Von der Praxis zur Theorie!
Kurs KA 19 beim molekularbiologischen Praktikum am Helmholtz-Schülerlabor / KIT.
Bakterienzellen isolieren, vereinzeln, die DNA isolieren, Plasmid-DNA abtrennen, ausfällen, waschen, lösen und verdauen und die DNA-Fragmente durch Gelelektrophorese nach ihrer Größe auftrennen, um aus dem experimentellen Befund eine Plasmid-Karte erstellen. Beim molekularbiologischen Praktikum am Helmholtz-Schülerlabor am Fortbildungszentrum Technik und Umwelt (FTU) des Karlsruher Instituts für Technologie können Schüler:innen unter professionellen Bedingungen die Arbeit in einem modernen Labor kennenlernen. Zwischen dem Ausgangsproblem "Erstelle eine Plasmid-Karte mit Schnittstellen für vier untersuchte Restriktionsenzyme." und dem fertigen Ergebnis liegen fast sieben Stunden konzentrierte Arbeit, in denen die Hectorianer:innen pipettieren, zentrifugieren, vortexen, Agarose-Gele herstellen und Proben auftragen.
Entsprechend groß ist die Spannung, wenn gegen 15 Uhr unter UV-Licht im Geldokumentationssystem die ersten Banden erscheinen. Bei allen Gruppen sind Banden zu erkennen - die Erleichterung ist groß. Die Länge der durch den Verdau entstandenen DNA-Fragmente werden durch den Vergleich mit einem mitgelaufenen DNA-Marker bestimmt. Um daraus eine Plasmid-Karte zu erstellen ist dann aber noch einmal Kombinationsgabe gefragt. Vor allem, wenn Restriktionsenzyme zweimal schneiden und die Schnitte nahezu identisch lange Bruchstücke erzeugen. "Mir hat besonders gut gefallen, dass ich hier unsere eigenen Experimente durchführen und auswerten durfte - auch wenn die Ergebnisse nicht ganz so deutlich waren wie auf der Musterlösung." Die Rückmeldungen der Hectorianer:innen zeigen einmal mehr, wie motivierend und wichtig selbstständiges Experimentieren sind.
Auch die vermeidlichen Pausen während der Arbeitsschritte werden sinnvoll genutzt: Während die Restriktionsenzyme mit dem Verdau beschäftigt sind, schnuppern die Jugendlichen beim Besuch der KIT-Mensa "Hochschul-Luft". Mehr zur Arbeit von Wissenschaftler:innen am Campus Nord und die dortigen Forschungsbereiche erfahren die Hectorianer:innen beim Vortrag, der die Zeit der Gelektrophorese überbrückt. Beim Besuch im Ausstellungsraum dürfen sie dann noch einmal selbst mit supraleitenden Materialien experimentieren und in der Nebelkammer kosmische Strahlen beobachten, was nicht nur fachlich spannend ist, sondern auch Spaß macht!
Wir danken allen Beteiligten für den abwechslungsreichen Forschungstag.
Fotos: A. Richert