PCR - Ein Blick ins eigene Genom: Nachweis einer Insertion (Sek.II)

Im Gentechnik-Labor können Methoden der Gentechnik selbst angewendet und das eigene Genom erforscht werden.

Bedingt durch die Coronapandemie ist aktuell keine Extraktion der eigenen DNA möglich. Deshalb bieten wir eine den Hygieneschutzmaßnahmen angepasste Variante der Veranstaltung an, in der die SuS eine PCR-Analyse und Gelelektrophorese durchführen. Alle Informationen erhalten Sie unter der Veranstaltung:

JGHV - gesund oder krank? PCR-Analyse einer fiktiven Erbkrankheit (Sek II)

Diese Veranstaltung wird derzeit statt „PCR - Ein Blick ins eigene Genom: Nachweis einer Insertion“ angeboten, da bedingt durch die Corona Pandemie keine Extraktion der eigenen DNA möglich ist.

JGHV steht für Juveniler Geschmacks- und Hörverlust, es ist eine rein fiktive Erkrankung.
Die Schüler:innen untersuchen die DNA einer fiktiven Familie mithilfe der PCR (Polymerasekettenreaktion)​ auf die Anwesenheit einer JGHV-auslösenden Deletion. Sie wird autosomal rezessiv vererbt.

Bei weitgehend selbstständiger experimenteller Arbeit lernen die Schüler:innen derzeit aktuelle Methoden und Werkzeuge der Gentechnik kennen, um die Frage zu klären, welche Personen dieser fiktiven Familie Überträger eines defekten Gens sind, wer gesund ist oder wer im Laufe der Kindheit erkranken wird. Dabei steht das praktische Arbeiten im Vordergrund.

Hierfür setzen sie mit gegebener DNA die PCR an und analysieren anschließend die entstandenen DNA-Fragmente mithilfe der Gelelektrophorese. Die An- oder Abwesenheit einer JGHV-auslösenden Deletion wird durch verschiedene Bandenmuster sichtbar und den Mitgliedern der Familie zugeordnet.
Die Schülerinnen und Schüler führen folgende molekularbiologische Labortätigkeiten durch:

• Pipettieren mit Mikroliterpipetten
• Zentrifugieren
• Vorbereitung und Durchführung einer PCR
• Herstellen eines Agarosegels
• Aufbau und Durchführung einer Gelelektrophorese
• Auswertung eines Bandenmusters

Schwerpunkte: Molekulargenetik, Methoden und Werkzeuge der Gentechnik, Schülerpraktikum

Das Angebot richtet sich an Schüler:innen der Gymnasien und der Stadtteilschulen mit gymnasialer Oberstufe.

NCL-PCR - Gesund oder krank? PCR-Analyse einer seltenen Erbkrankheit (Sek II)

Die Schüler:innen untersuchen die DNA einer Familie mithilfe der PCR (Polymerasekettenreaktion)​ auf die Anwesenheit einer NCL-auslösenden Deletion. NCL (Neuronale Ceroid-Lipuszinose) ist die seltene und tödlich verlaufende Kinderdemenz. Sie wird autosomal rezessiv vererbt.

Bei weitgehend selbstständiger experimenteller Arbeit lernen die Schüler:innen derzeit aktuelle Methoden und Werkzeuge der Gentechnik kennen, um die Frage zu klären, welche Personen einer hypothetischen Familie Überträger eines defekten Gens sind, wer gesund ist oder wer im Laufe der Kindheit erkranken wird. Dabei steht das praktische Arbeiten im Vordergrund.

Hierfür setzen sie mit gegebener DNA die PCR an und analysieren anschließend die entstandenen DNA-Fragmente mithilfe der Gelelektrophorese. Die An- oder Abwesenheit einer NCL-auslösenden Deletion wird durch verschiedene Bandenmuster sichtbar und den Mitgliedern der Familie zugeordnet.

Das Schülerpraktikum steht im Rahmen einer Kooperation mit der NCL-Stiftung, die das Projekt „NCL macht Schule“ anbietet. Zur Einführung in das komplexe Thema der seltenen Erbkrankheiten wird vor dem Besuch des MINTariums die Doppelstunde "Biologie up to date" der NCL-Stiftung an Ihrer Schule durchgeführt (Terminabsprache unter www.ncl-stiftung.de oder unter Tel.: (040) - 69 66 67 40).

Profilkurse, die sich intensiver mit dem Thema Erbkrankheiten beschäftigen möchten, können das vielfältig umfassende Angebot, bestehend aus vier Modulen, nutzen. Genaueres hierzu entnehmen Sie bitte der Homepage der NCL-Stiftung (www.ncl-stiftung.de).
Die​ Schüler:innen führen folgende molekularbiologische Labortätigkeiten durch:

• Pipettieren mit Mikroliterpipetten
• Zentrifugieren
• Vorbereitung und Durchführung einer PCR
• Herstellen eines Agarosegels
• Aufbau und Durchführung einer Gelelektrophorese
• Auswertung eines Bandenmusters

Schwerpunkt​e: Molekulargenetik, Methoden und Werkzeuge der Gentechnik, Schülerpraktikum

Das Angebot richtet sich an Schüler:innen der Sekundarstufe II

RFLP - Dem Täter auf der Gen-Spur Sek II

Ein vereinfachter genetischer Fingerabdruck durch Restriktionsspaltung

Die Schüler:innen überführen mittels des genetischen Fingerabdrucks den Täter in einem fiktiven Mordfall. Dabei lernen sie die RFLP-Analyse (Restriktions-Fragment-Län​gen-Polymorphismus) als ein einfaches Verfahren der Gentechnik zum Erstellen des genetischen Fingerabdrucks kennen. Heute findet die RFLP-Analyse u.a. noch Anwendung in der Evolutionsforschung bei Verwandtschaftsanalysen.

​Jede Schülerin, jeder Schüler wird einer Gruppe (SOKO) zugeteilt und untersucht eine DNA-Probe. Bei weitgehend selbstständiger experimenteller Arbeit lernen die Schüler:innen derzeit aktuelle Methoden und Werkzeuge der Gentechnik kennen.

Zunächst spalten die Schüler:innen verschiedene DNA-Proben mit einem Restriktionsenzym und trennen die entstandenen Fragmente mittels Gelelektrophorese auf. Durch einen Farbstoff sichtbar gewordene DNA-Fragmente werden gemeinsam interpretiert, der Täter überführt.
Auf theoretische Grundlagen wird hauptsächlich wiederholend eingegangen, das praktische Arbeiten steht im Vordergrund.
Die Schüler:innen führen folgende molekularbiologische Labortätigkeiten durch:

• Pipettieren mit Mikroliterpipetten
• Zentrifugieren
• Vorbereitung und Durchführung einer Restriktionsspaltung
• Herstellen eines Agarosegels
• Aufbau und Durchführung einer Gelelektrophorese
• Auswertung eines Bandenmusters

Das Angebot richtet sich an Schüler:innen der Stadtteilschulen mit gymnasialer Oberstufe und der Gymnasien.