PCR und Gelelektrophorese

 

1. Schritt: Die Grundlagen

Nach einer kurzen Einführung ging es auch schon direkt mit Kittel und Schutzbrille ins Labor, wo der Umgang mit Mikropipette trainiert wurde, denn bei den anstehenden Untersuchungen wurden Flüssigkeitsmengen im Bereich weniger Mikroliter benötigt (1000 Mikroliter = 1 Milliliter).

2. Schritt: PCR (Polymerase-Kettenreaktion)

Wie findet man heraus, ob Pralinen Nüsse enthalten? Ganz einfach: Man untersucht, was für DNA in ihnen zu finden ist. Finden wir hier bestimmte DNA-Abschnitte, die es nur bei Erdnusspflanzen gibt, sind zumindest Spuren von Erdnüssen in der Praline enthalten.

Mithilfe der sogenannten PCR können die ausgewählten DNA-Abschnitte vervielfältigt werden.

Man nehme (unter anderem):

  • DNA-Proben von zwei Pralinen
  • Primer, die auf der DNA an dem Abschnitt andocken, der typisch für Erdnüsse ist
  • ein Enzym (→ Polyermase), das den DNA-Abschnitt kopiert, an dem der Primer sitzt
  • Nukleotide (→ die Bausteine der DNA)

All diese Bestandteile wurden mithilfe der Mikropipetten vermischt und im Thermocycler erhitzt und abgekühlt, bis ca. 30 Verdopplungen des DNA-Abschnitts stattgefunden hatten, sodass von der Erdnuss-DNA (sofern sie in der Praline enthalten war) knapp 1 Milliarde Kopien existierten.

3. Gelelektrophorese

Als Nächstes mussten Platten aus Agarose gegossen werden. Ein vorher eingesetzter Kamm erzeugte kleine Taschen, in die die DNA-Proben eingefüllt wurden. Nun sorgte eine elektrische Spannung dafür, dass die DNA-Stücke durch das Gel wanderten. Kleinere Stücke wanderten schnell, größere langsam. Die Milliarde Kopien der Erdnuss-DNA wanderten alle (weil sie die gleiche Größe hatten) gleich weit.

4. Färbung

Nun musste die DNA angefärbt werden. Dort, wo auf den Platten ein deutlicher Streifen zu erkennen war, waren die entsprechenden Lebensmittel enthalten. Eine Praline enthielt tatsächlich Spuren von Erdnüssen und Haselnüssen, die andere nicht.