オープンキャンパス実験実習編

日時　：　8月7日(日)・8月21日(日)　　　10:20〜16:30	⇒昨年の様子を紹介しています
●　体験!体感!バイオ実験・実習　⇒詳細 ●　本学教員によるミニ講演　―バイオサイエンスが拓く未来 　　8月7日　長浜バイオ大学特別招聘教授　　清水信義 　　8月21日　長浜バイオ大学教授　　山本博章 ●　入試説明会 & 就職実績説明会 ●　キャンパスツアー（大学施設・最新実験施設見学） ●　研究室訪問ツアー 　（バイオの不思議をのぞいてみよう） ●　長浜サイエンスパーク企業見学ツアー ●　ようこそ！バイオ学習ワンダーランドへ 　（iPodで体験してみよう） ●　昨年度一般入試問題無料配布 ●　なんでも個別相談コーナー ●　バイオランチ無料券配布!	⇒案内リーフ（PDF） ■バイオ実験・実習に参加希望の方へ■ すべての方にご参加いただくために事前の参加申込をお願いしています。

1. DNAを見てみよう
2. チーズから鑑識までのバイオテクノロジー
3. がん細胞を見てみよう
4. 光る生物を見てみよう
5. アニマルバイオをみてみよう
6. コンピュータで人体を見てみよう

1.DNAを見てみよう―DNA抽出とアガロースゲル電気泳動―

担当教員より
　DNAは生物の設計図である遺伝子の本体で、すべての生物の、すべての細胞に含まれています。このDNAが、その生物の性質を決定しているのです。そのため、DNAを調べることにより、病気への罹りやすさや臓器移植の可否などを知ることができます。また、病害虫耐性の遺伝子をコードしたDNAを取り出し、別種の植物に組み込むことにより、病害虫耐性の遺伝子組換え植物などを作ることもできます。近年のバイオサイエンス/バイオテクノロジーはDNA操作技術（遺伝子工学）に大きく依存しています。DNA操作技術の基礎であるDNAの抽出とアガロースゲル電気泳動を行ってみませんか？
　本実験では、ブロッコリーから高分子DNAを取り出して、実際に観察してもらうとともに、アガロースゲル電気泳動によりDNAの長さを推定してもらいます。電気泳動するDNAは遺伝子工学でよく用いられるウイルスDNAですが、制限酵素（DNAのハサミ）により特定の配列で切断されています。電気泳動パターンからウイルスDNAがどの制限酵素で処理されているかを判定してみましょう！遺伝子工学の一端をぜひ体験して下さい。
　電気泳動の結果は、写真に撮って記念に持って帰れます！

2.チーズから鑑識までのバイオテクノロジー

担当教員より
　バイオサイエンス、バイオテクノロジーというと遺伝子操作や再生医学（iPS細胞など）といった先端科学のイメージが強く、どこか実生活から離れた感じをもたれると思います。ところが、現実のバイオテクノロジーは、皆さんが持っている印象とは異なり、非常に生活に密着した学問です。
まず、毎日の食事を思い浮かべてください。食卓に味噌汁が乗ることが日に一度くらいはあるのではないでしょうか。毎日、必ず醤油はどこかで使っていると思います。味噌や醤油は発酵食品と呼ばれています。バイオテクノロジーの原点は発酵による物作りです。
　その発酵食品の中にチーズがあります。ただ、発酵によるチーズ作りには非常に長い時間がかかるので、オープンキャンパスの時間内で体験することは出来ませんが、発酵の過程で起こっている現象は、短時間で体験できます。
　このオープンキャンパスではチーズ作りの中の発酵過程で起こっている現象を体験していただき、バイオテクノロジーが身近な学問であることを知っていただきたいと思っています。
　そして、最近、映画やテレビドラマの中で「鑑識」という言葉が良く出てきますが「鑑識」というと「指紋の採取」とすぐにイメージされると思います。バイオテクノロジーでよく使う技術で指紋を採取することが出来ます。この実験も行おうと考えています。
　バイオテクノロジーは、どこか遠い世界の学問ではなく、生活の中にある学問です。このことを知っていただきたいと思っています。

3.がん細胞を見てみよう

担当教員より
　私たちの体は細胞で出来ています。がんは、体を形成する無数の細胞のうちの、たった一つの細胞が突然無限に増えることで始まります。それが「がん細胞」です。がん細胞は、このように病気を引き起こす恐ろしい細胞です。でもその細胞は体から外に取り出してシャーレの中で増やすことが出来ます。こうして培養されたがん細胞はとてもいろいろなことを私たちに教えてくれます。
　私達の細胞生命科学コースでは、がん細胞を観察したり研究することで、どうして私たちの体を形成する細胞が増えたり死んだりするのかを研究してがん治療や予防に役立てようとしています。それだけではありません。どのようにして色々な異なる細胞が外から栄養を取り入れてエネルギーを生み出してそれぞれの役割を果たすのかも研究しています。
　今回はみなさんに顕微鏡で私たちが日ごろ研究に用いている「がん細胞」を見てもらい、「基礎的な細胞取り扱い」や「細胞の中で起きている不思議な世界」に触れてもらいます。

4.光る生物を見てみよう―バイオ研究に利用される発光と蛍光―

担当教員より
　みなさんは「光る生物」っていうと何を思い浮かべるでしょうか。まず代表的なのはホタル？・・闇に光りながら飛ぶ様子は幻想的ですよね。　今回はホタルの光をまねして、試験管の中で種類の異なる溶液をまぜ、暗闇で様々な色に発光するケミカルライトを作ってみましょう。
　ところで海にもウミホタルがいるのをご存じでしょうか？みなさんに実物をお配りしますので、顕微鏡で光る様子を観察してみて下さい。
　バイオの技術を使うと、植物を光らせることだってできます！今回はタバコの木が緑色に光る様子を見てみましょう。
　〜このような発光や蛍光はバイオ研究のいろいろな場面で利用されています。今回の実験や観察を通して、その一端を感じとっていただければ嬉しく思います。

5.アニマルバイオをみてみよう・I―遺伝子から発生工学まで―（8月7日）

担当教員より
　遺伝子が働くとき、その情報はDNAからRNAに転写されます。発生中の動物で働いている遺伝子のRNAを検出してみましょう。
　動物の発生を調べる方法に発生工学という技術があります。発生工学では、とても小さな受精卵に遺伝子やタンパク質などを注入してその働きを調べます。カエルの卵に微量注入装置を用いて蛍光物質を注入してみましょう。

5.アニマルバイオをみてみよう・II―健康と医療につながるアニマルバイオ―（8月21日）

担当教員より
　みなさんの体の中の細胞は、様々な形をし、それぞれ特有の機能を持っています。今回は、同じ中胚葉性由来の細胞でありながら、全く形の違う脂肪細胞と心筋細胞を観察してもらいます。
　最近、"メタボ"という言葉を良く耳にし、肥満は我々の最大の関心事のひとつであります。その肥満の元である、脂肪滴が脂肪細胞に蓄積されている様子を顕微鏡で観察してみましょう。
　再生医療とは、いろいろな理由で損傷を受けた生体の機能を、万能細胞（ES細胞）などを用いて復元させる医療です。ES細胞から分化させた心筋細胞が拍動する様子を顕微鏡で観察してみましょう。

6.コンピュータで人体を見てみよう

担当教員より
　人体の本物のエックス線ＣＴ画像（断層写真）をコンピュータ画面で観察します。からだのなかに内臓がどのように詰まっているかを細かく観察することができます。またガンや脳梗塞などの病変も観ることができます。
　今回の実習ではさらに、断層写真から人体を３次元に再構築し、よりリアルに人体の内部を覗いてみます。
　最後に、３次元再構築で作った血管や気管のなかをウォークスルーする、いわゆるバーチャル内視鏡も体験してもらいます。

公開日	学科・コース	研究室名	教員	⇒案内リーフ（PDF）
7日	遺伝子コース	生体応答学研究室	新蔵礼子　教授
21日	遺伝子コース	遺伝子工学研究室	大島淳　教授
7・21日	分子コース	蛋白質機能解析学研究室	長谷川慎　准教授
7・21日	細胞コース	細胞制御学研究室	亀村和生　講師
7・21日	環境コース	植物分子環境生理学研究室	蔡晃植　教授
7日	アニマル	動物生理学研究室	永井信夫　教授
21日	アニマル	分子遺伝学研究室	和田修一　講師
7・21日	コンピュータ	生物情報解析学研究室	塩生真史　講師

生体応答学研究室

担当教員より
　皆さんは小さい頃、予防注射をたくさんしましたね。痛い注射は嫌いだったと思いますが、そのおかげで恐ろしい病気にかからずに今まで元気に成長してきました。では、なぜ予防注射で病気を防げるか、考えたことはありますか？予防注射の本体は、病原菌に形は似ているけれども病気を起こす力がほとんどない「にせ」病原菌です。血液中には抗体というタンパク質があり、外から侵入してくる病原菌と戦っていますが、抗体は相手の形に合わせてより強力な抗体に変身することができます。だから、注射で「にせ」病原菌をからだに入れると強力な抗体がからだの中にできて、次に本物の病原菌が侵入したときに簡単にやっつけることができ病気にならずにすむのです。
　抗体が変身できるのは抗体の設計図＝遺伝子に突然変異が入るからです。わたしたちはどうやって抗体の遺伝子が書き換えられるのか、そのメカニズムを研究しています。実験で使っている大腸菌、細胞、マウスの組織切片などを覗きに来てください。

遺伝子工学研究室

担当教員より
　「バイオセキュリティーインク」と「バイオエタノール」、どちらもバイオがつきますが内容はまったく違います。当研究室は互いにまったく関連のないテーマでも平気で取り組む研究室です。ただその根底にあるものは共通で、それがバイオテクノロジーなのです。
　バイオセキュリティーインクとは物の真贋判定にＤＮＡを利用したインクのことで、特定のＤＮＡをインクに混ぜ印刷をすることで印刷されたものの偽造防止に役立ちます。朱肉にＤＮＡを入れてもサインペンにＤＮＡを入れてもよく、印鑑やサインの偽造も防ぐことができます。車の塗装に使われたらひき逃げ犯もすぐつかまってしまうでしょう。
　バイオエタノールとは主に植物資源を餌として酵母の発酵現象によってできるエタノールのことです。現在未利用資源のひとつである葛の葉と茎からアルコールができるのか実験しています。発酵直後のアルコールサンプルを展示しますので匂いを嗅いでみたらどうでしょうか？

蛋白質機能解析学研究室

担当教員より
病原体（ウイルス・細菌）分析装置を開発
　蛍光物質を検出試薬として用いることで、インフルエンザウイルスや大腸菌を高感度・迅速検出する装置を新たに開発しました。その試作機を展示します。

抗がん剤の作用メカニズムを探る
　近年、分子標的抗がん剤とよばれるがんにかかわる特定の蛋白質に作用する薬剤が開発され、治療に成果を挙げています。このような抗がん剤の作用メカニズムを解明するためには、さまざまな蛋白質の分析法が開発され利用されています。ここでは、そのような分析に用いる機器（高速液体クロマトグラフィーや電気泳動装置）を展示します。

細胞制御学研究室

担当教員より
　わたしたちの体は、200種類以上に分化した約60兆個もの細胞からできています。健康であるためには、劣化・老化した細胞は体内から排除するとともに、新たに増殖・分化した細胞を補充することが必要です。当研究室は、細胞が増殖や分化をコントロールする仕組みを解明し、新しい疾患治療薬開発や再生医学に貢献することを目指しています。
　オープンキャンパスでは、筋細胞、脂肪細胞、神経細胞が分化する過程の細胞標本を用意しています。見かけは個性的で、生物の教科書にある一般的な細胞とは全く違う構造をしています。百聞は一見にしかず、ぜひ観察してください！

植物分子環境生理学研究室

担当教員より
　近年、急激な地球温暖化や環境変化と相まって、東日本大震災によってもたらされた環境被害が深刻な問題としてクローズアップされております。
　自発的移動手段を持たない植物は、この様な環境変化から逃れることができないため、急激な環境変化にも素早く自己を適応させることが求められます。そこで植物は、我々動物以上に自己の置かれている環境情報を素早く読み取り、環境に適応する能力を獲得してきました。
　我々の研究室では、植物がどのようにして様々な病原菌を認識しその情報を細胞内に伝達しているのか、植物がどのようにして環境の温度を感じ取りそれに対して適応するのか、人工環境下において植物のビタミンやミネラルの含有量を増やすことが出来るかなどについて研究を行っております。我々は、この様な研究が地球環境問題解決への一助になるだけでなく、近い将来深刻になると予想される食糧不足の問題解決にも貢献できるものと考えております。
　私たちの研究室では我々の研究とその研究手法を学部生や大学院生が中心となり丁寧に説明致します。私たちと一緒に植物の環境応答のしくみについて考えてみませんか？

動物生理学研究室

担当教員より
"マウスやラットから情報を得る"
人の病気の新しい治療薬や治療法を確立する場合、その薬や治療法を直接ヒトで試すわけには行かないので、マウスやラットを使った実験が必要になります。しかしながら、マウスやラットは「この薬が効いた」とか「この治療はあまり効いてない」と返事をしてくれるわけではありません。そこで人間が、運動・記憶力などの行動の変化や体重や血圧などの生理的指標を通じて効果を確認せねばなりません。この際、様々な測定システム（＝「科学の目」で動物を観察します。
　当研究室では足跡による自動ゲイトシステム（足跡から体のバランスや歩行機能を解析する）や感覚評価試験による行動評価や血圧測定装置を用いて、脳梗塞や高血圧のマウスの行動・生理的指標を測定し、これらの病気の原因の解明や治療薬の評価を行っています。
　オープンキャンパスでは自働ゲイトシステムを用いたマウスの行動評価を紹介します。

分子遺伝学研究室

担当教員より
　動物と言うと、イヌやネコなどの哺乳類を思い浮かべる人が多いでしょう。しかし地球上の動物は、約35の門に分類されており、哺乳類が属する脊索動物門はその1つにすぎません。
　私たちの研究室の目標は、こうした多様な動物の持つ性質を探り比較することで、新しい遺伝子の働きや生命現象を発見することです。具体的には、動物の多様性を考える上で鍵となる三種類の動物（ホヤ、プラナリア、ヒドラ）に注目し、胚発生やストレス応答のメカニズムを研究しています。これらの動物は、一般的にはあまり知られていませんが、全てゲノム配列が解読されており、遺伝子レベルでの詳しい解析が可能です。
　研究室公開では、これらの動物を実際に見ていただき、どのような実験を行っているのかを説明します。また、これらの動物を紹介するビデオも上映していますので、気軽に足を運んで下さい。

生物情報解析学研究室

担当教員より
　細胞の中には様々な種類のタンパク質が存在しており、それらが他の分子と結合したり解離したりすることで、細胞が生きていくための様々な生命現象を引き起こしています。タンパク質の大きさは非常に小さく、直接目で見ることはできませんが、タンパク質の形を決める技術の発展により様々なタンパク質において、他の分子と結合した状態（複合体）の形がどうなっているかが明らかになってきています。
　このようなタンパク質の複合体の形をたくさん調べることで、タンパク質が他の分子を結合する場所の特徴を求めることができ、その情報が、タンパク質と新薬の候補分子が結合するかどうかをコンピュータ上で予測することにもつながります。
　生物情報解析学研究室では、タンパク質と他の分子との複合体のコンピュータ解析や、タンパク質の結合を予測する方法の開発を行っています。その際、バーチャルリアリティを使って"タンパク質に触れながら"結合部分の特徴を観察しています。その装置も公開していますので、ぜひタンパク質を"触り"に来て下さい。