מה זה ביובית?

חלוקת תאי חיידקים נשלטת על ידי פעילות אנזימטית וכוחות מכניים הפועלים יחד כדי לשלוט בתזמון ובמיקום התאים. אנו חוקרים כיצד פתוגנים משפיעים על התגובה החיסונית של מארחיהם באמצעות וריאציה גנטית.

כאשר תאי ה- Bt המיובשים נאכלים על ידי חרקים

נצרכים הרעלים בתא, מה שמוביל בסופו של דבר לרעב ולמוות של הזחלים. המחקר שלנו כולל שיטות חדשות של ביולוגיה סינתטית שיידרשו להשתמש באנזימים ביולוגיים רבי עוצמה כדי לייצר פולימרים שמעניינים את הצבא. אנו משתמשים בטכניקה זו כך שחלקי התאים המיובשים בהקפאה יוכלו להוציא לפועל את ה- DNA (שהוא משהו מתווה ביולוגי).

MiniPCR ובואינג פתחו בתחרות בה סטודנטים יוכלו להגיש בקרוב ניסויים ורעיונות של BioBits, אחד מהם ייבחר לאסטרונאוטים על סיפון ה- ISS. לכן הקדשנו סטארט-אפ שהיה אמור למצוא וירוסים בביוב והצענו אותו לצבא ארה"ב.

הפעילות מלמדת את התלמידים כיצד ביולוגים סינתטיים יכולים לבנות מערכות ביולוגיות בצורה צפויה וכיצד פועל הנדסה ביולוגית בהקשר לביוטכנולוגיה.

שיעורי מדע בערכה זו הם פשוטים

חוקי המידע חושפים את ההיגיון העמוק של מבנה הגנום, ובווידיאו קליפ נראים תלמידים נלהבים המשלבים מידע מ- DNA במבחנה ליצירת פתרון זוהר. מכיוון שהחיים הם על מידע המיוצג ומבוצע על ידי מולקולות אורגניות, עלינו להכיר את בתי הספר עם תאים צומחים הזוהרים בירוק כדי להמחיש רעיונות אלה בחיים האמיתיים. כיצד יתכן שתאים בתאים חיים מייצרים חלבונים באמצעות גנים, או שהם מתאפשרים על ידי התא החי עצמו? שיעורי מדע בערכה זו הם פשוטים, אך קטעי הווידיאו מראים עד כמה התלמידים להוטים להדהים כיצד הם משלבים את המידע מ- DNA למבחנות וגורמים לפתרון זוהר.

בפעילות היום, נשתמש במערכת נטולת התאים של BioBits ™ כדי לדמיין את זרימת המידע הגנטי ולנטר את תהליך התעתיק והתרגום בזמן אמת. שילוב השלבים שיכולים להתמודד עם היבטים קשים של סינתזת חלבון הממברנה הוא בעל ערך רב במיוחד.

הראשון

BioBits Bright, מכיל תבניות דנ"א מיובשות בהקפאה המקודדות חלבונים המקרינים צבעים שונים באור כחול. חלבונים אלה בנויים מחלבונים פלואורסצנטיים כביכול וניתן לראותם במגוון צבעים כמו אדום, ירוק, כחול, כתום, צהוב, אדום וירוק. הראשונה מבין תבניות ה- Biobit Bright הללו מכילה תבניות DNA מיובשות בהקפאה המקודדות חלבונים המתנפנפים תחת אור כחול, או במילים אחרות – פלואורסצנטי, צבע אחר.

הראשון

BioBits Bright, מכיל תבניות דנ"א מיובשות בהקפאה המקודדות חלבונים המקרינים צבע אחר כאשר הם מוארים באור כחול. הראשונה מבין תבניות ה- Biobit Bright האלה, הראשונה המכונה "BioBites Bright", מכילה תבנית DNA של Freeze – Dried, המקודדת חלבון שמפלר צבע אחר, או במקרה זה פלואורסצנטי, צבע אדום, ירוק, כחול, כתום, צהוב , אדום וירוק. והשני, "Biobits Blue", השלישי והרביעי, המכונה "Bioscience Bright", מכיל תבניות DNA מיובשות בהקפאה כדי לקודד חלבון המכיל הידרופלואור פחמנים בצבע אחר כשהוא מואר באור כחול. בדוגמה זו, הוא ניאון בצבע אדום, ואילו במקרה של כחול, הוא זוהר בצבע כתום או צהוב.

למרבה הפלא

מספר בקטריופאגים באו לידי ביטוי כעת גם בהצלחה ב- CFS, כולל פאגי T4 הכלולים מבנית וביטוי ללא תאים כטיפולים פוטנציאליים, המסוכמים בטבלה 1. ביוסינתזה של BioBit, כפי שצוין על ידי: K – D הוא קצב ההשפלה של ביו ביט ב- SINK, R – E הוא צפיפות EHW בתרבית חיידקים, r – S הוא צפיפות הכיור בתרביות חיידקים, K ו- B הם שיעורי העקיצות הביוסינתטיות הביוסינתטיות ב- bioBit ו- EhW , בהתאמה. R ו- e הם צפיפויות של E HW ו- bioBits ב- BioBites בתרבויות חיידקים; r ו- S הם ריכוזים של BioBites ו- Bio Bits (למשל bioD, bioE, BioE). כאשר הביולוגים מתעמקים בתשתית המולקולרית והגנטית של החיים, בתי ספר K-12 מתקשים ליצור תוכנית לימודים המשקפת את ההתקדמות הללו. הניהול והתיאום של תהליכי תמלול ותרגום מהווים את ליבם של התקדמות זו ומציעים אפשרות ללמד סוגיות ביולוגיות בסיסיות באמצעות הטכנולוגיה הביולוגית העדכנית ביותר. אולי תכנית לימודים המבוססת על עקרונות עיצוב ביומימטיים מציעה הזדמנות לשנות את תכנית הלימודים בביולוגיה בבתי הספר הציבוריים ולהאיר אור חדש על טיפשות ודרוויניזם טהור. ככל שביולוגים מעמיקים במולקולות ובגנטיקה העומדים בבסיס החיים, ואילו ביולוגים מעמיקים בתהליכים ביולוגיים כמו תעתיק, תרגום ותקשורת בין תא לתא, בתי ספר K-12 מתקשים ליצור תוכנית לימודים המשקפת את ההתקדמות שאלה ההתקדמות עושה.

אולי זו נקודת היסוד שבה ביולוגים, כולל תומכי תכנון, יכולים לעבוד בסינרגיה כדי לשפר את הסטנדרטים החינוכיים, להכין את התלמידים לטכנולוגיה חדישה ולקדם יישומים המשפרים את הבריאות והרווחה בעולם.

 

פוסטים שתרצה לקרוא:

דילוג לתוכן