中学・高校における遺伝子組換え実験のカリキュラム立案と指導体制の確立に関する研究

初高中基因改造实验课程规划与指导体系建立研究

• 批准号: 14022223
• 负责人: 鈴木 徹
• 金额: $ 2.5万
• 依托单位: Gifu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14022223/
• 关键词: 遺伝子組換え; 教育学; GFP; バイオテクノロジー; 理科教育

本年初頭の省庁合併によってこれまで文部省と科技庁で別個に定めていた遺伝子組換え実験の安全指針を統合する作業が進められており、近く発表される。この中で、上に記したような安全性の確立した実験について中学高校において実施することが認可される運びである。これまで中学・高校においては、こういった取り組みが全く行われてこなかったため、カリキュラムや全ての面で、準備状況は不十分である。我々の研究グループは、数年前からこういった状況が来ることを予測し、カリキュラムの作成と高校生に対する講習会を開くことによる、カリキュラムの実効性の検証を行っている。本研究プロジェクトは、こういった試みをさらに発展させ、生物科の高校教師に対するトレーニングコースを行う中で、細胞、遺伝子、タンパク質を子供たちに解りやすく提示し、理解を深める教育を行う方法ついてのモデルの作成をおこなうことを目的とした。大腸菌にクラゲの緑色蛍光タンパク質(GFP)遺伝子プラスミドを導入する形質転換実験と、PCR法を用いた遺伝子診断法の開発を行った。PCR法は、高熱菌のDNAポリメラーゼを用い、短時間に特定の遺伝子を数10億倍に増幅する方法であり、生物学、医学、環境科学、犯罪捜査などの様々な分野で応用されている。本実験では、PCR法をアルコールの代謝能を決定する酵素アルデヒドデヒドロゲナーゼ2(ALDH2)の検出に応用した。この遺伝子上に一塩基の違いが酵素の活性を決定しており、野生型(W/W)に対しヘテロ変異型(W/M)は8%、ホモ変異(M/M)は0%の活性を示す。この違いは、アルコールパッチテストにより容易に検出できる。この形質が、確かに一塩基の違いで決まることを実験者自身の細胞から取り出したDNAを用い実験的に確かめることができた。この実験は、一種の遺伝子診断である、このため実験に先立ち、本人と保護者に説明し十分に理解した上で承諾書を提出させた。これにより、インフォームドコンセントの意味、生命倫理のついての理解を深めることも目指した。

At the beginning of this year, the Ministry of Education, Science and Technology, the Ministry of Education, the Ministry of The establishment of safety in middle schools and colleges is recognized by the public. High school, high school Our research has been carried out for several years now, and we have been working on the prediction, production, and evaluation of the effectiveness of the system. This study aims to develop and understand the teaching methods of biology in colleges and universities. Escherichia coli green fluorescent protein (GFP) gene expression vector was introduced into the genome, and PCR was used to develop gene diagnosis. PCR method is used in the identification of DNA fragments of high temperature bacteria, and in the identification of specific DNA fragments in a short period of time by 1 billion times. In this paper, PCR method is used to determine the metabolic energy of a group of enzymes. The activity of the enzyme was determined on the basis of the gene, and the activity of the wild type (W/W) was 8% and that of the mutant (M/M) was 0% respectively. This violation is not easy to detect. The quality of the DNA is determined by the nature of the DNA. A diagnosis of the disease, an explanation of the disease The meaning of bioethics and the understanding of bioethics