Genetischer Fingerabdruck zur Täteranalyse

Ziel dieses Experiments war es, die Schülerinnen und Schüler mit den Grundlagen der forensischen DNA-Analyse vertraut zu machen und ihnen die Möglichkeit zu geben, diese praktisch anzuwenden. Mithilfe der schuleigenen Geräte wie Thermocycler, Mikropipetten und Gelelektrophoresekammern konnten der genetische Fingerabdruck eines "Täterprofils" erstellt und mit mehreren "Verdächtigenprofilen" verglichen werden.

Zu Beginn des Experiments erhielten die Schülerinnen und Schüler simulierte DNA-Proben von verschiedenen "Verdächtigen" sowie von einem "Tatort". Die DNA wurde aus den Proben mittels chemischer Verfahren isoliert. Dazu nutzten sie eine Zellaufschlusslösung und Proteinase K, um die Zellmembranen zu zerstören und die DNA freizusetzen. Mithilfe des Thermocyclers vervielfältigten die Schülerinnen und Schüler spezifische DNA-Abschnitte. Diese Abschnitte, sogenannte Short Tandem Repeats (STRs), sind bei jedem Individuum unterschiedlich und dienen als Grundlage für den genetischen Fingerabdruck. Die PCR läuft in mehreren Zyklen ab, bei denen die DNA denaturiert, annealed und elongiert wird. Nach der PCR wurden die vervielfältigten DNA-Fragmente mittels Gelelektrophorese aufgetrennt. Hierbei wird die DNA in ein Agarosegel geladen und durch Anlegen einer elektrischen Spannung nach Größe aufgetrennt. Kleinere Fragmente wandern weiter durch das Gel als größere. Nach der Gelelektrophorese betrachteten die Schülerinnen und Schüler das Gel unter UV-Licht, um die DNA-Banden sichtbar zu machen. Diese Bandenmuster wurden fotografiert und analysiert. Schließlich verglichen die Schülerinnen und Schüler die Bandenmuster der "Tatort-DNA" mit den Mustern der "Verdächtigen-DNA". Durch diesen Vergleich konnten sie feststellen, welcher der Verdächtigen das gleiche genetische Profil wie die DNA vom Tatort aufwies.

Der Versuch war ein voller Erfolg! Die Schülerinnen und Schüler konnten eindeutig feststellen, dass das Bandenmuster eines der Verdächtigen mit dem des Tatorts übereinstimmte. Dies zeigte ihnen, wie präzise und zuverlässig die Methode des genetischen Fingerabdrucks in der Kriminalbiologie ist. Dieser Versuch hat den Schülerinnen und Schülern nicht nur die theoretischen Grundlagen der DNA-Analyse nähergebracht, sondern auch die praktische Anwendung und die Bedeutung dieser Technik in der modernen Forensik verdeutlicht. Das Albert-Einstein-Gymnasium sorgt durch die Bereitstellung der notwendigen modernen Geräte und Materialien auch in Zukunft für spannende Experimente!