Kandungan
Bioteknologi menggunakan sistem biologi untuk menghasilkan atau memproses produk praktikal. Menggunakan ragi untuk membuat roti dan keju mungkin dianggap bioteknologi awal, tetapi bioteknologi moden bermula dengan pembangunan DNA rekombinan dan splicing gen. Dari gen-splicing kepada organisme diubahsuai secara genetik kepada terapi gen, aplikasi bioteknologi kini melampaui perubatan dalam sistem maklumat, aplikasi perindustrian dan pertanian. Bidang ini menawarkan banyak topik projek bioteknologi yang berpotensi untuk pelajar.
Proses Biologik Semulajadi
Bioteknologi mengambil kesempatan daripada banyak adaptasi. Ragi dan mikroorganisma lain mengubah susu ke keju, contohnya. Enzim mengubah satu bahan kepada yang lain. Pemangkin tindak balas tindak balas tanpa mengambil bahagian dalam tindak balas. Fireflies, dinoflagellates, ubur-ubur dan beberapa kulat semua menggunakan cahaya bioluminescent, menghasilkan cahaya melalui tindak balas kimia dan bukannya elektrik. Tumbuhan menggunakan racun biologi untuk mengelakkan persaingan untuk air, tanah dan ruang.
Projek Bioteknologi Mudah
Projek-projek bioteknologi mudah ini memberi peluang untuk meneroka beberapa teknik bioteknologi.
Buat keju artisan, yogurt, cuka atau roti menggunakan kaedah tradisional atau kontemporari. Bina pada teknologi ini untuk meningkatkan produk.
Uji makanan untuk gula susu (laktosa) menggunakan enzim laktase untuk menguji glukosa, hasil sampingan daripada tindak balas laktase dengan laktosa. Jalur ujian glukosa membaca jumlah glukosa, yang berkaitan dengan jumlah laktosa dalam larutan. Menggunakan teknik ini, menguji pelbagai jenis makanan untuk gula susu, terutama makanan yang dilabelkan sebagai tenusu.
Gunakan gelatin sebagai ujian untuk kesegaran dalam nanas. Enzim dalam nanas menghalang protein dalam gelatin dari penetapan. Memasak atau memproses nanas memusnahkan enzim ini. Jika set gelatin selepas nanas ditambah, nanas tidak segar.
Ekstrak pewarna tumbuhan dan gunakan sebagai cat seni atau kain pewarna. Banyak pewarna ini pudar atau dibasuh dengan cepat, itulah sebabnya cat moden biasanya berasaskan petroleum. Apa yang boleh dilakukan untuk memperbaiki atau "memperbaiki" pewarna tumbuhan?
Ekstrak DNA dari bahan tumbuhan. Beberapa kaedah wujud, dari hanya pengekstrakan untuk melihat DNA ke elektroforesis yang lebih rumit untuk memisahkan DNA menjadi kepingan. Perbandingan corak keping membolehkan pengenalan DNA.
Menggunakan kit yang tersedia secara komersial, menyemburkan gen bioluminescent ke dalam bakteria jinak untuk mencipta bakteria yang terang-terang.
Projek Sains Sains Bioteknologi
Projek-projek adil sains memerlukan meneroka dan bereksperimen untuk menilai satu soalan yang tidak mempunyai jawapan yang anda hanya boleh penyelidikan. Malah hasil negatif boleh diterima, selagi metodologi dan analisis ilmiah adalah tepat. Bermula dengan kaedah yang diketahui dan meneroka di luar menawarkan banyak peluang untuk topik projek bioteknologi untuk pelajar.
Topik Projek Bioteknologi Makanan
Bagaimana teknik tradisional untuk membuat keju, yogurt, roti atau cuka digunakan dalam aplikasi lain?
Gunakan tindak balas laktosa-laktase sebagai titik permulaan. Bagaimana lagi reaksi ini boleh digunakan? Plastik susu adalah produk yang boleh diperbaharui dan boleh terbiodegradasi. Bolehkah plastik susu diperbaiki untuk kegunaan komersial, kemudian biodegradasi menggunakan laktase?
Enzim boleh digunakan untuk mengubah alga atau bahan tumbuhan ke biofuel. Bolehkah enzim nanas digunakan untuk proses ini? Apa enzim lain yang boleh digunakan? Apa proses enzim lain yang boleh dilakukan dengan jus nanas segar?
Topik Projek Bioteknologi Pertanian
Penggunaan bioteknologi dalam bidang pertanian telah menghadapi rintangan yang besar kerana kebimbangan mengenai organisma diubahsuai secara genetik (GMO) memasuki alam sekitar dan juga potensi kesan jangka panjang kepada mereka yang memakan makanan GMO. Walau bagaimanapun, kebanyakan tanaman makanan dan haiwan telah diubahsuai oleh pembiakan selektif. Banyak projek bioteknologi pertanian memberi tumpuan kepada peningkatan hasil, mengurangkan kebergantungan racun perosak dan mengakses lebih banyak persekitaran yang mencabar. Projek dalam bioteknologi pertanian menawarkan pelbagai kemungkinan. Bagaimanapun, peraturan adil sains yang sangat ketat mengawal penggunaan haiwan kerana kebimbangan mengenai rawatan etika haiwan tersebut.
Tidak semua tanaman kapas menghasilkan kapas putih. Gunakan pembiakan selektif untuk meningkatkan kapas berwarna semulajadi. Atau, gunakan pengasingan dan pemilihan gen untuk mempercepat proses. Mungkin menggunakan splicing gen untuk memperkenalkan warna bioluminescent kepada genom kapas putih.
Mengasingkan penghilang serangga semulajadi yang terdapat di banyak tumbuhan. Buat penghalang serangga yang mesra alam. Bolehkah produk ini digunakan dalam cat untuk mencegah pencerobohan anai-anai? Atau, buat alternatif selamat untuk pengawetan kimia untuk orang, haiwan peliharaan atau rumah. Bolehkah gen-gen untuk penghalau serangga semulajadi ini disambungkan ke tumbuhan lain untuk meningkatkan ketahanan serangga tanpa menjejaskan hasil atau kualiti tanaman? Uji keselamatan alternatif semulajadi ini.
Gunakan splicing gen untuk meningkatkan pengeluaran bunga atau hasil tanaman.
Virus tertentu menyebabkan jalur dan variegations dalam tulip dan teratai, tetapi selama beberapa generasi memusnahkan mentol. Aphids membawa virus ini dari tumbuhan ke tumbuhan. Tulip bergaris moden telah dibangunkan dengan menggunakan pembiakan selektif. Bolehkah tulip yang dijangkiti virus dijadikan ikatan silang atau secara kejuruteraan genetik untuk mengekalkan variegasi tanpa memusnahkan mentol atau merotan tulip lain?
Topik Projek Bioteknologi Menggunakan Bioluminescence
Secara semulajadi tumbuh-tumbuhan dan haiwan bioluminescent menawarkan pelbagai kemungkinan yang menarik yang belum sampai ke pasaran komersial.
Beberapa idea dari Mekanik Popular termasuk gula-gula dan minuman bioluminescent, pencahayaan lampu jalan dan pokok bioluminescent, makanan "pintar" yang warna-warna bioluminescent berubah sebagai tindak balas kepada kesihatan tumbuhan, ujian kualiti air, pengesan perubatan dan lampu penanda untuk helikopter. Walaupun tidak semua ini mungkin praktikal sebagai projek bioteknologi untuk pelajar sekolah menengah, mengubahnya sedikit membuka peluang. Sebagai contoh, bukannya pokok bioluminescent, mungkin rumput bioluminescent ke laluan tepi jalan atau penanda bioluminescent untuk langkah-langkah. Walaupun kebimbangan mengenai GM boleh menghadkan pasaran untuk gula atau minuman bioluminescent, anda boleh menggunakan bahan bioluminescent dalam lapisan penebat di antara lapisan yang jelas dalam cawan, supaya cawan bercahaya.
Kemungkinan lain melibatkan seni. Ekstrak warna bioluminescent yang berbeza dan masukkan warna-warna bunga atau tumbuhan lain. Sambungkan gen ke dalam tumbuhan untuk menambah dimensi lain kepada pewarna semulajadi dan cat.