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    中學生研究 DNA 納米科技

    kaWing
    kaWing
    從事科技教育報導逾十年,見證香港電子學習及STEM的興起和轉變。

    透視實驗室設備

    進行納米科研在於學校需要有相關的科研設備,那到底需要甚麼設備呢? Simon 介紹當中會運用一般的實驗室儀器,也需要額外添置一些儀器。

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    納米研究專用:熱循環儀同樣為是次學習專設,可精確控制溫度變化,用以組裝納米裝置。
    納米研究專用:熱循環儀同樣為是次學習專設,可精確控制溫度變化,用以組裝納米裝置。

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    納米研究專用:微量盤式光譜儀( Microplate Reader )為是次學習專設,量化因 DNA 納米裝置結構改變而催化的化學反應及顏色變化。
    納米研究專用:微量盤式光譜儀( Microplate Reader )為是次學習專設,量化因 DNA 納米裝置結構改變而催化的化學反應及顏色變化。

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    三維搖床屬於一般實驗室設備,顧名思義,提供穩定的角度和斜度作搖動方式。
    三維搖床屬於一般實驗室設備,顧名思義,提供穩定的角度和斜度作搖動方式。

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    離心機屬於一般實驗室設備,作用經由高速轉動,藉此把樣本分離。
    離心機屬於一般實驗室設備,作用經由高速轉動,藉此把樣本分離。

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    微量吸管部分為是次學習專設,但很多實驗室也有購置,能處理以微升計(千分之一毫升)的溶液。
    微量吸管部分為是次學習專設,但很多實驗室也有購置,能處理以微升計(千分之一毫升)的溶液。

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    看到這裡,大家是否對 DNA 納米科技仍有疑問?筆者特地邀請 Simon 補充講解。他指出納米是一種肉眼不能觀察的體積單位,而他專長正是用納米進行醫學科研,其中一項方式是讓納米排序改變 DNA 架構。情況就有如砌積木,將 DNA 單位重新堆砌就可得出結果,為了能讓學生方便學習及設計,實驗以外,他會教授學生用 Tiamat 軟件進行 DNA 排序設計。

    DNA 排序學習

    以下是他以李炳中學於 2017 年國際遺傳工程機器設計競賽( International Genetically Engineered Machine Competition, iGEM )參賽的設計,向本刊讀者作簡單示範。

    Step 1:畫出所想的設計圖。
    Step 1:畫出所想的設計圖。
    Step 2:利用軟件,將設計圖的線條轉換成 DNA 雙螺旋。
    Step 2:利用軟件,將設計圖的線條轉換成 DNA 雙螺旋。
    Step 3:接著就可用軟件生成為設計圖獨有的 DNA 序列。
    Step 3:接著就可用軟件生成為設計圖獨有的 DNA 序列。

    中學生的無限可能

    是次學生的學習成果, 實屬難得一見,主要是由於有老師及有歸屬感和使命感的舊生,通力合作獲得出一個先進的教育成果。當中也讓我們看到很多教育界的「問題」及「可能」。過往人類本身的差異,由於教育科學發展時間短,工業社會需求才能只需一致,因此培育學生方式單一也無可厚非。隨著社會經濟富裕,人們知識能力提升,培育學生資源及機會大大增加,然而教育制度和方式仍停留於過往,令到有能力有興趣的學生,也難以有空間學習及發揮。幸而學界仍有很多熱心老師,隨著 STEM 的刺激,多元教育陸續出現,惟編幅所限,日後希望有機會與大家作更多分享。最後,本文涉及多個科學部分,撰文是就作者所理解,若有技術疑問,可直接向 Simon 查詢。

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