Chemie

Didaktik der Chemie / Universität Bayreuth

Stand: 20.09.10

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Auftrennung der isolierten Erbgutproben

Vorbereitung eines Agarose-Gels

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Zeitbedarf: ... Minuten.
Ziel:  
Material: Je Arbeitsgruppe:
bulletMesspipetten 5ml
bulletElektrophorese-Kammer mit Zubehör (Mini SubCell GT System aus dem „Blue Genes“ Kit des Fonds der Chem. Industrie (BGK, vgl. Fonds der Chem. Industrie, 1998)).
bulletMesszylinder 50ml
bulletPetrischale
bulletErlenmeyer-Kolben150ml
bulletPipettierhilfen
bulletEppendorf-Microfuge
bulletEppendorf-Gefäße (1,5ml, unterschiedliche Farben)

Für alle:
bulletWaage
bulletHeizer
bulletWasserbad
Chemikalien:
bulletAgarose (aus dem BGK)
(Hinweis: Agarose ist ein Kohlenhydrat, dass aus den Zellwänden von Rotalgen gewonnen wird)
bulletParafilm
bullet10fach TBE-Elektrophorese-Puffer-Lösung (89 mmol/l Tris pH 7,6; 89 mmol/l Borsäure; 2 mmol/l EDTA (aus dem BGK)
bullet2-Propanol
Vorbereitung: Die Erbgut-Proben von Zwiebel oder Hefe, mit Parafilm verschlossen, werden solange in den Messzylindern im Kühlschrank aufbewahrt, bis sich das Erbgut abgesetzt hat. Die abgesetzten Erbgut-Proben werden dekantiert, mit 5 ml kaltem 2-Propanol übergossen, resuspendiert und in Reagenzgläser übertragen, mit Parafilm verschlossen und im Kühlschrank aufbewahrt. Der Längenstandard wird aufgetaut und auf Eis gehalten.
Durchführung 1: Auf der Waage werden 300 mg Agarose abgewogen. Die 10fach konzentrierte Puffer-Lösung, die für die richtigen Trennbedingungen sorgt, wird mit dest. Wasser verdünnt: 3 ml werden in einen 150 ml Erlenmeyer-Kolben gefüllt und mit 27 ml Wasser aus einem 50 ml Messzylinder aufgefüllt. Das Gemisch wird auf dem Heizer im Wasserbad zum Kochen gebracht.
Beobachtung 1: Es bildet sich eine klare Lösung.
Durchführung 2: Der Kolben wird zum Abkühlen auf die Seite gestellt. Jede Gruppe erhält eine Kunststoff-Petrischale, während der Lehrer die Trenn- (Elektrophorese-) Kammer aufbaut und vorbereitet. Wenn die Lösung so abgekühlt ist, dass man sie gerade mit der Handoberseite berühren kann, werden die Gele gegossen, eines pro Gruppe in jeweils eine Petrischale und eines in die Kammer
Beobachtung 2: Die klare Flüssigkeit erstarrt zu einem milchigen, gelatineartigen Gel.
Durchführung 3: Die Reagenzgläser mit den Erbgut-Proben werden aus dem Kühlschrank geholt.
Beobachtung 3: Das Erbgut hat sich am Boden abgesetzt.
Durchführung 4: Das abgesetzte Erbgut wird durch vorsichtiges Schwenken mit dem darüberstehenden Alkohol vermischt (Fachbegriff: Suspendieren ).

Zwiebel:

Mit einer umgedrehten 5 ml Messpipette wird jeweils 1 ml in ein Eppendorf-Gefäß überführt und in der Eppendorf-Microfuge 1 min lang bei 10000 upm zentrifugiert. Nach der Zentrifugation wird die Flüssigkeit (der Überstand  ) vorsichtig abgegossen.

Hefe:

Da der Anteil an Zellresten und anderen Zellteilchen noch zu hoch ist, muss ein weiterer Reinigungsschritt durchgeführt werden: Jeweils 1 ml der 2-Propanol-Suspension wird in Eppendorf-Gefäße überführt und 90 s bei 10000 upm in der Microfuge zentrifugiert. Der Niederschlag wird in 2 ml TBE-Puffer in einem 10 ml Messzylinder resuspendiert und erneut mit demselben Volumen kaltem 2-Propanol überschichtet. Das an der Grenzschicht ausgefallene Erbgut wird mit einer umgedrehten 5 ml Messpipette abgesaugt und in 3 Eppendorf-Gefäße überführt (jeweils 1 ml). Diese werden erneut für 90 s bei 10000 upm zentrifugiert. Nach der Zentrifugation wird der Überstand vorsichtig abgegossen.
Beobachtung 4: Durch die Fliehkraft in der Zentrifuge wird das unlösliche Erbgut an die Wand geschleudert.
Deutung: Die gelösten Bestandteile bleiben in der Flüssigkeit.
Auswertung:  
Deutung:  
Entsorgung:  
Quelle:  
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Did. Hinweise:  
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