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国立大学法人千葉大学

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基礎生物化学実習

授業基本情報

使用言語 / Course Language：日本語

期別/ Semester Offered: 後期後半

履修年次/ターム/ Students'Year/Term to take the Course: 2年 / ５ターム

単位数/ Credits: 1.0

時間数/ Total Hours: 45

曜日・時限・教室/ Day & Period & Class room: 集中講義 (Intensive) 集中講義 :

授業科目/ Course Title: 基礎生物化学実習

開講責任部局/ Department, Division: 学部／薬学部

副専攻/ Minor

副題/ Sub Title

受入人数/ Maximum Number of Students

受講対象/ Students for whom Course is Intended: ２年次T5　必修

授業の方法/ Course Type: 実習

実務家教員担当科目/ Course by practitioner: 実務家教員担当科目

メディア授業該当/ Media Class(Online Course): 対面授業（一部がメディア授業実施の場合を含む） / Face to face(Hybrid(Face to face/Online))

メディア授業の種類/ Categories of "Media Class": オンデマンド型 / On-demand type

メディア授業で使用するシステム/ Systems for Media Class: Google Workspace / Google Workspace

担当教員/ Instructor: 川島　博人; 安保　博仁; 殿城　亜矢子; 伊藤　素行; 溝口　貴正

講義コード / Class Code：P011115201

科目コード / Course Code：P0111152

ナンバリングコード / Numbering Code：PX234

授業概要情報

更新日 / Date of renewal：2022/03/25

概要/ Brief Description: 基礎生物化学実習Aでは、基礎生物化学実習では、微生物学、免疫学、遺伝子工学の基礎的実験法について説明する。微生物実験では、病原微生物を取り扱う際の注意すべき事柄について説明するとともに、細菌を扱う基本的手技の習得を目指す。免疫学実験では、血球スライドの観察を通して、免疫細胞の形態と機能について理解を深める。遺伝子工学実験では、プラスミドDNAの取り扱いを通して、基本的な遺伝子工学技術の習得を目指す。基礎生物化学実習Bでは、生命活動の基本分子であるタンパクの性質を理解し、定性的、定量的に取り扱う技術を学ぶ。本実習では、1）レポータータンパク質の発光量を指標とした転写調節タンパク質の活性測定、2)ウェスタンブロッティングによるタンパク質の検出と分子量決定、3）免疫染色法を用いたタンパク質発現細胞の可視化などのモデル実験を通して、タンパク質の基本的な性質の理解とその取り扱いに必要な基本的手技を習得する。

目標/ Goals: 基礎生物化学実習A 一般目標：微生物学・免疫学・遺伝子工学に関する知識の基礎的理解と基本技術を習得する。到達目標：微生物を取り扱う上で基礎となる滅菌法･無菌操作法等を理解し、未知の細菌の分離・同定ができる。免疫細胞の形態・機能について説明できる。プラスミドDNAを増やし、制限酵素処理による遺伝子確認ができる。基礎生物化学実習B タンパク質活性測定、検出方法の原理を学び、タンパク質の性質と機能評価方法を理解する。

授業計画・授業内容/ Course Plans and Contents: 第1回〜第7回基礎生物化学実習A 第8回〜第14回基礎生物化学実習B

授業外学習/ Self Study: 実習内容や課題をまとめ、レポートを作成する。

キーワード/ Keywords: 無菌操作、細菌培養、血球細胞、顕微鏡観察、ウェスタンブロッティング、ルシフェラーゼアッセイ、抗体染色、ゼブラフィッシュ plasmid, transformation, minipreparation, restriction enzyme, electrophoresis, DNA sequence

評価方法・基準/ Evaluation Procedures and Criteria

項目	％	詳細
試験	0
レポート	50	レポートを課し、その内容を評価する。
平常点評価	50	実習態度を評価する。
その他	0

フィードバック方法/ Feedback: 適宜レポートにコメント

関連科目/ Related course

履修要件/ Prerequisite

教科書・参考書/ Textbooks/Reference Books: 教科書：実習テキスト（実習書）参考書：適宜指示

備考/ Remarks: 基礎生物化学実習A メディア授業5回および対面実習2回を行う。 A班は12.19-12.20に、B班は12.21-12.22に基礎生物化学実習Aの対面実習を実施する。 4/5以上の出席が必要。基礎生物化学実習B メディア授業5回および対面実習2回を行う。 A班は1.11-1.12に、B班は1.17-1.18に基礎生物化学実習Bの対面実習を実施する。 4/5以上の出席が必要。

授業計画詳細情報

回/ Time: 第1回

月日/ Date: 2022/12/15

主題と位置付け(担当)/ Subjects and instructor's name: 実習講義、細菌の分離・同定① ＜講義･実習＞

授業・学習方法や内容/ Methods and contents: 最初に病原細菌を扱う上での心構え及び注意点、実習の全体の内容と意義について理解する。目的にあった種々の滅菌法を学んだ後に、器具と培地の滅菌を行う。

備考/ Notes: C8-(3)-⑥-1,2,3　 C8-(3)-②-1

回/ Time: 第2回

月日/ Date: 2022/12/16

主題と位置付け(担当)/ Subjects and instructor's name: 細菌の分離・同定②　血球細胞の観察＜講義･実習＞

授業・学習方法や内容/ Methods and contents: 細菌混合溶液からの分離培養を行い、コロニーを単離する。血球スライドを観察することで、種々の免疫細胞の形態や機能について理解する。

備考/ Notes: C8-(3)-⑥-1,2,3　 C8-(3)-②-1　 C8-(1)-②-2

回/ Time: 第3回

月日/ Date: 2022/12/19

主題と位置付け(担当)/ Subjects and instructor's name: 細菌の分離・同定③ ＜講義･実習＞

授業・学習方法や内容/ Methods and contents: コロニーの色や形態について観察し、細菌の特性について理解する。グラム染色後、顕微鏡観察を行うことにより、グラム陰性、陽性の判別さらに桿菌、球菌などの形態を観察する。

備考/ Notes: C8-(3)-⑥-1,2,3　 C8-(3)-②-1

回/ Time: 第4回

月日/ Date: 2022/12/20

主題と位置付け(担当)/ Subjects and instructor's name: 実習講義　大腸菌の培養＜講義･実習＞

授業・学習方法や内容/ Methods and contents: 遺伝子工学の基礎について理解する。プラスミドで形質転換された大腸菌を培養する。

備考/ Notes: C6-(4)-⑥-1,2

回/ Time: 第5回

月日/ Date: 2022/12/21

主題と位置付け(担当)/ Subjects and instructor's name: 遺伝子精製、制限酵素処理＜講義･実習＞

授業・学習方法や内容/ Methods and contents: 大腸菌内で大量に複製されたプラスミド DNAを調製するために、強アルカリとプラスミドDNAを精製する。

備考/ Notes: C6-(4)-⑥-1,2

回/ Time: 第6回

月日/ Date: 2022/12/22

主題と位置付け(担当)/ Subjects and instructor's name: プラスミドDNAの確認＜講義・実習＞

授業・学習方法や内容/ Methods and contents: 精製したプラスミドDNAを制限酵素処理して、DNAのサイズ・目的のDNA遺伝子の有無・制限酵素地図などを調べる。酵素処理DNA断片は、アガロース電気泳動して、エチジウムブロマイド染色により蛍光検出して確認する。

備考/ Notes: C2-(5)-②-1　 C6-(4)-⑥-1

回/ Time: 第7回

月日/ Date: 2022/12/23

主題と位置付け(担当)/ Subjects and instructor's name: 総括＜講義･演習＞

授業・学習方法や内容/ Methods and contents: 基礎生物化学実習Aで学んだ内容についてレポートにまとめ、知識の確認を行う。

備考/ Notes:

回/ Time: 第8回

月日/ Date: 2023/01/11

主題と位置付け(担当)/ Subjects and instructor's name: 実習講義・準備タンパク質の検出(1) 免疫染色(1) ＜講義・実習＞

授業・学習方法や内容/ Methods and contents: 生物化学実習Bで何を学ぶかについて説明が行われる。実習内容について理解する。タンパク質の検出：ウェスタンブロッティングを行うためにトランスフェクションした培養細胞の可溶化について学習する。免疫染色：ゼブラフィッシュ胚の特定のタンパク質を検出するための抗体（一次抗体）処理について学習する。

備考/ Notes: C6-(2)-⑧-1　 C8-(2)-②-2～4

回/ Time: 第9回

月日/ Date: 2023/01/12

主題と位置付け(担当)/ Subjects and instructor's name: タンパク質の検出(2) 免疫染色(2) ＜講義・実習＞

授業・学習方法や内容/ Methods and contents: タンパク質の検出：SDSゲルの調製について学習する。免疫染色：一次抗体を認識する抗体（二次抗体）の処理について学習する。

備考/ Notes: C6-(2)-⑧-1　 C8-(2)-②-2～4

回/ Time: 第10回

月日/ Date: 2023/01/16

主題と位置付け(担当)/ Subjects and instructor's name: タンパク質の検出(3) 免疫染色(3) ＜講義・実習＞

授業・学習方法や内容/ Methods and contents: タンパク質の検出：培養細胞から調製したサンプルをSDS電気泳動で分離し、メンブレンに転写する方法について学習する。免疫染色：二次抗体処理の終わったゼブラフィッシュ胚を発色させる方法について学習する。個体間での染色パターンの違いについて理解する。

備考/ Notes: C6-(2)-⑧-1　 C8-(2)-②-2～4 C7-(1)-③-4

回/ Time: 第11回

月日/ Date: 2023/01/17

主題と位置付け(担当)/ Subjects and instructor's name: タンパク質の検出(4) 免疫染色(4) ＜講義・実習＞

授業・学習方法や内容/ Methods and contents: タンパク質の検出：タンパク質を転写させたメンブレンの一次抗体処理、二次抗体処理、メンブレン上でのタンパク質を可視化について学習する。また可視化されたタンパク質の分子量から、導入タンパク質の同定を行う。染色サンプルからのゲノムDNAの抽出について学習する。

備考/ Notes: C6-(2)-⑧-1　 C8-(2)-②-2～4

回/ Time: 第12回

月日/ Date: 2023/01/18

主題と位置付け(担当)/ Subjects and instructor's name: タンパク質の活性測定(1) 免疫染色(5) ＜講義・実習＞

授業・学習方法や内容/ Methods and contents: タンパク質の活性測定：培養細胞にレポータ遺伝子、転写調節タンパク質のプラスミドを導入する（トランスフェクション）方法について習得を目指す。免疫染色：染色したゼブラフィッシュ胚を顕微鏡下で観察する。また観察したゼブラフィッシュの遺伝子型を決定するため、抽出したゲノムDNAを鋳型としたPCRを行う。

備考/ Notes: C6-(2)-⑧-1　 C8-(2)-②-2～4 C7-(1)-③-4

回/ Time: 第13回

月日/ Date: 2023/01/19

主題と位置付け(担当)/ Subjects and instructor's name: タンパク質の活性測定(2) 免疫染色(6) ＜講義・実習＞

授業・学習方法や内容/ Methods and contents: タンパク質の活性測定：ルシフェラーゼアッセイを行う。トランスフェクションした培養細胞を可溶化し、ルシフェラーゼアッセイを行う。可溶化した細胞抽出液に発光試薬（ルシフェリン）を加え、発光測定装置を用いて計測を行う。免疫染色：PCRにより得られたDNAフラグメントを制限酵素処理を行う。制限酵素処理したPCR産物を電気泳動し、泳動パターンよりサンプルとなったゼブラフィッシュの遺伝子型の決定を行う。

備考/ Notes: C6-(2)-⑧-1　 C8-(2)-②-2～4

回/ Time: 第14回

月日/ Date: 2023/01/20

主題と位置付け(担当)/ Subjects and instructor's name: 総括＜講義・実習＞

授業・学習方法や内容/ Methods and contents: 基礎生物化学実習Bで行った実験データのまとめ方や考察について説明を行う。

備考/ Notes: