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2021.01.15

バイオテクノロジー科

みなさん、こんにちは。バイオ科の宮ノ下です。今年最初のバイオ科ブログは光り物からスタートします!以前紹介したブログ『光る大腸菌』では、緑色に光り輝く神秘的な大腸菌の集落(コロニー)を紹介しました。詳しくはこちら今回はその続編で、大腸菌を光らせている物質の正体にせまります。 『光る大腸菌』を培養し、大腸菌の細胞溶出液に紫外線を当てると… わぁ!美しいエメラルドグリーンになりました。この液体中のどんな物質が光っているのでしょうか。 〈紫外線を当てるとエメラルドグリーンに光る大腸菌溶出液〉 担当講師は、前回に引き続き、遺伝子工学のスペシャリスト大藤道衛先生です。 〈熱心に学生指導をする大藤先生〉ここで少し、前回のおさらいをしておきましょう。『光る大腸菌』は普通の大腸菌ではなく、遺伝子工学技術を使ってGFP遺伝子を導入した大腸菌でした。では、光っているのは、導入したGFP遺伝子(DNA)でしょうか。それとも、GFP遺伝子から発現したGFPタンパク質でしょうか。 まずは、光る物質の正体がDNAかどうかを調べてみましょう。『光る大腸菌』を培養してから細胞を壊し、GFP遺伝子を含むプラスミドDNAを取り出しました。抽出したプラスミドDNAから制限酵素を使ってGFP遺伝子(DNA)を切り出し、アガロースゲル電気泳動で確認します。 〈ゲル板にアガロースゲルを流しいれて固める様子〉〈GFP遺伝子溶液をゲルにアプライ(添加)する学生〉 約40分間の電気泳動の後に、ゲルに紫外線を当ててみました。DNA自体が光るなら、ここで緑に発光するはずです。しかし、残念ながら、緑の蛍光は見えませんでした。大腸菌で光っていたのは、GFPのDNAではないようです。   DNAが検出できるようにエチジウムブロマイドで染色してから、紫外線を当ててGFP遺伝子(DNA)のバンドを検出しました。 〈DNAのバンドの写真を撮る学生〉 〈電気泳動で検出されたGFP遺伝子(DNA)のバンド〉 次に、光る成分がタンパク質なのかどうか調べてみましょう。 大腸菌の細胞抽出液を疎水カラムに通してタンパク質を吸着させました(疎水クロマトグラフィー)。その後、カラムに溶出液を加えると、タンパク質がカラムの下へ移動します。ここで、カラムに紫外線をあてて観察してみました。あっ!緑色に光っている層があります。光っているのはGFPタンパク質のようです。 〈疎水カラムを移動するGFPタンパク質〉 紫外線を当ててカラムを移動する緑の層の位置を確認しながら、緑の液体だけを回収しました。〈疎水カラムを通して回収したGFPタンパク質〉 回収した緑の液体が本当にGFPタンパク質なのかを確認するため、ポリアクリルアミド電気泳動(PAGE)をしてタンパク質の分子量を調べました。 〈ポリアクリルアミド電気泳動でタンパク質を分離〉〈泳動後のゲルに紫外線を当てて検出されたGFPの蛍光〉 泳動後のゲルに紫外線を照射すると、GFPタンパク質※とほぼ同じ分子量(約30 kDa)の位置に、緑の蛍光を発するバンドが検出されました。このことから、大腸菌で光っていた正体はタンパク質であることがわかりました。 まとめましょう。大腸菌のコロニーに紫外線照射すると緑に発光したのは、GFP遺伝子を組み込んだ大腸菌の細胞内で発現したGFPタンパク質によるものでした。 来週のブログもお楽しみに★ ※ 文献では27 kDaといわれています。 ―バイテク用語― 疎水カラムクロマトグラフィー:タンパク質はアミノ酸がつながったものですが、アミノ酸には水に溶けやすい種類(親水性)と水に溶けにくい種類(疎水性)があります。構成しているアミノ酸によりタンパク質の疎水性は異なります。疎水カラムクロマトグラフィーは、タンパク質の疎水性の違いを利用して目的のタンパク質を分離する方法です。GFPタンパク質は疎水性アミノ酸を含みます。高濃度の塩濃度の中では疎水性の部分がむき出しになり、疎水カラムに吸着しやすくなります。その後、塩濃度の低い溶出液を通すと、カラムからGFPタンパク質が外れ溶出されます。 クロマトグラフィーにはいろんな種類があります。以前紹介したゲルろ過クロマトグラフィーに関するブログはこちら 文責 :宮ノ下いずる

2021.01.03

バイオテクノロジー科

私たちが立ち向かわなければならない さまざまな困難が続いていますが、 必ず乗り越えていけると思っています。 新たな年を迎え、気持ちを強く持って皆で取り組んでいきましょう。 在校生の方、保護者の方、そしてこのページをご覧のすべての方にとって、 実り多い一年であることを願っております。 本年もよろしくお願いいたします。

2020.12.25

バイオテクノロジー科

学生が主体となって取り組むRJP活動の第3弾!(RJPについての詳細はこちら)今回は、マウスの解剖が苦手な人でも内臓の構造が学べる解剖用の臓器模型を作っているRJP1班の活動を紹介します。 マウスの解剖が苦手な人はけっこう多いです。アンケートで苦手な理由を聞いてみると、 「解剖した時の血が生々しいから」 「内臓に浮かび上がる血管が気持ち悪い」 「解剖で生命をうばう行為が受け入れられない」 「マウスの体温や感触を肌で感じると解剖できない」 「解剖時の臭いが苦手」「メスやハサミなど鋭利な解剖器具が怖い」などさまざまな回答が集まりました。 そこで1班は、解剖しなくてもマウスの内臓の構造や配置がわかる模型をRJP活動で作ることにしました。1班が考えた模型の材料は、「紙粘土」「フェルト」「シリコン」の3種類。今回は、「フェルト」で内臓模型を作っているYさんとKさんに密着しました。 このピンクの臓器は何ですか? 「肺です!ちなみにオレンジのひもは、気管です。」と楽しそうに話す学生。マウスの解剖図を描いてから、各臓器の大きさを決め、型紙におこしフェルトを切って内臓模型を作っていきます。 〈フェルトで内臓模型を制作するYさん(左)とKさん(右)〉裁縫初心者のKさんを指導する師匠のYさん。YさんのおかげでKさんの裁縫スキルが日に日にアップしています(笑) 試行錯誤の末、ようやく内臓模型の試作品が完成しました! あれが心臓で、あれは、肝臓。腎臓、膀胱、胃に小腸、大腸かな?みなさんは、それぞれがどの臓器かわかりますか?動脈は赤系、静脈は青系と一目でわかるようにひもの色を変えていたり、腎臓上部には「副腎」が、肝臓の下には「胆のう※」が省略せずについているし、左の腎臓の方が少し下がっていたりと、細かいところまで忠実にマウスの内臓を表現しています。欲を言えば、マウスの場合は、もう少し盲腸を大きくした方がいいかな…今後は、試作品をもとに、型紙を作ってマウス3体分の模型を作るそうです。 「プラスチックの模型さえ見るのが苦手な人もいますよね。私たちは、リアリティーをあえて追求せず、親しみやすく、誰でも触れられる内臓模型を作りました。」と学生。RJPに取り組む中で、自分たちのやりたいことを見つけ、アイデアを広げていく学生の姿に頼もしさを感じました。マウスの解剖模型の完成を楽しみにしています! 先に紹介したRJP3班のハーブ栽培では、ポットで育てたローズマリーとカモミールが芽吹いていました。こちらのプロジェクトも、着実に進行しています。 〈水で湿らせた脱脂綿に播種して発芽したミント〉前回紹介したRJP活動のブログはこちら。 RJP 3班「〈ハーブ栽培〉始まる!」 RJP 4班「レインボータワーをつくる!」年末も押し迫りました。バイオ科ブログはしばらく冬休みを頂きます。次の更新は1月15日(金)です。これからも、バイオ科の授業の様子やRJP活動を紹介していきますので、どうぞお楽しみに☆それでは、みなさま、メリークリスマス。そして、よいお年を~〈東京テクニカルカレッジのエントランス。インテリア学科の学生がクリスマスの飾りつけをしました(^▽^)/〉ー本日のバイテク用語ー胆のう:胆のうは、消化に必要な胆汁を蓄積する器官です。胆汁がたまってると黄緑色にみえます。 胆のうは、胆のう管と胆管を通して肝臓とつながっています。 文責: 宮ノ下いずる

2020.12.24

バイオテクノロジー科

2020年12月17日(18:00 ~21:00 )第11回遺伝子検査活用セミナーがZoomによるオンラインセミナーとして開催されました。 開催案内はここをクリック主催:日本DNAアドバイザー協会(DNA Adviser Association of Japan: DAAJ) 共催:専門学校東京テクニカルカレッジ(TTC) 協賛:日本バイオ技術教育学会近年、遺伝子/ゲノム解析技術の進歩にともない、個人向け遺伝子検査サービスが欧米を中心に急速に普及しつつあります。 個人向け遺伝子検査(Direct-to-consumer (DTC) genetic testing)には、肥満や高血圧など生活習慣病と関連性の高い個人の体質や特定の病気にかかるリスク、さらには学習や運動能力の把握など、サービスは多岐にわたります。このような遺伝子検査に対する社会からの期待が高まる反面、検査結果をどう解釈し、どう生かすか、注意すべき点も少なくありません。現状を踏まえて、本セミナーはDAAJ会員、バイオ業界、遺伝子検査業界関係者に向けて開催されました。各分野を専門とする講師から遺伝子検査の実例や課題、将来の展望も含めた内容となりました。 Zoom配信は、感染防止対策のもと、講演者とスタッフのみ来校によりWeb動画クリエーター科教室(505)にて行いました。午後6時、DNAアドバイザー協会川口理事の司会によりセミナーは開始されました。演題1:「DNAアドバイザー協会(DAAJ)の活動趣旨」 田村弘志 DNA アドバイザー協会会長(Hiroshi TAMURA, Ph.D.) LPSコンサルティング事務所 代表(博士(学術))田村会長から、医療における遺伝子検査/遺伝学的検査、ならびに医療機関を介さない個人向けDTC遺伝子検査について違いや問題点の講義がありました。続いて遺伝検査の正しい理解を進めるためのDAAJの活動概要、DAAJが行うDNAアドバイザー認定についての説明がありました。演題2:「遺伝子検査活用セミナーの習得基準と周辺技術の動向」 川口竜二 DNAアドバイザー協会ファウンダー/理事(Ryuji KAWAGUCHI, Ph.D.) 株式会社プロップジーン 代表取締役社長(博士(工学))はじめにDNAアドバイザー認定のついての詳しい解説の後、多数の遺伝子が関係する体質と疾患について、DTC遺伝子検査の有用性について具体的事例を挙げた講義がありました。講義の中にはDNAアドバイザー認定試験に関わる事項が盛り込まれており、DNAアドバイザー認定の受験希望者にとって重要な講義となりました。更に、ゲノム編集技術の動向、COVID-19のPCR検査の最新動向についてわかりやすい解説がありました。演題3:「ゲノム利用に向けたリテラシー教育」 大藤道衛 DNAアドバイザー協会理事(Michiei OTO, Ph.D.) 東京テクニカルカレッジ(TTC)講師(博士(医学))次世代シークエンサー(NGS)の発展によりゲノム情報に基づくゲノム医療が進展してきたことから、米国を中心にこの10年でゲノムリテラシーの醸成を目指す教育が進んでいます。米国と日本でのゲノムリテラシー教育を比較することで、我が国におけるゲノムリテラシー教育の位置付けや方向性の説明がありました。さらに具体的なゲノムリテラシ―醸成に向けた教育教材の事例、混同しやすい遺伝用語の解説がありました。演題4:「NGS解析とその臨床応用」ゲストスピーカーによるご講演飴谷章夫先生(Akio AMETANI, Ph.D.)インフォバイオ株式会社 代表取締役(農学博士)従来のサンガーシークエンサーと次世代シークエンサー(NGS)の違いと優れた特徴についてお話くださり、続いてパネル検査、エクソーム検査、全ゲノム検査などNGSを用いた遺伝子検査についてご講義いただきました。特にがん遺伝子パネル検査、リキッドバイオプシーについて丁寧に解説いただきました。さらにNGSによる遺伝子検査の展望について最新の知見を交えてご講義いただきました。演題5:「遺伝病医師が語る出生前診断の有用性」ゲストスピーカーによるご講演遠藤侑香先生(Yuka ENDO, M.D.)東京エバーグリーンクリニック 内科医師、デリメド株式会社 代表取締役特定非営利活動法人こどもたちのこどもたちのこどもたちのための 理事様々な出生前診断と検査について概説され、特に新型出生前診断(NIPT)の技術的な裏打ちやスクリーニング検査の限界、倫理的な問題の解説をいただきました。受検者への実施施設(認定施設、無認定施設など)の選択や検査体制についてのアンケート調査から見えてくる受検者からみたNIPT。さらに遺伝病当事者の医師としてみずからのご経験を踏まえた具体的なお話を通じて、これからのNIPTの方向性を示してくださいました。受講者からのご質問はチャットやメールで受けました。長時間に渡りご視聴いただきました受講者のみなさま、ありがとうございました。今回、ゲノム解析、遺伝子検査分野に興味ある東京テクニカルカレッジ・バイオテクノロジー科学生も聴講いたしました。各講師のご講義は、学生にとって大変貴重な経験となったようで講演終了後直ちに感想を送ってきた学生もおりました。またDNAアドバイザーにすでに認定された卒業生の参加もありました。【参考】これまでの遺伝子検査活用セミナー 第10回の様子(2019年12月17日開催) 医療と検査機器・試薬 2020年6月号に特集として掲載されました。→ここをクリック。 第9回の様子(2018年12月19日開催)【日本バイオ技術教育学会のご紹介】ご協賛いただきました同学会は、バイオ技術者認定試験、バイオ教科書の出版、 学術総会の実施、学会誌の発行などを通じて、バイオテクノロジーの専門家の養成を行い、さらにはバイオテクノロジーの一般市民への理解を深める積極的な活動を行っています。【感染防止対策】演者の方々がスタジオに入り感染防止対策を施して配信しました。空気清浄機を設置したスタジオは、ドアと窓を開けて換気に留意しました。全員検温、消毒の後、マスク着用で距離をとって座りました。演者のみマスクを外して講演をいたしました。
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