LAUTERBACH (ol). Pferdefleisch in der Lasagne. Wer erinnert sich nicht an den europaweiten Skandal vor vier Jahren, als in verschiedenen Ländern als Rindfleischprodukte deklarierte Lebensmittel gefunden wurden, die stattdessen jedoch Pferdefleisch, teilweise auch Schweinefleisch enthielten. Feststellen kann man so etwas nur mit hochwissenschaftlichen Methoden, die zwar für den Hausgebrauch ungeeignet sind, an denen sich vor wenigen Tagen aber die zwei amtierenden Bio-LKs der Alexander-von-Humboldt-Schule ausprobieren konnten.

Möglich machte dies Science Bridge, eine Organisation, die anspruchsvolle molekulargenetische Experimente in die Schule bringt. Schon zum wiederholten Mal profitierten die Schülerinnen und Schüler von dieser sehr praxisorientierten Art des experimentellen Arbeitens.

Fast wie im Labor: Die Experimente der Schülerinnen und Schüler der AvH mit der Science Bridge. Foto: privat

Genetischer Fingerabdruck weicht der Produktionskontrolle

War es bisher hauptsächlich der genetische Fingerabdruck, an dem die vorhergehenden Jahrgänge forschten, ging es nun um die Qualitätskontrolle von Lebensmitteln: Ist wirklich das drin, was draufsteht? Studierende der Universität Kassel betreuen die Workshops von Science Bridge, erklären viele Dinge und plaudern auch ein wenig aus dem Nähkästchen. So wird für die Schülerinnen und Schüler Wissenschaft erfahr- und begreifbar.

Mit jeder Menge Equipment waren die Mentoren aus Kassel am vergangenen Dienstag in Lauterbach angereist. Pipetten, Reaktionsgefäße, Mörser, Inkubatoren, Heizblöcke, eine Zentrifuge und – das Highlight unter den Gerätschaften – eine PCR-Maschine. Dieser Thermo-Cycler ermöglicht die einst sehr zeitaufwendige Durchführung der Polymerasekettenreaktion (PCR), eine Kopiermethode für DNA-Stücke, die wiederum erforderlich ist, um die DNA einzelner Zellen zu bestimmen.

Die Mentoren – hier Bogdan Lyunarskyy – passten auf, dass die Experimente ordnungsgemäß durchgeführt wurden und erklärten. Foto: privat

Fast wie im Labor: Nach einer Einführung ging es los

Die jungen Wissenschaftler der AvH fingen im wahrsten Sinne des Wortes ganz klein an: Nach einer Einführung in das Thema und einem Vertrautmachen mit dem Handwerkszeug, bekamen sie in kleinen Forschergruppen winzige Fleischstücke, die sie mörsern mussten – der erste Schritt zur Isolierung der DNA. Für all das hatten sie eigens ihr doch schon einige Zeit zurückliegendes Wissen aus dem Genetikkurs aufgefrischt und waren erstaunt, wie praxisnah dieses sehr theoretisch erworbene Wissen doch sein kann.

Und genau darum geht es, wie die beiden Fachlehrer Frank Schmidt und Marc Spiegel erklärten: „Unsere Schule ist für den anspruchsvollen Biologieunterricht in der Regel gut ausgestattet, ein solches Equipment aber, das so kostenintensiv ist und nur einmal pro Kurs verwendet werden könnte, haben wir natürlich nicht in unserer Sammlung.“ Umso besser, dass mit der Kooperation mit der Universität Kassel ein Partner gewonnen werden konnte, der den Schülerinnen und Schülern dennoch Forschung auf Hochschulniveau bieten kann. Damit dieser Kontakt in Zukunft noch intensiviert wird, ist die Alexander-von-Humboldt-Schule seit diesem Jahr auch Mitglied bei Science Bridge und profitiert damit von weiteren Angeboten der Wissenschaftler.

Zum Team gehörten Katharina Regett und Bogdan Lyunarskyy. Foto: privat

Akribischen Vorbereitungen folgen Resultate

Nach verschiedensten Vorbereitungen – mörsern, Beimischung verschiedener Lösungen, abkühlen und warten – war es soweit: die Reaktionsgefäße, von den Fachleuten „Eppi“ genannt, kamen in die Zentrifuge. Am Boden des Eppis bleibt nach diesem Prozess ein „DNA-Pellet“ zurück, das erwärmt und somit getrocknet wird. Danach entsteht in Verbindung mit Primern und diversen Flüssigkeiten das PCR-Reaktionsgemisch, das nun in speziellen kleinen Röhren, den PCR-Tubes, in die PCR-Maschine kommt. Hier durchläuft das Untersuchungsobjekt 35 Zyklen, an deren Ende eine Vervielfältigung der DNA steht. Diese wiederum wird nun mittels einer Gelelektrophorese sichtbar gemacht und kann so ausgewertet werden.

Einen ganzen Tag lang waren die BIO-LKler und die Mentoren von Science Bridge damit beschäftigt, denn obwohl die PCR-Maschine den Prozess vereinfacht hat, sind viele einzelne Schritte erforderlich, und selbstverständlich wurde zwischendurch auch viel erklärt, denn die Schülerinnen und Schüler zeigten sich sehr interessiert sowohl an dem Inhalt des Experiments als auch am praxisnahen Arbeiten.

Gewissenhaft wurden die Proben in die Zentrifuge eingestellt. Im Hintergrund: die PCR-Maschine, die kurz danach zum Einsatz kam. Foto: privat

„Es ist wirklich spannend zu sehen, wie etwas funktioniert, über das man vorher nur mal eine Seite lang im Bio-Buch gelesen hat“, so eine Meinung aus dem Kurs. Für die Schülerinnen und Schüler war es die erste Erfahrung an solchen Geräten, eine großartige Gelegenheit also, ihren naturwissenschaftlichen Horizont zu erweitern. „Damit passt dieses Experiment natürlich auch genau in das MINT-Konzept unserer Schule“, betont Frank Schmidt.

All das unterstreichen auch die Mentoren Alexandra Fachinger, Marina Birkenstock, Katharina Regett und Bogdan Lyunarskyy: „Die Methoden bleiben in der Darstellung der Fachliteratur häufig abstrakt“, so Regett, „unsere Experimente bringen Leben in die Wissenschaft.“

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