Cours de génétique à Lahnbergen : rendre son propre ADN visible

Mettre en pratique les connaissances acquises. Observer son propre ADN. Rendre l’ADN visible ? C’est exactement ce qu’a fait la classe de biologie approfondie de terminale lors du cours de génétique à Lahnbergen. Alicia Spitzhüttl écrit à ce sujet :

Nous nous sommes retrouvés au jardin botanique de Marbourg et, à la fin de ce cours, nous avons pu observer notre ADN. Plus précisément, notre empreinte génétique, qui est unique à chacun et qui est notamment utilisée dans les affaires criminelles pour identifier sans équivoque l’auteur des faits. Pour observer notre ADN, nous avons d’abord appris à manipuler une pipette microbiologique. On nous a donné quelques règles à respecter ainsi qu’un peu de théorie au début, afin d’approfondir ou de rafraîchir nos connaissances avant de nous rendre au laboratoire.

 

L’extraction de l’ADN : un processus complexe

La première étape au laboratoire a consisté à prélever nos cellules. Pour cela, nous nous sommes rincé soigneusement la bouche avec de l’eau, ce qui nous a permis de prélever des cellules de la muqueuse buccale. Ensuite, notre mélange d’eau et de cellules a été centrifugé afin que les cellules se déposent au fond et que l’excès d’eau puisse être éliminé. Notre ADN étant bien protégé au sein du noyau cellulaire, nous avons dû détruire la membrane cellulaire en plusieurs étapes à l’aide de tampons. C’est pourquoi nous avons ajouté un tampon de lyse et un tampon de précipitation afin de dissoudre la membrane cellulaire. De plus, notre mélange d’ADN a été centrifugé à plusieurs reprises afin de permettre aux composants solides de se déposer et d’éliminer l’excès d’eau. Peu à peu, tous les composants d’une cellule ont été dissous à l’aide de tampons et par centrifugation, de sorte qu’il ne restait finalement plus qu’un culot d’ADN. Enfin, nous avons purifié ce culot d’ADN à l’aide d’éthanol et d’eau UV afin de pouvoir ensuite réaliser la réaction en chaîne par polymérase.
Grâce à la réaction en chaîne par polymérase, un segment d’ADN donné peut être amplifié des milliards de fois à partir d’une seule molécule d’ADN.

 

Consulter son empreinte génétique

Pendant notre pause déjeuner, nous avons commandé des pizzas et visité le jardin botanique sous une averse de neige. Après la pause et une fois la réaction en chaîne par polymérase terminée, nous avons rendu notre ADN visible à l’aide de l’électrophorèse et de l’agarose. Nous avons ensuite introduit l’ADN amplifié
dans le gel d’agarose. L’appareil chargé de rendre visible la longueur de chaque satellite a ensuite été mis en marche. Nous avons pu observer le résultat dans une chambre noire et avons ainsi tous pu voir notre propre empreinte génétique et la rendre visible par nous-mêmes.

Cette journée a été à la fois très divertissante et instructive, et a peut-être même motivé l’un ou l’autre à exercer plus tard un métier dans ce domaine. Le laboratoire scolaire du Jardin botanique est un lieu d’apprentissage extrascolaire qui propose divers travaux pratiques de laboratoire destinés aux cours de biologie du secondaire. Ces activités sont en partie organisées en coopération avec le centre de recherche pour élèves de Hesse centrale, récemment créé. Ce centre s’adresse à tous les élèves de la région passionnés par les sciences, les technologies, l’ingénierie et les mathématiques (STEM) et propose des ateliers, des conférences ainsi qu’un accompagnement et un soutien pour leurs propres projets de recherche.

Toutes les informations sont disponibles sur : https://sfz-mittelhessen.de/ et https://www.uni-marburg.de/de/botgart/schuelerlabor.