Hier sind fünf einfache Experimente für zu Hause, um Spaß an der Biologie zu haben, ohne dass man eine teure Ausrüstung braucht.
Biologie ist extrem spannend, aber nicht alle von uns haben Zugang zu hochmoderner Laborausrüstung, um biologische Experimente durchzuführen. Es ist jedoch möglich, mit den richtigen Materialien einige Experimente zu Hause selbst durchzuführen. Ich habe eine Reihe von Biologieexperimenten zusammengestellt, die sich für alle Altersgruppen und Wissensstände in der Biologie eignen. Das Hauptziel ist es, Spaß an der Wissenschaft zu haben und neugierig zu werden.
Um auf Nummer sicher zu gehen, enthält die Liste keine gentechnischen Experimente, da es in vielen Ländern nicht erlaubt ist, diese in nicht zertifizierten Einrichtungen durchzuführen. Wenn Sie jedoch sehr eifrig sind, konnten einige Leute ihre Häuser zertifizieren lassen, um gentechnisch veränderte Mikroben zu erzeugen.
Extrahieren Sie Ihre eigene DNS
Es ist sehr einfach, DNS zu Hause zu extrahieren, indem Sie alltägliche Küchenutensilien verwenden. Sie können Ihre eigene DNA aus Ihrem Speichel extrahieren, oder Sie können jedes Obst oder Gemüse verwenden, das Sie zu Hause finden (Bananen und Erdbeeren gehören zu den beliebtesten auf Wissenschaftsmessen).
Befolgen Sie die Anweisungen hier, um die DNA zu extrahieren. Am Ende des Prozesses solltest du eine weiße, trübe Substanz erhalten haben, die du mit einem Zahnstocher aufheben kannst. Du kannst sie dann unter dem Mikroskop betrachten oder etwas Methylenblau ausprobieren, einen in Biologielabors häufig verwendeten Farbstoff, der an die DNA bindet und sie blau färbt (außerhalb eines Labors mit Vorsicht zu verwenden). Wenn du die DNA trocknest und in einer Papiertüte oder einem Umschlag aufbewahrst, kannst du sie in zukünftigen Experimenten verwenden.
Es ist auch möglich, die extrahierte DNA zu Hause zu analysieren, obwohl dieser Schritt etwas kostspielig sein kann. Eine Ausrüstung für die Elektrophorese, eine Technik zur Auftrennung von DNA-Molekülen nach ihrer Größe, kann ab etwa 300 € gekauft werden. Mit etwas Engagement kann man sie auch zu Hause selbst bauen. Wenn Sie noch einen Schritt weiter gehen wollen, können Sie einen DNA-Sequenzer im Taschenformat für etwa 1.000 € oder ein komplettes, tragbares DNA-Labor ab 1.500 € erwerben.
Bakterien auf selbstgemachtem Agar züchten
Bakterien, Hefe und andere Mikroorganismen sind überall um uns herum. Du kannst ganz einfach zu Hause Nährböden herstellen und dann Proben von verschiedenen Orten sammeln, um herauszufinden, was dort lebt.
In diesem Video findest du eine Schritt-für-Schritt-Anleitung, wie du Agarplatten in deiner Küche herstellen kannst. Sobald du einige Mikroben auf den Platten zum Wachsen gebracht hast, kannst du damit experimentieren, wie sich verschiedene Bedingungen auf ihr Wachstum auswirken oder die Wirkung von Antibiotika auf die verschiedenen Mikroorganismen testen. (Und wenn du einen DNA-Sequenzierer hast, kannst du damit herausfinden, welche Arten auf deiner Petrischale wachsen.)
Für die kreativen Seelen da draußen gibt es auch die Möglichkeit, Kunst zu machen und dabei die verschiedenen Farben und Texturen der verschiedenen Mikroben zu nutzen, die du findest. Jedes Jahr veranstaltet die Amerikanische Gesellschaft für Mikrobiologie einen weltweiten Wettbewerb für Agar-Kunst, bei dem du deine besten Kreationen einreichen kannst.
Fermentiere dein eigenes Essen
Fermentation ist eines der Dinge, die Bakterien und Hefe am besten können. Seit der Antike nutzen wir diese Mikroorganismen zur Herstellung von Lebensmitteln, und es ist ganz einfach, zu Hause eigene Lebensmittel zu fermentieren.
Es gibt viele Möglichkeiten, von Getränken wie Kombucha, Kefir oder Met bis hin zu Joghurt, Käse, Kimchi und Sauerkraut. In den meisten Fällen brauchen Sie nur eine Starterkultur der Bakterien oder Pilze, aus denen das zu fermentierende Lebensmittel besteht. Du kannst sie von jemandem bekommen, der bereits zu Hause fermentiert, oder sie online kaufen.
Jedes fermentierte Lebensmittel hat andere Anforderungen, also stelle sicher, dass du alles hast, was du brauchst, bevor du anfängst. Es gibt viele Online-Tutorials, denen Sie folgen können, und sobald Sie sich mit den Techniken vertraut gemacht haben, können Sie mit verschiedenen Bedingungen und Starter-Zutaten spielen, um den Geschmack und die Beschaffenheit Ihrer Lebensmittel zu verändern.
Betrachten Sie die Zellteilung unter dem Mikroskop
Heutzutage können Sie leicht günstige digitale Mikroskope mit hoher Vergrößerungsleistung finden, die direkt an Ihren Laptop oder Ihr Smartphone angeschlossen werden können. Du kannst das Digitalmikroskop mitnehmen und jede Kleinigkeit, die du zu Hause oder im Freien findest, beobachten (Tipp: In Teichen oder anderen Quellen mit unbehandeltem Wasser findest du viele interessante Lebensformen)
Ein tolles Experiment, das du zu Hause mit einem Mikroskop durchführen kannst, ist die Untersuchung der Zellteilung in verschiedenen Organismen. Eines der einfachsten ist die Bäckerhefe. Mit einer Vergrößerung von mindestens 400x kannst du die Formen der einzelnen Hefezellen im Wasser erkennen. Du wirst feststellen, dass einige von ihnen kleine Knospen haben, was die Art und Weise ist, wie sie wachsen und sich teilen.
Die Zellen, die sich an den Spitzen der Zwiebelwurzeln befinden, sind ebenfalls ein sehr gutes Studienobjekt. Egal, ob du sie selbst präparierst und färbst oder vorgefertigte Objektträger kaufst, diese Zellen eignen sich hervorragend, um die verschiedenen Stadien der Mitose zu beobachten und zu sehen, wie die DNA bei der Zellteilung verdoppelt und neu angeordnet wird.
Baue eine biolumineszente Lampe
Einige Mikroorganismen können selbst Licht erzeugen. Wenn genug von ihnen zusammenkommen, können sie ganze Strände nachts zum Leuchten bringen. Zum Glück leben wir im Zeitalter des Internets und es ist möglich, diese Mikroben online zu bestellen und direkt nach Hause geliefert zu bekommen. (Zum Beispiel von Geschäften wie Carolina oder Sea Farms.)
Biolumineszente Organismen können unter den richtigen Bedingungen mehrere Monate überdauern, wenn man dafür sorgt, dass sie tagsüber genügend Licht erhalten, um ihre Leuchtkraft aufzuladen. Nachts fangen sie an zu leuchten, wenn man sie schüttelt.
Du kannst damit experimentieren, diese Organismen unter verschiedenen Bedingungen zu züchten und mit ihrer Fähigkeit, Licht zu erzeugen, zu spielen. Eine andere coole Idee ist, sie in einen geschlossenen Brunnen zu setzen, wo sie ständig geschüttelt werden und leuchten (zumindest bis ihnen die Energie ausgeht).
Diese Biologieexperimente sind ein guter Einstieg in die Welt der DIY-Biologie. Wenn du tiefer in die Biologie außerhalb des Labors eintauchen möchtest, wächst die DIY-Biologie-Community rund um den Globus schnell. In vielen Städten in Europa und den USA finden Sie Labore und andere Biologiebegeisterte, wo Sie an Workshops teilnehmen, Zugang zu fortschrittlicherer Ausrüstung erhalten und Menschen mit unterschiedlichem Hintergrund treffen können, die Ihnen bei Ihren wildesten Biologieprojekten helfen möchten. Viel Spaß!
Dieser Artikel wurde erstmals am 13. August 2018 veröffentlicht. Er wurde aktualisiert, um die neuesten Entwicklungen zu berücksichtigen.
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