Bioraum verwandelt sich in ein Labor

Mit „Science to school“ bekamen Schüler des Q2 Bio Leistungskurses Gelegenheit, fast wie in einem richtigen Labor zu arbeiten. Die Initiative wird durch das ZIB gefördert.

Die erste Herausforderung war die Pipettierübung. Exaktes Pipettieren ist unerlässlich in der Laborarbeit, dabei ist die richtige Handhabung der verschiedenen Pipetten gar nicht so einfach.

Im Anschluss teilten sich die Schüler in zwei Gruppen auf. Die erste Gruppe stellte ihren eigenen genetischen Fingerabdruck: Wie unterscheiden sich Menschen in ihrem genetischen Profil am Bsp. des STR YNZ22 ?

Nachdem die Schüler ihre DNA aus ihren Mundschleimhautzellen gewonnen hatten, wuschen sie die DNA, vervielfältigten diese im Thermocycler, gossen ein Gel und trennten ihre Probe mit Hilfe der Gelelektrophorese auf. Beim Vergleich der Bandenmuster konnten sie erkennen wer in Bezug auf einen speziellen Genort  (STR YNZ22) homozygot oder heterozygot war und wie viele Wiederholungen jeder von ihnen aufwies.

Prinzipiell wird das gleiche Verfahren in der Kriminalistik zur Überführung von Straftätern oder bei Vaterschaftstests angewandt, dabei natürlich mit mehr Genort-Vergleichen und mit automatisierten Verfahren.

Die zweite Gruppe analysierte Lebensmittel: Welche Fleischsorte ist in verschiedenen Gerichten enthalten? Sie extrahierten die DNA aus Rind, Pute und Schwein in mehreren Arbeitsschritten.

Danach  befreiten sie ihre Proben beim Waschen von überflüssigen Proteinen, vermehrten die Proben  in der PCR und machten das DNA-Profil mit Hilfe der Gelelektrophorese sichtbar. Ihre so gewonnenen Ergebnisse verglichen sie mit den Angaben auf Lebensmittelverpackungen von Chili con Carne und Lasagne.

Auch diese Analyse wird zunehmend wichtiger, um den Verbraucherschutz zu gewährleisten, z.B. um die Reinheit von veganen Produkten gewährleisten oder Verunreinigungen durch Listerien in Wurst („Wilke-Skandal“ 2019) aufzudecken.

Wir danken Fr. Dr. Barzen und Hr. Dr. Wolfgang Werr für die engagierte Durchführung dieses Tages!

Text und Bilder: M. Heining