Klub Młodego Wynalazcy - Laboratoria i wyposażenie. Pracownia genetyki

Transkrypt

1 Klub Młodego Wynalazcy - Laboratoria i wyposażenie Zadbaliśmy o to, żeby wyposażenie w Klubie Młodego Wynalazcy było w pełni profesjonalne. Ważne jest, aby dzieci i młodzież, wykonując doświadczenia korzystały ze sprzętu, który jest wykorzystywany w zawodowych laboratoriach. Sprawę ułatwił fakt, że Klub Młodego Wynalazcy działa przy laboratorium fizykochemicznym z akredytacją Polskiego Centrum Akredytacji. Posiadamy wieloletnie doświadczenie w korzystaniu z najnowocześniejszych urządzeń badawczych. Dobierając specyfikację aparatury badawczej do Klubu kierowaliśmy się właśnie tym, żeby często pierwszy kontakt młodego człowieka z laboratorium pokazywał rzeczywisty jego obraz. Pracownia genetyki W pracowni genetyki, która powstała w ramach Klubu Młodego Wynalazcy w Gorzowskim Ośrodku Technologicznym, prowadzone są zajęcia, podczas których uczniowie zdobywają praktyczną, jak również teoretyczną wiedzę z zakresu genetyki w znacznie szerszym zakresie niż wynika to z programu nauczania. Zajęcia prowadzone przez doświadczonych specjalistów na nowoczesnej aparaturze pozwalają na lepsze zrozumienie zjawisk dziedziczności i zmienności organizmów żywych. Metody oparte o badania genetyczne znajdują coraz szersze zastosowanie w różnych obszarach życia i gospodarki. Laboratorium działa w oparciu o wysokiej klasy aparaty do badań DNA, m.in.: Real Time PCR, wysokiej klasy aparat, który pozwala na przeprowadzanie reakcji PCR w czasie rzeczywistym, co odróżnia ją od klasycznej reakcji PCR, gdzie możliwa jest analiza wyłącznie etapu końcowego reakcji, po zakończonej amplifikacji. Dzięki metodzie Real Time PCR cała analiza jest stosunkowo szybka i pozwala wyeliminować etap szacowania produktu po zakończeniu reakcji; Biorobot, jako stacja pipetująca, ułatwiająca pracę w przypadku analizy dużej ilości próbek;

2 Termocykler, który jest wykorzystywany w laboratoriach do przeprowadzania reakcji PCR, która polega na powielaniu łańcuchów DNA w ściśle określonych i kontrolowanych warunkach; Zestaw do elektroforezy, umożliwiający wizualizację kwasów nukleinowych i pozwalający na bezpośrednią ich identyfikację; System dokumentacji żeli wyposażony w kamerę, dzięki któremu możliwa jest dokumentacja żeli po elektroforezie i analiza uzyskanych wyników za pomocą specjalistycznego oprogramowania; Komora do pracy czystej, dedykowana do PCR, która pozwala zminimalizować ryzyko kontaminacji materiału genetycznego; Czytnik Elisa, który jest podstawowym narzędziem stosowanym w laboratoriach do badań immunologicznych. Urządzenia badawcze w pracowni genetyki Klubu Młodego Wynalazcy odpowiadają swoją klasą aparatom wykorzystywanym w profesjonalnych laboratoriach badawczych specjalizujących się w badaniu materiału genetycznego. Aparatura ta jest wykorzystana w przeprowadzaniu zajęć laboratoryjnych oraz prac badawczych z dziedziny biologii molekularnej. Pracowania genetyki dedykowana jest zarówno dla uczniów jak i studentów. Prowadzone zajęcia umożliwiają rozwijanie zainteresowań i zdolności manualnych, które są niezbędne w pracy w laboratorium. Zajęcia pozwalają uczniom na samodzielną pracę z materiałem genetycznym roślin, a nawet własnym, pobranym z wewnętrznej części policzka przy użyciu wymazówki. Uczestniczący w zajęciach przeprowadzają izolację DNA i gołym okiem obserwują je w probówce, a następnie poprzez tradycyjną reakcję PCR i elektroforezę lub reakcję Real Time PCR przeprowadzają analizę uzyskanych wyników. Wielu uczniów nie decyduje się na studiowanie kierunków ścisłych z powodu braku możliwości praktycznego sprawdzenia swoich zainteresowań. Klub Młodego Wynalazcy daje im taką możliwość i rezultatem tych zajęć może być zwiększenie popularności studiów technicznych, w tym biotechnologii, inżynierii genetycznej i pokrewnych kierunków. Praca z wysokiej jakości sprzętem umożliwia wzrost umiejętności posługiwania się skomplikowaną

3 aparaturą znajdującą się w pracowniach biologii molekularnej, co z pewnością w przyszłości będzie miało pozytywny wpływ na przebieg studiów oraz dalszej pracy zawodowej. Ponadto pracownia genetyki pozwala studentom na odbywanie praktyk programowych. Podczas zajęć studenci mają możliwość pracy ze sprzętem, którego uczelnie nie posiadają w swoich pracowniach, co wpływa na wzrost ich praktycznych umiejętności, które mają duże znaczenie w przyszłej pracy. W pracowni genetycznej studenci mają także możliwość prowadzenia badań do prac dyplomowych, co często jest niemożliwe na uczelniach. Dodatkowo pracownia genetyki daje młodzieży gimnazjalnej i licealnej, która rozpoczyna swoją przygodę z genetyką (uczestnicy zawodów i olimpiad), możliwość prowadzenia własnych badań, rozwijając tym samym ich zainteresowania i jednocześnie kształtując podstawy przedsiębiorcze i innowacyjne spojrzenie na proces nauczania, co może być kluczowym elementem regionalnego systemu innowacji naszego województwa. Metody oparte na łańcuchowej reakcji polimerazy (PCR) są coraz częściej wykorzystywane i doceniane. Z pomocą reakcji PCR opracowano testy wykrywające obecność wirusów np. wirusa HIV, wirusa opryszczki, ludzkiego wirusa brodawczaka, który kojarzony jest z podwyższonym ryzykiem zachorowania na raka szyjki macicy. Również obecność wielu bakterii można wykryć za pomocą tej techniki. Najbardziej oczywistym zastosowaniem tej techniki jest diagnoza chorób genetycznych. Można dzięki niej diagnozować np. mukowiscydozę, pląsawicę Huntingtona. Znanych jest również wiele markerów pozwalających stwierdzić podwyższone ryzyko wielu schorzeń, w tym nowotworów czy chorób układu krążenia. Co więcej diagnostyka chorób genetycznych możliwa jest już w okresie ciąży, jest to możliwe gdyż da się namnożyć wybrany odcinek DNA korzystając jedynie z materiału pochodzącego z jednej komórki a pobranie jej z zarodka nie powoduje zakłóceń w jego rozwoju. Biologia molekularna jest szeroko stosowana w kryminalistyce przy określaniu sprawców przestępstw, a także przy identyfikowaniu ciał, kiedy inna identyfikacja jest już niemożliwa. Dodatkowo dzięki metodom PCR można sprawdzić czy żywność, którą spożywamy jest genetycznie modyfikowana, czyli czy w swoim genomie posiada wbudowany gen lub nowy zestaw genów.

4 Metody PCR z biegiem czasu stają się coraz bardziej popularne i sukcesywnie zajmują miejsce konwencjonalnych metod badawczych ze względu na dużo krótszy czas uzyskania wyników. Dlatego takie ważne jest zaszczepianie w młodych ludziach tej wiedzy oraz chęci studiowania kierunków biologii molekularnej. Przykłady procesów badawczych, które będą realizowane podczas zajęć w pracowni genetyki w Klubie Młodego Wynalazcy Izolacja DNA - etapy

5 DNA widoczne gołym okiem w probówce po izolacji Rozdział elektroforetyczny