مجموعة العلوم الصحية

حول هذا البرنامج

التكنولوجيا الحيوية هي علم استخدام الكائنات الحية ، ومنتجاتها ، أو مكوناتها ، لصالح الإنسان إلى جانب استخدام التطبيقات التقنية التي تحول المعرفة البيولوجية إلى منتجات. التكنولوجيا الحيوية هي مجال متعدد التخصصات يدمج علم الأحياء والكيمياء والرياضيات وعلوم الكمبيوتر والهندسة. وهي أيضًا واحدة من أسرع الصناعات التجارية نموًا ، حيث تعد ماساتشوستس مركزًا رئيسيًا للنمو والابتكار. يوفر هذا البرنامج للطلاب مقدمة عن التكنولوجيا الحيوية ويقدم خبرة عملية مع المعدات والأجهزة والتقنيات المستخدمة بشكل متكرر في هذا المجال. انظر أدناه للحصول على وصف كامل للدورة.

توصيف مقررات التكنولوجيا الحيوية

رقم الدورة	الاسم	دائن	مستوى الصف
bt101	استكشاف التكنولوجيا الحيوية 9	1.0	الصف 9
bt103	التكنولوجيا الحيوية 9	10.0	الصف 9
bt200	التكنولوجيا الحيوية 10	20.0	الصف 10
bt300	التكنولوجيا الحيوية 11	20.0	الصف 11
bt301	الحمض النووي والحمض النووي الريبي والبروتينات 11	4.0	الصف 11
bt305	التعليم التعاوني في مجال التكنولوجيا الحيوية 11	12.0	الصف 11
phs301	مسار CTE: التواصل لمهنيي الصحة	2.0	الصف 11
phs302	مسار CTE: الطب الشرعي	2.0	الصف 11
bt400	التكنولوجيا الحيوية 12	20.0	الصف 12
bt401	برمجة الكمبيوتر 12	4.0	الصف 12
bt405	التعليم التعاوني في مجال التكنولوجيا الحيوية 12	24.0	الصف 12
phs401	مسار CTE: تحليل البيانات في العلوم الصحية	4.0	الصف 12

استكشاف التكنولوجيا الحيوية 9 

الدورة # bt101 | الائتمان: 1
تقدم هذه الدورة الاستكشافية التي تستغرق خمسة أيام طلاب الصف التاسع إلى مجال التكنولوجيا الحيوية الوظيفي. سيتعرف الطلاب على الطريقة العلمية وطرق الكشف عما إذا كانت المادة حمضية أو قاعدة ، وتقنيات الفصل الكروماتوجرافي بناءً على خصائص القطبية ، وتقنية التعقيم لألواح أجار Luria Broth (LB) ، وتنامي البكتيريا ، واستخدام ماصة لقياس الأحجام الصغيرة وتحميل عينات على مادة هلامية ، وأخيراً فحص بصمات الحمض النووي لتحديد هوية والد جرو الحوت. سيحتفظ الطلاب أيضًا بالوثائق المناسبة من خلال الاحتفاظ بدفتر ملاحظات للمختبر والتعرف على السلامة والمعدات المهمة المستخدمة في المختبر كل يوم. 

التكنولوجيا الحيوية 9 

الدورة # bt103 | الاعتمادات: 10
تقدم هذه الدورة التدريبية القائمة على الفصل الدراسي نطاقًا وتسلسلًا مقترحين للنصف الأول من مهنة التكنولوجيا الحيوية التي تبلغ 3.5 عامًا والتعليم الفني (CTE). إنه مصمم لاستكشاف مجال التكنولوجيا الحيوية من خلال دروس أكاديمية صارمة وخبرة معملية عملية مكثفة. سيتم تعريف الطلاب بالمهن الممكنة في مجال التكنولوجيا الحيوية. سيتعلم الطلاب أهمية التوثيق المناسب في المختبر. ستشمل الموضوعات التي يتم تناولها: سلامة المختبرات والتنظيم ، والاستعلام العلمي ، والحساب ، والوحدات والقياس ؛ علم الأحياء الدقيقة الأساسي ، مقدمة لتنقية الحمض النووي والحمض النووي ، والتقنيات المختبرية الشائعة مثل الماصات ، والكروماتوجرافيا ، والهلام الكهربائي. 

التكنولوجيا الحيوية 10 

الدورة # bt200 | الاعتمادات: 20
تزود هذه الدورة التي تبلغ مدتها عام كامل الطلاب بالمعرفة الأساسية الأساسية والمهارات اللازمة للعمل في إعداد معمل التكنولوجيا الحيوية. سيتعلم الطلاب عن سلامة المختبرات والمختبرات الجيدة وممارسات التوثيق. تشمل موضوعات التعليمات والعمل العملي: قياس الكتلة ، والحجم ، ودرجة الحموضة ، واستخدام مقياس الطيف الضوئي لتحديد تركيز المادة التحليلية ، وإعداد المحاليل والوسائط بالتركيزات المرغوبة ، ومقايسة برادفورد ، ومقايسة ELISA ، والعوامل التي تؤثر على نشاط الإنزيم ، وتقنية التعقيم ، التلقيح ونمو مزارع الكائنات الحية الدقيقة ، وتلطيخ الجرام ، واستخدام المجاهر الضوئية ، وتقنيات الفصل ، بما في ذلك الرحلان الكهربائي للهلام ، وكروماتوجرافيا استبعاد الحجم ، والطرد المركزي ، واستخراج الحمض النووي ، واستخدام أدوات الحمض النووي المؤتلف مثل إنزيمات التقييد. سيكون التدريس مزيجًا من العروض التقديمية والعروض التوضيحية والتعلم العملي في المختبر. 

التكنولوجيا الحيوية 11 

الدورة # bt300 | الاعتمادات: 20
ستزود هذه الدورة المتوسطة التي تبلغ مدتها عام كامل الطلاب بالتطبيق العملي للمهارات اللازمة للعمل في معمل التكنولوجيا الحيوية أو إعداد الشركة. سيتعلم الطلاب تقنيات الحمض النووي المؤتلف ، تفاعل البلمرة المتسلسل (PCR) ، التنميط الجيني ، ثقافة الخلية ، والهندسة الوراثية. ستشمل موضوعات التعليمات والعمل العملي ما يلي: استخدام أدوات وطرق الحمض النووي المؤتلف مثل نواقل البلازميد ، والهضم المقيّد ، والربط ، والتحول ، وبصمة الحمض النووي ، وتنميط الحمض النووي ، والبقعة الجنوبية ، والبقعة الغربية ، وتقنية التعقيم في غطاء التدفق الصفحي ، زراعة الخلايا للخلايا الحيوانية ، وتجميد مخزون الخلايا ، وتحديد كثافة الخلايا والنسبة المئوية للبقاء ، وتضخيم تفاعل البوليميراز المتسلسل لتحديد الأنواع واكتشافها ، والتنميط الجيني. ستشمل المشاريع طويلة الأجل دراسة علم الوراثة النباتية ، والحفاظ على خلايا CHOK1 في المزرعة ، وهندسة البكتيريا لإنتاج واستخلاص البروتينات الفلورية. سيتم تعلم الطلاب من خلال مجموعة من العروض التقديمية والعروض التوضيحية والمختبرات العملية والمشاريع. 

الحمض النووي والحمض النووي الريبي والبروتينات 11

الدورة # bt301 | الاعتمادات: 4
ستستخدم هذه الدورة الدراسية التي تبلغ مدتها عام كامل والتي تعتمد على الفصل الدراسي نماذج ورسومات لمساعدة الطلاب على فهم تفسيرات: كيفية تخزين المعلومات الجينية في الحمض النووي ، وكيفية نسخ الحمض النووي ، وكيفية استخدام المعلومات الجينية من الحمض النووي لإنشاء بروتينات جديدة. سيتعلم الطلاب عن استخدام وتطوير البادئات لدراسة الجينات واختبار وجود الطفرات. كما سيتم استكشاف طرق تسلسل الحمض النووي. 

التعليم التعاوني في مجال التكنولوجيا الحيوية 11 

الدورة # bt305 | الاعتمادات: 12
ستوفر هذه الدورة التي تعتمد على الفصل الدراسي للطلاب المؤهلين فرصة عمل فنية مهنية. تم تصميم البرنامج للسماح للطلاب بالتدريب أثناء العمل من خلال إشراكهم في العمل المرتبط مباشرة بمجال دراستهم التقنية. سيوفر أرباب العمل المتعاونون تدريبًا إضافيًا ، ويدفعون للطلاب ، ويبلغون المدرسة عن أدائهم في كل دورة. يرجى ملاحظة أن الصغار مؤهلون للحصول على التعليم التعاوني خلال الربعين الثالث والرابع فقط. 

التكنولوجيا الحيوية 12 

الدورة # bt400 | الاعتمادات: 20
ستستمر هذه الدورة التي تبلغ مدتها عام كامل في مساعدة الطلاب على تعزيز وممارسة المهارات المكتسبة خلال السنوات السابقة في مجال التكنولوجيا الحيوية. ستشمل الوحدات الرئيسية للدراسة: تسلسل الحمض النووي ، و CRISPR (متجمعة بانتظام بين التكرارات القصيرة المتناظرة) باستخدام نظام Cas9 (البروتين المرتبط بـ CRISPR 9) ، واستنساخ النبات ، وتصميم الاشعال ، والمشاركة في مشروع بحثي قائم على الفصل الدراسي. سيتم تشجيع الطلاب على الالتحاق بالتعليم التعاوني خلال هذا الوقت. سيستمر الطلاب في العمل على أن يصبحوا بارعين في مهارات مثل تفاعل البوليميراز المتسلسل وتسلسل الحمض النووي وتقدير الحمض النووي. سيعمل الطلاب أيضًا على مشاريع طويلة الأجل قائمة على البحث. 

برمجة الكمبيوتر 12 

الدورة # bt401 | الاعتمادات: 4
ستعرف هذه الدورة الدراسية التي تبلغ مدتها عام كامل والتي تعتمد على الفصل الدراسي الطلاب على أساسيات برمجة الكمبيوتر ، وهي مهارة مفيدة في مجال التكنولوجيا الحيوية لتحليل البيانات والنمذجة. سيتعلم الطلاب كيفية إنشاء برامج كمبيوتر بلغة Python ، وهي لغة شائعة في كل من الصناعة والأوساط الأكاديمية ، ويمكن تحويلها بسهولة إلى لغات أخرى. سيقوم الطلاب بإنشاء برامجهم الخاصة لحل المشكلات المعقدة ، أو لتسريع العمليات الشاقة. سيتم التركيز على إنشاء برامج لنمذجة النظم البيولوجية ، أو تحليل البيانات التي تم جمعها في برنامج التكنولوجيا الحيوية. 

التعليم التعاوني في مجال التكنولوجيا الحيوية 12 

الدورة # bt405 | الاعتمادات: 24
توفر هذه الدورة التي تبلغ مدتها عام كامل للطلاب المؤهلين فرصة عمل فني مهني. تم تصميم البرنامج للسماح للطلاب بالتدريب أثناء العمل من خلال إشراكهم في العمل المرتبط مباشرة بمجال دراستهم التقنية. يوفر أرباب العمل المتعاونون تدريبًا إضافيًا ، ويدفعون للطلاب ، ويبلغون المدرسة عن أدائهم في كل دورة.