Internationaler Stammzellentag

Internationaler Stammzellentag

Vom Klassenzimmer ins Labor – der europäische Aktionstag bot Schülerinnen und Schülern  des Bio LK des Goethe Gymnasiums Stammzellforschung zum Anfassen.

Zum UniStem Day am 22. März 2024 empfingen 12 wissenschaftliche Einrichtungen (Universitäten und Unikliniken) aus ganz NRW 200 Schülerinnen und Schüler in ihren Laboren und boten direkte Einblicke in den Alltag der Stammzellforschung sowie Gelegenheit mit den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern in Dialog zu treten. Seit 2009 findet jährlich im März der „UniStem Day“, ein internationaler Aktionstag zur Stammzellforschung, statt. Ziel der Veranstaltung ist es, interessierten Jugendlichen die Thematik der Stammzellforschung näher zu bringen und das an den Schulen vermittelte Wissen zu vertiefen.

97 Forschungseinrichtungen in 13 Ländern auf zwei Kontinenten öffneten zum diesjährigen Aktionstag ihre Türen. Erneut fand der überwiegende Teil der Angebote aus Deutschland in Nordrhein-Westfalen statt und wurde von Mitgliedern des Stammzellnetzwerk.NRW ausgerichtet.

„Der UniStem Day ist wichtig, weil er jungen Menschen, die vor dem Eintritt in eine weiterführende Ausbildung stehen, einzigartige Einblicke in eines der zukunftsträchtigsten Gebiete der Biologie und Biomedizin bietet: der Forschung an und Arbeit mit menschlichen Stammzellen und den aus ihnen erzeugten Zellen und Gewebe“, erklärt z.B. Prof. Dr. Nilima Prakash von der Hochschule Hamm-Lippstadt (HSHL).

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Universitätsklinikum Köln und Medizinische Fakultät, Zentrum für Physiologie und Pathophysiologie führten die Teilnehmenden des Bio LK des Goethe Gymnasiums in das Thema Stammzellen und ihre Anwendungsmöglichkeiten ein und boten bei Vorträgen Einblicke in die Forschungspraxis. Dabei wurden Stichworte wie humane induzierte pluripotente Stammzellen, Differenzierung in Dopamin-synthetisierende Nervenzellen oder Morbus Parkinson thematisiert. In Labor-Workshops der Kurs außerdem Gelegenheit selbst praktische Arbeiten wie etwa das Ansetzen einer quantitativen Echtzeit-PCR oder eine „Zellfütterung“ durchzuführen. Vorträge zum Berufsalltag von in der Wissenschaft tätigen Personen und anschließende Diskussionsrunden, bei denen Fragen zu Studium, Promotion oder dem Arbeiten in der Wissenschaft erörtert wurden, rundeten das Programm ab.

„Es war sehr interessant, aus erster Hand zu erfahren, wie der Arbeitsalltag eines Stammzellforschers aussieht und welche Berufsperspektiven sich in diesem Feld bieten. Jetzt bin mir noch sicherer als zuvor, dass ein Biologiestudium genau mein Ding ist!“ fasst eine Schülerin ihre Erkenntnisse aus dem Austausch mit einem der Experten zusammen.

 

Dr. Michael Tech

 

 

 

Lernen durch Bewegung – Wenn Bewegung schlau macht

Lernen durch Bewegung – Wenn Bewegung schlau macht

Am 12. März 2024 nahm der Bio LK Q1 an einem digitalen Workshop der Universität Bielefeld teil.

In diesem Workshop wurde der Frage nachgegangen, warum uns koordinative Übungen so schwerfallen. Die Antwort auf diese Frage führt uns in die Tiefen unserer Schaltzentrale – zum Gehirn und den dort verborgenen exekutiven Funktionen. Der Ausdruck „Exekutive Funktionen“ ist ein Sammelbegriff aus der Hirnforschung und Neuropsychologie. Er bezeichnet jene geistigen Funktionen, mit denen Menschen, und im weiteren Sinne alle höheren Lebewesen mit einem Gehirn, ihr eigenes Verhalten unter Berücksichtigung der Bedingungen ihrer Umwelt steuern. Exekutive Funktionen wurden in vielen Studien untersucht. Dabei fand man heraus, dass sie womöglich eine größere Rolle für den Schulerfolg haben als die kognitive Intelligenz. Vielversprechende Gründe also, die exekutiven Funktionen näher kennen zu lernen und sich auf eine Reise in unser Gehirn zu begeben.

In diesem Workshop wurde Wissen rund um das Gehirn vermittelt. Es blieb aber nicht nur bei einer theoretischen Erarbeitung. In sportpraktischen Phasen lernten die Schülerinnen und Schüler Übungen kennen, die einen aus dem Konzept bringen, welche exekutiven Funktionen dabei trainiert werden und wie ganz einfach das Gehirn trainiert werden kann

I. Arbeitsgedächtnis
Informationen kurzzeitig merken, ggf. verändern und in einer Aufgabe anwenden

II. „Kognitive Flexibilität“
Gleichzeitige und/oder schnell aufeinanderfolgende Aufgabenbewältigung

III. Inhibition (Hemmung / Unterdrückung)
Störreize werden ausgeblendet und der Fokus auf eine Aufgabe gelegt.

Fazit der Schülerinnen und Schüler: man hatte eine Menge darüber erfahren, wie das Lernen überhaupt funktioniert und darüber, wie weit man tatsächlich für seinen Lernerfolg selber verantwortlich ist, da man das Lernen in entscheidenden Phasen beeinflussen kann.

Foto: C5 Studios

 

 

Dr. Michael Tech

 

 

 

NEU: 3D-Druck-AG

NEU: 3D-Druck-AG

In der 3D – Druck – AG beschäftigen wir uns mit der Entwicklung, Designen und Testen von 3-dimensionalen Objekten. Hierbei werden diese mit Hilfe des Computers erstellt und anschließend mit einem 3D – Drucker ausgedruckt.

Dabei ist es egal, ob das Modell nur Deko ist oder einen Zweck erfüllt. Vielleicht wollt ihr ja auch etwas reparieren oder wollt ein Geschenk selber machen? Dann kommt vorbei!

Für da Design verwenden wir Tinkercard, eine kostenlose Software, welche ihr überall verwenden könnt, wo ihr einen Rechner und Internet habt. Wenn ihr euch bereits mit anderer Software auskennt, könnt ihr eure Modelle auch einfach mitbringen und wir schauen, ob diese gedruckt werden können.

Ein 3D – Modell kann auf viele Arten eingesetzt werden. Einen Raum kann man ebenso damit planen, wie einen Schlüsselanhänger. Nicht alles, was konstruiert wird, kann auch gedruckt werden. Was zum Drucken funktioniert und was nicht, lernt ihr hier in der AG.

Gedruckt wird in der dritten Dimension meistens mit Plastik. Dass Plastik aber nicht gleich Plastik ist, ist auch ein Thema, welches immer wieder Thema in der AG ist.

Da die Drucke allerdings Zeit in Anspruch nehmen, dauert es meistens eine Woche, bis alles fertig ist.

Die AG findet dienstags von 13:30 bis 15:00 Uhr in Raum S-3.05 statt und ist für alle offen. Eine Anmeldung ist nicht erforderlich, kommt einfach vorbei. Da es eine offene AG ist, müsst ihr nicht von Anfang bis Ende anwesend sein, sondern könnt euch eure Zeit selber einteilen und auch dann teilnehmen, wenn ihr noch Unterricht habt.

Und hier könnt ihr dem Drucker zusehen:

 

Oliver Kegel

 

 

 

Goethe erneut als MINT-freundliche Schule ausgezeichnet

Goethe erneut als MINT-freundliche Schule ausgezeichnet

Zusammen mit 187 weiteren Schulen aus Nordrhein-Westfalen, hat das Goethe-Gymnasium Düsseldorf zum vierten Mal in Folge die Auszeichnung „MINT-freundlichen Schule“ erhalten. Ralf Schreiber (Schulleiter) und Oliver Kegel (MINT-Beauftragter) haben die Ehrung am 8. September 2023 von der Ministerin für Schule und Bildung des Landes Nordrhein-Westfalen Dorothee Feller, vertreten durch Dirk Schnelle, Ministerialdirigent und Leiter Abteilung 5 im Schulministerium, und durch Vorstandsmitglied von MINT Zukunft e.V.  und Unternehmenssprecher Deutsche Telekom AG Christian Fischer im Max-Planck-Gymnasium Düsseldorf entgegengenommen.

 Die Ehrung der „MINT-freundlichen Schulen“ in Nordrhein-Westfalen steht unter der Schirmherrschaft der Kultusministerkonferenz (KMK)

“Die Innovationsfähigkeit Deutschlands hängt von den Ideen und Talenten der jungen Menschen ab. Die MINT-freundlichen Schulen und die Digitalen Schulen leisten hier einen unverzichtbaren Beitrag zur Förderung der MINT-Bildung und tragen dazu bei, dass junge Menschen ihre MINT-Talente ausbauen und in eine berufliche Perspektive lenken können. Herzlichen Glückwunsch zur Auszeichnung!”, so der Vorsitzende der Nationalen Initiative „MINT Zukunft schaffen!“, Prof. Dr. Christoph Meinel.

Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik (MINT) haben für die Schulentwicklung an Bedeutung gewonnen. Die heute ausgezeichneten »MINT-freundlichen Schulen« zeigen, dass sie mit ihrem schulischen Konzept in der Lage sind, Ad-Hoc-Maßnahmen – z. B. zur Digitalisierung – didaktisch und pädagogisch durchdacht in den Schulalltag einzubinden. Die »MINT-freundlichen Schulen« werden für Schülerinnen und Schüler, Eltern, Unternehmen sowie die Öffentlichkeit durch die Ehrung sichtbar und von der Wirtschaft nicht nur anerkannt, sondern auch besonders unterstützt. Bundesweite Partner der Nationalen Initiative »MINT Zukunft schaffen!« zeichnen diejenigen Schulen aus, die bewusst MINT-Schwerpunkte setzen. Die Schulen werden auf Basis eines anspruchsvollen, standardisierten Kriterienkatalogs bewertet und durchlaufen einen bundesweit einheitlichen Bewerbungsprozess.

Die MINT-freundlichen Schulen weisen nach, dass sie mindestens 10 von 14 Kriterien im MINT-Bereich erfüllen. Folgende Partner erkennen die Ehrung als Zeichen der MINT-Qualität in Nordrhein-Westfalen an:

Das Goethe-Gymnasium Düsseldorf hat die Auszeichnung in den Jahren 2011, 2014, 2019 und 2023 erhalten.

Weitere Informationen finden Sie auf der Seite Nationale Initiative – MINT Zukunft schaffen

 

Oliver Kegel
Genetik zum Anfassen

Genetik zum Anfassen

Am 27.10. war es wieder so weit. Der Biologie-Leistungskurs der Q1 machte sich auf den Weg, um ein ganztägiges Praktikum einem Labor für Bio-Technologie in Frechen bei Köln zu absolvieren.

Das inzwischen fest etablierte Praktikum des LK erlaubt es den Schülerinnen und Schülern, alle Labortätigkeiten hautnah kennen zu lernen, die seit der Corona Pandemie allen Menschen zumindest dem Namen nach geläufig sind, nämlich das Verfahren PCR, das umgangssprachlich auch als „genetischer Fingerabdruck“ bekannt ist.

In diesem Praktikum isolierten die Schülerinnen und Schüler ihre eigene DNA aus Körperzellen, um eine bestimmte Stelle eines Gens auf Merkmale zu untersuchen. In zahlreichen Einzelschritten, in denen die DNA, gereinigt und aufbereitet wurde, lernte der Kurs mit Laborgeräten umzugehen, zu pipettieren, zu zentrifugieren und mit kleinsten Mengen chemischer Reagenzien, die sorgfältig abgemessen werden mussten, umzugehen. Der zweite Teil der Arbeit, nämlich die Vervielfältigung der isolierten DNA-Abschnitte mit einem Thermo-Cycler und die anschließende so genannte Gel-Elektrophorese, führte dann zum eigentlichen genetischen Fingerabdruck. Durch die hervorragende Arbeit des Kurses konnten alle Schülerinnen und Schüler ihre eigene DNA sichtbar machen und die Forschungsfrage zu bestimmten Merkmalen ihrer Gene beantworten. (Für Insider: Dabei wurden STR auf dem p-Arm des Human-Chromosoms 1 am Gen-Locus D1S80 bzw. MCT 118 auf Homo-bzw. Heterozygotie untersucht.)

Darüber hinaus erhielt der Kurs spannende Einblicke in die vielfältige Arbeit im Labor, sei es mit akademischem Studium oder mit einer Ausbildung.

Vielen Dank an das Netzwerk „zdi/mint Düsseldorf“, das diesen Kurs finanziell unterstützt und möglich gemacht hat und an das Team für Publikum und Biotechnologie Köln Pub für die erfolgreiche Durchführung.

 

Michael Tech

 

 

 

Im Labor – statt Ferien

Im Labor – statt Ferien

Vier Schülerinnen und Schüler des Biologie-Leistungskurses der Q1 nutzten das Angebot der Universität Köln, an einem botanisch-genetischen Praktikum in den Herbstferien teilzunehmen. Hanna Grube, Lin Abbas, Oskar Kaiser und Lynn Malin Neugebauer verbrachten fast eine Woche im „Cluster of excellence in plant sciences“ (CEPLAS), um dem Geheimnis symbiotisch lebender Pilze im Wurzelgeflecht von Pflanzen auf die Spur zu kommen. An eigenen Laborplätzen der Universität lernten die Schülerinnen und Schüler im Detail alle Tätigkeiten kennen, die z.B. mit einem Studium der Biologie oder mit einer Ausbildung, z.B. als biologisch-technischer Assistent, verbunden sind. Feinarbeit unter dem Mikroskop, mikrobiologische Untersuchungen aber auch molekularbiologische Verfahren standen auf dem Programm. Dabei wurden die Schülerinnen und Schüler eng von Doktoranden begleitet, die ihnen zeigten, was wissenschaftliches Arbeiten bedeutet – kleine Erfolge gehören ebenso dazu, wie Rückschläge, wenn ein Experiment mal nicht so funktioniert, wie vorgesehen.

Außerdem lernten sie, ihre Forschungsergebnisse im Plenum zu präsentieren und grafisch aufzubereiten. Da das Lehrplanthema des Bio-LK ohnehin gerade die Molekulargenetik ist, konnte der Erfahrungsbericht der vier Schülerinnen und Schüler den Unterricht in hervorragender Weise bereichern.

An dieser Stelle möchte ich mich ausdrücklich bei Frau Dr. Villajuana Bonequi von der Universität Köln bedanken, die für das Goethe Gymnasium regelmäßig und verlässlich die landesweit sehr begehrten Plätze  zur Verfügung stellt.

 

Michael Tech