16.03.2020
Raus aus dem Klassenzimmer und rein in den Laborkittel
Im Rahmen der Wissenschaftlichen Projektwoche der Klassenstufen sieben und acht des Martin-Andersen-Nexö-Gymnasiums Dresden tauschten Flora und Kaynoush für eine Woche lang die Schulbank gegen ein Labor am Institut für Genetik der Fakultät Biologie.
Autoklavieren, inkubieren und ausplattieren – für Laien ist es nur schwer zu erraten, in welchem Fachgebiet diese Begriffe zu Hause sind. Für Flora und Kaynoush aus der 7. Klasse des Martin-Andersen-Nexö-Gymnasiums Dresden gehörten sie für eine Woche zum täglichen Umgang.
Die beiden Schülerinnen haben sich im Rahmen der wissenschaftlichen Projektwoche ihrer Schule für die Arbeit am Institut für Genetik in der Arbeitsgruppe „Biologische Sensor-Aktorsysteme“ unter Leitung von Dr. Kai Ostermann entschieden. „Ich interessiere mich in der Schule sehr für Biologie. Das Mikroskopieren und auch die Experimente in Chemie machen mir besonderen Spaß“, erklärt Flora. Später möchte sie gern etwas in Richtung Biologie oder Medizin machen, vielleicht sogar Wissenschaftlerin werden.
Wie sich das so anfühlt, Wissenschaftlerin zu sein, das konnten die beiden Mädchen wirklich hautnah erleben. In einem „Mini-Projekt“ der Nachwuchsforschergruppe „KoSyn“ untersuchten die beiden Juniorwissenschaftlerinnen gemeinsam mit Dr. Juliane Korp das Wachstum von Escherichia coli, einem gängigen Laborbakterium. Dazu lernten sie, wie man vorher das entsprechende Nährmedium herstellt und alle notwenigen Materialien autoklaviert, also keimfrei macht. Außerdem durften sie verschiedene Techniken zum Aufbringen der Bakterien auf ein festes Nährmedium ausprobieren, wie zum Beispiel das Ausplattieren oder das Animpfen mit einer Impföse. Die auf das Nährmedium aufgebrachten Bakterien wurden dann über Nacht inkubiert, das heißt sie wurden in einem Brutschrank, dem Inkubator, unter gleichbleibender Wärmezufuhr gelagert. Am nächsten Tag konnten Flora und Kaynoush dann überprüfen, ob die verschiedenen Techniken funktioniert haben.
Am Ende der Woche trafen sich alle Projektteilnehmer des Martin-Andersen-Nexö-Gymnasiums in einem Hörsaal und hielten zehn-minütige Kurzpräsentationen über ihr Erlebtes. Für Kaynoush war es eine lehr- und erlebnisreiche Woche: „Mir hat die Projektwoche sehr viel Spaß gemacht. Im Vorfeld habe ich nicht damit gerechnet, dass wir so viele Experimente selber machen dürfen. Das Arbeiten im Labor war für mich richtig toll. Wir haben viele neue Sachen kennengelernt und selber einmal ausprobieren dürfen.“ Die beiden Mädchen brachten auch für die Betreuer einen frischen Wind mit ins Labor. „Flora und Kaynoush haben sehr motiviert und aufmerksam im Labor mitgearbeitet. Ich finde es sehr schön zu sehen, dass bereits in diesem jungen Alter das Interesse an der Wissenschaft so groß ist. Für uns war die Projektwoche eine sehr schöne Erfahrung“, sagt die Betreuerin Dr. Juliane Korp.
Die Nachwuchforschergruppe „KoSyn“
„KoSyn“ steht für "Kontrollierte Synergien: Peptidgesteuerte Zell-Zell Kommunikation von Hefen und Bakterien in (bio)technologischen Prozessen". Die interdisziplinäre ESF-geförderte Nachwuchsforschergruppe verfolgt die Idee, Konsortien aus Bakterien und Hefen kontrolliert einzusetzen, um komplexe (bio)technologische Prozesse zu realisieren. Der gezielte Einsatz von unterschiedlichen Mikroorganismen bietet den Vorteil, dass sich die Stoffwechselleistungen der Organismen vereinen und kombinieren lassen. Dies eröffnet völlig neue technische Möglichkeiten. Im Projekt werden die verwendeten Hefen und Bakterien genetisch so verändert, dass sie über bestimmte Signalpeptide miteinander kommunizieren und aufeinander reagieren können. Diese kontrollierte Kommunikation der Mikroorganismen wird innerhalb des KoSyn-Projektes durch die Detektion und enzymatische Degradation eines Antibiotikums demonstriert. Hierbei agieren die Bakterien als Sensoren, welche die Anwesenheit des Antibiotikums detektieren, und diese Information gerichtet an die Hefen als Aktorzellen weitergeben, welche dann die zum Abbau des Antibiotikums benötigten Enzyme produzieren und sekretieren.
Das Projekt bildet einen Zusammenschluss von verschiedenen Arbeitsgruppen der Technischen Universität Dresden. Dazu zählen die Arbeitsgruppe für Allgemeine Mikrobiologie (Prof. T. Mascher, Dr. D. Wolf), die Professur für Hydrochemie und Wassertechnologie (Prof. S. Stolte, Dr. H. Börnick), die Professur für Bioverfahrenstechnik (Prof. T. Walther, Dr. C. Löser) und die Arbeitsgruppe „Biologische Sensor-Aktorysysteme“ am Institut für Genetik (Dr. K. Ostermann, Dr. J. Korp).