Spelenderwijs: van in vivo naar in silico modellen voor stamcelbiologie

Blog van Renee van Amerongen en Gooitzen Zwanenburg over de Grassroot Spelenderwijs: van in vivo naar in silico modellen voor stamcelbiologie.

Ons grassroots project begon met een inspirerende ‘kick off’ bijeenkomst, waar niet alleen de plannen voor de huidige ronde maar ook de resultaten van de grassrootsprojecten van vorig jaar gepresenteerd werden.

Laten we eerst ons project even kort introduceren. Het idee voor dit project werd geboren tijdens de cursus Frontiers in Medical Biology I,  een keuzevak voor derdejaars BSc studenten Biomedische Wetenschappen. Het doel van de cursus is om studenten in aanraking te brengen met de grote biomedische vraagstukken voor de 21e eeuw  (en de meest recente doorbraken in het fundamentele onderzoek die hieraan ten grondslag liggen). Het docenten team probeert daarbij zoveel mogelijk om de studenten de koppeling tussen de moleculaire details en het complexe functionerende systeem te laten zien. Een ’systeem’ kan daarbij van alles zijn: een enkele cel, een ontwikkelend embryo, een unit van een weefsel dat wordt onderhouden door stamcellen, etc. Nu ook het biomedische onderzoek steeds kwantitatiever wordt, is het van essentieel belang dat onze studenten ook leren (hoe anderen) rekenen aan deze systemen – en hiervoor is een goed model onontbeerlijk.

In de afgelopen jaren hebben wij (Gooitzen Zwanenburg en Renee van Amerongen) onder andere nieuwe onderwijspractica ontwikkeld om de studenten stap voor stap van de biologie naar het model te leren gaan. We gebruiken hiervoor een van de meest spannende onderzoeksgebieden: de stamcelbiologie. In de afgelopen 10 jaar zijn er een paar grote ontdekkingen gedaan die ons idee over het functioneren van stamcellen in onze weefsels en organen op de kop hebben gezet. Ontdekkingen die uiteindelijk gebaseerd zijn op een volledig verschillend onderliggend model (afkomstig uit de theoretische natuurkunde) voor hoe een stamcel zich deelt.

Om dit inzichtelijk te maken, heeft Gooitzen al een computerpracticum in elkaar gedraaid waarin de studenten zelf met stochastische vergelijkingen kunnen stoeien. In parallel, heeft Renee een bordspel in elkaar geknutseld waarmee studenten zelf de principes kunnen uitvogelen die uiteindelijk in die stochastische vergelijkingen gevangen kunnen worden. Het doel van ons Grassroots project is om die twee onderdelen met elkaar te verbinden – we willen uiteindelijk eindigen met de onderliggende vergelijkingen, maar de studenten daar vooral stap voor stap naar toe loodsen. Kort gezegd: het huidige computermodel is nog steeds te abstract, maar het bordspel bleek vooral veel gedoe met dobbelstenen en kralen… tijd om de twee te verenigen in een online versie (een ‘game’ willen we het niet meteen noemen – we zoeken nog een woord dat de uiteindelijke lading dekt…)

Al tijdens de korte presentatie van ons Grassroots project op de kick-off meeting kwam uit het publiek de grootste vraag naar voren: gaat dit bordspel wel werken in een digitale vorm? Haal je niet de essentie weg als je dit in een online variant probeert te vangen? Een terechte vraag, waarop we het antwoord later dit jaar proefondervindelijk gaan vaststellen.

Stap 1 was het vinden van een uitvoerende partij, die onze wensen om kon zetten naar een grafisch aantrekkelijke versie. Daar kwam meteen de eerste kink in de kabel: Bij onze zoektocht naar een student om zich in het kader van een stage of opdracht op ons project te richten, visten we in eerste instantie achter het net: bij alle naar ons idee geschikte (HBO) opleidingen begonnen de stages begin februari – als we iemand hadden willen vinden, hadden we veel eerder moeten gaan zoeken. En wat voor iemand zochten we eindelijk? Een web developer? Een programmeur? Een graphic designer?

Gelukkig bracht ons netwerk, in de vorm van Natasa Brouwer-Zupancic, uitkomst: zij bracht ons in april in contact met Abel Stam. Met een achtergrond in artificial intelligence en theoretische fysica én ervaring als java developer op papier de kandidaat die we zochten. Gelukkig bleek er in de eerste paar gesprekken die we met elkaar hadden van beide kanten sprake van een match en Abel gaat nu voortvarend van start met onze ideeën. Het helpt daarbij zeker dat wij al ervaring hebben met het bediscussiëren van deze materie op een manier waarop een fysicus (Gooitzen) en een bioloog (Renee) elkaar begrijpen…

Wij kijken nu in elk geval vol verwachting uit naar een eerste, bare-bones versie van het online spel!

Brainstorm

Geef een reactie

Vul je gegevens in of klik op een icoon om in te loggen.

WordPress.com logo

Je reageert onder je WordPress.com account. Log uit /  Bijwerken )

Google+ photo

Je reageert onder je Google+ account. Log uit /  Bijwerken )

Twitter-afbeelding

Je reageert onder je Twitter account. Log uit /  Bijwerken )

Facebook foto

Je reageert onder je Facebook account. Log uit /  Bijwerken )

w

Verbinden met %s