高等学校における組換えDNA実習を通した遺伝子教育に関する研究

• Project/Area Number: 14022109
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Humanities and Social Sciences
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 田中 伸和 広島大学, 遺伝子実験施設, 助教授 (50263744)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 白石 友紀 岡山大学, 農学部, 教授 (10033268) ; 松田 英幸 島根大学, 生物資源学部, 教授 (50032595) ; 平井 和光 鳥取大学, 医学部, 教授 (20093940) ; 河野 道生 山口大学, 大学院・医学研究科, 教授 (40161343)
• Project Period (FY): 2002
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2002)
• Budget Amount: ¥4,000,000 (Direct Cost: ¥4,000,000); Fiscal Year 2002: ¥4,000,000 (Direct Cost: ¥4,000,000)
• Keywords: 組換えDNA実験 / 中等教育 / 遺伝子 / 授業 / 研修会

Research Abstract

本年度より「教育目的組換えDNA実験」による高等学校等での遺伝子組換え実験が可能となり、事前に現場教員が実際に実施する際の諸問題を予測し、現場でのニーズを明確にしていくことにした。アンケートおよび現場教員との情報交換による調査の結果、高校教員は、遺伝子組換え技術に興味と関心を持ち今後の教育に取り入れたいが、予算の不足により、機器、試薬の準備ができないこと、生徒が理解できる範囲の内容かどうか不明であることを問題としている。一方、事前の実技指導、適切な手順が書かれたテキスト、および材料・試薬・機器のサポート体制があれば、現場教員自らの手で組換えDNA実習が実施できると考えている。
教員への遺伝子研修に必要な基礎知識と技術として、「遺伝子の構造と機能」、「遺伝子組換え技術の基礎」、「組換えDNA実験指針」、「最新トピック」、「大腸菌を用いた遺伝子導入実験」をコアの研修内容に選定した。高等学校の遺伝子教育で可能な組換えDNA実験材料と方法として、緑色蛍光タンパク質遺伝子などの適性を検討し、取扱の簡便さ、結果の確実さ、安全性の高さ、生徒へのインパクトの高さを検証した。また、ゲル電気泳動で危険試薬を用いない方法を検討した。植物を用いた組み換えDNA実験の検討も行い、タバコ培養細胞が取り扱いやすく、結果が明瞭に観察できることが分かった。これらを踏まえた教員向け遺伝子研修会用のテキストを冊子体とCD-ROMで作成し、遺伝子研修会で使用した。さらに、「教育目的組換えDNA実験」を授業に組み入れるため、必要な機材を整備し高校へレンタルし、必要試薬・実験材料を現場教員への供給するシステムが整備されつつある。最終的に、遺伝子研修会でのテキストと手順書を基にし、遺伝子実験施設が実験材料・試薬・機器および実験のノウハウのサポートを行うことで、実際に授業で組換えDNA実習が可能かを検証した。