Graduttaa ála Memmu

Hej på alla!

Nyt tuntuu, että vähän jokaisella on syksyn tohinat päällä, eikä oikein aikaa mihinkään. Itsellä pukkaa gradun deadline jo nyt päälle, vaikka varsinainen palautuspäivä onkin vuoden vaihteessa. Ei se auta kuin istua ja kirjoittaa. Tälle viikolle oli suunnitteilla viime kerran tapaan vähän asiapitoisempi postaus, mutta se taitaa jäädä ensi kuulle, sillä nyt pitäisi torstai-illalle saada yhden osion luonnos valmiksi ohjaajalle lähetettäväksi!

Otetaanpa vähän mietteitä gradun teosta näin minun näkökulmasta tähän väliin. Kristahan on jo aiemmin kirjoittanut omia tuntemuksiaan täällä ja täällä, ja Ninni täällä ja täällä.

Noh, sehän on selvää, että vaikka kuinka tekisi mieli katsella kissavideoita, niin mielihalut täytyy vaan juntata jonnekin nurkkaan ja istua koneen ääressä. Odottamassa inspiraatiota. Joka iskee. Joskus. Toivottavasti. Olen huomannut tässä parin kuukauden aikana, että yksin en saa tehtyä mitään. Jokaisella on tietenkin yksilönä erilaiset mieltymykset, että kirjoittavatko kotonaan vai tiedekunnan atk-luokassa, mutta mielestäni kotona ollaan kotona ja töissä töissä. Silti en välttämättä ole tehoikkaimmillani ilman henkilökohtaista tsemppaajaa. Huomasin tämän silloin, kun Henu tuli istumaan viereen tekemään kouluhommia koko päiväksi, verrattuna, kun typy oli pari viikkoa harjoittelussa. Kuitenkin jonkinlaista motivaatio-orjallisuutta tuottaa Henun täällä kirjoittama pomodoro-opiskelutekniikka.

Alkuun minua harmitti ja ärsytti suunnattomasti tämä gradun kirjoittamisen aikainen eristäytyneisyys. Sillä yleensä (ainakin minusta tuntuu, että yleensä) opiskelijat jäävät vielä samaan ryhmään ja laboratorioon gradun kirjoitusajaksi, jos ei töihin niin kirjoittamaan. Eli että on oma työpiste, johon tulla motivoitumaan ja vieressä omat ryhmäläiset, joilta kysellä tyhmiä. Ah, kun kuulostaa ihanalta! Vaan ei. Kävin Jenassa tekemässä gradulabrat, niin nyt olen näin etä-tsemppi-yhteydessä Saksaan. Pääsin kuitenkin yliopiston järjestämään poikkitieteelliseen graduryhmään, josta saa hyvinkin paljon vertaistukea ja vinkkejä. Alkoi graduahdistus ja stressitasot hieman laskemaan. Vinkkinä siis stressaantuneille, että hakekaa sitä apua, jos tuntuu, että jäätte yksin! Jos ohjaajan tuki ei tunnu olevan tarpeeksi tai häneltä ei viitsi vaatia asioita, niin on olemassa muitakin kanavia. Enkä tässä nyt sano, että itse en saisi tarpeeksi ohjausta, mutta lähinnä asiat stressaavat paljon ja kaipaan kirjoittamisvinkkejä.

Ehkä tärkein juttu, minkä olen huomannut tässä kirjoitusaikana on, että siihen omaan aiheeseen täytyy osata "ihastua" aina uudelleen ja uudelleen. Kirjoittamisesta tulee välillä mukavaa, kun on mielenkiintoinen aihe, mutta tottakai ei kaikki asiat jaksa aina kiinnostaa. Silloin, kun on flow päällä, niin ei muutakun lisää halkoja pesään ja gradumaraton päälle! Sitten jäljestäpäin tietenkin koko teksti pitää uudelleen kirjoittaa, mutta tärkeintä on, ettei ole sitä tyhjän taulun ongelmaa, joka luo henkisen blockin kirjoittamisen aloittamiselle. Vaan ei sillä; kukaan ei ole koskaan kirjoittanut gradua yhdeltä istumalta, se teksti täytyy kuitenkin käydä useaan otteeseen vielä läpi, joten ei kannata lähteä kirjoittamaan sillä mentaliteetillä, että kirjoittaa suoraan valmista tekstiä.

Vielä viimeisenä vinkkinä; merkatkaa kalenteriin ne ajat, jotka omistaudutte gradulle, niin ei jää se stressaaminen enää vapaa-ajalla päälle, vaan pääsette tyhjentämään päätä ja lataamaan akkuja, niin jaksatte seuraavalla uurastuskerralla taas kahta paremmin!

                                                  "Tuu meille ja kato mun kaa kissavideoita"


Gradu-ahdistus on kirosana.
-Memmu

Sekaisin(ko?)

Mieliala vaihtelee, gradun kirjoitus takkua ja aika meinaa loppua, ulkona on niiiiiiiiin hirveän nättiä, tekee mieli siivota, voisin nukkua koko päivän... Mieli on sekaisin ku vaatekaappi (kaikki on omissa lokeroissaan, mutta pinot on sekaisin), johtuneeko menkoista vai stressistä vai keväästä - sen kun joku kertois. Siksi päätinki tehä tälläsen sillisalaattipostauksen, missä on vähä kaikkea.

 

Nönönönnööö, paskat tiedemiehet

... kun ette osaa edes proteiinienne rakenteita ratkaista ilman tavallisia kaduntallaajia. Tää alkuepäinen uutinenhan on jo vanha (2011), mutta se tuli taas jossain päin internettiä vastaan, ja viesti oli vähän sellanen "haha, boob scientists". Kyseessä on siis uutinen siitä, kuinka tietokonepelaajat ratkaisivat reesus-apinoilla esiintyvän AIDS:n kaltaisen viruksen proteaasin (pilkkoo muita proteiineja) rakenteen 10 päivässä FoldIt-ohjelman avulla. Rakennetta oli aiemmin yritetty ratkaista tutkijoiden toimesta proteiinikemian keinoin, mutta siinä ei oltu onnistuttu. Asia oli vaan esitetty vähän tutkijoille haistatellen siinä kyseenomaisessa postauksessa (tai sitte mieli on vaan herkällä), mutta kyllä minä mieleni niin kovasti pahoitin (no jaa, en oikeastaan, mutta vähän pisti silmään silti). Tapaus oli siis loistava, mutta postauksen esitystapa vaan oli huono.

Ainahan tieteessä ei mene kaikki kuten Strömsössä. Enemmänkin se on sääntö, että ongelmia ilmaantuu jossain vaiheessa. If it can go wrong, it will go wrong. Tässäkin tapauksessa tutkijat olivat kyllä saaneet ulos raakadataa kyseisen proteaasin rakenteesta (röntgensädediffraktometria-menetelmän avulla), mutta tämän datan käsittely ei oikein onnistunut. Yleensä raakadata käydään läpi tietokoneohjelmalla, joka käyttää raakadatan tietoa luodakseen proteiinista kolmiulotteisen rakennekuvan.  Tätä yritettiin, mutta ei onnistuttu, vaikka samankaltaisia proteaaseja pystyttiin käyttämään mallina. Kyseinen proteaasi on siis entsyymi ja niistä on usein vaikeaa muodostaa rakennekuvia, kun pitää ottaa huomioon n+1 asiaa (ligandin ja substraattien pääsy entsyymin aktiiviseen kohtaan, rakenne-elementtien asettuminen, pH:n vaikutus, vesimolekyylien asettuminen jne jne).

FoldIt on siis ohjelma tai "peli", jonka avulla kuka tahansa voi valita pelin tietokantaan syötetyn proteiinimolekyylin ja muutella sitä (sidoksien pituuksia jne pieniä muutoksia) niin, että rakenteesta tulee mahdollisimman toimiva ja energiatehokas. Tämän tyyppinen optimointi ja kokonaisuuksien hallinta on vaikeaa ja työlästä tehdä tiekoneella. Siksi onkin mahtavaa, että tämä tehtävä on saatu muutettua pelimuotoon, niin moni on pelistä innostunut ja samalla voidaan edistää tiedettä. Thumbs up!

https://fold.it

Linkkejä

Yksi tiedeyhteisön hyviä puolia on kriittisyys. Artikkeleita luetaan, arvostellaan, hehkutetaan, mutta myös vedetään takaisin. Itse asiassa yllättävän usein ja vieläpä huippulehdistä (joissa kritiikin määräkin on kyllä suurempi). Jos tämä puoli kiinnostaa niin kannattaa seurata tälläistä blogia/sivustoa kuin Retraction Watch.

Ryhmätöiden tekemisessä on usein se ongelma, että ei tiedä tekeekö muut mitään tai että tehdyt jutut pitää erikseen sovittaa yhteen. Tähän löytyy ratkaisuksi ainakin Google Drive, jossa voi tehdä kaikkia perusdokumentteja (taulukko, teksti, diaesitys), jakaa niistä linkki muille ryhmäläisille ja muokata dokumentteja yhdessä reaaliajassa netin yli. Ryhmäesitysten teko yhdessä ei oo ikinä ollut näin helppoa. Kunhan siis muutkin oikeasti tekee jotain (eikä saa ryhmäänsä pelkästään lusmuja). Plussaa myös se, että dokumentti on aina saatavilla (kunhan netti löytyy) eikä esitystä voi unohtaa kotiin niinku saattaa käydä jos muistitikulla yrittää tuoda esitystä. 

Tekis mieli lukea tiedejulkaisuja vähän kaikilta tieteenaloilta, mutta ei jaksa lähtä selaamaan yksittäisiä lehtiä läpi joka kuukausi ja Tieteen Kuvalehti menee jo vähän liian populääriksi luettavaksi? Ei hätää, vilkaiseppa sivustolle Science Daily. Sieltä löytyy laaja-alaisesti helppolukuisia artikkeleita, jotka kaikki perustuvat oikeisiin tiedejulkaisuihin ja viitteet on kohillaan!

 

Histoni täyttää vuosia!

Ensi vuosi on siis vuosijuhlavuosi ja oon ihan innoissani, koska tällä kertaa pääsen vieraaksi enkä keittiöön kuten viimeksi (vaikka sekin oli hyvä kokemus). Oon myös innoissani siitä, kun Henu ehdotti/kyseli/mietti aiemmin ruokailun yhteydessä, että pitäskö Histonin järkätä jotain tanssikertausta vujuja varten. Hep! Voin opettaa valssia ja foksia tai pitää ihan vaan yleisiä tanssikertoja, missä soi musiikki ja askelia kerrataan jos on tarve. Kuuntelin jo yhden illan hyviä harjoitusvalssikappaleita :3 Tässä on yksi:

Toinen juttu, mikä vujuista tuli mieleen on, että pitäisikö tehdä sellainen biokemia-teemainen geokätkö? Niitä ei vielä Oulun alueella ole näkynyt ja muutenkin taitavat olla aika harvinaisia. Kyseessä olisi mysteerikätkö eli koordinaatit pitäisi selvittää vaikkapa vastaamalla biokemia-teemaisiin kysymyksiin (esim. mikä on korkein laboratoroiden turvaluokitus) tai lukemalla biokemia-aiheinen tarina. Onko tää ihan tyhmä idea vai käyttiskamaa?!?!?!  

-Gradupaineinen Krista

PS. Kokeilin laittaa tän tekstin ajastimella, katotaan miten käy. EI TOIMINU :/

   

Gradupuintia

Moni sukulainen/tuttava on kysynyt, mitä graduni käsittelee. Vastaan tähän yleensä ympäripyöreästi, että tutkin post-traumaattista epilepsiaa eli miksi jotkut ihmiset sairastuvat epilepsiaan esimerkiksi auto-onnettomuuden jälkeen. Tätä seuraa lähes aina jatkokysymys: Mutta mitä sinä käytännössä teet siellä? Koska hätäpäissään keksitty selitys menee autuaasti ohi suurimmalta osalta, koetan nyt aukaista tekniikoita, joita käytämme. Aion oikoa mutkia roimasti, joten biokemistien on sitten turha motkottaa, etten käsitelly kaikkia molekyylikoneistoja. Kirjoitin käymieni kurssien ja tänä kesänä oppimani pohjalta, mutta siltä varalta, että lukija haluaa selvennystä, laitan tekstin sekaan linkkejä (teksti näkyy tumman punaisena), joita klikkaamalla pääsee selventävälle sivulle. Mutta, mutta, näin tämä kutakuinkin menee:

0. Lyhyt teoria

Aloitetaan biokemistien evankeliumilla:

DNA --> RNA --> proteiini

Toisin sanoen geenit koostuvat DNA:sta, joka puolestaan koostuu nukleotideiksi kutsutuista osista. Nukleotideja on neljää erilaista riippuen siitä minkälainen emäsosa niissä on. Emäkset ovat adeniini (A), tymiini (T), sytosiini (C) ja guaniini (G). Vähän niinkuin tietokoneella on 1 ja 0, geeneillä on A, T, C ja G.

Geenit määrittävät mitä me olemme, joten on meille kaikille edullista, että ne ovat turvassa solun tumassa. Koska lähes kaikki elämälle tärkeät prosessit tapahtuvat solun sisällä, mutta tuman ulkopuolella, täytyy geenien tieto jotenkin välittää tuman ulkopuolelle geenejä vaarantamatta. Tähän tulee apuun RNA. Geeni luetaan (älä kysy miten, tila ei riitä) ja sen emäsjärjestys kopioidaan RNA:han. Tämä niin kutsuttu viesti-RNA kuljetetaan tumasta ulos edelleen käytettäväksi. Tuman ulkopuolella viesti-RNA luetaan (tyydy tähän, muista tilanpuute) ja sen emäsjärjestyksen mukaan rakennetaan proteiini siten, että erityinen molekyylikoneisto tulkitsee järjestyksessä kolme ensimmäistä emästä vastaamaan yhtä aminohappoa, seuraavat kolme jotain toista ja näistä rakennetaan pitkä aminohappoketju, eli proteiini.

Tähän väliin huomautan, että ihmisen DNA on kaksijuosteinen. Tämä tarkoittaa, että kaksi pitkää DNA molekyyliä muodostaa tikkaita muistuttavan mallin, jossa kaksi emästä muodostaa tikkaan puolat siten että A ja T ovat aina vierekkäin, samoin C ja G. Tämä rakenne on huomattavasti pysyvämpi kuin yksinäinen juoste. Samalla myös voidaan säädellä geenien käyttöä, sillä lähetti-RNA:n muodostamista varten rakenne on aukaistava (tikkaat "halkaistaan" osittain). Solu osaa säädellä kaksoisrakenteen aukaisua tarpeen mukaan ja tarpeetomat kohdat ovat suljettuina, jotta vältytään virheiltä.

Sitten hypätäänkin lukiotasolta yliopistoon. Kaikki DNA ei johdakaan proteiinin rakentamiseen. Geenien sisään ja niiden väliseen tilaa oon koodattu myös pieniä pätkiä, jotka käännetään kyllä RNA:ksi, mutta ei proteiiniksi. Muutaman välivaiheen jälkeen niistä muodostetaan mikroRNA:ta (miRNA), eli noin 20 nukleotidia pitkiä ketjuja. Näiden molekyylien tehtävänä on toimia säätelijöinä. miRNA sitoutuu tiettyyn lähetti-RNA:han estäen proteiinin tuottamisen.

Miksi tämä on niin mielenkiintoista? Useiden sairauksien yhteydessä on huomattu, että potilaiden elimien miRNA tasot poikkeavat normaalista. Näiden muutosten takana on osittain elimistön yritys korjata tilannetta, mutta toisaalta osa saattaa aiheuttaa taudin oireita. Jos siis saamme selville mitkä miRNA:t aiheuttavat sairastumisen, voimme yrittää estää niiden toiminnan ja parantaa siten sairauden.

1. RNA eristys

Kyllä, me käytämme koe-eläimiä. Aivotutkimuksessa käytetään paljon rottia ja hiiriä. Minun käyttämäni näytteet ovat rotista. Halukkaat saavat  rauhassa pahoittaa mielensä, kerron oman mielipiteeni jossain tulevassa avautumispostauksessa.

Kudos X suljetaan koeputkeen ja solut hajotetaan liuottamalla ja ravistelemalla, jolloin niiden sisältö vapautuu nesteeseen. Käytän eristykseen hivenen muokattua kloroformiuuttoa. Perusidea on, että näytteeseen lisätään kloroformia, ravistellaan ja erotetaan sentrifuugilla (kone pyörittää näytettä ja eri nesteet kerrostuvat tiheytensä perusteella). Tässä tapauksessa erottuu kolme kerrosta: ylimpänä on vesifaasi, johon vesilliukoinen DNA ja RNA jää. Keskellä on valkoisena saostumana proteiinit ja alimpana kloroformi ja kaikki loput solun ainesosat. Tästä on helppo vakaalla kädellä pipetoida ylin kerros toiseen putkeen. Tästä eteenpäin käytän ns. valmiskittiä. Toisin sanoen tietyt yritykset myyvät välineitä mm RNA:n eristykseen. Nämä välineet ovat yleensä tehokkaampia kuin perinteinen eristys ja lopputulos on puhtaampi. En halua kummemmin mainostaa mitään tuotetta, joten kerron yleisperiaateena, että RNA:ta puhdistetaan etanolilla ja sentrifugoidaan pienen siivilän avulla niin että lopputuloksena on puhdasta RNA:ta. 

2. cDNA synteesi

Seuraavaksi RNA käännetään DNA:ksi. Miksikö? Koska seuraavat tekniikat sitä vaativat ja samalla saamme eroteltua halutun miRNA.n erilleen. Käytännössä tämä tapahtuu sekoittamalla keskenään osan näytettä, alukkeita, satunnaisia nukleotideja ja erityisiä entsyymejä. Tämä seos laitetaan PCR-laitteeseen. PCR-laite on vähän niinkuin ajastimella toimiva munankeitin; laite osaa lämmittää ja jäähdyttää näytettä halutuin aikavälein. Tämä on olennaista, sillä eri lämpötiloilla säädellään synteesin eri vaiheiden kulkua. Lämpötilat ja aikavälit vaihtelevat riippuen käytettävistä kemikaaleista ja alukkeiden valmistajan ohjeista. Karkeasti voi sanoa, että lämpötilan nosto aukaisee juosteen, lasku auttaa liittämään ne yhteen.

Ensimmäiseksi kaksoisjuoste aukaistaan ja alukkeet kiinnitetään. Aluke on pieni pätkä DNA:ta, joka kiinnittyy tiettyyn, vastaavaan kohtaan RNA:ta. Alukkeita on kaksi ja ne rajaavat halutun osan molekyylistä. Tässä tapauksessa ne kiinnittyvät halutun mikroRNA.n molempiin päihin.

Käänteiskopioijaentsyymii tunnistaa alukkeet ja alkaa rakentaa miRNA:lle paria, aivan kuten DNA:ssa. Lopputuloksena on kaksi yhteenkiinnittynyttä molekyyliä, joista  toinen on haluttu puolisko miRNA:sta käännettynä DNA:ksi

3. qPCR

qPCR eli quantitative PCR eli "määrällinen" PCR mittaa molekyylien määrää. Tätä voi käyttää esimerkiksi sairaan ja normaalin kudoksen erojen selvittämiseen. Laite monistaa uudelleen DNA:ta uusilla alukkeilla. Tällä kertaa kone mukana on fluoresoivaa väriainetta. Jokaisella "kierroksella", kun syntyy uusia DNA-molekyylejä, fluoresenssin määrä muuttuu ja kone rekisteröi muutoksen. Ajamalla ensin standardisuoran, johon laittaa tietystä määrästä DNA:ta tehdyn laimennossarjan, voidaan päätellä tuntemattoman näytteen konsentraation.

4. Tulosten analysointi, reaktioreitit, tilastolliset testit

Tässähän pitää tietää, ettei mikään elämässä ole yksinkertaista. Pätee myös biokemiassa. Yksi ainoa mikroRNA saattaa vaikuttaa satoihin proteiineihin. Jotta saisin selville mihin tällä hetkellä tutkittavana oleva molekyyli vaikuttaa, täytyy minun saada käsiini valtava määrä tietoa kyseisen miRNA:n kanssa yhtä aikaa ilmestyvistä geeneistä, eri reaktioreiteistä, taudeista, jotka saattaisivat liittyä tähän ynnä muuta ynnä muuta.  Lisäksi tietenkin saatujen tulosten täytyy olla tilastollisesti merkittäviä ennen kuin niistä voi vetää johtopäätöksiä. Yleisimmin käytettyjä tilastollisia testejä on Studentin t-testi.

Tiede onkin yhä enenemässä määrin tilastotiedettä ja tietokoneanalyysejä. Lisäksi on olemassa useita tietokantoja, joihin syötetään tutkimustuloksia kaikkien nähtäväksi ja käytettäväksi. Olen vielä jumissa edellisessä vaiheessa, mutta eiköhän tästäkin asiasta tule kirjoitettua seuraavien kuukausien aikana.

Huh-huh, kylläpäs tämä venähti. Tästä lähtien ohjaan kaikki utelijat lukemaan tätä blogia. Pitäisiköhän painattaa käyntikortteja, jossa on blogin osoite?

-Ninni