Bereits im Februar fuhr die Arbeitsgemeinschaft Neuro- und Molekularbiologie zum Science Center Experimenta nach Heilbronn. Dort erwartete uns ein Schülerlabor mit Premiumaussicht auf die umgebenden Weinberge und die Stadt.
Zuvor hatten wir uns mit fluoreszierenden Proteinen intensiv befasst. Diese, zuerst aus dem Mantel einer Qualle isolierten und dann genetisch veränderten Eiweißstoffe, leuchten grün (Green Fluorescent Protein) bzw. gelb (Yellow Fluorescent Protein), wenn sie mit UV-Licht angestrahlt werden. In der molekularbiologischen Forschung spielen sie mittlerweile eine Hauptrolle, da man sie in Gene, deren Relevanz für den Organismus erforscht werden sollen, einschleusen kann. Werden die so markierten Gene im Zellkern abgelesen, fluoresziert das dabei entstehende Protein und es lässt sich an lebenden Zellen bzw. Organismen beobachten, wohin es sich bewegt, wie es wirkt und wie es mit anderen Stoffen interagiert.
Im GFP Praktikum wurden die Schülerinnen und Schüler mit Techniken der Proteinisolation, wie sie auch in der pharmazeutischen Industrie Standard sind, vertraut gemacht. GFP ist dazu besonders geeignet, da es fluoresziert. Die Gene der fluoreszierenden Proteine (GFP und YFP) wurden zuvor gentechnisch in Bakterien eingeschleust, die im Labor kultiviert werden. Im Praktikum wurden die bakterielle Zellmembran sowie die Zellwand aufgelöst, um GFP und YFP isolieren zu können. Durch Affinitätschromatographie wurden die fluoreszierenden Proteine jeweils aus der Suspension in Reinform isoliert. GFP und YFP hatten dazu zuvor durch gentechnische Verfahren einige zusätzliche Aminosäuren (Histidin-tag), die spezifisch an ein Substrat binden, erhalten. So können sie sauber von den in der Suspension enthaltenen Stoffen und Zellfragmenten getrennt werden. Aus dem Substrat der Chromatographiesäule mussten zum Schluss GFP und YFP wieder herausgewaschen werden. Das Ergebnis, Reaktionsgefäße mit gelb und grün fluoreszierendem Protein, bereitete allen Teilnehmer/innen so etwas wie kindliche Freude. Danach erfolgten noch eine Erfolgskontrolle durch Gelelektrophorese und eine Messung der Proteinkonzentration am Photometer.
Vor Antritt der Heimreise durften wir noch die Ausstellungen des Science Centers mit vielen Mitmachstationen und einer sehr liebenswert veranschaulichenden Sonderausstellung zum Verdauungssystems (Darm mit Charme) besuchen.
Wir wollen uns für das interessante und lehrreiche Angebot, welches wir auch unter Pandemiebedingungen uneingeschränkt wahrnehmen konnten, sehr herzlich bedanken.
