〜変異について〜 日本原子力研究所 高崎研究所
群馬県立高崎女子高等学校

情報資料館の見学
講義風景
研究室見学
研究室見学
2005年4月19日(火)
『情報資料館・研究室見学・講義』
 イオンビーム生物応用研究部 植物資源利用研究グループ
グループリーダー 田中 淳   先生
                     バイオ技術研究グループ
グループリーダー 小林 泰彦 先生
鳴海 一成 先生
〜概要〜
情報資料館の見学
   放射線の身近な利用についての講話や、ビデオ視聴
ベンチャー棟で担当の先生方からスライドを用いての講義
   放射線、植物の変異、微生物への活用について
研究室見学
ディスカッションと今後の日程についての話し合い

〜生徒の感想〜
今まで放射線と聞くと、悪いもの、危険なものという認識が強かったが、今回の訪問で、放射線が実に色々なところに使われているということがわかって、私たちにとって欠かせないものだと知った。突然変異の研究が進めば、医療や農業にも活用できるので、今後の発展にすごく期待がかかっていると思う。また、日本原子力研究所で研究するには、物理・化学・生物の全分野を、まんべんなく知っていなければならないので、すごいことだと思った。実験をすることは嬉しいし、エキサイティング・サイエンスVとしても実りのあるものになると思う。
今回、研究者の方からたくさんお話していただき、突然変異を見つけることや起こさせることは、とても大変だということがわかりました。何年もの歳月をついやし、日々努力してきた研究者の方々のおかげで、現在多くのことがわかってきているとのことでした。今度、一緒に実験させていただく時も、真剣に活動に取り組みたいと思いました。これからの研究が楽しみです。
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講義風景
講義風景
放射線照射施設の見学
放射線照射施設の見学
 
2005年5月10日(火)
『「微生物遺伝の変異について」講義・放射線照射施設の見学』
 イオンビーム生物応用研究部 バイオ技術研究グループ
 鳴海 一成 先生
〜概要〜
「微生物遺伝の変異について」の実験の講義
遺伝子組み換え実験について
ディノコッカス・グランディスという細菌に放射線を照射し、その遺伝子突然変異率と変異の場所の特定についての実験の仕方
放射線照射施設の見学
〜生徒の感想〜
今回は、実験の内容を詳しく教えていただいたので、ますます実験が楽しみになりました。また、遺伝子実験は、ちゃんと法にのっとって行わなければならないことを知りました。確かに、人間の行動によって作られる生命ですから、慎重に扱わなくてはならないと思います。私も実験をする際には、そのことを頭に入れて行いたいと思いました。
講義はとても難しかったけれど、わかりやすく説明していただいて、おもしろいと思いました。自分達がやる実験に関係する内容だったので、どのような実験をするのかがよくわかりました。これからの実験が楽しみで、もっと勉強しなければいけないと思いました。それから、講師の先生の資料がとても見やすくて、さすがだと思いました。私達も、見やすい発表になるよう努力したいです。
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2005年5月17日(火)
『遺伝子組み換え実験のための教育訓練 等』
 イオンビーム生物応用研究部 バイオ技術研究グループ
 グループリーダー 小林 泰彦 先生
〜概要〜
「遺伝子組換え実験のための教育訓練」
   実験室で行う遺伝子組換え実験に関係する法令など
「放射線の生物体に対する影響」の講義・ディスカッション
   なぜ生物は放射線に弱いのか
施設見学
   イオンビーム照射施設、温室など

〜生徒の感想〜
今回は、遺伝子組み換え実験をするにあたっての訓練を受けました。遺伝子実験についての法令が、こんなにもたくさんあるとは知りませんでした。しかし、科学技術が発達した現在、なんらかの形で規定を定め、安全な範囲内で進めていく必要があると思いました。また、今日はイオンビーム照射装置を見せていただきましたが、とても大きな装置だったので驚きました。壁が頑丈なコンクリートでできていて、安全性を感じました。
遺伝子組み換え実験には、厳しい制約があって驚きました。でもよく考えると、きちんと法律で定め、皆が守らなければならないことだと実感しました。
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実験の様子
2005年5月24日(火)
『実験「微生物遺伝子の変異について」 等』
イオンビーム生物応用研究部
 バイオ技術研究グループ グループリーダー 小林 泰彦 先生
 バイオ技術研究グループ 鳴海 一成 先生

〜概要〜
実験「微生物遺伝子の変異について」
 
プラスミドpRsacB遺伝子をもつデイノコッカスを、洗浄した後、ガンマ線(コバルト60線源)を90分間照射し、その菌を希釈後、寒天培地に塗布。
講義「ラジカルとは」「放射線の人体に対する影響」
 
 実際に具体的な実験が始まり、器具の扱い方から教えてくださったので、実験の方法についてもよくわかり、失敗なく操作できた。

〜生徒の感想〜
今日は実際にガンマ線を使い、実験をしました。今まで放射線に一度あたったものは、その後も害を及ぼしうる物質を発しているのではないかと、誤解していた部分がありましたが、今日の実験を通して、様々な発見をすることができました。貴重な体験ができてよかったです。
本当に楽しかった!研究所の方々に頼ってばかりだったが、研究者の気分を味わうことができて、とても良い体験をさせていただいた。膨大な数の寒天培地に菌の入った液を塗布する作業は、本当に地道で気の遠くなるような作業だった。研究者は合理的で、地味な作業はしない、というような先入観が私にはあったので、それを払拭できてよかった。実験で使用する器具や、実験室にある機械など、普段は見ることができないような物を見て、知る喜びを感じた。次の訪問が楽しみだ。
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実験の様子
実験の様子
実験の様子


実験の様子
2005年6月7日(火)
『実験結果について 等』                  
イオンビーム生物応用研究部
 バイオ技術研究グループ グループリーダー 小林 泰彦 先生
 バイオ技術研究グループ 鳴海 一成 先生

〜概要〜
前回行った実験の結果について
 
放射線照射したディノコッカスと、非照射のディノコッカスのコロニー数を数え、放射線量と生菌数、放射線量と突然変異率の関係を調べた。放射線量が増すにつれ、生菌数は減少し、突然変異率が上昇することがわかった。
中間発表に向けての検討
 
生徒の質問に答えてもらい、発表についてアドバイスをいただいた。

〜生徒の感想〜
今日はコロニーの数を数えました。放射線抵抗の高い微生物でさえも、4kGyになると死んでしまうことがわかりました。また、放射線をあてることによって、突然変異の頻度も高くなることがわかりました。これから、その突然変異は何によるものなのかを調べる予定です。どんな種類があるのか楽しみです。
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実験の様子
実験の様子
実験の様子


実験の様子
2005年6月21日(火)
『実験「微生物遺伝子の変異について」』               
イオンビーム生物応用研究部  バイオ技術研究グループ
鳴海 一成 先生
〜概要〜
実験「微生物遺伝子の変異について」
 
遺伝子のどの場所にどんな種類の突然変異が起こっているのか調べる。
前々回、放射線照射し、突然変異を起こしたディノコッカスのsacB遺伝子を含むプラスミドを抽出し、アガロース電気泳動にて、変異が起こったsacB遺伝子を含むプラスミドDNAの大きさを調べた。1人8サンプル行った。

〜生徒の感想〜
今日は大腸菌の中からsacBのつながったプラスミドを抽出しました。肉眼で見ることができず、かつ壊れやすい物を取り出す難しさを実感しました。色々な液を混ぜることによって、大腸菌の中のsacBを取り出しました。このような方法を考え出した人はすごいと思いました。また、実験をする中で、ピペットの使い方など、自分の不器用さが悔しかったです。いい実験、いい結果を出すには、やはり自分の技術も向上させていかなければ、と思いました。鳴海先生は「慣れ」だとおっしゃってくださいましたが、自分も研究所のみなさんのようにうまく実験ができるようになりたいです。
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実験の様子
実験の様子
実験の様子


実験の様子
2005年6月28日(火)
『実験「微生物遺伝子の変異について」』                
イオンビーム生物応用研究部 バイオ技術研究グループ
鳴海 一成 先生
〜概要〜
実験「微生物遺伝子の変異について」
 
遺伝子のどの場所にどんな種類の突然変異が起こっているのか、調べる。
1. ポリアクリルアミドゲルの作製(電気泳動用)2.5時間
2. ダイターミネーター法によるDNAの伸長反応を行い、その反応産物の精製を行う
3. 精製した反応産物をポリアクリルアミドゲルにて電気泳動を行う。
 電気泳動と解析に10時間かかるため、次回考察を行う予定。


〜生徒の感想〜
今日はプラスミドDNAを濃縮して、シークエンシング反応をするための機械の中に入れました。色々な溶液を混ぜたり、遠心分離機にかけたり、うわずみ液を取ったりして、プラスミドDNAはその溶液からなくなってしまったのではないか…と思うくらい、最後の液は少量になっていて、不思議でした。また、結果が出るまで何十時間もかかるということに驚きました。きちんと実験結果が出るといいです。また、シークエンサの機械の中に溶液を入れるのが難しかったです。そして今回も、手際の悪さが目立ちました。上手くなるために、もっと実験をやりたいと思いました。また、パソコンも使えなくてはいけないとも思いました。
実験は今回で終わってしまうので、少し寂しいです。電気泳動によって突然変異の種類や場所がわかるということに驚きました。再来週、結果が出るのが楽しみです。
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実験の様子
実験の様子
実験の様子




2005年7月12日(火)
『実験結果の考察』                
イオンビーム生物応用研究部 バイオ技術研究グループ
 鳴海 一成 先生
〜概要〜
実験結果の考察
  「ショ糖耐性コロニーから抽出したsacB遺伝子のDNA塩基配列の決定について」
変異の種類 トランスポゾン挿入(これが半分以上占める)
1塩基挿入 ・1塩基欠失 ・大規模欠失
1塩基置換
レバンスクラーゼのショ糖分子結合部位近くのアミノ酸が変化すると、変異を起こすことがわかった。また、発表についてのアドバイスをいただいた。

〜生徒の感想〜
この3ヶ月間は、本当にあっという間だったという気がする。そして、原子力研究所での研修は、とても楽しかった。普段聞くことができない研究者の方々のお話を聞くことができて、とても勉強になった。抗変異原性物質のことや、抗生物質のことなど、今回の実験に関係のないことも、とても興味深かった。貴重な体験をする機会を与えていただいて、お世話になった研究所の方々に感謝したい。
今日で、原子力研究所での実習が終わってしまいました。何度も実験をさせて頂いて、とても多くのことを学びました。実験の繊細さ、器具の使い方、変異について、これからの自分にとって、とてもプラスになることばかりでした。また、このように微生物を使っての実験が、人間の活動にプラスになるものを生み出すことがある、ということも実感できました。これからもっと実験を続けて、調べていきたい気持ちでいっぱいです。また、これまでお世話になった先生方にも感謝しています。エキサイティング・サイエンスVに参加できて、本当によかったです。
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