24. Januar 2012

BG12 Bio-LK: Ein Tag im Genlabor

von Christina Stelter

Am Freitag, 20. Januar 2012 besuchten die SchülerInnen des Biologie-Leistungskurses der Jahrgangsstufe 12 mit ihren Lehrerinnen das Göttinger Experimentallabor für junge Leute XLAB. Hier führten sie unter der Leitung der Biologin Frau Dr. Feil eine molekularbiologische Analyse der Sichelzellanämie in drei Teilschritten durch:

• Isolierung von Plasmid-DNA aus Escherichia coli,
• Spaltung der DNA mit Restriktionsendonucleasen und
• Agarose-Gelelektrophorese

Bevor es ins Labor ging, wurden die Symptome, die Verbreitung und die Punktmutation als molekularbiologische Ursache der Sichelzellanämie erarbeitet. Im weiteren Verlauf erklärte Frau Dr. Feil den Kursteilnehmern, wie heutzutage durch DNA–Tests Erbkrankheiten wie die Sichelzellanämie bei Personen diagnostiziert werden. Danach stellte sie kurz die geplanten Experimente vor.

Nach der Sicherheitsbelehrung übten die SchülerInnen im laborpraktischen Teil des Kurses zunächst den fachgerechten Umgang mit den Eppendorf–Pipetten, außerdem wurden sie in die Arbeit mit den verschiedenen Laborgeräten, die sie während der Experimente nutzen würden, eingeführt.

Jeweils zu zweit isolierten die SchülerInnen die DNA aus sechs verschiedenen Proben durch alkalische Lyse der Bakterienzellen mit anschließender spezifischer Reinigung der Nukleinsäuren aus dem Lysat mittels Adsorptions-Chromatographie. Danach setzten die Gruppen einen Restriktionsansatz mit „ihrer" Plasmid-DNA an. Nach dem Mittagessen in der Mensa führten die Schülergruppen eine Gelelektrophorese mit ihrem Restriktionsansatz durch. Nach einer knappen Stunde konnten die aufgetrennten DNA–Banden in dem Gel mit UV-Licht sichtbar gemacht und bezüglich der Fragestellung, welche der Proben das mutierte ß-Globin-Gen enthält, ausgewertet werden.

Der Besuch im XLAB ermöglichte es den SchülerInnen, molekularbiologische Experimente in universitärer Atmosphäre durchzuführen. Sie zeigten großes Interesse und verknüpften bei ihrer Arbeit die theoretischen Kenntnisse aus dem Schulunterricht mit der wissenschaftlichen Laborpraxis.