Girls‘ Day im BIOSS

Jedes Lebewesen besteht aus Milliarden Zellen. Diese kommunizieren mit anderen Zellen und tauschen Informationen über Signale aus. Der Exzellenzcluster BIOSS beschäftigt sich mit der Analyse und der Synthese von Prozessen in und zwischen Zellen: Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler untersuchen Signale, die im Inneren einer Zelle und zwischen mehreren Zellen vermittelt werden (Analyse). Zudem versuchen die Forscherinnen und Forscher, diese Signale nachzubauen oder zu verändern und sie an Stellen einzusetzen, wo die Signalwege gestört worden sind (Synthese). Wenn ein Signalweg nicht so verläuft, wie die Zelle es zum Wachstum und Überleben braucht, können gefährliche Krankheiten wie Krebs entstehen. Man kann bessere Therapien für Krankheiten finden, wenn man weiß, wie Signale die Zellen beeinflussen.

Bakterien-DNA zum Anfassen

Die teilnehmenden Mädchen besuchen drei Labore. Im ersten lernen sie die BIOSS-Toolbox kennen: Diese sammelt und verwaltet verschiedene Materialien für die Wissenschaftler, vor allem sogenannte Plasmide. Dies sind kleine ringförmige DNA-Moleküle, die ursprünglich in Bakterien entdeckt wurden. Sie dienen als Grundlage der Forschung, um in zahlreichen Experimenten die Funktionen bestimmter Gene besser verstehen zu lernen. Die Wissenschaftlerinnen der Toolbox bringen den Mädchen in kleinen Experimenten zwei wichtige Hilfsmittel aus der molekularbiologischen Forschung näher: Plasmid-DNA und Bakterien.

Alle Körperzellen des Menschen haben etwas gemeinsam: Sie besitzen einen Zellkern mit DNA (Desoxyribonukleinsäure) als Träger der Erbinformation. Doch wie können die Wissenschaftler damit arbeiten? Wie kann man DNA sichtbar machen, anfassen, riechen? Mithilfe von bestimmten Bakterien lässt sich die Plasmid-DNA vermehren, damit Wissenschaftler sie für ihre weiteren Experimente benutzen können. Diese Technik heißt in der Fachsprache „Transformation“ und die Girls‘ Day-Teilnehmerinnen dürfen sie selbst ausprobieren. Gemeinsam mit den Mädchen wollen die Forscherinnen und Forscher der Toolbox herausfinden, wie Bakterien sichtbar werden und wie sicher Händewaschen vor ihnen schützt.

Leuchtende Moleküle

Im zweiten Labor bei Juniorprofessor Dr. Maximilian Ulbrich haben die Mädchen die Chance, leuchtende Moleküle unter dem Fluoreszenzmikroskop zu beobachten. Sie schleusen für ihre Experimente leuchtende Moleküle in lebende Zellen ein. Mit verschiedenfarbigen Laserstrahlen können sie dann die einzelnen Moleküle in der Zelle unter dem Mikroskop beobachten.

Vom Einzeller zum komplexen Organismus

Um den Aufbau eines Menschen zu verstehen, muss man erst eine einzelne Zelle untersuchen. Dr. Marco Cavallari zeigt den Mädchen beim dritten Programmpunkt, wieviel Leben sich in einem Heuaufguss befindet. Wenn Heu mit Wasser aufgegossen wird, vermehren sich in der Flüssigkeit kleine Organismen, wie Pantoffeltierchen und Glockentierchen. Diese können die Schülerinnen unter dem Mikroskop sehen und dann die Lebewesen, die sie entdeckt haben, aufzeichnen. Dann schaut sich Cavallari mit den Mädchen menschliche Zellen an und bestimmt per Trypanblau-Färbung, ob die Zellen noch leben oder bereits gestorben sind. Zuletzt betrachtet die Gruppe den Zellkern und ein Molekül auf der Oberfläche von menschlichen B-Zellen, wichtigen Zellen in unserem Körperabwehrsystem, unter dem Fluoreszenzmikroskop.

Kontakt:

Christine Ehler, christine.ehler@bioss.uni-freiburg.de, Tel.: 0761 203 97374