biologie

Vele industriële pizza’s passen niet in een evenwichtige voeding. Toch blijft de pizza een lekkere hap die velen kunnen bekoren. Door aanpassing van de ingrediënten van een pizza kan er een recept gecreëerd worden dat zeker lekker, gezond en evenwichtig is. Deze workshop gaat van start met een verduidelijking van de actieve voedingsdriehoek. In het tweede gedeelte van de activiteit kunnen de leerlingen zelf een volkorenpizza bereiden. Elke student kan in onze didactische keuken zijn eigen pizza bereiden. De workshop loopt na het bakken ten einde bij het smullen van de eigen gezonde pizza.

Enzymen worden in tal van industriële processen gebruikt en dragen bij tot een duurzame ontwikkeling. De workshop illustreert het gebruik van enzymen in vier gekende toepassingen: de industriële bereiding van fruitsappen, het verbeteren van de werking van waspoeders, het maken van ‘afgedragen’ jeans en de detectie van specifieke moleculen met teststrips. De leerlingen voeren tijdens deze workshop zelf de vier verschillende proeven uit en vergelijken het verkregen effect met en zonder toevoeging van enzymen.

In de biotechnologie worden vaak genetisch gemodificeerde microorganismen (ggo’s) gebruikt als celfabriekjes om additieven, aroma’s en vooral enzymen te maken voor allerhande industriële processen. Deze voordracht geeft de leerlingen een rondleiding doorheen het gebruik van enzymen in verschillende industrietakken: fruitsapproductie, bakkerij, wasmiddelenproductie, papierverwerking, biobrandstoffen, … De voordelen van genetisch gemodificeerde bacteriën, schimmels en gisten voor duurzame industriële productieprocessen worden toegelicht.

Bacteriën zijn onmisbaar voor de leefbaarheid op aarde. Alleen zij zijn in staat om bepaalde essentiële omzettingen door te voeren in de cyclus van koolstof en stikstof, waarbij dood organisch materiaal weer wordt omgezet in voedingsstoffen voor planten. Zo wordt uiteindelijk ook dierlijk leven in stand gehouden.

Bacteriën zijn m.a.w. de afvalverwerkers van de natuur! Ze worden dan ook ingezet in alle takken van de milieusanering: zuivering van afvalwater, biologische bodemsanering en luchtzuivering, hergebruik van afvalstromen en dierlijke mest, groene energie in de vorm van biogas, … Deze presentatie geeft je een beeld van hoe biotechnologen dit microscopisch werkvolkje aan de slag laten gaan in verschillende milieubiotechnologische toepassingen.

Ons DNA is grotendeels identiek. Toch zijn er kleine verschillen die het DNA van iedereen uniek maken. Dit biedt mogelijkheden bij forensisch onderzoek, bij vaderschapsbepalingen of bij de identificatie van slachtoffers bij rampen. In deze workshop mogen de leerlingen aan de hand van een ‘crime scene investigation kit’ zelf een misdaad onderzoeken en oplossen. Ze maken daarbij zelf een DNA -fingerprint.

Genetische manipulatietechnieken worden steeds gerichter en verfijnder. Allerlei genen blijken interessante eigenschappen te genereren wanneer ze in cellen worden ingebracht en er tot expressie komen. Wetenschappers onderzoeken de mogelijkheid om met deze technieken superrassen van planten en dieren te kweken, om onvolmaaktheden in een soort weg te werken of om de levenskwaliteit van bepaalde organismen te verbeteren.

Eenvoudig is dat niet omdat er bijvoorbeeld allerlei onverwachte interacties met externe factoren optreden. Genen op maat (of op bestelling) blijven tot nu een toekomstdroom. Het beter begrijpen van genen en hun werking is vandaag het belangrijkste resultaat van jarenlang onderzoek in de verschillende onderzoeksdomeinen.

Wil jij zelf ontdekken hoeveel verschillende soorten insecten en mijten er op een plant voorkomen? Zoek je mee naar nuttige organismen die schadelijke insecten en mijten onder controle houden? Bij ons ontdek je de wonderlijke wereld van de ongewervelden. Met stereomicroscopen en determinatiesleutels kan je zelf aan de slag om de verscheidenheid aan insecten en mijten te leren kennen. Uitgerust met zoekkaarten, loupes en vangmateriaal gaan we buiten op zoek naar predatoren en parasieten van schadelijke organismen.

Kennismaking met de grondstoffen van een brood en hun functie. Aan de hand van enkele korte testen (amylasebepaling en bepaling glutenkwaliteit) wordt het belang van enzymen in deeg en brood benadrukt. Ook het belang van een goede glutenstructuur in een deeg wordt uitgelegd. Aan de hand van een baktest wordt kennisgemaakt met deeg en brood. Het brood wordt nadien geëvalueerd naar vorm, volume, kruimstructuur,...

(alleen via Scientists@work)

Een tiental leerlingen voert samen met een eigen leerkracht en de onderzoeker van de hogeschool gedurende twee halve dagen een experiment uit. De basis van het experiment is het induceren van organen op stukjes tabaksblad in vitro. Tijdens de eerste sessie vullen de leerlingen het basismedium aan met een zelf bedachte combinatie van plantenhormonen, volgens een logisch schema en met concentraties die fysiologisch betekenisvol zijn. Het medium wordt in petriplaten gegoten en nadat het gestold is worden er op steriele wijze kleine bladfragmenten op geplaatst.

Er zijn stockoplossingen beschikbaar van verschillende groepen plantenhormonen en biosyntheseinhibitoren. Niemand heeft ooit alle combinaties geprobeerd zodat er altijd kans is om een nieuwe interactie te vinden. Het resultaat is na 3-4 weken zichtbaar en wordt tijdens een tweede sessie samen met de enthousiaste leerlingen geïnterpreteerd: ongerichte celdeling die tot callus leidt, of wortel-, scheut- of embryovorming. Het experiment wordt nadien door de leerlingen en hun leerkracht in een verslag weergegeven.

Fermentatie is een proces dat van oudsher wordt toegepast om voedingsmiddelen langer houdbaar en smakelijker te maken. Ook melk wordt onderworpen aan dit proces. Denk maar aan de productie van yoghurt, zure room, boter, karnemelk, kefir, kaas, … Micro-organismen zijn noodzakelijk bij dit fermentatieproces. Deze micro-organismen zijn in staat nutriënten in het voedingsmiddel om te zetten in andere componenten welke de sensorische eigenschappen zoals smaak, geur, kleur, mondgevoel en textuur van het eindproduct beïnvloeden.

Elk toegevoegd type micro-organisme heeft zijn specifieke aandeel in het finale sensorische palet. Gefermenteerde zuivelproducten hebben ook een gezondheidsbevorderend effect en worden beschouwd als ‘functionele voedingsmiddelen’.

Tijdens deze sessie wordt dieper ingegaan op de rol van de melkzuurbacteriën in yoghurt. De leerlingen krijgen eerst een gezamenlijke inleiding op het productieproces van de diverse zuivelproducten. Hierin is een klassikale smaaktest begrepen om er enkele typische karakteristieken van te achterhalen. Het wordt ook ondersteund door een bezoek aan ons laboratorium voor zuiveltechnologie met o.a. installaties voor kaasproductie, pasteurisatie en microbiologische analyse.

Het aspect ‘probiotische eigenschappen’ van gefermenteerde zuivel zal ook aan bod komen. Vervolgens wordt aan de leerlingen duidelijk gemaakt wat de rol is van deze nuttige micro-organismen. Dit gebeurt via sensorisch onderzoek (smaaktesten en textuurmeting), fysicochemische testen en microbiologisch onderzoek op verschillende soorten gefermenteerde zuivel.

Hoe hoog is mijn cholesterol? Ik voel me nogal flauw, heb ik een hypoglycemie? We zullen eens vlug je bloedsuikers meten! Welke bloedgroep heb ik? Is een bloedtransfusie wel veilig? Veel gestelde varagen waarop deze workshop je snel een antwoord kunnen geven. In deze halve dag worden de leerlingen vertrouwd gemaakt met enkele courante labtechnieken in medische laboratoria die een antwoord kunnen geven op de bovengestelde vragen. Alle bepalingen gebeuren met een door ons gekend bloedstaal dat veilig verklaard werd door het bloedtransfusiecentrum.

We beginnen met het maken van een bloeduitstrijkje op een draagglaasje en bekijken dit onder een microscoop, zodat de leerlingen de verschillende soorten bloedcellen leren onderscheiden. Nadien gaan we de bloedgroep van het ‘onbekend’ bloedstaal laten bepalen. Deze bepaling gebeurt met specifieke antilichamen tegen bloedantigenen. De geïnteresseerden gaan zelf na een korte introductie aan de slag met deze effectieve experimenten. Ze voeren zelf de testen uit onder onze begeleiding.

De leerlingen kunnen, als ze dit willen, zelf hun eigen bloedgroep controleren aan de hand van een druppeltje bloed verkregen via een vingerprikje. Met dezelfde vingerprik onderzoeken we het totaal aan cholesterol en glucose in het capillair bloed met een handig zaktoestel (POCT ). De ideale introductie in de biomedische wereld van de laboratoriumtechnologie.

(alleen via Wetenschap in de Kijker)

De biotechnologie kent toepassingen op diverse terreinen. Tijdens deze activiteit nemen de leerlingen via een rotatiesysteem deel aan drie interactieve projecten binnen het domein van de plantenbiotechnologie:

(a) Isolatie van DNA en identificatie van GMO ’s (Genetic Modified Organism) - Een transgene plant kan opgespoord worden aan de hand van het vreemde DNA dat ingebouwd werd. Er wordt gedemonstreerd hoe DNA kan geïsoleerd en geanalyseerd worden.

(b) Demonstratie gentransformatie bij planten - Er wordt gedemonstreerd hoe m.b.v. Agrobacterium tumefaciens genen worden ingebracht. De getransformeerde cellen worden geselecteerd en ontwikkelen zich tot een transgene plant.

(c) Maak je eigen in vitro plantenkloon - Op een gepaste steriele voedingsbodem worden planten vermenigvuldigd in proefbuizen. De leerlingen versnijden de plantjes op een steriele manier in een laminaire airflow. De in vitro plantjes worden meegegeven met de leerlingen om thuis verder te groeien.

Deze interactieve workshop maakt leerlingen vertrouwd met enkele courante labtechnieken voor het maken van geneesmiddelen. Via een korte introductie bouwen de leerlingen inzicht en kennis op over het ‘wat?’, ‘hoe?’ en ‘waarom?’. Na deze inleiding gaan de leerlingen aan de slag met het maken van preparaten onder begeleiding, zoals ze ook gemaakt worden in de apotheek. De leerlingen kunnen dan zelf preparaten met medicinale waarde aanmaken, zoals zalven, zetpillen, capsules, crèmes, emulsiezalven, enz. Voor deze workshop is een labjas vereist.

Anticonceptie is een belangrijk thema voor leerlingen uit het secundair. De term slaat op (een verzameling) technieken die bedoeld zijn om zwangerschap te voorkomen na geslachtsgemeenschap. In de vorm van een interactieve lezing kunnen de leerlingen kennismaken met de verschillende methoden van anticonceptie, de betrouwbaarheid ervan en andere aanverwante thema’s. Deze interactieve lezing is mogelijk op locatie bij de vrager.