Der DNA auf der Spur – Genetik-Praktikum des Biologie-Leistungskurs Q1 an der Uni Münster

Theorie in der Praxis anwenden und echte Laborarbeit kennenlernen. Unter diesem Motto absolvierte der Biologie-LK der Q1 ein Praktikum am Institut für Integrative Zellbiologie und Physiologie der Universität Münster, welches durch den SFB 1348 ermöglicht wurde.

Wir wurden direkt am Eingang des Instituts von unseren sehr engagierten und kompetenten Betreuungspersonen empfangen und zunächst mit den Regeln eines Labors der Sicherheitsstufe 1 vertraut gemacht. Nach dieser kurzen technischen Einführung zum Umgang mit den Labormaterialien (s. Abb. 1) ging es direkt los mit der praktischen Arbeit. So wurden zunächst die DNA-Proben aus Fruchtfliege (Drosophila melanogaster) und Tomate (Solanum lycopersicum) (Abb. 2), welche bereits von der Vortagsgruppe isoliert wurden, für die PCR (Polymerase Chain Reaction) vorbereitet. Bei der PCR werden die isolierten DNA-Proben durch einen zyklisch ablaufenden Prozess exponentiell vervielfältigt. Dazu müssen die DNA-Proben zusammen mit einer pH-Pufferlösung in kleine Reaktionsgefäße pipettiert werden. Dies muss auf Mikroliter (μl) genau passieren, sodass höchste Konzentration gefordert war. Die DNA-Proben werden anschließend in den sog. Thermocycler gegeben. Dieser lässt automatisch die verschiedenen Schritte der PCR ablaufen. (s. Abb. 3)

Während die DNA im Thermocycler die PCR durchlief, machten sich die Schülerinnen und Schüler selbst an die Isolation der DNA aus Fliegen und Tomaten. Diese wurden zunächst mit einer Art Mörser homogenisiert (professionell „zermatscht“), um danach mithilfe von verschiedenen Chemikalien aus der Zellmasse isoliert zu werden. Die DNA konnte dann in Form einer weißen gallertartigen Maße aus der Flüssigkeit entnommen werden, so dass die Gruppe am Folgetag diese Proben nutzen konnte.

Die vervielfältigten DNA-Proben aus der PCR wurden anschließend mithilfe der Gelelektrophorese sichtbar gemacht, sodass der Erfolg der PCR und die korrekte Durchführung überprüft werden konnte (s. Abb. 4/5).

Für die angehenden Nepo-Biologen war es eine spannende und praxisnahe Erfahrung, die sie in der Uni sammeln konnten.