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Das Biotechnologische Schülerlabor Braunschweig e.V.

Ein außerschulischer Lernort

 
Das Biotechnologische Schülerlabor Braunschweig steht seit Frühjahr 2002 Schülerinnen und Schülern der Jahrgangsstufen (10) 11 – 13 offen.
Es bietet die Möglichkeit, durch eigenes Experimentieren grundlegende biotechnologische Methoden kennen zu lernen.
Damit versteht sich BioS als Brücke zwischen Schule und Forschung.
 
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 Die Homepage des Schülerlabors BioS ist z.Z. in Überarbeitung.
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Wirkung von UV-Strahlung auf die DNA

Arbeiten mit Nukleinsäuren|Eigenschaften von DNA| Jg. 10-13

Beschreibung

DNA kann durch Umwelteinflüsse (z.B. erhöhte UV-Anteile im Sonnenlicht) auf verschiedene Weisen geschädigt werden. In der Regel werden diese Schäden durch Reparaturenzyme behoben, können aber auch zu krankhaften Veränderungen der Zelle führen. 
Am Beispiel von Plasmid-DNA aus Escherichia coli werden Strukturveränderungen in Abhängigkeit von der Bestrahlungsdauer mit UV-Licht aufgezeigt.

Wir danken Herrn Prof. Dr. H. Schmidt, Institut für Genetik der TU Braunschweig, für die freundliche Unterstützung und Bereitstellung des Bakterienstammes.

Methoden

  • Isolierung von Plasmid-DNA aus E.coli (GVO) 
  • UV-Bestrahlung der Plasmid-DNA
  • Kontrolle durch Elektrophorese und Auswertung

Wünschenswerte Vorkenntnisse

  • physikalisch/chemische Grundlagen (Licht, Ozon)
  • Bau einer Bakterienzelle
  • Bau von DNA
  • Proteinbiosynthese (mind. Genwirkkette)
  • Mutationen
  • Molekularbiologische Methoden (Gelelektrophorese)

Dauer

ca. 7-8 h (einschl. Mittagspause)

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Identifizierung von Fleischsorten in der Wurst mittels PCR

Arbeiten mit Nukleinsäuren|Herkunftsanalyse von DNA aus Lebensmitteln | Jg. 11-13

Beschreibung

Mit unserer Nahrung nehmen wir täglich DNA verschiedenster Organismen auf, ohne dass uns richtig bewusst wird, wie viele Arten von Lebewesen zur Herstellung des Produktes beigetragen haben. 
Am Beispiel von verschiedenen Wurstsorten untersuchen wir in unserem Labor, welche Tierarten das Fleisch dafür geliefert haben.

Wir danken dem Lebensmittelinstitut Braunschweig (Niedersächsisches Landesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit) für die freundliche Unterstützung.

Methoden

  • Isolierung von DNA aus Wurst mit Silica-Technologie
  • Amplifizierung eines mtDNA-Sequenzabschnitts durch PCR
  • DNA-Sequenzanalyse (Primerspezifität)
  • Auswertung (Herkunft des Fleisches) durch Gelelektrophorese

Wünschenswerte Vorkenntnisse

  • Bau einer tierischen Zelle (Muskelzelle)
  • Bau einer Biomembran
  • Mitochondrien (evtl. Atmungskette)
  • Bau von nDNA und mtDNA
  • Molekularbiologische Methoden (PCR und Gelelektrophorese)

Dauer

ca. 7 - 8 h (einschl. Mittagspause)

Identifizierung von gentechnisch verändertem Soja in Lebensmitteln

Arbeiten mit Nukleinsäuren|Herkunftsanalyse von DNA aus Lebensmitteln | Jg. 11-13

Beschreibung

Viele unserer Lebensmittel enthalten Bestandteile der Sojabohne, z.B. Fette, Lecithine, Vitamin E, Sojaproteine oder -mehl. Die "Standard-Sojarohstoffe", wie sie auf den internationalen Agrar-märkten gehandelt werden, bestehen bereits zu einem gewissen Anteil aus gentechnisch veränderten Sojabohnen, die tolerant gegen das Herbizid "Roundup®" sind. Dieser Anteil darf nach deutschem Recht 0,9% des Sojaanteils im Lebensmittel nicht überschreiten. 
Wie auch im amtlich vorgeschriebenen Untersuchungsverfahren untersuchen wir in unserem Experiment verschiedene Lebensmittel, ob sie Soja enthalten und ob ein gentechnisch veränderter Soja-Anteil dabei ist.

Wir danken dem Lebensmittelinstitut Braunschweig (Niedersächsisches Landesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit) für die freundliche Unterstützung.

Methoden

  • Isolierung von DNA aus Lebensmitteln und Referenzmehl mit Silica-Technologie
  • Amplifizierung eines Soja-spezifischen Lectin-Gens durch PCR
  • Amplifizierung des gentechnisch veränderten Konstruktes RR (RoundupReady) durch PCR
  • evtl. spezifischer Restriktionsverdau des PCR-Produktes
  • Auswertung durch Gelelektrophorese

Wünschenswerte Vorkenntnisse

  • Bau einer pflanzlichen Zelle
  • Bau einer Biomembran
  • Bau von DNA
  • Chromosomenstruktur
  • Bau und Bedeutung von Plasmiden
  • Restriktionsenzyme
  • Molekularbiologische Methoden (PCR und Gelelektrophorese)

Dauer

ca. 8-9h (einschl. Mittagspause, ohne Restriktion) oder 2 halbe Tage á 5h (mit Restriktion)

Prinzip des Genetischen Fingerprints am Beispiel von D1S80

Arbeiten mit Nukleinsäuren|Untersuchung an menschlicher DNA | Jg. 11-13

Beschreibung

Polymorphe DNA-Sequenzen liefern die Basis für die Diagnose von genetisch bedingten Krankheiten, für die Identifizierung von Personen sowie für die Feststellung von Verwandtschaftsverhältnissen. Ein Merkmal dieser DNA-Bereiche ist die unterschiedliche Länge von Repetitivsequenzen, deren Kombination auf den homologen Chromosomen individuell variiert.
Das Experiment beruht auf doppelt-anonymisierter DNA, die aus Zellen der Mundschleimhaut stammt, und worraus eine nicht kodierende repetitive Region auf Chromosom 1 amplifiziert wird.

Wir danken Herrn Dr. Jörg Klug, Science Bridge und Institut für Anatomie und Zellbiologie der Universität Giessen, sowie Frau Dr. S. Peters und Herrn F. Schwieger, Firma AMODIA Braunschweig, für die freundliche Unterstützung.

Methoden

  • Isolierung von DNA aus Mundschleimhautzellen mit Silica-Technologie
  • Amplifizierung einer repetitiven nDNA Sequenz (VNTR) durch PCR
  • Auswertung durch Elektrophorese

Wünschenswerte Vorkenntnisse

  • Bau einer tierischen Zelle
  • Bau einer Biomembran
  • Bau von DNA
  • Mutationen
  • Homo- und Heterozytogie
  • Molekularbiologische Methoden (PCR und Gelelektrophorese)

Dauer

ca. 8h (einschl. Mittagspause)

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Experimentalangebote

Jeder Kurs beinhaltet Schülerexperimente, Erarbeitung ihres theoretischen Hintergrundes und auf Anfrage Vorbereitungshilfen für die begleitende Lehrkraft. Die Kursdauer ist abhängig von Methodik und Anspruch des ausgewählten Themas und für die angemeldete Gruppe verbindlich.

Hinweis: Die folgenden Versuche werden zur Zeit nicht angeboten:

"Spender gesucht"

"Le Coeur du Roi"

"Zucker im Visier"

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