Der Leistungskurs Biologie besuchte das Explo-Schülerlabor Heidelberg

In den letzten Wochen setzte sich der Leistungskurs Biologie (KS1) von Tine Hoff neben der allgemeinen Molekulargenetik auch mit der Angewandten Genetik auseinander.

So lernten wir im Unterricht unter anderem die theoretischen Grundlagen der PCR (polymerase chain reaction) kennen, die wir nun eigenständig im Explo-Schülerlabor Heidelberg durchführen durften.

So trafen wir uns am Mittwochmorgen, 12. Februar 2020 im Neuenheimer Feld, um einen Tag lang unser theoretisches Wissen in die Praxis umsetzen zu können:

Der Leiter des Schülerlabors, Dr. Fred Engelbrecht, empfing uns herzlich und führte uns zunächst mithilfe eines Skripts in die Abläufe des Tages ein. Geschickt sollten wir die Wartezeiten, während beispielsweise die PCR im Thermozykler läuft, nutzen, um andere vorbereitende Schritte durchzuführen. Zudem erläuterte er uns Grundlagen zur Hämochromatose, einer Erbkrankheit, die wir im Rahmen unserer Versuche diagnostizieren sollten. So bekam jeder von uns jeweils die DNA-Probe eines Probanden, die wir nun mithilfe verschiedener Methoden untersuchten. Vorab bekamen wir vor dem Betreten des Labors noch die notwendige Sicherheitseinweisung.

Wir begannen mit Pipettierübungen, da das richtige, saubere Pipettieren (hier geht es um Mikroliter!) unabdingbar ist. Erst dann kombinierten wir die jeweilige Probanden-DNA mit geringsten Mengen von Nukleotiden, Primern, Pufferlösung und der Taq-Polymerase, um die Lösung letztlich der Arbeit der Zentrifuge und anschließend des Thermozyklers zu überlassen.

Auf diese Weise vervielfältigten wir die DNA, um danach untersuchen zu können, ob ein bestimmter Gendefekt vorlag. Daraufhin kamen die Restriktionsenzyme, die aus Bakterien gewonnen werden, zum Einsatz. Mit den geschnittenen DNA-Abschnitten vollzogen wir die Gensequenzierung, um unsere Ergebnisse sichtbar zu machen. Dafür waren wir für das korrekte Abmessen und Vorbereiten des Agarosegels verantwortlich.

Die Gel-Elektrophorese führten wir dann nach der Mittagspause durch, die wir unter anderem im Mathematikon und Café des DKFZ verbrachten. Nun waren wir gespannt darauf zu erfahren, inwieweit unser jeweiliger Proband an Hämochromatose erkrankt ist, die Krankheit heterozygot überträgt oder gesund ist. Auch ob unsere ersten Pipettierversuche sauber genug durchgeführt wurden, konnten wir erkennen.

Dr. Engelbrecht lobte uns für unsere mehr oder weniger akkurate Arbeitsweise und aussagekräftigen Ergebnisse, die er uns mithilfe von Bildschirmaufnahmen zeigte und erklärte. Jenes Foto unseres Elektrophorese-Ergebnisses bekamen wir als Erinnerung mit.

Zusammenfassend war eine sehr wertvolle und abwechslungsreiche Exkursion, für die wir uns bei Herrn Dr. Fred Engelbrecht und Tine Hoff bedanken möchten.

Text: Leander Opitz (KS1), Tine Hoff
Fotos: Tine Hoff

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