Die Arbeit im Labor

Durch Praxis die schwierigen Zusammenhänge der Genetik und Molekularbiologie zu erlernen; das war eines der Hauptziele des Projektes.

Um zu erfahren, wie Wissenschaftler in ihrem Labor arbeiten, muß man zur Forschungsstätte fahren und den Forschern auf die Finger schauen. Die Exkursion an die Universität Salzburg sollte diese Möglichkeit schaffen. Die Gelegenheit mit den Forschern zu diskutieren ermöglicht auch eine kritischere Auseinandersetzung mit dem Thema Gentechnik für Schüler aber auch für die Wissenschaftler.

In einem Elfenbeinturm zu wohnen, und sich hinter einer Fachsprache zu verstecken: das ist ein Vorwurf den sich Wissenschaftler oft anhören müssen. Die Barrieren zwischen Wissenschaftler und Laien können nicht von heute auf morgen beseitigt werden, sondern dazu bedarf es Zeit.

Um hinter die Zusammenhänge der DNA blicken zu können, muß man erst den Träger der Erbinformation selbst verstehen lernen. Und das war ein Ziel dieses Pilotversuches; ein Versuch die Faszination und Einmaligkeit der Natur ein klein wenig zu erleben.

Der erste Schritt aller Untersuchungen am Erbgut ist das Aufbrechern der Zellen. Dadurch ist es erst möglich an die Desoxyribonukleinsäure (DNS /engl.: DNA) heranzukommen.

Mit der Hilfe eines stark vibrierenden Gerätes muß dieser erste Schritt durchgeführt werden. Erst danach kann die DNA einer weiteren Analyse unterzogen werden.

Selbstverständlich müssen sich Praxis und Theorie ergänzen, denn kein Experiment ist sinnvoll durchführbar ohne vorher die Grundlagen zu lernen. Für die jungen Wissenschafter der Universität war es eine neue Erfahrung, die Wissenschaftssprache in verständlicher Form präsentieren zu müssen.

Die Arbeit im Labor erfordert viel Konzentration und Geduld. Da mit außergewöhnlich geringe Volums-Mengen geforscht werden muß, ist eine Kontrolle der Arbeit durch die Mitschüler das Um und Auf für die Genauigkeit und damit den Erfolg der Untersuchung. Jeder Fehler kann drastische Auswirkungen auf die folgenden Schritte haben.

Nach der Gewinnung der DNA muß diese wieder in einem geeigneten Puffer gelöst werden.

In den Wartezeiten zwischen den Experimenten mußten schon Vorbereitungen für die nächsten Schritte getroffen werden. Die richtige Einteilung der Arbeit und das Zeitmanagement war für die Schüler der HBLA aber auch für das junge Organisationsteam eine schwierige Aufgabe.

Um die DNA auch sichtbar machen zu können, muß ein Agarosegel gegossen und die einzelnen DNA-Proben in kleine Täschchen gefüllt werden. Nach einer Stunde in einem elektrischen Spannungsfeld sind die einzelnen DNA Stücke nach ihrer Größe aufgetrennt. Mit Hilfe eines DNA-Farbstoffes und bei Anstrahlen mit UV-Licht kann schließlich das Ergebnis bewundert werden

	Auch wenn alle Beteiligten oft durch langes konzentriertes Arbeiten mit der Müdigkeit zu kämpfen hatten, wurden alle Hindernisse mit Humor und einem Lächeln beseitigt.

Eine besondere Herausforderung für die Betreuer des Projekts war die Vermittlung des an sich äußerst komplizierten Lernstoffes: aus der trockenen und für Laien schwer verständlichen Wissenschafts-sprache mußten Protokolle erarbeitet werden, welche die komplizierten Zusammenhänge in einfachen Worten darstellten.

Für die Schüler war die Herausforderung noch größer, da sie einerseits einen modernen und schwierigen Stoff als Grundlage für das Labor zu erarbeiten hatten und andererseits in eine völlig

andere Welt und Denkweise eintauchen mußten. Doch die anfallenden Probleme konnten mit Bravour gelöst werden, durch eine unglaublich hohe Motivation und Konzentration und durch einfache Freude an der Arbeit.

Aller Anfang ist schwer. Bevor sich die Schüler an die wertvolle DNA heranwagen konnten, mußten sie grundlegende Handgriffe des Laboralltags erlernen.

Genauigkeit, Konzentration, Kontrolle, Vorsicht und natürlich ein großes Stück Geduld waren Tugenden, die den Erfolg des Projektes bedeuteten.

Nach Aufschluß der Zellen mußte die DNA zur Analyse vorbereitet werden. Jeder größerer Fehler konnte einen Rückschlag bedeuten.

Da mit 12 Leuten pro Einheit die Betreuer nicht mehr jeden auf die Finger schauen konnte, war die gegenseitige Kontrolle ein wichtiger Punkt in der Arbeit. Die intensive Zusammenarbeit, das Miteinander der jungen Leute zum gemeinsamen Erfolg erforderte es, persönliche Differenzen rechtzeitig zu lösen. So war es sehr effektiv möglich, daß Fehler sofort erkannt, diskutiert und behoben werden konnten. Das war sicher eine schwere Aufgabe, an die sich die Jugendlichen erst gewöhnen mußten.

	Doch je länger die Untersuchung am Gensoja oder am Hasenkot voranschritt, desto besser funktionierte die Arbeit als Team: Schüler - Lehrer - Wissenschaftler.
Auch wenn das Laborgeschick beeindruckend war, mußte doch noch beratend und kontrollierend zur Seite gestanden werden. Die Tätigkeiten im Labor wurden allerdings völlig von den Schülern erlernt und durchgeführt


Spaß und konzentriertes Arbeiten hielten sich immer die Waage. Die Schüler wußten stets, wann Konzentration gefordert war und wann man die Arbeiten entspannter machen durfte. Erst dieses gute Klima und die bemerkenswert hohe Reife der Schüler erlaubte es uns, hochkomplizierte molekularökologische Analysen (Hasenkot) durchzuführen.

Die Sicherheit durfte allerdings auf keinen Fall darunter leiden. So mußte für die Laborarbeit stets ein schützender Labormantel getragen werden. Für heikle Arbeiten waren die Schüler, aber auch die Betreuer, verpflichtet Handschuhe überzustreifen. Es ist dies einerseits ein Selbstschutz beim Aufbrechen der Zellen, aber vor allem auch ein Schutz für die gewonnene DNA und für die kostbaren Enzyme (Restriktionsenzyme, bzw. DNA-Polymerase). Spuren von Verunreinigungen, die über die Haut in die Proben gelangen könnten, wären ausreichend, um ein Experiment zum Scheitern zu bringen. Essen im Labor, Spielen mit den Geräten waren ein absolutes Tabu, das Händewaschen nach getaner Arbeit eine Selbstverständlichkeit. Auch hier waren die Schüler trotz des Spaßes, den sie bei der Arbeit hatten, vorbildhaft.

Eine Bestätigung für die Qualität der Arbeit war das hohe Medienecho, das die Schule und vor allem die Schüler mit ihrer Arbeit erreichen konnten. Daß sich Zeitung und Fernsehen für ihre Arbeit interessieren war eine reiche Quelle an Motivation. So mancher Zeitungsartikel wurde ausgeschnitten und der Familie präsentiert, so mancher Fernsehtermin wurde noch schnell an die Freunde zuhause per Telefon durchgegeben. Gleichzeitig konnte die Vorgehensweise von Journalisten beobachtet und die Fragen aufgeworfen werden, was wurde im Projekt gemacht und wie wird in den einzelnen Medien darüber berichtet.

Das selbständige Denken, das Aufgreifen eigener Ideen und das Abwägen von Für und Wider ist eine Gabe, die sich die jungen Menschen erst nach und nach in mühevoller Kleinarbeit aneignen müssen. Auch das Nachdenken über Probleme, welche über die eigene Person hinausgehen und die Gesellschaft betreffen, ist ein wertvoller Schritt in die Richtung zu einem reifen und selbstbewußten Menschen.

Wissenschaft heißt auch, daß das gewonnene Wissen, den Mitmenschen weitergegeben werden muß. Deswegen ist die praktische Arbeit nicht im Labor abgeschlossen, sondern die Ergebnisse müssen genau aufgezeichnet, diskutiert und schließlich in einem allgemein verständlichen Arbeitsprotokoll festgehalten werden. Die Schüler erlebten den grundsätzlichen Arbeitsablauf von Wissenschaftern mit: Ein Experiment muß geplant, finanziert, durchgeführt und für andere Menschen präsentiert werden. Diese Präsentation erfolgte sowohl in mündlicher Form vor einem großen Publikum, als auch in schriftlicher Form mit dieser Broschüre.

Computer sind nicht immer nur die Diener ihres Herrn. Auch diese bittere Erfahrung mußten einige Schüler im Zuge der Arbeiten machen.

Die Gesichter der Schüler sind ein Barometer dafür: Müde aber mit ihrer Arbeit und dem (fast) abgeschlossenen Projekt zufrieden sind sie jederzeit für ein weiteres, neues Projekt bereit, um wieder mit ihrer ganzen Energie am Erfolg mitzuarbeiten. Die eigene Arbeit und die Hilfe der Lehrer sowie Wissenschafter hat den Schülern eine neue Welt geöffnet.. DNA ist nicht mehr das abstrakte Etwas, denn sie haben in praktischer Arbeit erfahren, wie sie an die Doppelhelix herankommen können, wie groß oder wie klein sie ist, und welche weiteren Analysen mit dem Träger der Erbinformation gemacht werden können. Damit haben sie aber auch einen Respekt gewonnen vor dem Faszinosum Natur und vor allem der Vererbung. "Magister Steiner brachte uns die DNA näher". Daß die jungen Leute dies so sehen, und das Thema Gentechnik in Hinkunft mit anderen Augen betrachten, aber vor allem mit anderen Argumenten und besserem Hintergrundwissen diskutieren, kann alle Beteiligten an der Arbeit mit Stolz erfüllen. Es ist nun auch durchaus ein Blick in die Zukunft gestattet: Mögen auch andere moderne und engagierte Schulen diesem Beispiel folgen!