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NACHWUCHS Insider 12/2014 Seite 6 Seit April 2013 entführt das HZDR-Schüler- labor DeltaX regelmäßig junge Forsche- rinnen und Forscher in die Welt der „Radio- aktivität und Strahlung“. Um das Angebot dieses Experimentiertages zu erweitern, hat das Team um die kommissarische Lei- terin Nadja Gneist einen neuen Versuch ins Leben gerufen. insider warf einen Blick hinter die Kulissen. Vor genau einem Jahr wandte sich der an- gehende Physik- und Geschichtsreferendar Dirk Schröter an das Schülerlabor des HZDR. Zusammen mit Nadja Gneist konzipierte er im Rahmen seiner Masterarbeit das Experi- ment „Nachweis von Strahlenschäden an Bakterien-DNA“. Die Idee: Ein außerschulisches Projekt entwickeln, das Schüler auf die Wirkung in- tensiver Strahlung aufmerksam macht und ei- nen reellen Bezug zur Krebsforschung her- stellt. Hierbei können die jungen Forscher in mehreren Etappen sogenannte Plasmide – meist ringförmige, autonome DNA-Moleküle – mit elektromagnetischer Strahlung behan- deln und auf die entstandenen Schäden untersuchen. Einen ganzen Tag lang verbrin- gen sie so unter laborähnlichen Bedingungen und erleben hautnah, wie echte Forschung funktioniert. Doch der Weg bis zum fertigen Experiment war nicht immer geradlinig, wie Kathrin Flem- ming und Elisabeth Fischermeier vom Institut für Ressourcenökologie berichten. Sie unter- stützten den in biologischen Methoden un- erfahrenen Physikreferendar in vielerlei Hinsicht: mit unterschiedlichen Bakterien- stämmen, einem Laborplatz für die Extrahie- rung der DNA-Sequenzen und mit hilfreichen Tipps. Mit Engagement zum Ziel Nach einigen Tests mit verschiedenen Strah- lenarten entschied sich das DeltaX-Team am Ende für die UV-Bestrahlung direkt im Schü- lerlabor und die Röntgenbestrahlung an der ELBE. „Diese Methoden erzeugen ausrei- chend Energie, um die Erbgutschäden in un- serem Experiment gut sichtbar zu machen“, erklärt Dirk Schröter. In der ELBE werden die Proben von Elisabeth Leßmann, Mitarbeiterin des Instituts für Strahlenphysik, mit einem Hundertfachen der für den Menschen tödli- chen Dosis präpariert und reichen somit für mehrere Versuche im Jahr. Nachdem die Proben fertiggestellt sind, untersuchen die Schüler das Erbgut mit Hilfe der Agarose-Gelelektrophorese. Bei dieser molekularbiologischen Methode wird in dem Trägermedium Agarose ein elektrisches Feld erzeugt, das die geladenen DNA-Moleküle nach Größe und Masse trennt. Die zuvor mit einem Farbstoff markierten Stränge werden auf diese Weise aufgespalten, als fluores- zierende Banden sichtbar gemacht und ana- lysiert. Wissenschaftler verwenden bei dieser Methode in der Regel den hochgiftigen Farb- stoff Ethidiumbromid. Als Alternative riet Kathrin Flemming zu dem nicht-toxischen „Midori Green Direct“, der weder Latexhand- schuhe noch Zellmembranen durchdringen kann. Sicherheit geht vor Begleitet wurde der spannende Prozess von HZDR-Sicherheitsingenieur Steffen Seifert. Er sorgte dafür, dass der Umgang mit Strah- lungsquellen und das Hantieren mit Chemi- kalien stets ungefährlich bleiben. Das neue Experiment richtet sich an Schüler der Oberstufe. Ziel ist es, neben biologischen und physikalischen Grundlagen zu vermitteln, wie eng verschiedene Naturwissenschaften mit- einander verbunden sind. Ganz besonders wichtig ist dem DeltaX-Team aber, Schüler dafür zu sensibilisieren, dass besonders das UV-Licht, das uns täglich umgibt, Schäden wie Krebs verursachen kann, wenn wir uns nicht ausreichend vor starker Sonnenein- strahlung schützen. TS DeltaX-TEAM GELINGT NEUES EXPERIMENT Auf dem UV-Tisch wird eine DNA-Probe aufgetra- gen, um sie anschließend zu bestrahlen. Forschen für die Welt von morgen - dieses Motto wird im Helmholtz-Schülerlabor DeltaX für Schülerinnen und Schüler erlebbar. Neben dem Experimentiertag „Radioaktivität und Strahlung“ bietet das HZDR außer- dem Versuche zu „Licht und Farbe“ sowie zu „Magnetismus“ an. Quelle: A. Forner

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