Biologie Exkursion: Auf Spurensuche - Der genetische Fingerabdruck

Am Freitag, den 17.01.2014 besuchte der Biologie LK der Jahrgangstufe Q1, unter der Leitung von Herrn Jung, das Schülerlabor der Herderschule in Gießen, um dort einen eignen genetischen Fingerabdruck zu erstellen.

Ein genetischer Fingerabdruck wird unter anderem erstellt, um eine Person genau identifizieren zu können (z.B. zur Strafverfolgung), aber auch über mögliche Erbkrankheiten kann er Aufschluss geben. Zur Erstellung reichen bereits kleinste Mengen des Erbguts, der DNA, so erstellten wir unseren genetischen Fingerabdruck durch eine Speichelprobe. Jeder Mensch besitzt 46 Chromosomen, jeweils die eine Hälfte von der Mutter und die andere vom Vater. Insgesamt umfasst die menschliche DNA ca. 3 Milliarden Basenpaare, doch lediglich ein Bruchteil derer stellen den Bauplan unseres Körpers dar. Den Sinn der restlichen Basenpaare, den sogenannte Mikrosatelliten, kennt man noch nicht. Doch für einen genetischen Fingerabdruck sind sie die Grundlage. Die Mikrosatelliten bestehen aus kurzen (nicht codierenden) Basenabfolgen, die sich immer wieder wiederholen. Die Basenabfolge ist bei jedem Menschen gleich, doch die Anzahl der Wiederholungen ist variabel. Anhand der Anzahl der Wiederholungen lassen sich Längenunterschiede feststellen, somit ist es möglich eine Person genetisch zu identifizieren.

Nachdem wir die bereits erwähnte Speichelprobe entnommen hatten, wird die Probe mit einer Spüllösung gemischt und anschließend zentrifugiert. Dabei werden die Zellen von den Resten, wie zum Beispiel Wasser, getrennt. Um nun die DNA aus den Zellen zu bekommen, werden auch die anderen Reste, wie zum Beispiel Proteine (Eiweiße), Kohlenhydrate und Lipide (Fette) von den Zellen getrennt. Anschließend wird auf den überbleibenden Rest, der die DNA enthält, ein Alkohol gegeben. Somit werden alle anderen Stoffe, außer der DNA, aufgelöst. Danach wird die DNA in Wasser gelöst. Mit etwas Glück kann man seine DNA, die meist einfach nur wie ein kleiner, verknäulter, im Wasser schwimmender Faden aussieht, sehen.

Durch das Erstellen unseres eignen genetischen Fingerabdrucks wurde uns die Möglichkeit gegeben, die zuvor theoretisch im Unterricht behandelten Vorgänge, in der Praxis selbst durchzuführen.

© Paula Weg, Q1

Bildergalerie
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Schütteln der Probe mit dem Vortexer
Beladen der Gelelektrophorese mit der DNA
Beladen der Zentrifuge
Beladen des Gels mit der DNA
BIO-LK Q1
Gießen des Gels
Herr Meiß erklärt die PCR
Pipettieren
Pipettieren der DNA-Probe
 
 
Arbeitsergebnis - fertige Gelelektrophorese