Praktická výuka základních metod molekulární biologie na střední škole

Mgr. Petr Fajkus

Bachelor's thesis

Practical education of basic methods of molecular biology at the secondary school

Abstract:

Rychlý rozvoj poznatků a metod molekulární biologie vytváří potřebu seznamovat s tímto oborem současné studenty středních škol (SŠ) v mnohem větší míře, a to nejen na teoretické úrovni. Možnosti praktické výuky jsou však pro střední školy výrazně omezeny, a to jednak z finančních důvodů, jednak z důvodů rizik spojených s používáním genotoxických, radioaktivních a jinak nebezpečných látek, a dále např. předpisy pro práci s geneticky modifikovanými organismy. Úkolem této bakalářské práce je proto sestavit soubor jednodušších základních a zajímavých postupů v molekulární biologii, které by bylo možné bez nereálných investičních nákladů a bezpečnostních rizik realizovat i v podmínkách střední školy. Činnost na zpracování bakalářské práce je zahájena literární rešerší vybraných základních metod molekulární biologie, jako je izolace rostlinné DNA, gelová elektroforéza a restrikční štěpení. Dále jsou analyzovány možnosti realizace cvičení na SŠ, včetně kalkulace finančních a časových nároků na provedení jednotlivých metod. V rámci práce jsou navrženy, optimalizovány a vyzkoušeny návody k vybraným úlohám. Součástí je také provedení experimentálního cvičení se skupinou středoškolských studentů a zhodnocení přínosu takovýchto cvičení.

Abstract:

A fast development of knowledge and methods of molecular biology imposes a need to acquaint current students of high schools with this field in a much higher extent, and not merely at the level of a theory. Capabilities of practical training, however, are very limited at high schools, both for financial reasons and because of risks connected with the use of genotoxic, radioactive or otherwise dangerous reagents, as well as by regulations on work wtih genetically modified organisms. Therefore, the aim of this bachelor thesis is to set up a collection of simple basic and interesting procedures in molecular biology which would be possible to implement under conditions of a high school, without marked investment costs and safety risks. The activity on bachelor thesis starts with literature search of selected basic methods of molecular biology, as for example isolation of plant DNA, gel electrophoresis or restriction enzyme digestion. Then a possibility is analysed of implementation of the training at secondary school, including calculation of financial costs and time requirements to perform individual methods. The thesis includes suggestions, optimisation and testing of instructions for selected tasks. Part of the work constitutes also carrying out of the experimental training with a group of secondary school students and evaluation of a benefit of such trainings.

Keywords

molekulární biologie, praktická výuka, střední škola, izolace DNA, gelová elektroforéza, restrikční stěpení, základní metody

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 13. 5. 2011

Thesis defence

• Date of defence: 9. 6. 2011
• Supervisor: Mgr. Vratislav Peška, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Biology / Biology with a view to Education