Lorsque la pandémie a renvoyé de nombreux étudiants chez eux, Les chercheurs de l'Université d'Arizona et les enseignants de Tucson se sont rapidement adaptés aux défis de l'enseignement des sciences sans laboratoire ni salle de classe. Un nouveau papier, publié dans la revue Le professeur de biologie américain , décrit une leçon de sciences à domicile développée à l'UArizona pour enseigner aux lycéens la bioinformatique et le SRAS-CoV-2, le virus qui cause le COVID-19. Le plan de cours est disponible pour les enseignants du secondaire intéressés à travers le pays.

Étant donné que le plan de cours a été créé avant que les nouvelles variantes COVID-19 ne deviennent répandues, les auteurs de l'article ont inclus un addenda qui recommandait aux élèves et aux enseignants d'explorer les variantes émergentes à l'aide de l'activité. Alors que la pandémie se poursuit, de nouvelles leçons et de nouveaux concepts peuvent être enseignés sur la base des techniques décrites dans le document, disent les chercheurs.

« Cette dernière année scolaire a été difficile pour ceux d'entre nous dans le domaine de l'éducation. Cependant, les leçons concernant le SRAS-CoV-2 étaient une direction naturelle pour l'enseignement virtuel car il combine la pertinence de COVID avec l'utilisation d'un ordinateur à domicile pour l'analyse de données génétiques, " a déclaré l'auteur principal de l'étude Nadja Anderson , professeur adjoint de pratique au département de biologie moléculaire et cellulaire de l'Arizona et directeur du projet BIOTECH du département.

Depuis 1996, le projet BIOTECH a fourni aux enseignants de l'Arizona du matériel, équipement et formation pour mener des expériences de génétique moléculaire avec des élèves du secondaire. Un sous-ensemble des élèves du secondaire qui participent au projet BIOTECH suivent également des cours de niveau collégial en biologie moléculaire et cellulaire, sont inscrits à l'université, obtenir des crédits universitaires et être exposés à la recherche universitaire en laboratoire.

Le document décrit un plan de cours qui a été créé avant l'introduction des vaccins COVID-19. Au moins trois lycées de la région de Tucson ont utilisé le plan pour étudier les protéines des sept coronavirus :les quatre qui causent le rhume, et le SRAS, Virus MERS et SARS-CoV-2. L'objectif était de déterminer si la protéine de pointe SARS-CoV-2 serait un bon candidat pour un vaccin.

« Les étudiants ont examiné les séquences protéiques de la protéine de pointe – la protéine à l'extérieur du virus qui en fait un candidat de choix pour que votre système immunitaire cible et crée une réponse immunitaire, ", a déclaré Anderson.

Les élèves ont appris le fonctionnement de différents vaccins et ont effectué une comparaison détaillée des séquences protéiques.

En examinant le caractère unique des protéines de pointe, les étudiants ont pu voir la relation évolutive des sept coronavirus depuis leur ordinateur à la maison. À la fin, les étudiants ont comparé les séquences de protéines de pointe de différentes versions du SRAS-CoV-2 les unes aux autres et ont constaté que la similitude de séquence au sein des protéines de pointe en fait de bons candidats vaccins.

Tout le travail a été fait avant que les variantes de COVID-19 ne commencent à se répandre largement.

"Le journal n'en parle pas, mais les étudiants peuvent utiliser cet exercice pour analyser certaines des protéines de pointe variantes comme un autre exercice, également, ", a déclaré Anderson.

Finalement, elle a dit qu'elle espérait que les étudiants aient acquis une compréhension des virus et des vaccins et de leur fonctionnement.

"L'éducation est l'une de ces choses où plus vous en savez, plus vous pouvez vous frayer un chemin à travers toutes les informations là-bas, et il y a beaucoup de choses qui sont incorrectes, " a déclaré Anderson. " S'ils comprennent comment les vaccins fonctionnent et sont fabriqués, alors ils peuvent analyser de manière critique les informations et, espérons-le, ils pourront se frayer un chemin à travers toute la désinformation. »

En plus de fournir des cours en ligne pendant la pandémie, Anderson a développé des kits pratiques pour aider les élèves à faire des sciences à la maison. Plus de 1, 000 kits pour construire des boîtes d'électrophorèse - équipement utilisé dans les laboratoires de biologie moléculaire pour séparer et analyser l'ADN - ont été envoyés aux étudiants dans tout Tucson. Les étudiants ont utilisé leur boîte d'électrophorèse pour analyser l'ADN à partir d'une variété de leçons fournies par le projet BIOTECH, y compris des activités de simulation de scène de crime et des tests génétiques simulés.

"Même les familles de certains enfants se sont impliquées dans les expériences à la maison, " a déclaré Anderson. " Les étudiants sont devenus des défenseurs de la sécurité à la maison, et par la suite la nécessité de vaccinations. Le travail du projet BIOTECH a non seulement amélioré l'éducation de ces étudiants, mais aussi de notre communauté."