¹ XLAB – Göttinger Experimentallabor für junge Leute
² XLAB – Göttinger Experimentallabor für junge Leute
Webbasiertes Arbeiten mit DNA-Sequenzen
Die Bioinformatik spielt eine wichtige Rolle in verschiedenen Bereichen der Biologie und Medizin. Sie ermöglicht beispielsweise die Vorhersage von Proteinstrukturen, die Identifizierung von Genen und regulatorischen Elementen, die Analyse von evolutionären Beziehungen zwischen Arten, die Entdeckung neuer Medikamente und die personalisierte Medizin.
In diesem Workshop stehen molekularbiologische Genbanken und die Anwendung von bioinformatischen Programmen im Fokus. Im Rahmen einer Datenbankrecherche lernen die Teilnehmerinnen und Teilnehmer, wie man Gensequenzen und andere Informationen über ein Gen, wie Funktion und Struktur, finden und extrahieren kann. Darauffolgend wird ein webbasiertes Programm vorgestellt, mit dem DNA-Sequenzen im Detail analysiert werden können. Beispielhaft dafür wird Plasmid-DNA auf Restriktionsschnittstellen untersucht, in silico geschnitten und die resultierenden DNA-Fragmente mittels einer virtuellen Agarosegel-Elektrophorese visualisiert.
Die in diesem Workshop vorgestellten Anwendungen können leicht in den Unterricht zu PCR, Restriktionsenzyme, Agarosegel-Elektrophorese und Proteinstruktur integriert werden – zur Demonstration oder als zusätzliche Lerneinheit. Voraussetzung dafür sind ein gut funktionierendes WLAN und geeignete Endgeräte wie Tablets, Laptops oder Smartphones.
Zur Person
Dr. Kristina Wiege ist Dozentin im XLAB – Göttinger Experimentallabor für junge Leute für Molekularbiologie und Immunologie. Sie bietet regelmäßig Fortbildungen zu aktuellen Methoden der Lebenswissenschaften wie z.B. zum Thema CRISPR/Cas an. Neben ihrer Dozentinnentätigkeit hat sie Artikel in den Zeitschriften Computer und Unterricht und der Abibox veröffentlicht und ist als Ausbilderin für Biologielaborantinnen und -laboranten im XLAB tätig.
Dr. Carsten Nowak arbeitet im XLAB als Dozent für Physik. Ein Schwerpunkt seiner Tätigkeit ist die Entwicklung von Experimenten zur Vermittlung physikalischer Grundlagen anhand moderner, alltagsrelevanter Systeme. Derzeit arbeitet er daran, aktuelle Entwicklungen der Quantentechnologie im XLAB experimentell erfahrbar zu machen. Dabei schätzt er den Wert von Simulationen zur Unterstützung von Lernprozessen.