Hochschule Bonn-Rhein-Sieg: Zwischen Hitze und Abkühlung

Hochschule Bonn-Rhein-Sieg : Zwischen Hitze und Abkühlung

Beim Aktionstag zur Stammzellforschung an der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg in Rheinbach führten Schüler aus Biologie-Leistungskursen des Konrad-Adenauer-Gymnasiums Meckenheim und des Städtischen Gymnasiums Rheinbach selbst Versuche durch.

Am europäischen Aktionstag zur Stammzellforschung (UniStem Day) beteiligte sich auch die Hochschule Bonn-Rhein-Sieg (H-BRS). Schüler aus Biologie-Leistungskursen des Konrad-Adenauer-Gymnasiums Meckenheim und des Städtischen Gymnasiums Rheinbach konnten in einem Labor am Campus Rheinbach selbst Versuche aus der Stammzellforschung durchführen. Betreut wurde jede der drei Gruppen von einem Doktoranden: Dorothee Schipper, Patrick Ottensmeyer und Patrick Babczyck begleiteten die Versuche der Nachwuchsforscher.

Ziel des UniStem Day ist es, das an den Schulen vermittelte Wissen zu Fragen der Stammzellforschung zu vertiefen und den Schülern Einblicke in die Forschungspraxis zu ermöglichen. Aber natürlich begann für jede Gruppe der dreistündige Laborworkshop mit einer Sicherheitseinweisung, die die jugendlichen Teilnehmer ordentlich beeindruckte angesichts der möglichen Gefahren bei Unachtsamkeit in einem Sicherheitslabor.

Die Versuche

Die Doktoranden erklärten genau, wie Stammzellen isoliert, charakterisiert und dann vermehrt werden. Das Prinzip der Polymerase-Kettenreaktion (PCR), ein Verfahren zur schnellen Vervielfältigung von DNA-Abschnitten, kannte die Gruppe des Rheinbacher Gymnasiums bereits aus dem Biologie-Unterricht. Dabei wird eine DNA-Probe im Wechsel erhitzt und schnell wieder abgekühlt. Durch die Hitze trennt sich die Doppelhelix und der sogenannte Primer lagert sich in der Abkühlphase an die einzelnen Stränge an und bildet so den Startpunkt für die Synthese sogenannter semikonservativer Doppelhelices. Durch Wiederholung vermehrt sich die DNA-Probe nahezu exponentiell.

Anschließend führten die Schüler eine Gel-Elektrophorese mit den Proben durch. Strom fließt dabei durch das Gel, wodurch die negativ geladenen DNA-Stücke entsprechend ihrer Größe unterschiedlich weit Richtung Pluspol wandern.

Dabei entstehen die typischen Streifen, die man aus Kriminalfilmen kennt und mit denen DNA-Proben verschiedener Herkunft verglichen werden.

Außerdem erhielt jede Gruppe eine Einführung in die „in vitro“-Entwicklung adulter Stammzellen von der Isolation bis zur differenzierten Knochenzelle, die die Schüler eigenständig durch eine spezifische Färbung sichtbar machten. Die Jugendlichen legten schnell ihre anfängliche Zurückhaltung ab und hantierten geschickt mit Pipetten, Pufferlösungen und anderem Zubehör.

Ein Quiz zum Abschluss

Die Fragen beim abschließenden Quiz beantworteten die Teams dann auch recht souverän. Sie hatten beim Laborworkshop aufmerksam zugehört und gingen als Gummibärchenkönige mit einem Teilnahmezertifikat nach Hause.

Der UniStem Day wird sie in der Schule immer mal wieder einholen, wie Biologielehrerin Cornelia Faltinat versicherte: „Wo es thematisch passt, werde ich das, was die Schüler heute gelernt haben, in den Unterricht einbauen und Bezüge herstellen, um es wachzuhalten. Und die Gel-Elektrophorese beispielsweise ist abiturrelevant.“

Den UniStem Day gibt es in sieben Ländern Europas seit mehreren Jahren, Deutschland nahm dieses Jahr zum zweiten Mal teil. In Nordrhein-Westfalen übernahm das Kompetenznetzwerk Stammzellforschung NRW, in dem die Fachhochschule durch Edda Tobiasch vertreten ist, die Organisation.

Neben der H-BRS beteiligten sich in NRW acht weitere Forschungseinrichtungen mit Angeboten für mehr als 400 Schüler. Tobiasch: „Unsere Plätze waren sehr schnell ausgebucht. Über das große Interesse freuen wir uns sehr, denn die Stammzellforschung hat das Potenzial, auf viele medizinische Herausforderungen Antworten zu liefern. Deshalb beteiligen sich mit 75 Universitäten und Forschungseinrichtungen sowie mehr als 300 High-Schools auch so viele Bildungseinrichtungen an dem Aktionstag. Der UniStem Day ist Nachwuchsförderung.“ (

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