Юные биологи повторили опыты Томаса Ханта Моргана

С 1 по 13 июня в наукограде Кольцово на базе МБУДО «Центр образования и творчества «Созвездие» на площадке Биотехнопарка работала летняя Школа юного биолога.  Стратегическим партнером в организации данного проекта выступил АО «Технопарк Новосибирского Академгородка в рамках сотрудничества по детскому образовательному проекту  «Школа наук Новосибирской области».

В летней Школе приняли участие ученики восьмых хим-био-классов Биотехнологического лицея №21 и ученики восьмых классов из Академгородка - лицей № 130 имени академика М. А. Лаврентьева и гимназия №3. Здесь юные исследователи не просто приобретали  и совершенствовали практические навыки, но и получили новые знания в области биотехнологии и микробиологии.

Теоретическая часть очень разнообразна и включала в себя лекции по темам: «ДНК, РНК, белок», «Секвенирование», «Введение в генетику», «Методы аналитической химии. Высокоэффективная жидкостная хроматография», «Основы статистической обработки экспериментальных данных». Лекционный материал был представлен Бакулиной Анастасией Юрьевной, кандидатом биологических наук, старшим научным сотрудником теоретического отдела ФБУН ГНЦ ВБ «Вектор»,  Полежаевой Ольгой Анатольевной, аспирантом отдела биоинженерии ФБУН ГНЦ ВБ «Вектор», Седых Сергеем Евгеньевичем, кандидатом биологических наук, кандидатом биологических наук, научным сотрудником ИХБФМ СО РАН, Одинцовой Еленой Сергеевной, кандидатом биологических наук, сотрудником ИХБФМ СО РАН. Интересными были и практические занятия. Ребята провели ряд исследований под руководством Рюкбейля Дмитрия Александровича, директора МБУДО «Созвездие», Птицыной Светланы Михайловны, руководителя структурного подразделения МБУДО «Созвездие», Оськиной Оксаны Петровны, методиста МБУДО «Созвездие».

Вы знаете, что в яблоках, которые продаются в магазинах совсем нет витамина С? А юные биологи это легко определяют с помощью хроматограммы. Получить её можно с помощью хроматографа «Милихром А-02», с которым на одном из занятий учеников познакомил Сергей Евгеньевич Седых. 

Хроматограф "Милихром А-02", разработанный ООО Институтом хроматографии «ЭкоНова», применяется для обеспечения контроля качества и безопасности продуктов питания, алкогольных и безалкогольных напитков, средств бытовой химии и парфюмерии: при анализе лекарственных препаратов, для установления характера загрязнений окружающей среды, при определении качества почв для внесения удобрений, наличии пестицидов и гербицидов в почве, воде и в продукции. Ребята при помощи жидкостной хроматографии попытались определить содержание кофеина в черном чае, зеленом чае и кофе. Чай – это продукт ферментации чайного листа, при различных процессах ферментации кофеин может экстрагироваться лучше или хуже. Ребята смогли это увидеть и сравнить. Ещё они сравнили содержание кофеина в кока-коле с тем, что написал производитель на баночке, - не обманул! 

Вторая серия эксперимента – Витамин С. Определяли содержание этого полезного витамина в лимонаде и апельсиновом соке. Пока чудо-прибор рисовал хроматограмму, перешли к Виртуальному хроматографу. Как говорит Сергей Евгеньевич, эта программа «как Майнкрафт, только для химиков». Если у вас появилось желание поиграть, здесь программу можно скачать и химичить http://econova.ru/applications/production/production.php?set=vchrom&id

Юные учёные изучили консерванты и узнали об их безопасности. Они теперь  точно знают, что консервант – нитрит натрия (Е250), например, в магазинной колбасе просто необходим. Используемый как пищевая добавка он препятствует росту возбудителя ботулизма — тяжелой пищевой интоксикации, вызываемой ботулиническим токсином и характеризуемой поражением нервной системы. В домашней колбасе нитрита натрия нет, но в ней может содержаться ботулизм. Ботулизм боится кислорода, поэтому, чем толще домашняя колбаса, тем опаснее её есть.

На практическом занятии «Выделение ДНК» ребята научились определять пол человека. В школьном учебнике написано, что все клетки тела женщины имеют две Х-хромосомы, а мужчины — одну X и одну Y. Поэтому ключевую роль в определении пола играет Y-хромосома. Ребята взяли клетки своего защечного эпителия, выделили из этого ДНК и определили наличие Y-хромосом.

Учащиеся повторили опыты Томаса Ханта Моргана, он первый доказал существование взаимосвязи между конкретными генами и конкретными хромосомами. Морган проводил опыты на небольшой плодовой мушке дрозофиле и открыл ген white, сцепленный с полом, данный ген локализован исключительно в X-хромосоме. При скрещивании самок с белыми глазами и самцов с красными глазами, рождались все самки с красными глазами, а самцы с белыми. Но при скрещивании самок с красными глазами, а самцов с белыми глазами, все мухи рождались с красными глазами. Ребята провели настоящее скрещивание и за 8 дней они получили результаты, такие же как у Моргана. Такое скрещивание ставят в университете на 3 курсе, но в Школе юных биологов это возможно уже в 8 классе. 

Была проведена экономическая игра, в ходе которой ребятам предложили придумать и защитить проект, в основу которого легли бы только что полученные знания. Игру проводила Галямова Мария Рашитовна – директор кластера биотехнологий и биомедицины Академпарка. Проекты получились инновационными и жизнеспособными: «Кофеиновая таблетка», «Лечение аллергии ген-модифицированными организмами», «Обучение логике», «Лечение наследственных заболеваний модификацией генома», «Устройство для персонализированного подбора диеты». После завершения школы командам предложили организовать экскурсии в лаборатории институтов и компании, ведущие исследования и разработки в схожих направлениях.

Ребята узнали много нового и решили огромное количество задач по генетике и по статистической обработке экспериментальных данных. Заключительным этапом стала  итоговое занятие и защита «Рабочей тетради», которая выдавалась каждому юному биологу, а также выполнение заданий для проведения диагностической игры по биологии. Итоговое занятие закончилось интересной дискуссией на тему: «Зачем же нужна генетика?» Оказалось, что эта наука важна. Идеи и методы генетики играют важную роль в медицине, сельском хозяйстве, микробиологической промышленности, а также в генетической инженерии.

По окончанию обучения все ребята в торжественной обстановке получили Свидетельство об окончании Школы юного биолога. Почти все они уже выбрали своё направление в жизни и не исключено, что мы о них ещё услышим…