תלמיד חטיבת ביניים מגלה גילוי ביו-רפואי חשוב בקקי אווז

דמיינו שאתם יודעים שכבר תרמתם תרומה חשובה למחקר הביו-רפואי עוד לפני שהתחלתם בתיכון. זו מציאות עבור סטודנטית צעירה משיקגו שמצאה לאחרונה חיידק שמפגין פעילות אנטיביוטית ומייצר תרכובת חדשה שמאטה את צמיחת המלנומה האנושית ותאי סרטן השחלות במעבדה. מאיפה הגיעה הגילוי המדהים הזה? ובכן, קקי אווז כמובן.

מדען צעיר זה בחטיבת הביניים בהתהוות היה חלק משותפות קהילתית עם אוניברסיטה מקומית שמעסיקה ילדים מרקע חסר ייצוג והכנסה נמוכה. הצוות שיתף פעולה עם מועדוני הבנים והבנות של שיקגו, מה שאפשר להם לתקשר עם תלמידי חטיבת ביניים כחלק מתוכנית מדע יישומי בת 14 שבועות.

אי שוויון במשאבים חינוכיים, במיוחד עבור מקצועות STEM, מנע לעתים קרובות מתלמידים מסוימים לגשת לתחומים אלה כשהם מבוגרים. עם זאת, צוות מאוניברסיטת אילינוי בשיקגו, בראשותו של בריאן מרפי, הקים שותפות שמעורבת קבוצות כאלה בשלב מוקדם בהתפתחותן החינוכית. התקווה היא שעל ידי מתן הזדמנות לערוך מחקר אמיתי ואיכותי, התלמידים הצעירים הללו יבואו לראות את עצמם כמדענים ולחקור קריירות קשורות בעתיד.

מכיוון שהמעבדה של מרפי מתמקדת במציאת אנטיביוטיקה ממקורות טבעיים, התלמידים עזרו לסרוק את הקהילות המקומיות שלהם לחיפוש דגימות סביבתיות. לפני שמישהו הציע שזו רק דרך לאיסוף דגימות למיקור חוץ, התלמידים עקבו אחר שלבי העיבוד המדעי, במיוחד לתכנות רובוט מיוחד שמסיר מושבות חיידקים מלוחות הצמיחה ובודק אותן לפעילות אנטיביוטית.

"כל הניסויים מבוצעים בהדרכתם של סטודנטים לתארים מתקדמים או מנטורים מתנדבים של מדע פוסט-דוקטורט", מסבירים החוקרים במחקרם.

"כל תלמיד אסף 3 דוגמאות לבחירתו מפארק גארפילד בשיקגו, אילינוי. התלמידים טיפלו מראש ודיללו את הדגימות שלהם לפני שציפו כל אחת מהן בשלושה סוגי מדיה שונים [....] בזמן שהחיידקים שלהם דגגרו, הם תרגלו תכנות בלוקים על מודולי LEGO EV3 כהכנה לפעולת רובוט. כאשר לוחות המגוון הסביבתי שלהם הפגינו צמיחה מספקת של חיידקים, התלמידים תכנתו והפעילו את ה-Hudson Robotics RapidPickMP כדי לבחור את כל המושבות הניתנות להבחנה מלוחות המגוון הסביבתי שלהם ולהעביר אותם לצלחות של בדיקת צלחת אגר דו-צדדית (DAPA).

במהלך החיפוש שלהם, תלמיד אחד חזר עם דגימה של קקי אווז שהכיל זן של חיידקים הנקראיםPseudomonas idahonensis- זן שהיה מבודד בעבר מפורל הקשת באיידהו (idahonensisפירושו "מאידהו). הסטודנטית, קמריה וויליאמס, וג'ונתון רודריגז, מנהל תכנית טכנולוגיה במועדוני הבנים והבנות של שיקגו, רשומים כמחברי המאמר.

הגיע למסקנה שלחיידק זה יש פעילות אנטיביוטית ואף ייצר תרכובת חדשה לגמרי למדע. באמצעותתהודה מגנטית גרעינית(NMR) וספקטרומטריית מסה, חוקרי האוניברסיטה הצליחו לקבוע ש-orfamide N אינו אחראי למעשה לפעילות האנטיביוטית שנצפתה קודם לכן. עם זאת, התרכובת אכן מעכבת את הצמיחה של תאי מלנומה אנושית ותאי סרטן השחלות כאשר היא נבדקה במעבדה.

הוא האמין כי בדיקות נוספות עשויות לחשוף תכונות יתרון נוספות של מולקולה חדשה זו.

פרויקט זה מדגים כי ניתן לשלב הסברה חינוכית עם מחקר גילוי מוצרים טבעיים תוך מראה עד כמה חשוב לפתח קשרים חזקים בין אוניברסיטאות וקהילות מקומיות. בפרט, הוא מציע לסטודנטים בדרך כלל תת-מיוצגים הזדמנות להיות מדענים בעצמם ולגלות תגליות מדהימות כמו זה!

מניח שאנחנו צריכים להודות גם לאווז על שסיפק את הקקי שלו.

המחקר פורסם בכתב העתאומגה ACS.