De ziel van MIT

Het ontwikkelen van gepatenteerde medische apparaten, het zoeken naar genezing van hardnekkige ziekten, het maken van alternatieve brandstoffen - het is allemaal dagelijkse kost voor studenten die deelnemen aan MIT's Undergraduate Research Opportunities Program (UROP). UROP, gelanceerd in 1969, cultiveert en ondersteunt onderzoekspartnerschappen tussen studenten en docenten, in de geest van de toewijding van het Instituut aan hands-on leren.

Prestaties op het gebied van bio-engineering Een UROP-student werkt samen met instituutshoogleraar Robert Langer, ScD ’74

Toen UROP 40 jaar geleden begon, was het idee van studenten die in het laboratorium werkten aan door de faculteit begeleid onderzoek nieuw, zegt Michael Bergren, associate dean van academische en onderzoeksinitiatieven bij MIT's Office of Undergraduate Advising and Academic Programming (UAAP). Tegenwoordig neemt 85 procent van de studenten deel aan UROP's in alle disciplines van het MIT.

Dit verhaal maakte deel uit van ons nummer van juli 2009

• Zie de rest van het nummer
• Abonneren

Revolutionairen in opleiding

Edward Boyden '99, MEng '99, een assistent-professor in het programma in Media Arts and Sciences, was ooit een UROP-student en brengt nu tientallen studenten naar zijn lab, waar ze in wezen leren zichzelf te leren wat ze moeten weten. Ik stel vragen en begeleid studenten bij het beantwoorden van hun eigen vragen, zegt hij. Dat vinden ze spannend. Ze willen pioniers zijn.

In zijn Media Lab UROP creëerde Boyden software die veranderingen in elektrische velden decodeerde om de locatie te plotten van een hand die langs een antenne passeert. Tegenwoordig worden e-field detectie- en beeldvormingstools veel gebruikt in airbagcontrollers en andere producten. UROP stelde me in staat om klassikaal leren opnieuw te synthetiseren op toegepaste, praktische manieren, zegt hij. Ik heb via UROP geleerd hoe ik mislukkingen het hoofd kan bieden en informatie kan vinden.

Senior Stephanie Chan maakte een soortgelijke transformatie door toen ze van 2007 tot 2009 UROP-werk deed in het laboratorium van Boyden. Het vertrouwen en geloof van professoren in studenten om creatief te zijn en verantwoordelijkheid te nemen, is zeer bemoedigend, zegt ze.

In haar project werkte Chan met een revolutionaire techniek die Boyden eerder had ontwikkeld om de neuronen van de hersenen met licht aan en uit te zetten. De lichtgevoeligheid wordt veroorzaakt door een gen dat is gemanipuleerd in goedaardige virussen die in de hersenen worden geïnjecteerd. Deze gentherapie, die wereldwijd door neurologen wordt gebruikt, brengt bepaalde delen van de hersenen tot zwijgen om aandoeningen als epileptische aanvallen te stoppen. Chan ontwikkelde een apparaat dat nauwkeurige, gelijktijdige injecties van de therapie op meerdere locaties in de hersenen mogelijk maakt. Haar nieuwe instrument, dat de behandeling veel sneller maakt, zal haar waarschijnlijk een patent opleveren.

Ik zou mezelf niet als een wetenschapper hebben beschouwd als ik niet voor UROPing was geweest, zegt Chan.

Gezien het onzekere

Kristala Jones Prather '94, de Joseph R. Mares Career Development Assistant Professor of Chemical Engineering, nam deel aan UROP tijdens haar laatste jaar, toen ze nieuwe strategieën ontwikkelde voor het meten van de output in reactievaten die worden gebruikt om microbiële biomassa te verwerken.

Totdat ik een UROP deed, had ik het gevoel, zoals ik denk dat veel studenten hebben, dat leren in de klas niet echt betekenis zou hebben in mijn leven, zegt Prather. UROP bewees dat de professoren me niet alleen abstracties zonder benen lieten leren. En het was het eerste project dat ik ooit had gedaan waarvan het niet duidelijk was wat het resultaat moest zijn.

Prather begon studenten naar haar eigen laboratorium te brengen kort nadat ze in 2004 begon met lesgeven aan het MIT. Een van deze studenten, Gihan Amarasiriwardena '11, ontwikkelt biobrandstoffen van de volgende generatie. In dit project functioneren metabolisch gemanipuleerde bacteriën als kleine fabriekjes in een bioreactor om butanol te produceren. Amarasiriwardena voert glucose aan de bacteriën, die ze omzetten in de biobrandstof. Omdat butanol giftig is voor de cellen die het produceren, experimenteert Amarasiriwardena met polymeren in de vaste fase, in de vorm van harsparels, die zich binden aan de butanol terwijl deze wordt gemaakt. Door de butanol op te nemen, verwijderen de polymeren de brandstof uit het water waarin de bacteriën circuleren. Hierdoor kunnen de bacteriën meer brandstof produceren.

Deze UROP is een van de beste ervaringen die MIT biedt, zegt hij. De postdoc die mij begeleidt, Dr. David Nielsen, liet mij het project overnemen en dingen zelf uitzoeken.

Focus krijgen

UROP's laten studenten niet alleen kennismaken met authentieke onderzoeksuitdagingen, maar kunnen ook helpen bij het verduidelijken van hun academische keuzes. Zo vond Amarasiriwardena een nieuwe discipline. Toen ik naar MIT kwam, dacht ik dat ik biologische of materiaalkunde zou gaan doen, zegt hij. Nu kan ik zien dat chemische technologie een beetje van alles in zich heeft, en ik moet het allemaal samenvoegen via UROP.

De faculteit, vooral de 45 voormalige UROP-studenten die nu de studenten van tegenwoordig begeleiden, vinden dat deelname aan het programma een bevredigende dimensie toevoegt aan hun onderwijs. UROP is niet zomaar een beleving, zegt Boyden. Het is een manier om directe impact te hebben op het leven van miljoenen mensen. Ik zie UROP als de ziel van MIT.

zich verstoppen