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Laborpraktikum Genetischer Fingerabdruck

Jeder erfahrene Krimifan kennt folgendes Szenario: Der Juwelier liegt erschlagen in seinem Geschäft. Die Spurensicherung konnte Hautreste unter seinen Fingernägeln sicherstellen, die nicht vom Opfer stammen. Drei verdächtige Personen ohne Alibi konnten festgenommen werden. Zwei stattbekannte Kriminelle und der enterbte Schwiegersohn. Eine DNA-Analyse soll Klarheit schaffen…..

Für eine solche DNA-Analyse muss nicht die gesamte DNA untersucht werden. Während man heute meist einen Vergleich sogenannter Short tandem repeats durchführt, war früher die Analyse von Restriktionsfragment-Längenpolymorphismen (RFLPs) weit verbreitet. Man macht sich hierbei individuelle Sequenzunterschiede im Genom, sogenannte Polymorphismen, zunutze. Behandelt man die DNA der zu untersuchenden Personen mit dem gleichen Restriktionsenzym, das den DNA-Doppelstrang sequenzspezifisch spaltet, ergeben sich unterschiedlich lange Restriktionsfragmente. Diese können mittels einer Gelelektrophorese aufgetrennt und durch spezielle Färbeverfahren sichtbar gemacht werden. Auf diese Weise erhält man ein Bandenmuster, das wie ein Fingerabdruck nur zu einer Person passt. Das Muster wird deshalb als genetischer Fingerabdruck bezeichnet.

Seit vielen Jahren führen die Biologie-Leistungskurse an unserer Schule im Rahmen des Kurshalbjahres „Genetik und Gentechnik“ ein Laborpraktikum zur Darstellung eines genetischen Fingerabdrucks durch. Dabei handelt es sich um ein zweitägiges Blockpraktikum, in dem die Schülerinnen und Schüler in mehreren Gruppen, die wesentlichen Arbeitsschritte der hierfür notwendigen Verfahren kennenlernen und selber praktisch durchführen können.

Gearbeitet wird mit Hilfe des Forensic DNA Fingerprinting Kits der Firma BioRad und mit einer Mini-Sub Cell Elektrophoresekammer. Das Versuchs-Kit enthält pro Gruppe eine „Tatort-DNA“ und fünf DNA-Proben „Verdächtiger“. Dabei handelt es sich um Plasmid-ähnliche Ring-DNA. Die DNA-Proben werden von den Schülerinnen und Schülern aufbereitet und mithilfe von Restriktionsenzymen fragmentiert. Durch das Verfahren der Elektrophorese lassen sich die Fragmente auftrennen. Die hierfür erforderlichen Gele werden von den Schülern selbst gegossen. Durch Anfärben werden die entstandenen Bandenmuster sichtbar gemacht und können ausgewertet werden.

In diesem Praktikum lässt sich modellhaft sehr anschaulich zeigen, wie im großen Maßstab in der Forensik gearbeitet wird.

Für nähere Informationen stehen Herr Dr. Jung, Frau Hölscher und Herr Benthaus aus der Fachschaft Biologie gerne zur Verfügung.

Details
Zuletzt aktualisiert: 29. September 2023

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