09. April 2015, 17:33 Uhr

Schüler auf den Spuren der eigenen DNA

Alsfeld (pm). Kürzlich nahm der Biologie-Leistungskurs der Jahrgangsstufe 12 des Beruflichen Gymnasiums der Max-Eyth-Schule unter Leitung von Roman Quäl an einem Molekularbiologischen Praktikum von Science-Bridge mit dem Thema »Fingerprinting« teil.
09. April 2015, 17:33 Uhr
Die DNA-Banden wurden unter UV-Licht gemeinsam mit den Studenten analysiert und waren sozusagen der Lohn der langen Laborarbeit. (Foto: pm)

Seit vielen Jahren bereits gehört das Praktikum zum festen Bestandteil des Biologieunterrichts. Das Praktikum, welches von Science Bridge, einem Projekt der Universität Kassel durchgeführt wurde, wirdaus Fördermitteln für Europaschulen unterstützt. Science Bridge will mit seinen Praktikumsangeboten eine Brücke zwischen Schule und Wissenschaft schlagen, um aktuelle Forschung und molekularbiologische Experimente für Schülerinnen und Schüler greifbar und erfahrbar zu machen.

Der Lehrgang des Science Bridge Projekts fand unter der Regie zweier Studenten der Universität Kassel statt. Hierbei erlernten die Schüler der MES nicht nur weiteres Hintergrundwissen, sondern bekamen vor allem einen praktischen Einblick in die Arbeit. Die Arbeit der Molekulargenetiker ist nicht nur in der Kriminalistik zur Aufklärung von Gewaltverbrechen von Wichtigkeit, sondern spielt auch in der Gentechnik eine wichtige Rolle. Am Praktikumstag lag der Schwerpunkt der Arbeit in der Analyse der eigenen DNA. Die Schüler lernten, DNA-Proben aus ihrem Mundraum zu entnehmen und diese in verschiedenen Schritten aufzubereiten.

Reine DNA zu gewinnen ist ein langwieriger mehrstufiger Prozess, da man vorhandenen Proteine aus den Zellen entfernen und die DNA mehrmals reinigen muss. Dies gelang den Schülern mit Hilfe bestimmter Chemikalien und Spezialgeräten wie einer Ultrazentrifuge, welche die Kasseler Studenten zur Verfügung stellten.

Neben der Ultrazentrifuge, die eine extrem hohe Drehzahl erreicht, um feinstes Zellmaterial voneinander zu trennen, arbeiteten die Praktikumsteilnehmer und -teilnehmerinnen auch mit Mikropipetten, mit denen man kleinste Mikrolitermengen genau abmessen kann. Zudem lernten die Schüler das Arbeiten mit einem Thermocycler kennen, mit dem man die gereinigte DNA in wenigen Stunden millionenfach vervielfältigen kann. Diesen Vorgang nennt man in der Fachsprache »Polymerasekettenreaktion« oder PCR. Die PCR wurde vom amerikanischen Biochemiker Kary Mullis entwickelt. Er erhielt dafür einen Nobelpreis. Das Arbeiten mit solcher Technologie machte das Praktikum für die Schüler sehr interessant.

Die DNA vergleichen

Gegen Ende des Praktikums lag dann von allen Schülern und Schülerinnen ein vorher definierter Abschnitt ihrer eigenen DNA milliardenfach vervielfältigt vor. Nach gelelektrophoretischer Auftrennung dieser Abschnitte war es nun möglich, die DNA-Stücke aller Schüler bezüglich ihrer Größe miteinander zu vergleichen.

Die eindrucksvoll aufleuchtenden DNA-Banden wurden unter UV-Licht gemeinsam mit den Studenten analysiert und waren sozusagen der Lohn der langen Laborarbeit.

Alle Schüler waren sich einig, dass dieses Praktikum einen neuen und interessanten Einblick in die Welt der Molekularbiologie ermöglichte. Das Praktikum konnte vielleicht sogar den einen oder anderen inspirieren, seine berufliche Zukunft im molekulargenetischen Labor zu beginnen.

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