Am 31. März 2025 bot sich den Schülerinnen und Schülern des Biologie Grundkurses in der 12. Jahrgangsstufe die Gelegenheit, die theoretischen Grundlagen der Genetik und Gentechnik aus dem Unterricht praktisch zu vertiefen. Nach der Vermittlung des theoretischen Wissens konnten die Schülerinnen und Schüler in einem innovativen mobilen Genlabor ihr Wissen direkt anwenden.
Das mobile Genlabor, das für jeden Klassenraum verfügbar ist, bietet eine spannende Möglichkeit, naturwissenschaftliche Experimente direkt im Unterricht durchzuführen. Lehrer, die zuvor eine spezielle Fortbildung absolviert haben, können das Genlabor ausleihen, um ihre Kurse durch spannende Experimente zu führen. Das Bildungsministerium hat in Kooperation mit der BASF und den Chemieverbänden RLP die Ausbildung der Lehrkräfte der Naturwissenschaften sowie durch den Erwerb der vier Labore im Wert von je 20.000 € die Ausleihe für rheinland-pfälzische Schulen ermöglicht.
Es dauerte einige Zeit, bis alle Materialkisten und iPad-Koffer ausgepackt waren und an die richtige Stelle platziert wurden. Der erste praktische Schritt bestand darin, mit einer Kolbenhubpipette zu üben – einer präzisen Technik, die für die Durchführung naturwissenschaftlicher Experimente unverzichtbar ist. In einer kurzen Übung mit roter Tinte, die etwa 20 Minuten dauerte, lernten die Schüler die korrekte Handhabung der Pipetten. Anschließend entnahmen die Schüler eigene Mundschleimhautzellen, um ihre DNA zu isolieren.
Mit Hilfe der Technik der Polymerase-Kettenreaktion (PCR) konnten die Schülerinnen und Schüler anschließend ihre DNA weiter untersuchen. Das mobile Genlabor-Script auf den iPads führte jedes Team Schritt für Schritt durch die weiteren Experimente. Kurze, informative Filme ergänzten die Anleitung und erläuterten den Umgang mit dem Laborzubehör sowie die experimentellen Vorgehensweisen.
Während die PCR-Analyse im Thermocycler lief – ein Prozess, der etwa 40 Minuten dauerte – konnten die Schüler an verschiedenen Modellen den Aufbau der DNA und die Prozesse der Replikation vertiefen. Der zweite Teil des Experiments bestand in der Durchführung einer Gelelektrophorese, die unter anderem in Vaterschaftstests oder zur Erstellung von Stammbäumen Anwendung findet.
Insgesamt war der Tag ein voller Erfolg und ein gewinnbringendes Erlebnis für alle Beteiligten. Die Schüler konnten nicht nur ihre Kenntnisse in der Genetik und Gentechnik erweitern, sondern auch praktische Fertigkeiten im Labor erlangen. Die Lehrkraft und die Schülerinnen und Schüler bedanken sich herzlich für diese tolle Möglichkeit, die Wissenschaft hautnah zu erleben und zu verstehen.
Text und Bilder: Manuela Wagener