Cluster Gesundheitswissenschaften

Über dieses Programm

Biotechnologie ist die Wissenschaft der Nutzung lebender Organismen, ihrer Produkte oder ihrer Bestandteile zum Nutzen des Menschen sowie der Nutzung technischer Anwendungen, die biologisches Wissen in Produkte umwandeln. Die Biotechnologie ist ein interdisziplinäres Gebiet, das Biologie, Chemie, Mathematik, Informatik und Ingenieurwissenschaften zusammenführt. Es ist auch eine der am schnellsten wachsenden Handelsindustrien, wobei Massachusetts ein wichtiges Zentrum für Wachstum und Innovation ist. Dieses Programm bietet Studenten eine Einführung in die Biotechnologie und bietet praktische Erfahrungen mit den Geräten, Instrumenten und Techniken, die häufig auf diesem Gebiet verwendet werden. Unten finden Sie die vollständigen Kursbeschreibungen.

Kursbeschreibungen Biotechnologie

Kurs Nummer	Name und Vorname	Haben	Klassenstufe
bt101	Biotechnologie Exploration 9	1.0	Grade 9
bt103	Biotechnologie 9	10.0	Grade 9
bt200	Biotechnologie 10	20.0	Grade 10
bt300	Biotechnologie 11	20.0	Grade 11
bt301	DNA, RNA und Proteine ​​11	4.0	Grade 11
bt305	Kooperative Ausbildung Biotechnologie 11	12.0	Grade 11
phs301	CTE Pathway: Kommunikation für Angehörige der Gesundheitsberufe	2.0	Grade 11
phs302	CTE Pathway: Medizinische Forensik	2.0	Grade 11
bt400	Biotechnologie 12	20.0	Grade 12
bt401	Computerprogrammierung 12	4.0	Grade 12
bt405	Kooperative Ausbildung Biotechnologie 12	24.0	Grade 12
phs401	CTE Pathway: Datenanalyse in den Gesundheitswissenschaften	4.0	Grade 12

Biotechnologie Exploration 9 

Kurs Nr. bt101 | Kredit: 1
Dieser fünftägige Explorationskurs führt Schüler der 9. Klasse in den Berufsbereich Biotechnologie ein. Die Schüler lernen die wissenschaftliche Methode kennen, Nachweismethoden dafür, ob eine Substanz eine Säure oder Base ist, Chromatographie-Trenntechniken basierend auf Eigenschaften der Polarität, aseptische Technik für Luria Broth (LB) Agarplatten, das Züchten von Bakterien und die Verwendung einer Pipette zum Messen kleiner Volumina und Proben auf ein Gel zu laden und schließlich DNA-Fingerabdrücke zu untersuchen, um die Identität des Vaters eines Walwelpen zu bestimmen. Die Schüler führen auch eine ordnungsgemäße Dokumentation, indem sie ein Laborbuch führen und sich über Sicherheit und wichtige Geräte informieren, die täglich im Labor verwendet werden. 

Biotechnologie 9 

Kurs # bt103 | Credits: 10
Dieser semesterbasierte Kurs bietet einen vorgeschlagenen Umfang und Ablauf für die erste Hälfte einer 3.5-jährigen Biotechnologie-Karriere und technischen Ausbildung (CTE). Es wurde entwickelt, um das Gebiet der Biotechnologie durch akademisch strenge Lektionen und intensive praktische Laborerfahrung zu erforschen. Die Studierenden werden an die Berufsmöglichkeiten im Bereich der Biotechnologie herangeführt. Die Studierenden lernen, wie wichtig eine ordnungsgemäße Dokumentation im Labor ist. Zu den behandelten Themen gehören: Laborsicherheit und -regulierung, wissenschaftliche Untersuchung, Berechnung, Einheiten und Messung; Grundlagen der Mikrobiologie, Einführung in DNA und DNA-Reinigung sowie gängige Labortechniken wie Pipettieren, Chromatographie und Gelelektrophorese. 

Biotechnologie 10 

Kurs # bt200 | Credits: 20
Dieser ganzjährige Kurs vermittelt den Studenten das grundlegende Hintergrundwissen und die Fähigkeiten, die für die Arbeit in einem biotechnologischen Labor erforderlich sind. Die Schüler lernen etwas über Laborsicherheit und gute Labor- und Dokumentationspraktiken. Unterrichtsthemen und praktische Arbeiten umfassen: Messung von Masse, Volumen, pH-Wert, Verwendung eines Spektrophotometers zur Bestimmung der Analytkonzentration, Herstellung von Lösungen und Medien in gewünschten Konzentrationen, Bradford-Assay, ELISA-Assay, Faktoren, die die Enzymaktivität beeinflussen, aseptische Technik, Inokulation und Wachstum von Kulturen von Mikroorganismen, Gram-Färbung, Verwendung von Lichtmikroskopen, Trenntechniken, einschließlich Gelelektrophorese, Größenausschlusschromatographie, Zentrifugation, DNA-Extraktion und die Verwendung von rekombinanten DNA-Werkzeugen wie Restriktionsenzymen. Der Unterricht wird eine Kombination aus Präsentationen, Demonstrationen und praktischem Lernen im Labor sein. 

Biotechnologie 11 

Kurs # bt300 | Credits: 20
Dieser ganzjährige Zwischenkurs vermittelt den Studierenden die praktische Anwendung von Fähigkeiten, die für die Arbeit in einem Biotechnologielabor oder einer Unternehmensumgebung erforderlich sind. Die Studierenden lernen rekombinante DNA-Techniken, Polymerase-Kettenreaktion (PCR), Genotypisierung, Zellkultur und Gentechnik. Zu den Unterrichtsthemen und praktischen Arbeiten gehören: die Verwendung rekombinanter DNA-Werkzeuge und -Methoden wie Plasmidvektoren, Restriktionsverdaus, Ligation, Transformation, DNA-Fingerprinting, DNA-Profiling, Southern Blot, Western Blot, aseptische Technik in einer Laminar-Flow-Abzugshaube, Zellkultur tierischer Zellen, Einfrieren von Zellvorräten, Bestimmung der Zelldichte und der prozentualen Lebensfähigkeit, PCR-Amplifikation zur Artenidentifikation und -detektion sowie Genotypisierung. Langfristige Projekte umfassen das Studium der Pflanzengenetik, die Aufrechterhaltung von CHOK1-Zellen in Kultur und die Generierung von Bakterien zur Produktion und Extraktion fluoreszierender Proteine. Das Lernen der Schüler erfolgt durch eine Kombination aus Präsentationen, Demonstrationen und praktischen Labors und Projekten. 

DNA, RNA und Proteine ​​11

Kurs # bt301 | Credits: 4
Dieser ganzjährige Kurs im Klassenzimmer verwendet Modelle und Grafiken, um den Schülern zu erklären, wie genetische Informationen in DNA gespeichert werden, wie DNA repliziert wird und wie genetische Informationen aus DNA verwendet werden, um neue Proteine ​​​​zu erstellen. Die Studierenden lernen die Verwendung und Entwicklung von Primern kennen, um Gene zu untersuchen und auf das Vorhandensein von Mutationen zu testen. DNA-Sequenzierungsmethoden werden ebenfalls untersucht. 

Kooperative Ausbildung Biotechnologie 11 

Kurs # bt305 | Credits: 12
Dieser semesterbasierte Kurs bietet qualifizierten Studenten eine berufliche Karriere im technischen Bereich. Das Programm soll den Studierenden eine Ausbildung am Arbeitsplatz ermöglichen, indem sie in Arbeiten eingebunden werden, die in direktem Zusammenhang mit ihrem technischen Studienbereich stehen. Kooperierende Arbeitgeber bieten zusätzliche Schulungen an, bezahlen die Schüler und berichten der Schule für jeden Zyklus über ihre Leistung. Bitte beachten Sie, dass Junioren nur im dritten und vierten Quartal zur kooperativen Ausbildung berechtigt sind. 

Biotechnologie 12 

Kurs # bt400 | Credits: 20
Dieser ganzjährige Kurs wird den Studenten weiterhin dabei helfen, die in den vergangenen Jahren in Biotechnologie erlernten Fähigkeiten zu festigen und zu üben. Zu den Hauptstudieneinheiten gehören: DNA-Sequenzierung, CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) unter Verwendung des Cas9-Systems (CRISPR-assoziiertes Protein 9), Pflanzenklonen, Entwerfen von Primern und Teilnahme an einem semesterbasierten Forschungsprojekt. Die Studierenden werden ermutigt, während dieser Zeit ein duales Studium zu absolvieren. Die Studierenden werden weiterhin daran arbeiten, Kenntnisse in solchen Fähigkeiten wie PCR, DNA-Sequenzierung und DNA-Quantifizierung zu erwerben. Die Studierenden arbeiten auch an langfristigen, forschungsbasierten Projekten. 

Computerprogrammierung 12 

Kurs # bt401 | Credits: 4
Dieser ganzjährige Kurs im Klassenzimmer führt die Schüler in die Grundlagen der Computerprogrammierung ein, eine Fähigkeit, die im Bereich der Biotechnologie für die Datenanalyse und Modellierung nützlich ist. Die Schüler lernen, Computerprogramme in Python zu erstellen, einer beliebten Sprache in Industrie und Wissenschaft, die leicht auf andere Sprachen übertragbar ist. Die Schüler erstellen ihre eigenen Programme, um komplexe Probleme zu lösen oder langwierige Prozesse zu beschleunigen. Ein Schwerpunkt wird auf die Erstellung von Programmen zur Modellierung biologischer Systeme oder die Analyse von Daten gelegt, die im Biotechnologie-Programm gesammelt wurden. 

Kooperative Ausbildung Biotechnologie 12 

Kurs # bt405 | Credits: 24
Dieser ganzjährige Kurs bietet qualifizierten Studenten eine berufliche Karriere im technischen Bereich. Das Programm soll den Studierenden eine Ausbildung am Arbeitsplatz ermöglichen, indem sie in Arbeiten eingebunden werden, die in direktem Zusammenhang mit ihrem technischen Studienbereich stehen. Kooperierende Arbeitgeber bieten zusätzliche Schulungen an, bezahlen die Schüler und melden ihre Leistung für jeden Zyklus an die Schule.