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Vortrag zu den neuen m-RNA Impfstoffen

10. März 2021

Wer hätte das gedacht….?

So ging es wohl manch einem der über 80 Zuhörerinnen und Zuhörern, die am vergangenen Mittwoch (3. März) dem Online-Vortrag von Herrn Röhl von Axolab lauschten.

Eingeladen waren die Biologie-Kurse der 11. Jahrgangsstufe (nicht ganz freiwillig – aber das Thema passte einfach zu gut zum aktuellen Lehrplanthema) und alle Lehrkräfte des Dientzenhofer Gymnasiums sowie interessierte SchülerInnen der anderen Jahrgangsstufen: denn das Thema beschäftigt ganz Deutschland schon einige Monate:

die Neuen Impfstoffe auf Basis von m-RNA

Beim digitalen Elternabend vor Weihnachten entstand die Idee zu einem informativen Vortrag: Herr Ingo Röhl, der Vater eines DG 6. Klässlers, outete sich als Mitarbeiter einer der Pionier- Firmen auf dem Gebiet der RNA-basierten Wirkstoffe. Unsere gemeinsame Sorge damals war groß, dass die Fehlinformationen rund um die neue Technik der m-RNA basierten Impfstoffe zu einer großen Verunsicherung und zur Ablehnung dieser Impfstoffe (BionTech/Pfizer und Moderna) führen würde. Dass nun, im März, ganz andere Impfstoffe (wie Astra Seneca) in der Kritik stehen, war nicht abzusehen.

Dennoch was es ein guter Zeitpunkt, einen Einblick in diese neuartige Technologie und deren vielfältigen Einsatzmöglichkeiten – neben der Impfstoff-Herstellung – zu bekommen.

Wer hätte gedacht, dass..

…die Firma Axolab aus Kulmbach das WELTWEIT führende Unternehmen bei der Erforschung und Entwicklung von Medikamenten auf Basis von DNA und RNA ist?

… Publikationen der Kulmbacher Forschung bei der Begründung für den Medizin-Nobelpreis 2006 zitiert wurden?

… mit Hilfe von RNA-basierten Wirkstoffen Medikamente für einzelne, schwer erkrankte Personen entwickelt werden können?

… die Nebenwirkungen dieser Impfstoffe mit einer deutlich geringeren Wahrscheinlichkeit auftreten als die Nebenwirkungen bei der Einnahme von Iboprofen?

… eventuelle – äußerst seltene – Nebenwirkungen eine allergische Reaktion auf Lipide sind, die in Kosmetika genutzt werden?

Nicht überraschend war aber, dass die Fachschaft Biologie des Dientzenhofer Gymnasiums begeistert war, solch einem Vortrag exklusiv zu lauschen zu dürfen und nun eine persönliche Verbindung zu Axolab in Kulmbach besteht.

Exkursion zum Transplantationszentrum Erlangen

19. Mai 2019

Am 22. März war die Klasse 10d zu Besuch im Transplantationszentrum Erlangen, um den Vorträgen zahlreicher Fachärzte zu lauschen, die zum Thema Organspende und Transplantation referierten.

Zunächst begrüßte uns Frau Dr. med. Katharina Heller, die Oberärztin und Geschäftsführende Ärztin des Universitätsklinikums Erlangen, mit einer informativen Einführung rund um das Thema Organspende. In der Folge erklärte man uns, wie eine Organspende organisiert wird, was die rechtlichen Grundlagen sind und welche medizinischen Aspekte bei einer Transplantation zu berücksichtigen sind. Dafür war unter anderem Frau Maren Liebig vom Bayerischen Staatsministerium für Gesundheit, Dr. med. Markus Kondruweit, Oberarzt für Herzchirurgie am Universitätsklinikum Erlangen und Dr. med. Mario Richterstetter, Oberarzt für Urologie am Universitätsklinikum Erlangen, anwesend. Zudem hatten die Schülerinnen und Schüler die Möglichkeit Fragen an Betroffene sowie Spender zu stellen, um mehr über das wichtige Thema Organspende zu erfahren.

Insgesamt war es ein informativer und gelungener Ausflug, der möglicherweise bei dem einen oder anderen dazu geführt hat, sich mit dem Thema zu beschäftigen und einen Organspendenausweis zu beantragen.
Text und Foto: Philip Ott, Klasse 10d

DG-Schüler im Genetik-Labor der Universität Bayreuth… Kein Aprilscherz!!!

11. April 2019

Am 1. April 2019 fuhren die Schüler des Profilkurses Biologisch-chemisches Praktikum und einige Schüler der Biologiekurse der 11. Jahrgangsstufe in Begleitung von Herrn Mörsberger und Herrn Christian an die Universität in Bayreuth. Der Tag im Labor der Universität stand unter dem Thema “Der genetische Fingerabdruck eines Menschen” und wir durften in Kleingruppen unter Anleitung von Herrn Dr. Scharfenberg in mehreren Experimenten DNA, das Erbgut eines Menschen, extrahieren, vervielfältigen und mittels Gelelektrophorese analysieren, um das Thema Genetik aus dem Unterricht noch weiter zu vertiefen und zu veranschaulichen.

Nachdem wir im Labor ankamen, bekamen wir zuerst eine Einführung in das wissenschaftliche Arbeiten und vor allem in den Umgang mit Mikropipetten, Zentrifugen, Vortex-Mischern, etc. Dann ging es ans “richtige” Experimentieren…
Aus organisatorischen Gründen begannen wir nicht wie üblich mit der DNA-Extraktion, sondern mit der PCR (Polymeraseketten(-chain)-reaktion), also der Vervielfältigung der DNA. Mit Hilfe von sogenannten Primern und dem Enzym Polymerase, die wir zur DNA-Probe hinzugaben, haben wir den Startschuss zur Vervielfältigung der DNA gesetzt. Um Fehler und Verunreinigungen auszuschließen fertigten wir zusätzlich Negativ-Proben und Primer-Kontrollen an. Danach hieß es warten, da nun der Thermocycler seine Arbeit machen musste und die Gemische in 32 Zyklen zur Replikation der DNA automatisch für unterschiedliche Zeiträume auf verschiedene Temperaturen erhitzen musste.

Unterdessen bereiteten wir die Laufkammern für die Agarose-Gelelektrophorese vor. Wie schon in der Einführung probeweise durchgeführt, kochten wir das gelöste Agarosepulver auf und füllten es anschließend in die Vorrichtungen und brachten “Kämme” an, damit nach dem Trocknen die Gelkammern mit den Proben befüllt werden konnten und die Gelelektrophorese durchgeführt werden kann. Das Gel musste trocknen, die DNA vervielfältigt werden; bei beidem konnten wir nicht mehr als Däumchen drehen, also gingen wir wie richtige Studenten in die Mensa und stärkten uns durch ein Mittagessen für den Nachmittag.


Nun kam es zum schwierigsten Teil des Tages… Die Extraktion unserer eigenen DNA. Jeweils einer aus jeder Gruppe erklärte sich dazu bereit, seine DNA aus seinen Mundschleimhautzellen der Wissenschaft zur Verfügung zu stellen. Um nun die DNA zu isolieren mussten in mehreren Schritten die Zellmembran, das Cytoplasma und der Zellkern fast vollständig zerstört, Proteine durch Proteasen abgebaut, dieses Enzym aus der DNA-Säule ausgewaschen und die DNA durch eine Trennlösung vollständig in ein Gefäß gespült werden.

Nun war fast alles vorbereitet für den großen Moment, in dem die Gelelektrophorese starten konnte. Als also die Laufkammern mit der
Pufferlösung befüllt waren und wir mit mehr oder weniger großem Erfolg die Gelkammern mit den Proben aus PCR und DNA-Extraktion befüllt hatten, konnten wir endlich sehen, ob wir den Tag über gut gearbeitet hatten, denn unter UV-Licht konnte man nun durch einen Farbstoff die DNA sichtbar machen. Und siehe da, die Ergebnisse waren beeindruckend und die Arbeit hatte sich gelohnt. Durch die Erklärungen von Herr Dr. Scharfenberg konnten wir auch die Hintergründe dieses Verfahrens verstehen.

Eine Frage bleibt nun trotzdem noch ungeklärt…Wofür braucht man jetzt diesen genetischen Fingerabdruck überhaupt?

Nun, ich denke unter Fingerabdruck kann sich jeder erst einmal etwas vorstellen. Das Muster, das bei einem jeden Menschen einzigartig ist auf den Fingern eben. Viel einzigartiger ist jedoch das Muster der DNA eines jeden Menschen. Durch dieses kann man einen Menschen mit ziemlich hoher Sicherheit identifizieren, weshalb dieses Verfahren beispielsweise in der Kriminalistik zur Überführung von Straftätern verwendet wird, aber auch bei Vaterschaftstest, da jeder Mensch von seinen Eltern einen Teil von deren DNA erbt.

Zum Abschluss kann man sagen, dass es sich bei dem Tag an der Uni Bayreuth um eine erfolgreiche Exkursion gehandelt hat und ich denke, ich kann mich im Namen aller beteiligten Schüler für die Organisation und auch die Möglichkeit eines solchen Erlebnisses bedanken. Elina Wagner, Q11

 

 

Unibesuch in Erlangen

11. März 2019

Am Dienstag den 29.01.2019 machte sich eine Gruppe von Schülerinnen und Schülern aus der Q11 und Q12 mit der Biologielehrerin Frau Bier auf den Weg zur Friedrich-Alexander-Universität in Erlangen. Nach der Anfahrt mit Zug und Bus durften die biologieinteressierten Schüler erste Erfahrungen des Studentenlebens sammeln. Direkt nachdem wir die Universität betreten haben ging es in einen Vorlesungssaal, in dem gerade eine Biologievorlesung gehalten wurde. Es war sehr interessant einmal zu sehen, wie eine Vorlesung eigentlich abläuft und es war eine gute Erfahrung, auch wenn wir nicht alles verstanden haben, was der Professor uns vorgetragen hat. Nach der 90 minütigen Vorlesung gingen wir dann etwas erschöpft in die Cafeteria der Universität, um uns zu stärken. Damit waren wir bereit für den zweiten Teil des Unibesuchs: das Praktikum zum Thema Entwicklungsbiologie.

Hierbei durften wir Schüler selbst neben den Studenten die praktischen Untersuchungen durchführen.  Jede Gruppe aus je zwei Schülern bekam zwei Eier, eines zwei Tage bebrütet,  das andere vier Tage. Um die Entwicklung des Hühnerembryos innerhalb dieser zwei Tage zu vergleichen, öffneten wir die beiden Eier mit verschiedenen Werkzeugen wie z.B. Schere oder Pinzette  und präparierten den Embryo aus dem Ei, um ihn dann unter dem Binokular genau betrachten zu können.

Ist der zwei Tage alte Embryo wirklich noch winzig und fast durchsichtig, kann man bei dem älteren schon Augen und Flügelknospen erkennen und das Herz schlagen sehen. Auch wenn aus diesen Eiern (die sonst zu Brathähnchen herangewachsen wären) nie solch nette Kücken schlüpfen werden, war das Praktikum auf jeden Fall sehr lehrreich und der gesamte Unibesuch eine gute Chance, einmal in ein Studium hineinzuschnuppern.

Teresa Hidalgo und Sophia Dresel Q11

Begabtenkurs – Sind wir allein im Weltall?

21. Oktober 2018

Exkursion zur Landessternwarte Heidelberg

Mitte Juli 2018 machten sich 14 Teilnehmerinnen und Teilnehmer des Kurses „Sind wir allein im Weltall? – Exobiologie und Exoplaneten“ zusammen mit ihren Kursleitern Catja Bier und Klaus Dorbath auf den Weg nach Heidelberg. Ziel war zunächst die Landessternwarte auf dem Königstuhl bei Heidelberg. Nach vielen Theoriestunden im Laufe der Kurstreffen sollte hier ein Beobachtungsabend den Kursverlauf krönen. Leider hatten wir das Pech, dass nach vielen sternenklaren Nächten in Folge gerade bei unserem Besuch kein einziger Stern am Nachthimmel zu sehen war, So blieb uns nur die Besichtigung der 1898 gegründeten Anlage, die seit 2005 Teil der Universität Heidelberg ist und in deren sechs Beobachtungskuppeln auch heute noch aktuelle astronomische Forschung betrieben wird. Am nächsten Tag hatten wir einen Workshop zum Thema „Exoplaneten“ im Haus der Astronomie gebucht. Das HdA wurde von der Klaus Tschira Stiftung auf dem Gelände des Max-Planck-Instituts für Astronomie errichtet und 2011 als Geschenk an die Max-Planck-Gesellschaft übergeben. Das beeindruckende Gebäude, dessen Form an eine Spiralgalaxie erinnert, beherbergt Seminar-, Praktikums- und Unterrichtsräume, Büros und das zentrale Klaus Tschira Auditorium mit einem digitalen Ganzkuppelprojektionssystem. Nach dreistündigem Workshop konnten wir hier eine faszinierende Planetariumsvorführung genießen. Wenn auch der Workshop für uns kaum neue Erkenntnisse brachte (ein Beleg für unsere gute Arbeit während der Kurstreffen), so war die gesamte Exkursion doch für alle Teilnehmer sehr gewinnbringend.