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Bericht aus dem Genlabor 2014

Im Rahmen unseres aktuellen Themas "Genetik" unternahmen 17 Schülerinnen und Schüler aus den beiden Biologie-Grundkursen von Frau Kröger aus Q3 am 04.12.2014 eine Exkursion ins Genlabor des Lette-Vereins. Die Exkursion stand unter dem Motto "Isolierung der eigenen DNA" und „Der genetische Fingerabdruck“. Der Workshop, der uns dort erwartete, war in zwei Teile eingeteilt.

 

Der erste Teil begann mit einer kurzen Präsentation über die menschliche DNA (Desoxyribonukleinsäure) und deren Aufbau, die in erster Linie dazu diente, unser Wissen über das Thema aufzufrischen, uns aber auch mit einigen interessanten neuen Fakten überraschte. So erfuhren wir beispielsweise, dass die Länge der DNA 25 Mal die Strecke von der Erde zur Sonne abdecken würde oder dass die Anzahl der Chromosomen beim Menschen niedriger ist als etwa bei der Kartoffel, woraus folgt, dass die Chromosomenzahl nichts über die Komplexität eines Organismus aussagt. Anschließend gab es eine Einweisung in die Arbeit im Labor und speziell in den Umgang mit komplexeren Pipetten.

 

Jetzt waren wir vorbereitet, um unsere eigene DNA zu extrahieren; zunächst nahmen wir einen Schluck Mineralwasser in den Mund, gurgelten damit eine Minute und gaben die Flüssigkeit, die nun auch unsere Mundschleimhautzellen, d.h. auch unsere DNA enthielt, in ein Reagenzglas. Nach Zugabe eines Lyse-Puffers, der dazu dient, die DNA-Doppelstränge zu stabilisieren, isolierten wir durch Zentrifugieren und unter Zuhilfenahme verschiedener Substanzen unsere DNA/Chromosomen von dem in der Flüssigkeit enthaltenen „Rest“, bis wir schließlich einen kleinen Behälter in Händen hielten, in dem die DNA als fädige Struktur sichtbar geworden war. Diesen durften wir als Andenken oder Weihnachtsgeschenk mit nach Hause nehmen, was eine schöne Erinnerung ist.

 

Nach einem leckeren und günstigen Mittagessen in der Mensa kamen wir zum zweiten Teil der Exkursion, in dem es galt, in Arbeitsgruppen einen simulierten Mordfall anhand verschiedener genetischer Fingerabdrücke zu lösen. Die Leiterin des Workshops händigte uns die DNA des Täters und zum späteren Abgleichen die dreier Verdächtiger aus. Wir gingen zunächst mithilfe von Restriktionsenzymen vor, die dazu dienen, spezifische DNA-Sequenzen zu schneiden.

 

Anschließend führten wir die Gelelektrophorese durch, deren Ziel es grundsätzlich ist, verschieden große Makromoleküle der DNA unter Einfluss eines elektrischen Feldes quasi in so genannte Banden zu sortieren. Der wichtigste Grundsatz dieses Verfahrens ist es, zu verstehen, dass die Wanderungsgeschwindigkeit und somit die finale Anordnung der DNA-Stücke von ihrer Größe abhängig ist: Die negativ geladene DNA wird von der unten gelegenen Anode angezogen und je kleiner das jeweilige DNA-Stück ist, desto schneller gelangt es an diesen Pluspol. Die längsten DNA-Stücke sind demzufolge die langsamsten und liegen in der Anordnung am weitesten von der Anode entfernt, wodurch ein Muster entsteht, was bei gleicher DNA auch identisch aussieht.

Der letzte Schritt bestand darin, eben diese DNA-Bandenmuster mithilfe von UV-Licht sichtbar zu machen. Als wir damit fertig waren, konnte jede Gruppe die vier entstandenen Muster miteinander vergleichen und dadurch herausfinden, wessen DNA mit der des Täters übereinstimmte, wer also der Täter unseres fiktiven Mordfalls war, in diesem Falle der Verdächtige Nr. 2.

 

Insgesamt hatten wir einen sehr interessanten und angenehmen Tag im Genlabor und bedanken uns beim Lette-Verein für den spannenden Workshop.

 

Lara Torp, Q3, Grundkurs Biologie, 17. Dezember 2014

Impressionen