Auricher Wissenschaftstage –
Forum einer dritten Kultur
Praktikum im Heidelberger Life-Science Lab des dkfz
vom 1. bis zum 12. September 2014
Von Neele Schellenberg und Nora Weers
Heidelberg
Im Rahmen der Auricher Wissenschaftstage nahmen wir (Neele Schellenberg und Nora Weers) in der Zeit vom 01. bis zum 12. September 2014 an einem Stipendium am Deutschen Krebsforschungszentrum (dkfz) in Heidelberg teil. Wir arbeiteten zusammen mit 8 weiteren Praktikantinnen im Life-Science Lab des Krebsforschungszentrums.
Ankunft im Life-Science Lab war um 10 Uhr am Montagmorgen. Zunächst sollte sich jeder kurz vorstellen und Gründe für das Interesse an diesem Stipendium angeben. Nachdem sich alle 10 Praktikantinnen untereinander bekannt gemacht hatten, stellten sich Prof. Dr. Rüdiger Arnold sowie die biologisch-technische Assistentin Anja Reimann vor, mit denen wir die zwei Wochen im Labor verbrachten. Daraufhin folgte die Sicherheits- und Pipetteneinweisung und wir starteten mit dem 1. Teil (Basiskurs Molekularbiologie) des Laborführerscheins.
Zuerst haben wir mit der Minipräparation von Plasmiden mit Hilfe der alkalischen Lyse begonnen. Dafür überführten wir Bakterienkulturen (E. coli) in kleine Eppendorfgefäße (sogenannte Eppis), in welchen wir die Kulturen für den Restriktionsverdau der DNA vorbereiteten. Mittels der Agarosegelelektrophorese wiesen wir den Restriktionsverdau nach. Dienstagmorgen starteten wir mit der Tierhausbesichtigung. Insgesamt besitzt das dkfz ca. 53.000 Versuchstiere, bei welchen es sich hauptsächlich um Mäuse handelt. Diese werden gentechnisch so manipuliert, dass sie menschliche Tumorzellen annehmen können. Die Hygienestandards sind dort mit denen einer Intensivstation zu vergleichen.
Teil 2 des Laborführerscheins begann am Mittwoch mit den Grundlagen der Zellbiologie. Am darauf folgenden Tag lernten wir, wie man Zellen (in unserem Fall HeLa- bzw. Gebärmutterhalskrebszellen) richtig unter einer Sterilbank kultiviert, ohne sie zu kontaminieren. Nach einer gewissen Inkubationszeit zählten wir die Zellen mit Hilfe der Neubauer-Zählkammer. In einer 96-Well Platte mischten wir einen Todesliganden zu den Zellen und ließen dies bei 60° Celsius ebenfalls inkubieren. Als Nächstes stand die Transfektion vom grün fluoreszierenden Protein von humanen epithelialen Zellen (239T/HeLa) auf dem Plan. Auf diese Weise konnten wir das GFP schließlich in der DNA nachweisen.
Elektronenmikroskop
Am Donnerstag bearbeiteten wir den dritten Teil, der sich mit Protein-biochemischen Methoden beschäftigte. Wir führten vorerst die SDS-PAGE (engl.: sodium dodecyl sulfate polyacrylamid gel electrophorese) durch, um Proteine mittels Gelelektrophorese trennen und färben zu können. Außerdem hatten wir viel Spaß daran, den Nachweis quantitativer und qualitativer Proteine im ELISA zu bestimmen („Enzyme Linked Immuno Sorbent Assay“). Mit dieser Methode stellten wir einen HIV-Test nach. Unter anderem guckten wir uns die Arbeit am Elektronenmikroskop an und durften das Herzgewebe einer Maus sowie einen Querschnitt eines Rinderspermiums begutachten.
Abgestorbene HeLa-Zellen (mit CT behandelt)
Am Mittwoch der zweiten Woche führten wir die Polymerase-Ketten-Reaktion (PCR) durch, welches ebenfalls ein Nachweisverfahren darstellt. Sie beschreibt eine zyklische Reaktion, bei der die DNA hitzedenaturiert wird, um beide Stränge voneinander trennen zu können. Daraufhin lagert man sogenannte Primer (20-30 Basen Länge) an (→ Annealing), um dann die Synthese der neuen DNA-Stränge sicher zu stellen (→ Elongation).
Für Donnerstag hatten wir mehrere Themen zur Auswahl, wobei mehrheitlich für die Durchführung einer Chemotherapie (CT) gestimmt wurde. Dies war für alle der spannendste Tag. Zunächst hat sich jeder zwei von insgesamt sechs verschiedenen Chemotherapeutika herausgesucht. Anschließend setzten wir eine CT-Verdünnung an, welche wir unseren HeLa-Zellen in der 96-Well Platte zuführten und dann für 24h in den CO²-Inkubator bei 37° Celsius stellten.
Am Freitag und somit letzten Tag verglichen wir die lebenden Zellen (ohne CT-Behandlung) mit den größtenteils abgestorben Zellen (mit CT-Behandlung) unter dem Mikroskop und konnten bei allen ein eindeutiges Ergebnis erzielen. Zuletzt gab jeder ein Feedback zu der Erfahrung im dkfz ab und alle Praktikantinnen erhielten ihren wohlverdienten Laborführerschein.
Unsere Freizeit verbrachten wir beispielsweise am Freitag der ersten Woche im Universitätsklinikum Heidelberg, um Blut zu spenden. Samstagabend fand in Heidelberg die bekannte „Schlossbeleuchtung“ statt. Es gab ein großes Feuerwerk und das Schloss wurde durch die auffällig gestaltete Beleuchtung zum Mittelpunkt der Stadt. Am nächsten Tag betrachteten wir das Schloss genauer und genossen den Ausblick über Heidelberg. Das Stipendium sowie die Stadt an sich sind nur weiter zu empfehlen.