La biotecnología utiliza sistemas biológicos para fabricar o procesar productos prácticos. el uso de la levadura para hacer pan y queso podría considerarse una biotecnología temprana, pero la biotecnología moderna comenzó con el desarrollo de ADN recombinante y el empalme de genes. Desde el empalme de genes hasta los organismos modificados genéticamente hasta la terapia génica, las aplicaciones de la biotecnología ahora se extienden más allá de la medicina a los sistemas de información, aplicaciones industriales y agricultura. estos campos ofrecen muchos temas potenciales de proyectos de biotecnología para estudiantes.
procesos biológicos naturales
La biotecnología aprovecha las muchas adaptaciones de la naturaleza. La levadura y otros microorganismos transforman la leche en queso, por ejemplo. Las enzimas cambian un material a otro. Los catalizadores desencadenan reacciones sin participar en la reacción. Las luciérnagas, dinoflagelados, medusas y algunos hongos usan luz bioluminiscente, generando luz a través de reacciones químicas en lugar de electricidad. Las plantas usan venenos biológicos para prevenir la competencia por el agua, el suelo y el espacio.
proyectos de biotecnología simple
estos proyectos simples de biotecnología brindan oportunidades para explorar algunas técnicas de biotecnología.
Crea queso artesanal, yogur, vinagre o pan con métodos tradicionales o contemporáneos. aprovechar estas tecnologías para mejorar el producto.
Pruebe los alimentos para los azúcares de la leche (lactosa) usando la enzima lactasa para detectar la glucosa, un subproducto de la reacción de la lactasa con la lactosa. Las tiras reactivas de glucosa leen la cantidad de glucosa, que se relaciona con la cantidad de lactosa en la solución. utilizando esta técnica, pruebe una variedad de alimentos para detectar el azúcar de la leche, especialmente los alimentos etiquetados como sin lácteos.
Use gelatina como prueba de frescura en piña. una enzima en la piña evita que las proteínas en la gelatina se establezcan. Cocinar o procesar la piña destruye esta enzima. si la gelatina se asienta después de agregar la piña, la piña no está fresca.
Extracto de tintes de plantas y uso como pinturas artísticas o para teñir telas. muchos de estos tintes se desvanecen o se lavan rápidamente, razón por la cual las pinturas modernas usualmente se basan en el petróleo. ¿Qué se puede hacer para mejorar o "arreglar" los tintes de plantas?
extraer ADN de materiales vegetales. Existen varios métodos, desde la simple extracción para ver el ADN hasta una electroforesis más compleja para separar el ADN en pedazos. La comparación del patrón de piezas permite la identificación del ADN.
utilizando un kit disponible comercialmente, empalme los genes bioluminiscentes en bacterias benignas para crear bacterias que brillan en la oscuridad.
proyectos de la feria de ciencias biotecnologicas
los proyectos de la feria de ciencias requieren exploración y experimentación para evaluar una pregunta que no tiene una respuesta que pueda simplemente investigar. incluso un resultado negativo es aceptable, siempre que la metodología científica y el análisis sean precisos. Comenzar con un método conocido y explorar más allá ofrece muchas oportunidades para los temas de proyectos de biotecnología para estudiantes.
Temas de proyectos de biotecnología alimentaria.
¿Cómo se pueden usar las técnicas tradicionales para hacer queso, yogur, pan o vinagre en otras aplicaciones?
Utilice la reacción de lactosa-lactasa como punto de partida. ¿De qué otra manera podría usarse esta reacción? La leche plástica es un producto renovable, biodegradable. ¿Se podría mejorar la leche de plástico para uso comercial y luego biodegradarse con lactasa?
Se pueden usar enzimas para transformar algas o material vegetal en biocombustibles. ¿Podría usarse la enzima de la piña para este proceso? ¿Qué otras enzimas podrían usarse? ¿Qué otros procesos enzimáticos se podrían hacer con jugo de piña fresco?
Temas de proyectos de biotecnología agrícola.
El uso de la biotecnología en la agricultura ha enfrentado una gran resistencia debido a la preocupación por los organismos modificados genéticamente (gmos) que ingresan al medio ambiente y también a los posibles efectos a largo plazo en aquellos que comen alimentos transgénicos. sin embargo, la mayoría de los cultivos alimentarios y animales ya han sido modificados por la cría selectiva. muchos proyectos de biotecnología agrícola se centran en aumentar el rendimiento, disminuir la dependencia de pesticidas y acceder a entornos más desafiantes. Los proyectos en biotecnología agrícola ofrecen un abanico de posibilidades. sin embargo, las reglas justas de la ciencia muy estrictas rigen el uso de animales debido a las preocupaciones sobre el tratamiento ético de esos animales.
No todas las plantas de algodón producen algodón blanco. Utilice la cría selectiva para mejorar el algodón de color natural. o, use el aislamiento y la selección de genes para acelerar el proceso. tal vez use el empalme de genes para introducir color bioluminiscente en el genoma del algodón blanco.
Aísla el repelente natural de insectos que se encuentra en muchas plantas. Crea un repelente de insectos ecológico. ¿Podría usarse este producto en pinturas para prevenir la intrusión de termitas? o, desarrollar una alternativa segura a los repelentes químicos para personas, mascotas u hogares. ¿Pueden los genes para estos repelentes naturales de insectos ser empalmados genéticamente en otras plantas para aumentar la resistencia a los insectos sin comprometer el rendimiento o la calidad del cultivo? Probar la seguridad de estas alternativas naturales.
Utilice el empalme de genes para aumentar la producción de flores o el rendimiento del cultivo.
Ciertos virus causaron rayas y variaciones en tulipanes y lirios, pero durante varias generaciones destruyeron los bulbos. Los áfidos transportan estos virus de una planta a otra. Los tulipanes rayados modernos fueron desarrollados usando la crianza selectiva. ¿Pueden los tulipanes infectados por el virus ser cruzados o diseñados genéticamente para mantener las variaciones sin destruir los bulbos o contaminar a otros tulipanes?
Temas de proyectos de biotecnología utilizando bioluminiscencia.
Las plantas y animales naturalmente bioluminiscentes ofrecen una variedad de posibilidades interesantes que aún no han llegado al mercado comercial.
Algunas ideas de mecánicos populares incluyen dulces y bebidas bioluminiscentes, alumbrado público y árboles bioluminiscentes, alimentos "inteligentes" cuyos colores bioluminiscentes cambian en respuesta a la salud de la planta, pruebas de calidad del agua, marcadores médicos y luces indicadoras para helicópteros. Si bien no todos estos pueden ser prácticos como proyectos de biotecnología para estudiantes de secundaria, cambiarlos abre un poco las posibilidades. por ejemplo, en lugar de árboles bioluminiscentes, tal vez pasto bioluminiscente para alinear aceras o marcadores bioluminiscentes para escalones. Si bien las preocupaciones sobre el gmos pueden limitar el mercado de dulces o bebidas bioluminiscentes, puede usar materiales bioluminiscentes en la capa aislante entre capas transparentes en una taza, de modo que la taza brille.
Otra posibilidad implica el arte. Extrae diferentes colores bioluminiscentes e incorpora los colores en flores u otras plantas. Empalme los genes en plantas para agregar otra dimensión a los tintes y pinturas naturales.