シラバス情報
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教員名 ： 中村 由和
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科目授業名称（和文） Name of the subject/class (in Japanese)
応用生物科学実験１ （１組）
科目授業名称（英文） Name of the subject/class (in English)
Applied Biological Science, Laboratory1 （１組）
授業コード Class code
9964122
科目番号 Course number
64BIBIE301
教員名
朽津 和幸、倉持 幸司、前澤 創、和田 直之、政池 知子、橋本 研志、古屋 俊樹、金丸 佳織、田中 信清、西浜 竜一、坂下 美咲、古山 祐貴、山内 翔太、中村 由和
Instructor
開講年度学期
2023年度前期
Year/Semester
曜日時限
火曜3限、火曜4限、火曜5限、水曜3限、水曜4限、水曜5限
Class hours
開講学科・専攻 Department
創域理工学部 生命生物科学科
Department of Applied Biological Science, Faculty of Science and Technology 単位数 Course credit
2.0単位
授業の方法 Teaching method
実験
Experiment 外国語のみの科目（使用言語） Course in only foreign languages (languages)
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授業の主な実施形態 Main class format
対面授業/On-site class
概要 Description
1 年次に学んだ化学実験、基礎生物学実験、2 年次に学んだ基礎遺伝子工学実験、生物化学実験を基礎として、遺伝子組換え技術、構造生物学、細胞生物学、発生生物学、バイオイメージングなど、生物科学研究の基礎となる実験技術を学ぶ。
目的 Objectives
生物科学分野における基礎的実験技術の原理、操作を理解し、研究計画の立案→実験･データ処理→解釈･考察→次の研究計画立案のサイクルや、論文(レポート)のまとめ方を実践的に学ぶ。
到達目標 Outcomes
卒業研究の準備として、実験手法の原理の深い理解、研究計画の立案、実験の実施、実験データの整理と解釈、プレゼンテーション、的確なレポートの執筆ができるようになる。
卒業認定・学位授与の方針との関係（学部科目のみ）
一般教養学力/実験遂行力，論理的思考力、研究倫理の理解/コミュニケーション能力，表現力
履修上の注意 Course notes prerequisites
単位取得のためには、全ての回の出席とレポート提出が必要である。レポートは指定された内容に従い、実習内容を理解していることがわかるものでなくてはならない。レポートは原則としてLETUSを通じて提出する。万一レポートの剽窃が認められた場合には、厳しく対処する。
アクティブ・ラーニング科目 Teaching type（Active Learning）
課題に対する作文 Essay／小テストの実施 Quiz type test／ディベート・ディスカッション Debate/Discussion／グループワーク Group work／プレゼンテーション Presentation／反転授業 Flipped classroom
レポート提出を課す。単位取得のためには、必修レポートを全て提出することが必要である。レポートは指定された内容に従い、実習内容を理解していることがわかるものでなくてはならない。
小テストを実施することがある。 ディベート・ディスカッションを重視する。 グループ内でのディスカッションを重視する。 プレゼンテーションを課すことがある。 十分な予習を前提として講義、実験、ディスカッション等を行う。 準備学習・復習 Preparation and review
テキストや LETUS 等を通じて配布される資料を予習し、実験ノートにまとめて来ること。
成績評価方法 Performance grading policy
実験に臨む態度、積極性: 20%、各実験の目的・原理に関する理解: 20%、実験レポートの内容等 60% を総合的に評価する。
学修成果の評価 Evaluation of academic achievement
・S：到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A：到達目標を十分に達成している ・B：到達目標を達成している ・C：到達目標を最低限達成している ・D：到達目標を達成していない ・-：学修成果の評価を判断する要件を欠格している ・S：Achieved outcomes, excellent result ・A：Achieved outcomes, good result ・B：Achieved outcomes ・C：Minimally achieved outcomes ・D：Did not achieve outcomes ・-：Failed to meet even the minimal requirements for evaluation 教科書 Textbooks/Readings
教科書の使用有無（有=Y , 無=N） Textbook used(Y for yes, N for no)
N
書誌情報 Bibliographic information
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MyKiTSのURL（教科書販売サイト） URL for MyKiTS(textbook sales site)
教科書および一部の参考書は、MyKiTS (教科書販売サイト) から検索・購入可能です。
It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store). https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/ 参考書・その他資料 Reference and other materials
新生化学実験講座シリーズ（全２０巻）、日本生化学会編、東京化学同人、2001年
シリーズ生化学実験（全１５巻）、東京化学同人 細胞工学別冊：目で見る実験ノートシリーズ、秀潤社、2001年 バイオ実習 イラストレイテッド（全６巻）、秀潤社 新細胞工学実験プロトコール、東京大学医科学研究所制癌研究部編、秀潤社 改訂アポトーシス実験プロトコール（基礎編、応用編）、監修：田沼靖一、秀潤社 タンパク実験プロトコール（機能解析編、構造解析編）、監修：大野茂、秀潤社 Molecular Biology of the Cell 7th Edition, B.Alberts他著 Garland Science Plant Biology, A.M.Smith他著 Garland Science その他，授業中に随時紹介する。 授業計画 Class plan
第1週 微生物学実験（古屋）
・微生物の自然界からの分離 ・培地の作製と培養 ・生育した微生物の顕微鏡観察 ・PCRによる16S rRNA遺伝子の増幅と属種同定 第2〜3週 遺伝子組換え実験（前澤） ・遺伝子組換え実験の概要と説明および“遺伝子組換え生物規制法”の解説 ・プラスミドDNAの抽出と精製 ・精製プラスミドの濃度測定と純度検定 ・アガロース電気泳動とDNAトポロジー ・大腸菌への遺伝子導入（ヒートショック法） ・遺伝子導入効率（形質転換効率・形質転換頻度）の算出および評価 ・大腸菌を用いた組換えタンパク質の発現誘導 ・組換えタンパク質の発現誘導条件の検討 ・レポーター因子を用いたタンパク発現量の評価 第4〜5週 分子生物学実験（倉持・古山） ・実験の概要と説明および“遺伝子組換え生物規制法”の解説 ・生育用培地の作成とプラスミド保持菌の培養 ・プラスミド抽出用試薬類の調製 ・プラスミドDNAの抽出と精製 ・精製プラスミドの濃度測定と純度検定 ・アガロース電気泳動とDNAトポロジー ・生育用および選択用寒天培地の作成 ・コンピテントセルの調製 ・遺伝子導入の実験（ヒートショック法） ・プラスミドの量と遺伝子導入の効率の相関性 ・形質転換効率，形質転換頻度などによる結果の分析 ・関連する問題を議論することによる徹底的な理解 第6週 生化学・生物物理学実験（政池・田中） ・モータータンパク質のシステインクロスリンクとATP加水分解活性測定 ・マウス気管繊毛の運動観察と画像解析 実験結果の総合的な議論 得られた結果に基づいて考察する 目標が達成されたか検証する 自己評価および相互評価する 第7〜9週 細胞生物学実験 −哺乳動物細胞の培養実験（中村･金丸） 哺乳動物細胞培養法の概要説明 細胞継代法、細胞計数法、生死判定 増殖曲線、細胞凍結保存法 細胞融解法、アポトーシスの誘導と判定：色素排除試験・MTTアッセイ アポトーシスの誘導と判定：細胞膜外葉に露出したPSの検出 哺乳動物細胞への緑色蛍光タンパク質遺伝子導入と蛍光顕微鏡やフローサイトメーターによる緑色蛍光タンパク質の検出 緑色蛍光タンパク質のSDS-PAGEによる分離 緑色蛍光タンパク質のウェスタンブロット法による検出 カスパーゼの活性測定 カスパーゼの性状解析：至適pH、金属要求性、阻害プロファイル カスパーゼ阻害剤処理によるアポトーシス抑制効果の検討 ミトコンドリア活性の解析 実験結果の総合討論：得られた結果に基づく考察を通じた目標達成度の自己および相互評価 第10週 植物細胞生物学･バイオイメージング実験（朽津･橋本） 植物の細胞培養とバイオテクノロジー、植物細胞の特徴 植物の生体防御反応：植物体及び植物培養細胞を用いて、植物病原菌由来の感染シグナル物質により誘導される生体防御（自然免疫）反応（活性酸素発生、過敏感細胞死等）を解析する。 プロトプラストの単離と性質：さまざまな植物組織や培養細胞から酵素処理により細胞壁を消化し、プロトプラストを単離する。細胞壁の生理機能や浸透圧･膨圧調節、水チャネル（アクアポリン）を介した水輸送等に関する理解を深める。 植物細胞とバイオイメージング：蛍光顕微鏡、レーザー共焦点顕微鏡の原理を学ぶと共に、各種蛍光色素等を用いて、細胞内小器官等の動態を観察する。 実験結果の総合討論： 得られた結果に基づく考察を通じた目標達成度の自己および相互評価 第11週 植物生理・細胞生物学実験（西浜･山内） 異なる光条件下で生育した植物や薬剤処理した植物を用いて、細胞周期に関する解析を行う。 植物の光環境応答 染色体、細胞、形態観察 細胞周期制御 核相解析：単離細胞核を蛍光染色し、フローサイトメーターによる核毎の蛍光強度の測定から、核相分布変化を解析する。 実験結果の総合討論：得られた結果に基づく考察を通じた目標達成度の自己および相互評価 第12週 動物発生生物学実験（和田･坂下） 実験発生学的手法による胚操作 発生過程で起こるアポトーシスの観察 実験結果の総合討論：得られた結果に基づく考察を通じた目標達成度の自己および相互評価 第13〜15週 全体のまとめ、実験レポート 授業担当者の実務経験 Work experience of the instructor of the class
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教育用ソフトウェア Educational software
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備考 Remarks
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