Genetische Experimente
An Schulen werden insbesondere Versuche durchgeführt, die nicht als Verfahren der Veränderung genetischen Materials gelten und damit nicht unter das Gentechnikrecht fallen. Diese werden laut RISU-KMK als genetische Experimente bezeichnet. Dazu zählen z. B. :
1. natürliche Prozesse wie Transformation,
2. Mutagenese,
3. Selbstklonierung nicht pathogener, natürlich vorkommender Organismen
Zur Selbstklonierung kann auch die Anwendung von rekombinanten Vektoren zählen, wenn sie über lange Zeit sicher in diesem Organismus angewandt wurden.
Als Beispiel für eine Selbstklonierung ist die Transformation von E. coli K12 mit dem lacZ-Gen zu nennen, wie sie beim Einsatz des Blue-Genes-Kit (Experimentierkoffer vom Fonds der chemischen Industrie) durchgeführt wird.
Bei diesen Klonierungsarbeiten wird eine DNA-Sequenz aus E. coli (lacZ-Gen) mittels eines pBR322-Vektors in E. coli K12 JM109 transformiert. Zur Selektion der transformierten Bakterienzellen werden das Ampicillin-Resistenzgen des Vektors und die enzymatische Aktivität des lacZ-Gens genutzt.
Transformationsexperimente mit E. coli K12 zählen zu den gezielten Tätigkeiten mit Biostoffen. E. coli K12 und davon abgeleitete Stämme sind nicht pathogen und genetische Experimente im Biologieunterricht können unter Einhaltung der Maßnahmen in Schutzstufe 1 durchgeführt werden.
Gentechnische Arbeiten
Ein Organismus, dessen genetisches Material in einer Weise verändert worden ist, wie es unter natürlichen Bedingungen durch Kreuzen oder natürliche Rekombination nicht vorkommt, wird als gentechnisch veränderter Organismus bezeichnet.
Gentechnische Arbeiten unterliegen dem Gentechnikgesetz und seinen Verordnungen, wie unter anderem der Gentechnik-Sicherheitsverordnung (GenTSV) und Gentechnik-Aufzeichnungsverordnung (GenTAufzV). Bei diesen Arbeiten sind die Zulassung zum gentechnischen Labor und die Bestellung einer Projektleiterin bzw. eines Projektleiters notwendig. In Vorbereitung solcher Arbeiten müssen sich die Schulleitung und der Sachkostenträger mit der zuständigen Landesbehörde in Verbindung setzen.
Ein Beispiel für gentechnische Arbeiten, welches dem Gentechnikgesetz unterliegt und ein S1-Labor erfordert, ist das Experiment mit dem Green Fluorescent Protein (GFP). Hier wird das GFP-Gen, das von der Qualle Aequoria victoria stammt, über Vektoren in den Bakterienstamm Escherichia coli (E. coli) K12 eingebracht. Das Erbmaterial des E. coli-Empfängerorganismus wird genetisch so verändert, dass ein grün fluoreszierendes E. coli-Bakterium erzeugt wird.