Zwischen Abitur und Kriminalbiologie

Gespannt, wie die gelernte Theorie in der Praxis aussehen würde, machten wir (das sind einige Schüler aus dem Bio-4stündig-Kurs der Jahrgangsstufe 2 ) uns am Morgen des 2.12.16 zusammen mit Herr Brida, unserem Lehrer, auf den Weg zum Mörike-Gymnasium in Esslingen. Dort wurden wir bereits von Frau Ströhle, selbst ehemalige Hegy-Abiturientin und Leiterin des Gentechnik-Praktikums, erwartet.

Unser Ziel war die identische Vermehrung der DNA des Bakteriophagen Lambda durch die PCR (Polymerase-Kettenreaktion) und die anschließende Auftrennung und Sichtbarmachung der vermehrten DNA durch die Gelelektrophorese. Dazu mussten wir Nachwuchs-Gentechniker natürlich erst einmal Übung im Pipettieren bekommen. Durch professionelle Mikropipetten war es möglich, kleinste Mengen im Mikroliterbereich abzumessen. Nachdem wir schließlich alle ein Gefühl für das Arbeiten mit den Dosierungen in diesem Maßstab bekommen hatten, konnte es endlich richtig losgehen. In Kleingruppen mischten wir die nötigen Bausteine für die Vermehrung geringer Mengen an DNA durch die PCR zusammen. Bei der PCR werden in mehreren Zyklen von einer besonderen DNA-Polymerase, einem Enzym, das auch in unserem Körper bei der identischen Vermehrung der DNA im Rahmen der Zellteilung eine wichtige Rolle spielt, viele identische DNA-Stränge gebildet. Das kann zum Beispiel in der Kriminalbiologie für die Vermehrung von geringen Mengen an DNA, die am Tatort gesichert wurden, sehr hilfreich sein.

Gerührt und zentrifugiert wanderten unsere Proben anschließend in den Thermocycler, welcher die Temperaturzyklen für die PCR-Methode selbstständig einstellte.

Daraufhin folgte die Gelelektrophorese, welche DNA-Fragmente nach ihrer Länge trennt und deshalb zur Analyse von DNA-Proben dient. Mit den präzisen Pipetten war es uns möglich, unsere mittlerweile mit dem Farbstoff Loading Dye gefärbten Ansätze in das Gel einzuspritzen. Die negativ geladene DNA konnten wir mit einer an das Gel angelegten elektrischen Spannung zur Anode wandern lassen. Da dieser Vorgang einige Zeit beansprucht, hörten wir uns in der Zwischenzeit mit Frau Ströhle einen PCR-Song an.

Im letzten Schritt unseres Gentechnikpraktikums färbten und teilentfärbten wir die DNA-Fragmente zur besseren Sichtbarkeit, um sie schlussendlich auf dem Leuchttisch zu analysieren. Durch die Analyse und den Vergleich einer DNA-Probe, die vom Tatort stammt und einer DNA-Probe eines Verdächtigen, kann z.B. in der Kriminalbiologie auf den Täter geschlossen werden.

Begeistert von den Erlebnissen des Vormittags ging es für uns nach einem kurzen Abstecher auf den Esslinger Weihnachtsmarkt anschließend wieder nach Geislingen.

Was bleibt, ist jede Menge praktische Erfahrung und mal wieder die Erkenntnis, wie spannend Bio sein kann.