Am 3.12.2007 durfte unser Biologie Leistungskurs teilnehmen an einer in unseren Augen
ganz besonderen Veranstaltung: Die Genomix. Die Möglichkeit, Einblicke in echte Laborarbeiten
mit echten DNA-Materialien zu bekommen, war für uns sehr aufregend und erlaubte
uns, den Aufgabenbereich von Biologen näher kennenzulernen. An dieser Stelle möchten
wir uns noch einmal recht herzlich bei allen Verantwortlichen dieses Projektes bedanken,
die uns diesen schönen Tag ermöglicht haben und Ihnen nun einen persönlichen Eindruck
über unsere Erlebnisse während unseres Tages im Industriepark Höchst geben.
Unser Tag begann um 8:30 Uhr im Haus der Provadis in der Nähe des Industrieparks
Höchst. Ein Mitarbeiter von Sanofi-Aventis stellte uns unseren Tagesablauf vor und gab
uns einige Information bezüglich Sanofi-Aventis im Industriepark. So beschäftigt die Firma
derzeit ca. 100 000 Mitarbeiter davon 1900 in Frankfurt, wobei sich das Unternehmen
insgesamt sieben Schwerpunkte in der Forschung gesteckt hat. Außerdem wurde uns
der Unterschied zwischen der Roten Gentechnik (also der Gentechnik mit tierischer bzw.
menschlicher DNA) und der Grünen Gentechnik (Gentechnik mit Genmaterialen von Pflanzen)
erläutert.
Danach wurden wir unseren Aufsichtspersonen vorgestellt. Zusammen mit ihnen und
einer anderen Klasse gingen wir nun in ein Chemielabor des Provadishauses. Hier erhielten
wir eine Einweisung über den Arbeitsschutz im Labor. So befinden sich im Labor einige
gefährliche Substanzen, wie etwa Salzsäure, vor denen man sich im Ernstfall mit Kittel und
Schutzbrille schützen muss. Außerdem ist es notwendig, Handschuhe zu tragen, um das zu
testende DNA-Material nicht mit der eigenen DNA zu kontaminieren. Essen und Trinken ist
im Labor untersagt. „Durch die Nähe des Industrieparks ist es ebenfalls wichtig, die zwei
verschiedenen Alarmtypen unterscheiden zu können: Gas- bzw. Feueralarm.“ Ein kontinuierlicher
Ton signalisiert einen Gasalarm (in der Hauptsache handelt es sich hierbei um das
im Industriepark häufig genutzte Chlorgas). In diesem Fall müssten unverzüglich
alle Fenster geschlossen werden und ein höheres Stockwerk hätte aufgesucht werden
müssen, um dem im Vergleich zu Sauerstoff weniger dichten Chlorgas zu entgehen. Bei
einem Feueralarm bzw. Räumungsalarm hätte das Gebäude verlassen werden müssen.
Deshalb war es auch immer erforderlich, sich in der Gruppe zu bewegen, damit im Fall der
Fälle keine Person vermisst wird.
Nach den Sicherheitseinweisungen bekamen wir unseren Arbeitsauftrag: Aus fünf verschiedenen
DNA-Proben eine Übereinstimmung mit einer Vergleichsstandard-DNA-Probe
zu erhalten. Eine Art von Vaterschafts- bzw. genereller ausgedrückt, eine Verwandtschaftsidentifizierung.
Die DNA stammte in unserem Fall von Escherichia Coli. Bevor wir uns ans
Werk machen konnten, mussten wir noch eine Grundfertigkeit des Biologen erlernen: Das
Pipettieren mit einer Kolbenhubpipette. Diese spezielle Pipette lässt sich auf den µL genau
einstellen und ist daher unabdingbar für unseren Versuch mit nur wenig verfügbarem
DNA-Material. Nach ein paar Probedurchgängen mit Wasser klappte das Pipettieren schon
ganz gut.
Nun wurde es ernst. Zunächst einmal sollte in jeder der sechs Röhrchen (eins für den
Vergleichsstandard, also die zu untersuchende DNA sowie fünf weiter Röhrchen für die
zu testenden Proben) jeweils 10µL Wasser pipettiert werden. Es handelte sich hierbei um
gereinigtes Wasser und diente als Trägerbasis. Des Weiteren wurde in jedes Röhrchen 2µL
der entsprechenden DNA, ein Restriktionspuffer (2µL) und der Enzym-Mix EcoR I/ Pst I
(ebenfalls 2µL) pipettiert. Wichtig war es für jede einzelne „Zutat“ eine neue Pipettenspitze
zu benutzen, um das Vermischen der einzelnen Proben zu verhindern. Um die Bestandteile
zu mischen und um sie auf den Boden der Röhrchen zu bringen, wurden die Röhrchen nun
für ca. 2 Sekunden in eine Zentrifuge gegeben. In einem Thermomixer hatten die Enzyme
dann bei 37°C 45 Minuten Zeit zu wirken. Während dieser Zeit machten wir eine Werksrundfahrt
durch den Industriepark. Wieder im Labor setzten wir den einzelnen Lösungen
einen sogenannten Loading Dye zu (3µL). Er hatte die Aufgabe die enzymatische Reaktion
zu stoppen. Zusätzlich macht er die Proben schwerer, was es einfacher macht, sie später
in die Gelkammern des Agarosegels zu pipettieren. Außerdem dient er als Farbstoff, mit
dessen Hilfe man erkennen kann, ob man die Geltaschen genau getroffen hat.
Die nächste Aufgabe bestand nun also darin, die einzelnen Proben in die Kammern eines
Agarosegels zu geben. Mit einer Art Kamm wurden im Voraus Aussparungen im Gel
erzeugt. Das Gelkissen lag bereits in der sogenannten Elektrophoresekammer. Erst diese
Kammer ermöglicht durch einen kontinuierlichen Strom die Trennung der unterschiedlich
langen DNA-Fragmente. Nach dem Befüllen der einzelnen Gelkammern,
benötigt die Elektrophorese ca. 45 Minuten bei 120 Volt, um messbare
Ergebnisse zu erhalten. Während dieser Zeit hatten wir unsere Mittagspause.
Nach der Elektrophorese wurde das Gel noch mit einer speziellen
Substanz behandelt, die die einzelnen Banden unter UV-Licht sichtbar
machen. Allerdings musste dieser Arbeitsschritt von Angestellten des
Labors erledigt werden, da diese Substanz krebserregend ist. Nun erst
konnten wir unser Werk unter UV-Licht begutachten.
Marvin Schwob
