Desenvolvimento de um kit para auxiliar o ensino da tecnologia de edição genética CRISPR/Cas

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Kundlatsch, Guilherme Engelberto [UNESP]
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: eng
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: CRISPR/Cas; laser cutting; synthetic biology; education; genome editing
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/237353

Neste trabalho, uma ferramenta foi desenvolvida utilizando corte a laser para ensinar a técnica de edição genética CRISPR/Cas. CRISPR/Cas é uma poderosa ferramenta de edição genética com amplas aplicações na indústria, agricultura e, principalmente, na saúde humana. Apesar de vários autores terem desenvolvido metodologias para seu ensino, em geral esses trabalhos necessitam infraestrutura significativa. Para democratizar o ensino da técnica, nós desenvolvemos uma ferramenta de baixo-custo (menos de 15 reais por estudante) que não necessita de qualquer infraestrutura laboratorial e que pode ser produzida localmente através de ferramentas de fabricação digital. Peças de MDF foram desenvolvidas e manufaturadas para permitir ao usuário montar fitas de DNA, RNA e polipeptídeo, assim como editar sequências de DNA empregando peças que representam o sistema CRISPR/Cas. A ferramenta, composta por 186 peças, for denominada LeDNA, e 10 unidades foram produzidas para avaliação. Seu impacto em estudantes de nível médio foi avaliado em comparação e em conunto com aulas práticas e teóricas. Um novo plasmídeo foi desenvolvido para aulas práticas, permitindo a edição de uma linhagem de Bacillus subtilis produtora de fluorescência verde para passar a produzir fluorescência vermelha. Um protocolo simplificado para aplicação de CRISPR/Cas também foi desenvolvido e validado, viável em laboratórios educacionais com limitado acesso a equipamentos. As diferentes metodologias foram analisadas em três grupos de trinta estudantes de ensino médio de escola pública. Uma nova ferramenta de avaliação foi desenvolvida e validada para mensurar a performance dos estudantes e foi aplicada antes da primeira intervenção e após cada uma das três. LeDNA promoveu significativo ganho na performance educacional dos participantes tanto individualmente quanto quando associado com metodologias tradicionais.