| 研究課題/領域番号 |
17K00981
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
科学教育
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| 研究機関 | 北里大学 |
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研究代表者 |
小畑 秀一 北里大学, 医療衛生学部, 准教授 (10204273)
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| 研究分担者 |
門谷 裕一 北里大学, 医療衛生学部, 教授 (10185887)
林 徹 北里大学, 医療衛生学部, 講師 (10454266)
木村 武俊 北里大学, 医療衛生学部, 助教 (80327444)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | デジタル教材 / 光学顕微鏡画像 / 立体再構築 / 科学教育 / 生命科学 / 動物胚 / 光学顕微鏡像 / 椎骨形成 / サーフィスレンダリング / セグメンテーション / 光学顕微鏡 |
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| 研究成果の概要 |
脊椎動物胚の高精細な立体再構築画像を用い，高等教育における生命科学教育で利用可能なインタラクティブ電子教材を開発し，これを生命科学教育で活用する方法を検討した。３D再構築画像作成に必要な一連の過程（固定法，包埋樹脂，切片の厚さ，連続切片回収法，対物レンズの倍率，画像連結法，一括画像修正法，立体再構築用ソフト）の最適条件を決定した。この方法を用いて，脊椎動物胚の複数の発生段階の高精細３D再構築画像を作成した。これらを用いて，脊椎動物胚内部の複雑な構造および形態形成に伴う変化を学生に理解させるためには，３D再構築画像作成に用いたソフトウェアで作成した動画が有効であることがわかった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で確立した方法を用いて作成した高精細３D再構築画像は，複雑に変化する脊椎動物胚の形態形成過程を胚内部の構造も含めて大学生や大学院生に理解させるのに有効であることが分かった。この高精細３D再構築画像およびそれから作成した動画を，学生がいつでもアクセスできる状態でサーバー上に保存すれば，学生の学習時間の実質的増加につながる。さらに，この画像を一般公開できれば，今後その重要性が益々増加する生涯学習の教材としても利用できる。作成した３D再構築画像は光学顕微鏡レベルではあるものの高精細であるため，脊椎動物の椎骨形成過程の解明にも重要な役割を果たすことができた。
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