五感で掴む分子の世界

五种感官掌握的分子世界

基本信息

批准号：
15020221
负责人：
千葉和義
金额：
$ 3.9万
依托单位：
Ochanomizu 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：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

"理科離れ"や、科学が難しいと敬遠される理由として、対象があまりに小さく肉眼では識別不可能なために、実感として捉え難いという印象を持つ生徒が多いことが上げられる。特に新世紀の科学技術分野では、ますますそのような状況になってきている。このように実感し難いものに対して、いきいきとしたイメージをもたせることを、本研究の目的とする。すなわち、理科に対する興味・関心を培い、論理的思考力や創造性を伸ばすためには、まずは科学の対象を実感できることが必要なのだ。本研究ではそのカギが、五感を総動員させることにあると考える。そこで本研究では、化学反応や分子構造を嗅覚、味覚、触覚を用いて理解してもらうこと、さらに,、分子の構造がわずかに変わることで、香りが大きく異なること、鏡像異性体により香りや味に大きな違いがあることを体感してもらうための実験プログラムを開発した。これらの多くの感覚は、細胞の表面の受容体に分子が結合することで、認識される。この事実を、実験者が実感し、引き続き、視覚と触覚に訴える分子模型を利用した生物化学実験で、分子(受容体)と分子(香り物質、ホルモン)が結合し、その情報が細胞内に伝達される様を、理解させた。また分子間の相互作用を理解するために、疎水性樹脂と香り物質の吸着実験を行った。さらに、ホルモンによって、生きた卵細胞が劇的に変化する様も観察させ、臨場感を高める工夫を行った。この生物試料は、生殖・発生の観察にも最適であるので、分子から生命の連続性を、化学-生物学分野横断的な授業を行うことで、理解させることが可能になった。以上まとめれば、本研究は「新世紀型理数科系教育」として求められる科目間横断的カリキュラムの構築に成功した。さらに本研究では、中学校以上のレベルの理科室であれば、どこでも実習を実施できるように、一連の実習内容をキット化しテキストも作成した。

人们才“直到科学”或因科学困难而避免的原因之一是，该主题是如此之小，以至于无法用肉眼来识别，许多学生的印象是很难将其视为一种真实的感觉。这尤其是新世纪科学技术领域的情况。这项研究的目的是创造出一种难以理解的事物的生动形象。换句话说，为了培养对科学的兴趣并发展逻辑思维技能和创造力，有必要首先能够感受到科学的对象。在这项研究中，关键是动员所有五种感觉。因此，在这项研究中，我们开发了一个实验程序，以帮助人们使用其嗅觉，味道和触摸感理解化学反应和分子结构，并体验到分子结构的略有变化使香气显着不同，并且对映异构体在香气和味道上具有很大的差异。这些感觉中的许多是通过分子与细胞表面受体的结合所识别的。实验者意识到了这一事实，并继续了解分子（受体）和分子（风味物质，激素）如何结合，并使用对视觉和触觉感吸引的分子模型在生化实验中传播信息。此外，为了了解分子之间的相互作用，在疏水树脂和芳族物质之间进行了吸附实验。此外，我们还通过观察活卵细胞如何由于激素而急剧变化来努力增加现实感。该生物样品也是观察繁殖和发育的理想选择，因此可以通过跨学科化学生物学课程了解分子的生命的连续性。总之，这项研究成功地构建了“新世纪科学和数学教育”所需的跨主题课程。此外，在这项研究中，创建了一系列实用的培训内容，并创建了教科书，以便可以在初中或更高的科学室中的任何地方进行实践培训。

项目成果

期刊论文数量（14）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Harada, K., Oita, E., Chiba, K.: "Metaphase I arrest of starfish oocytes induced via the MAP kinase pathway is released by an increase of intracellular PH."Development. 130. 4581-4586 (2003)

Harada, K.、Oita, E.、Chiba, K.：“通过 MAP 激酶途径诱导的海星卵母细胞的中期 I 停滞是通过细胞内 PH 的增加来释放的。”开发。

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Oita, E., Harada, K., Chiba, K.: "Degradation of polyubiquitinated cyclin B is blocked by the MAPK pathway at the Ml arrest in starfish oocytes."J.Biol.Chem.. (印刷中). (2004)

Oita, E.、Harada, K.、Chiba, K.：“海星卵母细胞 M1 停滞时，多泛素化细胞周期蛋白 B 的降解被 MAPK 途径阻断。”J.Biol.Chem..（出版中）。）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Induction of apoptosis in starfish eggs requires spontaneous inactivation of MAPK(ERK) followed by activation of p38 MAPK.

海星卵细胞凋亡的诱导需要 MAPK(ERK) 自发失活，然后激活 p38 MAPK。

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
Mol.Biol.Cell 15
影响因子：
0
作者：
Sasaki;K.;Chiba;K.
通讯作者：
K.

Hyslop, L.A., Nixon, V.L., Levasseur, M., Chapman, F., Chiba, K., McDougall, A., Venables, J.P., Elliott, D.J., Jones, K.T.: "Ca^<2+>-promoted cyclin B1 degradation in mouse oocytes requires the establishment of a metaphase arrest."Dev.Biol.. (印刷中). (2004

Hyslop, L.A.、Nixon, V.L.、Levasseur, M.、Chapman, F.、Chiba, K.、McDougall, A.、Venables, J.P.、Elliott, D.J.、Jones, K.T.：“Ca^<2+>-促进的细胞周期蛋白小鼠卵母细胞中的 B1 降解需要建立中期停滞。“Dev.Biol..（印刷中）。（2004 年）