通过动手的Everglades微生物组研究激发STEM事业
佛罗里达大沼泽地让人想起在沼泽中掠过的快艇的影像,而鳄鱼则凝视着水面,而昆虫云则盘旋在上方。被描述为横跨佛罗里达南部约580,000平方英里的“草丛河”,它们涵盖了从湿地到树木的小岛到香蒲等各种各样的生态系统。
2018年,位于能源部(DOE)联合基因组研究所(JGI)的能源部科学用户设施办公室位于劳伦斯伯克利实验室(伯克利实验室),与来自Boca Raton社区高中的生物学专业学生开展了一项试点项目在佛罗里达州棕榈滩县。该课程旨在应用最新的分子技术,以了解有关亚瑟·马歇尔·洛沙哈奇奇野生动物保护区(位于棕榈滩县北部大沼泽地226平方英里区域)中的微生物群落的更多信息,尤其是有关发挥作用的微生物在甲烷循环中。他们的数据报告发表在《环境微生物学》杂志上,该报告提供了Loxahatchee避难所唯一已知的参考微生物学数据集。。
“在参加JGI之前,我不确定我们能否完成一个完整的项目。我联系的其他每个小组都乐于提供建议,但拒绝提供实际的科学帮助,”教授A级高级国际证书的乔纳森·本斯金说。卡拉顿社区高中的教育(AICE)生物学课程。“我非常感谢JGI愿意冒险向一群公立高中学生冒险完成该项目,直至完成。JGI不仅为当前的科学知识做出了贡献,而且还在为下一个提供知识。一代将有助于塑造我们所有未来的科学家。”
提出研究经验
Benskin希望给他的高中生一个研究项目的经验,他的一封电子邮件查询通过JGI的综合微生物基因组和微生物群系(IMG / M)系统发送,到达了元基因组计划的负责人Emiley Eloe-Fadrosh。“与他讨论该项目后,我受到他的热情启发,并努力为他的学生提供这种体验。我目前的职业道路受到我自己的中学生物学老师的极大影响,他帮助我与Clorox Company进行了实习和培训和劳伦斯·利弗莫尔实验室”,她说。“ JGI是可以进行这样的项目的仅有的地方之一,因为我们拥有作为用户设施的资源。元基因组计划团队提供了指导和鼓励,以提交提案,该提案被批准为主任。
埃洛·法德罗斯(Eloe-Fadrosh)决定:“如果我们要把这个作为一个项目,我们希望它是一个真正全面的学习体验。” 在这一年中,她和其他JGI员工与全班一起进行了几次实时视频会议。这18名学生在获得适当许可的情况下组织并进行了实地考察,到避难所收集了多个地点的土壤样品。回到教室后,JGI研究人员带领学生完成了DNA测序,元基因组装配,甚至介绍了使用IMG / M系统进行数据分析的过程。
全面的学习经验
“当我最初设想班级的项目时,我知道我想让他们写一份最终的论文,可以发表。看着18名学生在同一文档中同时创作论文的情景,我会记得,”本斯金。“整个项目的最好的部分是能够告诉学生论文已被接受在著名的科学杂志上发表。看到他们的每个面孔都展现出了这种力量,这是令人高兴的。”
埃洛·法德罗斯(Eloe-Fadrosh)认为这一经历是她过去在JGI工作的重中之重。当学生们希望在几个月后升入高中时,本斯金分享了自己对这次经历的看法。
“'做科学'是高中甚至大学本科课程中可能要谈论的事情,但是这种经验很少允许这些班级的学生从事。我希望他们能够摆脱这个有权开展的项目进入大学,寻找他们以前可能认为自己无法完成的机会。”