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Einfach erklärt: PCR und Gelelektrophorese

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8.10.2025

Biologie

PCR und Gelelektrophorese

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8. Okt. 2025

21 Seiten

Einfach erklärt: PCR und Gelelektrophorese

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@_27392

Die PCR-Methode und Gelelektrophorese sind grundlegende Verfahren der Molekularbiologie, die... Mehr anzeigen

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PCR UND GELELEKTROPHORESE INHALTSVERZEICHNIS
PCR
1. Was ist PCR?
2. Kary Mullis
3. Warum wird PCR durchgeführt
4. Was wird für die PCR-Reakt

PCR (Polymerase-Kettenreaktion)

Die PCR-Methode PolymeraseKettenreaktionPolymerase-Kettenreaktion ist ein Laborverfahren zur gezielten Vervielfältigung von DNA-Abschnitten. Die von Kary Mullis entwickelte Technik revolutionierte die moderne Molekularbiologie.

Bei der PCR wird DNA ähnlich wie bei der natürlichen DNA-Replikation im Körper vermehrt, nur wesentlich schneller. Durch einen wiederholten Zyklus aus drei Schritten kann man aus winzigen DNA-Mengen Millionen Kopien erzeugen. Diese Amplifikation macht genetisches Material für weitere Untersuchungen verfügbar.

💡 Die PCR ist so effizient, dass die DNA-Menge mit jedem Zyklus exponentiell ansteigt - nach 20 Zyklen entstehen aus einem DNA-Molekül theoretisch über eine Million Kopien!

Die PCR ist aus der modernen Medizin, Kriminalistik und Forschung nicht mehr wegzudenken. Vom PCR-Test zum Nachweis von Krankheitserregern bis hin zum genetischen Fingerabdruck für Vaterschaftstests - die Anwendungen sind vielfältig.

PCR UND GELELEKTROPHORESE INHALTSVERZEICHNIS
PCR
1. Was ist PCR?
2. Kary Mullis
3. Warum wird PCR durchgeführt
4. Was wird für die PCR-Reakt

PCR-Reaktionsschritte

Für eine erfolgreiche PCR benötigst du mehrere wichtige Komponenten: eine doppelsträngige DNA-Vorlage, zwei Primer als Startmoleküle, freie Nukleotide als Bausteine, hitzebeständige DNA-Polymerase und einen Thermocycler (Gerät zur Temperatursteuerung).

Der Polymerase-Kettenreaktion Ablauf besteht aus drei zyklischen Schritten:

  1. Denaturierung bei ca. 90°C: Die Wasserstoffbrückenbindungen der DNA werden aufgebrochen, sodass aus dem Doppelstrang zwei Einzelstränge entstehen.
  2. Primerhybridisierung bei ca. 60°C: Die Primer heften sich an die komplementären Bereiche der Einzelstränge.
  3. Elongation bei ca. 70°C: Die DNA-Polymerase verbindet die freien Nukleotide zu einem neuen komplementären Strang.

🧪 Die für die PCR verwendete Taq-Polymerase stammt aus thermophilen Bakterien und bleibt selbst bei den hohen Temperaturen der Denaturierung stabil!

Diese Zyklen werden typischerweise 20-40 Mal wiederholt, wobei die DNA-Menge exponentiell ansteigt. Nach der Amplifikation PCR hat man genügend Material für weitere Analysen, z.B. mittels Gelelektrophorese.

PCR UND GELELEKTROPHORESE INHALTSVERZEICHNIS
PCR
1. Was ist PCR?
2. Kary Mullis
3. Warum wird PCR durchgeführt
4. Was wird für die PCR-Reakt

Gelelektrophorese Grundlagen

Die Gelelektrophorese ist eine wichtige Methode in der Chemie und Molekularbiologie, um DNA-Fragmente oder Proteine nach ihrer Größe zu trennen. Diese Technik nutzt die negative Ladung der DNA, um die Moleküle durch ein Gel zu bewegen.

Das Verfahren basiert auf einem einfachen Prinzip: Moleküle wandern durch ein Gel in einem elektrischen Feld. Der Gelelektrophorese Aufbau besteht aus einer Gelmatrix (meist Agarose-Gel für DNA oder Polyacrylamid-Gelelektrophorese für Proteine), einer Stromquelle und einer Kammer mit Pufferlösung.

Die Funktion der Gelelektrophorese beruht auf der unterschiedlichen Wanderungsgeschwindigkeit verschieden großer Moleküle. Kleine DNA-Fragmente bewegen sich schneller durch die Poren des Gels als große Fragmente, was zu einer Auftrennung führt.

🔬 Die aufgetrennten DNA-Banden sind zunächst unsichtbar! Erst durch Färbung mit speziellen Farbstoffen wie Ethidiumbromid werden sie unter UV-Licht als leuchtende Streifen sichtbar.

Diese Methode ist unverzichtbar für die Gelelektrophorese DNA-Analyse, beispielsweise bei forensischen Untersuchungen oder genetischen Tests.

PCR UND GELELEKTROPHORESE INHALTSVERZEICHNIS
PCR
1. Was ist PCR?
2. Kary Mullis
3. Warum wird PCR durchgeführt
4. Was wird für die PCR-Reakt

Gelelektrophorese Anwendung und Auswertung

Der Ablauf der Gelelektrophorese ist relativ einfach: Die DNA-Probe wird in kleine Taschen im Gel pipettiert, dann wird Spannung angelegt. Die negativ geladene DNA wandert zur Anode (Pluspol), wobei sich kürzere Fragmente schneller bewegen als längere. Nach ausreichender Zeit entstehen Bandenmuster, die charakteristisch für jede Probe sind.

Besonders wichtig ist die Gelelektrophorese PCR Kombination. Nach einer PCR werden die amplifizierten DNA-Fragmente mittels Gelelektrophorese getrennt und identifiziert. Diese Methode ist grundlegend für den genetischen Fingerabdruck, der bei Vaterschaftstests oder in der Kriminalistik verwendet wird.

Bei der Gelelektrophorese Auswertung werden die Bandenmuster verschiedener Proben verglichen. Identische Bandenmuster deuten auf identische DNA-Sequenzen hin. Dies ermöglicht es, DNA-Proben von Tatorten mit Verdächtigen abzugleichen oder Vaterschaftstests durchzuführen.

📊 Ein Gelelektrophorese Protokoll dokumentiert genau die verwendeten Materialien, Bedingungen und Ergebnisse, damit Experimente reproduzierbar bleiben und die Bandenmuster korrekt interpretiert werden können.

Die Vor- und Nachteile der Gelelektrophorese liegen auf der Hand: Sie ist relativ einfach durchzuführen und kostengünstig, aber die Auflösung ist begrenzt und die Auswertung kann subjektiv sein.

PCR UND GELELEKTROPHORESE INHALTSVERZEICHNIS
PCR
1. Was ist PCR?
2. Kary Mullis
3. Warum wird PCR durchgeführt
4. Was wird für die PCR-Reakt
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1. Was ist PCR?
2. Kary Mullis
3. Warum wird PCR durchgeführt
4. Was wird für die PCR-Reakt
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Stefan S

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Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

Android user

Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

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Lena M

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Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

iOS user

Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

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Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

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Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

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Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

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Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

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Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

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Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

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Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

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Biologie

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8. Okt. 2025

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Einfach erklärt: PCR und Gelelektrophorese

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Die PCR-Methode und Gelelektrophorese sind grundlegende Verfahren der Molekularbiologie, die eine Revolution in der genetischen Forschung und Diagnostik ausgelöst haben. Mit der Polymerase-Kettenreaktion (PCR) können DNA-Abschnitte gezielt vervielfältigt werden, während die Gelelektrophorese die Trennung und Analyse dieser DNA-Fragmente ermöglicht.

PCR UND GELELEKTROPHORESE INHALTSVERZEICHNIS
PCR
1. Was ist PCR?
2. Kary Mullis
3. Warum wird PCR durchgeführt
4. Was wird für die PCR-Reakt

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PCR (Polymerase-Kettenreaktion)

Die PCR-Methode PolymeraseKettenreaktionPolymerase-Kettenreaktion ist ein Laborverfahren zur gezielten Vervielfältigung von DNA-Abschnitten. Die von Kary Mullis entwickelte Technik revolutionierte die moderne Molekularbiologie.

Bei der PCR wird DNA ähnlich wie bei der natürlichen DNA-Replikation im Körper vermehrt, nur wesentlich schneller. Durch einen wiederholten Zyklus aus drei Schritten kann man aus winzigen DNA-Mengen Millionen Kopien erzeugen. Diese Amplifikation macht genetisches Material für weitere Untersuchungen verfügbar.

💡 Die PCR ist so effizient, dass die DNA-Menge mit jedem Zyklus exponentiell ansteigt - nach 20 Zyklen entstehen aus einem DNA-Molekül theoretisch über eine Million Kopien!

Die PCR ist aus der modernen Medizin, Kriminalistik und Forschung nicht mehr wegzudenken. Vom PCR-Test zum Nachweis von Krankheitserregern bis hin zum genetischen Fingerabdruck für Vaterschaftstests - die Anwendungen sind vielfältig.

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PCR-Reaktionsschritte

Für eine erfolgreiche PCR benötigst du mehrere wichtige Komponenten: eine doppelsträngige DNA-Vorlage, zwei Primer als Startmoleküle, freie Nukleotide als Bausteine, hitzebeständige DNA-Polymerase und einen Thermocycler (Gerät zur Temperatursteuerung).

Der Polymerase-Kettenreaktion Ablauf besteht aus drei zyklischen Schritten:

  1. Denaturierung bei ca. 90°C: Die Wasserstoffbrückenbindungen der DNA werden aufgebrochen, sodass aus dem Doppelstrang zwei Einzelstränge entstehen.
  2. Primerhybridisierung bei ca. 60°C: Die Primer heften sich an die komplementären Bereiche der Einzelstränge.
  3. Elongation bei ca. 70°C: Die DNA-Polymerase verbindet die freien Nukleotide zu einem neuen komplementären Strang.

🧪 Die für die PCR verwendete Taq-Polymerase stammt aus thermophilen Bakterien und bleibt selbst bei den hohen Temperaturen der Denaturierung stabil!

Diese Zyklen werden typischerweise 20-40 Mal wiederholt, wobei die DNA-Menge exponentiell ansteigt. Nach der Amplifikation PCR hat man genügend Material für weitere Analysen, z.B. mittels Gelelektrophorese.

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Gelelektrophorese Grundlagen

Die Gelelektrophorese ist eine wichtige Methode in der Chemie und Molekularbiologie, um DNA-Fragmente oder Proteine nach ihrer Größe zu trennen. Diese Technik nutzt die negative Ladung der DNA, um die Moleküle durch ein Gel zu bewegen.

Das Verfahren basiert auf einem einfachen Prinzip: Moleküle wandern durch ein Gel in einem elektrischen Feld. Der Gelelektrophorese Aufbau besteht aus einer Gelmatrix (meist Agarose-Gel für DNA oder Polyacrylamid-Gelelektrophorese für Proteine), einer Stromquelle und einer Kammer mit Pufferlösung.

Die Funktion der Gelelektrophorese beruht auf der unterschiedlichen Wanderungsgeschwindigkeit verschieden großer Moleküle. Kleine DNA-Fragmente bewegen sich schneller durch die Poren des Gels als große Fragmente, was zu einer Auftrennung führt.

🔬 Die aufgetrennten DNA-Banden sind zunächst unsichtbar! Erst durch Färbung mit speziellen Farbstoffen wie Ethidiumbromid werden sie unter UV-Licht als leuchtende Streifen sichtbar.

Diese Methode ist unverzichtbar für die Gelelektrophorese DNA-Analyse, beispielsweise bei forensischen Untersuchungen oder genetischen Tests.

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PCR
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Gelelektrophorese Anwendung und Auswertung

Der Ablauf der Gelelektrophorese ist relativ einfach: Die DNA-Probe wird in kleine Taschen im Gel pipettiert, dann wird Spannung angelegt. Die negativ geladene DNA wandert zur Anode (Pluspol), wobei sich kürzere Fragmente schneller bewegen als längere. Nach ausreichender Zeit entstehen Bandenmuster, die charakteristisch für jede Probe sind.

Besonders wichtig ist die Gelelektrophorese PCR Kombination. Nach einer PCR werden die amplifizierten DNA-Fragmente mittels Gelelektrophorese getrennt und identifiziert. Diese Methode ist grundlegend für den genetischen Fingerabdruck, der bei Vaterschaftstests oder in der Kriminalistik verwendet wird.

Bei der Gelelektrophorese Auswertung werden die Bandenmuster verschiedener Proben verglichen. Identische Bandenmuster deuten auf identische DNA-Sequenzen hin. Dies ermöglicht es, DNA-Proben von Tatorten mit Verdächtigen abzugleichen oder Vaterschaftstests durchzuführen.

📊 Ein Gelelektrophorese Protokoll dokumentiert genau die verwendeten Materialien, Bedingungen und Ergebnisse, damit Experimente reproduzierbar bleiben und die Bandenmuster korrekt interpretiert werden können.

Die Vor- und Nachteile der Gelelektrophorese liegen auf der Hand: Sie ist relativ einfach durchzuführen und kostengünstig, aber die Auflösung ist begrenzt und die Auswertung kann subjektiv sein.

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Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

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Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

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Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

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Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

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Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

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Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

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Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

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Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

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Lena M

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Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

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Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

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Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

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Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

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Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

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Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

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Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

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