Descripción

En esta serie de sesiones, se abordó la intersección entre la educación y la ciencia, específicamente en el ámbito de la biología y la formación ciudadana, a través de un proyecto colaborativo entre la Benemérita y Centenaria Escuela Normal de Jalisco y el Laboratorio de la Diversidad Biomolecular (bmd) del Cinvestav Unidad Monterrey. Investigadores y educadores compartieron sus experiencias, destacando la importancia de romper estereotipos sobre la ciencia y los científicos, así como la relevancia de enseñar ciencias desde la primaria para fomentar una actitud positiva hacia la ciencia. Se resaltó el papel de los maestros en inspirar a futuros científicos y la necesidad de valorar y comprender la ciencia para actuar de manera informada en la sociedad. La colaboración entre la escuela y el laboratorio se presentó como un medio para enriquecer la enseñanza de las ciencias, demostrando que la ciencia es accesible, diversa y esencial para el desarrollo social y personal.
En particular, esta innovación educativa consistió en desarrollar ideas de la Naturaleza de las Ciencias (NdC) desde un enfoque explícito-reflexivo incorporando la metodología de salida de campo virtual para la enseñanza de las ciencias. Para este caso se visitó el Laboratorio de la Diversidad Biomolecular (tripplab.com). La innovación se aplicó en modalidad híbrida de trabajo en un grupo de primer semestre. El desarrollo de la innovación tuvo una duración de todo un semestre en la asignatura de Introducción a la NdC. Lo anterior, permitió desarrollar un número grande de actividades ordenado en una secuencia que retoma y adapta actividades de Beltrán (2021), que presenta una propuesta para promover actitudes positivas hacia las ciencias articulando tres dimensiones de la NdC. Buscamos explorar y discutir ideas sobre las características que los futuros profesores asignan a los científicos. De modo que, abordamos cada dimensión de la NdC en las tres visitas virtuales.

Visita al bmd (1/3)

En la primer sesión se discute sobre la intersección de la física, la biología, y la computación en el estudio de los virus, así como la pasión por el aprendizaje y la enseñanza en ciencias. La sesión también prepara el terreno para una futura visita al laboratorio del Dr. Carrillo Tripp, ofreciendo una oportunidad práctica para explorar la investigación científica en acción.

  • Trayectoria del Dr. Carrillo Tripp: Comparte su camino desde la infancia en una familia con influencias tanto artísticas como matemáticas, su elección de estudiar física por la curiosidad hacia las computadoras y su transición hacia la biofísica molecular. Su formación académica y profesional incluye un doctorado directo en biofísica molecular, postdoctorados en EE.UU., y la creación de un grupo de investigación en México centrado en la biofísica de virus (bmd).
  • Dinámica de la Sesión: La sesión promueve un diálogo interactivo, invitando a los participantes a hacer preguntas preparadas o surgidas durante la discusión, fomentando un ambiente de aprendizaje colaborativo.
  • Enfoque Multidisciplinario en Investigación: El Dr. Carrillo Tripp destaca la importancia de un enfoque multidisciplinario en la ciencia, mencionando cómo la colaboración con expertos en diferentes campos, incluidos los matemáticos, ha enriquecido su investigación sobre los virus.
  • Estudio de Virus y Desarrollo de Modelos Computacionales: Explica cómo se utilizan modelos computacionales y matemáticos para simular y entender la estructura y comportamiento de los virus a nivel molecular, incluyendo el interés en las cápsides de virus y cómo se ensamblan.
  • Educación y Formación de Científicos: Reflexiona sobre la naturaleza de la ciencia como un proceso que requiere tiempo, curiosidad, y dedicación. Destaca cómo su trayectoria fue influida por sus intereses personales y la importancia de seguir la curiosidad científica.
  • Preguntas de los Participantes: Las preguntas abarcan temas como la colaboración científica, el impacto de la pandemia en la investigación, y la aplicabilidad de sus estudios sobre virus desnudos a virus envueltos como el SARS-CoV-2.
En resumen, esta primer sesión responde:
¿Cuál ha sido la trayectoria profesional del fundador y líder del Laboratorio de la Diversidad Biomolecular (bmd)?
¿Cuál es la finalidad de estudiar ciencia en el bmd?
¿Cómo se caracterizan las científicas y científicos integrantes del bmd?






Visita al bmd (2/3)

La segunda sesión se realizó en el espacio del Laboratorio de la Diversidad Biomolecular. Se enfatizaronn los aspectos más relevantes del proceso investigativo, desde la generación y purificación de proteínas hasta los hallazgos clave que ofrecen nuevas perspectivas para el desarrollo de antivirales, destacando la importancia de la colaboración científica y el soporte institucional en la investigación. Durante la visita el Dr. Carrillo Tripp realizó un recorrido virtual por el laboratorio mostrando las instalaciones, los equipos y los instrumentos en el desarrollo y construcción del conocimiento científico. Especialmente se explica la característica particular de la investigación in vitro y in silico que se realiza en el bmd.

Formación de Cápsides Virales y Desarrollo de Antivirales

La investigación se enfoca en el estudio de la formación de cápsides virales y su implicación en el desarrollo de antivirales. Con base en las figuras representadas en dos artículos revisados previamente, se reflexiona acerca del tamaño de los virus, el peso de las proteínas y la conformación de la cápside.

Proceso Experimental:

Con el uso de dibujos, micrografías y modelos se muestra la configuración de estructuras, patrones y ejes de simetría de la cápside, información importante para la comprensión de los procesos experimentales que se desarrollan en el bmd.

  • Generación de Proteínas: Producción de proteínas de cápside en bacterias E. coli mediante técnicas de biotecnología.
  • Optimización y Purificación: Optimización del proceso para obtener grandes cantidades de proteína y su posterior purificación.
  • Ensamblaje de Cápsides: Inducción del ensamblaje de cápsides en condiciones controladas, verificadas mediante microscopía electrónica.
  • Mutaciones y Ensayos: Realización de mutaciones en proteínas de cápside para identificar sitios críticos para el ensamblaje.

Hallazgos Clave:

  • Visualización de modelos de cápside y presencia de proteínas.
  • Visualización de evidencias de los experimentos y la predicción teórica.
  • Identificación de sitios específicos en la proteína de cápside esenciales para su autoensamblaje.
  • Desarrollo potencial de antivirales que inhiban la formación de cápsides al bloquear estos sitios críticos.
  • Visualización de materiales y soluciones con los que se realizan los experimentos, como: matraces, tubos de ensayo.
  • Equipos: incubadora, centrífuga, refrigeradores, cámaras de electroforesis, cromatógrafo, entre otros.

Impacto y Aplicaciones Futuras:

La investigación ofrece perspectivas para el desarrollo de terapias antivirales y tiene aplicaciones potenciales en medicina humana, veterinaria y agronomía. Para la formación de futuros docentes el recorrido virtual en vivo al laboratorio bmd acerca a los participantes a la ciencia auténtica.

Colaboraciones y Financiamiento:

La colaboración interdisciplinaria y el acceso a equipos especializados como el microscopio electrónico fueron cruciales para el éxito de la investigación.

En resumen, esta segunda sesión responde:
¿Cómo se realiza la actividad científica en el bmd?
¿Cuáles son las metodologías utilizadas en el quehacer científico del bmd?
¿Qué instrumentos hacen parte del desarrollo y construcción del conocimiento científico que se en genera en el bmd?






Visita al bmd (3/3)

La tercer sesión fue un espacio para la reflexión y el intercambio de experiencias entre miembros del Laboratorio de la Diversidad Biomolecular y futuros educadores de la Benemérita y Centenaria Escuela Normal de Jalisco. Se abordaron diversos temas relacionados con la ciencia, la investigación y la educación, destacándose los siguientes puntos:

  1. Presentación del Equipo de Investigación: Miembros del laboratorio compartieron sus historias personales y profesionales, destacando la influencia de maestros en su interés por la ciencia.
  2. Reflexiones sobre la Ciencia y la Educación: Se discutió la importancia de enseñar ciencias naturales desde la educación primaria y el papel de los maestros en formar una imagen positiva de la ciencia.
  3. Interacción entre Ciencia y Educación: Se valoró la estrategia de "salidas de campo" virtuales como una manera efectiva de acercar a los estudiantes a la investigación científica actual.
  4. Esterotipos sobre los Científicos: Se desafiaron ideas preconcebidas sobre los científicos, mostrando la diversidad en el campo de la investigación.
  5. Importancia de la Investigación Multidisciplinaria: Se destacó el trabajo colaborativo entre disciplinas dentro del laboratorio para abordar problemas complejos.
  6. Motivación para la Ciencia: Participantes compartieron sus motivaciones personales para dedicarse a la ciencia, incluyendo la curiosidad y el deseo de resolver preguntas sin respuesta.
La serie de sesiones culminó con un agradecimiento a todos los participantes y la esperanza de mantener abiertas las líneas de comunicación y colaboración entre los futuros educadores y el mundo de la investigación científica, subrayando la importancia de esta interacción para una educación científica efectiva y significativa.

En resumen, esta tercera sesión responde:
¿Cómo se organizan los integrantes del bmd para para generar conocimiento?
¿Cuáles son sus líneas de investigación consolidadas?
¿Cómo es el proceso de validación del conocimiento científico en el bmd?
¿Cómo se financía la investigación científica que se desarrolla en el bmd?

Información del proyecto

  • Título: Visita al bmd: una oportunidad para explorar ideas sobre la naturaleza de las ciencias
  • Categoría: Profesores en formación
  • Patrocinio: ByCENJ + bmd + Cinvestav + Conacyt + UdG
  • Fecha: Noviembre 2021
  • URL: Visita bmd 2021
  • Material asociado:
  • Impreso: publicado en "La transfomación de la ciencia en la educación"

  • Autores
    Adriana Piedad García-Herrera, Jessica Beltrán-Martínez, Mauricio Carrillo-Tripp, Tatiana Iveth Salazar-López

  • Agradecimientos
    2021: A las y los integrantes del Laboratorio de la Diversidad Biomolecular que participaron en las actividades relacionadas a la visita: Ilse Alexandra Martínez Solís, Irwing David Vásquez Cerqueda, Mariana Andrade Medina, Armando Díaz Valle, Martha Susana García Delgado, Aldo Fernando Herrera Rodulfo, Natalia Carolina Valencia Vallejo, César Hernández Urquizu, Leidy Alexandra Arévalo Rodríguez y Mayur Rambhau Dange. A las y los estudiantes que cursaron la asignatura Introducción a la NdC del primer semestre de la ByCENJ.