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Biologiekurs der Q11 erfährt Faszinierendes über moderne Gentechnik [zurück zur Übersicht]vom 28.05.2019, 23:20 Uhr

VorschauDas Experimentierlabor der Universität Regensburg bietet Schulen die Gelegenheit, den Alltag molekularbiologischer Forensiker nachzuempfinden. Gerne nahm der Biologiekurs in der Q11 des Dr. Johanna Decker Gymnasiums zusammen mit seiner Kursleiterin Oberstudienrätin Doris Riedel dieses Angebot des Lehrstuhls Zoologie Prof. Schneuwly wahr.

Einbrüche, Überfälle und andere diverse Straftaten gehören zum alltäglichen Leben, wie man aus der Zeitung erfahren kann. Die Forensik ist ein Arbeitsgebiet der Polizei, in der kriminelle Handlungen systematisch untersucht werden.
Die Ermittler fahnden am Tatort nach Haaren, Hautschuppen, winzigen Blutflecken, in denen das unverwechselbare Markenzeichen jedes Menschen steckt: der genetische Fingerabdruck. Mit aufwändigen Verfahren werden individuelle Abschnitte im Erbgut, in der DNA, sichtbar gemacht. Mit ihrer Hilfe können Täter belastet und Unschuldige entlastet werden. Der genetische Fingerabdruck gibt aber auch Aufschluss über verwandtschaftliche Verhältnisse, zum Beispiel über die Möglichkeit einer Vaterschaft.

Auf dem Programm für die Decker-Schülerinnen standen zwei Versuche, die von studentischen Hilfskräften vorbereitet und betreut wurden.
Als erstes wurde die DNA (deoxyribonucleic acid ), welche alle Erbinformationen enthält und Bestandteil des Zellkerns ist, aus einer Tomate isoliert.
Die zweite Aufgabe war, eine DNA Probe, die am Tatort sichergestellt wurde, einem von drei möglichen Verdächtigen zuzuordnen.

Zur Identifikation einer Person reichen kleinste Mengen von Beweismaterial aus.
Die isolierte DNA muss nun durch ein spezielles Verfahren kopiert werden bis sie schließlich millionenfach vorliegt. Dann wird diese mithilfe von bestimmten Enzymen, die als „Scheren“ wirken, an genau definierten Stellen zerlegt. Durch die Einzigartigkeit des individuellen menschlichen Erbmaterials entstehen DNA-Bruchstücke mit unterschiedlichen Längen.
Diese Molekülgemische werden mit Fluoreszenzfarbstoffen behandelt, die im UV Licht leuchten. Durch ein spezielles Verfahren werden die „DNA Schnipsel“ auf einem Gel der Länge nach getrennt und ergeben am Ende ein charakteristisches Bandenmuster. Vergleicht man nun das Bandenmuster der Verdächtigen mit dem der DNA Spur am Tatort, lässt sich der wahre Täter identifizieren.

Bei der anschließenden Versuchsauswertung zeigten alle Gruppen positive Ergebnisse, so dass sie den Täter eindeutig feststellen konnten. Dies ist unter anderem auch auf die sehr exakte Arbeitsweise zurückzuführen, die allen Beteiligten sichtlich Spaß machte

Dem praktischen Teil der Exkursion folgte eine interessante Lehrstuhlführung durch Prof. Dr. Frank Sprenger, der sehr anschaulich über seine wissenschaftliche Arbeit an der Fruchtfliege Drosophila berichtete. Anhand diverser Untersuchungen wurde herausgefunden, dass bestimmte Gene die Zellteilungen und damit das Wachstum und die Vermehrung von Zellen beeinflussen. Interessanter Weise wirken diese Gene der Fruchtfliege auch beim Menschen. Ein Ziel der Forschungen ist es, durch Gensteuerung das unkontrollierte Wachstum von Zellen bei Krebskranken in den Griff zu bekommen.

Bereits 2012 wurde in den USA die CRISPA/ cas 9 Methode entdeckt. Es handelt sich hier um eine aus Bakterien gewonnene, präzis arbeitetende Genschere, die es ermöglicht, Gene auszuschneiden, zu verändern oder zu reparieren, was auch im Endeffekt zur Bekämpfung von Krankheiten eingesetzt werden könnte.


(djd-Bericht vom 15.05.2019/rid; Bilder: djd)


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