Περιεχόμενο
- Ανάλυση PCR του πειράματος DNA
- Τρώμε γενετικά τροποποιημένη παπάγια;
- Δοκιμές ΓΤΟ και εκχύλιση DNA
- Συγκέντρωση DNA σε φυτά
Οι γενετικά τροποποιημένοι οργανισμοί (ΓΤΟ) είναι ένα αμφιλεγόμενο θέμα. Οι υποστηρικτές ισχυρίζονται ότι οι ΓΤΟ αποτελούν επανάσταση στον τρόπο με τον οποίο καλλιεργούμε τρόφιμα και θα συμβάλουμε στη μείωση της φτώχειας παγκοσμίως.Οι αντίπαλοι πιστεύουν ότι οι ΓΤΟ είναι επικίνδυνες όχι μόνο για ανθρώπινη κατανάλωση, αλλά οι επιπτώσεις που έχουν σε καλλιέργειες μη ΓΤΟ κοντά στους ΓΤΟ είναι καταστροφικές. Επιπλέον, οι επικριτές ισχυρίζονται ότι οι μεγάλες εταιρείες ΓΤΟ δεν ενδιαφέρονται για την ανθρώπινη υγεία, αλλά για κέρδη. Το επιχείρημα του ΓΤΟ είναι εδώ για να παραμείνει. Τα προϊόντα ΓΤΟ πληρούν τα ράφια των σούπερ μάρκετ. Τα πειράματα των ΓΤΟ είναι κατάλληλα για τους φοιτητές της επιστήμης σε όλα τα επίπεδα. Ο ΓΤΟ είναι και θα συνεχίσει να αποτελεί μέρος της ζωής τους.
Ανάλυση PCR του πειράματος DNA
Τα εκπαιδευτικά προγράμματα BioBus δημιούργησαν αυτό το πείραμα για μαθητές γυμνασίου. Περιλαμβάνει δύο ξεχωριστά στάδια. Ο πρώτος φοιτητής συμμετέχει σε μια προ-εργαστηριακή μελέτη ηλεκτρονικής PCR (αλυσιδωτής αντίδρασης πολυμεράσης) στην οποία χρησιμοποιούν το πρόγραμμα BLAST (Basic Local Alignment Search) για να δημιουργήσουν τις ακολουθίες εκκινητών που χρησιμοποιήθηκαν κατά τη διάρκεια του πραγματικού εργαστηριακού πειράματος. Το πρώτο βήμα βοηθά τους μαθητές να κατανοήσουν καλύτερα τις γενικές έννοιες μιας αντίδρασης PCR και να αναγνωρίσουν την αλληλουχία DNA που ενισχύεται με τους PCR εκκινητές τους. Το δεύτερο στάδιο διαρκεί τουλάχιστον δύο ημέρες, οπότε απαιτείται επαρκής χρόνος διδασκαλίας. Οι μαθητές εκτελούν το δικό τους πείραμα PCR με πρωτεΐνη σόγιας. Τα βήματα περιλαμβάνουν την απομόνωση του DNA από την πρωτεΐνη σόγιας, τη δημιουργία μιας αντίδρασης PCR, την ενίσχυση των κλώνων και την παρατήρηση.
Τρώμε γενετικά τροποποιημένη παπάγια;
Από το 2011, δεν υπάρχουν απαιτήσεις επισήμανσης στις Ηνωμένες Πολιτείες για τα προϊόντα ΓΤΟ. Έτσι, ένα κατάλληλο πείραμα για τους σπουδαστές είναι η δοκιμή διαφόρων τροφίμων για να διαπιστωθεί αν είναι πράγματι ΓΤΟ. Οι δοκιμές του πειράματος εισάγουν τους σπόρους παπαάκια της Χαβάης, αν και μπορείτε να χρησιμοποιήσετε οποιαδήποτε παπάγια. Το έργο είναι κατάλληλο για παιδιά ηλικίας μέσης εκπαίδευσης και άνω. Ο σπουδαστής μπορεί να μελετήσει οποιοδήποτε αριθμό σπόρων, τόσο το καλύτερο, αλλά το μήκος του πειράματος θα εξαρτηθεί από τον πραγματικό χρόνο τάξης που επιτρέπεται. Ο φοιτητής αφαιρεί τους σπόρους παπάγιας, τους κόβει στο μισό (χρησιμοποιήστε τους σπόρους μιας παπάγιας ανά τρυβλίο Petri για να παρακολουθείτε εκείνους που έχουν σπόρους ΓΤΟ και εκείνους που δεν το κάνουν), εφαρμόζει X-Gluc και φωσφορικό ρυθμιστικό διάλυμα στους σπόρους. Κατά τη διάρκεια των επόμενων 24 ωρών, το χρωμογόνο υπόστρωμα X-Gluc που θα παρουσιάσει διαφορές χρώματος στους ΓΤΟ έναντι των μη ΓΤΟ σπόρων.
Δοκιμές ΓΤΟ και εκχύλιση DNA
Όσο καλύτερα ένας φοιτητής ή ερευνητής μπορεί να εξαγάγει DNA από ένα συγκεκριμένο προϊόν, τόσο καλύτερα πειράματα μπορούν να εκτελέσουν. Το πείραμα εκχύλισης DNA χρησιμοποιεί μια σειρά οικιακών απορρυπαντικών για να δει ποιο συγκεκριμένο προϊόν εκχυλίζει το μεγαλύτερο μέρος του DNA από τα μπιζέλια. Ο φοιτητής μπορεί να χρησιμοποιήσει οποιοδήποτε κοινό απορρυπαντικό, αλλά το κάνει καλύτερα με απορρυπαντικά που έχουν διαφορετικές χημικές ενώσεις όπως το X-14 cleaner, το Ultra Joy και άλλα με διαφορετικές δυνάμεις. Ανακατέψτε τα μπιζέλια με διάλυμα αλατιού και ζεστού νερού. Βγάλτε το κυτταρικό υλικό, προσθέστε δύο κουταλάκια του γλυκού απορρυπαντικού, μία κουταλιά της σούπας αλκοόλ και ένα αντιδραστικό ένζυμο για να καθαρίσετε το DNA. Αφήστε τη λύση να καθίσει για περίπου 24 ώρες, να παρατηρήσετε και να έχετε τα αποτελέσματα των μαθημάτων.
Συγκέντρωση DNA σε φυτά
Τα διάφορα μέρη των φυτών παράγουν περισσότερα δείγματα DNA από άλλα λόγω των κυτταρικών δομών τους. Αυτό το πείραμα επιδιώκει να ελέγξει ποιο μέρος του φυτού θα δώσει σε έναν φοιτητή ερευνητή τα περισσότερα σκέλη του DNA με τα οποία μπορεί αργότερα να εργαστεί. Το πείραμα απαιτεί ένα πλήθος υλικών που περιλαμβάνουν μια καυτή πλάκα, μπλέντερ, θερμόμετρο, κάδο πάγου, αλκοόλη αιθανόλης 95%, απορρυπαντικό υγρών πιάτων, προστατευτικά πλαστικά γάντια, φυτικό υλικό (χωρισμένα σε ξεχωριστά μέρη του φυτού) και πολλά άλλα. Το φυτικό υλικό αναμειγνύεται, διαχωρίζεται, ψύχεται και αναμιγνύεται με τους παράγοντες εκχύλισης ϋΝΑ σε διάρκεια 24 ωρών. Το πείραμα είναι το πλέον κατάλληλο για μαθητές γυμνασίου λόγω της πολυπλοκότητας των βημάτων και των απαιτούμενων λεπτομερειών της παρατήρησης. Κατά την ολοκλήρωση του έργου, ο φοιτητής θα έχει καλύτερη κατανόηση των καλύτερων τμημάτων του φυτού που θα χρησιμοποιήσει για την εκχύλιση του DNA, επιτρέποντάς του να κάνει πιο αποτελεσματική τη διεξαγωγή της έρευνας σε ΓΤΟ και άλλες φυτικές έρευνες.