Zum Abschluss des ersten Schulhalbjahres und des umfassenden Themas „Genetik“ hatten die Schülerinnen und Schüler des Grundkurses Biologie der Q1 die besondere Gelegenheit, einen kompletten genetischen Fingerabdruck durchzuführen, wie er auch in der Forensik zur eindeutigen Identifikation von Personen eingesetzt wird. So konnten sie praktisch kennenlernen, was sie in der Theorie bereits gelernt hatten.
Dabei kam ein System – „CSI Mainhatten“ – zum Einsatz, das von zwei Lehrkräften der Paul-Ehrlich-Berufsschule entwickelt und in vielen Jahren nahezu perfektioniert wurde. Dieses System wird an Oberstufenkurse ausgeliehen und besteht nicht nur aus allen, für das Verfahren nötigen Materialien und Geräten, sondern ebenfalls aus einem „users manual“, das zielsicher durch alle Schritte des genetischen Fingerabdrucks führt. Abbildungen mit genauen Angaben, QR-Codes zu Filmen und begleitenden Erklärungen sowie Übungen zu den erforderlichen Labortechniken begleiten die experimentierenden Schülerinnen und Schüler durch die komplexe Materie.
Gleich zur ersten Unterrichtsstunde begann der Projekttag des relativ kleine Biologiekurses. Nach einer kurzen Einführung in die Geschichte und Theorie des genetischen Fingerabdrucks wurde zunächst der Umgang mit den Laborpipetten geübt, wertvollen und sehr genauen Präzisionsgeräten, die das Pipettieren extrem geringer Flüssigkeitsmengen (0,5 – 10µl) ermöglichen. 0,5µl sind immerhin nur 0,5 Millionstel Liter, eine Menge, die kaum sichtbar ist. Die Schülerinnen und Schüler pipettierten also hochkonzentriert verschiedene Volumina auf eine Schablone, bis ihnen der Umgang mit den Pipetten vertraut war.
Dann folgten die einzelnen Schritte des genetischen Fingerabdrucks: Entnahme der Mundschleimhautzellen, Aufbereiten und Isolieren der DNA, dazwischen immer wieder Pipettieren, Rühren und Abzentrifugieren, die Vervielfältigung mittels einer PCR – allen wohlvertraut aus der Corona-Zeit, jetzt erst wirklich verstanden – und schließlich die Sichtbarmachung der einzelnen Proben in einem sogenannten Gel, das DNA-Fragmente ihrer Größe nach auftrennt.
Wie sich zeigte, war mehr oder weniger sauber und genau gearbeitet worden, aber bei allen waren die relevanten DNA-Abschnitte zu erkennen. Der Kurs war begeistert und beeindruckt und auch ein wenig stolz, so professionell molekularbiologisch gearbeitet zu haben. Alle waren erstaunt, wie wenig es braucht, um in einem Klassenzimmer genetisches Material zu isolieren, zu bearbeiten und sichtbar zu machen.
CSI Mainhatten wurde nun zum dritten Mal mit Q1-Schülerinnen und -Schülern der Lichtigfeld-Schule durchgeführt, die letzten Jahre zusammen mit dem Fach Religion und unter der Fragestellung, inwieweit es dem Menschen erlaubt ist, die DNA zu verändern. Dies auch unter dem Aspekt, dass nicht nur in den biochemischen und medizinischen Labors dieser Welt DNA gentechnisch verändert wird, sondern auch unter dem, dass es mittlerweile schon Experimentierkoffer zu kaufen gibt, die Laien fast jeden Alters eine Veränderung von genetischem Material in Küche und Kinderzimmer ermöglichen, eine Information, die auch dem aktuellen Kurs nach diesem erfolgreichen Projekttag sehr zu denken gegeben hat.
Fotos: IEL