| Project/Area Number |
20H00893
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
1210:Science education-related
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| Research Institution | Kitasato University |
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Principal Investigator |
Nishimaki Toshiyuki 北里大学, 医学部, 教育系技術職員
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 –
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥480,000 (Direct Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2020: ¥480,000 (Direct Cost: ¥480,000)
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| Keywords | セミ / 全身組織切片 / デジタル化 / ニイニイゼミ |
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| Outline of Research at the Start |
昆虫であるセミは、幼虫から成虫までその形がほとんど変わらない不完全変態という発育過程をとることが知られている。本研究の特色は、幼虫から成虫までの各種臓器の変態過程を全身切片として組織学的に捉えることである。そして、これらのデジタル画像をインターネットを介して閲覧可能とすることは、昆虫学の研究者のみならず、理科離れの進む子供達に、視覚的に美しく、知的好奇心や探求心をくすぐる本物の教材を提供することができる。
昨夏採取したニイニイゼミの成虫については、既に全身組織切片の作製に成功している。さらに筋肉、神経系などを観察するために特殊染色や市販の抗体による免疫組織化学染色などを実施する。
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| Outline of Final Research Achievements |
本課題では、昆虫の中でも比較的容易に採取しやすいセミの全身組織切片を作製した。セミは、ニイニイゼミを使用してDavidson液で30日間固定し、滑走式ミクロトームを使って厚さ5μmの連続したパラフィン全身組織切片を作製した。作製した全身組織切片は、Hematoxylin Eosin染色、アルシアン青・PAS重染色および免疫組織化学染色などを施し、光学顕微鏡下で画像化した。セミの内部構造についてこれまでに実際に組織レベルで観察した報告例はなく本邦初といえる。セミの内部構造を組織レベルで観察することは研究分野だけでなく教育分野への教材としての活用も期待できる。
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
これまで、昆虫の内部構造を組織レベルで観察することは、その作製の難しさから行われていなかった。この背景には、昆虫の体は複雑であり、全身組織切片の作製は専門的技術と知識および設備などを要することが考えられる。採択者は、これまでに培ってきた熟練した技術と固定法の改良により、セミの連続した全身組織切片の作製を可能にした。本課題の活用対象として、①小・中・高校生の理科および生物での顕微鏡による観察、②理科教員を目指す大学生を対象とした組織学的観察、③研究者のための組織学的データ蓄積にある。視覚的に美しく、知的好奇心や探求心をくすぐる本物の教材を現場に提供したいと考えている。
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