Biotechnologie – Mikroorganismen im Einsatz

Die Klasse 4A des Bun­des­gym­na­si­ums- und Bun­des­re­al­gym­na­si­ums Wien II Zir­kus­gas­se hat sich im Rahmen des 16. VCÖ-Pro­jekt­wett­be­wer­bes 2020/21 (VCÖ = Verband der Che­mie­leh­re­rIn­nen Öster­reichs) mit dem Thema „Bio­tech­no­lo­gie – Mikro­or­ga­nis­men im Einsatz“ aus­ein­an­der­ge­setzt. Die Schüler*innen konnten sich frei für das Thema ihre Projektes ent­schei­den und ent­schlos­sen sich, nach einer ersten Recher­che­tä­tig­keit, dieses spannende The­men­feld auf­zu­grei­fen und zu vertiefen. Die zentrale Frage war: In welchen Bereichen unseres Alltags werden Mikro­or­ga­nis­men oder deren Produkte genutzt? In einer ersten Pra­xis­pha­se zu Beginn des ersten Semesters wurde das Abwas­ser­la­bor des Vienna Open Lab besucht um her­aus­zu­fin­den, wie Mikro­or­ga­nis­men bei der Abwas­ser­rei­ni­gung ein­ge­setzt werden können. Die Schüler*innen lernten dabei nicht nur, wie eine Klär­an­la­ge funk­tio­niert, sondern konnten sogar selbst Abwas­ser­rei­ni­gungs­mo­du­le ent­wi­ckeln und testen. Im zweiten Semester wurde das Pro­jekt­the­ma wieder auf­ge­grif­fen und mit Unter­stüt­zung von Stu­die­ren­den der Uni­ver­si­tät Wien in Form eines Online-World-Cafés aus­ge­ar­bei­tet, welche Arbeits­be­rei­che die Bio­tech­no­lo­gie (grüne, rote, weiße, blaue, graue) als inter­dis­zi­pli­nä­res For­schungs­feld beinhal­tet. Dabei ging es nicht nur um den Einsatz von gen­tech­nisch modi­fi­zier­ten Mikro­or­ga­nis­men (GMO) zur Pro­duk­ti­on, Ent­sor­gung und Ver­ar­bei­tung von Stoffen, sondern auch um die wesent­li­chen Vorteile und möglichen Nachteile GMOs in der Industrie ein­zu­set­zen. Die einzelnen „Farb­be­rei­che“ der Bio­tech­no­lo­gie beziehen sich auf den indus­tri­el­len Ein­satz­be­reich: Agrar­sek­tor, Medizin, Indus­trie­pro­zes­se, Mee­res­or­ga­nis­men, Umwelt. Die Online-Kurz­prä­sen­ta­tio­nen durch einzelne Schüler*innengruppen berei­te­ten sichtlich Freude. Zudem waren die Schüler*innen sehr stolz auf ihre Leistung Online-Prä­sen­ta­tio­nen mit HIlfe von Power­point oder ähnlichen Tools abzu­hal­ten. Danach folgte die zweite Pra­xis­pha­se, in der die Schüler*innen im Rahmen von zwei nach­mit­täg­li­chen Workshops das Thema Bio­tech­no­lo­gie expe­ri­men­tell auf­grif­fen. Workshop 1 beschäf­tig­te sich mit Enzymen (Bio­ka­ta­ly­sa­to­ren) in der indus­tri­el­len Anwendung. Diese werden mit Hilfe von gen­tech­nisch modi­fi­zier­ten Mikro­or­ga­nis­men, wie Pilzen oder Bakterien, erzeugt. An den einzelnen Stationen des Workshops waren die Schüler*innen die Schüler*innen ange­hal­ten, selbst expe­ri­men­tel­le Vor­ge­hens­wei­sen für die gestell­ten For­schungs­fra­gen zu ent­wi­ckeln. Unter­stüt­zung konnten sie sich mit Hilfe von Tipp­kar­ten holen. Die Schüler*innen fanden so heraus, dass z.B. Kiwi Proteasen enthält, welche Gum­mi­bär­chen zersetzen können, oder dass Medi­ka­men­te zur Unter­stüt­zung der Verdauung eine Kom­bi­na­ti­on ver­schie­de­ner Enzyme (Amylasen, Lipasen, Proteasen) enthalten. Ebenso konnten sie mit Hilfe spe­zi­fi­scher Nach­weis­re­ak­tio­nen fest­stel­len, dass Lactase, ein Ver­dau­ungs­en­zym, Lactose in der Milch spalten kann, oder dass in Wasch­mit­teln ebenfalls Enzyme für die Fle­cken­be­kämp­fung enthalten sind. Im Workshop 2 konnten die Schüler*innen mit Hilfe ver­schie­de­ner Mikro­or­ga­nis­men Joghurt, Frisch­kä­se, Hefeteig und „Wein“ selbst her­stel­len, sowie die DNA von Früchten oder den eigenen Schleim­haut­zel­len extra­hie­ren. Abschlie­ßend wurde mit Hilfe eines Padlets fest­ge­hal­ten, was die Schüler*innen im Rahmen des Projektes Neues gelernt haben, und welche Expe­ri­men­te ihnen am besten gefallen haben. Daraus ging die Extrak­ti­on der DNA als klare Siegerin hervor, jedoch dicht gefolgt vom Zersetzen des Gum­mi­bär­chens mit Kiwisaft oder Voll­wasch­mit­teln. Die Klasse 4A bedankt sich bei den Veranstalter*innen des Pro­jekt­wett­be­wer­bes und den Sponsoren für die Bereit­stel­lung der Pro­jekt­hil­fen, sowie dem Klassenlehrer*innen-Team und der Direk­to­rin für die Unter­stüt­zung bei der Durch­füh­rung des Projektes. Ebenso bedankt sich die Klasse 4A beim Eltern­ver­ein der Schule für die Über­rei­chung von Labor­bril­len für die Schüler*innen, damit sie auch in Zukunft erfolg­reich weit­erfor­schen können. Die Schüler*innen hatten sichtlich Freude bei der Durch­füh­rung des Projektes und waren besonders stolz auf ihren Sonderpreis. 
  • Allgemeinbildende höhere Schule

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