Kurs Infektionsdiagnostik- Corona (in Planung)

Experimente: PCR,  Agarose-Gelelektrophorese, ELISA
Klassenstufe: 11-13
Dauer:
ca. 6 Std.

Materialkosten pro Person: 10 Euro
erforderliche Theoriekenntnisse: Aufbau der DNA, Basenpaarung, DNA-Dopplhelix, Anwendung der PCR, Taq-Polymerase, Immunsystem.

Aktuell zur momentanen Corona-Pandemie sollen in diesem Praktikum Techniken kennengelernt werden, mit denen man akute und überstandene Virusinfektionen nachweisen kann. Diese Techniken (PCR, ELISA) kommen beim Nachweis einer Coronavirus-Infektion zum Einsatz und haben daher einen aktuellen Bezug zum momentanen Infektionsgeschehen. 

Polymerase-Kettenreaktion (PCR)
Die Polymerase-Kettenreaktion (kurz: PCR für engl. Polymerase Chain Reaction) ist eine Methode, um DNA zu vervielfältigen, ohne einen lebenden Organismus wie z.B. E.coli zu benutzen. Die PCR wird in biologischen und medizinischen Laboratorien für eine Vielzahl verschiedener Aufgaben verwendet, z.B. für die Erkennung von Erbkrankheiten, für das Erstellen genetischer Fingerabdrücke, für Vaterschaftstests, für das Klonieren von Genen und vieles mehr. In diesem Praktikumsversuch wird am Beispiel von Malaria-Infektionen mit einer PCR ein DNA-Fragment aus fiktiven "Proben von Probanden" vervielfältigt, das spezifisch für den Malaria-Erreger ist. Das PCR-Produkt wird dann in der Gelelektrophorese nachgewiesen.

Agarose-Gelelektrophorese
Die Agarose-Gelelektrophorese ist die übliche Technik, um die Größe der DNA-Moleküle zu bestimmen bzw. verschieden große Moleküle zu unterscheiden. In diesem Kurs werden die isolierten Plasmide und die PCR-Produkte gelelektrophoretisch analysiert.

ELISA
Eines der am häufigsten verwendeten immunologischen Nachweisverfahren für Infektionen und viele andere Anwendungen ist der ELISA ("Enzyme Linked Immuno Sorbent Assay"). Je nach Versuchsanordnung kann der ELISA zum Nachweis von Antigenen oder Antikörpern eingesetzt werden. Der Nachweis kann qualitativ, aber auch quantitativ erfolgen. In dem hier durchgeführten ELISA soll an Proben von fiktiven Personen untersucht werden, wie hoch die Durchseuchung der Population mit dem neuartigen Coronavirus ist. Dabei wird untersucht, ob spezifische Antikörper gegen Sars-CoV-19 nachweisbar sind.