Bekijk deze tekening eens.
Weet je wat ze voorstelt?
Ik ben moleculair bioloog
en ik ben dit soort tekeningen vaak tegengekomen.
Meestal noemen we ze een model,
een tekening die laat zien hoe we denken
dat een cellulair of moleculair proces plaatsvindt.
Deze bijzondere tekening
stelt clathrin-afhankelijke endocytose voor.
Het is een proces waarbij een molecuul
van buiten de cel naar binnen geraakt
door ingevangen te worden in een blaasje, of vesikel,
dat vervolgens door de cel wordt opgenomen.
Maar er is een probleem met deze tekening,
vooral dan door wat ze niet laat zien.
Door een heleboel experimenten
van vele wetenschappers
weten we veel over hoe moleculen eruit zien,
hoe ze in de cel bewegen,
en dat dit allemaal plaatsvindt
in een ongelooflijk dynamische omgeving.
We besloten om samen met clathrine-expert Tomas Kirchhausen,
een nieuw soort model te ontwerpen
dat dat allemaal liet zien.
We beginnen buiten de cel.
Nu kijken we naar binnen.
Clathrines zijn die driepotige moleculen,
die zichzelf kunnen samenvoegen tot voetbalachtige vormen.
Door zich te binden aan een membraan
kan clathrine het membraan vervormen
en een soort kopje vormen
waaruit een blaasje, een vesikel, ontstaat.
Hierin worden wat proteïnen
van buiten de cel opgenomen.
Proteïnen zorgen er nu voor dat dit blaasje wordt afgeknepen,
waardoor het zich afscheidt van de rest van het membraan.
Dan is clathrine in principe klaar met zijn werk,
en nu gaan proteïnen -
die gele en oranje dingen hier -
die clathrinekooi weer uit elkaar halen.
Al deze proteïnen kunnen in principe gerecycleerd
en opnieuw gebruikt worden.
Deze processen zijn te klein om rechtstreeks waarneembaar te zijn,
zelfs niet met de beste microscopen.
Animaties als deze zorgen voor een echt krachtige manier
om een hypothese te visualiseren.
Hier nog een ander voorbeeld.
Deze tekening geeft weer hoe een onderzoeker denkt
dat het HIV-virus in en uit cellen geraakt.
Ook dit is een enorme simplificatie
die helemaal niet laat zien
wat we eigenlijk weten over deze processen.
Misschien verbaast het je te weten
dat deze eenvoudige tekeningen de enige manier zijn
waarop de meeste biologen hun moleculaire hypotheses visualiseren.
Waarom?
Omdat films maken van processen
zoals we denken dat ze echt gebeuren, enorm moeilijk is.
Ik ben in Hollywood maanden bezig geweest met het aanleren van 3D-animatiesoftware.
Elke animatie kost me maanden werk.
Zoveel tijd kunnen de meeste onderzoekers zich niet veroorloven.
Maar de winst kan enorm zijn, dat wel.
Moleculaire animaties zijn ongeëvenaard
in hun vermogen om een grote hoeveelheid informatie
met uiterste nauwkeurigheid naar een breed publiek over te brengen.
Ik ben nu bezig met een nieuw project,
'De wetenschap van HIV' genaamd,
waar ik de gehele levenscyclus van het HIV-virus
zo nauwkeurig mogelijk zal animeren
met alle moleculaire details.
De animatie zal beschikken over gegevens
die duizenden onderzoekers in decennia hebben verzameld.
Gegevens over hoe dit virus eruit ziet,
hoe het in staat is om cellen in ons lichaam te infecteren,
en hoe therapieën helpen om de infectie te bestrijden.
In de loop der jaren ontdekte ik dat animaties
niet alleen bruikbaar zijn om een idee te communiceren,
maar ook erg handig zijn
om een hypothese te verkennen.
Biologen visualiseren de processen die ze bestuderen
meestal nog steeds met behulp van pen en papier.
Met de gegevens die we nu hebben, is dat gewoon niet goed genoeg meer.
Het proces van het creëren van een animatie
kan fungeren als een katalysator die de onderzoekers toelaat
om hun ideeën te laten kristalliseren en verfijnen.
Een onderzoekster met wie ik werkte
en die werkt op moleculaire mechanismen
van neurodegeneratieve ziekten,
stelde experimenten op die direct gerelateerd waren
aan de animatie waar zij en ik samen aan werkten.
Zo kan animatie behulpzaam zijn bij het onderzoeksproces.
Ik geloof dat animatie de biologie kan veranderen.
Het kan impact hebben op hoe we met elkaar communiceren,
hoe we onze gegevens onderzoeken
en hoe we onze studenten onderwijzen.
Maar daarvoor moeten meer onderzoekers animaties gaan maken.
Daarvoor bracht ik een team van biologen, animatoren en programmeurs samen
om nieuwe, gratis open-source software te creëren.
Het heet 'Molecular Flipbook'.
Het dient om biologen
moleculaire animaties te laten maken.
Uit onze tests bleek dat het maar een kwartier duurt
voordat een bioloog die nooit eerder met animatiesoftware werkte,
een eerste moleculaire animatie van haar eigen hypothese kon maken.
Wij bouwen ook een online database op,
waar iedereen eigen animaties kan bekijken, downloaden en bijdragen.
We zijn erg blij om aan te kondigen
dat de beta-versie van de software-toolkit voor moleculaire animatie
vanaf vandaag voor download beschikbaar zal zijn.
We kijken enthousiast uit naar wat biologen ermee gaan maken
en welke nieuwe inzichten ze gaan verkrijgen
door hun eigen modellen te animeren.
Dank je wel.
(Applaus)