„Im Prinzip macht ihr Strom aus Matsch“

Forsche Schüler Tag 2022 am Leibniz-HKI wieder in Präsenz

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Drei Schülerinnen beobachten eine Mitarbeiterin des Leibniz-HKI, wie sie mit Schläuchen für ein Mikrofluidik-Experiment hantiert.
Martina Graf vom Biotechnikum zeigt einer Gruppe Schülerinnen, wie Tröpfchen-Mikrofluidik funktioniert. Quelle: Ronja Münch / Leibniz-HKI

Beim diesjährigen Forsche Schüler Tag auf dem Beutenberg-Campus konnten 21 interessierte Schülerinnen und Schüler erstmals seit drei Jahren wieder einen direkten Einblick in die Forschung gewinnen. Neben biotechnologischen Experimenten konnten sie Pilzproben bestimmen, Mikroorganismen zum Leuchten bringen und chemische Analysen durchführen. Zusätzlich gab es einen Onlineworkshop zur Bioinformatik.

„Ich weiß nicht, ob ihr schon mal Wasser und Öl vermischt habt?“ fragt Martina Graf vom Biotechnikum die Gruppe Schülerinnen, die sich an diesem Vormittag nicht im Klassenzimmer, sondern am Leibniz-HKI versammelt haben, um mehr über Biotechnologie zu erfahren. „Das vermischt sich nicht, nur wenn man noch etwas dazu gibt wie Seife oder Enzyme oder so“, antwortet Djamila, Neuntklässlerin von der Jenaplan-Schule. „Ganz genau“, so Martina.

Und genau dieses Prinzip mache sich die Tröpfchen-Mikrofluidik zu Nutze. Dabei werden winzige, nur 100 Pikoliter fassende Tröpfchen mit einer Ölschicht umschlossen, um dann in den Tröpfchen geringste Mengen von Mikroorganismen zu kultivieren und zu untersuchen. Die Tröpfchen – droplets genannt – dürfen die Schülerinnen an diesem Tag selbst herstellen und erfahren so, dass neben theoretischem Wissen in der Forschung auch Fingerfertigkeit gefragt ist.

Zusätzlich dürfen sie ein beliebtes Experiment aufbauen, das mithilfe von Uferschlamm aus der Saale Strom gewinnt. „Im Prinzip macht ihr Strom aus Matsch“, erklärt Annika Lenic vom Biotechnikum. Sie hat auch eine über ein Jahr alte Matschbatterie mitgebracht, die immer noch blinkt. Die Elektrizität wird von Bodenbakterien natürlicherweise erzeugt. „Ich fand das spannend, dass man das aus so einfachen Sachen machen kann, die man theoretisch auch zu Hause hat“, sagt Djamila. Sie nutzt den Tag, um einen Einblick in die Wissenschaft zu gewinnen. Biologie finde sie faszinierend, allerdings habe sie gedacht es gehe eher um Körperfunktionen und ähnliche Dinge, die im Biologieunterricht gelehrt werden. „Aber das hier ist natürlich auch Biologie und ziemlich spannend!“

Berufswünsche noch unklar

Im Vordergrund stehen zwei Schüler, im Hintergrund steht eine Wissenschaftlerin vor einem Bildschirm, auf dem eine mikroskopische Aufnahme zu sehen ist.
In der Abteilung Molekulare und Angewandte Mikrobiologie markierten die Schülerinnen und Schüler verschiedene Mikroorganismen mit Fluoreszenzfarbstoffen. Quelle: Ronja Münch / Leibniz-HKI

Ein paar Räume weiter schaut eine Gruppe Schülerinnen und Schüler Liubov Nikitashina von der Abteilung Molekulare und Angewandte Mikrobiologie über die Schulter, die gerade einige mikroskopische Aufnahmen von fluoreszenzmarkierten Mikroorganismen macht. „Das sind Bakterien und Pilzsporen, die wir eingefärbt haben“, erklärt Malte, Siebtklässler vom Orlatalgymnasium. Mithilfe der Fluoreszenzmarkierung könne man zum Beispiel zwischen grampositiven und gramnegativen Bakterien unterscheiden. Er sei zum Forsche Schüler Tag ans Leibniz-HKI gekommen, weil er sich für Mikrobiologie interessiere. „Es ist aber noch schwierig zu sagen, ob ich das mal beruflich machen will, ich interessiere mich für viele Sachen“, so Malte.

Auch in der Nachbargruppe sind die Zehntklässlerinnen Svea vom Ernst-Abbe Gymnasium und Anna von der Lobdeburgschule noch unentschlossen, was sie einmal beruflich machen wollen. „Ich will so viel wie möglich aus allen Bereichen mitnehmen“, so Svea. Der Forsche Schüler Tag sei dafür eine gute Möglichkeit. Die Einblicke, die ihnen die Abteilung Mikrobielle Pathogenitätsmechanismen gegeben hat, haben ihnen jedenfalls sehr gut gefallen. „Ich fand es schön, dass wir einen Beispielpatienten hatten und den ganzen Ablauf zur Bestimmung von krankmachenden Pilzen gemacht haben“, so Svea.

Überraschende Atmosphäre

Eine Wissenschaftlerin und mehrere Schülerinnen stehen vor einem Bildschrim, auf dem mikroskopische Aufnahmen zu sehen sind. Im Hintergrund ein Schild mit der Aufschrift "Station 5 Mikroskopie am CD7".
In der Abteilung Mikrobioelle Pathogenitätsmechanismen erfuhren die Schülerinnen und Schüler, wie Pilze aus Patientenproben bestimmt werden können. Quelle: Ronja Münch / Leibniz-HKI

Die Mitarbeitenden der Abteilung haben für sie eine kleine Spurensuche mit typischen Arbeiten eines mikrobiologischen Labors vorbereitet. So erfuhren die Schülerinnen, dass sich mithilfe von Chromagarplatten verschiedene Candida-Arten einfach identifizieren lassen und wie sich Bakterien und Pilze unter dem Mikroskop voneinander unterscheiden. Zudem zählten sie, wie viele Kulturen sich auf einer Agarplatte nach dem Inkubieren gebildet hatten. Die unbekannte „Patientenprobe“ konnte die Gruppe am Ende der Experimente zweifelsfrei als Candida albicans identifizieren.

Neben den Experimenten sind die Schülerinnen Svea und Anna aber vor allem von der Atmosphäre am Institut begeistert. „Ich habe nicht gedacht, dass das hier so locker abläuft“, sagt Anna. Und Svea stimmt zu: „Das ist hier viel entspannter von der Atmosphäre als ich es erwartet hatte.“

Die Schülerinnen und Schüler erfuhren neben spannenden chemischen, mikrobiologischen und biotechnologischen Experimenten auch, wie der Weg ans Leibniz-HKI gelingen kann – und das dafür nicht unbedingt ein Studium nötig ist, da sie am Institut beispielsweise auch eine Ausbildung als technische Assistenten machen können.

Und auch für die Mitarbeitenden ist der Tag eine gute Gelegenheit, ihre Forschung einmal nicht vor einem Fachpublikum vorzustellen. „Es ist gar nicht so einfach, Fachwörter zu vermeiden, wenn man etwas erklärt“, so das Fazit von Rita Müller. „Ich fand es schön, die Veranstaltung zu organisieren, nachdem man früher selbst beim Forsche Schüler Tag mitgemacht hat.“