Q12-Biotechnologiepraktikum

Fachschaft Biologie

Biotechnologie-Praktikum für die Q12
„Vom Genotyp zum Phänotyp – Untersuchung der eigenen DNA hinsichtlich der bitteren Geschmackswahrnehmung“
am 17. und 18.09.2018
Text: StDin Claudia Breutel-Egner

Gleich zu Schuljahresbeginn konnte die Fachschaft Biologie den Schülerinnen und Schülern der Q12 ein ganz besonderes Projekt anbieten: in Zusammenarbeit mit der TUM School of Education in Kooperation mit der Amgen Stiftung durften alle „Biologen“ zur Förderung ihrer wissenschaftlichen Kompetenz in einem zweitägigen Praktikum wesentliche Inhalte der 11. Jahrgangsstufe bearbeiten. Die persönliche DNA sollte auf das Vorhandensein eines Allels, welches für einen Geschmacksrezeptor im Bereich der bitteren Geschmackwahrnehmung verantwortlich ist, untersucht werden. Die Frage lautete also: Schmecker oder Nicht-Schmecker?

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Der erste Praktikumstag begann mit einer Wiederholung der wichtigsten fachwissenschaftlichen Grundlagen durch die Fachbetreuerin, Frau StDin Claudia Breutel-Egner. Im Anschluss daran verteilten sich die 86 teilnehmenden Schülerinnen und Schüler auf die vier Übungsräume Im Bio-Chemie-Trakt und fanden sich zu Dreiergruppen zusammen, die nun unter fachkundiger Betreuung der drei organisierenden Lehrkräfte,  Frau StDin Claudia Breutel-Egner, Frau StRin Yvonne Hofer und Frau StRin Simona Koch sowie unserer Studienreferendarin, Frau Ipek Basaran, mit der praktischen Arbeit begannen.

Zunächst isolierte jede Schülerin/ jeder Schüler in mehreren Arbeitsschritten die eigene DNA aus Mundschleimhautzellen. Dann folgten weitere Arbeitsschritte zur Vervielfachung der gewonnenen DNA mittels PCR. Am Ende hielt jede Teilnehmerin und jeder Teilnehmer einen „PCR-Cup“ mit einer Lösung der persönlichen, vervielfältigten DNA, welche am Ende dieses ersten Tages eingefroren wurde, in Händen.

Am zweiten Praktikumstag konnte dank der tatkräftigen Unterstützung der nicht in den Kursen tätigen Fachkollegen, Frau OStRin Ulrike Freytag-Schmidt und Herrn StR Matthias Gerstner, die an diesem Tag ganz selbstverständlich die Betreuung mitübernahmen, wieder für alle Gruppe eine fachkundige Anleitung sichergestellt werden.

Der zweite Tag begann nach einer kurzen Wiederholung der Tätigkeiten des ersten Tages und einem Überblick über die noch verbleibenden Tätigkeiten mit dem „Gießen“ der für die Auftrennung und Identifizierung der DNA-Abschnitte nötigen Agarose-Gele. Danach wurde die DNA-Probe vom Vortag aufgetaut und mit einem speziellen Restriktionsenzym, dessen Schnittstelle genau im „Schmecker-Allel“ liegt, behandelt. Nach diesen „Vorarbeiten“ wurden die gewonnenen DNA-Stücke mittels Gelelektrophorese auf den Agarosegelen aufgetrennt und nach einer Laufzeit von 45 Minuten kam der spannende Moment – bin ich Schmecker oder Nicht-Schmecker?

Die Ergebnisse wurden eifrig verglichen, interpretiert und diskutiert. Erfreulicherweise sind unsere Schülerinnen und Schüler ganz offensichtlich recht begabte Nachwuchsforscher, so dass wir in den allermeisten Fällen eindeutige Ergebnisse beobachten konnten. Nach all den vielen einzelnen Arbeitsschritten eine großartige Leistung, auf die die betreuenden Fachlehrkräfte wirklich stolz sind! Dies wurde in der gemeinsamen Feedbackrunde nach dem Aufräumen auch thematisiert. Von Seiten der Schülerinnen und Schüler wurde die Möglichkeit, theoretische Inhalte auf universitärem Standard selbst zu erarbeiten sehr gelobt und geschätzt. Viele vertraten zur Freude der betreuenden Lehrkräfte die Ansicht, dass durch dieses Praktikum ihr Interesse an biotechnologischen- gentechnischen Verfahren erst richtig geweckt wurde!

Der Dank der Fachschaft gilt vor allem den Mitarbeiterinnen des Lehrstuhls für Fachdidaktik Life Sciences der TUM School of Education, Frau Dr. P. Schöppner und Frau E. Musiol, die für uns alle nötigen Materialien vorbereitet haben. Zudem muss an dieser Stelle das AMGEN Biotech Experience (ABE) Bildungsprogramm genannt werden, ohne dessen großzügige finanzielle Unterstützung und Bereitstellung des sehr durchdachten, schulgerechten Equipments die Gelegenheit, das Gebiet der Biotechnologie praktisch zu erforschen, wohl kaum möglich wäre.

Auch möchten wir der Schulleitung und allen Kolleginnen und Kollegen für ihre Unterstützung und ihr Verständnis, ohne welches eine solche Veranstaltung nicht durchführbar gewesen wäre, danken. Besonderer Dank gilt unseren Fachschaftsmitgliedern, die uns so ungemein kollegial und selbstlos unterstützt haben und schlussendlich ein ganz großes Lob an unsere Schülerinnen und Schüler – für ihre absolute Disziplin, ihre Freude und Interesse an der Sache und die familiäre Atmosphäre!  Bei allem Stress – es hat nicht nur den Schülerinnen und Schülern, sondern auch den Fachlehrkräften unglaublich viel Spaß gemacht!