東京理科大学　研究者情報データベース　

遺伝子工学実験のシラバス情報

科目名称 Course title(Japanese)	遺伝子工学実験	科目番号 Course number	83BIBIE301
科目名称（英語） Course title(English)	Laboratory Course in Genetic Engineering
授業名称 Class name	遺伝子工学実験

教員名	清水　公徳，八須　匡和，出﨑　能丈，NGUYEN　PHUONG　THAO，近藤　周，鈴木　敢三
Instructor

開講年度学期	2022年度前期
Year/Semester	Spring semester, 2021

曜日時限	火曜3限火曜4限火曜5限木曜3限木曜4限木曜5限金曜3限金曜4限金曜5限
Class hours	3rd, 4th, 5th periods of Tuesday, Thursday, Friday

開講学科 Department	先進工学部　生命システム工学科　 Department of Biological Science and Technology
外国語のみの科目（使用言語） Course in only foreign languages (languages)	-

単位 Course credit	2.0	授業の主な実施形態 Main class format	対面授業/On-site class

概要 Descriptions	前半は,培地や器具の滅菌操作法などの基本的操作の修得と微生物の培養、遺伝子の分離、組換え体の作出など、微生物学の基礎的な取り扱いの習得を目指す。また、ストーリー性のある実験レポートの作成法についても指導する。　後半は,遺伝子工学の講義に対応した実験をおこなう｡制限酵素によるDNAの切断、ゲル電気泳動による分析、プラスミドDNAの抽出、DNAクローニング等、遺伝子操作のポイントを押さえた実験を進めてゆく。またグループ実験と個人レベルの実験とを適宜おりまぜ,真の研究現場の雰囲気を体験してもらう｡　本学科のディプロマ・ポリシーである「豊かな人間性・創造力と国際性を兼ね備え、多面的かつ新しい視点を持って科学技術の発展に貢献できる人材の育成」に該当する科目である。
目的 Objectives	2年時に学んだ遺伝子工学および微生物学に関する一連の実習を行い、実際に実験手法を経験することが目的である。
到達目標 Outcomes	培地や器具の滅菌操作法などの基本的操作の修得と微生物の培養、遺伝子の分離、組換え体の作出など、微生物学の基礎的な取り扱いができるようになることをめざす。実験レポートの作成法の習得を目指す。
履修上の注意 Course notes prerequisites	生化学1･2,微生物学,細胞生物学,生物物理学1の履修が望ましい｡ﾜｰｸｽﾃｰｼｮﾝのﾛｸﾞｲﾝ名とﾊﾟｽﾜｰﾄﾞを確認しておくこと｡

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	-
その他（自由記述） Other（Describe）	-

準備学習・復習 Preparation and review	・準備学習 2年次までに学んだ内容をよく復習すること。テキスト(実習書)をよく読み、実験手順を実験ノートに記述しておくこと。・復習レポートの作成の準備のために、実験において得られた結果をまとめておくこと。
成績評価方法 Performance grading policy	小テスト・レポート･実験への取り組み方･最終試験の成績を評価に取りいれる｡
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	・教科書を使用する場合は、MyKiTS(教科書販売サイト)から検索・購入可能ですので以下のURLにアクセスしてください。 https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/ 　・Search and purchase the necessary textbooks from MyKiTS (textbook sales site) with the link below. https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/
参考書・その他資料 Reference and other materials	清水研究室担当分とくになし近藤研究室担当分とくになし

授業計画 Class plan	1. ｸﾘｰﾝﾍﾞﾝﾁを用いた無菌操作・ｸﾘｰﾝﾍﾞﾝﾁの使用法,ﾋﾟﾍﾟｯﾄの操作方法を修得できる｡ 2. 微生物の培養・微生物（カビ）の取り扱い方、,顕微鏡での観察、細胞数の測定法を習得する｡ 3. 微生物（カビ）の形質転換　　・カビの形質転換法について習得する。 4. 形質転換体の分離・形質転換体の取得・分離法を学ぶ｡ 5.微生物（カビ）からのDNA抽出　　・DNAの抽出法を習得する｡ 6. PCRによる染色体構造の確認・PCRによって形質転換体の染色体構造を理解するための原理を学ぶとともに、技術を習得する｡ 7. 表現形質との関連性の確認・分離した形質転換体とPCRによって確認された染色体構造の整合性を確認する｡ 8. 総合討論･レポート作成・後片付け・個々の実験データをもとにグループで討論するとともにレポートを作成する｡器具の洗浄などの後片付けを行う。 9. ガイダンス、試薬の調製、PCR, ベクター導入大腸菌の培養　・遺伝子工学実験の概要,心構え,注意事項を示す｡　・GFP遺伝子をPCRにより増幅し、アガロース電気泳動にて増幅産物を確認する。　・pBluescriptIIベクター導入大腸菌の液体培養を行う。 10. pBluescriptIIプラスミドの精製と制限酵素処理　　　・カラム精製法により大腸菌からプラスミドを精製する。　・プラスミドとPCR産物について制限酵素処理を実施する。 11. 電気泳動によるDNA分析と組換えDNAの作製　　・プラスミドベクターの切断パターンをアガロースゲル電気泳動で解析する｡　・PCR産物とpBluescriptIIをライゲーション反応にて連結する。　・このDNAをコンピテント細胞に導入後、寒天プレートにて培養する。 12. pBluescriptII-GFP導入大腸菌からのプラスミド精製　　　・得られたコロニーを液体培養した大腸菌からプラスミドを精製する。 13. 制限酵素処理によるpBluescriptII-GFPの分析　・得られたプラスミドにGFPが導入されているかどうかを、制限酵素処理と電気泳動により確認する。 15.　データの整理と考察,後かたづけ　　　・個々の実験データに関するディスカッションを行いレポートの作成法についても学ぶ。　・器具の整理,返却,掃除まですべて実習であるため,後かたづけを実施する。

授業計画
Class plan

1. ｸﾘｰﾝﾍﾞﾝﾁを用いた無菌操作

・ｸﾘｰﾝﾍﾞﾝﾁの使用法,ﾋﾟﾍﾟｯﾄの操作方法を修得できる｡

2. 微生物の培養

・微生物（カビ）の取り扱い方、,顕微鏡での観察、細胞数の測定法を習得する｡

3. 微生物（カビ）の形質転換
　　
・カビの形質転換法について習得する。

4. 形質転換体の分離

・形質転換体の取得・分離法を学ぶ｡

5.微生物（カビ）からのDNA抽出
　　
・DNAの抽出法を習得する｡

6. PCRによる染色体構造の確認

・PCRによって形質転換体の染色体構造を理解するための原理を学ぶとともに、技術を習得する｡

7. 表現形質との関連性の確認
・分離した形質転換体とPCRによって確認された染色体構造の整合性を確認する｡

8. 総合討論･レポート作成・後片付け
・個々の実験データをもとにグループで討論するとともにレポートを作成する｡器具の洗浄などの後片付けを行う。

9. ガイダンス、試薬の調製、PCR, ベクター導入大腸菌の培養
　・遺伝子工学実験の概要,心構え,注意事項を示す｡
　・GFP遺伝子をPCRにより増幅し、アガロース電気泳動にて増幅産物を確認する。
　・pBluescriptIIベクター導入大腸菌の液体培養を行う。

10. pBluescriptIIプラスミドの精製と制限酵素処理　　
　・カラム精製法により大腸菌からプラスミドを精製する。
　・プラスミドとPCR産物について制限酵素処理を実施する。

11. 電気泳動によるDNA分析と組換えDNAの作製　
　・プラスミドベクターの切断パターンをアガロースゲル電気泳動で解析する｡
　・PCR産物とpBluescriptIIをライゲーション反応にて連結する。
　・このDNAをコンピテント細胞に導入後、寒天プレートにて培養する。

12. pBluescriptII-GFP導入大腸菌からのプラスミド精製　　
　・得られたコロニーを液体培養した大腸菌からプラスミドを精製する。

13. 制限酵素処理によるpBluescriptII-GFPの分析
　・得られたプラスミドにGFPが導入されているかどうかを、制限酵素処理と電気泳動により確認する。

15.　データの整理と考察,後かたづけ　　
　・個々の実験データに関するディスカッションを行いレポートの作成法についても学ぶ。
　・器具の整理,返却,掃除まですべて実習であるため,後かたづけを実施する。

教職課程 Teacher-training course	本科目は、教育職員免許状取得（教科：理科）に必要な教科に関する科目の「生物学実験（コンピューター活用含む）」区分に該当します。ただし、教科に関する科目区分については、入学年度により異なるため、各自、入学年度または適用となる年度の学修簿により確認をしてください。
実務経験 Practical experience	-
教育用ソフトウェア Educational software	-

備考 Remarks	所定の期間在学し、「自然・人間・社会とこれらの調和的発展のための科学と技術の創造」という教育理念と、「豊かな人間性・創造力と国際性を兼ね備え、多面的かつ新しい視点を持って科学技術の発展に貢献できる人材の育成」という教育目標に沿って編成された授業科目を履修して、所定の単位を修得した学生に対して修了を認定し、学士(工学)の学位を授与する。

備考
Remarks

所定の期間在学し、「自然・人間・社会とこれらの調和的発展のための科学と技術の創造」という教育理念と、「豊かな人間性・創造力と国際性を兼ね備え、多面的かつ新しい視点を持って科学技術の発展に貢献できる人材の育成」という教育目標に沿って編成された授業科目を履修して、所定の単位を修得した学生に対して修了を認定し、学士(工学)の学位を授与する。

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