Für den Biologie-Leistungskurs der Ernst-Ludwig-Schule stand Anfang März ein besonderer Tag auf dem Programm. Nachdem sich die Schülerinnen und Schüler im Winterhalbjahr mit dem Thema „Gentechnik“ theoretisch auseinandergesetzt hatte, sollten nun die Unterrichtsinhalte durch praktische Anwendung vertieft werden. Im Genetiklabor der Grünen Schule der Philipps-Universität Marburg durften die Schülerinnen und Schüler ihren genetischen Fingerabdruck mittels PCR-Methode und Gelelektrophorese erstellen.

Das Lernen an außerschulischen Orten ist wichtiger Bestandteil des Curriculums der Ernst-Ludwig-Schule. Als MINT-EC-Schule mit naturwissenschaftlichem Schwerpunkt sucht die ELS daher immer wieder den Kontakt zu Universitäten, Fachhochschulen aber auch Firmen mit einem Bezug zu MINT (Mathematik-Informatik-Naturwissenschaften-Technik), um ihren Schülerinnen und Schülern praktische Erfahrungen in diesem Bereich zu ermöglichen.

Der Tag startete mit einer Auffrischung der Theorie zur PCR-Methode, die zur Vervielfältigung des Erbguts dient und durch die PCR-Testung während der Corona-Pandemie bekanntgeworden ist. Danach durften die Schüler dann im Labor aus einer Speichelprobe ihre eigene DNA extrahieren. Insbesondere der Umgang mit speziellen Eppendorf-Pipetten, mit denen kleinste Mengen von Flüssigkeiten mikrolitergenau aufgenommen und in andere Gefäße übertragen werden können, wurde geübt.

Mittels PCR wurde dann ein spezieller DNA-Abschnitt mehrfach kopiert. Es handelte sich dabei um den Genlocus D1S80 auf Chromosom 1, den alle Menschen besitzen, dessen Wiederholungen auf dem Chromosom sich aber individuell unterscheiden. Da man zwei Ausführungen des Chromosoms 1 besitzt, kann es sogar sein, dass die Anzahl der Wiederholungen auf beiden Chromosomen bei einer einzigen Person schon unterschiedlich ist.

Der Kursleiter Hr. Deurer von der Grünen Schule erklärte anschließend den Schülerinnen und Schüler der ELS, wie man die Anzahl der Wiederholungen von D1S80 mithilfe der Gelelektrophorese sichtbar machen kann. Bei der DNA handelt es sich um ein geladenes Molekül, das durch ein spezielles Gel wandert, wenn man eine elektrische Spannung anlegt. Kleinere Moleküle wandern dabei schneller durch das Gel als größere, so dass sich im Gel Streifenmuster bilden, die man unter UV-Licht sichtbar machen kann. Diese Streifenmuster sind von Person zu Person sehr individuell, so dass man hier von einem genetischen „Fingerabdruck“ spricht. Anhand der Streifen kann man dann Rückschlüsse auf die Anzahl der Wiederholungen des Genlocus D1S80 ziehen.

Nachdem die Nachwuchsforscher der ELS ihren eigenen Fingerabdruck ausgewertet hatten, galt es noch einen fiktiven Kriminalfall lösen. Anhand eines genetischen Fingerabdrucks vom Tatort mussten die Schülerinnen und Schüler den Täter mittels Vergleichsproben identifizieren. Aufgrund der gerade gewonnen praktischen Erfahrungen kombinierten die Schülerinnen und Schüler treffsicher wie Sherlock Holmes und konnten so den Täter schnell entlarven. Insgesamt waren die Schülerinnen und Schüler des Biologie-Leistungskurses sehr begeistert von diesem Tag voller praktischer Erfahrungen rund um die Gentechnik.