Lebendige Wissenschaft : Molekularbiologie am Paul-Schneider-Gymnasium

Auf Einladung des Biologie Lk 13 berichtete Diplombiologe Christian Simon von der Uni Mainz von seinen Forschungsarbeiten an Herpesviren, die er im Rahmen seiner Doktorarbeit durchführt. Herr Simon präsentierte dazu die wichtigsten Geräte aus dem Labor und lud die Schüler ein, selber zu experimentieren.

Diplombiologe Simon mit dem Biokurs 13

 

 

 

Diplombiologe Simon mit dem Biokurs 13 im Biologiesaal des PSG

 

Untersuchungsgeräte und Methoden:

Gerät zur Automatisierung einer PCR Gerät zur Automatisierung einer PCR (Thermocycler)

Polymerase-Kettenreaktion  (PCR)

Dies ist eine Methode zur in vitro Vermehrung von definierten DNA-Stücken (Erbsubstanz) mit Hilfe des Enzyms DNA-Polymerase. Damit lassen sich selbst kleinste Mengen genetischer Substanz vervielfältigen und danach mittels Gelelektrophorese nachweisen. Den Einsatz dieser Methode nutzt man heute in vielen Bereichen der Wissenschaft ( z.B. pränatale Diagnostik, medizinische Gewebeanalysen, „genetischer Fingerabdruck“,paläontologische Untersuchungen.....).

 

DNA-Proben einer elektrophoretischen  Auftrennung unter UV-Licht

DNA-Proben einer elektrophoretischen  Auftrennung unter UV-Licht

 Gelelektrophorese

Die vervielfältigten DNA-Produkte werden   gefärbt, in Agarosegel elektrophoretisch aufgetrennt und unter UV-Licht betrachtet. Man vergleicht definierte Längenstandards ( Marker 1 (100 bp Leiter) und Marker 2 (1 kb Leiter) ) mit den DNA - Proben ( Mitte ) . Beispiele : F1 entspricht einem enzymatisch herausgeschnittenen DNA-Stück (1 kb) aus einem Plasmid ( mit Eco RI / HindIII ) ; F2 entspricht einem DNA-PCR-Fragment von 430 Basenpaaren aus dem m164 Gen des murinen Cytomegalovirus (mCMV). Anmerkung : Bp = Zahl der Basenpaare der DNA ; 1 kb = 1000 Basenpaare . So lässt sich mit Marker 1 die Zahl 430 der Basenpaare von F2  ermitteln.

Schüler experimentieren:

Präzise Entnahme der  DNA-Probe

 

   

 

Präzise Entnahme der  DNA-Probe  mit Hilfe einer Mikropipette

Laden einer der DNA- Probe in eine Geltasche 

 

 

 

 

Laden einer der DNA- Probe in eine Geltasche 

 

Gerät für eine Gelektrophorese

 Gelelektrophoresekammer:
Man erkennt auch die Anschlüsse an eine Stromquelle (Gleichstrom).

 

 

 

Lauf der Gelelektrophorese unter UV-Licht

Visualisierung der Gelelektrophorese mit UV-Licht: In der Mitte erkennt man, rot fluoreszierend, die aufgetrennten DNA-Proben. 


Stand: 19. April 2003

Kontakt :   zusammengestellt von  K.-W. Augenstein