Im
Rahmen eines Workshops tauchten die Schülerinnen der 3. Klassen tief in die
Welt der Genetik ein. Ziel des Tages war es, moderne molekularbiologische
Arbeitsweisen nicht nur theoretisch zu verstehen, sondern praktisch anzuwenden.
Im Mittelpunkt standen dabei zwei der wichtigsten Methoden der modernen
Biologie: die PCR (Polymerase-Kettenreaktion) und die anschließende
Gelelektrophorese.
Zunächst
isolierten die Teilnehmerinnen ihre eigene DNA aus Mundschleimhautzellen. Der
praktische Teil gliederte sich in zwei Hauptphasen:
- PCR
(Vervielfältigung): Da die gewonnene DNA-Menge für eine Analyse zu gering
ist, wurden spezifische Genabschnitte mithilfe des Thermocyclers
millionenfach kopiert. Die Schülerinnen lernten hierbei das präzise
Pipettieren im Mikroliter-Bereich – eine Grundvoraussetzung für sauberes
wissenschaftliches Arbeiten.
- Gelelektrophorese
(Analyse): Um die Ergebnisse der PCR sichtbar zu machen, wurden die Proben auf
ein Agarose-Gel aufgetragen. Durch Anlegen einer elektrischen Spannung
wanderten die DNA-Fragmente durch das Gel. Da kleinere Fragmente schneller
wandern als größere, entstand ein charakteristisches Bandenmuster, das
unter UV-Licht ausgewertet werden konnte.
Individuelle Schwerpunkte: Drei Analysen zur Auswahl
Das
Besondere an diesem Workshop war die Wahlfreiheit. Die Schülerinnen konnten
entscheiden, welchen spezifischen genetischen Marker sie untersuchen wollten:
- Verwandtschaft zu
Dschingis Khan: Hierbei wurde ein spezifischer Marker untersucht, der
Aufschluss über weit zurückliegende Vorfahren und Migrationsbewegungen
gibt.
- Muskelfasertypen
(ACTN3-Gen): Die Teilnehmerinnen analysierten das sogenannte
„Sprint-Gen“. Die Untersuchung zeigte, ob eine genetische Veranlagung eher
für Schnellkraft-Sportarten (wie Sprinten) oder für Ausdauersportarten
vorliegt.
- Oxytocin-Rezeptor-Gen
(OXTR): In diesem Bereich wurde ein Genabschnitt untersucht, der in der
Forschung mit sozialem Bindungsverhalten und Empathiefähigkeit in
Verbindung gebracht wird. Dies bot Anlass für spannende Diskussionen über
den Zusammenhang zwischen Genetik und Verhalten.
Fazit
Der
Workshop war ein voller Erfolg. Er bot nicht nur einen spannenden Einblick in
die Laborarbeit, sondern schlug auch die Brücke von abstrakten biologischen
Konzepten zu ganz persönlichen Fragestellungen. Am Ende konnten alle
Teilnehmerinnen ihr eigenes „genetisches Profil“ auf dem Gel betrachten und die
Bedeutung der Molekularbiologie für Medizin, Forensik und Anthropologie hautnah
erleben.
