Exkursion des Biologie LK zum Baylab
(Oskar Bäumler, Svenja Niederalt, Gwendolyn Knorr | Q1) Kurz vor den Sommerferien fuhren wir mit dem Bio-LK von Frau Seifert zum Bayer-Gelände in Monheim.
Dort wurde uns in einem Vortrag erst einmal erläutert, was Bayer als Konzern macht und wo Bayer überall aktiv ist. Dann mussten wir weiße Laborkittel und Schutzbrillen anziehen und wurden ins Labor geführt. Uns wurde die Theorie zu dem kommenden Experiment erklärt, bei dem wir durch einen genetischen Fingerabdruck herausfinden mussten, welche der zwei gegebenen DNA-Proben männlich und welche weiblich ist. Dafür gaben wir die beiden DNA-Proben zuerst in den Thermocycler, ein Gerät, welches spezifische DNA-Sequenzen vervielfältigen kann. Das Verfahren nennt man Polymerase-Kettenreaktion (PCR) und ist ein gängiges Verfahren zur Vervielfältigung der DNA.
Im Anschluss haben wir dann diese DNA-Abschnitte mithilfe der ,,Gelelektrophorese‘‘ aufgetrennt. Dabei gießt man zunächst einen kleinen Gel-Block und stellt diesen in einen Behälter mit wässriger Lösung. Nun muss man vorsichtig die Lösung mit der vervielfältigten DNA aus der PCR mit einer Pipette in kleine Taschen am Rande des Gels füllen. Danach schließt man Strom an. Die Taschen sind am Minuspol gelegen und da DNA in Wasser negativ geladen ist, wird sie vom Pluspol angezogen. Durch das Gel wandern kleinere DNA-Abschnitte schneller als größere. Wenn man den Gel-Block anschließend unter UV-Licht legt, macht ein besonderer Farbstoff die DNA-Abschnitte für unser Auge sichtbar. So kann man ein spezifisches Muster, ein sogenanntes ,,Bandenmuster‘‘, erkennen.
Dieses Muster ist für verschiedene Anwendungen nützlich. Zum Beispiel könnte man durch den Vergleich zweier verschiedener DNA-Proben eine Vaterschaft beweisen. Ein weiteres Beispiel wäre der Vergleich einer Probe von einem Tatort mit der eines mutmaßlichen Täters. Wir jedoch haben anhand von dem Bandenmuster die biologischen Geschlechter der Personen bestimmt, von denen die Proben stammen.
So konnte man bei der Frau nur einen breiten Strich (Bande) erkennen und bei dem Mann zwei dünnere, die unterschiedlich weit durch das Gel gewandert sind. Das liegt daran, dass Frauen zwei X-Chromosomen besitzen, deren untersuchte DNA-Abschnitte genau gleich aufgebaut sind, also gleich weit wandern. Männer hingegen besitzen ein X- und ein Y-Chromosom, deren DNA-Abschnitte unterschiedlich weit wandern.
Es war spannend unser Wissen aus dem Unterricht praktisch anzuwenden und wir konnten somit die grundlegenden Verfahren der Gentechnik viel besser verstehen. Zusammenfassend also eine gelungene Exkursion!
