2019年度 細胞工学   Cell Engineering

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開講元
生命理工学系
担当教員名
粂 昭苑  廣田 順二  田川 陽一 
授業形態
講義
曜日・時限(講義室)
火7-8(H114)  金7-8(H114)  
クラス
-
科目コード
LST.A352
単位数
2
開講年度
2019年度
開講クォーター
2Q
シラバス更新日
2019年4月4日
講義資料更新日
-
使用言語
日本語
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講義の概要とねらい

ひとつの受精卵から始まる「生命」は、その発生の過程で細胞分裂を繰り返し個体へと成長していく。その過程で、個々の細胞は特異化した機能を獲得し、単独または協調的に作用しながら、個体の生命維持に寄与している。本講義では、多種多様な細胞に共通する基本構造を理解した上で、細胞がもつ特定の性質を人工的に改変し、新たな機能を有する細胞・生物体の作出方法・技術(細胞工学)の基礎とその応用について学習し、より専門的な知識の習得を目指す。さらに、細胞がもつ可能性を引き出す最近の再生医療について、幹細胞の基礎からその応用について学ぶ。

到達目標

第1回〜第2回: 動植物由来の細胞を対象とし、主に細胞工学の基礎として、細胞の不死化、培養方法、細胞利用法ついて学ぶ。
第3回〜第5回: 細胞(幹細胞を含む)を用いた様々な実験手法について、その基本原理を理解し、その応用について学ぶ。
第6回〜第15回: これまでの細胞レベルでの内容から器官・個体レベルでの応用研究へと発展する。まず個体レベルでの遺伝子改変方法について、作成の原理と方法について学び、最新の遺伝子改変方法を学修する。さらに、主に幹細胞を用いた細胞工学・組織工学・発生工学を通じて、ES・iPS細胞を中心とした再生医療についての理解を深める。

キーワード

細胞、細胞死、細胞増殖、老化、不死化、がん化、細胞融合、遺伝子発現、遺伝子導入、バイオイメージング、トランスジェニック、標的遺伝子改変、幹細胞、胚性幹細胞、iPS、再生医療

学生が身につける力

国際的教養力 コミュニケーション力 専門力 課題設定力 実践力または解決力
- - -

授業の進め方

必要に応じて、各回の講義冒頭の10〜15分で過去の講義内容を振り返り、今回の講義の要点を示す。各回の講義最後の10〜15分に、講義内容の理解を確認するための小テストを課す場合がある。

授業計画・課題

  授業計画 課題
第1回 細胞工学基礎1〜細胞のしくみ(細胞の構造と機能) 細胞のしくみと細胞機能の利用法について理解する
第2回 細胞工学基礎2〜細胞の利用、細胞の老化と不死化 利用する細胞の性質と細胞培養方法を理解する。
第3回 細胞融合 モノクローナル抗体作成を例に、細胞融合技術について理解する。
第4回 動物細胞での遺伝子操作 動物細胞への遺伝子導入法の原理とその応用方法を理解する。
第5回 バイオイメージング 細胞機能の解析のために用いられるイメージング技術の基礎を学ぶ。
第6回 幹細胞の基礎(胚性幹細胞とクローン技術) 幹細胞の定義を理解し、胚性幹細胞、クローン技術の基礎を学ぶ。
第7回 トランスジェニックマウスの利用 遺伝子改変動物であるトランスジェニックマウスの作成の原理と応用を理解する。
第8回 胚性幹細胞の利用1〜ジーンターゲティングの原理 胚性幹細胞を利用した標的遺伝子改変技術の原理を理解する。
第9回 胚性幹細胞の利用2〜最新の発生工学技術 胚性幹細胞を利用した最新の発生工学技術を理解する。
第10回 遺伝子治療 遺伝子治療の原理とその適用例を学ぶ。
第11回 幹細胞の応用(iPS細胞と未分化能維持) iPS細胞の成り立ちを理解し、その未分化能維持について理解する。
第12回 発生分化研究の方法論 発生分化研究にもちいられる種々の方法論を理解する。
第13回 iPS細胞の分化誘導研究 iPS細胞から種々の細胞への分化誘導の基礎を理解する。
第14回 細胞移植と再生医療 細胞移植の基礎とiPS細胞を利用した再生医療について学ぶ。
第15回 疾患iPS細胞研究 疾患治療を目的としたiPS細胞の利用方法を理解する。

教科書

特になし。

参考書、講義資料等

細胞の分子生物学 第5版 (Alberts 等 ニュートンプレス)、 ヴォート 生化学 第4版

成績評価の基準及び方法

講義で取り上げた細胞工学技術の原理と応用方法を理解できるかどうかを成績評価の基準とし、上記到達目標を期末試験により評価する。

関連する科目

  • LST.A203 : 生物化学第一
  • LST.A218 : 生物化学第二
  • LST.A208 : 分子生物学第一
  • LST.A213 : 分子生物学第二
  • LST.A406 : 分子発生・進化学
  • LST.A336 : 遺伝子工学
  • LST.A342 : 医用材料学

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

履修条件は特に設けないが、生物化学第一、生物化学第二、分子生物学第一、分子生物学第二、遺伝子工学を履修していることが望ましい。

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