Academia de verano de células madre: creación de la próxima generación de científicos

Con el generoso apoyo del Premio a la Creatividad del Instituto de Medicina Regenerativa de California (CIRM), el Instituto de Investigación Scripps está mejor equipado para brindar a diversos estudiantes de secundaria la oportunidad de tomar conciencia del potencial que las células madre ofrecen a la medicina regenerativa y las sensibilidades éticas que crean. La Academia de Células Madre de ocho semanas de duración, que se incorporó al Programa de Educación en Investigación para Estudiantes de Secundaria, se puede dividir en dos componentes generales entrelazados: plan de estudios y experiencias de investigación. Cada uno se compone de varias actividades que trabajan juntas y brindan un enfoque gradual y de andamiaje para mejorar las habilidades de pensamiento crítico, el conocimiento científico, las habilidades de comunicación y la experiencia en investigación de los pasantes. La experiencia de los pasantes comenzó en mayo, cuando se reunieron cinco miércoles por la tarde consecutivos (tutoriales de primavera) en el Laboratorio de Enseñanza Comunitaria de Scripps Research. Se seleccionaron temas que incluyen ADN y ciencia forense, visualización biomolecular, tecnología de células madre, química combinatoria y descubrimiento de fármacos para garantizar que los estudiantes estén expuestos a tecnologías de vanguardia. Luego, los pasantes asisten a un curso de formación de una semana (Boot Camp) que comienza con una evaluación de las habilidades de los estudiantes. Luego, los estudiantes aprendieron las siguientes técnicas de laboratorio y habilidades interpersonales: seguridad, pipeteo, trabajo en equipo, electroforesis en gel, cómo preparar soluciones y diluciones y cómo llevar un buen cuaderno de laboratorio. Los becarios del CIRM también participaron en un curso práctico de formación en laboratorio de células madre. El curso comenzó introduciendo conceptos y propiedades clave de las células madre adultas y embrionarias; los cursos posteriores se dedicaron a las cuestiones éticas y regulatorias relacionadas con la aplicación de células madre en diversas terapias. Después de que los pasantes demostraron un nivel competente de logro en las actividades de evaluación de los cursos de capacitación, se entrevistaron con varios mentores y seleccionaron un laboratorio de investigación. Inmediatamente después del campo de entrenamiento, los pasantes comenzaron a realizar investigaciones en el laboratorio con un mentor durante siete semanas (ocho horas al día, cinco días a la semana). Juntos, el pasante y el mentor elaboraron un proyecto de investigación que llevó al pasante a través del proceso científico; esto incluyó planificación de la investigación, experiencia en laboratorio, generación de diseños experimentales, análisis de datos e interacción con el personal del laboratorio. El pasante trabajó en el proyecto bajo la supervisión de un estudiante graduado, un becario postdoctoral u otro miembro del laboratorio del mentor hasta que el pasante se sienta cómodo con el proyecto y el entorno del laboratorio. Luego, el pasante trabaja de forma independiente durante el resto del programa. Los pasantes asistieron a seminarios semanales y talleres de desarrollo profesional donde se reforzaron los elementos críticos del método científico modelado en el laboratorio. Los pasantes leyeron artículos científicos actuales y dirigieron debates sobre la justificación de los experimentos. También analizaron críticamente el trabajo, articularon conceptos de investigación y participaron en un discurso científico con sus pares. El ejercicio culminante fue la presentación oral del trabajo de los estudiantes en el Simposio de Pasantes de Verano que estuvo abierto a toda la comunidad de Scripps. Las presentaciones duraron aproximadamente diez minutos con un período de preguntas y respuestas de tres minutos. Se espera que las presentaciones incluyan información general, significado, hipótesis/objetivos específicos, métodos y materiales, datos con figuras y/o tablas (si los hay), análisis de datos (si los hay) y direcciones futuras (lo que no completó). . Las presentaciones de los pasantes fueron juzgadas por los profesores según los siguientes criterios: preparación, claridad de la presentación, contenido, postura y contacto visual. Otra parte importante de la Academia CIRM es capacitar a la próxima generación de científicos para que también sean buenos educadores y comunicadores. Ya sea que los pasantes enseñen formalmente en el futuro, los científicos deben hacer que la ciencia sea interesante para los demás. Con este fin, los académicos del CIRM realizaron videos que describen sus proyectos de investigación. Se les animó a ser "creativos" e incorporar rap, parodias de canciones populares, música, disfraces o poemas inspirados en Shakespeare para hacer que la ciencia fuera entretenida y educativa. Los videos incluyeron una breve introducción, la duración prevista y el coste del experimento, cuestiones de seguridad, materiales, equipos, métodos y protocolo.

Con el generoso apoyo del Premio a la Creatividad del Instituto de Medicina Regenerativa de California (CIRM), el Instituto de Investigación Scripps está mejor equipado para brindar a diversos estudiantes de secundaria la oportunidad de tomar conciencia del potencial que las células madre ofrecen a la medicina regenerativa y las sensibilidades éticas que crean. La Academia de Células Madre de ocho semanas de duración, que se incorporó al Programa de Educación en Investigación para Estudiantes de Secundaria, se puede dividir en dos componentes generales entrelazados: plan de estudios y experiencias de investigación. Cada uno se compone de varias actividades que trabajan juntas y brindan un enfoque gradual y de andamiaje para mejorar las habilidades de pensamiento crítico, el conocimiento científico, las habilidades de comunicación y la experiencia en investigación de los pasantes. La experiencia de los pasantes comenzó en mayo, cuando se reunieron cinco miércoles por la tarde consecutivos (tutoriales de primavera) en el Laboratorio de Enseñanza Comunitaria de Scripps Research. Se seleccionaron temas que incluyen ADN y ciencia forense, visualización biomolecular, tecnología de células madre, química combinatoria y descubrimiento de fármacos para garantizar que los estudiantes estén expuestos a tecnologías de vanguardia. Luego, los pasantes asisten a un curso de formación de una semana (Boot Camp) que comienza con una evaluación de las habilidades de los estudiantes. Luego, los estudiantes aprendieron las siguientes técnicas de laboratorio y habilidades interpersonales: seguridad, pipeteo, trabajo en equipo, electroforesis en gel, cómo preparar soluciones y diluciones y cómo llevar un buen cuaderno de laboratorio. Los becarios del CIRM también participaron en un curso práctico de formación en laboratorio de células madre. El curso comenzó introduciendo conceptos y propiedades clave de las células madre adultas y embrionarias; los cursos posteriores se dedicaron a las cuestiones éticas y regulatorias relacionadas con la aplicación de células madre en diversas terapias. Después de que los pasantes demostraron un nivel competente de logro en las actividades de evaluación de los cursos de capacitación, se entrevistaron con varios mentores y seleccionaron un laboratorio de investigación. Inmediatamente después del campo de entrenamiento, los pasantes comenzaron a realizar investigaciones en el laboratorio con un mentor durante siete semanas (ocho horas al día, cinco días a la semana). Juntos, el pasante y el mentor elaboraron un proyecto de investigación que llevó al pasante a través del proceso científico; esto incluyó planificación de la investigación, experiencia en laboratorio, generación de diseños experimentales, análisis de datos e interacción con el personal del laboratorio. El pasante trabajó en el proyecto bajo la supervisión de un estudiante graduado, un becario postdoctoral u otro miembro del laboratorio del mentor hasta que el pasante se sienta cómodo con el proyecto y el entorno del laboratorio. Luego, el pasante trabaja de forma independiente durante el resto del programa. Los pasantes asistieron a seminarios semanales y talleres de desarrollo profesional donde se reforzaron los elementos críticos del método científico modelado en el laboratorio. Los pasantes leyeron artículos científicos actuales y dirigieron debates sobre la justificación de los experimentos. También analizaron críticamente el trabajo, articularon conceptos de investigación y participaron en un discurso científico con sus pares. El ejercicio culminante fue la presentación oral del trabajo de los estudiantes en el Simposio de Pasantes de Verano que estuvo abierto a toda la comunidad de Scripps. Las presentaciones duraron aproximadamente diez minutos con un período de preguntas y respuestas de tres minutos. Se espera que las presentaciones incluyan información general, significado, hipótesis/objetivos específicos, métodos y materiales, datos con figuras y/o tablas (si los hay), análisis de datos (si los hay) y direcciones futuras (lo que no completó). . Las presentaciones de los pasantes fueron juzgadas por los profesores según los siguientes criterios: preparación, claridad de la presentación, contenido, postura y contacto visual. Otra parte importante de la Academia CIRM es capacitar a la próxima generación de científicos para que también sean buenos educadores y comunicadores. Ya sea que los pasantes enseñen formalmente en el futuro, los científicos deben hacer que la ciencia sea interesante para los demás. Con este fin, los académicos del CIRM realizaron videos que describen sus proyectos de investigación. Se les animó a ser "creativos" e incorporar rap, parodias de canciones populares, música, disfraces, poemas inspirados en Shakespeare o proyectos artísticos para hacer que la ciencia fuera entretenida y educativa. Los videos incluyeron una breve introducción, la duración prevista y el coste del experimento, cuestiones de seguridad, materiales, equipos, métodos y protocolo.

Para competir en la economía global de alta tecnología actual, Estados Unidos se está volviendo más dependiente de trabajadores y líderes preparados en campos STEM; sin embargo, los estudios nacionales indican que muy pocos estudiantes estadounidenses tienen los conocimientos y habilidades necesarios en ciencias y matemáticas para participar plenamente en la economía actual. Estados Unidos está detrás de dieciséis países de Europa y Asia en la proporción de población universitaria de cada país que obtiene títulos en ciencias e ingeniería. Esta situación sólo se complica por la escasez de profesores calificados de ciencias y matemáticas desde jardín de infantes hasta 12.º grado. La necesidad de abordar esta cuestión nunca ha sido más acuciante. Desde 1989 nos hemos asociado con los distritos escolares locales y la oficina de educación del condado para brindarles a los estudiantes y maestros oportunidades de participar en investigaciones de vanguardia. Creemos firmemente que el éxito y la prosperidad de nuestra comunidad y sus ciudadanos dependen de estos compromisos a largo plazo. Estamos en una posición única para desarrollar programas que ayuden a aumentar el rendimiento estudiantil aprovechando las relaciones existentes y nuestra profunda conexión con la comunidad para crear un modelo innovador y escalable para este problema nacional. Uno de nuestros programas, el Programa de educación en investigación para estudiantes de secundaria, expone a los estudiantes a problemas contemporáneos en la investigación biomédica y les brinda experiencia práctica en investigación. Este programa de ocho semanas se puede dividir en dos componentes generales entrelazados: plan de estudios y experiencias de investigación. Cada uno se compone de varias actividades que trabajan juntas y brindan un enfoque gradual y de andamiaje para mejorar las habilidades de pensamiento crítico, el conocimiento científico, las habilidades de comunicación y la experiencia en investigación de los pasantes. La experiencia de los pasantes comienza en mayo, cuando se reúnen cinco miércoles por la tarde consecutivos (tutoriales de primavera) en el Laboratorio de Enseñanza Comunitaria de Scripps. Luego, los pasantes asisten a un curso de formación de una semana (Boot Camp), que se lleva a cabo junto con otros programas de pasantías de verano en Torrey Pines. Inmediatamente después del campo de entrenamiento, los pasantes realizan investigaciones en el laboratorio con un mentor durante siete semanas (ocho horas al día, cinco días a la semana). Juntos, el pasante y el mentor elaboran un proyecto de investigación que lleva al pasante a través del proceso científico; esto incluye planificación de la investigación, experiencia en laboratorio, generación de diseños experimentales, análisis de datos e interacción con el personal del laboratorio. El pasante trabaja en el proyecto bajo la supervisión de un estudiante graduado, un becario postdoctoral u otro miembro del laboratorio del mentor hasta que el pasante se sienta cómodo con el proyecto y el entorno del laboratorio. Luego, el pasante trabaja de forma independiente durante el resto del programa. Varios de los estudiantes de este programa trabajan en laboratorios con programas de investigación de células madre o biología del desarrollo. Estos programas incluyen identificar moléculas que controlan su autorrenovación, definir y caracterizar células y vías que confieren pluripotencia, tratar trastornos de almacenamiento lisosomal, ser pioneros en la reprogramación de neuronas hacia la pluripotencia, tratar enfermedades cardiovasculares, comprender y tratar el cáncer, estudiar la autorrenovación y migración de células madre neurales y estudio de la glucómica. Este programa aumenta la conciencia sobre la investigación con células madre para el tratamiento de enfermedades y la mejora de la salud humana.

El Instituto de Investigación Scripps es una de las instituciones que recibió financiación del Instituto de Medicina Regenerativa de California (CIRM) para fomentar la creatividad y la innovación científica en estudiantes de secundaria y financiar descubrimientos básicos de células madre. La subvención permitió a Scripps Research ampliar su programa de pasantías de verano para la escuela secundaria en el campus de La Jolla, California, para incluir a 10 participantes con un interés específico en la investigación de células madre. "Estamos encantados de que CIRM haya elegido financiar nuestro programa", dijo James R. Williamson, decano de estudios de grado y posgrado. "Esperamos que las pasantías de verano hayan inspirado a algunos estudiantes talentosos de diversos orígenes a seguir carreras en la investigación de células madre y a otros a participar en nuestra comunidad con el beneficio de una experiencia científica de primera mano". El programa de pasantías de verano para estudiantes de secundaria se implementó en tres fases. Primero, los estudiantes asistieron a una serie de tutorías de enriquecimiento en la primavera. Organizados por estudiantes de doctorado del Programa de Doctorado de Investigación Scripps en Ciencias Químicas y Biológicas, los tutoriales cubrieron varios aspectos de la biología molecular y la química modernas, desde la química hasta la biología celular. Luego, los pasantes participaron en una sesión de capacitación de una semana en el Centro de Biotecnología del Sur de California en Miramar College, posible gracias a una asociación con el Life Science Summer Institute y patrocinada por San Diego Workforce Partnership y Biocom. En el curso, que podría contar como dos créditos universitarios, los estudiantes aprendieron procedimientos básicos de laboratorio y varias habilidades interpersonales, incluida documentación, anotación en cuadernos y seguridad en el laboratorio. Una vez en el laboratorio, cada estudiante ayudó en un proyecto de investigación específico bajo la supervisión de un mentor. Los pasantes fueron incluidos tanto como fue posible en las actividades productivas del laboratorio y en la vida normal del laboratorio, con todas sus alegrías y frustraciones. Además del tiempo que pasaron en la mesa del laboratorio, los pasantes participaron en reuniones semanales que ofrecieron almuerzos y conferencias de profesores y personal científico de Scripps Research, así como excursiones a empresas de biotecnología locales y otros puntos de interés. Al final del verano, los estudiantes presentaron su investigación a sus compañeros, mentores, padres y simpatizantes. Para obtener más información sobre los programas de preparación académica y extensión educativa de Scripps Research, consulte http://education.scripps.edu/community/california/hsintern/index.html. El Instituto de Investigación Scripps es una de las organizaciones independientes sin fines de lucro más grandes del mundo que se centra en la investigación en ciencias biomédicas. Durante las últimas décadas, Scripps Research ha desarrollado un largo historial de importantes contribuciones a la ciencia y la salud, incluido el establecimiento de las bases para nuevos tratamientos para el cáncer, la artritis reumatoide, la hemofilia y otras enfermedades. El instituto emplea a unas 3,000 personas en sus campus de La Jolla, California, y Júpiter, Florida, donde sus renombrados científicos, incluidos tres premios Nobel, trabajan en sus próximos descubrimientos. El programa de posgrado del instituto, que otorga Ph.D. Licenciatura en biología y química, se encuentra entre las diez mejores de su tipo en el país. Para obtener más información, visite www.scripps.edu