Durchbruch in der synthetischen Biologieausbildung: ein ganzheitlicher Lehransatz von Molekülen bis Gesellschaft

BerlinForscher der Northwestern University schlagen eine neue Methode zur Vermittlung der synthetischen Biologie vor. Ihr Ansatz beginnt mit grundlegenden molekularen Konzepten und erweitert sich auf größere gesellschaftliche Fragen, wobei zentrale Ideen integriert vermittelt werden. Diese Methode nutzt verschiedene Studienbereiche und macht sie somit für Menschen aus unterschiedlichen Hintergründen zugänglich.

Lucks ist Professor für Chemie- und Bioingenieurwesen an der McCormick School of Engineering der Northwestern University und Co-Direktor des Center for Synthetic Biology. Er arbeitete daran, diese Disziplinen in einem System zu vereinen. Sein Ziel war es, eine einheitliche Methode zur Vermittlung der synthetischen Biologie zu entwickeln.

Der neue Ansatz unterteilt die synthetische Biologie in fünf Bereiche:

1. Molekular
2. Schaltkreis/Netzwerk
3. Zellulär
4. Biologische Gemeinschaften
5. Gesellschaftlich

Der vorgeschlagene Rahmen basiert auf strikten ethischen Grundsätzen auf allen Ebenen. Er untersucht auch, wie sich das Verhalten auf verschiedenen Organisationsebenen verändert. Zum Beispiel agiert die Gesellschaft anders als ein einzelner Mensch.

Das Curriculum wurde mit Bachelor- und Masterstudenten der Northwestern University getestet. Die Autoren stellten fest, dass zentrale Konzepte wie Thermodynamik und Kinetik auf verschiedenen Studienstufen leicht integriert werden können. Das Curriculum sollte Fallstudien verwenden, um den Studierenden zu verdeutlichen, wie ingenieurwissenschaftliche Entscheidungen biologische Funktionen auf verschiedenen Ebenen beeinflussen. Diese Fallstudien lassen sich an die jeweilige Schule oder den Lehrer anpassen.

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Lucks und Karim berichteten, dass das Konzept sofort von den Studierenden verstanden wurde. Heute dient das Waagen-Prinzip als Strukturierungswerkzeug für die Forschungsarbeit am Center for Synthetic Biology der Northwestern University.

Die Forscher beabsichtigen, die Nutzung des Lehrplans auszuweiten und anderen die Werkzeuge zu geben, um ihn anzuwenden. Die Entwicklung dieses Rahmens wurde durch das SynBAS NRT Programm der National Science Foundation und die Bachrach Family Foundation finanziert.

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