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altPCR - Praktikum des 4- stündigen Biologiekurses der J2.
Am 20.12.2011 besuchte der 4- stündige Biologierkurs der Jahrgangsstufe 2, zusammen mit Herr Gräf, das KIT (Karlsruhe Institut für Technologie), um dort an einem Schülerpraktikum teilzunehmen...


Unser Thema war heute die sogenannte „PCR“, eine Abkürzung des englischen Ausdrucks „Polymerase Chain Reaction“; auf Deutsch: Die „Polymerase Ketten Reaktion“. Mit Hilfe der PCR können kleinste DNA- Abschnitte in vitro, d.h. im Reagenzglas, vervielfältigt werden. Diese Methode revolutionierte die Anwendungsmethoden der Gentechnologie, welche dementsprechend äußerst vielfältig sind. In der Molekularbiologie wird die PCR beispielsweise zu Klonierungsexperimenten genutzt. Alltäglichere Anwendungsbeispiele sind Qualitätskontrollen von Lebensmitteln, die Spurenanalyse in der Gerichtsmedizin oder der Vaterschaftsnachweis. Des Weiteren spielt die PCR in der medizinischen Diagnostik eine bedeutende Rolle. Durch diese Methode ist sowohl das Erkennen von Erbkrankheiten, als auch das frühzeitige Erkennen von Pathogenen (krankmachende Bakterien, Viren und Pilze) möglich.


Nach einer freundlichen Begrüßung sowie einer umfangreichen Sicherheitsbelehrung, wiederholten wir das in der Schule Gelernte und verinnerlichten uns noch einmal die einzelnen Schritte der PCR. Bevor wir die PCR- Proben vorbereiteten, übten wir zunächst das Pipettieren mit den Spezialpipetten, mit welchen es uns möglich war, Flüssigkeiten auf den Mikroliter genau zu dosieren. Nun begann der experimentelle Teil. Wir teilten uns ins Gruppen auf und bereiteten die Proben vor. Dazu pipettierten wir unverdünnte sowie verdünnte DNA in Reaktionsgefäße und fügten verschiedene, für das Ergebnis relevante, Substanzen hinzu. In eines der Gefäße gaben wir keine DNA, in diesem Fall sollte am Ende des Versuchs kein Ergebnis zu sehen sein. Um restliche Luftblasen zu beseitigen, stellten wir die Gefäße kurz in eine Zentrifuge, anschließend in einen sogenannten Thermocycler, ein Gerät, welches die Substanzen mehrmals erhitzt und anschließend wieder abkühlen lässt, in welchem sie ca. 1,5 Stunden bleiben mussten. Neben den Proben bereiteten wir außerdem ein bestimmtes Gel vor, welches wir im weiteren Verlauf noch brauchen würden.


Nachdem wir anschließend gestärkt aus unserer einstündigen Mittagspause zurückkamen, waren die Proben fertig, sodass wir sie nun für das Gel präparieren konnten. Also gaben wir einen Puffer hinzu, eine Substanz, die die Proben blau färbt, um sie anschließend sichtbar zu machen. Bevor wir die nun blau gefärbten Proben in die sogenannten „Geltaschen“ des vorbereiteten farblosen Gels pipettierten, übten wir dies noch einmal. Da in der Übung alles glatt lief, verlief auch das Pipettieren der Flüssigkeiten in die kleinen Einkerbungen des Gels einwandfrei. Danach wurde eine Spannung zwischen 80V und 130V an das Gel angeschlossen, sodass sich die kürzeren DNA- Stränge nun schneller zum Pluspol bewegen würden, als die längeren.
Nach einem kurzen Überblick über das KIT, konnten wir das Gel auswerten. Hierzu verglichen wir die sogenannten „Banden“, welche aus unseren DNA- Proben entstanden sind, mit einem sogenannten DNA- Leiter. Stimmten unsere Banden mit den Vorgaben des DNA- Leiters überein, konnten wir uns sicher sein, dass wir die DNA- Bruchstücke optimal und fehlerfrei vermehrt hatten. Da dies leider nicht der Fall war und die Banden, welche aus unseren Proben entstanden sind, nicht mit den Vorgaben übereinstimmten, diskutierten wir zu guter Letzt die Gründe des Nicht- Gelingens unseres Versuches.


Alles in allem erlebten wir einen ereignisreichen und informativen Tag am KIT, der neben wenigen Anstrengungen auch eine Menge Spaß mit sich brachte.

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