Пре више од 20 година, истраживачи су започели тринаестогодишњи процес рада са стотинама машина за секвенцирање како би пресликали целокупни људски геном. Данас се иста количина података може произвести у року од неколико дана до неколико недеља, и уз делић трошкова.
"Паметни људи попут вас, радиће на томе", каже Маггие Халлоран, техничарка за секвенцирање, која стоји пред групом широкооких средњошколаца у потпуно новом Лабораторију за аналитичку биологију Националног музеја (ЛАБ), центар за молекуларну биотехнологију.
Ученици су 15 од 100 који похађају магнетни програм селективне науке, технологије, инжењерства и математике (Соутх Ривер Хигх Сцхоол) у Едгеватер-у, Мд. Овог месеца имали су закулисни поглед на неке од музеја колекције, њене лабораторије и људе који их управљају.
Прошле године 28 одсто средњошколских бруцоша у САД изразило је интересовање за наставак СТЕМ каријере. Међутим, више од половине ових студената изгубиће интерес за време старијег становништва, тврде стручњаци из индустрије. Тим Смитхсониан из ЛАБ-а нада се да студенти из Едгеватер-а неће упасти у ту замку.
„Засјењивање посла разјашњава све безброј смјерова у које могу ући“, каже предсједатељица средњошколског одјела Хиллари Цатан која је слиједила заједно са групом. „Када уђу, можда ће имати уски фокус или идеју о томе шта могу бити СТЕМ каријере, а када напусте знају да је свет њихова каменица.“
Музеји могу понудити практичне могућности учења у наукама које школе не могу, а њихови кустоси то знају. Амерички музеј природне историје у Њујорку домаћин је програма који два пута месечно окупља средњошколце током школске године и три недеље током лета како би студирали науку. Национални музеј Другог светског рата у Њу Орлеансу спонзорише теренске излете за средњошколце и средњошколце и студенте математике и науке како би им дао интердисциплинарну лекцију како физика може да обавести историју. У Охају, Фондација ваздухопловних музеја домаћин је радионица за студенте. Сви јачају СТЕМ образовање младих студената у нади да ће задовољити потражњу за будућом радном снагом.
Смитхсониан Институција остаје на путу да учини исто; Предсједник Обама позвао је на повећање буџета за 25 милиона долара намијењеног програмирању везаном за СТЕМ. Средства ће помоћи у стварању мрежних ресурса за ученике и омогућити наставницима да комбинују Смитхсониан садржаје са школским радом. Ова ознака део је постојећег фонда савезних фондова намењеног 180 милиона америчких долара намењеног СТЕМ програму који је подељен између Смитхсониан-а, Министарства образовања САД и Националне научне фондације.
Обилазак средње школе Соутх Ривер започео је у К-РИУС едукацијском центру Националног музеја природне историје, простору од 10 000 квадрата у коме ће се налазити колекција истраживања од 20 000 објеката, а затим је брзо прешао на ЛАБ, где је Халлеран испитивао ученике о основним паровима ДНК, и они су одговорили, вичући: „Гуанин и цитозин! Аденин и тимин! "
Истраживач Смитхсониан Ами Дрискелл објаснила је како она и њене колеге користе поступак који се назива ланчана реакција полимеразе како би проучавали ДНК птица и риба. „У наредних неколико година имаћемо ДНК секвенцу за сваку рибу - све ће оне бити„ кодиране “, каже Дрискелл.
Неке од ових риба потичу из пројекта проматрања дубоких гребена Смитхсониан-а, који помоћу подморнице пет особа скупља примерке са карипских дубоких гребена. "Били бисте 1000 метара ниже у океану у времену које вам треба да се вратите аутобусом", рекао је Лее Веигт, директор ЛАБ-а, групи.
Студенти су чули за стварне апликације баркодирања од Маттхева Квескина, ЛАБ-овог ИТ менаџера. Након што је лет УС Аирваис-а претрпео "удар птица", присиливши капетана Цхеслеија Сулленбергера да слети авион у реку Худсон 2009. године, власти су послале посмртне остатке птица пронађене у мотору авиона на Смитхсониан на анализу. Истраживачи су унели ДНК секвенцу издвојену из узорака у базу података Барцоде оф Лифе, претраживач који анализира безброј датотека секвенцираних врста птица, и потврдили да су узорци из канадских гусака. Ови подаци се користе да помогну аеродромима да разумеју врсту птица које узрокују проблеме на аеродромима.
Потом је обилазак лабораторије преселио у оставе музеја, где су студенти завирили у збирке одељења за зоологију бескраљежњака. Коначно стајалиште било је у одељењу за ботанику, где је менаџер колекција Грегори МцКее рекао студентима о биљној колекцији Институције, која има 4, 5 милиона узорака.
МцКее је прошао око неколико сачуваних биљака, објашњавајући како их истраживачи сакупљају и чувају. Осврнуо се на истраживачке напоре компаније ЛАБ, рекавши да технологије ДНК секвенцирања могу помоћи да се објасни мистерија зашто једна врста цветова бамбуса цвета само једном у 120 година.
"Плаћају ми мало новца да изађем у шуму и да се запрљам прљаво, а ја не морам да носим кравату", каже МцКее зашто воли свој посао. Причао им је о сусрету са 70-годишњим мушкарцем у Монголији, који је био такав стручњак за ботанику, да је знао шта јести боровице, а које је ломио по дрвећу да би га пронашао.
„То је невероватно“, каже Јессе МцЕлрее, 15-годишњи студент. Домаћи из Анаполиса каже да док највише ужива у математици и да се нада да ће постати инжењер, МцКеева расправа била је врхунац турнеје.
Јацоб Мондоро, 15 година, из Едгеватер-а, такође је открио да је одељење ботанике најзанимљивије место на турнеји. И он жели да се бави инжењерингом, али каже да сумња да би каријера у биљној науци била драгоцена у будућности.
"Ботаника делује као ствар која ће касније бити веома интензивна због ситуације глобалног загревања", каже Мондоро. "Без одговарајуће радне снаге, неће бити пуно људи који стварно могу одржати Земљу и онакву каква она треба да буде."
Лабораторијски техничар Цаитлин Бакер, који је водио МцЕлрее и Мондоро-ову групу, каже да је турнеја изгледала као отворено искуство за бруцоше, посебно студентице, које су пребројене.
„Мислим да је заиста оснаживање виђења жена у науци и вршења врло врхунских истраживања“, каже Бакер. „Надам се да чињеница да у овој групи има толико више мушкараца не даје девојчицама некакав осећај да је то мушко поље. То више није. "
За Лаурен Суите, 14-годишњу студентицу из Едгеватер-а, поглед изнутра је био информативан. „Дало ми је више увида у оно што бих можда желела да радим у будућности“, каже Суите, која разматра медицинска истраживања. "Покушавам да будем у току са свим и надам се да ћу бити део развоја нових [технологија] у будућности."
Халлоран сматра да је ова брзина иновације погодила студенте. Њихове СТЕМ студије су кључне за припрему за рад са и стварање технологија 21. века, иако ће, кад заврше факултет у само неколико година, нова технологија можда надмашити алате којима су сведочили у ЛАБ-у.
„Сви мисле да је цоол бити Јацкуес Цоустеау и ићи ронити и сакупљати се“, каже Халлоран. „Али њима је заиста потребан читав низ вештина да би то могли да ураде. Мислим да што пре имају идеју о обиму свега тога, боље им је да могу применити оно што већ уче у средњој школи и правити нише за себе. “
