ベルーガン郡アカデミーは、生徒主導の科学的イノベーションの最前線に立っており、聴覚障害者向けの補助装置からがん生物学やバイオテクノロジーの画期的な研究まで、幅広いプロジェクトを展開している。学校のメカトロニクス研究室は、インストラクターのカロス・ノダーセ氏の指導のもと、生徒たちがアイデアを育て、多くのプロジェクトが特許取得や実用化に至っている。

ノダーセ氏は、14年以上にわたる生徒の発明を収めた「アイデアボックス」を保有しており、それぞれのプロジェクトの詳細な構築方法も記録している。代表的な例として、料理科の生徒が家族の病気をきっかけに開発した浮腫(むくみ)を制御する装置があり、この発明は地区科学博覧会で最優秀賞を受賞し、後にリジェネロン国際科学・工学フェアに参加することになった。

アイデアボックスの始まりは、聴覚障害のドライバーが緊急車両を検知できる装置を生徒が考案したことに遡る。その生徒の父親の依頼で、ノダーセ氏と生徒が装置の構築方法を詳細に記録した経験から、すべての研究プロジェクトに「インストラクタブル」を含めるようになった。この取り組みは、メカトロニクス研究室の基盤となった。

最近のプロジェクトは科学研究の限界を押し広げている。2024年卒業生のムハマド・エル・シェルビニー氏は、レーザーを用いて鶏卵に「窓」を開けるシステムを開発し、胚を保護膜を傷つけずに研究できる方法を考案した。この手法は、疾患の薬剤テストを革命化する可能性がある。エル・シェルビニー氏の研究は、2023年のリジェネロンISEFでバイオメディカルエンジニアリング部門のグランプリを受賞し、現在特許審査中である。

エル・シェルビニー氏とノダーセ氏は、このプロジェクトの精緻化にほぼ4年を費やし、主にリサイクル素材を使用した。このシステムには、四つのレーザー、カメラ付きのインキュベーター、検査キットが含まれており、研究プロセスを効率的かつ低コストにすることを目的としている。

ベルーガン郡アカデミーのスーパーバイザーのホワード・レナーア氏は、学校がイノベーションを育成することへの取り組みを強調した。「生徒たちは、自分が追求する分野で有意義な貢献をしたいという強い動機を持っています。私たちは、学習を通じて基礎を築き、専門のスタッフや多様なリソースを提供していますが、生徒たち自身がアイデアを現実にする責任を果たしています。」

生徒主導の研究は、がん生物学の分野でも進展を遂げている。リジェネロン科学才能探求賞の準優勝者であるシニアのウエン・トラン氏は、性ホルモンが肺がんに与える影響を調査している。学校のバイオリサーチラボでヒト肺がん細胞を用いて、エストロゲンと抗エストロゲン薬タモキシフェンががん細胞の成長に与える影響をテストした。トラン氏は、エストロゲンががん細胞の増殖を抑制するという発見をし、既存の研究に挑戦し、がん生物学の複雑さを強調している。

トラン氏の研究指導者であるエリカ・スミス・ワーオリー博士は、学校が高度な設備や資金にアクセスできることを強調した。地元、県、州、連邦の支援も含め、バイオリサーチラボは高レベルの研究に必要な化合物や細胞株、その他の材料が揃っている。

ニュージャージー州全体で、職業技術高校は科学分野のキャリア準備に進化を遂げている。パシック郡技術高校は、冷泉港実験室(ノーベル賞受賞者によるDNA研究の中心地)と提携し、州内初のDNA学習センター「ジョン・カリー・バイオテクノロジーイノベーションセンター」を開設した。このセンターは、生徒たちにCRISPR遺伝子編集ツールを含む最先端技術やDNAラボでの実践的な経験を提供している。

バイオテクノロジープログラムのスーパーバイザーであるマイケル・ペトロッチェリ氏は、冷泉港実験室との提携が画期的であると語った。「ノーベル賞受賞者やDNA研究のパイオニアがキャンパスにいることは、生徒や教職員にとって大きな機会です。」来年から、現在高校3年生の初回のバイオテクノロジー生徒たちは、双学位や准学士号取得を目指してキャップストーン研究プロジェクトを開始する。

バイオテクノロジーインストラクターのガナ・オセツカ博士は、プログラムの実践的なアプローチを強調した。「生徒たちは、問題にどのようにアプローチするか、研究の構造をどう作るか、コントロールをどう設定するか、失敗や成功をどうトラブルシューティングするかを学びます。」このプログラムは、学術的な理論と実践的なスキルを統合し、実世界での研究課題に備える準備を整えている。