16 и 23 мая 2020 года в рамках конкурса «Звезда будущего» прошла защита образовательных проектов направления «Биоинженерия и химические технологии». 22 проекта были представлены членам жюри с помощью сеанса видеоконференцсвязи на платформе «Zoom».

Процесс обучения направления «Биоинженерия и химические технологии» в рамках проекта «Звезда будущего» проходил в несколько этапов. В первом полугодии учащиеся познакомились с теоретическими основами по всем четырем направлениям, реализуемым на программе «Звезда будущего»: общая биология, экология, молекулярная биология и физиология человека и животных. Это дало возможность не только закрепить и расширить школьные знания, но и познакомиться с новыми для ребят направлениями, такими как молекулярная биология и физиология, которые не входят в курс школьной программы.

Во втором полугодии у детей появилась возможность выбора одного из четырех направлений для более углубленного изучения практической части: освоения различных методик, выполнения экспериментов, анализа и интерпретации полученных результатов. Заключительным этапом в конце года стала защита научно-исследовательских проектов.

Несмотря на различный уровень базовой подготовки, каждый учащийся ответственно относится к выполнению своего проекта и был нацелен на получение максимального результата

Снимок экрана (251).png

В этом году образовательная программа была расширена в части теории. А также помимо изучения биологических макромолекул, таких как белки и нуклеиновые кислоты, были добавлены разделы по изучению углеводов и аминокислот. Также появился раздел, посвященный изучению бактериальных клеток и особенностям их культивирования. Изучение методической части также было расширено, к методам электрофоретического фракционирования макромолекул, ПЦР-амплификации и выделению ДНК, были добавлены методы задержки в геле нуклеопротеидных комплексов, самосборки искусственных ДНК, белковый иммуноблот анализ.

К сожалению, пандемия внесла свои коррективы в образовательный процесс и далеко не все из перечисленных методов были изучены на практике, однако освоение теоретических основ данных методов позволило более глубоко проникнуть в суть вопроса и позволит ребятам в следующем году более осознанно приступить к выполнению практической части. Перечисленные направления не входят в курс школьной программы. Методы, которыми учатся владеть школьники, изучаются студентами института живых систем и используются для написания дипломных работ, а также активно применяются в различных лабораторных диагностиках и научной деятельности. Но несмотря на всю сложность ребята показали высокий уровень теоретической и практической подготовки школьников, участвующих в защитах, их серьезную мотивацию для достижения конечной поставленной цели и стремление к саморазвитию. В течение учебного года была проделана серьезная работа для понимания научных аспектов выбранных исследовательских направлений, освоение методики проведения экспериментов, получения практических навыков и экспериментальных данных, глубокого детального анализа полученных результатов.
Имея такой опыт подготовки, придя в лабораторию, будучи студентом, ребятам будет гораздо проще адаптироваться, начиная от основ техники безопасности и поведения в лаборатории, до применения полученных знаний на практике. Им не придется тратить время на освоение базовых методов, что даст возможность приступить сразу к решению более сложных задач, а значит, к получению более высококвалификационной работы.

Яковлева Светлана, заведующая семенной лабораторией, куратор направления подготовки биомедицинской подготовки:

«Когда ребята выбирают для исследовательской работы мое направление, я всегда прислушиваюсь к тому, что именно интересует каждого ребенка. Ведь молекулярная биология достаточно многогранна и тесно переплетается с другими дисциплинами, а прослушав теоретический курс ребята могут уже более осознанно подходить к выбору тематики проекта. Конечно, не все учащиеся способны прийти и открыто заявить: „Я хочу заниматься изучением структуры ДНК“ (например), а даже если это и происходит, то, как правило, выбранная тема является достаточно обширной, но дает мне понять к чему именно лежит душа школьника. Это позволяет мне сформулировать конкретные тематики проектов, учитывая их пожелания, и ребята выбирают наиболее близкие для себя темы. В этом году представлены проекты по изучению бактериальных культур, где ребята познакомились со строением и ростом бактерий, особенностями их питания и культивирования, а также получением генно-инженерных конструкций на базе бактериальных клеток. Помимо этого, были работы по изучению структурно-функциональных характеристик белка. Еще одним направлением стало получение разветвленных модельных ДНК из различных синтетических олигонуклеотидов. Некоторые ребята занимались изучением особенностей формирования нуклеопротеидных комплексов между белком и ДНК и белком и РНК. Таким образом, спектр задач выполняемых в рамках направления „молекулярная биология“ достаточно разнообразен и позволяет выполнять работы разного уровня сложности».

Снимок экрана (321).png

В первый день защит были представлены следующие проекты:

· Сравнительный анализ результатов исследования морской воды побережья Балтийского моря — Арасланова Валентина

· Выявление олигомеров Dps присутствующих в суммарном лизате клеток E.coli" — Артамонов Павел

· Исследование характеристик проточной воды различных районов Калининграда и сравнение с параметрами бутилированной воды — Маргарян Раффи, Лукиянчук Семен, Бычкова Саша

· Влияние поверхностно активных веществ на биометрические и морфологические параметры Enteromorpha intestinalis и Furcellaria fastigiate" — Громыхалина Кристина, Прутская Екатерина

· Оценка эффективности взаимодействия белка Dps с различными фрагментами ДНК — Альшевский Богдан, Гамбург Екатерина

· Вторичное использование кофейных отходов — Виноградова Екатерина, Гураль Дарья, Дурнайкина Дана

· Инструментальная диагностика нарушений электролитного обмена человека — Напреенко Ирина

· Оценка ДНК-связывающей активности активности белка Dps в присутствии компонентов питательной среды — Гущина Анастасия, Никифорова Полина

· Окрашивание тканей растительными красителями для создания эко-продукции — Турсинбаева Анзиратбону, Которина Ксения, Гиндулина София

· Апоптоз стрессирования клеток головного мозга как результат влияния различных концентраций никотина и ароматических веществ — Коппа Наталья

· Инкубация перепелов в домашних условиях Селиванов Дмитрий

IMG_0504.JPG

Во второй день итоговых защит были представлены не менее интересные проекты:

· Электродермальная активность — особенности регистрации и анализа — Левада Ульяна, Савинова Александра

· Влияние фитогормонов на развитие рассады — Ефремова Анна

· Оценка возможности присутствия олигомеров Dps и его комплексов в культуральной жидкости и ее компонентах — Мухитов Марат

· Сравнительный анализ методик создания нейропсихологического профиля ребенка — Лило София

· Определение количества продуцируемого белка Dps в различных бактериальных штаммах E.coli на разных стадиях роста — Мильке Роберт, Раскальчук Леонид

· Сравнительный анализ результатов исследования прудов и озер г. Калининграда — Виас Влада

· Вариабельность сердечного ритма — специфика регистрации и анализа — Дубовицкий Александр, Невара Виктория

· Сравнительный анализ в декоративных косметических средств — Коваленко Евгения

· Иммуноцитохимический анализ колокализации олигомеров Dps в различных условиях — Качесов Павел, Снустиков Владлен, Максимов Антон

· Методика измерения и сравнения потенциалов действия животных с разными типами нервных волокон — Шахова Дарья, Этлис Ксения, Дудник Дмитрий

· Инструментальное исследование новообразований кожи и ранняя диагностика меланом — Немченко Александр

IMG_0505.JPG

Голубицкий Алексей, директор МБОУ СОШ «Школа будущего»:

«Состоялась защита проектных и исследовательских работ, выполненных выпускниками программы „Звезда Будущего“ биомедицинского направления подготовки (специализации биоинженерия и химические технологии). Это была настоящая научная дискуссия начинающих исследователей с известными калининградскими учеными и педагогами. Получил большое профессиональное удовольствие. Важно отметить, что несмотря на самоизоляцию, многие ребята сумели достичь целей, поставленных их научными руководителями. Приятно удивило разнообразие тем от канцерогенеза до гидрохимии. Желаю ребятам удачного завершения работ, на основе полученных во время защиты рекомендаций».

Прядухин Денис, заместитель директора МАОУ СОШ № 38:

«Хочется выразить благодарность всем, кто причастен к созданию идеи и реализации концепции программы „Звезда Будущего“. У обучающихся появилась прекрасная возможность проявить себя в научной деятельности. Благодаря проекту осуществляется преемственность между школой и вузом. Приятно отметить, что работы детей наполнены практическим смыслом и в перспективе могут внести вклад в развитие науки в целом. На данном этапе можно судить об успешности реализации проекта. Верю, что эта работа не будет приостановлена, а обучающиеся воспользуются преимуществом — дополнительными баллами к поступлению в БФУ им. И. Канта».

Судоплатов Константин, старший преподаватель Института живых систем БФУ им. И. Канта, преподаватель ЦРСКД БФУ им. И. Канта:

«Школьникам была поставлена задача сформировать малые группы и в рамках коллективной работы, распределив роли и участие в проекте, выбрать наиболее интересные темы исследования в рамках рабочих направлений — общая биология, экология, молекулярная биология и физиология человека и животных. Но были учтены и желания некоторых учащихся прорабатывать индивидуальные проекты, с чем они также успешно справились. К сожалению, не все школьники смогли доработать проекты и представить их на защиту. Во многом выполнению работ помешали карантинные мероприятия, которые ввели ограничения на сбор экспериментальных данных. Уровень был достаточно высок и отличался высокой же степенью профессионального подхода к вопросу. Конечно, можно было выделить очень сильные проекты, с детальной проработкой самых последних мировых достижений в рассматриваемой области и качественно проведенными экспериментами, что ни в коей мере не умоляет остальные работы, а даже наоборот, заставляет учащихся продумывать методики их улучшения и доработки в свете продолжения исследования в следующем году. Возникшая здоровая конкуренция является тем механизмом, который оттачивает мастерство и формирует нетривиальное мышление, стимулирует поисковую научную активность. Кроме того, при защите проектов школьники учатся выступать, дискутировать, отвечать на поставленные вопросы, используя полученный багаж знаний, логику и даже интуитивный подход».

Выражаем благодарность директору института живых систем Ольге Олеговне Бабич за поддержку проекта «Звезда будущего», а также членам жюри за труд, за умение правильно и грамотно оценить выступление участников:

· Голубицкому Алексею Викторовичу — директору МБОУ СОШ "Школа будущего
"

· Сотникову Егору Борисовичу, преподавателю института живых систем

· Омельченко Антону Сергеевичу, заместителю начальника сектора биохимии ООО "Фармапарк
"

· Прядухину Денису Викторовичу, заместителю директора МАОУ СОШ № 38

· Отставных Евгении Анатольевне, учителю химии и биологии МАОУ гимназии №40 им. Ю.А. Гагарина

· Нефедовой Оксане Михайловне, учителю химии, зав. кафедрой естественных наук ГАУКО ОО ШИЛИ

Хотелось бы особенно отметить большую проделанную работу преподавателей — научных руководителей проектов детей, сумевших заинтересовать школьников, замотивировать их, обучить и профессионально подготовить к защите:

· Яковлевой Светланы Анатольевны, заведующей семенной лабораторией, куратора направления подготовки биомедицинской подготовки.

· Судоплатова Константина Анатольевича, старшего преподавателя ИЖС, преподавателя ЦРСКД.

· Преображенской Елены Владимировны, мл.научного сотрудника Института биофизики клетки РАН, преподавателя ЦРСКД

· Буш Каролины Карлосовны, преподавателя ЦРСКД

· Пантюхиной Елены Владиславовны, преподавателя ЦРСКД

Подведение итогов состоится 30 июня по окончанию образовательного конкурса «Звезда будущего».