NCL – Molekulargenetische Diagnostik einer Erbkrankheit
Kl. 10-13
NCL – Molekulargenetische Diagnostik einer Erbkrankheit
Die Neuronale Ceroid Lipofuszinose (NCL) ist eine seltene, genetisch bedingte neurodegenerative Erkrankung, die auch als Kinderdemenz bezeichnet wird. Ursache der juvenilen NCL ist eine Mutation im CLN3-Gen.
Im Rahmen dieses Kurses lernen die Schülerinnen und Schüler zentrale molekularbiologische Methoden wie die Polymerase‑Kettenreaktion (PCR) und die Gelelektrophorese kennen. Mithilfe (fiktiver) DNA‑Proben wird die Vererbung der juvenilen NCL in einer Familie simuliert und die zugrunde liegende Mutation im CLN3-Gen nachgewiesen.
Der praktische PCR‑Kurs wird vom MINTarium in Kooperation mit der NCL-Stiftung durchgeführt. Die NCL-Stiftung bietet optional zusätzlich einen kostenlosen Vortrag zu Grundlagen der Molekularbiologie und zur Erkrankung NCL an der jeweiligen Schule an. Vortrag und PCR-Kurs können sowohl einzeln als auch in Kombination gebucht werden.
Nähere Informationen finden Sie unter: https://www.ncl-stiftung.de/was-wir-machen/aufklaerungsarbeit/ober-und-mittelstufe/
Inhalte
- Pipettierübungen
- Durchführung der PCR
- Vorbereitung und Durchführung der Gelelektrophorese
- Analyse der PCR-Produkte durch Gelelektrophorese
- Auswertung der Versuchsergebnisse
- Genetik menschlicher Erkrankungen
- Familienstammbäume
Benötigte Vorkenntnisse
- Aufbau der DNA
- Mutationen (Ursachen und Auswirkungen)
- Ablauf PCR (einschließlich aller Phasen)
- Stammbaumanalyse (rezessiv/dominant, homozygot/heterozygot und autosomal/gonosomal)
- Gelelektrophorese, genetischer Fingerabdruck, Auswertung eines Gelbildes bzw. Bandenmusters
Kompetenzen
Die Schülerinnen und Schüler erläutern biologische Sachverhalte, formulieren zu Anwendungen theoriegeleitete Hypothesen. Sie reflektieren die eigenen Ergebnisse. Sie argumentieren wissenschaftlich zu biologischen Sachverhalten, kriterienbasiert und situationsgebunden.
Leitperspektiven
Wertebildung / Werteorientierung
Die Schülerinnen und Schüler bewerten die Möglichkeiten gentechnischer Verfahren und diskutieren grundlegende Fragen nach Recht und Grenzen genetischer Manipulation.
Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE)
Ziel 3: Gesundheit und Wohlergehen
Persönliche und gesellschaftliche Verantwortung des Menschen
Leben und Lernen in einer digital geprägten Welt
Sie befassen sich mit dem Einsatz von Gendatenbanken.
Besonderheiten
Sprachbildung
Die Schülerinnen und Schüler erlernen Begriffe, Wortbildungen und syntaktische Strukturen, die zur Bildungssprache gehören.