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2015

Schüler auf den Spuren der eigenen DNA

Schüler treffen die Vorbereitungen zur gelelektrophoretischen Auftrennung der DNA-Bruchstücke.

Alsfeld (KD). Der Biologie-Leistungskurs der Jahrgangsstufe 12 des Beruflichen Gymnasiums der Max-Eyth-Schule nahm unter Leitung von Roman Quäl an einem Molekularbiologischen Praktikum von Science-Bridge mit dem Thema „Fingerprinting“ teil

Seit vielen Jahren bereits gehört das Molekulargenetische Praktikum zum festen Bestandteil des BG Biologieunterrichts an der Max- Eyth- Schule. Das Praktikum, welches von Science Bridge, einem Projekt der Universität Kassel durchgeführt wurde, wird an der MES aus Fördermitteln für Europaschulen unterstützt. Wissenschaftliches Experimentieren gehört zum Europäischen Curriculum an der Max-Eyth-Schule. 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 Schülerinnen und Schüler der MES nicht nur weiteres theoretisches Hintergrundwissen, sondern erwarben vor allem einen praktischen Einblick in die molekulargenetische Arbeit. Die Arbeit der Molekulargenetiker ist sowohl 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 Schülerinnen und Schüler lernten, DNA-Proben aus ihrem Mundraum zu entnehmen und diese anschließend 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 mithilfe bestimmten Chemikalien und Spezialgeräten wie z.B. einer Ultrazentrifuge, welche die Kasseler Studenten der Max-Eyth-Schule zur Verfügungen stellte. 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 Schülerinnen und 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 kurz PCR. Diese PCR wurde von einem amerikanischen Biochemiker namens Kary Mullis entwickelt. Er erhielt dafür einen Nobelpreis. Das Arbeiten mit solcher Technologie machte das Praktikum für die Schüler und Schülerinnen natürlich sehr interessant.

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