Проекты

Трёхмерная модель лактозного оперона Escherichia coli

Работа призёра открытой городской научно-практической конференции «Старт в медицину» в секции «Биотехнология и биоинженерия»

Направление работы: Биотехнология, трёхмерное моделирование
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1468
Предметы: Биология, Информатика
Классы: 10 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Старт в медицину», 11–13 апреля 2019 года

Цель

Создать трёхмерную модель лактозного оперона кишечной палочки, которая будет  выполнять функцию наглядного пособия в области изучения строения и механизмов работы оперона.

Описание

Лактозный оперон − функциональная единица генома у бактерий, кодирующая гены метаболизма лактозы. В настоящее время лактозный оперон является одной из самых изучаемых структур генетической регуляции. Создание релевантной модели лактозного оперона позволит посредством визуализации полученной информации лучше разобраться в особенностях генетической регуляция у прокариот.

Для достижения цели исследования были поставлены следующие задачи:

1. Изучить механизм работы лактозного оперона.

2. Изучить технику объёмного моделирования.

3. Напечатать модель лактозного оперона.

Визуализация является одним из основных способов восприятия информации. В связи с этим создание модели лактозного оперона подразумевает создание его физической копии в увеличенном размере. На основе изученной литературы в программах для 3D-моделирования SketchUp и Blender были созданы пробные модели оперона, которые были конвертированы в программу Autodesk и распечатаны на 3D-принтере.

Оснащение и оборудование, использованное в работе

  • Ноутбук с программным обеспечением;
  • D-принтер;
  • Пластик для 3D-принтера разных цветов.

Результаты

В ходе работы была создана рабочая модель лактозного оперона, которая может служить наглядным пособием при изучении генетической регуляции у бактерий (прокариот).

Перспективы использования результатов работы

В дальнейшем планируется добавить анимацию процессов в компьютерную модель и оптимизировать готовую модель лактозного оперона. Благодаря методикам 3D- моделирования возможно создать любую систему, орган или сложную структуру, которые позволят визуализировать необходимый объект.

Сотрудничество с вузом/учреждением при создании работы

ФГАОУ ВО Первый МГМУ имени И.М. Сеченова Минздрава России.

Награды/достижения:

− призёр Городской Сеченовской конференции проектных и исследовательских работ школьников;

− призёр межрайонного этапа Московского городского конкурса проектных и исследовательских работ;

− победитель Городского конкурса проектно-исследовательских работ «На пути к познанию».

Особое мнение

«Данная работа позволила мне испытать себя в совершенно новой среде, получить интересный опыт. Конференция «Старт в медицину» − отличная возможность попробовать свои силы в роли исследователя»