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DIE NORDDEUTSCHE 2.3.2017

Vegesacker Schüler experimentieren im Biotechnikum-Bus auf dem Schulhof - Den Viren auf der Spur

Von: Doris Friedrichs

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Biotechnikum Biologin Dr. Aline Anton zeigt am
Modell die Funktionsweise eines DNA-Chips.
Foto: Doris Friedrichs

Vegesack. „Biotechnikum: Erlebnis Forschung – Gesundheit, Ernährung, Umwelt“ nennt sich eine Initiative, mit der das Bundesministerium für Bildung und Forschung den Menschen die Biotechnologie näherbringen will. Jetzt hat die mobile Erlebniswelt Biotechnikum – ein doppelstöckiges Ausstellungsfahrzeug – auf dem Schulhof des Gymnasiums Vegesack Station gemacht. Schülern bot sich hier die Gelegenheit zum Experimentieren, auch die Öffentlichkeit war eingeladen, sich in der Ausstellung über die Möglichkeiten der Biotechnologie zu informieren.

Präzisionspipetten unterschiedlicher Volumen reihen sich um ein Pipettenkarussell. Daneben steht ein Schnittmodell einer Präzisionspipette, das den Blick auf das Innenleben des Gerätes freigibt. Mit den Pipetten könne man Flüssigkeitsmengen genau abmessen, erklärte Dr. Aline Anton, wissenschaftliche Mitarbeiterin des Projektes. „Bis zu der Kleinstmenge von 0,1 Mikroliter.“ Zur Demonstration zog die Biologin mit einer ­Pipette 0,15 Mikroliter aus einem Röhrchen mit blau eingefärbtem Wasser und spritzte es anschließend auf eine Glasplatte. Mit bloßem Auge war das Tröpfchen kaum zu sehen, wesentlich kleiner als ein Stecknadelkopf, für dessen Größe, so Aline Anton, mindestens ein Mikroliter notwendig sei.

Der Tag am Gymnasium Vegesack begann im Biotechnikum mit einem Vortrag zum Thema „Biotechnologie – was ist das?“ im Obergeschoss des mehr als 100 Quadrat­meter umfasssenden und 17 Meter langen Ausstellungswagens. Es folgte ein Praktikum im Labor für eine elfte Klasse, bei dem die 22 Schüler Grippe-Viren auf der Spur waren. Konkret lautete der Auftrag: „Bestimmung der Virenlast von fiktiven Patienten über das Elisa-Verfahren“. Der anschließenden einstündigen offenen Tür, bei der auch die Öffentlichkeit zugelassen war, folgte am Nachmittag ein Spezialpraktikum für Lebensmittelanalytiker.

Mit ihren vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten, so heißt es, beeinflusst die Biotechnologie den Alltag jedes Einzelnen: in den Bereichen Gesundheit, Ernährung, Medizin, Landwirtschaft, Produktion und Umweltschutz. Die Ausstellung des Biotechnikums umfasst drei große Themenschwerpunkte, neben der Gesundheitsforschung noch die Gesundheitswirtschaft sowie die Bioökonomie.

Die verschiedenen Demonstrationsob­jekte der Ausstellung würden auch von den Schülern im Labor verwendet, berichtet ­Aline ­Anton. Die Geräte stellten Unternehmen als Dauerleihgabe zur Verfügung wie beispielsweise das sogenannte Chromatografie-Gerät, mit dem sich der Reingehalt einzelner Stoffe in Flüssigkeiten analysieren lasse, unter anderem die Koffeinkonzentration in Energydrinks.

An einem anderen bedienbaren Modell wurde die Funktionsweise eines DNA-Chips nachvollziehbar. Die DNA sei zu 99,9 Prozent bei allen Menschen gleich, es gebe aber in bestimmten Positionen Unterschiede. Die gelte es zu finden, erklärte Anton. Es ginge darum, Informationen über die Erbinformationen zu bekommen, die wiederum unter anderem bei der Krebsdiagnostik helfen könnten. „Oder Sie können sehen, ob ein Medikament im Körper abgebaut wird, zum Beispiel bei schwer chronisch Kranken. Oder ob man eine genetisch bedingte Krankheit bekommen kann.“

So sei das Diskussions-Thema des Monats der Biotechnikum-Initiative, die mit ihrer mobilen Erlebniswelt an 220 Tagen im Jahr deutschlandweit unterwegs ist, auch die Datenerfassung in der Medizin. Dabei ­ginge es unter anderem darum, was irgendwann über die Gesundheitskarten nachzulesen sei, wer ein Recht habe, sie zu sehen, was mit den Daten passiere und wie man sie schützen könne.

Neben dem DNA-Modell bot das Biotechnikum eine Reihe weiterer Geräte und Möglichkeiten zum Experimentieren, unter anderem das interaktive Modell eines Antikörpers, Modelle verschiedener Biomoleküle sowie ein Chromosomenmodell, ein Luftkeimsammler, ein Zellanalysegerät, ein Blutzuckermessgerät, ein halb automatisches Gerät, das Bakterienkolonien zählt, und ein Fluoreszenzmikroskop.

Aufgebaut war auch ein Bio-Reaktor, ein Labortestgerät mit einem Fassungsvermögen von zwei Litern Flüssigkeit. Gefüllt mit Wasser und unter anderem ausgestattet mit einem Rührer könnten damit proteinbasierende Stoffe hergestellt werden, erläuterte die Wissenschaftlerin. Insulin sei so ein Stoff, der mithilfe von Mikroorganismen und der genetischen Information des Menschen produziert werden könne. Auch bestimmte Antikörper, die in der Krebstherapie Anwendung finden. Insgesamt, so schätzt Aline Anton, würden über 150 Medikamente biotechnologisch hergestellt.

Lob für Schüler

Ein großer Forschungsbereich im Rahmen der Biotechnologie sind im Übrigen die sogenannten Volkskrankheiten wie Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Krebs, Atemwegs- und Lungenerkrankungen. Arzneimittelforschung und individualisierte Medizin sind weitere Felder. Sinn und Zweck sei es dabei nach Auskunft der Biologin mit dem Spezialgebiet Virologie, Medikamente zielgerecht einzusetzen, was bei bestimmten Erkrankungen sinnvoller sei als eine Standardtherapie.

Auch trage jeder Mensch Krebszellen in sich, und es ginge darum, frühzeitig zu erkennen, wann sie sich verändern und zu wachsen beginnen. Biomarker seien Stoffe wie Proteine oder Rezeptoren auf Zellen, die darauf Hinweise geben können. So will die biotechnologische Forschung auch dazu beitragen, Therapien in Zukunft wirksamer zu machen.

„Die Schüler wissen über Biotechnologie recht viel“, freut sich Aline Anton. „Auch wenn sie kein Unterrichtsfach ist, aber in Physik und Chemie wird das Thema auch angesprochen. Wenn man die Schüler fragt, wissen sie beispielsweise, dass Biotechnologie in der Stammzellenforschung zum Tragen kommt oder auch, dass man aus Algen Kraftstoffe gewinnen kann.“ Überhaupt ­finde man in jedem Jahrgang eine Anzahl von wissenschaftlich interessierten Schülern, die sich Gedanken machten über eine Ausbildung im Bereich der Biotechnologie.

Es sei das Ziel des Projektes, das im Herbst 2008 gestartet und auf zehn Jahre angelegt ist, bei den Schülerinnen und Schülern Interesse für angewandte Naturwissenschaften im sogenannten Mint-Bereich (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften, Technik) zu schaffen, Ausbildungs- und Berufsperspektiven aufzuzeigen und den wissenschaftlichen Nachwuchs zu fördern. Im Internet bietet die Kampagne weitere Informationen unter www.biotechnikum.eu.

   
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