The Central Dogma in Action

Pigage, Helen K.

doi:10.2307/4449352

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“…In the absence of active learning modules, students are unable to visualize and represent these processes for further learning ( Kozma et al, 2000 ; Duncan and Reiser, 2007 ). To address these limitations and allow students to interact with the individual steps of transcription and translation in the classroom, a variety of model-, analogy-, and virtual- based simulations have been developed ( Pigage, 1991 ; Rotbain et al, 2008 ; Altiparmak and Nakiboglu Tezer, 2009 ; Debruyn, 2012 ; Takemura and Kurabayashi, 2014 ; Marshall, 2017 ; Dorrell and Lineback, 2019 ; Ibarra-Herrera et al, 2019 ; Chang et al, 2020 ) ( Figure 1 ). Efforts to develop such activities represent educators’ broad interest in providing students with active-learning modules to improve student learning outcomes.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

The Genetic Code Kit: An Open-Source Cell-Free Platform for Biochemical and Biotechnology Education

Williams

Gregorio

et al. 2020

Front. Bioeng. Biotechnol.

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Teaching the processes of transcription and translation is challenging due to the intangibility of these concepts and a lack of instructional, laboratory-based, active learning modules. Harnessing the genetic code in vitro with cell-free protein synthesis (CFPS) provides an open platform that allows for the direct manipulation of reaction conditions and biological machinery to enable inquiry-based learning. Here, we report our efforts to transform the research-based CFPS biotechnology into a hands-on module called the "Genetic Code Kit" for implementation into teaching laboratories. The Genetic Code Kit includes all reagents necessary for CFPS, as well as a laboratory manual, student worksheet, and augmented reality activity. This module allows students to actively explore transcription and translation while gaining exposure to an emerging research technology. In our testing of this module, undergraduate students who used the Genetic Code Kit in a teaching laboratory showed significant score increases on transcription and translation questions in a post-lab questionnaire compared with students who did not participate in the activity. Students also demonstrated an increase in self-reported confidence in laboratory methods and comfort with CFPS, indicating that this module helps prepare students for careers in laboratory research. Importantly, the Genetic Code Kit can accommodate a variety of learning objectives beyond transcription and translation and enables hypothesis-driven science. This opens the possibility of developing Course-Based Undergraduate Research Experiences (CUREs) based on the Genetic Code Kit, as well as supporting next-generation science standards in 8-12th grade science courses. Keywords: biochemical education, learn by doing, cell-free protein synthesis (CFPS), in vitro transcription and translation, synthetic biology (synbio), central dogma of molecular biology (CDMB), chemical education and teaching, augmented reality (AR) Abbreviations: CFPS, cell-free protein synthesis; CUREs, course-based undergraduate research experiences; sfGFP, superfolder green fluorescent protein.

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

The Genetic Code Kit: An Open-Source Cell-Free Platform for Biochemical and Biotechnology Education

Williams

Gregorio

et al. 2020

Front. Bioeng. Biotechnol.

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“…Após os alunos terem feito a lista, foi feita a transposição didática. Pigage (1991) propôs uma atividade em que a sala de aula foi configurada para representar uma célula e os alunos, através de cartas, atores no processo de síntese protéica. Stencel e Barkoff (1993) apresentaram duas técnicas, chamadas por eles de "Técnica Barkoff" e "Técnica Stencel".…”

Section: Jogos Simbólicos: Role Playing Games Ou Rpgunclassified

“…propuseram uma atividade similar a de Pigage (PIGAGE, 1991 materiais de consulta como "Discos rotatórios de aminoácidos" e "Polígono de nucleotídeos", além de jogos educacionais como "Aminotrunfo", "Aminocartas", e um destaque para o jogo "Sintetizando Proteínas", objeto de estudo desse trabalho. propõe o estudo da complexa teoria envolvida no processo de síntese protéica pelas células eucarióticas animais, por meio de uma atividade lúdica, em que o aluno sai da condição de expectador e passa a interagir com o objeto de estudo.…”

Section: Jogos Simbólicos: Role Playing Games Ou Rpgunclassified

Avaliação do impacto do jogo "Sintetizando Proteínas" no processo de ensino-aprendizagem de alunos do ensino médio

Carvalho¹

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Primeiramente a Deus por sua infinita bondade e misericórdia, por iluminar sempre o meu caminho, enriquecer-me com suas bênçãos e por me dar sabedoria e discernimento para conduzir minha vida; À profa. Dra. Nelma Regina Segnini Bossolan, por sua competência, paciência e dedicação ao orientar-me, pelo aprendizado que obtive ao seu lado, e por ter depositado sua confiança em meu trabalho e potencial; Aos meus pais Sônia e José, pelo acompanhamento, preocupação, incentivo, amor incondicional e pela educação, que me acompanhará ao longo de toda a minha jornada; À minha amada esposa Sheila, que esteve ao meu lado em todos os momentos, me incentivando, me dando forças, me compreendendo e acalmando-me no afago de seus braços nos momentos de tensão; À minhas irmãs Juciney, Jucilene, Jucimara e Jussara e respectivos maridos Antonio, Leandro, Hudson e Maximilian, meus sogros Maria Cândida e José Orlando, minhas cunhadas Kátia e Chirley, meu concunhado Roberto, meus sobrinhos e sobrinhas, pela confiança, incentivo, consolo, por muitas vezes emprestarem seus ombros e ouvidos para meus desabafos, pelos momentos de alegria e descontração proporcionados e por poder contar sempre com vocês; À Escola Estadual Dr. Álvaro Guião na pessoa das professoras Ana Claudia Toledo dos Santos Prado e Alessandra Fernandes Rosa e dos alunos das turmas do 2ºG e 2ºD, respectivamente e à Educativa -Instituto de Educação e Cultura na pessoa da professora Adriana do Valle Berganton e os alunos das turmas do 2ºA e 2ºB, por abrirem as portas e tornarem esse trabalho possível; À profa. Dra. Alice Helena Campos Pierson, professora da UFSCar, por ter me auxiliado, durante uma disciplina que fiz com ela, na elaboração do questionário diagnóstico, instrumento de pesquisa que utilizei durante a coleta de dados; Aos professores do grupo de Biofísica: Otaciro, Jabah, Ana Paula e Ricardo.Em especial à profa. Dra. Leila Maria Beltramini pelo aprendizado e amadurecimento na área de difusão de ciência proporcionado por meio de minha experiência junto ao CBME e por autorizar minha pesquisa com o jogo "Sintetizando Proteínas";

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A Working Model of Protein Synthesis Using Lego^TMBuilding Blocks

Templin¹,

Fetters²

2002

The American Biology Teacher

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The Genetic Code Kit: An Open-Source Cell-Free Platform for Biochemical and Biotechnology Education

The Genetic Code Kit: An Open-Source Cell-Free Platform for Biochemical and Biotechnology Education

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A Working Model of Protein Synthesis Using Lego^TMBuilding Blocks

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