Optimization of heterologous protein production in Chinese hamster ovary cells under overexpression of spliced form of human X-box binding protein

Background: The optimization of protein production is a complex and challenging problem in biotechnology. Different techniques for transcription, translation engineering and the optimization of cell culture conditions have been used to improve protein secretion, but there remain many open problems involving post-translational modifications of the secreted protein and cell line stability. Results: In this work, we focus on the regulation of secreted protein specific productivity (using a recombinant human immunoglobulin G (IgG)) by controlling the expression of the spliced form of human X-box binding protein (XBP-(s)) in Chinese hamster ovary cells (CHO-K1) under doxycycline (DOX) induction at different temperatures. We observed a four-fold increase in specific IgG productivity by CHO cells under elevated concentrations of DOX at 30°C compared to 37°C, without detectable differences in binding activity in vitro or changes in the structural integrity of IgG. In addition, we found a correlation between the overexpression of human XBP-1(s) (and, as a consequence, endoplasmic reticulum (ER) size expansion) and the specific IgG productivity under DOX induction. Conclusions: Our data suggest the T-REx system overexpressing human XBP-1(s) can be successfully used in CHO-K1 cells for human immunoglobulin production

Interdisciplinary teaching of photosynthesis : interfaces between critical meaningful learning and research communities

A divisão dos conceitos e das noções teóricas por componentes disciplinares diferentes é um dos desafios no processo de ensino e aprendizagem nas escolas. Este trabalho explora uma abordagem interdisciplinar na implementação didática do estudo do processo de fotossíntese nas escolas ou nos cursos técnicos integrados ao ensino médio. A proposta deste estudo é demonstrar como a interdisciplinaridade pode ser incorporada na sequência didática nas aulas presenciais e também nas aulas do ensino remoto – este sem perda de dinâmica e eficácia no processo de ensino e aprendizagem. A sequência didática e a atividade de ensino remoto foram baseadas nos conceitos principais das teorias psicológicas de Ausubel, Moreira e Vygotsky e das teorias educacionais de Moreira e Lipman para construção de aprendizagem significativa crítica. Para organização e avaliação do processo de aprendizagem, foi selecionado e aplicado o mapa conceitual, de Novak. Os resultados obtidos mostram nível suficiente de aprendizagem dos conceitos estudados do processo de fotossíntese e também a adaptação dos alunos ao método de ensino e aprendizagem na perspectiva da interdisciplinaridade, bem como foi indicado a adesão positiva à ferramenta do mapa conceitual. Com esses resultados, espera-se que a abordagem apresentada nesta pesquisa seja útil para outros profissionais da área educacional, permitindo sua aplicação nos diferentes componentes disciplinares e distintos espaços da educação formal.The attribution of concepts and theoretical notions to different disciplinary areas is one of the challenges in the teaching and learning processes in schools. This work explores an interdisciplinary approach in the didactic implementation of the study of the photosynthesis process in high schools or in technical courses integrated with high schools. The purpose of this research is to demonstrate how interdisciplinarity can be incorporated into the didactic sequence for in-class teaching, as well as for remote teaching, without the loss of dynamics and efficiency in the teaching and learning process. The didactic sequence and the remote learning activity were based on the main concepts of the psychological theories of Ausubel, Moreira and Vygotsky as well as the educational theories of Moreira and Lipman proposed for the construction of critical meaningful learning. To organize and evaluate the learning process, Novak's conceptual map was selected and applied. The obtained results show a sufficient level of learning of the studied concepts of photosynthesis and also the students' adaptation to the teaching and learning method from the perspective of interdisciplinarity, as well as positive adherence to the conceptual map tool. With these results, it is expected that the approach presented in this research will be useful for other professionals of education, allowing for its application in different disciplinary areas and distinct spaces of formal education

Interdisciplinary teaching of photosynthesis : interfaces between critical meaningful learning and research communities

Dissertação (mestrado) — Universidade de Brasília, Instituto de Física, Programa de Pós-Graduação de Mestrado Profissional em Ensino de Física, Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física, 2022.A divisão dos conceitos e das noções teóricas por componentes disciplinares diferentes é um dos desafios no processo de ensino e aprendizagem nas escolas. Esta dissertação explora uma abordagem interdisciplinar na implementação didática do estudo do processo de fotossíntese nas escolas ou nos cursos técnicos integrados ao ensino médio, tomando por caso de estudo o 2º e o 3º ano de uma turma de física do Instituto Federal de Brasília (IFB) no ano de 2020. A proposta desta dissertação é demonstrar como a interdisciplinaridade pode ser incorporada em sequências didáticas nas aulas presenciais e também nas aulas do ensino remoto sem perda de dinâmica e efetividade no processo de ensino e aprendizagem. A sequência didática e a atividade de ensino remoto foram baseadas nos conceitos principais das teorias psicológicas de Ausubel, Moreira e Vygotsky e das teorias educacionais de Moreira e Lipman para a construção de uma aprendizagem significativa crítica mediada em comunidades de investigação. Para organização e avaliação do processo de aprendizagem, foi adotada uma estratégia baseada em mapas conceituais, a partir das sugestões de Novak. Os resultados obtidos indicam níveis suficientes de aprendizagem dos conceitos estudados acerca o processo de fotossíntese e também a adaptação dos estudantes uma abordagem de ensino e aprendizagem na perspectiva da interdisciplinaridade; além disso, sugerem indícios de adesão positiva à ferramenta do mapa conceitual. Com esses resultados, espera-se que a abordagem apresentada nesta dissertação seja útil para outros profissionais da área educacional, permitindo sua aplicação em diferentes componentes disciplinares e distintos espaços da educação formal.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES).The attribution of concepts and theoretical notions to different disciplinary areas is one of the challenges in the teaching and learning processes in schools. This dissertation explores an interdisciplinary approach in the didactic implementation of the study of the photosynthesis process in high schools or in technical courses integrated with high schools. This work was implemented in 2020 in Federal Institute (IFB) for the classes of the 2nd and 3d year of high school physics. The purpose of this dissertation is to demonstrate how interdisciplinarity can be incorporated into the didactic sequence for in-class teaching, as well as for remote teaching, without the loss of dynamics and efficiency in the teaching and learning process. The didactic sequence and the remote learning activity were based on the main concepts of the psychological theories of Ausubel, Moreira and Vygotsky as well as the educational theories of Moreira and Lipman proposed for the construction of critical meaningful learning. To organize and evaluate the learning process, Novak's conceptual map was selected and applied. The obtained results suggest a sufficient level of learning of the studied concepts of photosynthesis and also the students' adaptation to the teaching and learning method from the perspective of interdisciplinarity, as well as positive adherence to the conceptual map tool. With thes e results, it is expected that the approach presented in this dissertation will be useful for other professionals of education, allowing for its application in different disciplinary areas and distinct spaces of formal education