本年度前沿科技轉化研究主題為國家實驗研究院臺灣半導體研究中心陳惠民研究團隊的「蛋白質晶片效能最佳化」研究,執行作法為:
- 生醫創新科普教材及教具開發:透過內容分析、繪製核心概念圖譜,並連結中學生課綱,融入生活時事,開發現階段中學生非制式科學課程教材及科普文稿,並開發能動手操作之教具及模型材料包,應用於後續科普推廣體驗及研習活動。
- 生醫創新科普體驗活動:將開發之科普教材及教具,結合展示及數位媒材,於科工館內外辦理多元形式的生醫創新科普闖關、動手做及演示等推廣活動,提升社會大眾對生醫科技的認知與態度。
- 生醫創新科普動手做研習:透過與公私部門等單位合作,邀請偏遠地區及弱勢族群中學生到館參觀生醫科普展示及動手做,促進教育及學習機會平等,提升中學生之生醫科技知識與科學學習興趣。
成果如下說明:
- 開發生醫創新科普教材及教具各1套,含「蛋白質科學」及「生物晶片」教材及評量工具;「DNA雙股螺旋結構模型」及「抗原抗體立體結構配對模型」等動手做教具。
- 辦理生醫創新科普體驗活動25場次,1,403人參與。
- 辦理生醫創新科普動手做研習(含促進教育機會平等)17場次,620人參與。
- 編寫生醫創新研究科普文章2篇。
- 發新聞稿及媒體公開報導62篇。
- 發表生醫創新科普推廣教育研究於2021年3月科技博物期刊論文1篇。
本計畫轉化科學家的前沿生醫科技研究成果,開發能促進中學生的生醫科技概念理解與學習興趣之創新科普教材及動手作活動,可做為未來中學教師轉化科學/科技研究為中學生科學實作課程及教學實務之參考。
適用對象:國中及高中生
轉化研究主要的核心概念分別為:
- 蛋白質簡介/蛋白質組成、特性、胺基酸、蛋白質結構、蛋白質變性及蛋白質缺失。
- 蛋白質合成/生命中心法則、轉錄及轉譯、蛋白質的修飾與活化、蛋白質摺疊與功能。
- 蛋白質實驗/蛋白質檢測包含雙縮脲試劑、SDS PAGE、Xray繞射、ELISA檢測實驗及豆皮探究實作(蛋白質變性)。
- 生物晶片/微陣列晶片(DNA及蛋白質晶片)、實驗室晶片、生物晶片應用、蛋白質晶片製作及檢測困難。
- 蛋白質晶片改良/蛋白質可控性及同向化,透過外加電場改變蛋白質排列及角度、奈米線蛋白質晶片等核心概念。
本活動開發之動手做體驗教材包含有蛋白質科學及生物晶片教材簡報、蛋白質變性、蛋白質檢測實驗、蛋白質探究實作、及科學概念評量工具等。