応用生物科学実験２ （再履・前期集中）

Applied Biological Science, Laboratory2 （再履・前期集中）

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朽津　和幸、倉持　幸司、前澤　創、和田　直之、政池　知子、中村　由和、金丸　佳織、西浜　竜一、坂下　美咲、古山　祐貴、山内　翔太、友井　拓実、橋本　貴史、古屋　俊樹

2024年度前期

集中講義

創域理工学部　生命生物科学科

Department of Applied Biological Science, Faculty of Science and Technology

2.0単位

実験

Experiment

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① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

基本的な化学、基礎生物学、基礎遺伝子工学、生物化学実験で得られた成果をもとに、細胞生物学実験、高等生物の発生・生理実験を行う。

１．高等生物の発生・生理実験、動植物の発生と生体制御について原理と基本操作を理解する。２．細胞生物学実験、細胞の培養（培地の調製、細胞の計測、増殖曲線の作成、細胞の継代）と細胞周期の解析について原理と基本操作を理解する。

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、実験データの生理と解釈、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。

リンク先の [評価項目と科目の対応一覧]から確認できます（学部対象）。
履修登録の際に参照ください。
​You can check this from “Correspondence table between grading items and subjects” by following the link(for departments).
https://www.tus.ac.jp/fd/ict_tusrubric/​​​

十分な予習が絶対的に必要である。
応用生物科学科全教員で作成した「実験ノートの取り方」「学生実験レポートの書き方」等の書類を熟読し、それに従って実験ノートやレポートを作成すること。
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。

課題に対する作文　Essay／ディベート・ディスカッション　Debate/Discussion／グループワーク　Group work／反転授業　Flipped classroom

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予習復習が必須である。テキストを予習し、実験内容を事前に良く理解し、実験ノートをまとめて来ること。

実習に臨む態度、積極性: 20%、各実習の目的・原理に関する理解度（試験）: 20%、実習レポートの内容等60% を総合的に評価する。

・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

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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。
​https://mirai.kinokuniya.co.jp/tokyorika/​​​

It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
​​https://mirai.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

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 5th Edition, B.Alberts他著　Garland Science
Plant Biology, A.M.Smith他著　Garland Science
その他，講義中に随時紹介する。

履修の順序は変更の可能性あり。

1〜12. 細胞生物学実験 −哺乳動物細胞の培養実験（中村･金丸）
第1回：哺乳動物細胞培養法の概要説明
第2回：細胞継代法、細胞計数法、生死判定
第3回：増殖曲線、細胞凍結保存法
第4回：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
第5回：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
第6回：アポトーシス細胞由来タンパク質のSDS-PAGEによる分離
第7回：ウェスタンブロット法による検出 (カスパーゼまたは別のタンパク質の検出)
第8回：カスパーゼの活性測定
第9回：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
第10回：カスパーゼ阻害剤処理、Bcl-2過剰発現によるアポトーシス抑制効果の検討
第11回：ミトコンドリア活性の解析
第12回：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

13〜24　高等生物の発生・生理・遺伝実験
第13〜16回　細胞遺伝学実験（西浜･山内）
薬剤処理をした植物を用いて細胞周期に関する解析を行う。
第13回：染色体観察：DNAの染色による染色体の顕微鏡観察を行う。
第14回：細胞周期関連遺伝子の発現解析１：植物からRNAを抽出し、逆転写酵素を用いてcDNAを合成する。
第15回：細胞周期関連遺伝子の発現解析２：合成したcDNAを用いて、PCR法により細胞周期関連遺伝子の発現変動を解析する。
第16回：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17回〜第20回　動物の発生実験（和田･坂下）　　
第17回：in situ hybridization (ISH) による,発生で機能する遺伝子の発現解析。
第18回：ISHの続き，および実験発生学的手法による胚操作
第19回：ISHの続き，および発生過程で起こるアポトーシスの観察
第20回：ISHの結果観察。
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21回〜第24回：植物生理学･植物免疫学･バイオイメージング実験（朽津･橋本）
第21回：植物の細胞培養とバイオテクノロジー、植物細胞の特徴
第22回：バイオイメージングとデジタル画像解析：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、細胞内構造体の動態を観察し、デジタル画像を取得する。取得したデジタル画像をImage J等の画像解析ソフトウェアを用いて定量解析する手法を学ぶ。
第23回：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。
第24回：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。透圧、膨圧調節、水チャンネル（アクアポリン）等に関する理解を深める。

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25回〜第30回　全体のまとめ、実験レポート

朽津： 農林水産省の研究機関に主任研究官として勤務した実績を活かして、生物科学の農業・食料・環境問題への応用についての実験を指導する。また文部科学省に学術調査官として勤務した実績を活かして、農理工学など、学術分野間の相互関連性や学際連携に関する実験を指導する。

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