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Im ExploHeidelberg

Bio-Leistungskurs im ExploHeidelbergHanna Isele berichtet von ihrer Exkursion - wie Sie lesen werden, bringen unsere Biologen großes Vorwissen in die Versuche ein. Kompliment für diese tolle Leistung!
Am Mittwoch, den 19.09.2018, traf sich unser Biologiekurs nicht wie gewöhnlich mit Frau Erdel im Biologie Raum im PGW, sondern im Neuenheimer Feld in Heidelberg. Gemeinsam machten wir uns auf den Weg zum Lernlabor des ExploHeidelberg, um ein Praktikum zum Thema „DNA" zu absolvieren.
Die Laborverfahren wir die Polymerase-Kettenreaktion, Plasmidisolierung und das Restriktionsverdau kannten wir bereits aus dem Unterricht. Anschließend lösten wir zwei (Kriminal-)Fälle: Als Forensiker sollten wir im Labor mittels einer zurückgelassenen Blutspur einen Brillantenräuber identifizieren und die Quelle eines gefährlichen Krankenhauskeims bestimmen. 
Als erstes widmeten wir uns dem Fall des Brillantendiebstahls. Mittels einer Polymerase-Kettenreaktion vervielfältigten wir zunächst die DNA-Spuren des Täters und anderer Verdächtigter. Anschließend wurden die vervielfältigten DNA-Doppelstränge mit einem Restriktionsenzym an spezifischen Stellen geschnitten. Die so entstandenen „DNA-Schnipsel", beziehungsweise DNA-Fragmente, trennten wir dann mittels einer Gelelektrophorese nach ihrer Größe auf. So konnten wir das entstandenen DNA-Muster des Täters, das bei jedem Menschen individuell ist und daher auch „genetischer Fingerabdruck" genannt wird, mit den DNA-Fragmentmustern der Verdächtigten vergleichen. Leider stimmte in unserem Fall keines der DNA-Muster mit dem des Täters überein, sodass die Suche der Polizei nach dem Brillantenräuber weitergehen muss...
Jetzt konnten wir mit dem Lösen des zweiten Falles beginnen: antibiotika-resistente Bakterien, sogenannte Krankenhauskeime, haben ein ringförmiges DNA-Molekül, das sogenannte Plasmid, welches ein Antibiotika-Resistenzgen trägt. Zunächst mussten wir aus unseren Bakterienproben des Krankenhauses (aus dem Lüftungsschacht, von der Toilette etc.) daher die Plasmid-DNA isolieren. Während des Plasmidisolierung-Verfahrens hat uns besonders beeindruckt und fasziniert, dass wir bei einem Arbeitsschritt mit einer Pipette das Bakterien-chromosom, beziehungsweise die Bakterien-DNA, aus dem Reaktionsgefäß ziehen und mit bloßem Auge das fadenähnliche Molekül betrachten konnten. Nach der Plasmidisolierung führten wir abermals einen Restriktionsverdau, diesmal aber der Plasmid-DNA, durch. So wurden die Plasmide der verschiedenen Bakterienproben mittels eines Restriktionsenzyms an verschiedenen Stellen spezifisch geschnitten. Auch hier führten wir anschließend eine Gelelektrophorese durch, mittels der wir die entstandenen DNA-Sequenzen der Größe nach auftrennten und somit vergleichen konnten, welche Bakterienprobe aus dem Krankenhaus Verursacher des tödlichen Krankenhauskeims ist. Unser Ergebnis: Die Quelle des Krankenhauskeims ist der Lüftungsschacht.
Ganz herzlich möchten wir uns bei Frau Erdel bedanken, dass sie uns eine so spannende und lehrreiche Exkursion ermöglicht hat. Wir alle hatten sehr viel Spaß im Labor, haben selbst einmal die Möglichkeit bekommen, die theoretisch gelernten molekularbiologischen Laborverfahren ins Praktische umzusetzen, haben anhand verschiedener Fallbeispiele einen Einblick in die Anwendung der Verfahren gewonnen und hatten sogar die einmalige Chance, „reale" DNA mit dem bloßen Auge zu sehen.

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