Life Sciences Symposium 2008

Übersicht über die Workshops

Nr.	Titel	Beschreibung	Leiter
1.	Methoden der DNA Analyse	Im Schullabor Novartis werden zwei molekularbiologischen Methoden angewandt, mit denen DNA-Polymorphismen untersucht werden. Der klassische genetische Fingerabdruck (Restriktionsanalyse) wird dabei mit der modernen Methode der multiplex PCR verglichen. Wir werden einige Schritte aus dem ansonsten ganztägigen Kursprogramm praktisch durchführen. Dieser Schullabor Kurs wendet sich an Schulklassen, die bereits „Gen-Spirale“ Erfahrung haben.	Dr. Christiane Röckl Michel; Dr. Gesche Standke; Schullabor Novartis
2.	DNA sichtbar machen	Wir extrahieren mit einfachen Methoden DNA aus Früchten, Gemüse und tierischen Organen. Zudem machen wir die eigene DNA aus Mundschleimhautzellen sichtbar, vergleichen die Qualität der Methoden miteinander und diskutieren die Resultate kritisch.	Thomas Scheuber; Gymnasium Kirschgarten, Basel
3.	Nicht beabsichtigte Effekte bei GV Kulturpflanzen	Der weltweite Anbau von 110 Mio ha gentechnisch veränderter Kulturpflanzen ist eine eindrückliche Bestätigung für die mechanistische Interpretation von Vererbung und Genexpression. In der Fachliteratur finden sich jedoch zunehmend Hinweise auf non-target effects, d.h. Wirkungen, welche auf Grund der eingebauten Gensequenzen nicht erwartet werden und deshalb die Frage nach einem erweiterten biologischerem Verständnis für gentechnische Eingriffe wecken. Am Beispiel von GV-Kartoffeln, -Tomaten und -Sommerweizen werden solche Effekte in ihrer entwicklungsbiologischen und phänotypischen Ausprägung vorgestellt. Wir wollen dann die Frage diskutieren, ob und wie diese nicht beabsichtigten Effekte im Unterricht behandelt werden könnten.	Werner Schneider; Gymnasium Bäumlihof, Basel; Dr. Johannes Wirz
4.	Die komplette Biotechnologie en miniature	Viele Proteinmedikamente und Enzyme werden heute durch Expression des Gens in Bakterien hergestellt. An unserer Schule haben wir das Gen für die Hefearginase in E. coli kloniert und exprimiert. Arginase wandelt im Harnstoffzyklus Arginin in Ornithin um. Die Aktivität kann leicht auf DC-Platten oder mit einem Testkit gemessen werden. Im Workshop erarbeiten wir uns den Klonierungsprozess, von dem einzelne Schritte sich auch hervorragend als Experimente für den Unterricht eignen, wie z.B. Isolation von genomischer DNA aus Hefe, die PCR eines Hefe-Gens, das Testen der Abhängigkeit der Aktivität von einem Cofaktor, die Reinigung des rekombinanten Proteins, SDS-Page und Western-Blot, der Aktivitätsnachweis des Enzyms bzw. bei entsprechender Ausrüstung auch die gesamte Klonierung.	Dr. Thomas Wiederkehr; Justus von Liebig Schule Waldshut
5.	LEGO-DNA: DNA, Replikation, Transkription und Translation	Im Museum des Massachusettes Institute of Technology (MIT) existiert ein Learning Center in welchem mit LEGO DNA Schülern jeglicher Altersstufe der Aufbau der DNA, die Transkirption und Translation erklärt wird. Es wird der Ablauf der Synthese eines einfachen Kanalproteins demonstriert und die Anwendungsmöglichkeiten dieses Models aufgezeigt (Mutation, Genchips, PCR).	Dr. Sacha Glardon; Gymnasium Bäumlihof, Basel Bernadette Walter
6.	Hilfe – ich bin sensitiver als du	Bakterien, die gefahrlos an Schulen eingesetzt werden können, wie E. coli oder B. subtilis sind sensitiv gegen viele Antibiotika, wie Ampicillin, Tetracyclin, oder Chloramphenicol. Doch lässt sich auch bestimmen, wie empfindlich einzelne Bakterienspecies sind? Im Workshop wird vorgestellt, wie die Antibiotikasensitivität gemessen werden kann: Vorgestellt werden Agar-Diffusionstest und seine Auswertung, der MIC-Test und Möglichkeiten Antibiotika im Alltag und Antibiotikaproduzenten im Boden zu finden.	Clemens Ebert; Justus von Liebig Schule Waldshut
7.	Étude de différents métabolismes (respiration, fermentation, photosynthèse…).	Expérimentation Assistée par Ordinateur (ExAO). Mesure des variations de plusieurs paramètres (O2, CO2, éthanol) à l’aide de sondes reliées à l’ordinateur. D’autres possibilités d’utilisation seront présentées (Es werden verschiedene Metaboliten untersucht zur Zellatmung, alkoholischen Gärung und Fotosynthese. Dazu benutzen wir spezielle elektronische Sondiergeräte für Sauerstoff, Ethanol und eventuell Kohlendioxid. Andere Anwendungen der ExAO werden auch vorgestelt)	Christophe Hug, lycée Theodore Deck de Guebwiller Liliane Madit, lycée Jean Mermoz de Saint Louis
8.	DNA-Fingerprint mit Bakterien-Plasmiden	Der komplette Täternachweis ist meist zu aufwendig für die Schule, daher führen wir einen leicht abgewandelten Nachweis ohne Extraktion und PCR, dafür mit Restriktionsverdau anhand von bakteriellen Plasmiden durch. Versuchsprotokoll siehe www.nat-working-biologie.de.	Carsten Hansen Scheffel Gymnasium Bad Säckingen; Ingo Kilian Kant Gymn. Weil am Rhein
9.	Proteinanalyse aus Muskelfleisch von Fischen:	Können biochemische Befunde die systematischen Erkenntnisse zur Verwandtschaft der Fische bestätigen? Dieser Frage wollen wir nachgehen, indem wir Muskelproteine verschiedener Fische in einer Polyacrylamid-Gelelektrophorese (PAGE) auftrennen und vergleichen. Die Unterschiede in den „Proteinmustern“ können verwendet werden um ein einfaches Kladogramm zu konstruieren und mit einem traditionell-systematischen Fisch-Stammbaum zu vergleichen.	Dr. Saskia Demir Kantonsschule Wettingen
10.	La phylogénie en classe pour mettre en évidence quelques aspects de l’évolution.	Des données variées peuvent être utilisées pour établir des relations de parenté entre les êtres vivants : données morphologiques, anatomiques ou moléculaires. Le traitement de ces données se fait selon des méthodes de la phylogénie fondées: - sur le partage de caractères dérivés qu’ils l’ont hérité d’un même ancêtre commun, qui leur est propre, et chez qui ce caractère est apparu ; - sur principe de parcimonie : parmi les arbres possibles, l’arbre retenu sera le plus parcimonieux, c’est à dire celui qui supposera le moins de transformations évolutives. L’application de ces méthodes permet d’obtenir des classifications phylogénétiques. Des logiciels permettent, aux élèves en classe, d’établir ces classifications à partir de l’analyse des caractères des espèces et de construire les arbres phylogénétiques à partir des morphologiques, anatomiques et moléculaires. Ils peuvent ainsi mieux comprendre les méthodes phylogénétiques. Concernant les données moléculaires, des outils de visualisations des molécules en 3D permettent de compléter cette analyse et de comprendre l’effet de l’évolution sur la composition et la structure des molécules telles que les protéines. L’atelier permet de prendre en main ces outils à travers des exemples concrets et de construire les notions théoriques à travers des activités pratiques. Le support des Les activités proposées s’organisent autour de la place de l’home parmi les êtres vivants	Herve Furstoss Dominique Zahnd Lycée Lambert Mulhouse
11.	Genetik mit der Taufliege Drosophila melanogaster	Die Taufliege Drosophila melanogaster ist seit je das Lieblingstier des Genetikunterrichtes. Als Modellsystem dient sie aber auch als Grundlage der heutigen Forschung. Im Workshop wird demonstriert wie die Taufliege Drosophila im Genetikunterricht als anschauliches Beispiel eingesetzt werden kann und wie einfache Kreuzungsexperimente durchgeführt werden können.	Christof Hugentobler; Life Science Learning Center, Zürich
12.	Trainingseinheit: Schlupfwespen als Spürnase	"Parasitoide Wespen sind äussert lernwillig und mit ihrem ausgeprägten Geruchssinn geradezu prädestiniert als Drogenspürwespen und Minenfeldräumer. Dabei sind sie wesentlich genügsamer als ein Hund und lernen erst noch schneller." - Gewagte These oder Tat und Wahrheit? Trainieren und testen Sie sie doch einfach selber, in nur 90 Minuten!	Claire Bonifay
13.	Bioinformatik für Neulinge	Die NCBI GenBank enthält über 100 Milliarden Basenpaare an DNA-Sequenzen von E. coli bis homo sapiens, die online frei zugänglich sind. Zum grossen Aufschwung im molekularbiologischen Verständnis haben aber auch kostenlose Programme beigetragen, mit denen Gene gesucht, Verwandtschaften verglichen, Klonierungsstrategien entwickelt, Proteineigenschaften vorausgesagt und viele andere Analysen durchgeführt werden können. In diesem Kurs für Bioinformatikneulinge lernen Sie, wie Sie Gen- und Proteinsequenzen in der NCBI Datenbank finden und mit einfachen online-Programmen analysieren können. Schwerpunkt sind BLAST Programme, die der Suche ähnlicher Sequenzen in der GenBank dienen. Geeignete Aufgaben für die Sequenzanalyse im Unterricht stehen zur Verfügung und können ausprobiert werden.	Dr. Thomas Werner; Kantonsschule Wettingen
14.	UV and U	Three Explorations of the Effects of UV Light: Using various experimental designs, workshop participants will explore the effects of UV light on various items advertised as sun-safe. Serratia marcescens will serve as a model organism to investigate the role light plays on DNA repair. Participants will have an opportunity to perform this lab in shortened form as well as an Edvotek lab which demonstrates plasmid DNA damage after UV exposure.	Don Salvatore, Museum of Science Boston