MINT

Raus aus der Schule, rein ins Labor

Ein Jahr lang konnten Schülerinnen und Schüler des Gymnasiums Alsdorf vor allem biomedizinische Forschung hautnah miterleben. Ein Pilotprojekt des Bundesforschungsministeriums macht es möglich.

Schülerprojekt

Forschung hautnah: Die Schülerinnen und Schüler durften alles selbst in die Hand nehmen und ausprobieren. | Projektträger Jülich

Ein Labor an der RWTH Aachen: Sechs Schülerinnen blicken gebannt auf das seltsame Objekt vor ihnen. Es besteht aus Schläuchen, die sich wie Schlingpflanzen um ein Herz aus Kunststoff winden. Darin pulsiert eine durchsichtige Flüssigkeit, angetrieben von einer Pumpe. Das Ganze erinnert an die fantastischen Konstruktionen von Daniel Düsentrieb, dem genial-verrückten Erfinder aus der Comicwelt Entenhausen. Doch im Institut für Angewandte Medizintechnik werden keine Luftschlösser gebaut, sondern Maschinen, die einmal das Leben schwerkranker Menschen verbessern könnten. Und es sind natürlich echte Forscherinnen und Forscher, die hier tüfteln, experimentieren und konstruieren. Einige von ihnen haben sich an diesem Tag Zeit genommen, um den Mädchen alles genau zu erklären.

Das Gebilde vor ihnen ist ein Lungensimulator. Mit seiner Hilfe können die Wissenschaftler nachvollziehen, was bei einer Embolie passiert. Davon spricht man, wenn eine oder mehrere Lungenarterien verstopft sind, zumeist durch ein Blutgerinnsel. Ziel ist es, neue Katheter zu testen. Sie werden eingesetzt, um die verstopften Blutgefäße zu befreien. Normalerweise geschieht die Katheter-Prüfung in Tierversuchen, der Simulator könnte diese künftig ersetzen.

Pilotprojekt des Bundesforschungsministeriums

Die Schülerinnen haben in den vergangenen Monaten viel gelernt über wegweisende biologische Forschung. Sie nehmen an einem Pilotprojekt des Bundesforschungsministeriums teil. Ein Schuljahr lang konnten die Elftklässler vom Gymnasium Alsdorf Forscherinnen und Forscher im Alltag über die Schulter blicken. Und sie durften dabei auch selbst alles in die Hand nehmen und ausprobieren.

Eingefärbte Zellkultur (lila) auf dem neu entwickelten 3D-Silkongitter

Auf einem neu entwickelten 3-D-Silikongitter siedeln sich menschliche Stammzellen an und agieren so, wie sie es auch im menschlichen Körper tun. Erste Versuche haben gezeigt, dass sich die Funktion der Zellen im Vergleich zu 2-D-Kulturen signifikant verbessern. Die neue Technologie kann dabei helfen, Tierversuche zu reduzieren.

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„Megatoll“, sagt Lea und fasst damit ihre Erfahrungen in einem Wort zusammen. Die 17-Jährige hat ein Forschungsteam vom Uniklinikum Aachen begleitet, das Alternativen zu Tierversuchen in der Biomedizin entwickelt. Am meisten beeindruckt hat Lea die Arbeit mit dem 3-D-Biodrucker. „Die Schüler hatten die Möglichkeit, sich dem Thema theoretisch anzunähern, aber auch praktisch im Labor. Diese Mischung war uns wichtig“, erklärt Susanne Deutsch. Die Tierärztin hat zusammen mit Kolleginnen und Kollegen vom Institut für Versuchstierkunde und der Klinik für Anästhesiologie die Schülerinnen durch das Schuljahr begleitet. „Eine schöne Erfahrung, die ich jederzeit wiederholen würde“, sagt sie. Sie selbst hat erst Forstwissenschaft studiert, bevor sie den Weg in die veterinärmedizinische Forschung fand. „Ich hätte mir als Schülerin eine solche Möglichkeit gewünscht.“

Kreativer Forschergeist und spielerische Entdeckungsfreude

Zum Schluss verfassen die Schülerinnen und Schüler selbst ihre eigene kleine Forschungsarbeit und präsentieren die Ergebnisse in der Schule. Die Note können sie ins Abitur einfließen lassen. Doch wirklich zählen tut vor allem eines: „Ich will auf jeden Fall später etwas mit Naturwissenschaften machen. Aber bisher war das nur eine Idee in meinem Kopf. Jetzt habe ich eine konkrete Vorstellung davon und bin meinem Ziel einen großen Schritt nähergekommen“, sagt die 16-jährige Katrin. „Die Forscher haben mich total beeindruckt.“

Auch beim Besuch im Institut für Angewandte Medizintechnik nehmen sich die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler viel Zeit für die Fragen der Schülerinnen: Wie wird eine Herzklappe eingesetzt? Wie lange kann ein Mensch mit einem künstlichen Herzen überleben? Und was ist wohl eine „Thromben-Rutsche“? So nennen die Forscher ein wenig scherzhaft das Röhrchen, mit dem sie das Blutgerinnsel in den Lungensimulator einspeisen. Sie erklären den Schülerinnen bei ihrer Führung ganz genau, wie das Gerät funktioniert und was es alles kann. Und für einen Moment werden jene Eigenschaften greifbar, die man Wissenschaftlern idealerweise zuschreibt: der kreative Forschergeist und ganz viel von der spielerischen Entdeckungsfreude des Daniel Düsentrieb.

 

Nachwuchskräfte für MINT-Berufe werden heute dringender gebraucht denn je. In Kooperation mit dem Gymnasium Alsdorf bei Aachen konnten Schülerinnen und Schüler ein Jahr lang in Forschungsprojekten aus der Förderung des BMBF mitarbeiten. Dabei lag der Schwerpunkt auf Projekten aus der biomedizinischen Forschung.

 
Quelle: BMBF, 24.07.2019