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Bio-Leistungskurs beim PuB Köln

Bereits nach Bekanntgabe des Ausflugsziels, dem Institut für Publikum und Biotechnologie in Köln, taten sich einige Fragen für die Schüler des Biologie-Leistungskurses des Maximilian-Kolbe Gymnasiums, Wegberg, auf: Was erwartet mich? Welche Aufgaben habe ich zu bewältigen und reicht mein Vorwissen dafür aus?

Ein Skript, welches der Leistungskurs bereits vor Anreisebeginn erhielt, bereitete die Schüler auf den Besuch im Köln PuB vor und konnte bereits einige Antworten liefern. Dennoch blieben ein paar Fragen offen: Wie kann ich mir die Arbeit in einem berufsorientierten Labor vorstellen und inwiefern unterscheidet diese sich vom Schulalltag des Biologieunterrichts?

Nach der Durchsicht der Versuchsanleitung wurde schnell klar, dass es sich bei den Aufgaben keineswegs um ein "08-15 Projekt" handelte. Trotzdem waren alle Beteiligten zuversichtlich die bevorstehenden Aufgaben zu meistern: Die Veränderung des Erbguts eines E.Coli Bakteriums mit Hilfe von Restriktionsenzymen. Diese Enzyme besitzen spezifische Schnittstellen auf der DNS des Bakteriums und können so Fragmente mit einer bestimmten Länge heraustrennen. Die DNS enthält das Erbgut und kommt in diesem Fall in Form eines Plasmidrings vor.

Am 19. Juni war es dann soweit: "7:30 Uhr Abfahrtszeit am MKG-Wegberg". Nach einer knapp 90 minütigen Fahrt, erreichten die wissensdurstigen Schüler das Institut. Man wurde zunächst freundlich empfangen und in das Laboratorium geleitet. Nach einer kurzen Sicherheitseinweisung konnte es dann auch schon losgehen. Jetzt noch schnell die Laborkittel übergeworfen und dann ran ans Werk.

Hochkonzentriert starteten die ersten mit dem Versuch: Zunächst müssen die Kernmembranen der Zellen aufgebrochen werden, um an die DNS zu gelangen, welche sich im Zellkern befindet. Nachdem die entstandene Lösung zentrifugiert und somit von unnötigen Rückständen befreit wurde, können die Restriktionsenzyme hinzugegeben werden, welche den Plasmidring aufschneiden. Nach Hinzugabe eines künstlichen DNS-Fragments verbindet das Enzym Ligase die Schnittstellen und es entstehen verschieden lange DNS-Ringe oder -Fragmente.

Zu guter Letzt lieferte die Gelelektrophorese den stichhaltigen Beweis für die Versuchshypothese. Bei der Gelelektrophorese werden unterschiedliche Proben auf ein Agarosegel aufgetragen und ein Gleichstrom angelegt. Da die DNS leicht negativ geladen ist wandert sie entsprechend ihrer Länge entweder schnell oder langsam in Richtung Kathode (Pluspol). Kurze Fragmentstücke legen dabei einen weiteren Weg zurück als lange.

Alles in allem verhalf diese Exkursion dem Kurs zu einem erweiterten Einblick in den Berufsalltag eines Biologielaboranten. Vor allem der zuvorkommende und hilfsbereite Umgangston der Versuchsleiterin, Frau Dr. Kiedrowski, gefiel dem Kurs. Außerdem empfanden die meisten Schüler das praktische Experimentieren, welches in der Schule meistens nicht in solchem Ausmaß durchgeführt werden kann, als sehr angenehm, sodass es leichter gelang sich bestimmte Vorgänge und Prozesse vorzustellen und einzuprägen.

Dennis Stonawski