De første skridt...

Publiceret Januar 2002

I Biozoom nr. 2, 2001, kunne man læse Claus Haases indlæg "Det svære valg", om den nuværende kandidatuddannelses struktur, og navnlig hvorfor den bør ændres for at modernisere biokemiuddannelsen. Det er en væsentlig debat med stor betydning for kommende og nuværende studerende på kandidatdelen. I mit indlæg vil jeg skitsere nogle tanker om studiets anden hovedkomponent, bacheloruddannelsen, og hvorfor den efter min mening også bør inspiceres nøje med henblik på en omstrukturering. Især med henblik på den kemiske dels indhold og rolle i forhold til den biologiske.

Fundamentet

Formålet med biokemistudiets bachelordel må være dels at indføre de studerende i de nødvendige naturvidenskabelige støttefag, dels at introducere de forskellige biokemiske/molekylær biologiske fagområder. Den skal give de studerende en bred naturvidenskabelig og biokemisk-faglig viden. Den skal også gøre de studerende i stand til at fuldføre deres kandidatuddannelse på en givtig og produktiv måde: den skal gøre dem i stand til at træffe de rigtige valg. Fundamentet for en vellykket kandidatuddannelse er derfor et højt fagligt niveau, en tidssvarende undervisning med et tidssvarende indhold og perspektivering. Hvis kandidatuddannelsen er en forberedelse på arbejdskarrieren, er bachelordelen en forberedelse på valget.

Perspektiv

Perspektiv er væsentligt fordi det sætter en i stand til at sortere det er har betydning fra det der virker vigtigt lige nu og handle derefter. Det er en evne som er vigtig når man med sin nyerhvervede bachelorgrad står overfor at vælge specialeemne og specialelaboratorium. De valg man træffer får betydning langt ud over de to år kandidatdelen varer.  Perspektiv er også vigtigt for videnskabelig indsigt. Fag- og feltgrænser eksisterer kun som konventioner. De findes ikke i naturen. En god basisdel indfører ikke blot de studerende til forskellige fagområder, den gør også dem også i stand til at se fagområderne og de systemer de beskriver i en helhed.

Grunduddannelsens struktur

Biokemikerens grunduddannelse består i dag af to dele: en kemisk/matematisk del og en biologisk del. Den kemisk/matematiske del besår kort fortalt af almen, uorganisk og organisk kemi, fysisk kemi og kemisk spektroskopi og matematik. Der udover er det muligt at tage valgfrie kemikurser på tredje-året, hvoraf 6 studiepunkter er obligatoriske. Den del af undervisningen varetages af Kemisk Institut, den biologiske del af Molekylærbiologisk Institut. Den kemisk/matematiske del af undervisningen sker sammen med studerende fra de andre kemisk-faglige uddannelser: kemi/fysik, kemi/datalogi, miljøkemi og biofysik. Det betyder at indholdet af undervisningen på en gang er meget generelt og samtidig tager et meget traditionel kemisk-fagligt udgangspunkt. Det er ganske naturligt givet at undervisningen varetages af kemisk studienævn, og udbydes til forskellige faggrupper. På den anden side betyder det at det faglige indhold ikke er tilpasset de forskellige fags udgangspunkt.

Biokemiker?

Det er ironisk at langt størstedelen af de nuværende kandidat-studerende og kandidater, på trods af deres titel, beskæftiger sig med molekylær biologi og molekylær genetik. Studiets titel "Biokemi" signalerer at det videnskabelige udgangspunkt er en kemisk beskrivelse af biologiske systemer. I praksis er faggrænserne i undervisningen ganske skarpe, og tilsvarende gør sig gældende for de speciale-områder de fleste studerende siden hen vælger. For mig indikerer det tydeligt et misforhold mellem hvad der undervises i på basisuddannelsen og den viden kandidat-studerende (og færdiguddannede kandidater) i praksis benytter sig af. Hvis basisdelens funktion er forberede de studerende på kandidat-delen, er der tydeligvis noget galt. Konsekvensen må være at biokemi-studiet enten lægges om og vi begynder at kalde os molekylær biologer (eller molekylær genetikere), og undervises derefter, eller at den kemiske undervisning bringes en par med biokemikernes nuværende arbejdsområder og behov. Den første mulighed ville være ensbetydende med at nedlægge biokemi-studiet, og ville essentielt ligestille "post-biokemikerne" med f.eks. biologerne. Den anden mulighed indebærer at biokemi-studerende på basis-delen rent faktisk undervises fag-specifikt.

(Bio-)kemi

Det er min påstand at en meget stor del af den kemiske grundviden som biokemi-studerende lærer på basisdelen, stort set ikke bliver brugt aktivt senere i uddannelsen, med mindre man specialiserer sig i proteinkemi eller strukturel biologi. Det er en skam, for det er relevant viden. Man kan argumentere for at grunden er at de studerende ikke har brug for at bruge den viden: hvis de havde, fandt de nok kemibøgerne frem igen. Jeg tror problemet er at den obligatoriske undervisning de får ikke er relevant i forhold til den type kemiske problemstillinger de beskæftiger sig med i deres laboratorie-arbejde og litteraturlæsning. I stedet for organisk kemi, burde de studerende undervises i bioorganisk kemi. Bevares, et sådant kursus blev oprettet for et par år siden, men burde alle biokemikere ikke stifte bekendtskab med det fra dag ét? Vi kalder os trods alt biokemikere. Vi bliver undervist i kemisk spektroskopi, men kontekst er primært organisk syntese. NMR og røngten-krystallografi i  forbindelse med strukturel biologi, henvises til det valgfrie kursus, biofysik kemi. Vi har også det forholdsvis store kursus kemisk termodynamik, men bortset fra en enkelt øvelse i enzym-kinetik og et afsnit i lærebogen om biokemisk termodynamik, bliver der ikke talt meget om biologiske systemer.

Det matematiske pensum som en biokemi-studerende skal stifte bekendtskab med i løbet af basis-delen blev udvidet for nylig. Glimrende initiativ. Man lærer at løse førsteordens inhomogene differentialeligninger, men stifter ikke bekendtskab med biologiske problemstillinger hvor den viden er relevant. Den undervisning vi modtager under den nuværende studieordning giver os ganske vidst baggrunden til at beskæftige os med de nævnte biologisk relevante emner, og det var muligvis også tanken med undervisningen. Spørgsmålet er bare om det ikke er en idé at et biokemi-studium indeholdt en introduktion til disse områder som en obligatorisk del af basis-uddannelsen, på linje med den viden vi forventes at have om emner som transskriptionel regulering i prokaryoter og eukaryoter?

Efter min mening bør den kemisk/matematiske grunddel lægges om sådan at undervisningen tager udgangspunkt i biologiske systemer, og ikke overlader dette perspektiv til biokemi 3-kurser/kandidatkurser. En kemisk grunduddannelse med det nævnte indhold ville passe meget fint ind i den biologiske undervisning vi tager, og ville samtidig kvalificere os direkte til at kunne tage stilling til væsentlige moderne forskningsområder inden for den biologiske videnskab. At vi ikke har integreret disse emner i vores uddannelse, betyder at biokemi-uddannelsen, på trods af de såkaldt ?hårde? kemisk/matematiske fag, er præget af en udpræget kvalitativ tankegang, som den man traditionelt finder i molekylær biologi og genetik. 

There are more Things between Heaven and Earth than are dreamt of in your Philosophy, Horatio

"Biologiske systemer har kompleks opførsel". Det er et næsten trivielt udsagn, som enhver der har læst lærebøgerne i kurserne biokemi 1 og biokemi 2 (biokemi og molekylær biologi) vil give mig ret i. I kontekst af forståelsen af biologiske systemer som celler og organismer er det derimod langt fra trivielt. Fysikerne og kemikerne har længe arbejdet med komplekse systemer inden for mange forskellige områder, blandet andet biologi. Tor Nørretranders skrev tykke populærvidenskabelige bøger om emnet da jeg gik i gymnasiet. Alligevel er emnet tilsyneladende aldrig rigtigt nået frem til de biokemi-studerendes pensum, selvom det efter min mening har fundamental betydning for den måde vi kan beskrive biologiske systemers selv-organisering og dynamik.

Nobelpris-modtageren og fysikeren Manfred Eigen og kemikeren Peter Schuster udgav i midten af 70erne en række artikler som senere blev samlet i bogen "The Hypercycle: A principle of natural Self-Organization", hvori de beskriver en formalisering af et generelt princip for organisering og evolution af biokemiske processer, eksemplificeret ved evolution af selv-replikerende molekyler og translation. Selvom de molekylær biologiske ekspempler de bruger er hentet fra 70ernes litteratur, burde deres tekst eller ihvertfald det emne de beskriver burde være obligatorisk pensum for alle biokemi-studerende. Jeg mener at det er begreber som får stor betydning i den "post-genomiske æra". Så vidt jeg kan se er vi ved at nå et punkt hvor selv-organisering og dynamiske hierarkier bliver vigtige beskrivelsesværktøjer indenfor årtiets mest omtalte felt "functional genomics", fordi den type forskning grundlæggende beskæftiger sig med systemer som vanskeligt lader sig beskrive udelukkende med traditionelle molekylær biologiske begreber.

En udfordring

Det er ikke forbigået min opmærksomhed at det naturvidenskabelige fakultet har måttet lægge ryg til drastiske nedskæringer i de senere par år, samtidig med at antallet af optagne studerende er steget.. Det må næsten uvægerligt gå ud over kvaliteten af undervisningen. Det er rigtigt at der også sker en løbende fornyelse af biokemi-studiets indhold. Alligevel mener jeg at den ringe integration af kemi og matematik i den biologiske undervisning er et problem som skæmmer kvaliteten af vores uddannelse. Jeg håber at mit indlæg sammen med andres debatbidrag kan få undervisere og studerende til overveje hvordan vi fundamentalt kan forbedre biokemi-studiet, og gøre det mere moderne. Jeg er bange for at titlen biokemiker ellers bliver en ren anakronisme.    

Tak til Peter E. Nielsen for diskussion og kommentarer.