MINT-EC-Akademie: Systembiologie

Geschrieben von Lena T.

Lena T. in BerlinAm 6. Februar ging es für mich los, um mit 18 anderen Jugendlichen aus ganz Deutschland in Berlin fünf aufregende und lernreiche Tage zu erleben. Systembiologie war für mich und viele andere ein neuer Themenbereich, der als Mischung zwischen biologischem Experimentieren und mathematischem Modellieren ausgeschrieben war. Da beide Fächer mich sehr interessieren , entschied ich mich schnell für diese Akademie, die wie alle anderen MINT-Camps bis auf die An- und Abreise kostenlos war.

Im Gläsernen Labor auf dem Campus Berlin-Buch angekommen, kamen wir Jugendlichen schnell ins Gespräch. Nach der Begrüßung und einer ersten Vorstellung, durften wir direkt ins Labor, wo wir eingewiesen wurden. In Gruppen aufgeteilt lernten wir den Umgang mit Pipetten sowie dem Photometer – unsere beiden wichtigsten Arbeitsmaterialien für die nächsten Tage – kennen. Um diesen Umgang zu schulen, legten wir eine Verdünnungsreihe an. Danach erfolgte die Auswertung anhand einer Excel-Tabelle.

Abends trafen wir uns mit der Gruppe, nachdem wir unsere Gruppenzimmer erkundet hatten. Die Leiter sorgten mit Kennenlernspiele für viel Spaß, bevor wir in kleinen Gruppen Karten und Billard spielten.

Am nächsten Morgen fuhren wir alle zusammen nach einem ausgiebigen Frühstück mit der S-Bahn und dem Bus zum Campus, wo wir den ganzen Vormittag lang Escherichia Coli Bakterien züchteten. Währenddessen hielt ein Leiter einen Vortrag über mathematische Grundkenntnisse, um uns Jugendlichen aus unterschiedlichen Jahrgangsstufen und unterschiedlichen Bundesländer auf den gleichen Stand bezüglich Ableitung u.ä. zu bringen. Nach einem Mittagessen in der Mensa des Campus führten wir einen Versuch durch, bei dem den Bakterienkulturen unterschiedliche Zucker hinzugegeben wurden. Dies werteten wir am Computer aus, indem wir die sogenannten Miller Units berechneten.

Durch diesen Versuch stellten sich uns verschiedene Fragen, die wir am nächsten Tag mit eigenen Experimenten  beantworten sollten. Wir führten den Versuch vom Vortag mit der Zuckerzugabe zu unterschiedlichen Zeiten durch, um unsere Hypothese, dass das Enzym ß-Galactosidase nur gebildet wird, wenn Lactose vorhanden ist, zu bestätigen. ß-Galactosidase konnten wir nachweisen, wenn sich die Kultur bei der Zugabe von ONPG gelb färbt.

Außerdem wurden wir an diesem Tag in den Cell-Designer eingeführt. Dies ist ein Computerprogramm, in dem „verschiedene mikro- und makrokosmische Situationen über modellspezifische Differentialgleichungssysteme implementiert“ werden können. Dies bedeutet, dass z.B. Räuber-Beute-Beziehungen oder die alkoholische Gärung dargestellt werden können. Dabei wird deutlich, was wodurch entsteht und was was beeinflusst. In einer ersten Arbeitsphase sollten wir die beiden genannten Beispiele in Gruppenarbeit eintragen. Durch die gegebenen Differentialgleichungen konnten auch Diagramme erstellt werden. Die zweite Arbeitsphase bestand darin, dass wir die Ergebnisse des Versuches in ein Prozessdiagramm einbringen sollten. Dies sollte darstellen, wie Lactose gespalten wird und was das Lac-Operon, ein System zur Genregulierung, damit zu tun hat.

Am vorletzten Tag durfte ich mit einer weiteren Person für einen halben Tag in die AG Landthaler am Berlin Institute for Medical Systems Biology (BIMSB). Jeder aus unserem Kurs durfte einmal mit einem Forscher ins BIMSB. Der Forscher der AG Landthaler forscht an DNA. Wir führten mit ihm eine Gelelektrophorese durch, um zu überprüfen, ob RNA wirklich nicht stabil ist und auf menschlicher Haut sofort zersetzt wird. Außerdem zeigte er uns Ergebnisse von früheren Experimenten mit einem Fluoreszenz-Marker. Da die drei Stunden ziemlich schnell verflogen, konnten wir die Gelelektrophorese nicht ausführlich auswerten.

Gleichzeitig führten die anderen Jugendlichen im Gläsernen Labor einen Versuch mit GFP (green fluorescent protein) durch.

Nachmittags bereiteten wir uns in unseren Gruppen auf die kommende Vorstellung unserer Ergebnisse vor. Andere Gruppenmitglieder gestalteten ein zusammenfassendes Plakat, wobei sich alle Gruppen gegenseitig unterstützten.

Lena T. in Berlin

An unserem letzten gemeinsamen Abend gingen wir alle zusammen in die Berliner Innenstadt, um ein bisschen Sightseeing zu machen und die letzten gemeinsamen Stunden zu genießen.

Am nächsten Morgen klärten wir die letzten Dinge für die Vorstellung der Ergebnisse. Diese präsentierten wir auf einem englischsprachigem Symposium, bei dem alle Forscher, bei denen Jugendliche aus unserem Kurs waren, ihre Forschungen vorstellten. Nach diesem Symposium folgte eine Feedback-runde und die Verabschiedung, bevor jeder seinen Weg nach Hause einschlug.

Insgesamt hat mir die MINT-Akademie viel Spaß gemacht. Ich habe viele nette Jugendliche kennengelernt, die ein großes Interesse an Naturwissenschaften zeigten. Mir persönlich hat die Gemeinschaft sehr gefallen, da wir auch abends viel unternahmen und auch bei unseren abendlichen Sitzungen mit den Leitern viel Spaß hatten. Die Leiter waren sehr engagiert und ließen eigene Gedanken wie z.B. Vorschläge für einen Versuch zu. Das uns bis dahin unbekannte Thema Systembiologie wurde uns abwechslungsreich und sehr umfassend vermittelt. Auch Einblicke in Berufe und in die Arbeit von Forschern waren sehr positiv, auch wenn nicht alle etwas in diesem Bereich machen wollen.

Die Teilung zwischen praktischer Arbeit im Labor und theoretischer Arbeit am Computer war passend und  nicht langweilig.

Allen, die sich überlegen, eine MINT-Akademie bzw. ein MINT-Camp zu besuchen, kann ich diese abschließend sehr empfehlen.

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