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DNA-Workshop
Die DNA-Consult war mit ihrem „fahrenden Labor“ am Mittwoch, den 2. Mai 2012, zu Gast in der Schule Raumberg. Herr Reinhard Nestelbacher führte die 2B-Klasse im ganztägigen Workshop in die Welt der DNA-Analyse ein, bei der es um die Entschlüsselung des Erbgutes geht.

Die Grundprinzipien des Arbeitens im Mikrobereich konnten mit anschaulichen Vergleichen kurz und prägnant dargelegt werden, bevor es an das praktische Arbeiten ging. Immerhin stellen die Präzisionsgeräte einen Wert von ca. 70.000 € dar, und auch die verwendeten Gebrauchsmaterialien kosten pro Teilnehmer ca. 200 €. Derartige Workshops kommen ohne die Förderung der Industrie nicht aus!

Die ersten Arbeitsschritte dienten der Gewinnung und Isolierung von DNA, welche aus der Mundschleimhaut gewonnen wurde. Dazu mussten anschließend Schritt für Schritt alle störenden Stoffe aus den 0,5-Milliliter-Reaktionsgefäßen entfernt werden.

Konzentriertes Pipettieren ist die wichtigste Routinearbeit im Genlabor. Dazwischen musste immer wieder die Hochgeschwindigkeitszentrifuge bestückt werden. Schließlich verfügte jede Schülerin und jeder Schüler über ein Reaktionsgefäß mit individueller, gereinigter DNA. Die Arbeitsqualität konnte durch Fotometermessung über die Reinheit der DNA und die Menge der Störproteine geprüft werden. 

Ergebnisse, genau protokolliert, zeigten welche Gruppe am konzentriertesten gearbeitet hatte. Die Teilnehmer mussten sich dann entscheiden, welches Gen sie untersuchen wollten:

  • Muskeltyp: Kraft-, Ausdauer- oder Mischtyp, welcher bei Frauen Kraft- und bei Männern Ausdauertyp bedeutet.
  • Mongolische Herkunft: Die Analyse bringt Auskunft darüber, ob und wieviel mongolischen Einfluss ein Mensch in sich trägt.
  • Nikotinsuchtpotential: Das Vorhandensein eines bestimmten Nikotinrezeptors bedeutet, dass Betroffene mehr rauchen und schwerer aufhören können, dabei kann die Genanalyse das Vorhandensein, Nichtvorhandensein oder auch einen Mischtyp feststellen.

Entsprechend der Auswahl wurden den Proben verschiedene Primer zugesetzt, welche die jeweiligen Genregionen exakt ansteuerten. Im „Mastermix“ befanden sich zudem die für die PCR (Polymerase Chain Reaction - Polymerase-Kettenreaktion) notwendigen Chemikalien. Die PCR kopierte und vervielfältigte dann genau die ausgewählten Genabschnitte milliardenfach. In der Zwischenzeit musste das Labor nachgerüstet werden.

Den letzten Arbeitsschritt erledigte das Spezialgerät, indem es mit entsprechenden Gensonden das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein der jeweiligen Genabschnitte maß. Über Computer wurden dann für jeden Teilnehmer Schmelzkurven berechnet, welche die Ergebnisse darstellten. Da derartige Ergebnisse sehr intim sind, werden sie hier nicht vorgestellt. Für unsere Schülerinnen und Schüler waren es jedoch sehr interessante Informationen, an welche sie sich nach diesem anstrengenden Labortag wohl immer erinnern werden.

DI Werner Süss, 3. 5. 2012

Fotos vom DNA-Labortag im Klassenzimmer