תוֹכֶן
אורגניזמים מהונדסים גנטית (GMO) הם נושא שנוי במחלוקת. תומכים טוענים כי GMO מחוללים מהפכה באופן בו אנו מגדלים מזון ויסייעו בהפחתת העוני ברחבי העולם.המתנגדים מאמינים כי GMO מסוכנים לא רק לצריכה אנושית, אלא שההשפעות שיש להם על גידולים שאינם GMO בקרבת שדות GMO הרסניים. יתר על כן, המלעיזים טוענים כי התאגידים הגדולים של GMO אינם מעוניינים בבריאות האדם, אלא ברווחים. טיעון ה- GMO כאן כדי להישאר; מוצרי GMO ממלאים את מדפי המרכולים. ניסויי GMO מתאימים לסטודנטים למדעים בכל הרמות; GMO הוא וימשיך להיות חלק מחייהם.
ניתוח PCR של ניסוי DNA
תוכניות ביו-ביוס חינוכיות יצרו ניסוי זה לתלמידי מדעי תיכון. זה כרוך בשני שלבים ברורים. ראשית, הסטודנטים עוסקים במחקר אלקטרוני PCR מקדם-מעבדה (תגובת שרשרת פולימראז), בו הם משתמשים בתוכנית ה- BLAST (Basic Local Alignment Search Tool) המקוונת כדי ליצור את רצפי פריימר ששימשו במהלך ניסוי המעבדה בפועל. הצעד הראשון מסייע לתלמידים להבין טוב יותר את המושגים הכלליים של תגובת PCR ולזהות את רצף ה- DNA המוגבר באמצעות פריימרים PCR שלהם. השלב השני אורך מינימום יומיים, ולכן זמן הכשרה מספיק נחוץ. התלמידים מבצעים ניסוי PCR משלהם עם חלבון סויה. השלבים כוללים בידוד DNA מחלבון הסויה, הגדרת תגובת PCR, הגברה של הגדילים והתבוננות.
האם אנו אוכלים פפאיה עם שינוי גנטי?
נכון לשנת 2011, אין ארה"ב דרישות תיוג למוצרי GMO. אז ניסוי מתאים לסטודנטים הוא בדיקת מזונות שונים בכדי לבדוק אם הם אכן GMO. בדיקות הניסוי ייבאו זרעי פפאיה הוואי, אם כי תוכלו להשתמש בכל פפאיה. הפרויקט מתאים לילדים בגילאי חטיבת הביניים ומעלה. התלמיד יכול ללמוד כל מספר זרעים, כן ייטב, אך אורך הניסוי יהיה תלוי בזמן הכיתה המותר בפועל. הסטודנט מסיר את זרעי הפפאיה, חותך אותם לשניים (השתמש בזרעים של צלחת פפאיה אחת לכל פטרי כדי לעקוב אחר אלה שיש בהם זרעי GMO ואלו שאינם), מורח X-Gluc ומלוח חיץ פוספט על הזרעים. במהלך היממה הקרובה המצע הכרומוגני X-Gluc אשר יראה הבדלי צבע ב GMO לעומת זרעים שאינם GMO.
בדיקת GMOs וחילוץ DNA
ככל שתלמיד או חוקר טובים יותר יכולים לחלץ DNA ממוצר ספציפי, כך הם יכולים לבצע ניסויים טובים יותר. ניסוי מיצוי ה- DNA משתמש במגוון חומרי ניקוי ביתיים בכדי לראות איזה מוצר מסוים מחלץ את ה- DNA המרוב מאפונה. התלמיד יכול להשתמש בכל חומר ניקוי נפוץ, אך עדיף לעשות זאת בעזרת חומרי ניקוי שיש בהם תרכובות כימיות שונות כמו מנקה X-14, Ultra Joy ואחרים בעלי חוזקות שונות. מערבבים את האפונה בתמיסה של מלח ומים חמים. מסננים את חומר התא, מוסיפים שתי כפיות דטרגנט, כף אחת של אלכוהול ואנזים תגובתי לטיהור ה- DNA. תן לפיתרון לשבת כ 24 שעות, התבונן ותאפשר לתלמיד לרשום את תוצאותיה.
ריכוז DNA בצמחים
חלקים שונים של צמחים מניבים יותר דגימות DNA מאחרות בגלל מבנה התא שלהם. ניסוי זה מבקש לבדוק איזה חלק מהצמח ייתן לחוקר סטודנטים את מירב גדילי ה- DNA שהם יוכלו לעבוד בהמשך. הניסוי דורש מספר חומרים הכוללים צלחת חמה, בלנדר, מדחום, דלי קרח, אלכוהול אתנול 95 אחוז, חומר ניקוי לשטיפת כלים, כפפות פלסטיק מגן, חומר צמחי (מופרד לחלקים נבדלים של הצמח) ועוד. חומר הצמח מעורבב, מופרד, מקורר ומערבב עם חומרי מיצוי ה- DNA במהלך 24 שעות. הניסוי מתאים ביותר לתלמידי תיכון בשל מורכבות הצעדים ופרטי התבוננות הנדרשים. בסיום הפרויקט, התלמיד יהיה בעל הבנה רבה יותר של חלקי הצמח הטובים ביותר לשימוש לצורך שאיבת DNA, וכך יאפשר לו לבצע עבודות נוספות במחקר GMO ובמחקר אחר מבוסס צמחים בצורה יעילה יותר.