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科目名 応用生物化学実験1 
担当者氏名

加藤 雅士

志水 元亨

全開講対象学科 農学部応用生物化学科
年次 2年次 
クラス
講義学期 後期 
単位数
必選区分 必修科目 
学期・曜日・時限  
部門 専門教育部門-専門教育科目群必修 
備考  



準備学習・事後学習
準備学習として微生物学、生物化学の学修内容についてよく復習しておくこと。事前に実験書をよく読み、実験内容を理解するとともに、実験ノートに実験手続きのフローをまとめておくこと(毎回2時間程度)。また、使用する試薬や器具等の性質や安全性について調べておくこと(参考文献参照)。事後にはレポートにまとめた実験内容や課題等を良く整理しておくこと(毎回2時間程度)。実験ノートも整理しておき、他の実験や卒業研究などの参考にする。提出したスケッチなどは返却時にコメントをするなどのフィードバックを行う。レポートに関する講評や解説をレポート採点後に研究室前に掲示しておくので事後学習の参考にすること。 
課題・定期試験に対するフィードバック
履修上の留意
微生物学およびその関連科目で学んだことを実験を通して学ぶ。これまでの実験になかった生き物(微生物)を対象とする実験であり,その一瞬一瞬において,微生物が生物として生きていることを理解する。

本実験は組換え遺伝子実験の基礎講習も兼ねている。本学で遺伝子操作を伴う実験を安全に行なうための必要な技術と知識を修得する。

1回の実験は2時限連続で実施する。 
授業の概要と目的
微生物研究では,対象とする微生物だけを純粋に培養することが大切である。その技術習得のための項目が前半に組まれている。後半では,組換え遺伝子実験の基礎講習として,基礎的な遺伝子操作実験を行う。カルタヘナ法を同時に学ぶことにより,遺伝子組み換え実験の法規制についても理解する。実験内容には、講義で学んだことを実感できるような項目が組まれている。微生物学実験を学ぶことにより,将来,動物細胞や植物を取り扱うことも可能となる。また、初回の実験ガイダンスでは研究倫理についての内容も取り扱う。

本科目はアクティブラーニングの一環として、少人数のグループにわかれてグループワークの形態をとりつつ実習を行う。適宜、学生同士あるいは教員とのディスカッションを通じて理解を深める。結果をまとめて発表をする機会(プレゼンテーション)も設ける。観察したスケッチを授業内に提出してもらい、返却時にコメントをすることにより、さらに習熟度を高める。

本科目はCP2、DP2(一部DP3)に該当し、専門教育科目群(生命科学)に位置する。

(科目ナンバリングコード:AB21206) 
該当するCP(カリキュラム・ポリシー)およびDP(ディプロマ・ポリシー)
実務経験と授業内容の関係
科目ナンバリングコード
サブタイトル
微生物の取り扱いは生物を取り扱う全ての実験の基礎となる。微生物を生育させる実験技術の習得および微生物を用いた遺伝子操作の基礎を学ぶ。 
到達目標
微生物の基礎的取り扱いできる。遺伝子組換えの基礎技術を理解し、基本操作をすることができる。 
授業計画
【項目欄】 【内容欄】
1. 第1回目:研究倫理と実験ガイダンスおよび滅菌法の習得と各種培地の調製(担当:加藤、志水)  応用生物化学実験を始めるにあたり、研究倫理に関する説明、安全に実験を行なうための諸注意を行なう。実験の概要についても説明をする。遺伝子操作に先立ち、遺伝子組み換え生物の拡散防止についての諸注意も行う。

微生物を生育させるための容器・培地などは全て無菌状態を保たねばならない。その方法を学ぶ。さらに、微生物が成育するためには各種栄養素が必要である。どのようにして条件を満たす培地を調製するのかを学ぶ。 
2. 第2回目:微生物の接種と培養(担当:加藤、志水)  酵母、糸状菌、細菌に関して、無菌的に調製された培地に微生物を無菌的に接種する技術を学ぶ。

作製した培地を用いて、酵母、糸状菌、細菌の培養を行う。菌株保存や観察標本作製など、用途別にそれぞれの微生物の培養条件に留意しつつ、実験を行う。 
3. 第3回目:酵母、糸状菌の顕微鏡観察標本の作製と顕微鏡観察(担当:加藤、志水)  酵母、糸状菌の観察標本を作製し、顕微鏡にて観察を行う。観察結果はスケッチとして記録する。 
4. 第4回目:細菌の顕微鏡観察のための塗抹、固定、染色の操作と顕微鏡観察(担当:加藤、志水)  培養した細菌を用いて顕微鏡標本を作製(塗抹、固定、染色)し、顕微鏡観察(油浸法)を行い、スケッチにより記録する。 
5. 第5回目:カルタヘナ法の理解とプラスミドDNAの調製(担当:加藤、志水)  カルタヘナ法について学習し、組換え遺伝子の拡散防止と生物の多様性の確保および安全な遺伝子操作技術を理解する。

大腸菌を用いた遺伝子操作の基本ツールとなるプラスミドの調製法を学ぶ。実験を通してプラスミドの持つ性質について理解を深める。 
6. 第6回目:制限酵素によるDNAの切断と電気泳動による解析(担当:加藤、志水)  制限酵素によるDNAの切断反応を行ない、その後、電気泳動による解析をする。遺伝子操作の基本ツールである制限酵素と電気泳動についての理解を深める。 
7. 第7回目:プラスミドによる形質転換(担当:加藤、志水)  プラスミド DNA を大腸菌に導入することにより,大腸菌の形質が変化することを学ぶ。遺伝子組換えの基本原理を学ぶ。 
8. 第8回目:実験結果のまとめと討議(担当:加藤、志水)  実験の結果のまとめとして、各対照実験でのコロニー数の比較をし、形質転換実験の結果をまとめる。今回の実験で作成したコンピテントセルの形質転換効率の算出を行う。各班から代表者が、各班で作成したコンピテントセルの形質転換効率について発表をし、実験結果についての考察を行う。組み換えが行われた大腸菌株についての表現系も評価する。レポート作成に必要なポイントについても質疑応答を通じて理解する。質疑応答に引き続き、レポートに付随する課題についての説明をおこなう。 
テキスト
【書籍名】 【著者】 【出版社】
1. 「名城大学農学部応用生物化学科実験書」   応用生物化学科教員 共著   応用生物化学科自費出版 
参考文献
【書籍名】 【著者】 【出版社】
1. 実験を安全におこなうために  化学同人編集部 編  化学同人 
2. 続 実験を安全におこなうために  化学同人編集部 編  化学同人 
授業方法の形式
実験・実習 
成績評価方法
実験への取り組み態度(50%)およびレポート(50%)で評価する。C(合格)となるためには、到達目標を最低限達成することが必要である。 
成績評価基準
受講生へのメッセージ
限られた時間内で全ての実験項目を履修するため,いくつかの実験作業を並行して進める場合がある。一つ一つの実験内容を十分に理解し,楽しみながら実験を行って欲しい。 
参考URL
画像
ファイル
更新日時 2021/02/10 13:39


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