Gelerntes Wissen anwenden. Die eigene DNA sehen. DNA sichtbar machen? – Genau das hat der Biologie Leistungskurs der Jahrgangsstufe 12 während des Genetikkurses auf den Lahnbergen getan. Dazu schreibt Alicia Spitzhüttl:

Wir haben uns am botanischen Garten Marburg getroffen und konnten am Ende dieses Kurses unsere DNA sehen. Genauer gesagt unseren genetischen Fingerabdruck, welcher bei jedem unterschiedlich ist und z.B. bei Kriminalfällen genutzt wird, um den Täter eindeutig zu identifizieren. Um unsere DNA zu sichten, haben wir uns zunächst angeeignet, wie man mit einer mikrobiologischen Pipette umgeht. Wir haben ein paar Regeln bekommen sowie etwas Theorie zu Beginn, um unser gelerntes Wissen noch etwas zu vertiefen bzw. aufzufrischen, bevor es ins Labor ging.

 

DNA-Gewinnung ein umfangreicher Prozess

Der erste Schritt im Labor war, unsere Zellen zu gewinnen. Dafür haben wir gründlich mit Wasser gespült und dadurch unsere Mundschleimhautzellen gewonnen. Im Anschluss wurde unser Wasser-Zellen-Gemisch zentrifugiert, damit sich die Zellen am Boden ablagern und das überschüssige Wasser entfernt werden konnte. Dadurch, dass unsere DNA im Zellkern gut geschützt liegt, mussten wir in verschiedenen Schritten die Zellmembran durch Puffer zerstören. Aus diesem Grund wurden ein Lysepuffer und ein Fällungspuffer dazugegeben, damit die Zellmembran aufgelöst wird. Des Weiteren wurde unser DNA-Gemisch wieder und wieder zentrifugiert, damit sich die festen Bestandteile absetzen konnten und um überschüssiges Wasser zu entfernen. Es wurden nach und nach alle Produkte einer Zelle durch Puffer und Zentrifugieren gelöst, sodass am Ende nur noch ein DNA-Pallet übrig blieb. Zuletzt haben wir dieses DNA-Pallet noch mit Ethanol sowie UV-Wasser gereinigt, um dann die Polymerasekettenreaktion durchführen zu können.
Mithilfe der Polymerasekettenreaktion kann ein bestimmter DNA-Abschnitt ausgehend von einem einzigen DNA-Molekül milliardenfach vervielfältigt werden.

 

Den eigenen genetischen Fingerabdruck sehen

In unserer Mittagspause haben wir Pizza bestellt und uns den botanischen Garten im Schneegestöber angeschaut. Nach der Pause und nachdem die Polymerasekettenreaktion beendet war, haben wir mit Hilfe von Elektropherese und Agarose unsere DNA sichtbar gemacht. Die vervielfältigte DNA haben wir
dann in das Agarosegel hineingegeben. Danach wurde das Gerät eingeschaltet, welches dafür zuständig war, dass die Länge der einzelnen Satelliten sichtbar wurde. Dies konnten wir im Anschluss in einer Dunkelkammer feststellen und somit haben wir alle unseren eigenen genetischen Fingerabdruck sehen sowie selber sichtbar machen können.

Dieser Tag war ein durchaus lustiger sowie lehrreicher Tag und konnte vielleicht sogar den ein oder anderen motivieren, später in diesem Themenbereich einen Job auszuüben. Das Schülerlabor im Botanischen Garten ist ein außerschulischer Lernort und bietet verschiedene Laborpraktika für Biologie-Kurse aus der Oberstufe an. Die Angebote werden teilweise in Kooperation mit dem neu gegründeten Schüler:innenforschungszentrum Mittelhessen durchgeführt. Das Schüler:innenforschungszentrum ist ein Ort für alle MINT-begeisterten Schülerinnen und Schüler aus der Region und bietet Workshops, Vorträge und die Begleitung und Unterstützung bei eigenen Forschungsprojekten an.

Alle Informationen unter: https://sfz-mittelhessen.de/ und https://www.uni-marburg.de/de/botgart/schuelerlabor.