Allmän

Nya billiga biologiska kit med frystorkat DNA hjälper till att lära tonåringar biologiska begrepp


MIT och Northwestern University forskare har utvecklat utbildningssatser för att introducera biologiska begrepp för barn. Satserna tillåter sina användare att utföra grundläggande experiment med DNA för att producera dofter, glödande proteiner och andra lätt observerbara resultat.

Kallas BioBits-kit, det hoppas att de används i klassrum för att få levande nyckelbegrepp om DNA, till exempel hur det översätts till proteiner. "Vår vision är att dessa kit kommer att fungera som ett kreativt utlopp för unga individer, och visa dem att biologi kan vara en designplattform", säger James Collins, Termeer professor i medicinsk teknik och vetenskap vid MIT: s institut för medicinsk teknik och vetenskap ( IMES) och Institutionen för biologisk teknik.

"Tiden är rätt för att skapa utbildningssatser som kan användas i klassrum eller i hemmet, för att introducera unga människor såväl som vuxna som vill bli omskolade i bioteknik, för den teknik som ligger till grund för syntetisk biologi och bioteknik." Satsarna är billiga och hyllstabila eftersom de istället för levande celler innehåller frystorkade cellulära komponenter som gör dem tillgängliga för skolor, oavsett deras vetenskapliga anläggningar.

"Syntetisk biologi är en teknik för 2000-talet, och dessa" bara tillsätt vatten "-kit är redo att förändra syntetisk biologiutbildning. Faktum är att BioBits-kit är användarvänliga, engagerar sinnena på ett roligt och spännande sätt och minskar biosäkerhetsproblem ”, Säger Michael Jewett, Charles Deering McCormick Professor of Teaching Excellence, docent i kemisk och biologisk teknik, och meddirektör för Center for Synthetic Biology vid Northwestern University, som ledde forskargruppen med Collins.

Satser födda ur genombrott i labbet

Satsarna möjliggjordes efter år av arbete av Collins lab för att utveckla ett sätt att extrahera och frystorka det molekylära maskineriet som behövs för att översätta DNA till proteiner. Resultatet är frystorkade pellets, som "innehåller dussintals enzymer och andra molekyler extraherade från celler", dessa frystorkade prover kan lagras vid rumstemperatur.

När vatten har tillsatts till dem börjar pelletsen att producera proteiner som kodas av DNA. Detta genombrott ledde sedan till utvecklingen av pedagogiska biologisatser som laboratorieteamet hoppas kommer att inspirera gymnasieelever.

"Jag blev kär i biologi på gymnasiet, men jag förstod aldrig riktigt de biologiska begreppen förrän jag gick på college, när jag började arbeta i ett forskningslaboratorium och faktiskt gjorde alla riktiga experiment", säger Huang, som tog på sig projektet efter att ha gått Collins lab för några år sedan.

Barn kan uppleva ett verkligt laboratorium utan kostnad eller krångel

"Syftet med detta projekt var att hitta ett sätt att föra dessa laboratorieexperiment till en miljö utan laboratorium på ett enkelt och billigt sätt." Många grundläggande vetenskapssatser finns, utformade med samma avsikt att få barn och tonåringar tillfredsställande och spännande vetenskapliga upplevelser, men saknar en låg kostnad motsvarande för biologi.

Kits testades i skolor i Chicago och gav bra resultat. "Att se elevernas och lärarnas resultat, som visade att en förstagångsanvändare kunde köra BioBits Bright labs framgångsrikt, var när det började bli riktigt", säger Stark.

"Den informationen ger oss bevis för att dessa kit har potential att avsevärt utvidga de typer av praktiska biologiaktiviteter som är möjliga i klassrum eller andra miljöer än laboratorier."

Satserna kommer att fortsätta att utvecklas, med fler experiment och komplexitet läggs till när projektet växer.


Titta på videon: 4 myter om alkohol bland ungdomar (Maj 2021).