Biotechnologie am Eichendorff - Eine Fortbildung zur Nanopore-Sequenzierung


Am Freitag, dem 8.11.24, wurde fleißig in Raum 304 geforscht.

Biologieinteressierte Schüler*innen der Oberstufe aus der ganzen Umgebung (u. a. vom WHG-Neuwied, dem Goethe-Gymnasium Bad Ems und unserer Schule) sowie Studenten und Lehrkräfte erhielten die Mög­lichkeit, einen Einblick in die bahnbrechende Methode der Nanopore-Sequenzierung der DNA zu bekommen.

Dies wurde uns von der Arbeitsgruppe „Moderne Biotechnologie in der Schule" ermöglicht. Mit Pipetten, Zentrifugen, einer Gel-Elektrophorese, einem Thermozykler und verschiedenen Mikrobiomen beladen, haben uns Dr. Bernd Dittrich, Thomas Dürr, Dr. Jürgen Braun sowie Dr. Hauke Holtrof besucht. Nach einem kurzen, einführenden Vortrag über die notwendigen biotechnologische Grundlagen begannen wir mit dem Forschen.

In kleinen Gruppen konnten wir die von Herrn Schrank, Frau Münch und Dr. Dittrich vorbereiteten, uns aber unbekannten, Bakterienkolonien sequenzieren, sprich ausgewählte DNA-Abschnitte mithilfe einer PCR extrahieren und vervielfältigen und diese im Laufe des Tages tiefergehend untersuchen mit dem Ziel, die Proben letztendlich bestimmten Bakterienstämmen zuzuordnen und somit die Herkunft der jeweiligen Probe zu bestimmen.

Dabei bekamen wir die Möglichkeit, zahlreiche Methoden der genetischen Forschung kennenzulernen und so die Arbeit eines Biotechnologe*in nachzustellen. Besonders beeindruckend war dabei das Arbeiten mit dem MinION Mk1B der Firma „Oxford Nanopore Technologies". Mithilfe dieses kleinen Gerätes konnten wir innerhalb weniger Minuten die einzelnen DNA-Stränge der verschiedenen Proben gleichzeitig untersuchen und deren Basensequenzen analysieren lassen.

Anschließend erfolgte eine KI-gestützte Datenbankabfrage. Unsere ermittelten Basensequenzen konnten so verschiedenen Bakteriengattungen zugeordnet werden und deren mengenmäßiger Anteil in der Probe wurde visuell abgebildet.

Der Tag endete damit, dass jede Gruppe nun durch Recherche zum üblichen Auftreten der analysierten Bakteriengattungen bestimmen konnte, mit welcher Probe sie sich den Tag über beschäftigt hatte: Ob Bakterien aus unserem schuleigenen Bienenstock, Abstriche von einer Hand oder Proben von einer Ratte, wir konnten nun stolz unsere erarbeiteten Ergebnisse präsentieren.

Das klingt zwar alles ganz schön kompliziert, wurde aber durch das freundliche Erklären und kollegiale Arbeiten untereinander zu einem interessanten, kurzweiligen Tag, der uns allen noch lange positiv in Erinne­rung bleibt.

Deshalb möchten wir den Veranstaltern der Arbeitsgruppe „Moderne Biotechnologie in der Schule" und den betreuenden Lehrkräften nochmal besonders danken. Ein besonderes Dankeschön auch an Frau Neddermeyer und Herrn Schrank für die Organisation! Ohne sie wäre dieser tolle Tag nicht möglich gewesen.