Projekte

21.06.2016

Einen Tag lang Biotechnologe sein

Am 23.Mai 2016 nahm der Biotechnologiekurs Klasse 11 von Herrn Hutschenreuther sein bisher größtes Projekt in Angriff. Wir bekamen die Möglichkeit, uns als Biotechnologen zu versuchen und die Pipette selbst in die Hand zu nehmen. Es galt, ein Plasmid (ein Ring aus DNA) mit der kryptischen Bezeichnung „pUCD-lacZ“ mithilfe eines speziellen Enzyms in Stücke zu schneiden und die Bruchstücke zu trennen, sichtbar zu machen und ihre Größe zu bestimmen.

Dafür wendeten wir u.a. das Verfahren der Gelelektrophorese an. Bei diesem werden Stücke von DNA-Proben durch Anlegen einer elektrischen Spannung der Größe nach sortiert. In der Wissenschaft wurde diese Methode mitunter verwendet, um das menschliche Genom zu entschlüsseln.

In unserem Fall praktizierten wir dies, um die Anzahl der Einzelbausteine des analysierten Bakterienerbgutes zu ermitteln. Das gelang schließlich auch mit vereinten Kräften.

Nachfolgend sind noch eine Kurzfassung unseres Protokolls und einige Bilder zu finden.

Viel Spaß beim Bestaunen!
Mei Yang, Saskia Bohn

 


21.06.2016

Protokoll Gelelektrophorese

Aufgabe:

Ermitteln Sie die Fragmentgröße der Plasmidstücke von pUCD-lacZ mittels Gelelektrophorese (Trennungsverfahren für DNA-Bruchstücke).

Durchführung:

Vorbereitung eines Gelblocks:

  • Agarose in speziellem Puffer (Lösung zur Erhaltung des pH-Wertes) durch Erhitzen lösen
  • Gießen und Erkalten in vorbereiteter Gelelektrophorese-Kammer

Vorbereitung des Plasmids:

  • Zugabe des Restriktionsenzyms zum „Schneiden“
  • Erwärmung zur Einwirkung in Wasserbad
  • Hinzufügen eines färbenden Puffers

Gelelektrophorese:

  • Übergießen des Gelblocks mit Puffer
  • Pipettieren der DNA-Proben in vorhandene Vertiefungen im Gelblock (durch sog. „Kämme“ entstanden)
  • Anlegung einer Spannung für ca. 20 Minuten (Bewegung der DNA-Fragmente im Gelblock, Geschwindigkeit von Größe abhängig)

Färben und Entfärben des Gelblocks:

  • Nutzung der Färbe- und Entfärbemittel zum Sichtbarmachen des „Bandenmusters“ (Abfolge von farbigen Streifen bestehend aus unterschiedlich großen DNA-Fragmenten)

Fazit: Dieses Verfahren ist sehr nützlich zur Auftrennung und Sortierung von DNA. Man kann dabei nähere Aussagen treffen, indem man eine sog. „Eichkurve“ mit festgelegten DNA-Größen und ihren Wanderungsstrecken erstellt.  Mit dieser Kurve kann die zu analysierende DNA verglichen und die  Länge der Abschnitte bestimmt werden.