Im Rahmen der MINT-Initiative organisierte die RWTH Aachen in Kooperation mit dem Verein MINT-EC ein MINT-BioCamp, in dem Schülerinnen und Schüler an die Bearbeitung wissenschaftlicher Fragestellungen in verschiedenen biologischen Bereichen herangeführt werden sollten. Die Winterschule begann am 18.03.09 und endete am 21.03.09.

An der Winterschule nahmen 24 Schülerinnen und Schüler der Jahrgangsstufe 12 teil. Die Teilnehmerinnen und Teilnehmer durchliefen die nachstehenden Angebote in zwei Gruppen zu je 12 Personen durchlaufen. Weiterhin standen eine eine Informationsveranstaltungen über das neue Mentoring–Programm TANDEMschool und gemeinsame Aktivitäten (Kennenlernen der Stadt Aachen und etwas Sport) auf dem Programm.

Die Teilnahmegebühr betrug 60 € und deckte die Kosten für die An- und Abreise sowie Übernachtung und Verpflegung ab. Kosten für öffentliche Verkehrsmittel waren selbst zu tragen. Die Unterbringung erfolgte in der Jugendherberge Aachen. Lehrkräfte von MINT-EC-Schulen durften auch gerne teilnehmen.

Dies waren die Inhalte des Bio-Camps 2009:

Biotechnologie – Fermentationen mit nativen und immobilisierten Mikroorganismen

Die Biotechnologie verbindet verschiedene Fachbereiche, insbesondere die Mikrobiologie, die Biochemie und die Verfahrenstechnik. Es gibt sehr traditionelle Bereiche, wie die Wein-, Bier- und Brotbereitung, und neuere Bereiche, wie die molekulare Biotechnolo¬gie. In diesem Praktikumsteil werden wir die klassische Ethanolherstellung mit Hilfe von Hefen veranschaulichen, wobei wir zum einen native (d.h. naturbelassene) Hefen einsetzen und zum anderen Hefen in Alginat einhüllen und die anschließende Ethanolbildung beobachten. Weiterhin werden wir in diesem Praktikumsteil Enzyme in Bioreaktoren herstellen.

Mikrobiologie und Enzymatik

AWie bereits im Versuchsteil „Biotechnologie“ gesehen, sind Hefen wichtige Produktionsorganismen. In diesem Praktikumsteil sollen in drei Versuchen Eindrücke zu Hefen und ihren Produkten vermittelt werden:

• Teil 1: Mikroskopie wesentlicher Stadien im Lebenszyklus einer Hefe (haploide Zellen, Zygoten, diploide Zellen, Ascen mit Ascosporen)
• Teil 2: Analyse alkoholischer Lebensmittel (Produkte von Hefen) auf Ethanol mittels eines enzymatischen Verfahrens
• Teil 3: Nachweis der Alkoholdehydrogenase aus einer gärenden Hefe und Kinetik dieses Enzyms

Neurobiologie und Bionik

„Neurobiologie“ ist zwar eines der Hauptthemen im Lehrplan der Oberstufe, wird jedoch im Unterricht meist nur theoretisch behandelt. Die Veranstaltung fasst die neurobiologischen Grundlagen zusammen und stellt zwei Modellversuche zur Entstehung des Membranpotenzials und zur Erregungsleitung vor.

Das sehr populäre und hochaktuelle Themengebiet „Bionik“ hat hingegen noch keinen Eingang in die Lehrpläne gefunden. Die Schülerinnen und Schüler lernen zwei Versuchsapparaturen aus den Bereichen Neuro- und Strukturbionik kennen: das „Elektroantennometer“ und das „Insektenkarussell“.

Grüne Pflanzenbiotechnologie

Die Problematik der ausreichenden Nahrungsmittelproduktion bei einer wachsenden Weltbevölkerung und im Hinblick auf den akuten Klimawandel ist ein in der Schule vieldiskutiertes Thema. Lösungswege liegen zum einen in einer Ausweitung der Anbauflächen, zum anderen, unter Zuhilfenahme der modernen Pflanzenwissenschaften, in einer gesteigerten Produktion der einzelnen Pflanze oder in einer Minimierung der bislang auftretenden Ernteverluste.

Im Rahmen dieses Praktikumsteils sollen Forschungsansätze zur Eindämmung von Pilzkrankheiten an wichtigen Nutzpflanzen im Labor bearbeitet werden. Hierbei wird die Isolation von geeigneten DNA-Fragmenten durchgeführt und deren Gebrauch bei der Erzeugung transgener Pflanzen veranschaulicht.

Voraussetzung für die Teilnahme sind neben Interesse an der Biologie und am experimentellen Arbeiten gute Schulkenntnisse (Grund- oder Leistungskurs). Laborkittel und Schutzbrillen werden von der RWTH Aachen gestellt.