Biochemie und Biotechnologie in der Schule: Hubertus ... - ChidS

3 Biotechnologie
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Die erste Methode um klonierte DNA untersuchen zu können, bietet das so
genannte „Screening“. Diese Methode beruht auf dem Prinzip, dass eine
Selektion der klonierten Bakterienstämme vorgenommen wird. Auf dem
Plasmid-Vektor befindet sich neben dem Selektionsmarker und der
eingebrachten „Fremd-DNA“ noch ein Gen. Dieses synthetisiert beispielsweise
ein Enzym, das in der Lage ist einen bestimmten Zucker wie Galaktose zu
spalten. In das Nährmedium bringt man neben dem Selektionsmarker ein
modifiziertes Zuckermolekül ein, das einen Farbstoff trägt, der erst sichtbar
wird, wenn es zum Abbau des Zuckers kommt. Diesen zusätzlichen
Erkennungsmarker tragen sehr viele Plasmid-Vektoren. Bei dem zugesetzten
Farbstoff handelt es sich oft um einen blauen Farbstoff, deshalb nennt man
diese Art des Screenings auch „Blue-White-Screening“ 23 („Blau-Weiß-Test“).
Die Bakterienkolonien, die den richtigen Vektor enthalten, der sowohl den
Selektionsmarker als auch das zuckerspaltende Gen beinhaltet sowie die
eingebrachte „Fremd-DNA“ enthält, erscheinen dann z.B. als blaue Kolonien.
Die Bakterienkolonien, denen eines der beiden Gene, entweder der
Selektionsmarker oder das Zuckerspaltende Gen fehlt, sterben ab bzw.
erscheinen als weiße Kolonien. Die blauen Kolonien können isoliert und zu
Folgeanalysen herangezogen werden. Das Screening stellt somit eine
Vorselektion dar, die gewährleistet, dass man die klonierten Bakterienstämme
von den nicht klonierten Bakterienstämmen unterscheiden kann.
Als eine der wichtigsten Analysemethoden kann sicherlich die
Polymerasenkettenreaktion PCR (aus dem Englischen: polymerase chain
reaction). Sie bildet eine wichtige Grundlage für weitere Analysen und wird
sehr oft in der Forschung eingesetzt. Die PCR nimmt einen ebenso hohen
Stellenwert in der Forensik ein.
Das Grundprinzip der PCR beruht auf der hitzebeständigen Polymerase, ein
Enzym, welches DNA-Stränge synthetisieren kann und zu der Enzymklasse der
Ligasen gehört. Die Methode der PCR ermöglicht es, aus einem einzelnen
isolierten Gen eine Vielzahl von identischen Kopien herzustellen. Die Methode
23 „Blue-White-Sceening“ wörtlich übersetzt = „Blau-Weiß-Selektion“
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