NUGI (Netzwerk Universität-Gymnasium-Industrie)

Bei NUGI handelt es sich um ein Programm des Kultusministeriums zur "Förderung besonders befähigter Schülerinnen und Schüler" an Gymnasien in Zusammenarbeit mit Universitäten und Industriebetrieben.

In einer zweistündigen AG beschäftigen sich 10 Schülerinnen und Schüler der Klasse 12 des Wirtschaftsgymnasiums in Theorie und Praxis mit

                     

                                          Mikrobiologie und Biotechnologie

1. Zum Thema

Die Biotechnologie wird einerseits von Menschen seit Jahrtausenden genutzt, um mit Hilfe von Mikroorganismen Lebensmittel (Brot, Bier, Wein, Joghurt, usw.) herzustellen. Andererseits gilt sie durch die Entwicklung neuer Methoden und Techniken (PCR, DNA-Fingerprint, Gentechnik, usw.) als Technologie des 21. Jahrhunderts.
Sie spielt also am Industrie- und Wissenschaftsstandort Deutschland eine bedeutende Rolle.

Im Kurs werden beide Aspekte der Biotechnologie behandelt:

1. Die klassische Biotechnologie mit Versuchen zur alkoholischen Gärung und Milchsäuregärung

2. Die moderne Biotechnologie mit Mikrobiologie, PCR (Polymerasekettenreaktion), DNA-Fingerprinting und ELISA (Antikörpernachweis)

Zur Durchführung des Kurses steht in der Friedrich-List-Schule ein S1-Labor mit optimaler Geräteausstattung zur Verfügung.

2. Zielsetzung

Wichtige Zielsetzungen der NUGI-Guppe sind

1. Einsicht in die Bedeutung von Mikroorganismen in Natur und Technik

2. Praktische Anwendung biotechnologischer Techniken

3. Prinzipien wissenschaftlichen Arbeitens

4. Teamwork in Kleingruppen

5. Erkenntnisgewinn durch Auswertung der Versuchsergebnisse und Fehleranalyse misslungener Experimente.

6. Kennenlernen der wirtschaftlichen Nutzung biotechnologischer Verfahren durch Betriebsbesichtigungen.

 

3. Inhalte

Die inhaltliche Umsetzung dieser Ziele umfasst folgende Schritte:

1. Anfärben und Mikroskopieren von Mikroorganismen mit Ölimmersion

2. Kennenlernen mikrobiologischer Stoffwechselprozesse durch Herstellung von Joghurt und Alkohol unter verschiedenen Versuchsbedingungen.

3. Herstellung von Nährböden und Anlegen von Bakterienkulturen

4. GRAM-Schnelltest

5. DNA-Isolierung

6. Durchführung einer PCR mit dem Thermo-Cycler und eines DNA-Fingerprints
durch Gelelektrophorese

7. Durchführung eines ELISA-Tests zum Nachweis von Antikörpern

 

Durch Betriebsbesichtigungen wird die wirtschaftliche Dimension der Biotechnologie vermittelt:

Milchwerke Schwaben, Brauerei "Gold Ochsen", Klärwerk Ulm/Neu-Ulm,
Universität Ulm (Abt. Mikrobiologie/ Biotechnologie), DRK Blutspendezentrale Ulm, Humangenetiklabor "Genetikum", DNA-Analyselabor "Varionostic".
 

Abschließend erhalten die Teilnehmer ein Zertifikat, das ihre Kursteilnahme und die absolvierten Kursinhalte dokumentiert.

 

Gerald Lechner (Kursleiter)