Laboratorios de ADN en la carretera Teach article

Traducido por Maria Chueca. ¿Has soñado alguna vez con tomar prestada un máquina de PCR para dar tus clases?¿ Y quizás con contar con un experto para enseñar a tus estudiantes cómo usarla? Marc van Mil presenta laboratorios de ADN que introducen la genómica directamente en el aula.

DNA Labs

Gerrianne y Marianne, estudiantes de biomedicina en la Universidad de Utrecht, Países Bajos, se están preparando para partir hacia Ámsterdam. Acaban de cargar en el coche una máquina de PCR, el equipo de electroforesis en gel y todos los materiales necesarios para convertir un aula en un auténtico laboratorio de ADN. Los alumnos del Liceo de San Nicolás de Ámsterdam están entusiasmados. Hace pocos días empezaron el módulo ‘Lee el lenguaje del tumor’ con una introducción al ADN y al cáncer. Hoy, durante la parte práctica del módulo, van a ser auténticos investigadores de ADN y compararán ADN de células cancerosas de un paciente (ficticio) con ADN de células sanas. Basándose en sus resultados de laboratorio deberán aconsejar al médico sobre cuál es el mejor tratamiento para ese paciente en particular. Puede parecer ciencia ficción, pero es un tema habitual en los Países Bajos. Cada día laborable los estudiantes de la universidad viajan en furgonetas equipadas con material de laboratorio a las escuelas de secundaria a través del país para enseñar lo último en investigación genómica.

Laboratorios móviles de ADN

Utilización de la electroforesis
en gel para comparar genes
entre células sanas y células
tumorales

Imagen cortesía de Marc van Mil

El laboratorio ADN ‘Lee el lenguaje del tumor’ es uno de los cinco laboratorios móviles de ADN que están viajando a través de Holanda. Cinco “Centros de Excelencia en Genómica” de la iniciativa “Netherlands Genomics”w1 desarrollaron un laboratorio móvil de ADN el cual viene siendo ofrecido gratuitamente a todas las escuelas de secundaria de los Países Bajos desde enero de 2006. Los módulos para los alumnos de secundaria (entre 16 y 18 años) de cuatro horas incluyen una clase práctica de laboratorio de dos horas y son impartidos por estudiantes universitarios que utilizan equipamiento y técnicas de genómica actualizados. Se han desarrollado manuales específicos para cada laboratorio que son entregados con antelación para optimizar la experiencia educativa. Los profesores pueden obtener información adicional e inscribirse a los laboratorios en la página web de los laboratorios de ADNw2.

Los estudiantes universitarios llevan todo el instrumental, desde pipetas hasta máquinas de PCR e incluso un microscopio de fluorescencia. Transforman la clase en un auténtico laboratorio de genómica.

Los experimentos de los cinco laboratorios de ADN son diferentes pero en todas las clases los alumnos realizan actividades de laboratorio auténticas en su propia aula. Aíslan ADN y usan la técnica de PCR para analizarlo, cultivan levadura en diferentes condiciones para medir la producción de etanol, cristalizan proteínas y usan herramientas de bioinformática para visualizar las estructuras de las proteínas.

Investigación del ADN en contexto

Los cinco laboratorios de ADN se ocupan de diferentes materias de ciencias de la vida: desde la producción de biofuel hasta el cultivo de plantas, desde la utilización de bioinformática en investigación de la escena del crimen hasta mejorar el tratamiento de enfermedades como el Alzheimer y el cáncer. A pesar de que estas materias puedan parecer diferentes, todas se basan en investigación genómica. Lo que es más importante, los laboratorios de ADN proporcionan un contexto en que las nuevas perspectivas en genómica se usan para resolver problemas cotidianos. Por ejemplo, para aumentar el número de personas que sobreviven al cáncer necesitamos saber acerca de mutaciones específicas del ADN que transforman las células sanas en células cancerosas.

Desarrollando los laboratorios de ADN

El desarrollo de los laboratorios de ADN es una iniciativa de los centros de investigación en genómica de Holanda. En estos centros es fácil acceder a la vanguardia de la investigación en genómica.  Sin embargo, la preparación de un buen módulo para los alumnos de secundaria requiere de algo más que simplemente los últimos datos en investigación. El éxito de los laboratorios de ADN ha dependido de la estrecha colaboración mantenida con los profesores de secundaria y los profesionales de la educación durante el desarrollo y las pruebas llevadas a cabo.

En la actual enseñanza de la ciencia, existe el convencimiento de que enseñar conceptos científicos usando contextos los hace más fáciles de entender, por ejemplo empezando por la ciencia aplicada y su implicación en diferentes prácticas, lo cual a su vez puede potenciar a los consumidores, pacientes y ciudadanos de una sociedad democrática. Los laboratorios de ADN fueron desarrollados de acuerdo con las recomendaciones del Comité para la Innovación en Educación de Biología sobre un enfoque contexto-contenido. En el currículo holandés de la escuela secundaria, el ADN es un tema importante y bastante aislado que los alumnos a veces perciben como complejo y muy abstracto. Explicando el ADN en un contexto significativo como punto de partida, queda muy claro el porqué aprender esta materia es tan importante.

Estudiantes universitarios

Solo se necesita una cantidad
muy pequeña para el análisis
del ADN

Imagen cortesía de Marc van Mil

Los estudiantes universitarios, aún sin graduar, juegan un rol esencial en este proyecto. Ellos son los que van a las escuelas para enseñar la parte práctica del módulo, sirven como ‘embajadores’ de la ciencia provocando todo tipo de preguntas por los alumnos sobre trabajar en ciencia y estudiar en la universidad. Además sirven como modelos  jóvenes a imitar. Para los universitarios, este es un trabajo exigente ya que esta es normalmente la primera vez que se ven involucrados en tareas de comunicación científica y enseñanza. Esta experiencia les proporciona las aptitudes de comunicación esenciales para todo científico y les equipa con herramientas  para informar al público general sobre su trabajo de una manera significativa. Enseñando los laboratorios de ADN, los estudiantes se dan cuenta de que enseñar no es fácil pero es una tarea inspiradora.

Antes de su primera visita a la escuela, los estudiantes reciben tres días de entrenamiento intenso. No sólo se les enseña técnicas didácticas y cómo ocuparse de una clase llena de alumnos, sino que también se les enseña a considerar el rol de los científicos en la enseñanza y la comunicación de la genómica.

Evaluación de los laboratorios de ADN

El objetivo de los laboratorios de ADN es ofrecer enseñanza relevante y actual sobre genómica en los Países Bajos, basada en nuevas consideraciones didácticas. Después de más de un año desde la puesta en marcha del proyecto ahora podemos concluir que ha sido un gran éxito. Tanto los alumnos como los profesores y los estudiantes universitarios están entusiasmados. Para julio del 2007 los laboratorios, muy solicitados, habrán alcanzado más de 25000 alumnos en 275 escuelas diferentes de Holanda. Es más, una evaluación independiente ha demostrado que los laboratorios de ADN promueven el entendimiento de las posibilidades que la investigación en genómica ofrece a la sociedad y estimulan una actitud positiva hacia la genómica.

Para los estudiantes en los centros de genómica, los laboratorios de ADN son su actividad de alcance comunitario favorita. Para los profesores, el laboratorio de ADN ofrece una oportunidad única de obtener instrumental moderno y los últimos avances científicos en sus escuelas. Para los alumnos, es una manera de aprender muy motivadora y divertida. Comités internacionales de revisión colegial de los centros de genómica han valorado muy positivamente la iniciativa de laboratorios de ADN y han recomendado su expansión a otros países europeos.

Los organizadores de los laboratorios de ADN esperan trabajar con otros institutos de investigación en Europa y organizar una plataforma internacional para compartir experiencias en la mejora de proyectos educativos. En última instancia, el objetivo está en proporcionar un nuevo enfoque del currículo permanente de educación secundaria. Las escuelas no deberían depender de proyectos como este para tener acceso a los nuevos desarrollos de la ciencia sino que éstos deberían formar parte de su currículo. Los centros de investigación podrían ayudar a usar los últimos conocimientos para actualizar el currículo y jugar un rol importante en abrir sus puertas a las escuelas y compartir así sus descubrimientos y los nuevos avances de la ciencia. Los laboratorios móviles de ADN son un ejemplo de cómo es posible conseguirlo gracias a la colaboración de todas las partes involucradas. Los científicos de los institutos de investigación tienen el conocimiento, mientras que los profesores de secundaria y profesionales de la educación poseen la experiencia para desarrollar una educación significativa y enseñar de una manera que se adapte a los estudiantes de secundaria. Los laboratorios de ADN demuestran que si todos los profesionales trabajan juntos la educación de la ciencia puede ser innovadora, desafiante y apasionante.

Detalles prácticos

La puesta en marcha de los laboratorios de ADN cuesta mucho dinero. El poder del proyecto está en que el instrumental que los estudiantes universitarios llevan a la escuela normalmente no está disponible en las escuelas de secundaria. El equipo necesario para los laboratorios móviles de ADN cuesta varios miles de euros, pero es utilizado en más de 100 escuelas diferentes cada año. Si quisieras poner en marcha un proyecto similar a un coste inferior, quizás podrías usar materiales antiguos que ya no son necesarios.

Llevar el equipo a las escuelas no sólo requiere una furgoneta sino que también requiere buenos contactos con las escuelas y una buena logística. Sin embargo, la alternativa de invitar a los alumnos a los centros de investigación es menos efectiva. Yendo a las escuelas, los laboratorios de ADN pueden estar al alcance de los estudiantes de toda Holanda (se admite que es un país relativamente pequeño) y los maestros no tienen que organizar el transporte y todo un día de escuela fuera para sus estudiantes. Esto hace que los laboratorios de ADN constituyan una actividad muy accesible.

Un gasto más es el dinero pagado a los estudiantes universitarios involucrados. Una alternativa, sin embargo, sería incluir las actividades del laboratorio de ADN en el currículo universitario, como parte de un curso en comunicación de la ciencia.

Después de una hora y media de duro trabajo, los alumnos de Ámsterdam examinan los resultados de su análisis de ADN. En la próxima lección reflexionarán sobre sus resultados y escribirán al médico dando su consejo sobre cuál es el tratamiento más adecuado para el paciente. Después de empaquetar el equipo, Marianne y Gerrianne miran las notas de los alumnos que acaban de dejar. Los comentarios van desde “¡interesante!” hasta “¡qué divertido!” y “¡fascinante!”. Satisfechos, cargan la furgoneta y vuelven a Utrecht, preparados para otro día de laboratorios de ADN en la carretera.

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Web References

Resources

  • Para más informacion sobre genómica para estudiantes de secundaria (en Holandes), ver: www.watisgenomics.nl

Author(s)

Marc van Mil es el Oficial de Educación en el “Cancer Genomics Centre”, situado en el Centro Medico Universitario Utrecht, Paises Bajos. Tras obtener su título en biotecnología (especializado en educación), ha desarrollado y comprobado los laboratorios de ADN; más tarde pasó a entrenar a los estudiantes universitarios a llevar a cabo el laboratorio de ADN

A Marc le gusta mucho su trabajo: “Puedo combinar mis conocimientos sobre cáncer y genómica con mi pasión por enseñar. Me gusta mucho entrenar a los estudiantes universitarios. Antes de eso, yo mismo realicé los laboratorios de ADN más de treinta veces en distintas escuelas  y en talleres para profesores y el público general. Espero que nuestro entusiasmo por los laboratorios de ADN inspiren a los estudiantes y marque la diferencia en la clase”.




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