Qualitätskontrolle von Gewebe - Histologische Färbung von Knorpelgewebe

Inhalt des Schülerkurses

In diesem Schülerlaborkurs wird die histologische Färbung als Methode zur Beurteilung von Gewebe vorgestellt. Unter anderem wird sie bei der Herstellung von menschlichem Gewebe im Labor (Tissue Engineering), insbesondere Gelenkknorpelgewebe, zum Monitoring und zur Qualitätskontrolle des Primär- bzw. des gezüchteten Gewebes eingesetzt. Beim Tissue Engineering von Knorpelgewebe wird den Patienten, beispielsweise mit Knorpelschäden nach akuten Verletzungen im Knie oder auch bei degenerativen Knorpelerkrankungen (z. B. Arthrose), zunächst ein kleines Stück Gelenkknorpel entnommen. Daraufhin werden die Knorpelzellen isoliert und in vitro (außerhalb des Organismus) vermehrt. Um wieder körpereigenes Gewebe in den Knorpeldefekt transplantieren zu können, werden anschließend die Zellen im Labor unter besonderen Bedingungen (3D-Kultur) kultiviert, um so durch Selbstaggregation der Zellen Miniknorpelgwebe, sog. Sphäroide, zu generieren.

Die Kursteilnehmer führen eigenständig eine histologische Färbung mit Safranin O - Lichtgrün SF durch. Für die Färbung wird zunächst eine Vielzahl an Lösungen durch die Kursteilnehmer selbst her- bzw. in den entsprechenden Färbetubes bereitgestellt. Nach dem Versuchsaufbau erhalten die Kursteilnehmer bereits auf Objektträgern präparierte und fixierte Gewebeproben tierischen Gelenkknorpels. Durch die Färbung mit "Safranin O" werden die gelenkknorpelspezifischen und funktionstragenden Proteoglykane in der extrazellulären Matrix der Gewebeprobe nachgewiesen. Der Farbstoff "Lichtgrün SF" färbt den Knochenanteil des Präparates sowie die kollagenhaltigen Gewebeanteile an. Die Zellkerne der Knorpelzellen in der Gewebeprobe werden mit "Hämalaunlösung (sauer nach Mayer)" angefärbt und nachgewiesen. Eine Bewertung der Gewebeprobe nach der Färbung findet unter dem Mikroskop statt.

Wichtige Informationen

Kostenkeine
FachgebietBiotechnologie
ZielgruppeSchüler der Sekundarstufe II
Teilnehmer/Gruppenstärkemaximal 20 Teilnehmer  in Zweier-Arbeitsgruppen
Erforderliche Vorkenntnisse:Physiologische Grundlagen, Verhalten im Labor
Indoor/OutdoorIndoor
Technische VoraussetzungenFachraum Biologie oder Chemie, mindestens 4 Steckdosen im Zimmer verteilt, mehrere Verlängerungskabel sollten vorhanden sein, Wasseranschluss
Vorbereitungszeit im Fachraum45 Minuten
Dauer des Versuchesca. 3 Stunden
Betreuende Fachlehrerein Fachlehrer erforderlich
Geeignet für Messennein
Thematisch passende Experimente-

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