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1: Laboratórios - Biologia

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  • 1.1: Apresentando o Mini Projeto de Sensor de Antibióticos Bacterianos
    A resistência aos antibióticos é um problema emergente na medicina moderna: 70% das cepas bacterianas são resistentes a pelo menos um antibiótico, tornando o tratamento de infecções bacterianas comuns cada vez mais difícil. Como resultado, nos Estados Unidos mais pessoas morrem de infecções bacterianas do que de infecção por HIV e câncer de mama combinados. Durante o curso do miniprojeto, você aprenderá sobre esse importante problema enquanto obtém experiência prática com uma ampla variedade de técnicas.
  • 1.2: Identificando elementos conservados no sensor de toxina e projetando mutantes para testar se eles são importantes para a função
    Neste laboratório, você usará bioinformática para aprender como encontrar a sequência de DNA de uma determinada macromolécula e usar essa sequência para descobrir a conservação da sequência evolutiva. Você usará esses dados para identificar segmentos de sequência conservados (blocos invariáveis) no RNA do sensor ykkCD. Durante a segunda metade do laboratório, você identificará os elementos estruturais conservados no sensor de toxina. Esses são elementos onde a sequência pode ter sido alterada durante a evolução, mas a estrutura foi mantida.
  • 1.3: Projetando Primers para Mutagênese Dirigida ao Local
    Durante os próximos dois laboratórios, você aprenderá os fundamentos da mutagênese dirigida ao local: você projetará primers para os mutantes que projetou anteriormente e realizará a amplificação por PCR para fazer esse mutante. Neste folheto, você revisará os fundamentos do design de primer, enquanto no próximo folheto você aprenderá sobre a amplificação por PCR na prática.
  • 1.4: Execução de mutagênese direcionada ao local
    Neste laboratório, você realizará a mutagênese dirigida ao local usando o kit de mutagênese QuickChange (Stratagene). Você aprenderá como as polimerases funcionam e como amplificar o DNA usando a reação em cadeia da polimerase (PCR).
  • 1.5: Purificação do DNA do sensor de toxina mutante de células bacterianas e avaliação de sua qualidade usando eletroforese em gel de agarose e espectroscopia UV
    Na semana passada, você gerou o DNA de plasmídeo contendo o sensor de toxina mutante usando a amplificação de PCR QuickChange. Esta semana, você aprenderá como extrair e purificar o DNA do plasmídeo de células E. coli e como verificar a qualidade do DNA do plasmídeo usando eletroforese em gel de agarose e espectroscopia UV.
  • 1.6: Preparação de modelo de DNA para síntese de sensor de RNA mutante usando uma endonuclease de restrição
    Neste laboratório, você obtém nosso modelo de DNA contendo o RNA sensor mutante pronto para a síntese de RNA. Com esse processo, você aprenderá como as endonucleases de restrição - enzimas que clivam o DNA em uma determinada sequência - atingem sua extraordinária especificidade.
  • 1.7: Sintetizando o RNA do sensor de toxina mutante ykkCD in vitro
    Ao entender como o sensor de toxina ykkCD reconhece o antibiótico tetraciclina, você até agora projetou mutantes para alterar a sequência do sensor e fez os vetores plasmídicos contendo o sensor mutante usando amplificação por PCR. Você purificou esses plasmídeos de células bacterianas e os preparou para serem modelos para a síntese de RNA. Neste laboratório, você aprenderá como funcionam as RNA polimerases. Você vai sintetizar o sensor mutante in vitro usando o modelo de DNA plasmídeo e a polimerase de RNA T7.
  • 1.8: Purificação do RNA do sensor de toxina mutante ykkCD e avaliação de sua pureza usando PAGE desnaturante e espectrometria UV
    O objetivo deste laboratório é aprender como purificar amostras de RNA e avaliar sua pureza usando uma eletroforese em gel de poliacrilamida desnaturante (PAGE de ureia). As moléculas de RNA sintetizadas com transcrição in vitro são purificadas para remover a RNA polimerase, o molde de DNA e os nucleotídeos não utilizados (NTPs).
  • 1.9: Avaliação da capacidade do sensor de toxina ykkCD de reconhecer a tetraciclina antibiótica usando extinção fluorescente
    O objetivo do miniprojeto era identificar elementos no sensor de toxinas essenciais para o reconhecimento do antibiótico tetraciclina. Você identificou elementos no sensor que não mudaram ao longo da evolução (blocos invariáveis). Você os submeteu à mutagênese dirigida ao local, modificou a sequência do DNA do sensor da toxina e fez os RNAs do sensor da toxina com mutação. Durante este laboratório, você avaliará o quão bem este sensor mutante é capaz de reconhecer o antibiótico tetraciclina.
  • 1.10: Avaliação da ligação de antibióticos à albumina sérica usando espectroscopia de fluorescência
    Neste laboratório, você estudará uma das funções mais importantes das proteínas. As proteínas ligam-se a pequenas moléculas específicas de maneira muito seletiva. Este laboratório concentra-se na principal proteína extracelular da corrente sanguínea, a albumina do soro humano. Para estudar a ligação, escolhemos uma medição óptica sensível, a fluorescência. Você usará a riqueza de dados dessa técnica sensível para estudar os detalhes da ligação do antibiótico à albumina.
  • 1.11: Compreendendo a importância dos amortecedores em sistemas biológicos
    Você deve estar ciente de que os buffers desempenham um papel crítico em quase todos os sistemas bioquímicos. Experimentos bioquímicos normalmente requerem um buffer. Neste laboratório, você cobrirá os fundamentos da preparação de tampão e testará a capacidade de tamponamento da solução resultante. Este tampão será usado no laboratório de cinética enzimática (acetilcolinesterase) posteriormente neste semestre.
  • 1.12: Visualização molecular de uma enzima, acetilcolinesterase
    O objetivo deste laboratório é analisar alguns dos principais elementos estruturais de uma importante enzima, a acetilcolinesterase (AChE). Para fazer isso, você usará um programa de visualização estrutural comum e correlacionará os elementos estruturais da AChE com o mecanismo da enzima. Você usará o Chimera, um programa de visualização molecular de última geração fornecido pela National Science Foundation por meio da University of California, San Francisco.
  • 1.13: Determinando a Eficiência da Enzima Acetilcolina Esterase Usando Experimento Cinético de Estado Estável
    Este laboratório apresenta a análise cinética de estado estacionário, uma ferramenta fundamental para estudar os mecanismos enzimáticos. A enzima estudada, a acetilcolinesterase (AChE), tem um mecanismo bem conhecido e uma estrutura cuidadosamente examinada. Além disso, a AChE é fisiologicamente muito importante e é um exemplo de "perfeição catalítica". Você determinará Vmax, kcat e KM e, em seguida, analisará as capacidades catalíticas do AChE.
  • 1.14: Separação das Fosfatidilcolinas Usando HPLC de Fase Reversa
    Este laboratório tem 2 objetivos, (1) aprender mais sobre as estruturas lipídicas da membrana trabalhando com fosfatidilcolinas e (2) aprender os fundamentos de uma técnica especialmente importante de cromatografia líquida de alta performance (HPLC), HPLC de fase reversa. Você deve usar seu conhecimento das estruturas da fosfatidilcolina para racionalizar o padrão de eluição do HPLC.

1: Laboratórios - Biologia

Biologia Amigável está repleto de laboratórios práticos, seguros e significativos que criam uma experiência multissensorial para o aluno. Os laboratórios estão intimamente relacionados ao conceito apresentado na lição. A maioria dos materiais e equipamentos necessários para conduzir o laboratório são encontrados em casa ou podem ser comprados no supermercado local ou loja de ferragens.

Os laboratórios encontrados em Biologia Amigável incluem:
Cultivando uma planta de batata para animais de estimação
Em busca de carbono: incineração de marshmallow
Teste para a presença de amilose (amido)
Comportamento de lipídios (gorduras)
Fazendo Manteiga
Ações das enzimas nas proteínas
Teste de pH usando repolho roxo ou suco de mirtilo
Fazendo Iogurte Caseiro
Fazendo Queijo
Osmose usando ovos de galinha
Osmose usando vegetais frescos
Criação de um modelo de célula (funcional)
Usando Playdough Caseiro para Criar um Modelo de Mitose
Construindo uma "escada" de DNA
Cultivo de cogumelos comestíveis em papel higiênico (suprimentos adquiridos separadamente)
Dissecação de Flores
As dissecações de espécimes frescos são apresentadas por vídeo (disponível separadamente). Consulte a guia Instruções de vídeo para obter informações.


A pesquisa de Darvill se concentra na caracterização estrutural dos cinco principais carboidratos não celulósicos das paredes celulares primárias das plantas: homogalacturonan, rhamnogalacturonan I e II, xiloglucano e glucuronoarabinoxilano. As paredes celulares primárias da planta controlam a taxa e ...

Nosso grupo de pesquisa está interessado em como os fenômenos sociais, psicológicos e socioculturais influenciam a aprendizagem, o desenvolvimento e o sucesso dos alunos. Nosso grupo estuda principalmente experiências de pesquisa, incluindo pesquisa de graduação e pós-graduação, como um contexto para o ensino, ...


1: Laboratórios - Biologia

  1. Antes de começar, verifique os requisitos técnicos para garantir que você tenha o hardware e o navegador corretos para executar os laboratórios com êxito. Cada laboratório tem seus próprios requisitos técnicos, localizados na página de introdução do laboratório.

Trabalhar com várias janelas

Ao usar o Biology Labs Online, você descobrirá que muitas vezes há muitas janelas de laboratório abertas na tela ao mesmo tempo. Você pode achar mais fácil trabalhar com as janelas, tornando-as menores. Clique no canto inferior direito de cada janela e arraste-o com o mouse para torná-lo do tamanho desejado.

Salvando Dados do Notebook: Exportando

Para salvar os dados gerados no Biology Labs Online, você precisará exportá-los, ou seja, retirá-los do laboratório ou do notebook em sua unidade local.

  1. Clique no botão Exportar no Notebook.
  2. Depois de clicar em Exportar, suas notas são movidas para a janela do navegador. Se você deseja salvar o documento em um local diferente da área de trabalho, escolha a unidade e / ou diretório e salve o arquivo.

MERLOT

O recurso educacional multimídia para aprendizagem e ensino online (MERLOT) é uma comunidade online para instrutores que utilizam tecnologia em seus currículos. Além dos perfis dos membros, MERLOT contém uma coleção pesquisável de módulos de aprendizagem, artigos, tutoriais e ferramentas de suporte técnico que os instrutores podem usar em suas próprias aulas. Instrutores e desenvolvedores podem adicionar recursos ao MERLOT e análises, exemplos pedagógicos, notas técnicas e outras informações podem ser adicionadas aos recursos.


Garantindo Instalações de Pesquisa Suficientes

O objetivo final do NIAID é desenvolver diagnósticos, vacinas e tratamentos novos e aprimorados para doenças causadas por agentes infecciosos. Ferramentas médicas como essas só podem ser desenvolvidas, no entanto, com um conhecimento sólido da biologia dos agentes causadores de doenças, quer ocorram naturalmente ou sejam deliberadamente liberados. Essa pesquisa às vezes requer o trabalho com os próprios micróbios ou suas toxinas. Esta pesquisa deve ser conduzida em laboratórios especiais de biossegurança e de acordo com as muitas leis, regulamentos, políticas e diretrizes bem estabelecidas que regem a pesquisa sobre esses micróbios e o projeto, gerenciamento e operação desses laboratórios. Todas essas disposições visam proteger não apenas os trabalhadores do laboratório, mas também a comunidade ao redor da exposição acidental a agentes infecciosos.

As diretrizes de Biossegurança em Laboratórios Microbiológicos e Biomédicos especificam quatro níveis de proteção e segurança exigidos para as instalações laboratoriais em que tal pesquisa será realizada. As características gerais dos níveis de biossegurança (frequentemente referidos como BSL-2 a BSL-4) estão resumidas na Tabela 1.

Muitas instituições e empresas dos EUA com programas de pesquisa de doenças infecciosas têm conjuntos de laboratórios BSL-3 necessários para realizar suas pesquisas. A maioria desses laboratórios, no entanto, são pequenos, dedicados a usos específicos ou precisam de modernização. Além disso, alguns hospitais têm pequenos laboratórios ou áreas clínicas que podem operar nesse nível, incluindo espaço para isolar pacientes com suspeita ou conhecimento de terem certas doenças altamente contagiosas.

Os laboratórios BSL-4 têm os requisitos de proteção e segurança mais rigorosos. Existem atualmente apenas quatro conjuntos de laboratórios BSL-4 operacionais nos Estados Unidos: nos Centros de Controle e Prevenção de Doenças em Atlanta no Instituto de Pesquisa Médica do Exército dos Estados Unidos para Doenças Infecciosas em Fort Detrick em Frederick, Maryland na Southwest Foundation for Biomedical Pesquisa em San Antonio, Texas e na Universidade do Texas em Galveston. A Georgia State University em Atlanta tem uma pequena instalação de porta-luvas BSL-3 / BSL-4. Além disso, existe uma pequena instalação BSL-4 no campus do NIH em Bethesda, Maryland, mas atualmente está sendo operada apenas no nível BSL-3 para pesquisas sobre importantes doenças infecciosas emergentes.


Assista o vídeo: Nossos Laboratórios - Laboratório Multiuso de Biologia (Agosto 2022).