GSI und FAIR bringen mit dem Schüler*innenlabor auch ein Angebot für ganze Kurse aus der gymnasialen Oberstufe in den SCIENCE POP-UP. Wir starten mit einem Labortag aus dem Bereich der Biophysik.

Labortag: Analyse von strahleninduzierten DNA-Schäden durch Gel-Elektrophorese

Wie wirkt Strahlung auf unsere Erbsubstanz und wie kann man diese Wirkung gezielt zur Tumortherapie einsetzen? In diesem interdisziplinären Experiment erfahren Oberstufenschüler*innen, wie ionisierende Strahlung DNA schädigen kann – und wie derartige Veränderungen im Labor mit Hilfe der Gel-Elektrophorese sichtbar gemacht und analysiert werden.

Das Angebot richtet sich an Biologie-Kurse der gymnasialen Oberstufe und ist kostenfrei.

Es ist zwingend eine Anmeldung erforderlich.

Hintergrund

An der GSI wurde eine weltweit neuartige Krebstherapie mit Ionenstrahlen entwickelt. Dazu wurden in den Beschleunigeranlagen von GSI Kohlenstoff-Ionen auf bis zu 50 Prozent der Lichtgeschwindigkeit beschleunigt und dann millimetergenau auf Tumoren, hauptsächlich Kopftumoren, geschossen. 
Über 400 Patient*innen wurden zwischen 1997 und 2008 am Campus behandelt. Voraussetzung dazu war jahrzehntelange Grundlagenforschung über die Wirkungsweise von Ionenstrahlen bzw. allgemein „schweren“, geladenen Teilchen in Zellen und insbesondere auf die DNA. Ein wesentlicher Schritt in diesem Zuge war, die physikalische Wirkung und die daraus resultierenden biologischen Effekte, die Ionenstrahlen in Zellen auslösen mit der Wirkung von Röntgenstrahlen, die als Standardmethode in der Tumortherapie eingesetzt werden, zu vergleichen. In diesem Versuch wird die Schädigung von mit Röntgenstrahlen bestrahlten DNA-Proben (Plasmiden) mit der Methode der Gel-Elektrophorese untersucht.

Inhalt und Ablauf des Labortages

Der Labortag startet um 9:00 Uhr und endet etwa um 13:30 Uhr

• Einführung & Sicherheitsbelehrung
• Versuchsplanung
• Durchführung der Gel-Elektrophorese
• Beobachtung & Auswertung
• Reflexion & Transfer zur Forschung bei GSI/FAIR

Lernziele

• Verstehen und Nachweisen der biologischen Wirkung ionisierender Strahlung
• Methodentraining: Durchführung und Auswertung einer Gel-Elektrophorese mit professionellem Laborequipment
• Interdisziplinäres Arbeiten: Verbindung von Methoden und Inhalten der Physik und Biologie
• Kontextualisiertes Lernen anhand eines realen Forschungs- und Anwendungsbeispiels

Anmeldung und organisatorische Hinweise

Die freien Termine für den Labortag können der untenstehenden Liste entnommen werden. Zur Anmeldung senden sie als zuständige Lehrkraft bitte eine Mail mit dem gewünschten Termin aus der Liste, ihren Kursinformationen sowie ihren Kontaktdaten an Dr. Moritz Kriegel unter educationaloutreach(at)gsi.de. 

• maximale Kursgröße: 24 Personen (exkl. Lehrkraft)
• Sicherheitshinweise: Bitte weisen sie ihre Schüler*innen an lange Beinbekleidung zu tragen.
• Ort: SCIENCE POP-UP von GSI/FAIR: Ernst-Ludwig-Straße 20 Darmstadt

Achtung: Ihr Kurs ist erst angemeldet, wenn sie eine Rückmeldung durch uns erhalten.

Termine:

• Dienstag 29. April 2025 9:00 bis 13:30 Uhr, ausgebucht
• Dienstag 13. Mai 2025 9:00 bis 13:30 Uhr
• Donnerstag 15. Mai 2025 9:00 bis 13:30 Uhr
• Dienstag 20. Mai 2025 9:00 bis 13:30 Uhr
• Dienstag 27. Mai 2025 9:00 bis 13:30 Uhr
• Dienstag 03. Juni 2025 9:00 bis 13:30 Uhr
• Donnerstag 05. Juni 2025 9:00 bis 13:30 Uhr
• Dienstag 10. Juni 2025 9:00 bis 13:30 Uhr
• Donnerstag 12. Juni 2025 9:00 bis 13:30 Uhr
• Dienstag 17. Juni 2025 9:00 bis 13:30 Uhr
• Dienstag 01. Juli 2025 9:00 bis 13:30 Uhr