Der Biologiekurs beschäftigt sich mit der Wirkung von UV-Licht auf das Bakterium Escherichia coli.

Der Kurs beginnt mit einem kurzen theoretischen Teil, um den wissenschaftlichen Rahmen abzustecken. Danach geht es ins Labor, wo die SchülerInnwn selbst praktische Experimente durchführen können. Zum Abschluss des Tages werden die gewonnenen Ergebnisse kritisch diskutiert und bewertet.

Ausgestattet mit Laborkitteln und Handschuhen haben die SchülerInnen die Möglichkeit, verschiedene Techniken der naturwissenschaftlichen Forschung auszuprobieren:

• DNA-Isolierung
• Polymerase-Kettenreaktion
• Gelelektrophorese

In diesem Kurs lernen die SchülerInnen die Welt der Proteine und insbesondere der Enzyme kennen.

Sie werden mit protein-spezifischen Laborgeräten und -techniken vertraut gemacht und durch begleitende theoretische Erläuterungen mit dem wissenschaftlichen Kontext vertraut gemacht, der eng mit der aktuellen Forschung verbunden ist. Außerdem werden die angewandten Labormethoden erklärt.

Ausgerüstet mit Laborkitteln, Handschuhen und Schutzbrillen haben die Schülerinnen und Schüler die Möglichkeit, verschiedene Forschungstechniken kennen zu lernen:

• Proteinextraktion aus Escherichia coli-Zellen
• Purifizierung von Proteinen mit spezifischen Säulen
• SDS-Polyacrylamid-Gelelektrophorese
• Substrat-Spezifitätstest

Während dieses eintägigen Kurses haben die SchülerInnen die einmalige Gelegenheit, mehr über den biomedizinischen Hintergrund von Krebs und die Arbeit der WissenschaftlerInnen zu erfahren, die sich mit dieser Gruppe von Krankheiten befassen.

Der Workshop beginnt mit einem kurzen theoretischen Teil, der den wissenschaftlichen Rahmen absteckt und die SchülerInnen in einen Dialog über das Thema einbezieht. Danach geht es ins Labor, wo die SchülerInnen praktische Experimente durchführen. Am Ende des Tages werden die Ergebnisse kritisch diskutiert und bewertet.

Ausgestattet mit Laborkittel, Handschuhen und Schutzbrille haben die SchülerInnen die Möglichkeit, verschiedene Techniken der wissenschaftlichen Forschung auszuprobieren:

• Manipulation und Beobachtung von menschlichen Krebszellen in einer sterilen Sicherheitswerkbank.
• Zählen und Testen der Lebensfähigkeit der kultivierten Zellen
• Extraktion und Quantifizierung von RNA

Wenn Sie an diesem Kurs teilnehmen möchten, sollten Sie sich mindestens zwei Wochen im Voraus anmelden, da die Kultivierung der Krebszellen eine gewisse Zeit in Anspruch nimmt.

Der erste Schritt in der Krebsforschung besteht darin, die molekularen und genetischen Grundlagen einer bestimmten Krebserkrankung zu verstehen. Damit beschäftigen sich die SchülerInnen in unserem Kurs „Krebsforschung entdecken – Teil 1“.
„Krebsforschung entdecken – Teil 2“ ermöglicht es ihnen, weiter ins Detail zu gehen und ein besseres Verständnis für die translationale Forschung zu entwickeln, die zur Heilung dieser Krankheit notwendig ist.

Wie kann eine bestimmte Krebsart behandelt werden? Welche Medikamente könnten helfen? Warum entwickeln manche Patienten Resistenzen gegen bestimmte Medikamente? Und wie gehen wir damit um? Das sind einige der Fragen, mit denen sich die SchülerInnen in diesem Kurs beschäftigen werden. Dabei wechseln sich praktische Einheiten im Labor mit theoretischen Erläuterungen zum Thema Hautkrebs ab. Darüber hinaus werden relevante Stoffwechselwege und Therapieansätze erläutert. Die SchülerInnen erhalten ein fundiertes Wissen zum Thema und lernen die Bedeutung der aktuellen Forschung kennen.

Ausgestattet mit Laborkittel, Handschuhen und Schutzbrille haben die SchülerInnen die Möglichkeit, verschiedene Techniken der wissenschaftlichen Forschung auszuprobieren:

• Quantifizierung von RNA aus menschlichen Hautkrebszellen
• Umwandlung von RNA in komplementäre DNA (cDNA)
• Quantitative Echtzeit-Polymerase-Kettenreaktion (qRT-PCR)

Dieser Kurs kann als eintägige Aktivität oder in Kombination mit dem Kurs „Krebsforschung entdecken – Teil 1“ als zweitägiger Kurs gebucht werden. Teil 1 ist keine Voraussetzung für die Teilnahme an Teil 2. Für weitere Informationen wenden Sie sich bitte an Dr. Maren Krüger.

Wie kann die landwirtschaftliche Produktion verbessert werden? Wie können wir die Erträge steigern? In diesem neuen Kurs lernen die SchülerInnen Techniken kennen, mit denen diese Fragen beantwortet werden können, zum Beispiel die Immunisierung von Pflanzen oder die Herstellung gentechnisch veränderter Organismen (GVO).

Am Beispiel der Tomate (Solanum lycopersicum) und des Pepino Mosaik Virus (Potexvirus pepini), das Tomatenpflanzen befällt, werden die TeilnehmerInnen mit diesem Thema vertraut gemacht. Nach einer Einführung in die Kultivierung von Tomaten und in die Virologie geht es ins Labor, um in praktischen Versuchen herauszufinden, ob einzelne Pflanzen immun sind oder nicht. Anschließend geht es in einem Kurzvortrag um GVOs und Restriktionsenzyme – Proteine, die in der Gentechnik eingesetzt werden, um die DNA an bestimmten Stellen in Fragmente zu zerschneiden. Mithilfe von Labortechniken ermitteln die NachwuchswissenschaftlerInnen dann die Identität der verschiedenen Restriktionsenzyme.

Ausgerüstet mit Laborkittel, Handschuhen und Schutzbrille haben die SchülerInnen die Möglichkeit, verschiedene Forschungstechniken zu erlernen:

• Enzymatischer Immunadsorptionsassay (ELISA)
• Agarose-Gelelektrophorese
• Restriktionsenzym-Test

Die Systembiologie ist ein auf der Biologie basierendes interdisziplinäres Studiengebiet, das sich mit komplexen Wechselwirkungen innerhalb biologischer Systeme beschäftigt. Sie verbindet Biologie, Informatik und Systemwissenschaften. Dier im Labor erzeugten biologischen Daten werden mit Hilfe von computergestützten Ansätzen analysiert, wobei das gesamte biologische System und nicht nur einzelne Parameter berücksichtigt werden. Die Wechselwirkungen zwischen den Komponenten in biologischen Systemen werden analysiert, ebenso wie diese Wechselwirkungen die Funktion und das Verhalten des Systems beeinflussen, z. B. Enzym und Metaboliten in einem Stoffwechselweg.

In diesem Kurs wird die Aktivität eines Enzyms namens ß-Galactosidase (ß-Gal) analysiert. Das betreffende Enzym ist an der Aufspaltung von Laktose in Glukose und Galaktose beteiligt. Nach einer theoretischen Einführung machen die Schülerinnen und Schüler erste Erfahrungen mit der Software CellDesigner^TM und erarbeiten ein eigenes Rechenmodell des Laktose-Wegs. Sie lernen, welche biologischen Daten benötigt werden, um das Modell zu optimieren. Diese Daten werden im Labor selbst generiert. Am Ende des Tages werden sie wissen, ob es möglich ist, die Aktivität von ß-Gal rechnerisch zu modellieren, und sie werden besser verstehen, wie interdisziplinäre Biologie heutzutage funktioniert.

Ausgestattet mit Laptops und Laborkitteln haben die Schülerinnen und Schüler die Möglichkeit, verschiedene Forschungsthemen zu entdecken:

• Laktose-Stoffwechsel in Zellen
• Laborversuche zur Bestimmung der Michaelis-Menten-Konstante und der Geschwindigkeitsrate der enzymkatalysierten Reaktion
• Computergestützte Modellierung der Aktivität des Enzyms ß-Galactosidase mit der Software CellDesigner^TM

Parkinson ist die zweithäufigste neurodegenerative Erkrankung und betrifft derzeit mehr als 1,2 Millionen Menschen in Europa, wobei es in Luxemburg fast 1200 bestätigte Parkinson-Fälle gibt. Dieser Kurs führt Schülerinnen und Schüler der Oberstufe in das Thema Morbus Parkinson ein und zeigt, wie die Tierforschung neue Erkenntnisse über die Krankheit liefern kann. Tierschutz und -regulierung sowie neue und innovative Ersatzmethoden werden ebenfalls thematisiert.

Ausgestattet mit Laborkitteln und Laptops haben die Schülerinnen und Schüler die Möglichkeit, durch praktische Aktivitäten verschiedene Forschungsthemen zu entdecken:

• Neuronen und die Parkinson-Krankheit
• Verhaltensstudien an der Fruchtfliege Drosophila melanogaster und Forschungsalternativen
• Die 3R’s der Tierforschung (Replacement, Reduction und Refinement) und wie das Wohlergehen von Versuchstieren überwacht wird

Dieser Kurs, der sich an Klassen der 5e und 4e richtet, soll den Schülerinnen und Schülern einen umfassenden Einblick in das Leben einer forschenden Person geben und lässt sie verschiedene Aspekte der biologischen Forschung erkunden. Die Klasse kann 3 von 4 einstündigen Aktivitäten auswählen, die sich auf unterschiedliche Bereiche der biologischen Forschung konzentrieren:

• DNA-Extraktion: Die Aufreinigung von genetischem Material ist der Ausgangspunkt für viele Analysen und Experimente. Die Schülerinnen und Schüler extrahieren ihre eigene DNA und lernen, wie dieses genetische Material verwendet werden kann.
• Zellkultur: Die Schülerinnen und Schüler arbeiten in einem Zellkulturraum, lernen mit Zellen zu arbeiten und wie wichtig sterile Bedingungen bei der Arbeit mit diesen Zellen sind.
• Robotik und Automatisierung: Von Robotern, die Zellen automatisch pflegen, bis hin zu Screening-Plattformen mit hohem Durchsatz – die Automatisierung hat in der Forschung in den letzten Jahren stark zugenommen. In dieser Aktivität programmieren die Schülerinnen und Schüler einen Roboter, der die mühsame Aufgabe des Pipettierens übernimmt.
• Modellorganismen und Verhaltensversuche: Die Tierforschung spielt eine wesentliche Rolle bei unserem Verständnis von Gesundheit und Krankheit und bei der Entwicklung von Behandlungen für Tiere und Menschen. Die Schülerinnen und Schüler entdecken die Welt der Modellorganismen mit besonderem Schwerpunkt auf der Fruchtfliege, Drosophila melanogaster. Sie führen Verhaltensversuche mit der Fruchtfliege durch.

Diese Aktivitäten werden begleitet von Informationen über das Leben und die Arbeit eines Forschers und über andere Berufe, die mit Laborarbeit zu tun haben.