Kürzlich unternahm der Q1 Biologie Leistungskurs von Herrn Hiepler eine Exkursion ins BAYLAB Schülerlabor in Leverkusen. Die Schülerinnen und Schüler hatten hier die hervorragende Möglichkeit, die Erfahrungen der im Unterricht behandelten Inhalte mit fachpraktischen Arbeitsmethoden unter professionellen Laborbedingungen zu erweitern. Das Projekt “Erbgut und Gesundheit – Methoden der Biotechnologie” bot den Kursteilnehmern die Möglichkeit, einen Abschnitt ihrer eigenen DNA aus Mundschleimhautzellen zu isolieren, zu vervielfältigen und schlussendlich sichtbar zu machen.

Der Tag begann mit einer kurzen Wiederholung der fachlichen Inhalte aus dem Leistungskursunterricht. Die Inhalte wurden dann durch weitere Informationen bezüglich des DNA-Abschnitts, der isoliert werden sollte, ergänzt. Nachdem alle Schülerinnen und Schüler mit Schutzbrillen und Laborkitteln ausgestattet waren, durften sie sich zunächst mit der Arbeit mit Mikropipetten vertraut machen. Exaktes Arbeiten ist im Genlabor nämlich oberstes Gebot. Nach einer Trainingsphase wurde die jeweils eigene DNA aus Mundschleimhautzellen mithilfe verschiedener Lösemittel und Methoden extrahiert. Die isolierte DNA konnte dann mithilfe der PCR (Polymerasekettenreaktion) vervielfältigt werden. Die PCR ist eine Standardmethode zur Vervielfältigung von DNA-Abschnitten. Sie wird zum Beispiel in der Kriminalistik eingesetzt, um kleinste Mengen von DNA-Proben untersuchen zu können.

Die Länge des vervielfältigten DNA-Abschnitts wurde im Anschluss mithilfe einer Gelelektrophorese bestimmt. So konnten Rückschlüsse auf die genetische Information gezogen werden. Die Gelelektrophorese ist ein Verfahren, bei dem DNA durch Anschließen einer elektrischen Spannung durch ein Gel wandert. Aufgrund ihrer negativen Ladung wandert sie zum Pluspol. Je länger der DNA-Abschnitt ist, desto langsamer kann er durch das Gel wandern. Folglich werden DNA-Stücke nach ihrer Länge aufgespalten. Zum Abschluss wurden die Ergebnisse aller Kursteilnehmer mithilfe einer UV-Kamera sichtbar gemacht und miteinander verglichen.

Insgesamt war der Tag sehr erfolgreich. Die Schülerinnen und Schüler erlebten die Laborarbeit als sehr bereichernd – vor allem für das tiefergehende Verständnis molekularbiologischer Methoden.

 

Gregor Hiepler