Um CRISPR zu verstehen, sollten Schüler*innen zuerst wissen, was DNA ist. DNA ist das Molekül des Lebens und trägt die genetischen Anweisungen, die bestimmen, wie Lebewesen wachsen, funktionieren und sich fortpflanzen. Gene sind wie „Sätze“ in diesem Code, die jeweils Anweisungen für ein bestimmtes Protein liefern.

Aber manchmal passieren Fehler. Ein fehlerhaftes Gen kann eine schwere Krankheit verursachen, wie zum Beispiel Mukoviszidose oder Sichelzellenanämie. Jahrzehntelang haben Wissenschaftler*innen davon geträumt, diese Fehler direkt auf DNA-Ebene zu korrigieren.

CRISPR-Cas9 macht diesen Traum möglich. Es ist ein Werkzeug, das aus einem natürlichen Abwehrsystem in Bakterien adaptiert wurde, bei dem die CRISPR-Sequenz den Bakterien hilft, sich Viren zu merken und sie zu bekämpfen. Wissenschaftler*innen entdeckten, dass sie dieses System nutzen konnten, um DNA genau dort zu schneiden, wo sie wollten.

So funktioniert CRISPR:

Eine Guide-RNA wird erstellt, die zur zu verändernden DNA-Sequenz passt. Das Cas9-Protein wirkt wie eine Schere und schneidet die DNA an dieser Stelle.

Die Zelle repariert die DNA auf natürliche Weise: Wissenschaftler*innen können diese Reparatur steuern, um das Gen zu entfernen, zu ersetzen oder zu korrigieren.

Wichtige Punkte, die hervorgehoben werden sollten:

Schüler*innen müssen klar und anschaulich verstehen:

Wie DNA aufgebaut ist.
Wie CRISPR die richtige Stelle in der DNA „findet“.
Was während des Schneide- und Reparaturprozesses passiert.
CRISPR ist schnell, präzise und relativ kostengünstig.
Es wurde bereits an Pflanzen, Tieren und menschlichen Zellen getestet.
Es gibt ethische Debatten über seine Anwendung, insbesondere beim Menschen.

Das bereitet sie auf interaktive Augmented-Reality-Aktivitäten vor.