An der Taunusschule hat sich das der Biologiesaal kürzlich in ein professionelles Genlabor verwandelt: Im Rahmen des Gentechnik-Projekts „Blue Genes“ experimentierten Schülerinnen und Schüler des Biologie-Leistungskurses mit E. coli-Bakterien, um theoretisches Wissen praktisch anzuwenden. Sie schlüpften in die Rolle von Molekularbiologen und führten genetische Veränderungen an Bakterien durch.

Ähnlich wie bei anderen naturwissenschaftlichen Projekten der Schule stand das eigene Experimentieren im Mittelpunkt. Die Lernenden veränderten die Erbinformation der Bakterien durch das Einbringen neuer Gene und erlernten den sicheren Umgang mit diesen. Dabei arbeiteten die Jugendlichen beispielsweise mit Plasmiden. Das sind – vereinfacht erklärt – kleine, ringförmige DNA-Moleküle, die sozusagen als Gen-Taxis dienen. Mit speziellen Enzymen, den „molekularen Scheren“, schnitten sie diese Ringe an exakt definierten Stellen auf, um hier später das fremde Gen einzufügen.

Nach weiteren Arbeitsschritten wurden die Bakterien auf speziellen Nährböden platziert. Dann hieß es abwarten. War die Prozedur erfolgreich, begannen die Mikroorganismen, einen blauen Farbstoff zu produzieren. Die leuchtend blauen Bakterienkolonien auf dem Nährboden lieferten dabei den direkten, sichtbaren Beweis für die gelungene genetische Modifikation im Projekt „Blue Genes“.

Deshalb sollen künftig alle Biologie-Kurse der Oberstufe eine Woche lang im schulischen Genlabor experimentieren. Die verwendeten Methoden der Molekularbiologie finden in der modernen Medizin und Industrie täglich Anwendung. So wird beispielsweise die Herstellung von Insulin in der Pharmaindustrie nach ganz ähnlichen Prinzipien durchgeführt.

Die Anschaffung der notwendigen Geräte für die Experimente wurde durch eine großzügige Spende des Rotary-Clubs Bad-Camberg-Idstein ermöglicht. Dafür sind beispielsweise Geräte zur Bearbeitung und Analyse von Erbmaterial angeschafft worden, die sehr teuer sind. Auch die Vielzahl an Geräten zur Vermehrung und Veränderung von Bakterien und Mikropipetten, die nur einen Bruchteil eines Tropfens aufnehmen, ließen sich so finanzieren.

Im Unterricht erarbeite man sich vieles theoretisch durch Texte und Abbildungen, deshalb freut er sich über diese Verbindung von Theorie und Praxis. So wurde auch deutlich, dass Naturwissenschaften nicht isoliert, sondern fachübergreifend arbeiten. Durch die Experimente wurde den Lernenden bewusst, dass Biotechnologie auch beispielsweise eng mit chemischen Verfahren und Prozessen verknüpft ist.

In der abschließenden Auswertung fanden es die Lernenden auch hilfreich, Einblick in den Arbeitsplatz Labor bekommen zu haben, was für die Berufswahl hilfreich ist, schließlich ist die Biotechnologie eine der wichtigsten und innovativsten Wachstumsbranchen weltweit. Neue Medikamente, verbesserte Diagnoseverfahren und nachhaltigere Produktionsmethoden entstehen häufig auf Grundlage genetischer Forschung. Deshalb waren auch die Verantwortung der Wissenschaftler in Bezug auf Missbrauch und ethische Grenzen Teil der Diskussion im Unterricht.