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Aktuelles

Per DNA in die Vergangenheit

Am 13.01.2022 besuchten die Biologieleistungskurse von Frau Utzat (Q2) und Herrn Schulz (Q1) das Alfred-Krupp-Schülerlabor der Ruhr-Universität Bochum. Hier erforschten die Schülerinnen und Schüler des THG anhand ihrer eigenen DNA, wo ihre Wurzeln innerhalb der Menschheitsgeschichte liegen. Sie gingen dabei der Frage nach, ob ihre Urahnen den afrikanischen Kontinent über die Sinai-Route oder über das Horn von Afrika verlassen haben.

An diesem Tag mussten die 30 Schülerinnen und Schüler der Biologieleistungskurse früher als sonst aufstehen. In dem Wissen, das dort jedoch spannende genetische Untersuchungen auf dem Programm standen, dürfte die Motivation jedoch entsprechend hochgehalten haben. Schließlich besuchten die beiden Leistungskurse von Frau Utzat und Herrn Schulz ein molekularbiologisches Labor auf einem Universitätscampus und sollten so erste Einblicke in das Forschungs- und Studierendenleben erhalten.

Um etwa 8:15 Uhr kam die Reisegruppe des THG am Campus der RUB an. Nach kurzer Orientierung auf dem weitläufigen Gelände der Universität konnte das Programm kurz nach Betreten des Labors bereits beginnen. Doch es blieb nicht nur bei grauer Theorie, denn die Schülerinnen und Schüler zogen selbst die Laborkittel an und nahmen die Pipetten in die Hand. Nach kurzem theoretischem Input begann auch schon die erste Praxiseinheit, bei der zunächst der Umgang mit den Laborgeräten erprobt wurde. Das richtige Einstellen der Mikropipetten sowie das saubere Pipettieren wurde zunächst mit einfacher Tinte geübt, bevor sie mit der richtigen molekulargenetischen Analyse begannen.

Im Anschluss entnahmen die Schülerinnen und Schüler eigene Mundschleimhautzellen, aus denen die DNA-Probe entnommen werden sollte. Ziel des Labortages war es nämlich, die DNA zu extrahieren und auf bestimmte Mutationen hin zu analysieren, die die entsprechende Herkunft und Wanderroute aus Afrika belegen sollen.

Es wurden dazu Mundabstriche gemacht, zentrifugiert und die Proben chemisch behandelt, um sie für die sogenannte PCR (Polymerasekettenreaktion) vorzubereiten. Dabei sollten die gewonnen DNA-Proben zunächst vervielfältigt werden, um diese anschließend vergleichen und analysieren zu können.

Nach erfolgreicher Vervielfältigung wurden die Proben aus Datenschutzgründen vertauscht und mit Restriktionsenzymen behandelt. Dadurch wird die DNA so an bestimmten Stellen zerschnitten, dass Schnittmuster entstehen, aus denen man die Herkunftsroute aus Afrika nachweisen kann. Im Anschluss daran durften die KursteilnehmerInnen das Gel für die sogenannte Gelelektrophorese eigenständig herstellen und gaben die DNA-Proben mithilfe der Mikropipetten in die Geltaschen. Dies erforderte viel feinmotorisches Geschick, da die Taschen äußerst klein und schwer zu erkennen sind. Kleinste Fehler bei diesem Vorgang könnten Ergebnisse verfälschen und unbrauchbar machen.

Bei der Gelelektrophorese wurden die Schnittmuster sichtbar gemacht. Jedoch waren sie noch nicht mit bloßem Auge zu erkennen. Eine weitere chemische Behandlung der Ergebnisse führte dazu, dass die dadurch entstandenen Bandenmuster unter UV-Licht sichtbar gemacht werden konnten. Jede Teilgruppe konnte nun die Ergebnisse auswerten.

Hier zeigte sich nun, ob die Arbeit die nötige Präzision aufwies. In den meisten Fällen zeigten sich tatsächlich brauchbare Bandenmuster. Keine Selbstverständlichkeit, wenn man den Anspruch in der Durchführung berücksichtigt! Die meisten KursteilnehmerInnen stellten fest, dass ein überwiegender Teil der Proben auf den Ursprung über die Sinai-Route hindeutet.

Nach den abschließenden Aufräumarbeiten, die in einem Labor gewissenhaft durchgeführt werden müssen, mussten die Laborkittel auch schon wieder abgelegt werden, um die Rückreise nach Dinslaken anzutreten. An dieser Stelle ist eine SchülerInnen-Stimme abschließend zu zitieren: „Dafür bin ich sehr gerne früh aufgestanden!“

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