science >> Wetenschap >  >> anders

Onderzoeksresultaten in nieuwe kits voor wetenschapsonderwijs

BioBits-kits zijn ontworpen om te worden gebruikt door studenten en docenten zonder biologische opleiding. Ze gebruiken eenvoudige, hands-on experimenten sommigen gebruiken gewone huishoudelijke vruchten om concepten van synthetische en moleculaire biologie te onderwijzen. Krediet:Wyss Institute aan de Harvard University

Een betaalbare educatieve kit voor kinderen is de nieuwste commerciële spin-off van onderzoek van het Amerikaanse leger om geavanceerde materialen voor Soldier-systemen te maken.

Een team van door het leger gefinancierde onderzoekers creëerde en ontwierp een nieuwe bron voor natuurkundeleraren. BioBitTM is een educatief platform voor het onderwijzen van synthetische biologie aan kleuters via de middelbare school.

Het team van het Massachusetts Institute of Technology, Harvard University en Northwestern University testten onlangs het platform in de Chicago Public Schools waar studenten en docenten hielpen.

Uit de testresultaten bleek dat studenten en docenten experimenten met succes uitvoerden. Het programma vult een leemte in de huidige wetenschap, technologie, wiskunde en techniek onderwijs, zei dr. Dawanne Poree, hoofdprogrammamanager van het leger voor dit project.

"De BioBitTM Explorer-kit maakt hands-on demonstraties van geavanceerde wetenschap mogelijk die goedkoop en gebruiksvriendelijk is, het omzeilen van veel huidige barrières voor het implementeren van verkennende biologie-experimenten in klaslokalen, ' zei Pore.

Leraren uit de omgeving van Chicago werken samen om leerplannen te ontwikkelen voor wiskunde op de middelbare school en natuurwetenschappen op de middelbare school, de nadruk leggend op het transversale karakter en de waarde van deze activiteit op verschillende onderwijsniveaus, zeiden ambtenaren.

Door het Amerikaanse leger gefinancierd onderzoek naar geavanceerde Soldier-systemen leidt tot de ontwikkeling van een betaalbare educatieve kit voor kinderen die in de handel verkrijgbaar is voor scholen. Krediet:Wyss Institute aan de Harvard University

De hoge kosten en gespecialiseerde apparatuur die nodig is voor zelfs de eenvoudigste demonstratie van hulpmiddelen voor synthetische biologie, verhinderen dat veel K-12 en sommige niet-gegradueerde scholen deze methoden effectief onderwijzen, zei Poree.

"Als de Verenigde Staten de komende decennia het toonaangevende onderzoek in synthetische biologie willen voortzetten, dan moeten huidige studenten worden aangemoedigd om op dit gebied langdurig te studeren, ' zei Pore.

De kits zijn in de handel verkrijgbaar voor $ 100 tot $ 200 voor materialen voor een klaslokaal van ongeveer 30 studenten.

BioBits is gebaseerd op de nieuwste methoden in de synthetische biologie. Ze bevatten methoden voor het vriesdrogen van onschadelijke celextracten tot pellets die kunnen worden verpakt en naar klaslokalen kunnen worden gedistribueerd.

Deze pellets bieden individuele experimenten die in de klas kunnen worden geactiveerd om de kracht van synthetische biologie te onthullen door middel van vooraf ontworpen reacties, zei Dr. Michael Jewett, van de Northwestern University. Deze pellets bieden individuele experimenten die in de klas kunnen worden geactiveerd om de kracht van synthetische biologie te onthullen door middel van vooraf ontworpen reacties.

De kits zijn gebaseerd op gevriesdroogde moleculen die, wanneer een DNA-sjabloon en water worden toegevoegd, produceren fluorescerende eiwitten die kunnen worden bekeken met behulp van een eenvoudige, mobiel apparaat. Krediet:Wyss Institute aan de Harvard University

Dit platform is voortgekomen uit eerder en lopend onderzoek dat is gefinancierd door het Army Research Office van het Army Research Laboratory om nieuwe hulpmiddelen in synthetische biologie te ontwikkelen met als doel cellulaire machines aan te passen om niet-biologische materialen te produceren.

specifiek, onderzoekers onderzochten aanvankelijk de mechanismen van eiwitsynthese in cellen met het langetermijndoel om cellulaire machines te gebruiken en aan te passen om niet-biologische materialen te produceren. Dit onderzoek omvat de ontwikkeling van nieuwe methoden in de synthetische biologie die nodig zullen zijn om krachtige biologische enzymen te gebruiken om polymeren te creëren die van belang zijn voor het leger.

Onderzoek in synthetische biologie zal essentieel zijn voor het realiseren van wetenschappelijke ontdekkingen in de 21e eeuw, zoals responsieve materialen, baanbrekende chemische stof, materiaal, en productiemethoden voor medicijnen, de detectie en verwijdering van giftige chemicaliën, en medische toepassingen variërend van de detectie en behandeling van traumatisch hersenletsel tot de ontwikkeling van geïntegreerde protheses.