Två gratis interaktiva plattformar som lärare kan använda för att hjälpa elever att lära sig om molekylärbiologi har utvecklats av forskare.

Det första är ett gratis webbaserat molekylär bildbehandlingsprogram (EzMol), som är kopplad till en handledning på A-nivå om strukturen hos proteiner och nukleinsyror. Det andra är ett gratis mobilspel (BioBlox2D) baserat på dockningsmolekyler, som inkluderar ett pedagogiskt frågesport.

EzMol väcker den komplexa tredimensionella formen av proteiner och nukleinsyror till liv. Via EzMols webbplats, elever kan ladda upp strukturen för en molekyl, välj en vy, välj och färglägg de intressanta områdena interaktivt, och spara sedan bilder för att använda i uppsatser.

EzMol har också en skolportal, som länkar dess grafik till en frågesport om strukturen och funktionen hos proteiner och nukleinsyror, riktar sig till elever på A-nivå. EzMol utvecklades i professor Michael Sternbergs laboratorium vid Imperial College London som ett forskningsverktyg och används redan av både universitetsstudenter och forskare för att illustrera sina molekyler.

Professor Sternberg, från Institutionen för livsvetenskaper vid Imperial College London, sa:"Vi är glada över att ge skolelever ett gratis och tillgängligt program för att interaktivt se den komplexa formen av proteiner och nukleinsyror, som de tidigare kanske bara har sett som platta bilder i sina läroböcker."

Dockningsmolekyler

BioBlox2D är ett roligt att spela mobilspel baserat på dockningsformer, utvecklat gemensamt av Imperial och Goldsmiths, University of London. Detta Tetris-liknande spel är inspirerat av hur biologiska molekyler fungerar, känner igen varandra både vad gäller form och elektrisk laddning. I spelet måste spelaren manipulera små fragment till ett mål, matchar inte bara former utan även kompletterande röda och blå färger, som representerar negativa och positiva laddningar.

Allt eftersom spelet fortskrider får spelarna poäng och vinner bioblox-mynt. För att gå vidare genom nivåerna, spelare måste svara på en biologibaserad frågesport med frågor som:

Proteiner är gjorda av en lång kedja (polymer) av...

(a) nukleotider
(b) aminosyror
(c) ribosomer

BioBlox2D är gratis att ladda ner från App store och Google Play.

Professor William Latham, från Department of Computing på Goldsmiths, och kreativ chef för projektet, sa:"I BioBlox2D, vi öppnar en värld av molekylär dockning för massmarknadens spelspelare, där de har roligt att spela våra pussel samtidigt som de lär sig om vetenskapen."

Frederic Fol Leymarie, Professor i databehandling vid Goldsmiths och medledare i projektet, tillade:"Var och en av oss är gjord av tiotals biljoner celler. Varje cell, som en liten reglerad värld, upprätthåller sig själv genom molekylär sammansättning av enklare strukturer – såsom proteiner, lipider och kolhydrater – omgivna av vattenmolekyler, och varje sammansättning är en byggsten av små biologiska maskiner. Vårt mål är att öppna upp denna fantastiska värld i nanoskala för (unga och äldre) sinnen genom att tillhandahålla lärorika, dynamiska mjukvaruapplikationer och digitala spel."

De två nya resurserna kommer att marknadsföras på Bett Educational Show i London 23-26 januari 2019, där Imperial och Goldsmiths kommer att demonstrera fördelarna med EzMol och BioBlox för utbildning i skolor. Forskarna hoppas att verktygen också kommer att vara av intresse för en mycket bredare publik, inklusive de som studerar vid universitet och allmänheten.