Молекулярная биология. Генетическая инженерия. Биомедицина
Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа
Возраст: от 14 до 17 лет.
Естественно-научная программа для старшего школьного возраста, в рамках которой обучающиеся углубят имеющиеся у них знания в отдельных областях школьной программы, получат новые теоретические и практические знания, освоят базовые навыки, требующиеся для работы в биологической и генетической лаборатории.
● 1 год обучения - 108 часов.
Занятия 1 раз в неделю.
● 2 год обучения - 108 часов.
Занятия 1 раз в неделю.
Доступность - ученики получают информацию в наиболее доступной форме при помощи адаптированных игровых и образовательных занятий и методик;

Эксклюзивность - в рамках обучения подразумевается индивидуальный подход к каждому ребёнку;

Рациональность мышления - дети знакомятся с миром и технологиями через научный подход, воспитывающий в детях осмысленность и логику;

Применимость знаний - в процессе обучения ученики приобретают навыки не только научного и теоретического характера, но и практические, которые пригодятся в профессиональной деятельности и в повседневной жизни;

Актуальность - дети получают знания «из первых рук», то есть современные и первоочерёдные, которые применяются в науке и промышленности;

Заинтересованность - обучение детей основано на новейших методиках отечественных и зарубежных педагогов и учёных, которые создают удивительные и поразительно полезные изобретения.
Что входит в программу?
Раздел 1
Теоретическое введение.
Учащиеся:
1) Ознакомятся с фундаментальными основами современной биологии, генетики, эволюционной теории;
2) Изучат принципы строения и организации биологических молекул, клеток, тканей, органов и целых организмов;
3) Изучат принципы работы генетического кода живых организмов, и реализации заложенной в нём информации.

Раздел 2
Основы микробиологии.
Учащиеся:
1) Узнают о различиях между прокариотическими и эукариотическими клетками, о важности роли прокариот (бактерий) для биологии, экологии, медицины.
2) Ознакомятся с основами систематики бактерий, с использованием их как модельных организмов и систем для культивации трансгенных конструкций.
3) Освоят технику безопасности и основные техники работы в микробиологической лаборатории, включая культивирование бактерий на средах.
Раздел 3
Основы работы с клетками эукариотического организма.
Учащиеся:
1) Освоят основные правила работы и технику безопасности, правила асептики и антисептики, которые необходимо соблюдать при работе с клетками человека.
2) Узнают о различных культурах клеток человека: первичных, обессмерченных, культурах опухолевых клеток.
3) Освоят практические навыки, необходимые для выращивания культур клеток человека на специализированных средах с соблюдением необходимой стерильности.
4) Освоят базовые методики криоконсервации клеток и последующего их размораживания для повторной культивации, методики подсчёта количества клеток в культуре и рассаживания определённого количества их в соответствии с различными типами культуральных сосудов.
Раздел 4
Основы эксперимента.
Учащиеся:
1) Узнают принципы, лежащие в основе современной экспериментальной науки, позволяющие получать новое объективное знание о мире.
2) Изучат основы постановки научного эксперимента в биомедицинских науках.
Раздел 5
Микроскопия.
Учащиеся:
1) Узнают о различных видах микроскопии: световой, электронной, атомной; ознакомятся с устройством оптического микроскопа (прямого и инвертированного);
2) Ознакомятся с явлением флуоресценции, узнают о роли флуоресценции и флуоресцентных красителей в биологических исследованиях;
3) Ознакомятся с принципами применения и принципами работы интеркалирующих флуоресцентных красителей для ДНК и РНК.
Раздел 6
Раздел 6. Базовые методы молекулярной биологии.
Учащиеся:
1) Узнают о различных инструментах, используемых для манипулирования и модифицирования ДНК и РНК: полимеразная цепная реакция (ПЦР), лигирование, рестрикция;
2) На практике освоят базовые навыки по выделению генетического материала из бактерий и эукариотических клеток;
3) Освоят постановку качественной и количественной ПЦР, их назначение,
Чему научимся?
Soft skills
● Умение работать в команде;
● Умение находить и анализировать информацию;
● Ответственность, соблюдение техники безопасности при работе в лаборатории.
Hard skills
● Умение работать с лабораторной посудой.
● Умение работать с автоматическими дозаторами и дозаторами для одноразовых пипеток.
● Умение работать с высокоточными лабораторными весами;
● Умение готовить культивационные среды и лабораторные реактивы с точными дозировками компонентов;
● Умение работать в ламинарном шкафу;
● Умение работать с культурами бактерий: соблюдение техник асептики и антисептики, работа со спиртовкой, бактериальной петлёй, чашками Петри, бактериальными пробирками, выращивание бактерий на плотных и жидких средах, работа с термостатом;
● Умение работать с культурами клеток человека: соблюдение техник асептики и антисептики, работа со стерильными одноразовыми пипетками и культуральными сосудами, культивация клеток на жидких средах, работа с термостатом-инкубатором;
● Умение выделять генетический материал из культур бактерий, клеток человека, образцов, полученных у человека;
● Навыки, необходимые для постановки базовых инструментальных реакций в молекулярной биологии и генной инженерии: ПЦР, реакция рестрикции, реакция лигирования;
● Навыки генетической модификации культур бактерий с помощью теплового шока;
● Навыки генетической модификации культур клеток человека с помощью хемотрансфекции специальным агентом-реактивом;
● Навыки работы с оптическим микроскопом (прямым, инвертированным) и с флуоресцентным оптическим микроскопом.
АлексейЧерных
Педагог направления «Биоквантум»
Алексей Анатольевич - педагог дополнительного образования по направлению «Биоквантум», учёный, преподаватель высшей школы, воинствующий дилетант. Работает в Институте физиологии ФИЦ Коми НЦ, в Медицинском институте СГУ им. Питирима Сорокина.
Считает любопытство такой же важной характеристикой человеческого существа, как бинокулярное зрение, прямохождение, речь, умение правильно дозировать реактивы при эксперименте.

Made on
Tilda