasaulyje“, – sakė Woodwardas.

Po to sekė dar vienas atradimas, kad kūdikių samprotavimai apie kitų žmonių elgesį yra tiesiogiai susiję su jų motorine raida. Woodwardo laboratorija nustatė, kad paties kūdikio gebėjimas naudoti įrankius nuspėjo, kaip jie mąstys apie kitų žmonių veiksmus ir gebėjimus.

„Per mano gyvenimą šioje srityje buvo tikrai svarbių atradimų, kurie suformavo tai, ką mes žinome apie žmogaus protą ir jo vystymąsi, todėl įdomu būti moksle ir šio atradimo proceso dalimi. Tai motyvuoja mano darbą “, – sakė Woodwardas.

Joavas Giladas

Medicinos profesorius Yoav Gilad daugiausia dėmesio skiria funkcinei genomikai, analizuoja fenotipus molekuliniu lygiu, kad geriau suprastų kliniškai reikšmingus skirtumus tarp žmonių.

Vienas iš dabartinių projektų, su kuriais dirba jo laboratorija, apima naujo ląstelių kultūros modelio kūrimą naudojant in vitro sistemą, kuri leis jiems apibūdinti aplinkos sąveiką su žmogaus genomais ankstyvojo vystymosi metu. „Jei mes teisūs dėl šios naujos sistemos potencialo, manau, kad ji tikrai gali pakeisti įžvalgų apie pacientų riziką ir reakciją į vaistus“, – sakė Giladas. „Tai netgi gali padėti kuriant naują vaistą, nes jis daug greičiau išbandomas laboratorijoje prieš atliekant bandymo etapus.“

Gilado susidomėjimą šia sritimi daugiausia įkvėpė jo uoslės tyrimas, kai jis siekė daktaro laipsnio. „Dirbdamas uoslę, aš labai susidomėjau ne tik skirtingais būdais, kuriais galime užuosti daiktus, bet ir apskritai ryšiu tarp genų, aplinkos ir mūsų fenotipinių skirtumų“, – sakė Giladas. „Per pastarąjį dešimtmetį susidomėjau, kaip galime panaudoti šias priemones, kad padarytume poveikį sveikatos sistemai ir klinikai.

Vienas iš svarbiausių Gilado ir jo laboratorijos atradimų buvo genų reguliavimo ir variacijos srityje, kur jie sukūrė vieną iš pirmųjų žemėlapių, skirtų sukamiesiems mechanizmams sekti. Kitas reikšmingas atradimas kyla iš Gilado darbo lyginamosios genomikos srityje; Giladas ir jo komanda sukūrė pirmąją šimpanzės kamieninių ląstelių grupę, kuria dabar laisvai dalijasi su kitais mokslininkais. „Labai didžiuojuosi, kad yra daugybė popierių, kurie nėra iš mūsų laboratorijos, bet naudoja mūsų ląsteles, mūsų sukurtus išteklius, kad iš tikrųjų pagerintų šią sritį“, – sakė Giladas.

Michaelas Coatesas

Michaelas Coatesas yra organų biologijos ir anatomijos profesorius, kurio moksliniai tyrimai daugiausia dėmesio skiria ankstyvajai stuburinių gyvūnų įvairovei ir evoliucijai. Jam labiausiai rūpi atrasti morfologiją, stuburinių kūno dalių kilmę ir formą, naudojant fosilijas, kad būtų galima pažvelgti į ankstyvą šiuolaikinių stuburinių grupių radiaciją. Coates daugiausia dirba su žuvimis ir glaudžiai bendradarbiauja su žuvų laboratorijomis, kurios nagrinėja žuvų vystymosi biologinę pusę.

Vienas didžiausių Coateso laimėjimų buvo ankstyviausių galūnių su skaitmenimis atradimas jo podoktorantūros darbe. Coatesas ir jo kolegos nustatė, kad skaitmenų skaičius skiriasi, o ne plačiai pripažintas standartinis penkių skaitmenų skaičius. Nors Coatesas padarė keletą atradimų ir prisidėjo prie morfologijos srities, jį ir toliau žavi esminiai klausimai, susiję su genetiniu keliu į morfologiją ir ką tai reiškia atsižvelgiant į tai, kaip bėgant laikui keitėsi genai ir vystymasis, taip pat kaip tai daroma. procesą suformavo planetos istorija. „Akivaizdu, kad ankstyvuosiuose stuburinių gyvūnų gyvenimo įrašuose yra didelių, didelių spragų. Norėčiau, kad jos būtų užpildytos, o mes turime geresnių įrankių šiam vaizdavimui ir jo įprasminimui.

Jeanne C. Marsh

Jeanne C. Marsh yra George’o Herberto Joneso išskirtinis paslaugų profesorius Crown Family Socialinio darbo, politikos ir praktikos mokykloje ir Sveikatos administravimo studijų centro direktorė. Marsho darbe pagrindinis dėmesys skiriamas sveikatos paslaugų tyrimams, kuriuose nagrinėjama sveikatos ir socialinių paslaugų integracija.

Šiuo metu Marsh daugiausia dėmesio skiria sveikatos skirtumų sričiai; jos komanda tiria gydymo nuo narkotikų vartojimo poveikį klientų, ypač moterų ir vaikų, veiklai. Vienas iš tyrimų, kuriam ji vadovauja, yra opioidų epidemijos tyrimas Los Andželo apygardoje. Jie atidžiai nagrinėja ne tik lyčių skirtumus, bet ir rasinius bei etninius skirtumus ir kaip jie gali padėti pagerinti šių marginalizuotų gyventojų prieigą prie gydymo.

„Manau, kad vienas iš mano darbo bruožų yra jausmas, kad mes tikrai turime daryti viską, ko reikia duomenų rinkimui, kad galėtume tiesiogiai išgirsti žmones, kurie realiame pasaulyje susiduria su šiomis problemomis“, – sakė Marshas. „Nepakanka tik paimti didelį duomenų rinkinį ir atlikti tam tikrą analizę, labai svarbu gauti procese dalyvaujančių žmonių, kurie gali gauti paslaugas, perspektyvą.

Viena iš svarbiausių Marsho tyrimų dalių vis labiau suvokia sveikatos skirtumus, kylančius dėl platesnės socialinės nelygybės. „Mano tyrimo išvados rodo, kad sveikatos ir socialinių paslaugų nukreipimas į konkrečius klientų poreikius žymiai pagerina jų sveikatą ir socialinį funkcionavimą“, – sakė Marshas. „Į šį tyrimą įtraukiu socialinio darbo perspektyvą, nurodant, kad paklausus klientų, kokių sveikatos ir socialinių paslaugų jiems reikia, o paskui suteikus jas, pagerėja klientų rezultatai ir pasitenkinimas, lyginant su alternatyviais metodais.

Marshas taip pat dalyvauja naujame projekte, kuriame dalyvauja fakulteto nariai iš Medicinos katedros ir Karūnos šeimos mokyklos. Jie pirmiausia domisi sveikatos priežiūra nepalankioje padėtyje esantiems asmenims, ypač Medicare ir Medicaid duomenimis. „Tai tikrai įdomi mokslo dalis, kai atradimų procese galite dirbti kartu su tikrai protingais žmonėmis, kad ir koks būtų jūsų smalsumas.“

Maria-Luisa Alegre

Medicinos profesorės Maria-Luisa Alegre moksliniuose tyrimuose pagrindinis dėmesys skiriamas molekuliniams mechanizmams, susijusiems su organų transplantacija. Viena sritis yra orientuota į toleranciją, o kita – į skirtingų aplinkos veiksnių, ypač mikrobiotos, poveikio tyrimą.

Šiuo metu Alegre ir jos komanda dirba su pelėmis, siekdamos ištirti, kaip imuninį atsaką keičia žarnyno mikrobiota. Jų tikslas – atsakyti į klausimą, kaip mikrobiota, kolonizuojanti persodintą organą, veikia imuninį atsaką į tą organą ir jį kolonizuojančius komensalus. Jie taip pat stengiasi išsiaiškinti, kurie imuninės sistemos komponentai yra pažadinami, kad atstumtų organą, kai iškyla iššūkiai, galintys kelti grėsmę tolerancijai, pavyzdžiui, sunkios infekcijos.

Jos tyrimo tikslas galiausiai yra padaryti įtaką klinikoje. „Norėtume pasiekti tokį tašką, kad pakankamai gerai suprastume mechanizmus, kuriais grindžiama transplantacijos tolerancija, kad galėtume paversti klinikoje ir sekti bei stebėti persodinamų pacientų ląsteles“, – sakė Alegre.

Edvardas Blucheris

Edwardas Blucheris yra fizikos profesorius, kurio moksliniai tyrimai daugiausia dėmesio skiria dalelių fizikai. Jo studijos yra susijusios su disbalanso, susidariusio maždaug per pirmąją milijoninę sekundės dalį Didžiojo sprogimo metu, tyrinėjimu. „Beveik viską, ką aš studijavau, iš esmės sieja vienas didelis fizikos klausimas, kuriuo bandoma geriau suprasti, kas visatos pradžioje įvyko tarp materijos ir antimaterijos.

Vienas iš svarbiausių Blucher atradimų buvo simetrijos pažeidimas. „Mes ieškojome labai konkretaus pažeidimo, kaip kaonas sunyko. 1999 m. galiausiai nustatėme, kad šis simetrijos pažeidimas egzistuoja. Tai buvo labai įdomu, nes tai buvo toks dalykas, kurio reikia, kad visata vystytųsi taip, kaip ji egzistavo gamtoje “, – sakė Blucher.

Tada Blucheris susidomėjo neutrinais ir jų vaidmeniu, kaip visatoje išsivystė materijos ir antimedžiagos pusiausvyra, ir tada buvo pradėtas kurti DUNE. DUNE yra eksperimentas, kuriame dalyvavo apie 1400 fizikų iš 35 šalių. Jame buvo siekiama ieškoti šios materijos pažeidimo ir antimedžiagos asimetrijos neutrinuose, siunčiant neutrinų dalelių spindulį iš Fermilab iki pat Pietų Dakotos.

Blucheris šiuo metu dirba su eksperimentu, kuris taip pat yra giliai po žeme, kasykloje šiauriniame Ontarijo mieste, kuriame nagrinėjamas retas branduolinio skilimo tipas. „Manau, kad klausimas apie asimetriją yra tiesiog žavus klausimas, nes be to mes čia nebūtume“, – sakė Blucher. „Tai klausimas, kuris iš tikrųjų yra susijęs su tuo, kaip materija apskritai egzistuoja.“

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas.