「微生物実験はじめの一歩～見える培養」の開発および条件検討

Research Project

Project/Area Number	18H00215
Research Category	Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
Allocation Type	Single-year Grants
Review Section	1210:Science education-related
Research Institution	University of Tsukuba
Principal Investigator	木澤祥恵国立大学法人筑波大学, 生命環境系技術室(応用生物化学グループ), 技術専門職員
Project Period (FY)	2018
Project Status	Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help	¥330,000 (Direct Cost: ¥330,000) Fiscal Year 2018: ¥330,000 (Direct Cost: ¥330,000)
Keywords	微生物実験 / 教材開発 / 社会貢献
Outline of Annual Research Achievements	初めて微生物を扱う学生実験や、中学生対象の社会貢献事業「夏休み自由研究お助け隊」などで用いることのできる、実習時間の制約なしに実験室から持ち出しての培養と観察が可能である安全性を持ち合わせた教材開発に取り組んだ。食品に使われる米麹(麹菌)を取り上げ、デンプンを分解して糖を生成する過程を、培地成分に組み込んだ色素の分解で確認できるような実験系を目標として、培養容器の種類、培地組成、インジケーターとなる色素の選定、培地へ組み込む手段などについて検討を行った。 1) 培養容器の検討一般的に使われる滅菌シャーレのほか、細胞培養に使われる培養フラスコ(ベントキャップ付き)を使用し、寒天培地の角度を変えて固めることで深度のある培地での麹菌の生育を長期間観察できるようになった。ただし、この培養方法では実体顕微鏡やルーペでの観察が難しいため、最適な条件を見つけるため引き続き検討を行っている。 2) 培地組成の検討市販のポテトデキストロースブロスを10倍に希釈して寒天で固めることでインジケーターの変色を妨げることなく十分な生育と分生子の変化を観察することができた。 3) 培地に添加するインジケーターの選定と添加方法の検討 α-アミラーゼ測定に用いられる研究用試薬(Phadebas® Amylase test)を培地に添加することで容易に菌糸の生育に伴うデンプンの分解を目視で観察することができた。基質が不溶性の青色デンプンポリマーであるため培地に均等に添加する必要があり、引き続き界面活性剤の種類や添加量について最適な条件の検討を行っている。今後はルーペや実体顕微鏡での観察に展開できるような培養容器の選択や培養条件の検討を行い、目視での観察だけでなく発展的な実験に用いることのできる教材として開発を続けていく予定である。