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2021.02.26

バイオテクノロジー科

毛だらけの葉  (バイオ科 2年 卒業研究 植物班)

みなさん、こんにちは。バイオ科の宮ノ下です。

突然ですが、葉っぱを培養したら、毛がモジャモジャ生えました!

毛だらけの葉

〈左:葉片  右:毛だらけの葉片〉


「何これー!?気持ちわるーい!」という声が聞こえてきそうですが、いったい何がおきているのか説明させていただきます。

右シャーレの綿毛のようにフワフワ見える白いもの。一見すると、カビが生えたようにも見えますが、実は『根っこ』。葉からたくさん毛状の根が生えているのです。「あれ?葉から根っこって生えるんだっけ?」ますます謎を深めてしまいましたね。


種明かしをしましょう。実は、この葉は、あえて『根っこ』が生えるように病気にした葉なのです。具体的には、土壌病原細菌(Agrobacterium rhizogenes)を葉片に感染させ、毛根病を引き起こしました。


この毛だらけの葉をつくったのは、卒業研究の『植物班』です。彼らは、土壌病原細菌をタバコ葉に感染させ、生じた根から、DNAを抽出。そして、タバコから病原菌由来の遺伝子を検出する実験をしています。


はじめに、タバコの種を無菌的に培地に撒いて発芽させました。

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〈小っちゃくてかわいい、タバコの芽生え。〉


植物は、温度と日長時間、光の照度を調節できる人工気象器※で培養します。


人工気象器

〈植物を培養する人工気象器〉


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〈培養植物の成長をチェックする様子〉


人工気象器から培養植物を取り出して、どのくらい育ったか観察します。ある程度、大きく育ったら、葉を切り出し、土壌病原菌を感染させます。感染が成立すると、2週間で葉から根が生えてきます。

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〈感染から2週間後のタバコ葉〉


そして、感染から1ヵ月もすると・・・・

毛だらけ

〈感染1ケ月後のタバコ葉〉


この通り。驚くほど毛だらけ状態になります。この病原菌は植物に感染すると、自分自身がもっている遺伝子(プラスミドDNAの一部)を植物の染色体に挿入する、つまり『遺伝子組換え』をおこすことが知られています。植物班は、この根だらけの葉からDNAを抽出し、病原菌由来の遺伝子をPCR法で解析しています。


デスカッション

〈電気泳動パターンについてディスカッションする様子〉


『植物班』は、病原菌の感染だけでなく、タバコ葉片を植物ホルモンの種類や濃度の異なるさまざまな培地で培養しています。実験に使ったシャーレは100枚を超えました。学生は、たくさん実験をしすぎて、データの山に埋もれそうだと、悲鳴をあげています。大量の実験データをどのようにまとめあげるか、卒業研究発表会が楽しみです。


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〈さまざまな植物ホルモンの種類や濃度条件でおこなう組織培養〉


■ 植物班の学生から一言

タバコの葉から根っこが生じるのは、土壌病原菌の感染によるものだけではありません。植物ホルモンであるオーキシン系のインドール酢酸(IAA)を含む培地で培養しても葉から根が生じます。培地に加える植物ホルモンの種類や濃度を変えると、葉から根だけでなくカルス(未分化細胞塊)や芽など、さまざまな組織や器官が分化します。変幻自在(へんげんじざい)に分化の方向を変えられる植物は実験材料としてとても面白いです。


IAA0.2 IAA2

〈左)IAA0.2ppm培地で培養した組織 右)IAA 2ppm培地で培養した組織〉


Inked不定芽_LI


今回は、『植物班』の卒業研究を紹介しました。次回は、電気泳動装置を自作している『装置班』の卒業研究内容をご紹介します。

どうぞお楽しみに♪


―本日のバイテク用語―

人工気象器:人工的に日長・照度・温度・湿度を調節できる恒温器です。TTCバイオ科には、人工気象器が2台あります。私たちは、人工気象器内を25~28℃、日長16時間、照度2500lxに設定し、植物細胞や組織の培養、発芽、順化試験に使用しています。


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文責: 宮ノ下いずる

2021.02.19

バイオテクノロジー科

早口で3回言えたらすごい! ジアリルジスルフィド&ベータクリプトキサンチン  (バイオ科 2年 卒業研究 食品班)

こんにちは。バイオ科の宮ノ下です。

今回のブログのタイトルは舌を噛みそうなカタカナ語


ジ ア リ ル ジ ス ル フ ィ ド &ベ ー タ ク リ プ ト キ サ ン チ ン です。


呪文のような言葉ですが、どちらも食品に含まれる健康にいいとされる成分です。今回は、この成分を食材から抽出、分析している『食品班』の卒業研究をご紹介します。


食品1班は生ニンニクをすりおろしたときのにおいの成分『ジアリルジスルフィド』をニンニクから抽出しています。この物質には、微生物の繁殖を抑える抗菌作用と抗がん作用があることが知られています。ニンニク臭はとても強烈で、においが充満しないようにドラフトチャンバー内で作業をしていますが、それでも廊下までニンニク臭が広がっていました。臭い、臭いと言われ続け、みんなに謝りながら実験をしている学生の姿が印象的でした。


ニンニク

生ニンニク。今回の実験では、ニンニク5個(500g)を使いました。


すりおろし

〈おろし器ですったニンニク〉

すりおろすとニンニク臭がプンプンします。



酸化ニンニク

すりおろしニンニクをチューブへ入れました。すりおろしニンニクは酸化するときれいな緑に変色します。


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〈ドラフトチャンバー内で水蒸気蒸留を行う学生〉


おろしニンニクはろ紙でろ過して水蒸気蒸留で精油成分を抽出します。その後、エーテル精製、薄層クロマトグラフィーを経てジアリルジスルフィドを精製していきます。


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〈先生とディスカッションをする学生〉


精製したジアリルジスルフィドは、高速液体クロマトグラフィーにかけ定量しました。今後は抽出したジアリルジスルフィドに抗菌、抗がん作用があるのか微生物やヒトのがん細胞を用いて調べていく予定です。


■卒研担当学生からのアドバイス

「ジアリルジスルフィドを含むニンニクは抗菌作用や抗がん作用があり体にいい食材と言われていますが、食べすぎると、お腹の中の善玉菌まで殺すので下痢をおこすかもしれません。ニンニク1~2片で十分健康効果が得えられるので、食べすぎには注意しましょう。」


食品2班は、温州みかんなどに含まれるオレンジ色の色素、ベータクリプトキサンチン(βクリプトキサンチン)を抽出しています。みかんは、栄養素の宝庫。体にいいとされるビタミンC、クエン酸を含んでいるだけでなく、糖尿病などの生活習慣病の予防や抗菌効果があるとされるβクリプトキサンチンを多く含みます。2班は、捨ててしまうみかんの皮からβクリプトキサンチンを抽出し、他の食品に添加して栄養強化食品を作りたいと考えています。


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ミカンの皮を凍結乾燥し、乳鉢ですりつぶしてパウダー状にしました。実習室には柑橘系のさわやかな香りが広がります。強烈なニンニク臭とは大違い(^_^;)


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〈ロータリーエバポレーターで濃縮〉


クリプトキサンチン

〈薄層クロマトグラフィーでβクリプトキサンチンを分離〉


みかんの皮から脂溶性成分を抽出し、ロータリーエバポレーター※で濃縮し粗抽出液としました。これを薄層クロマトグラフィーにかけて、βクリプトキサンチン画分を回収。分光光度計で、βクリプトキサンチンの濃度を測定します。


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〈先生とディスカッションをする学生〉


現在は、抽出したβクリプトキサンチンに抗菌作用があるかどうか、大腸菌を用いて確認しています。


■卒研担当学生からのアドバイス

「みかんを食べ過ぎると、皮膚が黄色くなるのは、βクリプトキサンチンによるものですが、食べるのをやめればもとに戻ります。文献によると、温州みかんを1日1~2個食べると、βクリプトキサンチンによる生活習慣病予防効果が期待できるそうです。みかんを食べて健康になりましょう。」


今回は、ニンニクとみかんに含まれる栄養素『ジアリルジスルフィド』『ベータクリプトキサンチン』を抽出する実験を紹介しました。ニンニクやみかんを食べた時は、「呪文のような長い名前の成分が体にいいと言っていたなぁ」と思い出してみてくださいね。


来週のブログもどうぞお楽しみに★


―本日のバイテク用語―

ロータリーエバポレーター: 溶液中の溶媒(水など)を除去し、濃縮するために用いられる蒸留装置です。今回はみかん粉末に有機溶媒を加え脂溶性成分を抽出した後、けん化してヘキサンで溶解したものを蒸留フラスコに入れました。フラスコは加温しながら回転させ、溶媒を蒸発させます。蒸発した溶媒は冷却管で冷やし液化し回収します。


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文責: 宮ノ下いずる


2021.02.12

バイオテクノロジー科

TTC バイオテクノロジー科の教職員を紹介します!

みなさん、こんにちは。バイオ科の宮ノ下です。


本日は、バイオテクノロジー科の個性豊かな教職員を一挙ご紹介します。

クスっと笑ってしまうプロフィール満載です。

一番バイオオタクは誰でしょうか?


バイオ科教員

( 左 横田奈々   宮ノ下いずる  大江 宏明     松井 奈美子   大藤 道衛 右)



大江先生 イラスト

 科長   大江 宏明先生 


とても包容力のあるやさしい先生です。さらさらっとイラストを描いて実験の流れをわかりやすく教えてくれます。大江先生は、バイオ分野はもちろんのこと、植物、料理、機械、電気、建築に至るまで、幅広い知識をお持ちです。何でそんなに物知りなのでしょう?先生のエネルギーの源は、愛情たっぷりの愛妻弁当。実は先生、歌声も素晴らしいです。以前、カラオケで聴いた先生の『宇宙戦艦ヤマト』。あの魅惑のバリトンボイスが忘れられません。


〈プロフィール〉

農学修士(帯広畜産大学農産化学科卒、畜産学研究科修了)


■主な担当教科 

ライフテクノロジー概論、食品化学、分析化学、分離精製技術、他発酵工学・化学工学系


■趣味/マイブーム :

趣味:DIY(子供の頃は大工さんか漫画家、あるいは科学者になりたかった)、読書(主に1950~2000年くらいまでのSFと科学読み物)、時々絵を描く(水彩、鉛筆)、カメラ、気が向いたときに料理。鉄腕アトム~初代ガンダムまでのアニメのリアル世代。スターウォーズも好きだが、どちらかというとスタートレック派。まあオタクのはしりかも。

マイブーム: ヱヴァンゲリヲンは当時全く興味がなかったが、どういうわけか今頃気になって見ている。


■好きなもの/嫌いなもの

好きなもの: 美味しい食べ物、メロディーのきれいな音楽、オルゴール、万華鏡、印象派の風景画、精密画、機能美のある部品

嫌いなもの: メロディーの無い音楽、どぎつい配色、切れない刃物


■私ってバイオ系人間だなと思う瞬間

・消費期限や賞味期限がきれていても、どんなもんだか確認してみようとする。


■教育で心がけていること

物事のポイントや、やらなければならない事が、各自の頭の中にイメージできるように説明するにはどうすれば良いかを常に考える。


■出身地 北海道札幌市 ということでスキーはそこそこ。スケートは少し慣れた初心者。スノボは未経験。




松井先生 高橋さん

主任 松井 奈美子先生


まさに教師の鏡のような先生。学生にバイオ技術を身につけてもらうためなら、努力を惜しみません。例えば、実験を失敗した学生には何度でもやり直させます。決して手を抜かない先生の姿勢は学生にもしっかり伝わっています。松井先生をバイオのお母さんと呼ぶ学生がいるくらいです。ほめるところはしっかりと褒め、過ちを犯したら厳しく罰する。飴と鞭を使い分けるスペシャリストです。

2011年の初版以来、改定・増刷されている松井先生の書籍「一発合格!毒物劇物取扱者試験テキスト&問題集 ナツメ社」は毒物劇物取扱者試験対策のテキストの中でもベストセラーの1冊。松井先生は、毒物劇物取扱責任者資格取得のための講座も担当しており、これまで多くの合格者を輩出しています。


〈プロフィール〉

明星大学 教育学部 卒業


■主な担当教科: バイオ化学実験(生化学実験)、微生物学実験、酵素学実験


■趣味/マイブーム  

シュノーケル、スノーボード、DIY、トレッキング


■好きなもの/嫌いなもの   

好きなもの: ノラ猫、柴犬、洋菓子  

嫌いなもの: 不誠実な人、生もの、鼻にツンとくる食べ物


■私ってバイオ系人間だなと思う瞬間

・マダニに刺されたとき、マダニを採取して自宅のマイクロスコープで観察してしまったこと。

・自宅の水槽のろ過槽に嫌気性バクテリアが存在できるように自作したこと。


■教育で心がけていること

学生を叱ることは、とても体力を使うのですが、どんなに疲れていても、悪いことをした学生には愛情をもって叱ること。


■出身地: 神奈川県川崎市 



大藤先生

大藤 道衛 先生


最先端の科学技術を学ぶなら大藤先生でしょう!遺伝子工学分野はもちろんのこと、医療分野においても精通しています。英語も堪能で、日々、英語の文献を読んでは、信頼できる正確な科学情報を伝えてくれます。現在進行中の新型コロナウイルス(COVID-19)においても、私たちに最新情報を教えてくれる頼れる先生です。大藤先生は、ご自身でもたくさん書籍をだしています。特に、2001年の初版以来、改定・増刷されている「バイオ実験 超基本Q&A 羊土社」は遺伝子工学を学ぶ学生のバイブルになっています。


〈プロフィール〉

医学博士(東京医科歯科大学)、農学士(千葉大学)

上級および中級バイオ技術者認定(日本バイオ技術教育学会)

専門分野:がんの分子生物学、PCR-電気泳動による遺伝子解析、遺伝子リテラシー教育


■主な担当教科  

PCR実験、遺伝子発現実験、卒業研究(遺伝子解析)、生化学(タンパク質/核酸の構造など:講義)、遺伝子工学技術(講義)


■趣味/マイブーム 

COVID-19以前は多摩川沿いや湘南海岸沿いの散歩、スキー、夕日の写真撮影(これまでのベストスポット: 多摩川、湘南、秋目(鹿児島)、ドバイ(UAE)、ナッソー(バハマ)、サンノゼ(米国))。最近は、 1960年代の映画鑑賞(特に007のYOLTとTBは何回観たかわからない。)


■好きなもの/嫌いなもの

好きな物: 刺身、生野菜、生クリーム系のスイーツ

嫌いな物: コーヒー、辛いもの


■私ってバイオ系人間だなと思う瞬間

・調理したシチューが残ったら、「一部は4℃に保存し、残りは小分けにして凍結保存」とつい頭にうかんでしまう。

・病院で薬をもらうと、つい作用機序(効く仕組み)を調べてしまう。

・腐敗したものや刺激的なものでも、ついニオイを嗅いで確かめたくなる。

・海外に行って、肌の色がちがい、体格がちがう方々にお会いすると「ヒトの多様性を実感」と頭にうかんでしまう。


■教育で心がけていること

実験では、操作をデモしてから理論を説明し、実際に操作してもらう。実験中に学生の話を確り聞いて、何がわからないのか?講義は誤解なく伝わっているか?など確認しながら進めている。


■出身地 

神奈川県茅ケ崎市(現在は多摩川に近い川崎市民)



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宮ノ下いずる


天然でうっかり者です。「先生が頼りないから、俺たちがしっかりしないと!」と学生に思ってもらうのが作戦。和気あいあいとしたバイオ科の雰囲気をこよなく愛しています。バイオ分野とは関係ありませんが、色彩講師の資格をもっています。


■プロフィール

農学修士(東北大学大学院) 


■主な担当教科

植物生理と病理、植物細胞工学、分子細胞生物学、細胞工学実験(植物、動物)


■趣味/マイブーム 

カフェめぐり。旅行。ミュージカル鑑賞。今のマイブームはバイオ科ブログを書くこと。  


■好きなもの/嫌いなもの

好きなもの: 猫、ベレー帽、スノードーム、パスタ、お酒全般   

嫌いなもの: カエル、Excel操作


■私ってバイオ系人間だなと思う瞬間

・ 道端の雑草を見ると、名前を調べたくなる。

・ 臭いと言われているものでも、においを嗅ぎたくなる。

・ 高層ビルの明かりが電気泳動パターンに見える。


■教育で心がけていること

面白い!ワクワクする!と学生に思ってもらえるような授業を展開したいと考えています。学生が主体性をもって学びだす『きっかけ』を作ってあげられたら嬉しいです。


■出身地:山形県天童市(北国育ちですが寒がり。いまだに訛りが抜けません。)



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横田 奈々先生 


横田先生はTTCバイオ科の卒業生です。以前ブログ(→こちら)でもご紹介しましたが、先生はバイオ科の縁の下の力持ち。実験準備から器具修理、学生指導に至るまで様々な仕事をしてくれる頼れる助手さんです。学生と歳が近いので、学生にとっては、気軽に悩みを相談できる心強い先輩でもあります。


〈プロフィール〉

TTCバイオテクノロジー科 卒業


■趣味/マイブーム 

読書 数独 ゲーム


■好きなもの/嫌いなもの

好きなもの: 食べる事と寝ること 

嫌いなもの: 注射


■私ってバイオ系人間だなと思う瞬間

・市販薬を選ぶ時、自分の知らない薬品の名前があったら作用などを調べてしまう。


■教育で心がけていること

人間は不公平さを感じると不満を抱きやすいので、しっかりやっている人の為にもやる事をやっていない人には声をかけるよう心掛けています。掃除のチェックは厳しめです。


■出身地: 埼玉県



~実験を体験できるオープンキャンパスのお知らせ~


2月21日(日) 栄養機能食品開発をしよう    担当)大江

3月6日(土) いろいろな色素を調べてみよう  担当)宮ノ下


ご予約はこちら

コロナ感染拡大防止対策を徹底し、皆さまの来校を心よりお待ちしています。


文責:宮ノ下いずる

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