基礎遺伝子工学実験 （２組）

Elementary Gene Engineering （２組）

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鎌倉　高志、荒添　貴之、定家　真人、滝川　雅大、鈴木　智順

Tomonori Suzuki, Takashi Kamakura, Takayuki Arazoe, Mahito Sadaie, and Masahiro Takikawa

2024年度後期

2024, 2nd semester

金曜1限、金曜2限、金曜3限、金曜4限、金曜5限

Friday, 1st, 2nd, 3rd, 4th, and 5th periods

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

遺伝子工学では大腸菌、ファージを利用した手法が基礎となる。これらの特性を理解し、実際に取り扱えるようにする。さらに、分子生物学実験で汎用されているPCRによるＤＮＡ増幅の手法も習得する。

遺伝子工学的手法は微生物の特性を十分に利用することで威力を発揮している。このことから、技術を生み出した微生物学、分子遺伝学、酵素学などの学問的背景を理解し、遺伝子工学の学問的理解と実験操作の基礎を身につけることを目的とする。

大腸菌、ファージの特性を理解し、実際に取り扱えるようにする。PCRによるＤＮＡ増幅の手法を習得し、遺伝子工学や遺伝子診断等に役立てることができる。

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/​​​

実験開始時刻に遅れないこと。評価の対象となります。

課題に対する作文　Essay／グループワーク　Group work／実験　Experiments

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実験を始める前に実験項目について必ず確認し、ノート にまとめること。
授業後は課題の解答や復習を必ず行うこと。

実験に対する取り組み方、およびノートやレポートなどを総合して評価する。

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。万一、ノートやレポートの剽窃が認められた場合には、不正行為とみなし、成績評価をＤ（到達目標を達成していない）とする。

・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

N

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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).
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遺伝子工学実験ノート 田村隆明著 羊土社
LETUSにテキストを掲載します。

［実験I］
微生物の増殖とDNA抽出・検出

１　培地の作成と無菌操作
　 微生物培養の最も基本的手技である消毒・滅菌と目的以外の雑菌の混入を
防ぐ為の無菌操作を習得。培地作成。単一コロニーの単離。

２　大腸菌の増殖測定
PCを利用した大腸菌増殖曲線の作成。大腸菌数のダブリングタイムの計算。

３　ファージの増殖
プラーク数の計測−１プラーク中のファージ数を数える。

４　ファージの増殖測定と回収
プレート上一杯（コンフルエント）にファージを増殖。SM（＋DNase1）を
加えて 拡散させる。PEG沈殿（１週間）。

５　ファージDNAの抽出
PEG沈殿の遠心。SDS・熱フェノール処理。EtOH沈殿によるDNA精製。

６　ファージDNAの制限酵素処理
制限酵素によるファージDNAの消化。アガロースゲルによるDNAバンドの検出。


［実験II］
PCRによるDNA増幅

７　PCRの実施
遺伝子配列の取得方法、PCRの原理、ピペットマンの扱い方、実験ノートの書き方を学習する。課題遺伝子のPCRを実施し、PCR技術を体得する。遺伝子が予想どおり増幅されているかをアガロースゲル電気泳動を行って検証する。増幅されたDNA断片をゲルごと切り出して、次週の実験の準備を行う。

８　アガロースゲルからDNA断片の抽出
アガロースゲルからDNA断片を抽出し、シリカビーズを用いて精製する技術を体得する。レポートのまとめ方を学習する。

９　Nested PCR
抽出したDNAの定量法を習得する。抽出したDNA断片を鋳型にしてNested PCRを行う。２回目のPCR実験なので各自が実験系を構築して行い、PCR法を身に付ける。

１０　Fusion PCRのためのDNA断片の用意
遺伝子を融合させたり、遺伝子の欠失変異体や点変異体を作出できるFusion PCRの原理を学習する。Fusion PCR実施のために必要となるDNA断片をPCR法により準備する。PCRにより増幅されたDNAを直接精製する方法を習得する。アガロースゲル電気泳動によりPCRの成否を判定する。

１１　Image Jを用いたDNAの定量とFusion PCRの実施
前週に得たPCR産物を、アガロースゲル電気泳動の結果とImage Jソフトウェアを用いて定量する。Fusion PCRを実施する。

１２　Fusion PCRの成否の確認と実験結果のまとめ
Fusion PCRで得られたDNA断片をアガロースゲル電気泳動を用いて検出する。実験結果を学術雑誌へ投稿する形式でレポートにまとめる。

１３　PCを活用しての総合討論（１）
１４　PCを活用しての総合討論（２）
１５　PCを活用しての総合討論（３）

鎌倉：国内研究機関（理化学研究所）の研究員（生物系）の勤務経験を活かし、遺伝子工学の基礎実験を指導し、実験センスと技術を修得させる

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授業出席の際の持参品： 白衣，スリッパ，筆記用具，Ａ４判ノート（生協で販売している黄色い表紙で格子状罫線・30枚綴り。「実験Ⅰ」終了後、提出。なお、提出したノートは返却しません），名札

私語禁止（飛沫拡散防止のため）

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