KONZEPT
Seit dem Schuljahr 2003/2004 bietet das LMG im Rahmen des Konzepts Stützpunktschulen® für Molekularbiologie molekulargenetische Praktika für Schülergruppen umliegender Gymnasien an. Die Versuche werden von speziell qualifizierten Lehrkräften („LaborleiterInnen“) gemeinsam mit ausgebildeten SchülermentorInnen betreut.
Moderne molekularbiologische Methoden, wie sie heute in Forschung, Diagnostik und Forensik eingesetzt werden und in den Bildungsplänen verankert sind, werden dabei so aufbereitet, dass sie für Schulklassen praktisch erlebbar werden. Eine hochwertige Laborausstattung, finanziert durch Sponsorengelder, bildet dafür die Grundlage.
Das Projekt – einzigartig im Bereich des Regierungspräsidiums Karlsruhe – wurde von der Initiative Jugend und Wissenschaft angestoßen und in Zusammenarbeit mit dem Regierungspräsidium Karlsruhe sowie dem Seminar für Ausbildung und Fortbildung der Lehrkräfte (Gymnasien) flächendeckend an sieben Gymnasien aufgebaut.
KOOPERATIONSPARTNER
Durch eine sehr enge Kooperation mit dem COS Heidelberg besteht seit 2014 ein nachhaltiger Dialog zwischen Schule und Hochschule. Interessierte SchülerInnen sowie Lehrkräfte erhalten durch vielfältige Angebote die Möglichkeit, sich über das bildungsplanrelevante Wissen hinaus intensiv mit aktueller Forschung und den Berufsbildern von NaturwissenschaftlerInnen auseinanderzusetzen, u.a. durch:
- Spark@COS Lectures – Vortragsreihe für KursstufenschülerInnen
- Practicals at COS – Ferienlaborpraktika am COS
- Science goes school – Vorträge von COS-WissenschaftlerInnen über ihre Forschung und ihren beruflichen Werdegang.
Zudem besteht eine enge Kooperation zwischen dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und den Stützpunktschulen® für Molekularbiologie. Ziel dieser Zusammenarbeit ist es, einen nachhaltigen Austausch zwischen Schule und Hochschule zu fördern und Schülerinnen und Schülern einen praxisnahen Einblick in aktuelle Forschung zu ermöglichen.
Die angebotenen Experimentierkits und die benötigten Verbrauchsmaterialien werden uns vom KIT dankenswerterweise zu vergünstigten Konditionen bereitgestellt.
Um die Laborpraktika für die teilnehmenden Schülerinnen und Schüler weiterhin nahezu kostenfrei anbieten zu können, freuen wir uns sehr über die finanzielle Unterstützung der Manfred-Lautenschläger-Stiftung ab Oktober 2025. Ihre Förderung stärkt den praxisorientierten Unterricht im Bereich der Life Sciences und eröffnet KursstufenschülerInnen wertvolle Einblicke in moderne molekularbiologische Arbeitsmethoden.
EXPERIMENTE
Folgende Experimente werden an unserer Stützpunktschule angeboten:
GeneProfile (Verwandtschaftsnachweis mittels PCR)
Bereits vorbereitete DNA-Proben von Vater, Mutter, Sohn und Tochter werden im Thermocycler einer PCR unterzogen. Durch die gezielte Auswahl der Primer wird dabei ein bestimmter STR (Short Tandem Repeat) amplifiziert. Anschließend erfolgt die elektrophoretische Auftrennung der PCR-Produkte auf einem mit Midori Green gefärbten Agarosegel. Unter UV-Licht werden die Banden sichtbar, sodass das resultierende Muster eine Verwandtschaftsanalyse der untersuchten Personen ermöglicht.
ELISA (Enzyme-linked Immunosorbent-Assay)
In diesem Praktikum wird die Verbreitung einer HIV-Infektion simuliert und anschließend immunologisch das virale Protein p24 nachgewiesen.
Jede teilnehmende Person erhält eine eigene „Serumprobe“. Zu Beginn sind nur ein oder zwei Proben im Kurs positiv auf HIV-Proteine. Durch gezieltes Mischen der Proben untereinander wird die schnelle Ausbreitung einer Infektion nachgestellt.
Die Auswertung erfolgt anschließend mittels eines direkten ELISA-Tests auf das virale Protein p24. Eine mögliche Infektion wird dabei durch eine deutliche Farbveränderung angezeigt.
Huntingtin-Test (Gendiagnostik bei Chorea Huntington)
Bei der folgenden Untersuchung geht es um eine genetische Diagnose zur möglichen Veranlagung für Chorea Huntington (HD). Analysiert werden DNA-Proben einer vierköpfigen Familie. Der Vater zeigt bislang keine Symptome, hat jedoch einen Vater, der an HD erkrankt ist. Daher stellt sich die Frage, ob der Vater selbst – und möglicherweise eines oder sogar beide Kinder – das mutierte Huntingtin-Gen in sich tragen. Außerdem soll geprüft werden, ob sich aus der Länge der CAG-Wiederholungssequenz im Fall eines positiven Befunds Hinweise auf den möglichen Zeitpunkt des Krankheitsbeginns ableiten lassen.
Dazu werden vorbereitete DNA-Proben von Vater, Mutter, Sohn und Tochter zunächst im Thermocycler einer PCR unterzogen. Mithilfe geeigneter Primer wird der Genabschnitt amplifiziert, der die potenzielle Mutation im Huntingtin-Gen umfasst. Anschließend werden die Proben in einem Agarosegel mit Midori Green als Fluoreszenzfarbstoff elektrophoretisch aufgetrennt. Die entstehenden Banden werden unter UV-Licht sichtbar gemacht. Das Bandenmuster ermöglicht schließlich eine eindeutige genetische Beurteilung der untersuchten Personen.
UNSER TEAM
Unsere SchülermentorInnen werden während eines mehrtägigen Lehrgangs am KIT Karlsruhe ausgebildet und mit notwendigen molekularbiologischen Methoden und Arbeitsweisen vertraut gemacht. Ein professionelles Kommunikationstraining sowie wiederkehrende Fortbildungen runden die Vorbereitung auf ihre Aufgaben ab.
ANMELDUNG/ANSPRECHPARTNER
Für die Buchung eines Kurses kontaktieren Sie bitte die Laborleiter der Stützpunktschule:
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Fabian Kreutel (kreutel@lmg-bzk.de)
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Diana Sperling (sperling@lmg-bzk.de)
Für die Verbrauchsmaterialien erheben wir pro teilnehmender Person einen kleinen Unkostenbeitrag von 2 Euro.
Weitere Informationen finden Sie unter: http://www.stuetzpunktschulen.de/. Wir freuen uns auf Ihren Besuch an der Stützpunktschule® Molekularbiologie am Lise-Meitner-Gymnasium in Königsbach-Stein.
