Projekte

Gentechnik am Wirtemberg-Gymnasium

Nicht jeder kann von sich behaupten, schon einmal mit Genen „gespielt“ zu haben, oder besser gesagt, fremd Gene in einen Organismus eingebracht zu haben. Wir vom vierstündigen Biologiekurs der 12. Klasse hatten diese Gelegenheit am 10.5.07 mit Frau Schneider am Wirtemberg-Gymnasium. Dort befindet sich zurzeit ein S1 Labor, in dem Gentechnik betrieben wird. Wir wurden dort freundlich von Herrn Müller, dem Leiter dieses Projekts, empfangen.
Zunächst erfuhren wir Allgemeines über die Gentechnik und die Genetik, veranschaulicht durch Bilder und Graphiken. So erfuhren wir z.B. die erstaunliche Tatsache, dass wir Menschen nur ca. 28000 Gene besitzen, aber über 150000 verschiedene Enzyme - einfach unvorstellbar große Zahlen. Nach der interessanten und informativen Einleitung war nun Eigeninitiative verlangt. Jeweils zu zweit führten wir unsere Experimente durch. Das Einbringen von DNA in einen Organismus forderte viele Einzelschritte. Wir arbeiteten mit zwei Proben, wobei sich nur in einer die gentechnischveränderten Bakterien befanden, die zweite Probe war zur Sicherheit und zur Überprüfung als sogenannte Blindprobe.

Zunächst füllten wir in unsere zwei Gefäße CaCl2-Lösung und stellten die Proben anschließend auf Eis. Als nächstes wurden der Lösung Bakterien, in unserem Versuch E. coli Bakterien (Darmbakterien), hinzugefügt. Nun folgte die DNA, die wir jedoch nur der 1. Lösung, der sogenannten +pGLO Lösung, hinzufügten. Die DNA war in Form von Plasmidringen, die als Ringe leichter in das Bakterium aufgenommen werden konnten. Anschließend stellten wir die Proben abwechselnd auf Eis und in warmes Wasser. Diese Maßnahmen waren notwenig, um die Bakterien zu „stressen“, sodass sie durchlässiger werden und die Chance stieg, dass ein Plasmidring in das Bakterium aufgenommen wurde. Zuletzt fügten wir noch eine Nährlösung hinzu, damit sich die Bakterien erholen konnten und das deren Wachstum angeregt wurde.

Unsere Proben kamen anschließend in vier verschiedene Petrischalen mit verschiedenen Agar-Nährböden. So gab es eine Schale mit reinem Agar, zwei Schalen mit Agar, das noch mit Ampicillin, einem Antibiotika versetzt war, und eine Schale, mit Agar, versetzt mit Ampicillin und einem Stoff, der von den veränderten Bakterien zu einem Leuchtstoff umgewandelt werden kann. Das Ampicillin bildeten eine Art von Ausleseverfahren, denn auf den mit Ampicillin versetzten Nährböden können nur ampicillinresistente Bakterien wachsen und resistent sind nur die Bakterien, die den Plasmidring mit der fremd DNA aufgenommen haben, somit befanden sich in den Petrischalen nur die gewünschten Bakterien. Nachdem die Petrischalen gut verschlossen wurden, kamen sie in einen „Wärmeschrank“ von 37°C, damit die Bakterien bei optimaler Temperatur wachsen konnten.In der darauf folgenden Biologiestunde konnten wir dann unser Experiment auswerten. In der 1. Petrischale befand sich der reine Agar mit „normalen“ Bakterien. Hier konnten wir einen schön bewachsenen Agar betrachten, voll mit Bakterienkolonien. Auf dem zweiten Nährboden ließen sich keine Bakterien finden, denn der mit Ampicillin versetzte Nährböden ließ die normalen, nicht resistenten Bakterien nicht anwachsen. Auf dem dritten Nährboden sahen wir wieder jede Menge Kolonien von gentechnischveränderten Bakterien, die nun gegen das im Nährboden vorhandene Ampicillin resistent waren. Auch in der letzten Schale konnten wir auf dem Agar Bakterienkolonien sehen, die aufgrund des von ihnen gebildeten Leuchtstoffs unter UV-Licht leuchteten. Wir waren alle sehr stolz auf unser geglücktes Experiment und hätten die Leuchtbakterien zu gerne behalten, aber gentechnischveränderte Organismen dürfen auf keinen Fall ihren Lebensraum verlassen oder in Kontakt mit anderen Organismen kommen. Uns hat dieser Versuch sehr viel Spaß gemacht und ich möchte mich hiermit auch im Namen aller beteiligten bei Frau Schneider bedanken, die uns diesen Besuch ermöglichte und auch bei Herrn Müller, der mit uns dieses Experiment durchführte.

Anmerkung: Solche Leuchtgene sind nicht nur Spielerei, sie werden z.B. Bakterien eingepflanzt, die TNT fressen. So kann man Landmienen vom Flugzeug aus sichtbar machen und sprengen.

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