Für einen Tag ein Laborant sein

Am 1. Februar ging es für alle Biologiekurse der 12. Klasse auf eine Exkursion ins Gläserne Labor. Hierbei handelt es sich um eine Bildungseinrichtung auf dem Wissenschafts- und Biotechnologiepark Campus Berlin Buch, welche im Jahr 1999 gegründet wurde und seither zu den meist besuchten Schülerlaboren Deutschlands zählt.
Nach einer langatmigen Zugfahrt angekommen, wurden wir warm empfangen und durften zunächst in weiße Kittel schlüpfen. Anschließend wurden wir über die Sicherheitsvorkehrungen des Labors belehrt. Das Gläserne Labor befindet sich im Sicherheitsbereich S1. Diese ist zwar die niedrigste Stufe, bedarf dennoch wichtiger Anordnungen, wie beispielsweise dem Tragen von Schutzkleidung, dem Desinfizieren der Hände und dem Aufräumen des eigenen Arbeitsplatzes.
Darauf folgend wurden uns die Geräte erklärt und wir durften unter der Anleitung studierter Laboranten und der Biologielehrer Frau Martin, Frau Gielsdorf, Frau Gäde und Frau Neue unsere eigene DNA extrahieren, vervielfältigen und unseren eigenen genetischen Fingerabdruck bestaunen.
Hierfür entnahmen wir zunächst mit einem Wattestäbchen Mundschleimhaut und vermengten diese mit einem Lysispuffer, welcher die Zellmembranen der Zellen auflöst, und Proteinase S, einem Eiweiß abbauenden Enzym. Diese Mischung inkubierten wir für 15 Minuten bei 65 °C und zentrifugierten sie mit Hilfe eines Geräts, der sogenannten Zentrifuge.
Danach ergänzten wir einen Bindungspuffer und überführten dies auf einen Zentrifugationsfilter, um es erneut zu zentrifugieren.
Anschließend widmeten wir uns dem sogenannten Waschen des Filters. Hierfür filterten und zentrifugierten wir zwei Mal unsere Mischung zuzüglich eines Waschpuffers und verwarfen bei jedem Mal das Filtrat. Den dritten Durchlauf zentrifugierten wir den Filter trocken. In einem neuen Gefäß gaben wir einen Elutionspuffer auf den vorher verwendeten Filter. Durch diesen Puffer wurde die DNA herausgelöst. Nach fünf Minuten konnten wir dies nochmals zentrifugieren und uns dann, nach stundenlanger Arbeit, mit der Polymerase-Kettenreaktion (kurz PCR) beschäftigen.
Eine PCR wird mit Hilfe eines Thermocyclers durchgeführt und ist eine Methode, mit welcher ein kleiner Teil der DNA in Vitro vervielfältigt werden kann.
Wir gaben unsere isolierte DNA zu einem sogenannten Mastermix hinzu, einer Flüssigkeit, welche bereits alle für die PCR benötigten Reagenzien, also in unserem Fall zum Beispiel die Primer, die Taq-Polymerase und Puffer, enthielt.
Nach dieser Prozedur konnten wir unseren eigenen genetischen Fingerabdruck sehen. Hierfür führten wir eine Gelelektrophorese durch. Die dafür benötigte Apparatur besteht aus einer Gelmatrix, welche von Molekülen durchwandert werden kann. Außen an der Apparatur sind eine negativ geladene Kathode und eine positiv geladene Anode angebracht, welche die Matrix im Inneren elektrisch aufladen. Die Gelelektrophorese selbst funktioniert nach folgendem Prinzip: Die Moleküle der DNA sind unterschiedlich groß und dadurch verschieden stark geladen, weshalb sie sich auch unterschiedlich weit im Gel fortbewegen. Kurze DNA-Fragmente wandern schneller und darum auch weiter im Gel. Dadurch lagern sich Moleküle mit gleicher Größe bzw. gleicher Ladung in Banden zusammen.

Wir gaben mithilfe einer Pinzette unsere isolierte DNA in das Gel. Desoxyribonukleinsäure ist negativ geladen und bewegt sich folglich in Richtung der Anode. Durch weitere, ausführliche Erklärungen lernten wir den spannenden Alltag eines Laboranten besser kennen und erfuhren zudem wichtige Informationen, welche uns hoffentlich bald in der Abiturprüfung helfen werden.
Unser Fazit des Tages – sehr anstrengend, jedoch wirklich gelungen!

Denise Stendel
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