Kursteilnehmer der Q11 Biologie von Frau Schiehlen, Frau Fink, Frau Merkle und von Herrn Ranner hatten die Gelegenheit zu einer gemeinsamen Exkursion zum Biocampus der LMU in Martinsried. Der Themenschwerpunkt lag auf der Genetik und dem Genetischen Fingerabdruck. Dazu haben wir in den Laborräumen der LMU ein Praktikum, bestehend aus drei Versuchen durchgeführt.

Der erste Versuch war die Erprobung des Computerprogramms SmartCheck, welches bei verschiedenen Volumen aus einer Pipette genau anzeigt, welche Menge zu untersuchen ist. Dazu wurden je drei Proben im Bereich 1000, 200 und 20 Microliter untersucht, wobei ein Messergebnis nur dann gültig war, wenn die Messungenauigkeit nicht mehr als 5% betrug.

Der zweite Versuch war die Isolierung der eigenen DNA. Dazu wurden je zwei Methoden verwendet. Die erste bestand daraus, die DNA, welche in menschlichem Speichel enthalten ist, mittels Tensiden aus den Zellen aufzubrechen. Dazu musste man Wasser aus einem Glas im Mund kräftig ausspülen. Im nächsten Schritt wurde Kochsalz und ein Tropfen Spülmittel dazugegeben und die Lösung leicht geschüttelt. Im letzten Schritt wurde das gleiche Volumen an Brennspiritus dazugegeben, welches sich als Phase über die wässrige Phase lagern sollte. Nach einiger Zeit wurde die DNA in Form von feinen weißen Fäden sichtbar, welche sich an der sogenannten Interphase sammelten.

Die zweite Methode bestand daraus, die DNA aus der Mundschleimhaut mittels Wattestäbchen zu isolieren und dann für weitere Untersuchungen zu präparieren. Auch hier werden die entnommenen Zellen mittels eines Tensides aufgeschlossen, und die DNA wird frei. Nach der Inkubation löst das verwendete Tensid die Zellmembranen auf. Lipide und Proteine sind dann in sogenannten Mizellen in der Lösung. Nach Zentrifugation bilden diese Mizellen dann ein sogenanntes Pellet. Die DNA bleibt in der Lösung, im sogenannten Überstand. Zu dieser Lösung wird dann Ethanol hinzugefügt, so dass dann die DNA ausfällt.

Durch erneute Zentrifugation sammelt sich diese dann auf dem Gefäßboden. Nach Waschen mit 70%igem Ethanol und Trocknen wird die relativ reine DNA wieder in Wasser gelöst und ist dann für den letzten Versuch bereit.

Der dritte und letzte Versuch besteht aus Vorgängen, die zum Genetischen Fingerabdruck führen. Dazu wird eine PCR-Reaktion (Polymerase - Chain - Reaction) durchgeführt. Das Ziel ist eine Vermehrung der zu untersuchenden DNA, die anschließend bei der Gelelektrophorese genauer bestimmt wird. Dieser Prozess kann etwas Zeit in Anspruch nehmen, da die DNA zunächst denaturiert und vervielfältigt werden muss. Diese Zeit haben unsere Kurse genutzt, um in der Kantine Mittag zu essen und uns den Campus mit dem großen Hörsaal der LMU anzusehen. Nachdem wir dann zurück im Laborraum waren, konnte der letzte Schritt bei der Untersuchung der DNA stattfinden, die Gelelektrophorese. Hierbei macht man sich zu Nutze, dass die DNA negativ geladen ist und zum Pluspol wandert. Auf dem Weg dorthin, wird sie je nach Länge im Agarosegel unterschiedlich stark behindert, sodass kürzere DNA-Abschnitte schneller wandern als längere. Gleichzeitig befindet sich im Gel ein spezieller Farbstoff, der sich in die DNA-Doppelstränge einlagert. Unter UV-Licht sind diese dann sichtbar. Nachdem die DNA-Fragmente ausgewertet und die Allelfrequenzverteilung diskutiert wurden, war das Praktikum schließlich erfolgreich beendet.

Tom Nolte Q11