Onderzoekers hebben twee gratis interactieve platforms ontwikkeld die docenten kunnen gebruiken om studenten te helpen meer te weten te komen over moleculaire biologie.

De eerste is een gratis webgebaseerd moleculaire beeldvormingsprogramma (EzMol), die is gekoppeld aan een tutorial op A-niveau over de structuur van eiwitten en nucleïnezuren. De tweede is een gratis mobiel spel (BioBlox2D) gebaseerd op het koppelen van moleculen, inclusief een educatieve quiz.

EzMol brengt de complexe driedimensionale vorm van eiwitten en nucleïnezuren tot leven. Via de EzMol-website, leerlingen kunnen de structuur van een molecuul uploaden, kies een uitzicht, interactief de interessegebieden selecteren en kleuren, en sla vervolgens afbeeldingen op om in essays te gebruiken.

EzMol heeft ook een scholenportaal, die zijn afbeeldingen koppelt aan een quiz over de structuur en functie van eiwitten en nucleïnezuren, gericht op A-niveau studenten. EzMol is ontwikkeld in het laboratorium van professor Michael Sternberg aan het Imperial College London als onderzoeksinstrument en wordt al gebruikt door zowel universiteitsstudenten als onderzoekers om hun moleculen te illustreren.

Professor Sternberg, van het Department of Life Sciences aan het Imperial College London, zei:"We zijn verheugd om scholieren een gratis en toegankelijk programma te bieden om interactief de complexe vorm van eiwitten en nucleïnezuren te bekijken, die ze voorheen alleen als platte plaatjes in hun leerboeken hebben gezien."

Docking moleculen

BioBlox2D is een leuk om mobiel spel te spelen op basis van docking-vormen, gezamenlijk ontwikkeld door Imperial en Goldsmiths, Universiteit van Londen. Dit Tetris-achtige spel is geïnspireerd op hoe biologische moleculen werken, elkaar herkennen in termen van zowel hun vorm als hun elektrische lading. In het spel moet de speler kleine fragmenten in een doelwit manipuleren, bijpassende vormen, maar ook complementaire rode en blauwe kleuren, die negatieve en positieve ladingen vertegenwoordigen.

Naarmate het spel vordert, scoren spelers punten en winnen ze bioblox-munten. Om door de levels te komen, spelers moeten een op biologie gebaseerde quiz beantwoorden met vragen als:

Eiwitten zijn gemaakt van een lange keten (polymeer) van…

(a) nucleotiden
(b) aminozuren
(c) ribosomen

BioBlox2D is gratis te downloaden in de App Store en Google Play.

Professor William Latham, van de afdeling Informatica bij Goldsmiths, en creatief directeur van het project, zei:"In BioBlox2D, we openen de wereld van moleculaire docking voor de massamarkt casual games-speler, waar ze plezier hebben met het spelen van onze puzzels en tegelijkertijd leren over de wetenschap."

Frederic Fol Leymarie, Professor of Computing bij Goldsmiths en co-lead van het project, toegevoegd:"Ieder van ons is gemaakt van tientallen biljoenen cellen. Elke cel, als een kleine gereguleerde wereld, onderhoudt zichzelf door moleculaire assemblage van eenvoudigere structuren – zoals eiwitten, lipiden en koolhydraten – omgeven door watermoleculen, en elke assemblage is een bouwsteen van kleine biologische machines. Ons doel is om deze fantastische wereld op nanoschaal te ontsluiten voor de (jonge en oudere) geest door middel van leerzame, dynamische softwaretoepassingen en digitale games."

De twee nieuwe middelen zullen worden gepromoot op de Bett Educational Show in Londen 23-26 januari 2019, waar Imperial en Goldsmiths de voordelen van EzMol en BioBlox voor onderwijs op scholen zullen demonstreren. De onderzoekers hopen dat de tools ook interessant zullen zijn voor een veel breder publiek, inclusief degenen die aan de universiteit studeren en het grote publiek.