Raus in die Natur – Exkursionen im Fachbereich Biologie
Der Biologie-Leistungskurs auf Spurensuche im Zoolabor
Am Mittwoch, den 22. Januar 2025, besuchte der Leistungskurs Biologie der Jahrgangsstufe 1 unter der Leitung von Frau Köhrmann das Zoolabor im Heidelberger Zoo. Im Rahmen des Besuchs führten wir ein spannendes Experiment zur Polymerase-Kettenreaktion (PCR) und Gelelektrophorese durch. Ziel des Tages war es, mithilfe molekularbiologischer Methoden einen Kriminalfall zu lösen und den Täter anhand von DNA-Spuren zu überführen.
Zu Beginn des Vormittags wurde uns die Methode der Polymerase-Kettenreaktion (PCR) theoretisch erklärt. Dabei handelt es sich um eine Technik, die spezifische Abschnitte der DNA vervielfältigt, um sie anschließend analysieren zu können. Vor den praktischen Versuchen übten wir den korrekten Umgang mit den Mikropipetten des Zoolabors. Das präzise Pipettieren ist essenziell für den Erfolg der Experimente. Dabei wurde besonders auf die richtige Einstellung und Handhabung der Geräte geachtet.
Im Mittelpunkt des Tages stand das Nachweisverfahren, mit dem DNA-Proben vom Tatort und von Verdächtigen miteinander verglichen wurden. Dazu arbeiteten wir in Zweiergruppen, jede Gruppe pipettierte die benötigten Reagenzien für unsere Versuchsansätze. Nach dem Pipettieren ließen wir uns beim Durchmischen von einem Vortexer helfen, zentrifugierten die Proben und arbeiteten anschließend mit einem Thermocycler, um die PCR durchzuführen. Die PCR dauerte etwa eineinhalb Stunden.
Nach der PCR wurden die vervielfältigten DNA-Stücke mithilfe der Gelelektrophorese untersucht. Die DNA-Proben wurden vorsichtig in die Geltaschen pipettiert. Ein elektrisches Feld wurde angelegt, sodass die DNA-Fragmente durch das Gel wanderten. Kleinere Fragmente bewegten sich schneller als größere. Am Ende der Gelelektrophorese entstand ein charakteristisches Bandenmuster, das die Verdächtigen-DNA mit der Tatort-DNA verglich. So konnte der Täter eindeutig identifiziert werden.
Der Besuch im Zoolabor war für den BIO1-Kurs eine lehrreiche und spannende Erfahrung. Neben dem praktischen Einblick in moderne molekularbiologische Methoden förderte das Experiment Teamarbeit und Präzision. Wir danken Frau Köhrmann und dem Team des Heidelberger Zoos für die Organisation dieser gelungenen Exkursion.
Mansukh Kaur (J1)