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Molekulargenetische Tierartendifferenzierung

   Was steckt wirklich in der Wurst?

Dieser Experimentierkurs zum Thema Tierartendifferenzierung wurde anlässlich des Pferdefleischskandals (Frühjahr 2013) entwickelt und wird seit Herbst 2013 regelmäßig angeboten.

An diesem Tag erfahren die Schüler, auf welche Weise Fleischproben verschiedener Tierarten mittels DNA-Fingerprinting voneinander unterschieden werden können. Die Schüler untersuchen Proben von Schwein, Rind, Huhn, Pute und Pferd. Zusätzlich erhalten sie eine unbekannte Wurstprobe und sollen im Rahmen dieses Experimentierkurses herausfinden, welche Tierart(en) in dieser Probe verwertet wurde(n).

Es werden zwei Varianten dieses Tagespraktikums angeboten, bei denen verschiedene Methoden des DNA-Fingerprinting angewandt werden.

 

Langes Tagespraktikum (ca. 6 h):

Tierartendifferenzierung mittels aRFLP (amplifizierter Restriktions-Fragment-Längen-Polymorphismus)

Probennahme und Auflösen der tierischen Zellen.

Vervielfältigung eines Abschnitts eines mitochondrialen Gens mithilfe allgemeiner Tierarten-Primer in einer Polymerase-Kettenreaktion (PCR; Unabhängig von der Tierart entsteht ein PCR-Produkt gleicher Länge, aber nicht gleicher Sequenz.).

Enzymatische Spaltung der PCR-Produkte mithilfe eines geeigneten Restriktionsenzyms (Abhängig von der Tierart entstehen Fragmente unterschiedlicher Größe = Restriktions-Fragment-Längen-Polymorphismus.)

Auftrennung der entstandenen PCR-Produkte mittels DNA-Gelelektrophorese.

Exemplarisch werden mögliche Ergebnisse (Gelbilder) dieses Experimentierkurses besprochen.Die Dokumentation der eigenen Gelbilder erfolgt durch unsere Labormitarbeiter. Diese Bilder werden den Schülern und Lehrkräften noch am selben Tag online zur Verfügung gestellt.

Einen kleinen Einblick in diesen Kurs bietet der folgende Film:

Die Urheber- und Benutzungsrechte des Films liegen bei der Universität Bielefeld. Der Film und die enthaltenen Informationen dürfen ausschließlich für nicht kommerzielle Zwecke verwendet werden.

 

Alternatives, kurzes Tagespraktikum (ca. 4h):

Tierartendifferenzierung mithilfe tierartenspezifischer PCR

Probennahme und Auflösen der tierischen Zellen.

Vervielfältigung eines spezifischen Abschnitts eines mitochondrialen Gens mithilfe tierartenspezifischer Primer in einer Polymerase-Kettenreaktion (PCR; Es entsteht nur ein PCR-Produkt, wenn DNA der entsprechenden Tierart vorhanden ist. In Abhängigkeit von der Tierart entstehen PCR-Produkte spezifischer Längen.)

Überprüfung der erfolgreichen Vervielfältigung mittels DNA-Gelelektrophorese.

Nach der Visualisierung der DNA (Färben und Fotografieren des Gels erfolgt durch unsere Labormitarbeiter.) werden die eigenen Ergebnisse besprochen.

Diese Experimentierkurse bieten sich besonders als Ergänzung zum Genetik-Unterricht für Schüler der Q1 bzw. als Wiederholung für Schüler der Q2 an.

Das Ziel dieser Angebote ist es, den Schülern die lehrplanrelevanten (häufig sehr abstrakten), molekulargenetischen Methoden erlebbar und begreifbar zu machen. Die Anwendung dieser Methoden ist dabei in einen alltagsnahen Kontext eingebettet. Damit dies erfolgreich gelingt, ist es wünschenswert, dass die Schüler bereits über molekulargenetische Grundkenntnisse laut Übersichtstabelle verfügen und das Skript gelesen und verstanden haben.

 

 



 


Aktuelles

Angebote des teutolab-biotechnologie

für besonders MINT-interessierte Jugendliche
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8. CeBiTec-Schülerakademie
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