2021 Fiscal Year Annual Research Report
Research on the development and outreach of experimental teaching materials related to advanced technologies with a focus on life sciences
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17K01042
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| Research Institution | Takasaki University of Health and Welfare |
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Principal Investigator |
片山 豪 高崎健康福祉大学, 人間発達学部, 教授 (60635754)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
林 秀則 愛媛大学, プロテオサイエンスセンター, 教授 (60124682) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 教材開発 / 生命科学 / 高等学校 / 細胞骨格 / 一塩基多型 / ABO式血液型 / PCR法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
高等学校「生物」の教材開発
・（2）生命現象と物質 （ア）細胞と分子 ア 生体物質と細胞；高校でも入手しやすいカイコ（Bombyx mori）の血液中のプラズマ細胞において，微小管及びアクチンフィラメントを蛍光観察によって確認できた。しかし，細胞骨格の観察には，系統特性があることから，高等学校で使用されている光学顕微鏡でも観察しやすい系統の検討をN32，N12，C41，P50，t91の系統及びその掛け合わせ系統で行った。一次抗体として，alpha Tubulin Monoclonal Antibody (DM1A)，二次抗体として，anti-mouse IgG antibody-Horseradish peroxidase（HRP）conjugateをDAB（3,3'-diaminobenzidine）染色で確認した結果，N12系統が最も明確に観察できることが明らかになった。N32系統のプラズマ細胞はカバーグラスに付着しにくい特徴があり対象から外した。アクチンフィラメントについては，蛍光観察では確認できているが，DAB染色等において，線維芽細胞や骨芽細胞ほど明確な画像が得られないため，今後実験方法を検討する必要がある。この研究については，国際会議において，Best Poster賞(pedagogy and biology education category)を受賞た。
・「生物」（2）生命現象と物質（ウ）遺伝子を扱う技術 ア 遺伝子を扱う技術；PCRを用いた遺伝子解析とABO式血液型の複対立遺伝を学ぶための実験教材を考案した。従来，ABO式血液型に関しては抗A抗体や抗B抗体を用いた検査で表現型が分かるものであるが，今回の方法は，N-acetylgalactosaminyltransferase と1-3-galactosyltransferaseの遺伝子に存在する一塩基多型の差異によって判定するものである。そのため，血液の採取の必要がなく非侵襲であり，また，遺伝子型についても調べることができる方法である。今後，この教材の有効性を実践によって確認する予定である。
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