Experimente

PCR bei Pflanzen und Tieren

Bei Pflanzen: ITS und ETS

ITS_ETS

Wie bei jeder phylogenetischen Untersuchung ist die Qualität der verwendeten molekularen Merkmale entscheidend für die Qualität des rekonstruierten Stammbaums. Nur durch die Analyse einer geeigneten homologen DNA-Sequenz können mit Hilfe der RFLP geeignete makromolekulare Daten für die Stammbaumrekonstruktion gewonnen werden. Die im MoLAB durchgeführten beispielhaften Rekonstruktionen des Stammbaums einiger ausgewählter Angiospermenfamilien erfolgt anhand einer RFLP der Internal Transcribed Spacer-Region (ITS-Region).

Die ITS-Region ist die für phylogenetische Untersuchungen bisher am häufigsten verwendete DNA-Sequenz im Kerngenom. Bei der ITS-Region handelt es sich um eine intergenische, nichtcodierende Region mit hoch variabler Sequenz, sie eignet sich deswegen besonders für die Bestimmung von Verwandtschaftsbeziehungen auf den unteren taxonomischen Niveaus der Arten, Gattungen und Familien.

Da die ITS-Region mehrfach als Genfamilie mit jeweils mehreren hundert- bis tausendfach tandemartig wiederholten Kopien auftritt, ist sie einem einzelnen Kerngen gegenüber stöchiometrisch weit überrepräsentiert und damit für moleku- larphylogenetische Untersuchungen leicht zugänglich. Ein weiterer Vorteil der Verwendung der ITS-Region für molekularphylogenetische Untersuchungen ergibt sich durch ihre Lage.

Die ITS-Region liegt im rRNA-Gencluster. Sie besteht aus zwei Sequenzabschnitten, dem Internal Transcribed Spacer 1 (ITS-1) und dem Internal Transcribed Spacer 2 (ITS-2), die zwischen den hoch konservierten rDNA-Genen 26S, 5,8S und 18S liegen. Durch diese Lage können rDNA-Sequenzabschnitte der hoch konservierten rDNA-Gene als Primer-Sequenzen genutzt werden. Eine Amplifizierung der ITS-1- und ITS-2-Sequenzen mittels PCR ist somit leicht möglich. (KNOOP, 2008)

 

Bei Tieren: cytb
Basismodul 1.1

mitochondrium

Eines der meist beforschten Gene. In der Lebensmittelüberwachung wird es am häufigsten angewendet. Das Bild zeigt das mitochodrale Gesamtgenom mit den entsprechenden Abschnitten.

 

LCD-Chip-Technik
Zusatzmodul 1

Chipron-Hsbg.001

Mit Hilfe der Fa. Chipron ist das MoLAB erfreulicher Weise in der Lage, diese moderne Technik den Schülerinnen und Schülern als Versuchseinheit anzubieten.

Hier das Funktionsprinzip:

 

tierspezifische PCR
Zusatzmodul 2

Was ist in der Wurst? oder so ähnlich sind die Fragestellungen in der Lebensmittelüberwachung. Wenn die Voruntersuchungen Verdachtsfälle mittels RFLP liefern, werden tierartspezifische Primer verwendet und liefern dann Antworten auf die Frage: Schwein oder Rind.

 

RFLP
Zusatzmodul 3

Einsatz von verschiedenen Restriktionsenzymen. Hier arbeitet eine Kleingruppe von Schülern mit PCR-Amplifikaten des cytb-Gens.
Bei der Buchung dieses Zusatzmoduls wäre es von Vorteil, wenn das Pipettierschema bereits vor Besuch des LaborGartens durchdacht wird, um dann im Labor zügig arbeiten zu können.

moderne Methoden der Pflanzenvermehrung (Sek I)

Das Arbeiten an der Reinluftbank wird auch im Rahmen des Berufswahlpasses der Stadt Dortmund angeboten. Dazu bieten wir einen Kurs über drei Stunden an, in dem Schülerinnen und Schülern der Klassen 8-10 einen Einblick in die Berufswelt von technischen Assistenten im Laborbereich haben. Die Schülerinnen und Schüler können in einem richtigen Labor an einer Sterilbank arbeiten und Orchideen im Reagenzglas vermehren (invitro-Kultur). Sie stellen sterile Nährmedien her und vermehren Orchideen in einer Laborumgebung. Begleitet werden Sie dabei von einer biologisch-technischen Laborassistentin.

Donnerstags 10:00 Uhr bis 13:00 Uhr
Termin nach Anmeldung
Teilnehmerzahl 15 Schülerinnen und Schüler
Aus technischen Gründen ist einer größere Anzahl nicht sinnvoll.

Materialien
Arbeitsblatter: Sterilisieren, steriles Arbeiten, Autoklavieren, Nährmedien (Rezepte)

Kontakt und Ansprechpartner

LaborGarten
am Heisenberg-Gymnasium
Dr. Marcus Mundry
Yvonne Sperling
Preußische Straße 225 | 44339 Dortmund
Tel.: 0231 477374-0 | info@laborgarten.de