Überall hinterlassen wir ständig winzigste Spuren unserer DNA: an einer Tasse Tee, einem Türgriff oder wenn wir Haare verlieren. Diese DNA-Spuren können heutzutage mittels „Genetischem Fingerabdruck“ dazu genutzt werden, Kriminelle zu überführen, Mutationen zu identifizieren oder Vaterschaftsfragen zu klären.
Nachdem der bilinguale Biologiekurs der Kursstufe 2 dieses Verfahren bereits im Rahmen des Unterrichts theoretisch kennen gelernt hatte, nahm der Kurs am 30. Januar im schuleigenen Stützpunktlabor an einem Praktikum zum Thema Vaterschaftsnachweis teil, um das erworbene Wissen nun praktisch zu untermauern.
An diesem Nachmittag schlüpften die Schülerinnen und Schüler in die Rolle eines DNA Wissenschaftlers, um die Vaterschaft von zwei Kindern zu klären. Zur Verfügung standen die DNA-Spuren einer Mutter und ihrer zwei Kinder, sowie drei Proben von potentiellen Vätern.
Da die DNA aller Menschen zu 99 % identisch ist, müssen für einen Vaterschaftstest bestimmte DNA-Abschnitte betrachtet werden, in denen sich Menschen stark voneinander unterscheiden. Dies sind Abschnitte, die zwischen den Genen liegen, sogenannte „Short Tandem Repeats“ (STRs), Wiederholungen bestimmter Nukleotidsequenzen, die nicht für Proteine kodieren. Die Anzahl der Wiederholungen variiert stark zwischen den einzelnen Individuen und ist vererbbar.
Bei einem Vaterschaftstest macht man sich die Tatsache zunutze, dass ein Kind immer die Hälfte seiner DNA, also auch der STR-Regionen von seiner Mutter, die andere von seinem Vater erbt.
Zunächst wurden diese STR-Regionen der zur Verfügung stehenden DNA-Spuren aller beteiligten Personen mittels PCR (Polymerase-Ketten-Reaktion) in einem Thermocycler vervielfältigt.
Daraufhin erstellten die Schülerinnen und Schüler ein Agarose-Gel, das anschließend mittels Gelelektrophorese zur Auftrennung der einzelnen DNA-Abschnitte nach Größe verwendet wurde. So entstand für jede Probe ein individuelles Bandenmuster, das nun mit Hilfe einer UV-Bank sichtbar gemacht und analysiert werden konnte. Schließlich fanden die Schülerinnen und Schüler heraus, welcher der drei potentiellen Väter nun tatsächlich der leibliche Vater ist.
Der Kurs konnte, angeleitet durch gezielte Fragen, einen großen Teil des bereits erworbenen Wissens aktivieren, anwenden und erweitern. Unser herzlicher Dank geht an den Laborleiter Herrn Fabian Kreutel und die beiden Schülermentoren Florentine Schweickert und Felix Liu.
Verena Schiegl