CSI im Leistungskurs Biologie…


CSI Miami, CSI New York, CSI Las Vegas… hier lösen Spezialisten mittels forensischer Kriminaltechniken die spektakulärsten Kriminalfälle und zwar schnell, zielgerichtet und ohne Fehler. Der Biologieleistungskurs von Herrn Schoknecht wird diese durchaus spannenden Fernsehserien ab jetzt jedoch mit anderen Augen betrachten, denn so einfach und schnell wie im TV zum Beispiel eine forensische DNA- Analyse zur Ermittlung des entsprechenden Täters führt, laufen diese elementaren Techniken der Molekularbiologie im Labor nicht ab. Zu dieser Erkenntnis gelangten wir bei unserem Besuch im Gläsernen Labor auf dem Campus Berlin- Buch. Dieses bietet mit seinen Laboren GenLab, MaxLab und FMP-ChemLab als außerschulischer Lernort Experimentierkurse zum Thema Genetik, Neurobiologie, Zellbiologie, Ökologie, Radioaktivität und Chemie für Schülerinnen und Schüler der Sekundarstufe I und II an. Das pädagogische Konzept sieht dabei vor, dass alle Experimente einen engen Rahmenlehrplanbezug haben, die Schülerinnen und Schüler selbstständig in Kleingruppen experimentieren und dabei durch Wissenschaftler aus den Forschungseinrichtungen des Campus angeleitet und unterstützt werden.

Wir nutzten diese Möglichkeiten um unser aktuelles Themenfeld im Genetiksemester, den molekularbiologischen Aufbau der DNA, in der Praxis intensiv zu vertiefen. Der erste knapp zweistündige Versuch zeigte uns, welche Schritte in der Laborpraxis nötig sind, um aus biologischen Proben wie Speichel, Blut, Sperma oder Zellkulturen die Erbsubstanz DNA zu isolieren. So dauerte es einige Zeit bis wir mit einem Wattetupfer unsere eigenen Zellen aus der Mundschleimhaut gewinnen konnten. In einem nächsten Arbeitsschritt lösten wir dann die DNA heraus, reinigten sie und machten sie auf einem Agarosegel sichtbar. Im zweiten Versuch wurden wir aufgefordert, durch eine forensische DNA -Analyse ein fiktives Verbrechen aufzuklären. Als Ausgangsmaterial dienten uns dazu DNA-Proben von drei fiktiven Verdachtspersonen. Eine davon war der Täter, welcher eine verwertbare DNA -Spur am Tatort hinterlassen hatte. Spätestens jetzt wurden uns die Zusammenhänge zu den CSI- Serien deutlich.  Außerdem lernten wir zwei elementare Techniken des „Genetischen Fingerprintings“ kennen: Das Schneiden von DNA mit Restriktionsenzymen und die Auftrennung der entstehenden DNA- Bruchstücke mittels Agarose- Gelelektrophorese. Nach ca. 4 Stunden und gefühlt hunderten von Arbeitsschritten war es dann endlich soweit. Wir erhielten eine DNA- Schnippselsammlung der Verdächtigen, auch genetischer Fingerabdruck genannt, die wir mit der Tatort-DNA vergleichen konnten. Die Ergebnisse waren eindeutig und eines der Muster der Verdächtigen stimmte mit dem Tätermuster überein. Somit war der Tatverdächtige überführt und der Fall erfolgreich abgeschlossen.

Allen Beteiligten hat das Experimentieren und das Arbeiten unter diesen wissenschaftlichen Bedingungen und mit den eigens dafür bereitgestellten, teuren Geräten sehr viel Freude bereitet. Auch wurde bei dem einen oder anderen Schüler dadurch das Interesse für die spätere Ausrichtung des Studiums oder der Berufswahl geweckt. Als Möglichkeiten wären hier die Rechtsmedizin oder auch die Arbeit in einem molekularbiologischen Labor zu nennen, wo unsere Erbsubstanz als Ausgangsbasis für weiterführende gentechnische Untersuchungen, wie beispielsweise die Isolierung und Übertragung von Genen dient.