Gentechnik zum Anfassen

Bio-LK der Q1 besucht Neanderlab

15.3.2017 Kurz nach den Weihnachtsferien besuchte der Biologie-LK der Q1 von Frau Auth das Neanderlab im Hildener Berufskolleg, um dort von Heinz-Albert Becker und Ute Cremer in Genetik unterrichtet zu werden. Dabei erfuhren wir interessante Fakten über die DNS (Desoxyribonukleinsäure), dem Molekül, auf dem das Erbgut jedes Lebewesens gespeichert ist, wie etwa, dass die DNS einer einzelnen Zelle ungefaltet 1,8m lang ist. Die aneinandergereihte DNS aller Zellen eines einzelnen Menschen hätte also die unglaubliche Länge von etwa 200.000.000.000 km, einer Strecke zwanzigmal von der Sonne zum Neptun und wieder zurück.

 

 

Danach kamen wir zum eigentlichen Thema: Wir erstellten einen genetischen Fingerabdruck und unterschieden anschließend ob die untersuchte DNS vom Menschen oder Neandertaler stammte. Dafür verwendeten wir mitochondriale DNS, da ca. 97% der DNS die man auf Neandertaler-Knochen findet gar nicht vom Neandertaler, sondern von anderen Organismen wie Pilzen oder Bakterien stammt, die sich dort über die Zeit eingenistet haben. Mitochondrien sind die „Kraftwerke“ der Zelle und verfügen über ihre eigene DNS. Da es in jeder Zelle etwa 100 Mitochondrien gibt, ist es nämlich deutlich wahrscheinlicher ein intaktes Mitochondrien-Genom zu finden als das Genom der eigentlichen Zelle.

Zur Erstellung des genetischen Fingerabdrucks vervielfältigten wir die DNS zuerst mithilfe des PCR-Verfahrens, einer Kettenreaktion, an deren Ende man 30 Kopien des ursprünglichen DNS-Strangs hat. Durch verschiedene Enzyme wurde die DNS dann in verschieden lange Stücke geschnitten. Schließlich trennten wir die DNS gelelektrophoretisch auf, sodass das charakteristische Bandenmuster des genetischen Fingerabdrucks entstand. Bei der Gelelektrophorese gibt man die DNS in ein Gel, an das ein elektrisches Feld angelegt wird. Kleinere DNS-Fragmente passieren das Feld schneller als Größere, wodurch man, nachdem man den Strom nach einem bestimmten Zeitraum abgeschaltet hat, DNS-Ansammlungen an verschiedenen Orten im Gel beobachten kann. So fanden wir heraus, dass unser auf diese Weise entstandenes Bandenmuster mit dem des Neandertalers übereinstimmt.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass wir einen wirklich informativen und spannenden Tag im Neanderlab verleben durften.

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