20 साल से अधिक समय पहले, शोधकर्ताओं ने पूरे मानव जीनोम को मैप करने के लिए सैकड़ों अनुक्रमण मशीनों के साथ काम करने की 13 साल लंबी प्रक्रिया शुरू की। आज, एक ही राशि के डेटा को कुछ दिनों से लेकर कुछ हफ्तों तक और लागत के एक अंश में उत्पादित किया जा सकता है।
मैगी हॉलोरन, सीक्वेंसिंग टेक्नीशियन, मैगी हॉलोरन कहते हैं, "स्मार्ट लोग इस पर काम करेंगे, नैशनल म्यूजियम ऑफ नेचुरल हिस्ट्री ऑफ एनालिटिकल बायोलॉजी (एलएबी) के नैशनल म्यूजियम में चौड़े आंखों वाले हाई स्कूल फ्रेशमेन के एक समूह के सामने खड़े होकर आणविक जैव प्रौद्योगिकी हब।
छात्र 100 में से 15 हैं, जो एजुवाटर, एमडी में साउथ रिवर हाई स्कूल में एक चयनात्मक विज्ञान, प्रौद्योगिकी, इंजीनियरिंग और गणित (एसटीईएम) चुंबक कार्यक्रम में भाग लेते हैं। इस महीने, उन्हें संग्रहालय के कुछ हिस्सों में एक पीछे का दृश्य मिला। संग्रह, इसकी प्रयोगशाला सुविधाएं और उन्हें चलाने वाले लोग।
पिछले साल अमेरिका में 28 प्रतिशत हाई स्कूल के छात्रों ने एसटीईएम करियर बनाने में रुचि दिखाई। हालांकि, इनमें से आधे से अधिक छात्र उद्योग के विशेषज्ञों के अनुसार, वरिष्ठ नागरिकों द्वारा उस ब्याज को खो देंगे। एलएबी में स्मिथसोनियन टीम को उम्मीद है कि एज्यूवाटर के छात्र उस जाल में नहीं पड़ेंगे।
हाई स्कूल डिपार्टमेंट की चेयरमैन हिलेरी कैटन ने कहा कि जॉब शैडोइंग उन सभी दिशा-निर्देशों को स्पष्ट करती है, जिनमें वे जा सकते हैं। "जब वे अंदर आते हैं, तो उनके पास एक अधिक संकीर्ण फोकस या विचार हो सकता है कि एसटीईएम करियर क्या हो सकता है, और जब वे छोड़ देते हैं तो उन्हें पता चलता है कि दुनिया उनकी सीप है।"
संग्रहालय विज्ञान में हाथ से सीखने के अवसरों की पेशकश कर सकते हैं जो स्कूल नहीं कर सकते हैं, और उनके क्यूरेटर यह जानते हैं। न्यूयॉर्क में अमेरिकन म्यूजियम ऑफ नेचुरल हिस्ट्री एक ऐसा कार्यक्रम आयोजित करता है जो स्कूल वर्ष के दौरान महीने में दो बार हाई स्कूल के छात्रों को साथ लाता है और विज्ञान का अध्ययन करने के लिए गर्मियों में तीन सप्ताह का होता है। न्यू ऑरलियन्स में राष्ट्रीय WWII संग्रहालय मध्य और उच्च विद्यालय के गणित और विज्ञान के छात्रों के लिए साइट पर यात्रा के प्रायोजकों को प्रायोजित करता है ताकि उन्हें भौतिक विज्ञान इतिहास को सूचित कर सके। ओहियो में, वायु सेना संग्रहालय फाउंडेशन छात्रों के लिए कार्यशालाओं की मेजबानी करता है। सभी भविष्य के कार्यबल की मांग को पूरा करने की उम्मीद में युवा छात्रों की एसटीईएम शिक्षा को बढ़ावा दे रहे हैं।
स्मिथसोनियन इंस्टीट्यूशन ऐसा करने के लिए ट्रैक पर रहता है; राष्ट्रपति ओबामा ने STEM से संबंधित प्रोग्रामिंग के लिए 25 मिलियन डॉलर के बजट में वृद्धि का आह्वान किया है। निधि छात्रों के लिए ऑनलाइन संसाधन बनाने में मदद करेगी और शिक्षकों को स्कूली शिक्षा के साथ स्मिथसोनियन सामग्री को संयोजित करने की अनुमति देगी। यह ईयरमार्क प्रशासन के मौजूदा $ 180 मिलियन के संघीय धन का हिस्सा है जो STEM प्रोग्रामिंग के लिए समर्पित है, जिसे स्मिथसोनियन, यूएस डिपार्टमेंट ऑफ एजुकेशन और नेशनल साइंस फाउंडेशन के बीच विभाजित किया गया है।
नैशनल म्यूजियम ऑफ नेचुरल हिस्ट्री के जल्द आने वाले Q म्यूजियम में साउथ रिवर हाई स्कूल का दौरा शुरू हुआ। RIUS एजुकेशन सेंटर, 10, 000 वर्ग फुट का एक स्पेस जिसमें 20, 000 ऑब्जेक्ट का रिसर्च संग्रह होगा, और फिर जल्दी से LAB में चला गया।, जहां हॉलेरन ने छात्रों को डीएनए के बेस पेयर के बारे में बताया, और उन्होंने सहजता से जवाब दिया, "गुआनिन और साइटोसिन!" एडेनिन और थाइमिन! "
स्मिथसोनियन शोधकर्ता एमी ड्रिस्केल ने बताया कि कैसे वह और उनके सहयोगी पक्षियों और मछलियों के डीएनए का अध्ययन करने के लिए एक पोलीमरेज़ चेन रिएक्शन नामक प्रक्रिया का उपयोग करते हैं। "अगले कुछ वर्षों में, हमारे पास प्रत्येक मछली के लिए एक डीएनए अनुक्रम होगा - वे सभी 'बारकोडेड' होंगे, " ड्रिस्केल कहते हैं।
इनमें से कुछ मछली स्मिथसोनियन के डीप रीफ ऑब्जर्वेशन प्रोजेक्ट से आती हैं, जो कैरेबियाई गहरी रीफ्स से पांच-व्यक्ति के सबमर्सिबल के माध्यम से नमूने एकत्र करता है। "वे, जो आपको बस में वापस लाने के लिए ले जाती है, समुद्र में 1, 000 फीट नीचे समुद्र में होगा, " ली वेइग्ट, लैब के निदेशक, ने समूह को बताया।
छात्रों ने मैथ्यू क्वेसकिन, लैब के आईटी मैनेजर से बारकोडिंग के वास्तविक दुनिया के अनुप्रयोगों के बारे में सुना। 2009 में हडसन नदी में विमान को उतारने के लिए कैप्टन सेस्ले सुलेनबर्गर को मजबूर करने के बाद अमेरिकी एयरवेज की एक फ्लाइट को "बर्ड स्ट्राइक" का सामना करना पड़ा, अधिकारियों ने शिप बर्ड्स को विमान के इंजन में विश्लेषण के लिए स्मिथसोनियन में पाया। शोधकर्ताओं ने डीएनए अनुक्रम में बारकोड ऑफ लाइफ डेटाबेस में निकाले गए एक खोज इंजन में प्रवेश किया, जो एक खोज इंजन है जो अनुक्रमित पक्षी प्रजातियों की अनगिनत फाइलों के माध्यम से पार्स करता है, और पुष्टि करता है कि नमूने कनाडा के गीज़ से थे। इस डेटा का उपयोग हवाई अड्डों को उन पक्षियों को समझने में मदद करने के लिए किया जाता है जो हवाई अड्डों पर समस्या पैदा करते हैं।
यह दौरा तब लैब से बाहर निकलकर संग्रहालय के स्टोररूम में चला गया, जहाँ छात्रों को अकशेरुकी प्राणीशास्त्र विभाग के संग्रह में एक झलक मिली। अंतिम पड़ाव वनस्पति विज्ञान विभाग के अंदर था, जहां संग्रह प्रबंधक ग्रेगरी मैकी ने छात्रों को संस्थान के पौधों के संग्रह के बारे में बताया, जिसमें 4.5 मिलियन नमूने हैं।
McKee कई संरक्षित पौधों के आसपास से गुजरा, जिसमें बताया गया कि कैसे शोधकर्ता उन्हें इकट्ठा करते हैं और संरक्षित करते हैं। उन्होंने LAB के शोध प्रयासों पर वापस लौटते हुए कहा कि डीएनए अनुक्रमण तकनीकें इस रहस्य को समझाने में मदद कर सकती हैं कि हर 120 साल में एक बार बांस के फूलों की एक ही प्रजाति क्यों खिलती है।
"वह मुझे जंगल में जाने और गंदी गंदी चीज़ों का भुगतान करने के लिए थोड़े पैसे देता है, और मुझे टाई पहनने की ज़रूरत नहीं है, " मैककी कहता है कि वह अपनी नौकरी से प्यार क्यों करता है। उन्होंने उन्हें मंगोलिया में एक 70 वर्षीय व्यक्ति से मिलने के बारे में बताया जो वनस्पति विज्ञान के ऐसे विशेषज्ञ थे कि उन्हें पता था कि खाने के लिए क्या सिर्फ पाइनकोन्स है, जिसे पुनः प्राप्त करने के लिए उन्होंने पेड़ों को काट दिया।
15 साल के छात्र जेसी मैकलेरी कहते हैं, "यह आश्चर्यजनक है।" अन्नापोलिस मूल निवासी का कहना है कि जब वह गणित का सबसे अधिक आनंद लेता है और एक इंजीनियर बनने की उम्मीद करता है, तो मैककी की चर्चा दौरे का मुख्य आकर्षण थी।
एडगेवाटर के 15 साल के जैकब मोंडोरो ने भी वनस्पति विभाग को दौरे पर सबसे सम्मोहक पड़ने वाला पाया। वह भी इंजीनियरिंग को आगे बढ़ाना चाहता है, लेकिन उसका कहना है कि भविष्य में प्लांट साइंस में उसका करियर मूल्यवान होगा।
मोंडोरो कहते हैं, "वनस्पति विज्ञान को लगता है कि ग्लोबल वार्मिंग की स्थिति के कारण बाद में इस तरह की चीज़ बहुत तीव्र होने वाली है।" "एक उचित कार्यबल के बिना, ऐसे कई लोग नहीं होंगे जो वास्तव में पृथ्वी को बनाए रख सकते हैं और जिस तरह से इसकी आवश्यकता है।"
McElree और Mondoro के समूह का नेतृत्व करने वाले लैब तकनीशियन केटलिन बेकर का कहना है कि यह दौरा नए लोगों के लिए एक आंख खोलने वाले अनुभव की तरह लग रहा था, विशेष रूप से महिला छात्रों के लिए, जो बाहर निकले हुए थे।
बेकर कहते हैं, "मुझे लगता है कि यह विज्ञान में महिलाओं को देखने और अत्याधुनिक अनुसंधान करने के लिए वास्तव में सशक्त है।" "मुझे उम्मीद है कि इस तथ्य में कि इस समूह में बहुत अधिक पुरुष हैं, लड़कियों को किसी प्रकार की भावना नहीं देते हैं कि यह एक पुरुष क्षेत्र है। यह वास्तव में अब और नहीं है। ”
लॉरेन सुइट के लिए, एजुवाटर के एक 14 वर्षीय छात्र, अंदर का दृश्य सूचनात्मक था। मेडिकल रिसर्च पर विचार कर रहे सूइट का कहना है, "इससे मुझे भविष्य में और अधिक जानकारी मिल सकती है कि मैं भविष्य में क्या करना चाहता हूं।" "मैं सब कुछ के साथ अद्यतन रहने की कोशिश कर रहा हूं और उम्मीद है कि भविष्य में नई [प्रौद्योगिकियों] को विकसित करने का एक हिस्सा हो।"
हॉलोरान को लगता है कि नवाचार की इस गति ने छात्रों के लिए घर को हिट किया। 21 वीं सदी की तकनीकों के साथ काम करने और उन्हें तैयार करने के लिए उनकी एसटीईएम की पढ़ाई महत्वपूर्ण है, हालांकि जब तक वे कुछ ही वर्षों में कॉलेज में स्नातक हो जाते हैं, नई तकनीक ने उन उपकरणों को पछाड़ दिया हो सकता है जो उन्होंने एलएबी में देखे थे।
"हर कोई सोचता है कि यह जैक्स कॉस्ट्यू होने के लिए अच्छा लगता है और डाइविंग और संग्रह करना है, " हॉलोरन कहते हैं। "लेकिन वे वास्तव में ऐसा करने में सक्षम होने के लिए कौशल के पूरे सेट की जरूरत है। मुझे लगता है कि जितनी जल्दी उन्हें इस सब के दायरे का अंदाजा होगा, उनके लिए बेहतर यही है कि वे पहले से ही हाईस्कूल में जो सीख रहे हैं उसे लागू करने में सक्षम हों और खुद के लिए नेकलेस बनाएं। "
