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Impara la biologia senza sperimentazioni

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Sono uno studente delle superiori in un paese del terzo mondo (Algeria).

Il mio problema è il modo in cui ci è stata insegnata la biologia. Si tratta di memorizzare fatti e procedure da un libro di testo senza alcuna applicazione a causa del non disponibilità di attrezzature di laboratorio (ce ne sono ma sono scadute o inutili).

La mia domanda: questo modo di apprendere ha dei vantaggi? Stiamo anche imparando?

So cos'è un lipide perché ne ho letto la definizione, ma è sufficiente? Basta leggere un paragrafo che descrive i lipidi e poi vederne un modello per sapere cos'è un lipide veramente è? Sarebbe inutile se vado in un laboratorio, estraggo un po' di colesterolo, ne studio le caratteristiche e lo vedo con i miei occhi per avere una vaga idea di cosa sia?

Ho seriamente pensato di abbandonare la scuola perché penso che il mondo non abbia bisogno di un altro ragazzo indottrinato che conosce un mucchio di fatti e vuole guadagnare un po' di soldi con quella conoscenza.


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La sperimentazione come metodo di ricerca scientifica

La sperimentazione è un metodo di ricerca scientifica, forse il più riconoscibile, in uno spettro di metodi che include anche descrizione, confronto e modellazione (vedi i nostri moduli Descrizione, confronto e modellazione). Sebbene tutti questi metodi condividano un approccio scientifico, la sperimentazione è unica in quanto implica la manipolazione consapevole di alcuni aspetti di un sistema reale e l'osservazione degli effetti di tale manipolazione. Potresti risolvere un problema di ricezione del telefono cellulare camminando per un quartiere fino a quando non vedi una torre del telefono cellulare, osservando altri utenti di telefoni cellulari per vedere dove si trovano quelle persone che ottengono la migliore ricezione o cercando sul web una mappa del telefono cellulare copertura del segnale. Tutti questi metodi potrebbero anche fornire risposte, ma spostandoti e testando tu stesso la ricezione, stai sperimentando.

Variabili: Indipendente e dipendente

Nel metodo sperimentale, una condizione o un parametro, generalmente indicato come variabile, viene manipolato consapevolmente (spesso indicato come un trattamento) e l'esito o l'effetto di tale manipolazione viene osservato su altre variabili. Alle variabili vengono dati nomi diversi a seconda che siano quelle manipolate o quelle osservate:

  • Variabile indipendente si riferisce a una condizione all'interno di un esperimento che viene manipolata dallo scienziato.
  • Variabile dipendente si riferisce a un evento o al risultato di un esperimento che potrebbe essere influenzato dalla manipolazione della variabile indipendente.

La sperimentazione scientifica aiuta a determinare la natura della relazione tra variabili indipendenti e dipendenti. Sebbene sia spesso difficile, o talvolta impossibile, manipolare una singola variabile in un esperimento, gli scienziati spesso lavorano per ridurre al minimo il numero di variabili manipolate. Ad esempio, mentre ci spostiamo da un luogo a un altro per ottenere una migliore ricezione cellulare, è probabile che cambiamo l'orientamento del nostro corpo, magari da rivolto a sud a rivolto a est, oppure teniamo il cellulare con un'angolazione diversa. Quale variabile ha influenzato la ricezione: posizione, orientamento o angolazione del telefono? È fondamentale che gli scienziati capiscano quali aspetti del loro esperimento stanno manipolando in modo da poter determinare con precisione gli impatti di tale manipolazione. Al fine di limitare i possibili esiti di una procedura sperimentale, la maggior parte degli esperimenti scientifici utilizza un sistema di controlli.

Controlli: negativo, positivo e placebo

In uno studio controllato, uno scienziato esegue essenzialmente due (o più) esperimenti paralleli e simultanei: un gruppo di trattamento, in cui si osserva l'effetto di una manipolazione sperimentale su una variabile dipendente, e un gruppo di controllo, che utilizza tutte le stesse condizioni come il primo ad eccezione del trattamento vero e proprio. I controlli possono rientrare in uno di due gruppi: controlli negativi e controlli positivi.

In un controllo negativo, il gruppo di controllo è esposto a tutte le condizioni sperimentali ad eccezione del trattamento vero e proprio. La necessità di soddisfare esattamente tutte le condizioni sperimentali è così grande che, ad esempio, in una sperimentazione per un nuovo farmaco, al gruppo di controllo negativo verrà somministrata una pillola o un liquido che assomiglia esattamente al farmaco, tranne per il fatto che non conterrà il farmaco stesso, un controllo spesso indicato come a placebo. I controlli negativi consentono agli scienziati di misurare la variabilità naturale delle variabili dipendenti, forniscono un mezzo per misurare l'errore nell'esperimento e forniscono anche una linea di base per misurare rispetto al trattamento sperimentale.

Alcuni disegni sperimentali fanno anche uso di controlli positivi. Un controllo positivo viene eseguito come esperimento parallelo e generalmente comporta l'uso di un trattamento alternativo che il ricercatore sa che avrà un effetto sulla variabile dipendente. Ad esempio, quando si testa l'efficacia di un nuovo farmaco per alleviare il dolore, uno scienziato potrebbe somministrare un trattamento placebo a un gruppo di pazienti come controllo negativo e un trattamento noto come l'aspirina a un gruppo separato di individui come controllo positivo poiché il dolore -gli aspetti di sollievo dell'aspirina sono ben documentati. In entrambi i casi, i controlli consentono agli scienziati di quantificare la variabilità di fondo e rifiutare ipotesi alternative che potrebbero altrimenti spiegare l'effetto del trattamento sulla variabile dipendente.

In un esperimento, gli scienziati cercano di manipolare il maggior numero possibile di ________ variabili alla volta.


Contenuti

L'indice di un documento dell'accusa del tribunale militare di Norimberga include i titoli delle sezioni che documentano gli esperimenti medici che ruotano intorno a: cibo, acqua di mare, ittero epidemico, sulfanilamide, coagulazione del sangue e flemmone. [4] Secondo le accuse ai successivi processi di Norimberga, [5] [6] questi esperimenti includevano quanto segue:

Esperimenti sui gemelli

Sono stati creati esperimenti su bambini gemelli nei campi di concentramento per dimostrare la superiorità dell'ereditarietà sull'ambiente e per trovare modi per aumentare i tassi di riproduzione tedeschi. Il capo centrale degli esperimenti fu Josef Mengele, che dal 1943 al 1944 eseguì esperimenti su quasi 1.500 gruppi di gemelli imprigionati ad Auschwitz. Circa 200 persone sono sopravvissute a questi studi. [7] I gemelli sono stati organizzati per età e sesso e tenuti in baracche tra gli esperimenti, che andavano dalle amputazioni, infettandoli con varie malattie e iniettando loro coloranti negli occhi per cambiarne il colore. Ha anche tentato di creare gemelli siamesi cucendo insieme i gemelli, causando la cancrena e, infine, la morte. [8] [9] Spesso, un gemello era costretto a sottoporsi a esperimenti, mentre l'altro veniva tenuto come controllo. Se la sperimentazione avesse raggiunto il punto di morte, il secondo gemello sarebbe stato portato dentro per essere ucciso contemporaneamente. I medici avrebbero quindi esaminato gli effetti della sperimentazione e confrontato entrambi i corpi. [10]

Esperimenti di trapianto osseo, muscolare e nervoso

Da circa settembre 1942 a circa dicembre 1943 furono condotti esperimenti nel campo di concentramento di Ravensbrück, a beneficio delle forze armate tedesche, per studiare la rigenerazione ossea, muscolare e nervosa e il trapianto osseo da una persona all'altra. [11] In questi esperimenti, ai soggetti sono stati rimossi ossa, muscoli e nervi senza anestesia. Come risultato di queste operazioni, molte vittime hanno sofferto intense agonie, mutilazioni e invalidità permanenti. [11]

Il 12 agosto 1946 una sopravvissuta di nome Jadwiga Kamińska [12] ha rilasciato una deposizione sul periodo trascorso al campo di concentramento di Ravensbrück e descrive come è stata operata due volte. Entrambe le operazioni hanno coinvolto una delle sue gambe e sebbene non descriva mai di avere alcuna conoscenza di quale fosse esattamente la procedura, spiega che entrambe le volte ha avuto un dolore estremo e ha sviluppato la febbre dopo l'intervento chirurgico, ma le è stata data poca o nessuna cura post-operatoria. Kamińska descrive che le è stato detto che era stata operata semplicemente perché era una "ragazza e una patriota polacca". Descrive come la sua gamba abbia trasudato pus per mesi dopo l'operazione. [13]

I prigionieri sono stati anche sperimentati facendo iniettare batteri nel loro midollo osseo per studiare l'efficacia di nuovi farmaci in fase di sviluppo per l'uso nei campi di battaglia. Coloro che sopravvissero rimasero permanentemente sfigurati. [14]

Esperimenti di trauma cranico

A metà del 1942 a Baranowicze, nella Polonia occupata, furono condotti esperimenti in un piccolo edificio dietro la casa privata occupata da un noto ufficiale del servizio di sicurezza dell'SD nazista, in cui "un ragazzo di undici o dodici anni [era] legato a una sedia in modo che non poteva muoversi. Sopra di lui c'era un martello meccanizzato che ogni pochi secondi gli cadeva sulla testa." Il ragazzo è stato reso pazzo dalla tortura. [15]

Esperimenti di congelamento

Nel 1941, il Luftwaffe condusse esperimenti con l'intento di scoprire mezzi per prevenire e curare l'ipotermia. Ci sono stati da 360 a 400 esperimenti e da 280 a 300 vittime, indicando che alcune vittime hanno subito più di un esperimento. [16]

Tavola "Exitus" (morte) compilata da Sigmund Rascher [17]
Tentativo n. Temperatura dell'acqua Temperatura corporea quando viene rimossa dall'acqua Temperatura corporea alla morte Tempo in acqua Ora della morte
5 5,2 °C (41,4 °F) 27,7 °C (81,9 °F) 27,7 °C (81,9 °F) 66' 66'
13 6 °C (43 °F) 29,2 °C (84,6 °F) 29,2 °C (84,6 °F) 80' 87'
14 4 °C (39 °F) 27,8 °C (82,0 °F) 27,5 °C (81,5 °F) 95'
16 4 °C (39 °F) 28,7 °C (83,7 °F) 26 °C (79 °F) 60' 74'
23 4,5 °C (40,1 °F) 27,8 °C (82,0 °F) 25,7 °C (78,3 °F) 57' 65'
25 4,6 °C (40,3 °F) 27,8 °C (82,0 °F) 26,6 °C (79,9 °F) 51' 65'
4,2 °C (39,6 °F) 26,7 °C (80,1 °F) 25,9 °C (78,6 °F) 53' 53'

Un altro studio ha collocato i prigionieri nudi all'aria aperta per diverse ore con temperature fino a -6 ° C (21 ° F). Oltre a studiare gli effetti fisici dell'esposizione al freddo, gli sperimentatori hanno anche valutato diversi metodi per riscaldare i sopravvissuti. [18] "Un assistente in seguito ha testimoniato che alcune vittime sono state gettate in acqua bollente per riscaldarle". [16]

A partire dall'agosto 1942, nel campo di Dachau, i prigionieri furono costretti a stare seduti in serbatoi di acqua gelata per un massimo di tre ore. Dopo che i soggetti sono stati congelati, sono stati sottoposti a diversi metodi per il riscaldamento. Molti soggetti sono morti in questo processo. [19]

Gli esperimenti di congelamento/ipotermia furono condotti per l'alto comando nazista per simulare le condizioni subite dagli eserciti sul fronte orientale, poiché le forze tedesche erano mal preparate per il freddo che incontrarono. Molti esperimenti furono condotti su truppe russe catturate, i nazisti si chiedevano se la loro genetica fornisse loro una resistenza superiore al freddo. Le località principali erano Dachau e Auschwitz. Sigmund Rascher, un medico delle SS con sede a Dachau, riferì direttamente al Reichsführer-SS Heinrich Himmler e pubblicizzò i risultati dei suoi esperimenti di congelamento alla conferenza medica del 1942 intitolata "Problemi medici derivanti dal mare e dall'inverno". [20] In una lettera del 10 settembre 1942, Rascher descrive un esperimento sul raffreddamento intenso eseguito a Dachau in cui le persone erano vestite con uniformi da pilota di caccia e immerse nell'acqua gelida. Rascher aveva alcune delle vittime completamente sott'acqua e altre solo sommerse fino alla testa. [21] Si dice che circa 100 persone siano morte a causa di questi esperimenti. [22]

Esperimenti sulla malaria

Dal febbraio 1942 all'aprile 1945 circa, furono condotti esperimenti nel campo di concentramento di Dachau per studiare l'immunizzazione per il trattamento della malaria. I detenuti sani sono stati infettati da zanzare o da iniezioni di estratti delle ghiandole mucose delle zanzare femmine. Dopo aver contratto la malattia, i soggetti sono stati trattati con vari farmaci per testarne l'efficacia relativa. [23] Oltre 1.200 persone sono state utilizzate in questi esperimenti e più della metà è morta di conseguenza. [24] Altri soggetti del test sono stati lasciati con disabilità permanenti. [25]

Esperimenti di immunizzazione

Nei campi di concentramento tedeschi di Sachsenhausen, Dachau, Natzweiler, Buchenwald e Neuengamme, gli scienziati hanno testato composti e sieri immunizzanti per la prevenzione e il trattamento di malattie contagiose, tra cui malaria, tifo, tubercolosi, febbre tifoide, febbre gialla ed epatite infettiva. [26] [27]

Ittero epidemico

Dal giugno 1943 al gennaio 1945 nei campi di concentramento di Sachsenhausen e Natzweiler fu condotta la sperimentazione dell'ittero epidemico. Ai soggetti del test è stata iniettata la malattia per scoprire nuove vaccinazioni per la condizione. Questi test sono stati condotti a beneficio delle forze armate tedesche. La maggior parte è morta negli esperimenti, mentre altri sono sopravvissuti, provando grande dolore e sofferenza. [28]

Esperimenti sul gas mostarda

In vari momenti tra il settembre 1939 e l'aprile 1945, furono condotti molti esperimenti a Sachsenhausen, Natzweiler e altri campi per studiare il trattamento più efficace delle ferite causate dall'iprite. I soggetti del test sono stati deliberatamente esposti al gas mostarda e ad altri vescicanti (ad es. Lewisite) che hanno inflitto gravi ustioni chimiche. Le ferite delle vittime sono state quindi testate per trovare il trattamento più efficace per le ustioni da gas mostarda. [29]

Esperimenti sulfamidici

Dal luglio 1942 al settembre 1943 circa, furono condotti a Ravensbrück esperimenti per studiare l'efficacia della sulfonamide, un agente antimicrobico sintetico. [31] Le ferite inflitte ai soggetti sono state infettate da batteri come Streptococco, Clostridium perfringens (un importante agente eziologico della cancrena gassosa) e Clostridium tetani, l'agente eziologico del tetano. [32] La circolazione del sangue è stata interrotta legando i vasi sanguigni ad entrambe le estremità della ferita per creare una condizione simile a quella di una ferita sul campo di battaglia. I ricercatori hanno anche aggravato l'infezione dei soggetti forzando trucioli di legno e vetro smerigliato nelle ferite. L'infezione è stata trattata con sulfonamide e altri farmaci per determinarne l'efficacia.

Esperimenti sull'acqua di mare

Da circa luglio 1944 a circa settembre 1944, furono condotti esperimenti nel campo di concentramento di Dachau per studiare vari metodi per rendere potabile l'acqua di mare. Queste vittime erano soggette alla privazione di tutto il cibo e ricevevano solo l'acqua di mare filtrata. [33] Ad un certo punto, un gruppo di circa 90 rom fu privato del cibo e non gli fu data da bere altro che acqua di mare da Hans Eppinger, lasciandoli gravemente feriti. [20] Erano così disidratati che altri li osservarono mentre leccavano i pavimenti appena lavati nel tentativo di ottenere acqua potabile. [34]

Un sopravvissuto all'Olocausto di nome Joseph Tschofenig ha scritto una dichiarazione su questi esperimenti con l'acqua di mare a Dachau. Tschofenig ha spiegato come mentre lavorava nelle stazioni di sperimentazione medica ha avuto modo di conoscere alcuni degli esperimenti che sono stati eseguiti sui prigionieri, vale a dire quelli in cui sono stati costretti a bere acqua salata. Tschofenig ha anche descritto come le vittime degli esperimenti avessero difficoltà a mangiare e cercassero disperatamente qualsiasi fonte d'acqua, compresi i vecchi stracci per pavimenti. Tschofenig era responsabile dell'utilizzo della macchina a raggi X in infermeria e descrive come, anche se aveva una visione di ciò che stava accadendo, non era in grado di fermarlo. Fa l'esempio di un paziente in infermeria che è stato inviato alle camere a gas da Sigmund Rascher semplicemente perché ha assistito a uno degli esperimenti a bassa pressione. [35]

Sterilizzazione e esperimenti di fertilità

La legge per la prevenzione della progenie geneticamente difettosa è stata approvata il 14 luglio 1933, che ha legalizzato la sterilizzazione involontaria di persone con malattie dichiarate ereditarie: debolezza mentale, schizofrenia, abuso di alcol, follia, cecità, sordità e deformità fisiche. La legge serviva a favorire la crescita della razza ariana attraverso la sterilizzazione delle persone che rientravano nella quota di essere geneticamente difettose. [36] L'1% dei cittadini di età compresa tra 17 e 24 anni era stato sterilizzato entro due anni dall'approvazione della legge.

In quattro anni sono stati sterilizzati 300.000 pazienti. [37] Da circa marzo 1941 a circa gennaio 1945, furono condotti esperimenti di sterilizzazione ad Auschwitz, Ravensbrück e in altri luoghi da Carl Clauberg. [29] Lo scopo di questi esperimenti era sviluppare un metodo di sterilizzazione che fosse adatto a sterilizzare milioni di persone con un minimo di tempo e fatica. Gli obiettivi per la sterilizzazione includevano le popolazioni ebraiche e rom. [14] Questi esperimenti sono stati condotti mediante raggi X, chirurgia e vari farmaci. Migliaia di vittime sono state sterilizzate. A parte la sua sperimentazione, il governo nazista ha sterilizzato circa 400.000 persone come parte del suo programma di sterilizzazione obbligatoria. [38]

Carl Clauberg è stato il principale sviluppatore di ricerca nella ricerca di mezzi economici ed efficienti di sterilizzazione di massa. Era particolarmente interessato a sperimentare su donne dai venti ai quaranta che avevano già partorito. Prima di qualsiasi esperimento, Clauberg ha sottoposto a raggi X le donne per assicurarsi che non vi fossero ostruzioni alle ovaie. Successivamente, nel corso di tre o cinque sessioni, ha iniettato la cervice delle donne con l'obiettivo di bloccare le loro tube di Falloppio. Le donne che si sono opposte a lui e ai suoi esperimenti o che sono state ritenute cavie non idonee sono state inviate per essere uccise nelle camere a gas. [39]

Le iniezioni endovenose di soluzioni ipotizzate per contenere iodio e nitrato d'argento hanno avuto successo, ma hanno avuto effetti collaterali indesiderati come sanguinamento vaginale, forte dolore addominale e cancro cervicale. [40] Pertanto, il trattamento con radiazioni è diventato la scelta preferita della sterilizzazione. Quantità specifiche di esposizione alle radiazioni hanno distrutto la capacità di una persona di produrre ovuli o sperma, a volte somministrate con l'inganno. Molti hanno subito gravi ustioni da radiazioni. [41]

I nazisti hanno anche implementato il trattamento con radiazioni a raggi X nella loro ricerca per la sterilizzazione di massa. Hanno dato alle donne i raggi X dell'addome, gli uomini li hanno ricevuti sui loro genitali, per periodi di tempo anormali nel tentativo di invocare l'infertilità. Dopo che l'esperimento è stato completato, hanno rimosso chirurgicamente i loro organi riproduttivi, spesso senza anestesia, per ulteriori analisi di laboratorio. [39]

Il M.D. William E. Seidelman, professore dell'Università di Toronto, in collaborazione con il Dr. Howard Israel della Columbia University, ha pubblicato un rapporto su un'indagine sulla sperimentazione medica eseguita in Austria durante il regime nazista. In quel rapporto cita un dottor Hermann Stieve, che ha usato la guerra per fare esperimenti su esseri umani vivi. Stieve si è concentrato specificamente sul sistema riproduttivo delle donne. Avrebbe detto alle donne la loro data di morte in anticipo e avrebbe valutato come il loro disagio psicologico avrebbe influenzato i loro cicli mestruali. Dopo essere stati assassinati, avrebbe sezionato ed esaminato i loro organi riproduttivi. Alcune delle donne sono state violentate dopo che è stata detta loro la data in cui sarebbero state uccise, in modo che Stieve potesse studiare il percorso dello sperma attraverso il loro sistema riproduttivo. [42]

Esperimenti con il veleno

Da qualche parte tra il dicembre 1943 e l'ottobre 1944, furono condotti esperimenti a Buchenwald per studiare l'effetto di vari veleni. I veleni venivano somministrati segretamente a soggetti sperimentali nel loro cibo. Le vittime sono morte a causa del veleno o sono state uccise immediatamente per consentire le autopsie. Nel settembre 1944, i soggetti sperimentali furono colpiti da proiettili velenosi, subirono torture e spesso morirono. [29]

Ad alcuni prigionieri ebrei maschi venivano strofinate o iniettate sostanze velenose nella loro pelle, causando la formazione di bolle piene di liquido nero. Questi esperimenti furono ampiamente documentati e fotografati dai nazisti. [39]

Esperimenti con bombe incendiarie

Da novembre 1943 a gennaio 1944 circa, a Buchenwald furono condotti esperimenti per testare l'effetto di vari preparati farmaceutici sulle ustioni da fosforo. Queste ustioni sono state inflitte ai prigionieri utilizzando materiale al fosforo estratto da bombe incendiarie. [29]

Esperimenti ad alta quota

All'inizio del 1942, i prigionieri del campo di concentramento di Dachau furono usati da Sigmund Rascher in esperimenti per aiutare i piloti tedeschi che dovevano espellere ad alta quota. Una camera a bassa pressione contenente questi prigionieri è stata utilizzata per simulare le condizioni ad altitudini fino a 68.000 piedi (21.000 m). Si diceva che Rascher avesse eseguito vivisezioni sul cervello delle vittime sopravvissute all'esperimento iniziale. [43] Dei 200 soggetti, 80 morirono sul colpo e gli altri furono assassinati. [20] In una lettera del 5 aprile 1942 tra Rascher e Heinrich Himmler, Rascher spiega i risultati di un esperimento a bassa pressione che è stato eseguito su persone nel campo di concentramento di Dachau in cui la vittima è stata soffocata mentre Rascher e un altro medico senza nome hanno preso nota di le sue reazioni. La persona è stata descritta come 37 anni e in buona salute prima di essere assassinata. Rascher ha descritto le azioni della vittima quando ha iniziato a perdere ossigeno e ha cronometrato i cambiamenti nel comportamento. Il 37enne ha iniziato a muovere la testa a quattro minuti, un minuto dopo Rascher ha notato che soffriva di crampi prima di perdere conoscenza. Descrive come la vittima sia rimasta incosciente, respirando solo tre volte al minuto, fino a quando non ha smesso di respirare 30 minuti dopo essere stata privata dell'ossigeno. La vittima è diventata bluastra e ha iniziato a schiumare dalla bocca. Un'ora dopo è seguita l'autopsia. [44]

In una lettera di Himmler a Rascher il 13 aprile 1942, Himmler ordinò a Rascher di continuare gli esperimenti ad alta quota e di continuare a sperimentare sui prigionieri condannati a morte e di "determinare se questi uomini potessero essere richiamati in vita". Se una vittima poteva essere rianimata con successo, Himmler ordinò che fosse perdonato al "campo di concentramento a vita". [45]

Esperimenti di coagulazione del sangue

Sigmund Rascher ha sperimentato gli effetti di Polygal, una sostanza a base di pectina di barbabietola e mela, che aiutava la coagulazione del sangue. Ha predetto che l'uso preventivo delle compresse Polygal avrebbe ridotto il sanguinamento dalle ferite da arma da fuoco subite durante il combattimento o l'intervento chirurgico. Ai soggetti è stata somministrata una compressa Polygal, sparata al collo o al torace, o gli arti sono stati amputati senza anestesia. Rascher ha pubblicato un articolo sulla sua esperienza nell'uso di Polygal, senza dettagliare la natura delle prove umane e ha istituito una società con personale di prigionieri per fabbricare la sostanza. [46]

Bruno Weber era il capo dell'Istituto di igiene al Block 10 ad Auschwitz e iniettava ai suoi soggetti gruppi sanguigni diversi dal loro. Ciò ha causato il congelamento delle cellule del sangue e il sangue è stato studiato. Quando i nazisti rimuovevano il sangue da qualcuno, spesso entravano in un'arteria principale, causando la morte del soggetto per gravi perdite di sangue. [39]

Esperimenti di elettroshock

Anche alcune detenute del Blocco 10 sono state sottoposte a terapia con elettroshock. Queste donne erano spesso malate e hanno subito questa sperimentazione prima di essere inviate alle camere a gas e uccise. [39]

Altre trascrizioni documentate di Heinrich Himmler includono frasi come "Queste ricerche ... possono essere eseguite da noi con particolare efficienza perché mi sono personalmente assunto la responsabilità di fornire individui asociali e criminali che meritano solo di morire dai campi di concentramento per questi esperimenti". [47] Molti dei soggetti morirono a seguito degli esperimenti condotti dai nazisti, mentre molti altri furono assassinati dopo che furono completati i test per studiarne gli effetti post mortem. [48] ​​Coloro che sono sopravvissuti sono stati spesso lasciati mutilati, affetti da disabilità permanente, corpi indeboliti e angoscia mentale. [20] [49] Il 19 agosto 1947, i medici catturati dalle forze alleate furono processati in USA contro Karl Brandt et al., comunemente noto come processo dei medici. Al processo, molti dei medici hanno sostenuto in loro difesa che non esisteva un diritto internazionale in materia di sperimentazione medica. [ citazione necessaria ] Alcuni medici hanno anche affermato di aver fatto un favore al mondo. Un medico delle SS è stato citato dicendo che "gli ebrei erano l'appendice purulenta nel corpo dell'Europa". Ha poi continuato a sostenere che stava facendo un favore al mondo eliminandoli. [10]

La questione del consenso informato era stata precedentemente controversa nella medicina tedesca nel 1900, quando Albert Neisser infettava pazienti (principalmente prostitute) con la sifilide senza il loro consenso. Nonostante il sostegno di Neisser da parte della maggior parte della comunità accademica, l'opinione pubblica, guidata dallo psichiatra Albert Moll, era contro Neisser. Mentre Neisser è stato multato dalla Royal Disciplinary Court, Moll ha sviluppato "una teoria contrattuale positivistica e basata sulla legge della relazione medico-paziente" che non è stata adottata nella legge tedesca. [50] Alla fine, il ministro per gli Affari religiosi, educativi e medici emanò una direttiva in cui si affermava che gli interventi medici diversi da quelli di diagnosi, guarigione e immunizzazione erano esclusi in ogni circostanza se "il soggetto umano era minorenne o non competente per altri motivi ", o se il soggetto non avesse dato il suo "consenso univoco" dopo una "adeguata spiegazione delle possibili conseguenze negative" dell'intervento, sebbene questo non fosse giuridicamente vincolante. [50]

In risposta, i dott. Leo Alexander e Andrew Conway Ivy, il rappresentante dell'American Medical Association al Doctors' Trial, hanno redatto un memorandum in dieci punti intitolato Esperimento medico consentito che divenne noto come Codice di Norimberga. [51] Il codice richiede standard come il consenso volontario dei pazienti, l'evitamento di dolore e sofferenza non necessari e la convinzione che la sperimentazione non si concluderà con la morte o la disabilità. [52] Il Codice non è stato citato in nessuna delle conclusioni contro gli imputati e non è mai stato inserito nel diritto medico tedesco o americano. [53] Questo codice deriva dai processi di Norimberga, dove i più atroci leader nazisti furono processati per i loro crimini di guerra. [54] Fino ad oggi, il Codice di Norimberga rimane un importante trampolino di lancio per la sperimentazione medica. [55]

Questioni etiche moderne

Andrew Conway Ivy dichiarò che gli esperimenti nazisti non avevano alcun valore medico. [16] I dati ottenuti dagli esperimenti, tuttavia, sono stati utilizzati e considerati per l'uso in più campi, causando spesso controversie. Alcuni si sono opposti all'utilizzo dei dati per motivi puramente etici, non concordando con i metodi utilizzati per ottenerli, mentre altri hanno rifiutato la ricerca solo per motivi scientifici, criticando le incongruenze metodologiche. [16] Coloro che sono a favore dell'utilizzo dei dati sostengono che se hanno un valore pratico per salvare vite umane, sarebbe altrettanto immorale non utilizzarli. [34] Arnold S. Relman, editore di Il New England Journal of Medicine dal 1977 al 1991, si rifiutò di consentire alla rivista di pubblicare qualsiasi articolo che citasse gli esperimenti nazisti. [16]

Il dottor John Hayward, giustificando la citazione degli esperimenti di congelamento di Dachau nella sua ricerca. [34]

I risultati degli esperimenti di congelamento di Dachau sono stati utilizzati in alcune ricerche della fine del XX secolo sul trattamento dell'ipotermia almeno 45 pubblicazioni avevano fatto riferimento agli esperimenti a partire dal 1984, sebbene la maggior parte delle pubblicazioni nel campo non citasse la ricerca. [16] Coloro che hanno sostenuto l'utilizzo della ricerca includono Robert Pozos dell'Università del Minnesota e John Hayward dell'Università di Victoria. [34] In a 1990 review of the Dachau experiments, Robert Berger concludes that the study has "all the ingredients of a scientific fraud" and that the data "cannot advance science or save human lives." [16]

In 1989, the United States Environmental Protection Agency (EPA) considered using data from Nazi research into the effects of phosgene gas, believing the data could help US soldiers stationed in the Persian Gulf at the time. They eventually decided against using it, on the grounds it would lead to criticism and similar data could be obtained from later studies on animals. Writing for Jewish Law, Baruch Cohen concluded that the EPA's "knee-jerk reaction" to reject the data's use was "typical, but unprofessional", arguing that it could have saved lives. [34]

Controversy has also risen from the use of results of biological warfare testing done by the Imperial Japanese Army's Unit 731. [56] The results from Unit 731 were kept classified by the United States until the majority of doctors involved were given pardons. [57]


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Why biology students should learn how to program

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I was talking with a scientist last week who is in charge of a massive dataset. He told me he had heard complaints from many of his biologist friends that today's students are trained to be computer scientists, not biologists. Why, he asked, would we want to do that when the amount of data we handle is so trivial?

Now, you have to understand, to this person a dataset of 1000 whole genomes è trivial. He said, don't these students understand that in a few years all the software they wrote to handle these data will be obsolete? They certainly aren't solving interesting problems in computer science, and in a short time, they won't be able to solve interesting problems in biology.

Iɽ agree that biological data-sets can't compete with particle physicists in terms of sheer scale, although the speed with which they are accumulating is alarming. Where biological data-sets really become intimidating is in their diversity, in the complexity of the underlying processes, and in the levels of noise and bias. I suspect a lot of people used to dealing with extremely large data-sets would still balk at the complexity of computational biology once they dug a little deeper, particularly in a few years' time.

Anyway, this conversation leads John, via an interesting digression into Wolfram Alpha (read the post for details) to pose the following question:

Tomorrow's high-throughput plain-English bioinformatics tool will do the work of ten thousand 2009 graduate students. If a freely-available (or heck, even a paid) service can do the bioinformatics, what should today's graduate students be learning?

I am intrigued by the potential of natural language search algorithms, and certainly I anticipate a future in which the combination of well-curated, mutually intelligible biological databases and powerful search tools makes it much easier for non-informaticians to generate and explore hypotheses, in the same way that sites like NCBI and Ensembl have made it simple for bench scientists to access and manipulate sequence data. There's no question that biologists with little or no informatics background will be able to query increasingly complex biological data-sets in increasingly complex ways over the next few years.

That said, such tools and databases, however powerful, will always lag substantially behind the science. For young biologists who want to work right at the cutting edge - which will require dealing directly with rapidly changing technologies, generating biological data at an increasingly dizzying pace and in constantly evolving formats - solid informatic skills, including at least basic programming and sound statistical knowledge, *will *make you a far more productive scientist.

If you intend to be at the head of your field, you'll often be in a place where the right tools for the job simply don't exist yet. You need to be able to develop such tools yourself, or at least speak the right language to communicate your needs to someone who can and speaking that language means having a good working knowledge of computation.

Of course programming languages will change and the scripts you write as a grad student will be forgotten within a year or two - that's the nature of science (how many molecular biologists still run Southern blots?). The important thing is learning how to think about large-scale biological data: how to access, filter and manipulate it. Having basic programming expertise will make you more effective as a scientist right now, and it will also prepare you for a career in an increasingly data-driven field.

Of course, informatic skills alone will get you nowhere unless your ambition is to be the default IT support team for your lab partners. Regardless of whether you are asking questions using John's hypothetical universal query engine or an algorithm of your own invention, you need to be asking the *right *questions, which means developing an understanding of biology that is both deep and broad. If the quoted concern in John's post is valid - if young biologists are actually sacrificing scientific understanding for computational skills - then that is certainly something that needs to be corrected.

Still, let's be sure not to swing too far in the opposite direction. Unless and until Wolfram Alpha triggers the singularity Iɽ argue that biology grad students will be extremely well-served by developing serious programming and statistical experience, at least if they want to be marching at the head of their field. Speaking as a biologist who entered informatics far too late (as a postdoc), I can think of few other skill areas where investing effort and time early in your career can provide such a dramatic return in terms of scientific productivity and career prospects.

Related: xkcd effectively says the same thing in cartoon style - and read the comments of that post for some useful tips.


La nostra ricerca affronta un'ampia gamma di questioni biologiche, attraverso e tra le sotto-discipline della biologia: dalle singole molecole ai sistemi, dagli equilibri allo stato stazionario al rimodellamento dinamico nell'arco di millisecondi fino a milioni di generazioni. Invitiamo gli studenti laureati iscritti alla Divisione di Biologia e Scienze Biomediche ad esplorare le diverse aree di ricerca studiate dai nostri docenti.

Il Dipartimento di Biologia trae la sua forza da una facoltà eccezionalmente interattiva e collaborativa, che possiede una vasta gamma di interessi a tutti i livelli dell'organizzazione biologica e utilizza molti diversi sistemi biologici e organismi modello. La nostra facoltà ha ricevuto riconoscimenti nazionali e internazionali per contributi in genetica, neuroscienze, sviluppo, biologia delle popolazioni, biologia vegetale e altre aree di specializzazione. Il lavoro svolto nel dipartimento ha ampie implicazioni per il trattamento di malattie e anomalie genetiche, la conservazione delle specie in via di estinzione, lo sviluppo delle colture alimentari e molti altri problemi globali incentrati sulle scienze della vita.

Comunità

Il dipartimento di biologia ha 49 membri di facoltà a tempo pieno. La nostra vasta e fiorente comunità comprende anche circa 60 attuali studenti pre-dottorato, circa 55 post-dottorato e ricercatori e quasi 700 laureati (più di qualsiasi altro programma in Arti e scienze). Nearly all of our faculty have peer-reviewed grant support—now totaling around $12 million each year—and many hold leadership positions in the scientific community.

Sustainability

Washington University in St. Louis is fully committed to being a national leader in sustainability, a core priority that runs through all aspects of our community, our operations, and our work as a leading teaching and research institution. Explore how we are addressing climate change and environmental degradation.


How to Teach Biology

This article was co-authored by Soren Rosier, PhD. Soren Rosier is a PhD candidate at Stanford's Graduate School of Education. He studies how children teach each other and how to train effective peer teachers. Before beginning his PhD, he was a middle school teacher in Oakland, California, and a researcher at SRI International. He received his undergraduate degree from Harvard University in 2010.

There are 18 references cited in this article, which can be found at the bottom of the page.

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Biology is one of the central branches of scientific knowledge, and is relevant to topics including medicine, genetics, zoology, ecology, and public policy. As such, it has the potential to interest almost any student. To be successful at teaching biology, however, you will have to think carefully about how to share this exciting field in ways that are relatable and enjoyable. Along the way, you should make it your goal for students to achieve at least a fundamental knowledge of biological concepts.


What Is Biohacking?

According to a recent study published in The Journal of Trends in Biotechnology , biohacking is "a do-it-yourself citizen science merging body modification with technology." In other words, average people "hack" their own bodies with a mixture of scientific concepts, tools, and technology.

Biohacking is a pretty broad term as its definition varies from biohacker to biohacker . Many biohackers use it to optimize their overall well-being — think improved physical ability, cognitive function , and mental health. For example, you may use binaural beats for better sleep quality .

Others are more extreme. They conduct self-experimentations , like implanting a chip or injecting stem cells into their own bodies .


Experiment

Once you've developed a hypothesis, you must design and conduct an experiment that will test it. You should develop a procedure that states very clearly how you plan to conduct your experiment. It is important that you include and identify a controlled variable or dependent variable in your procedure. Controls allow us to test a single variable in an experiment because they are unchanged. We can then make observations and comparisons between our controls and our independent variables (things that change in the experiment) to develop an accurate conclusion.​


Guarda il video: BIOLOGIA - Lezione 1 - Introduzione alla Biologia: gli organismi viventi (Agosto 2022).