ELISA – ein Frauenname? Eine neue Marke? Eine angesagte App? Weder noch. ELISA ist die Abkürzung für die sperrige Bezeichnung eines biologischen Nachweisverfahrens, den Enzyme Linked Immunosorbent Assay. Mit diesem weist man Antikörper oder Antigene nach. Dabei wird das Verfahren vielfältig eingesetzt: zum Nachweis von Krankheiten (AIDS, SARS, Lyme-Borreliose), Parasiten, Drogen, zur Diagnose von Pflanzenkrankheiten oder einer Schwangerschaft (über das Hormon hCG), bei Lebensmittelanalysen, z.B. zum Nachweis von Schimmeltoxinen oder Allergenen. 

Wer das Fach Biologie in der Kursstufe als Profilfach wählt, ist nah dran an der aktuellen Forschung: Von genetischem Fingerabdruck, Verfahren der PCR, Stammzellforschung, assistierter Reproduktionsmedizin und Embryonenschutzgesetz bis zur „Genschere“ CRISPRCas reiht sich eine bahnbrechende Erfindung der Biowissenschaften an die nächste. Die Molekularbiologie ist aus dem Fach Biologie nicht mehr wegzudenken.

Die Unterrichtseinheit „Lebensräume“, verankert im Curriculum für die zehnten Klassen, wird in Zusammenarbeit mit städtischen Institutionen erweitert. Eine Möglichkeit ist die Fließgewässeranalyse, thematisch vorbereitet im Unterricht, unter Anleitung der Mitarbeiter des Ökomobils Karlsruhe praktisch umzusetzen. Die professionelle Ausstattung dieses High-Tech-Labors auf Rädern ermöglicht eine umfassende Analyse, die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter geben wertvolle Impulse für die Beurteilung der Gewässergüte.

Im Rahmen des Biologie-Profilkurses nehmen die Schülerinnen und Schüler an einem Praktikum entweder im KIT-Schülerlabor oder an Stützpunktschulen im Kreis Karlsruhe teil. Diese Praktika vermitteln zum Beispiel das molekularbiologische Vorgehen bei einem genetischen Fingerabdruck oder einem Vaterschaftstest. Dazu isolieren die Schülerinnen und Schüler zunächst DNA aus ihren Mundschleimhautzellen, vervielfältigen die DNA dann mittels PCR (Polymerase-Kettenreaktion) und trennen die DNA-Fragmente anschließend durch Gel-Elektrophorese auf. Für die Schüler ist dabei eindrucksvoll, dass sie wirklich molekularbiologisch arbeiten dürfen, d.h. kleinste Mengen mit Mikroliter-Pipetten pipettieren, Zentrifugen be- und entladen, Gele beschicken - und natürlich hinterher auswerten. Damit wird ein sehr realistischer Eindruck vermittelt, wie in einem biologischen Labor gearbeitet wird, welche Fingerfertigkeiten benötigt werden und dass gute Versuchsplanung und durchdachte Durchführung die Ergebnisse entscheidend beeinflussen.

M. Schaeffer