Der DNA auf der Spur -Genetischer Fingerabdruck

Zu Beginn wurde die eigene DNA aus Mundschleimhautzellen gewonnen. Dafür verwendeten die Schüler eine Gurgellösung, mit der der Mund gespült wurde, um Zellen zu lösen. Nach der Zugabe von Spülmittel wurden die Zellmembranen aufgebrochen, sodass die DNA freigesetzt wurde. Anschließend wurde vorsichtig Alkohol hinzugegeben. Da DNA darin unlöslich ist, wurde sie als weiße, fädige Struktur sichtbar.

Im nächsten Schritt folgte die Gelelektrophorese. Dazu wurde ein Agar-Gel hergestellt und in eine Kammer gegossen. Nach dem Erstarren wurden die Proben in kleine Taschen im Agarose-Gel eingebracht. Durch das Anlegen einer elektrischen Spannung begannen sich die DNA-Fragmente zu bewegen. Da DNA negativ geladen ist, wandert sie in Richtung Pluspol. Kleinere Fragmente bewegen sich schneller durch das Gel als größere, wodurch ein charakteristisches Bandenmuster entsteht.

Nach einiger Zeit konnten diese Banden im Gel erkannt und ausgewertet werden. Sie zeigen die nach Größe getrennten DNA-Fragmente und ermöglichen einen direkten Vergleich zwischen verschiedenen Proben.

Der genetische Fingerabdruck wird im Alltag vor allem in der Forensik verwendet, um Täter anhand von DNA-Spuren eindeutig zu identifizieren. Außerdem kommt er bei Vaterschaftstests und in der Medizin zum Einsatz, um Verwandtschaften zu klären oder genetische Untersuchungen durchzuführen.

Ergänzend wurden auch die Funktionen von Restriktionsenzymen und der Polymerase-Kettenreaktion (PCR) behandelt. Restriktionsenzyme schneiden DNA gezielt an bestimmten Sequenzen, während die PCR dazu dient, DNA stark zu vervielfältigen, um sie besser untersuchen zu können.

Abschließend wurden verschiedene DNA-Profile miteinander verglichen. Der Versuch war insgesamt sehr anschaulich und hat den Schülern einen guten Einblick in die praktische Arbeit der Molekularbiologie gegeben.

M. Wirnsberger und J. Strasser, 3PMR