微生物理解のための微生物同定実験ツールの開発

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本研究では、自然環境中の微生物の多様性の解明や、未知微生物の存在および生態を解明していくうえで非常に有用な方法として、クローニング技術に着目し、クローニングの簡便化の検討、および実験テキスト作成を行った。クローニングの簡便化については、既存プロトコルの時間縮減をキーポイントとして、次の2点について検討を行った。1)PCR反応によるDNA増幅反応時間の短縮化の検討を行った。その結果、遺伝子の中でも保存性の高い遺伝子部位をPCR反応に利用することによって、ほとんどの微生物のDNA増幅を同時に行うことが可能となり、従来実験において2.5時間で行っていたところを、1.5時間まで短縮化が可能となった。2)形質転換した大腸菌の前培養の時間について検討を行った。従来実験において1時間培養を行っていたところを、培養なしでもコロニー観察が可能であることを確認し、培養時間を短縮することが可能となった。実験テキスト作成は、中学生、高校生の受講者レベルに適合した実験テキストができるように生物、理科等の教科書調査を行い、環境微生物、新規なライフサイエンス技術、クローニングに関して、図説の豊富な資料、教員デモンストレーション用としてパワーポイント資料、受講者演習シート等を作成した。以上により、最先端の実験手法を学生実験(衛生実験、環境工学実験等)に導入するための実験の効率化および、受講者レベルに適合するテキストについて検討し、中学、高校生を対象とした公開講座に導入できる微生物理解のための微生物同定実験ツールの開発を行った。