Von Ex-Schüler zu Schüler: PCR und Next-Generation Sequenzierung

Von Ex-Schüler zu Schüler: PCR und Next-Generation Sequenzierung

2012 machte Ann-Katrin Beuel an der Marienschule Abitur, vier Jahre später besuchte sie ihre alte Schule und sah sich nun selber den Schülerinnen und Schülern der Biologie-Leistungskurse der Q1 und Q2 gegenüber.

In Erinnerung an ihre eigene Schulzeit stellte sie fest, dass PCR „schon mal kurz im Unterricht angesprochen wurde“, auf die eigene Laborarbeit mit Planung und Durchführung dieses Verfahrens sei man damit aber bei weitem nicht vorbereitet. Inzwischen hat sie aber im Verlaufe ihrer Bachelor-Arbeit über PCR und Sequenzierung zur Detektion von Züchtungsergebnissen in Mais so viel Routine gewonnen, dass sie über ihre Arbeit und Erfahrungen im Studiengang „Molekulare und angewandte Biotechnologie“ der RWTH Aachen den 50 Biologie-Leistungskursschülerinnen und –schülern unserer Oberstufe berichten und damit darlegen wollte, wie man in diesem Bereich Forschung betreibt.

Die recht unterschiedlichen -Carotin-Gehalte verschiedener Maissorten bildeten den Ausgangspunkt ihrer Forschungsarbeit sowie ihres Vortrags. Leider wird in Entwicklungsländern als eine der Hauptnahrungsquellen häufig eine Maissorte favorisiert, die nur wenig dieses Vitamin A-Vorläufers enthält, so dass ein entsprechender Mangel weit verbreitet ist. Kreuzungen verschiedener Maissorten bilden zusammen mit bestimmten Mutationen die Grundlage, diesem Mangel entgegen zu wirken. Benötigt wird dazu allerdings eine Methode, schnell, zuverlässig und (vergleichsweise) kostengünstig das Vorhandensein der gewünschten Mutationen auch nachzuweisen.

Ann-Katrin Beuel führte ausgehend von dieser Problematik die Schülerinnen und Schüler schrittweise durch den Prozess der PCR (Polymerase Chain Reaction) und der NGS (Next-Generation Sequenzierung). Grundvoraussetzung ist allerdings viel Literaturrecherche, da die Anwendung von PCR und NGS nur Sinn macht, wenn man über Lage und Art der auftretenden Mutationen, die den -Carotin-Gehalt beeinflussen können, gut Bescheid weiß. Im nächsten wichtigen Schritt kommt die Gestaltung der Primer, welche trickreich sein kann und nicht immer zum Erfolg führen muss. So räumte Ann-Katrin Beuel auch das ein oder andere Mal ein, dass zur Forschung auch Misserfolge gehören können.

Die Schülerinnen und Schüler verfolgten ihren Vortrag interessiert und wurden auch teilweise in Diskussionen und Fachfragen mit eingebunden. Man merkte dann aber doch, dass die Q2-SchülerInnen fachlich der Q1 in Sachen Genetik voraus waren, was im Hinblick auf das anstehende Abitur aber durchaus beruhigend wirkt.

Schließlich wurde Ann-Katrin Beuel mit einem Applaus verabschiedet und man merkte ihr an, dass sie sichtlich erfreut über die angenehme Atmosphäre und den Empfang an alter „Wirkungsstätte“ war.

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Matthias Soika

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