GENOMFORSCHUNG IN MEINER HAND
Mitmach-und Schau-Experimente für Jung und Alt
Für alle, die einmal selbst zu Genomforschern werden wollen, wurden Mitmach-Experimente und Modelle zum Anfassen angeboten. Unter Anleitung der Berliner Schülerlabore
Gläsernes Labor und
NatLab konnten Sie folgende gentechnische Experimente selbst durchführen:
Isolierung von DNA aus der Mundschleimhaut
Verpackt in einer winzigen Kapsel
kann Ihre DNA als Kettenanhänger um den Hals getragen und mit nach Hause genommen werden.
In molekularbiologischen Labors dient DNA als Ausgangsbasis für weiterführende gentechnische Arbeiten wie
beispielsweise die Isolierung und Übertragung von Genen.
In diesem Experiment wird gezeigt, welche Schritte in der Laborpraxis nötig sind, um aus biologischen Proben
die Erbsubstanz DNA zu
isolieren. Mit einem Wattetupfer gewinnen Sie eigene Zellen aus der Mundschleimhaut, lösen die DNA heraus, reinigen sie und machen sie sichtbar.
(Bildquelle: HELIOS Klinikum Berlin-Buch)
Wie wird man DNA-Millionär?
Mit Hilfe der
Polymerase-Ketten-Reaktion (PCR) können geringe Mengen an DNA durch Zugabe einer DNA-Polymerase, einem Enzym das neue DNA-Bausteine an einen Einzelstrang knüpft, millionenfach kopiert werden.
Dieses vervielfältigte DNA-Stück kann dann analysiert werden und Rückschlüsse auf den „Spender“ geben.
Diese weit verbreitete Methode wollen wir anhand der Vervielfältigung des Gens von β-Actin, das in allen eukaryotischen Zellen vorkommt, erklären und die entstandenen PCR-Produkte mit Hilfe der
Agarose-Gelelektrophorese untersuchen. Dabei können DNA-Fragmente ihrer Länge nach in einem elektrischen Feld aufgetrennt und dadurch analysiert werden.
(Bildquelle: Natlab)
Blut - das Lebenselixier
Hier haben Sie die Gelegenheit, auf speziellen Blutgruppen-Kärtchen Ihre eigene Blutgruppe zu bestimmen.
Eine Blutgruppe ist die Beschreibung der Oberflächenstrukturen (Antigene) auf Blutkörperchen, deren Vorkommen genetisch bestimmt ist. Blutgruppen-Antigene sind auf Erythrozyten (rote Blutkörperchen), aber auch auf Leukozyten und Thrombozyten zu finden. Die menschlichen Blutkörperchen werden in die vier Typen A, B, AB und O eingeteilt. Blutgruppen sind z. B. akut lebenswichtig im Zusammenhang mit Bluttransfusionen, da Erythrozyten mit fremden Blutgruppenstrukturen vom Immunsystem erkannt und zerstört werden.
Für Personen, die noch nicht volljährig sind, ist eine Erlaubnis von einem Erziehungsberechtigten mitzubringen.
(Bildquelle: Katharina Maria Bohm)
Wo schneidet die molekulare Schere?
Schauen Sie sich die
Wirkung eines Restriktionsenzyms auf die DNA unserer Test-Patienten an und simulieren sie den Einfluss verschiedener „molekularer Scheren“ am Computer.
Restriktionsenzyme, sogenannte
molekulare Scheren schneiden die DNA an definierten Stellen, die eine bestimmte Sequenz aufweisen müssen. Manchmal sind diese Schnittstellen aufgrund einer Veränderung des genetischen Codes durch einen einzelnen Basenaustausch nur in einem bestimmten Teil der Bevölkerung vorhanden.
So ein einzelner Nukleotidaustausch kann zum Beispiel zur unterschiedlichen Wirksamkeit von Medikamenten führen oder, wie in unserem Experiment, das Risiko von Krankheiten die an der Blutgefäßbildung beteiligt sind, erhöhen.
(Bildquelle: Natlab)
Ein beliebtes Model der Genomforscher: Der Zebrafisch
Lernen Sie den Modellorganismus Zebrafisch persönlich kennen.
In der Genomforschung sind Zebrafische als Modell-Organismen für "uns Wirbeltiere" äußerst beliebt. Dank der vollkommen durchsichtigen Zebrafisch-Embryonen, die sich zudem außerhalb des Mutterleibes entwickeln, lassen sich Mutationen, Fehlbildungen und andere Defekte besonders gut beobachten. Dies ist die Voraussetzung, um die Funktion unbekannter Gene zu erschließen. Mit transgenen Zebrafischen, in denen krankheits-assoziierte Gene aktiv sind, ist es möglich, Aspekte verschiedener Krankheiten zu rekapitulieren.
Herzschlag in der Petrischale
Sehen Sie, wie eine Herzzellkultur zu pochen beginnt!Unser Körper
besteht aus etwa 100 Billionen Zellen, die für einige hundert
unterschiedliche Aufgaben zuständig sind. Dafür benötigen die
verschiedenen Zelltypen verschiedene Funktionen und Eigenschaften. Doch
nur die Herzmuskelzellen verfügen über eine Fähigkeit, die alle anderen
Körperzellen nicht haben: sie sind in der Lage, einzeln zu pulsieren.
(Bildquelle: Peter Himsel)
Holen Sie sich das NatLab-Pipettierzertifikat!
Machen Sie mit beim
NatLab-Pipettierwettbewerb und treten Sie im Wettkampf gegen andere BesucherInnen an!
Neben der Erfahrung mit einer Mikroliter-Pipette kleinste Volumina zu pipettieren, wartet auch eine kleine Überraschung auf alle TeilnehmerInnen, die sich der Herausforderung stellen und mutig selber Hand anlegen!
(Bildquelle: Peter Himsel)
WAS? Tag der Genomforschung Wann? 26.09.2011, 10-16 Uhr Wo? Urania,
Berlin
Wer? Jedermann, Schüler der Oberstufe, Lehrer,
Journalisten
Warum? Genomforschung zum Verstehen und
Anfassen / Mitmach-Experimente / Schülerpreis / Bürger-Dialog / Podiumsdiskussion / Highlights der
Genomforschung klar, kurz und knackig präsentiert / Experten im Pressegespräch