Praktische Arbeit im Biologieunterricht möglich dank des „mobilen Genlabors“

Mit den Fragestellungen, wie man den Täter eines Verbrechens durch den genetischen Fingerabdruck überführen und DNA isolieren kann, beschäftigten sich die Biologiekurse der Jahrgangsstufe 10 und 11 des Kurfürst-Salentin-Gymnasiums an mehreren Tagen im Juni. 

Mithilfe des „mobilen Genlabors“, bereitgestellt durch das Land Rheinland-Pfalz, hatten sie die Möglichkeit, innerhalb eines Schultages in den Alltag eines Genlaboranten hineinzuschnuppern. Ihr bereits im Unterricht erlerntes Wissen in der Molekulargenetik war ebenfalls gefordert, da sie dieses praktisch anwenden mussten. Dadurch bot sich ein abwechslungsreicher Exkurs. 

Nach einem kurzen Film über die Entdeckung und erstmalige Verwendung der DNA-Analyse zur Täteridentifizierung folgte eine knappe Einführung in Bezug auf die Funktionsweise der Laborgeräte sowie eine Übung zum Pipettieren. Zunächst isolierten die Schülerinnen und Schüler in Zweiergruppen ihre eigene DNA aus Mundschleimhautzellen, indem sie eine Speichelprobe entnahmen. Diese Zellen vermischten sie daraufhin mit einer präparierten Lösung. Untersucht wurde ein bestimmter nicht codierender Bereich. Da dieser Abschnitt keine Erbinformationen und damit auch keine Informationen über die individuelle Person enthält, wird er gerne für schulische Zwecke verwendet. Die enthaltenen DNA-Fragmente wurden nun mithilfe der PCR-Technik (Polymerase-Kettenreaktion) vervielfältigt. 

In der 40-minütigen Wartezeit, bedingt durch diesen Vorgang, schauten die Schülerinnen und Schüler kurze und aufschlussreiche Videos, mithilfe derer sie verschiedene Aufgaben rund um das Thema DNA-Isolation bearbeiteten. Jeder Gruppe stand ein Tablet zur Verfügung, auf dem eine Versuchsanleitung und die Videos zu finden waren. 

Nach dieser theoretischen Arbeitsphase liefen die Proben durch die Gelelektrophorese, durch welche die Anzahl der Basenpaare bestimmt wurde. Nun waren die individuellen Ergebnisse sichtbar.

Zusammenfassend diente der Vormittag als lehrreiche und interessante Alternative zum sonst eher theoretischen Schulalltag, denn er gab den Schülerinnen und Schülern einen informativen Einblick in die Laborarbeit und unseren Körper. Des Weiteren förderte er die Zusammenarbeit in Gruppen. 

Die Schülerinnen und Schüler sowie die jeweiligen Biologielehrkräfte waren sich einig, dass der Exkurs ein Erfolg war und man an der Idee des „mobilen Genlabors“ für die beiden Jahrgangsstufen festhalten sollte.

Bericht und Foto: Rosa Lohscheidt, MSS12