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Der Bio-LK im Schülerlabor

Am 19.12.19 sind wir mit dem gesamten Bio-LK und unserem LK-Lehrer Herrn Baakes und Herrn Plischka ins Schülerlabor der Ruhr Universität Bochum gefahren. Da wir uns im ersten Halbjahr der Q1 sehr ausführlich mit dem Thema Genetik beschäftigt haben, war dies die perfekte Gelegenheit für uns, unser neu erworbenes Wissen auch anwenden zu können und die Versuche, die wir sonst immer nur auf Bildern sehen konnten, selbst durchzuführen.

Das Motto unseres Besuchs lautete: “Auf den Spuren unserer Vorfahren” und das Ziel unserer Untersuchungen war es, herauszufinden, über welchen Weg unsere Vorfahren vor tausenden Jahren den Kontinent Afrika verließen: Die Sinai-Halbinseln oder das Horn von Afrika? Dies lässt sich nämlich durch die Untersuchung der mitochondrialen DNS und der dort vorliegenden Mutationen bestimmen, da diese als genetischer Marker benutzt werden können.

 

 

 

Zu allererst mussten wir dazu unsere DNS isolieren. Dafür extrahierten wir mit Hilfe von Wattestäbchen Zellen unserer Mundschleimhaut. Durch das Erhitzen der Zellen brachen wir dann die Zellmembranen auf, wodurch die DNS freigesetzt wurde.

Daraufhin führten wir dann ein Verfahren zur Vervielfältigung der extrahierten DNS durch, welches wir bereits aus dem Unterricht kannten: Die PCR.

Zu der gewonnenen DNS gaben wir dann bestimmte Restriktionsenzyme, welche die DNS in an spezifischen Sequenzen schneiden.

Danach begann der letzte und entscheidende Schritt: Die Analyse unserer DNS durch die Gelelektrophorese. Mithilfe dieser konnten die verschiedenen DNS-Sequenzen nach ihrer Größe getrennt werden, um dessen Größe mit DNS-Sequenzen bekannter Größe zu vergleichen. Die Gelelektrophorese dauerte ca. eine Stunde, welche wir zum Aufräumen des Labors und eine kurze Pause nutzten. Dann warteten wir gespannt auf unsere Ergebnisse.

Letzten Endes versah unser Betreuer die DNS mit Ethidiumbromid, einem Farbstoff, welcher unter UV-Licht orange fluoresziert, damit wir unsere Ergebnisse ablesen konnten.

Die Auswertung unserer Ergebnisse erwies sich als etwas schwieriger, da die meisten von uns an diesem Tag zum ersten Mal mit Methoden wie der PCR oder der Gelelektrophorese in Kontakt getreten sind, was einige potenzielle Fehlerquellen eröffnete. Im Endeffekt konnten wir jedoch den Weg der Vorfahren von drei Schüler/innen auswerten, was laut Aussagen unseres Betreuers eine ziemlich gute Quote war, da wir ohne Übung und Vorerfahrung gearbeitet hatten.

Obwohl nicht jede Gruppe ein genaues Ergebnis erzielen konnte, hat uns dieser Tag etwas vermitteln können, das viel wertvoller ist: Wir haben dank der von uns durchgeführten Versuche im Schülerlabor unser erlerntes Wissen anwenden können und erste Erfahrungen im Bereich der angewandten Genetik sammeln können, die uns für immer in Erinnerung bleiben werden.

von MH