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Nuevos kits de biología económicos con ADN liofilizado ayudan a enseñar conceptos biológicos a los adolescentes


Los investigadores del MIT y de la Northwestern University han desarrollado kits educativos para presentar conceptos biológicos a los niños. Los kits permiten a sus usuarios realizar experimentos básicos con ADN para producir aromas, proteínas brillantes y otros resultados fácilmente observables.

Llamados kits de BioBits, se espera que se utilicen en las aulas para dar vida a conceptos clave sobre el ADN, como cómo se traduce en proteínas. "Nuestra visión es que estos kits servirán como una salida creativa para los jóvenes y les mostrarán que la biología puede ser una plataforma de diseño", dice James Collins, profesor Termeer de Ingeniería Médica y Ciencia en el Instituto de Ingeniería y Ciencia Médica del MIT ( IMES) y Departamento de Ingeniería Biológica.

"Es el momento adecuado para crear kits educativos que puedan utilizarse en las aulas o en el hogar, para presentar a los jóvenes, así como a los adultos que desean volver a capacitarse en biotecnología, las tecnologías que sustentan la biología sintética y la biotecnología". Los kits son económicos y estables en almacenamiento, ya que en lugar de células vivas contienen componentes celulares liofilizados que los hacen accesibles a las escuelas, sin importar sus instalaciones científicas.

"La biología sintética es una tecnología para el siglo XXI, y estos kits de 'solo agregue agua' están preparados para transformar la educación en biología sintética. De hecho, los kits de BioBits son fáciles de usar, involucran los sentidos de una manera divertida y emocionante y reducen las preocupaciones de bioseguridad ”, Dice Michael Jewett, profesor Charles Deering McCormick de excelencia en la enseñanza, profesor asociado de ingeniería química y biológica y codirector del Centro de Biología Sintética de la Universidad Northwestern, quien dirigió el equipo de investigación con Collins.

Kits nacidos de avances en el laboratorio

Los kits fueron posibles después de años de trabajo por parte del laboratorio de Collins para desarrollar una forma de extraer y liofilizar la maquinaria molecular necesaria para traducir el ADN en proteínas. El resultado son gránulos liofilizados, que "contienen decenas de enzimas y otras moléculas extraídas de las células". Estas muestras liofilizadas se pueden almacenar a temperatura ambiente.

Una vez que se les agrega agua, los gránulos comienzan a producir proteínas codificadas por el ADN. Este avance luego llevó al desarrollo de los kits de biología educativa que el equipo del laboratorio espera que inspire a los estudiantes de secundaria.

"Me enamoré de la biología en la escuela secundaria, pero nunca entendí realmente los conceptos biológicos hasta la universidad, cuando comencé a trabajar en un laboratorio de investigación y de hecho a hacer todos los experimentos reales", dice Huang, quien asumió el proyecto después de unirse. El laboratorio de Collins hace unos años.

Los niños pueden experimentar un laboratorio de la vida real sin costo ni complicaciones

"La intención de este proyecto era encontrar una manera de llevar estos experimentos de laboratorio a un entorno que no sea de laboratorio de una manera fácil y económica". Existen muchos kits de ciencias básicas, diseñados con la misma intención de que los niños y adolescentes tengan experiencias científicas satisfactorias y emocionantes, pero carecen de un equivalente de bajo costo para la biología.

Los kits se probaron en escuelas de Chicago y arrojaron excelentes resultados. "Al ver los resultados de los estudiantes y profesores, que demostraron que un usuario nuevo podía ejecutar los laboratorios de BioBits Bright con éxito, fue cuando empezó a ser real", dice Stark.

"Esos datos nos dan evidencia de que estos kits tienen el potencial de expandir significativamente los tipos de actividades biológicas prácticas que son posibles en las aulas u otros entornos que no sean laboratorios".

Los kits continuarán desarrollándose, con más experimentos y complejidades añadidas a medida que el proyecto crezca.


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