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  異分野基礎実験体験実習

令和元年度

2月3日(月)~2月6日(木)山本 誠士 講師
認知・情動脳科学専攻

実験題目:マウス皮膚組織の血管・リンパ管蛍光多重免疫染色

実施担当者:山本 誠士 講師

実施日:令和元年2月3日~2月6日
実施場所:病態病理学講座実験室(1)~(2)
受講人数:1名
実施内容
異分野基礎実験の様子

12月13日(金)、1月23日(木)田村 了以 教授 認知・情動脳科学専攻

実験題目:誘発電位法によるラット海馬歯状回の層構造解析

実施担当者:田村 了以 教授

実施日:令和元年12月13日(講義)、1月23日(実習)
実施場所:統合神経科学講座 セミナー室(講義)、第6研究室(実習)
受講人数:3名
実施内容
1日目(12月13日)は、今回の誘発記録実験のガイダンスを行なった。2日目は、さらに麻酔下のラットで、海馬への入力線維である貫通路に刺激電極を、またその出力先である海馬歯状回に記録電極を埋め込み、貫通路を刺激しながら記録電極を少しずつ深部方向へシフトし誘発電位を記録した(誘発電位マッピング)。
写真:1月23日の実習打合せ(海馬亜領域の位置同定)と動物実験風景 異分野基礎実験の様子

11月20日(水)鈴木 正康 教授 生体情報システム科学専攻

実験題目:バイオチップや微小実験ツール作製に必要なPDMS成型および3Dプリンティング技術

実施担当者:鈴木 正康 教授(生体計測工学)

実施日:令和元年11月20日(水)
実施場所:工学部大学院実験研究棟6階 鈴木研究室
受講人数:3名
実施内容
微細な立体構造体を簡単に作製できることから最近バイオ研究でも利用されることが多い2つの技術、PDMS成型、及び3Dプリンティングの入門実習を行った。まずPDMS成型技術と3Dプリンティング技術に関する基礎知識の講義を行ったのち、細胞チップのマイクロウェルアレイ形成に使われる100μm径の微細孔がアレイ状に並んだPDMSシートを各自が作製した。またこの形成に使われる鋳型についてもホトリソグラフィー技術で作製した。後半は3D CADデータの作成法を学び、3Dプリンターによる作製の様子を観察した。今後各自の研究への活用が期待される。なお参加者が全て留学生のため英語で行った。
異分野基礎実験の様子

平成30年度

1月25日,2月1日,2月22日 田村 了以 教授 認知・情動脳科学専攻

実験題目:計装アンプチップを用いた心電計の作製と心電図計測
       ECG device manufacturing using instrumentation amplifier chip.
実施担当者:田村 了以 教授(統合神経科学)
実施日:【1】平成31年1月25日(金),【2】2月1日(金),【3】2月22日(金)
実施場所:統合神経科学講座 セミナー室(1月25日)、第5研究室(2月1日)及び生理系実習室(2月22日) 
受講人数:1名
実施内容
1日目は、電子素子に関する基本的事項(役割、仕組み、および使い方)を説明した後、今回の作製予定の心電計の回路の詳細を述べた。2日目は、学生本人による実際のデバイス作製の実習を行い、その基本的操作(半田付けなど)を習得するとともに、各素子の熱耐性や配線パターンの最適化に関する理解を深めた。3日目は、作製したデバイスの動作確認を用いて行なった。
【1日目】
 実習ガイダンス風景(写真:電子回路の説明)
【2日目】
 心電計の作製風景(写真:半田付け)
【3日目】
 作製したデバイスの性能チェック風景(写真)
  異分野基礎実験の様子

1月28日~1月30日 山本誠士 講師 認知・情動脳科学専攻

実験題目:マウスを用いた血管・リンパ管の蛍光多重免疫染色による可視化
実施担当者:山本 誠士 講師(分子神経病態学)
実施日:平成31年1月28日(月)~1月30日(水)
実施場所:病態・病理学講座 実験室(1)~(3)
受講人数:2名
実施内容:
生体を用いた生命科学分野の研究では、組織の血管、リンパ管の正常な走行を知ることが多くの研究領域における基本となる。2名の実習生に対しては、マウスの皮膚組織のサンプリング、特異抗体による多重染色の理論の理解と実践を行っていただいた。次週の締めくくりとして、蛍光顕微鏡を用い血管、リンパ管の正常な走行を確認していただいた。
画像:実験の様子

12月5日(水)~12月7日(金) 水口 峰之教授 生体情報システム科学専攻

実験題目:構造ベースの仮想スクリーニング(Structure-based Virtual Screening training)
実施担当者:水口 峰之 教授(構造生物学)、横山 武司 助教(薬学)
実施日:平成30年12月5日(水)~7日(金)
実施場所:構造生物学研究室
受講人数:4名
実施内容
インシリコ創薬は、医薬品開発において創薬標的タンパク質に対するリード化合物の探索と最適化を可能にする。本実習では、コンピューター上で仮想化合物のスクリーニングを行い、リード化合物の探索やその予測精度の検証を行った。

12月5日(水)~12月7日(金) 森 寿教授 認知・情動脳科学

実験題目:マウス脳凍結切片作製&蛍光多重免疫組織化学解析
実施担当者:井上 蘭((医学薬学研究部(医学) 分子神経科学)
実施日:平成30年12月5日(水)~7日(金)
実施場所:分子神経科学講座
受講人数:1名
実施内容
一日目:マウスの灌流固定、脳採取
二日目:凍結切片作製、二重免疫蛍光染色
三日目:二重免疫蛍光染色続き、confocalレーザー顕微鏡にて観察

9月21日、10月24日 會澤 宣一教授 先端ナノ・バイオ科学

実験題目:単結晶X線構造解析
実施担当者:會澤 宣一 教授(ナノサイズ機能性分子設計学)、宮崎 章 准教授(工学) 
実施日:平成30年9月21日(金)、10月24日(水)
実施場所:理学部機器分析施設分室(B403) 、工学部教育用第二端末室(105)
受講人数:1名
実施内容:
単結晶試料の中から偏光実体顕微鏡を用いて回折実験に適切な試料を選び、適切な大きさに切断加工を行った後、X線回折装置(株式会社リガク VariMax RAPID-DW)を用いて格子定数の決定および強度測定を行った。 測定した試料(タウリン)の回折強度データを用いて、直接法および最小二乗法により結晶構造を決定・精密化し、論文作成に必要なCIFファイルを作成した。解析プログラムとして、CrystalsおよびMercuryを使用した。 画像:実験の様子

平成29年度

3月28日、3月30日 會澤 宣一教授 先端ナノ・バイオ科学

実験題目:単結晶X線構造解析
実施担当者:會澤 宣一、宮崎 章(工学) 
実施日:平成30年3月28日(水)、30日(金)
実施場所:工学部教育用第二端末室(105)および理学部4階機器分析施設理学部分室(B403)
受講人数:1名
実施内容:
本年度は別添テキストに従て、以下の2つの実験を行った。 [1]測定済データを用いた構造解析(2018年3月28日実施、工学部教育用第二端末室(105)) あらかじめ測定された試料(シチジン)の回折強度データを用いて、直接法および最小二乗法により結晶構造を決定・精密化し、論文作成に必要なCIFファイルを作成した。  解析プログラムとしては、Oxford大学化学科により開発されたCrystals、およびCambridge Crystallographic Data Centerにより開発されたMercuryを使用した。これらのソフトウェアはいずれもacademic freeで入手可能であり、工学部端末室にインストールされている。  実習ではまず、Crystalsに付属のテストデータ (cyclo: テキスト参照) およびチュートリアルを用いて、構造解析の一連の流れを理解・確認した後、実習[2]で使用するリガク製X線回折装置に付属の標準試料cytidineを用いて測定した回折強度データを用いて、構造の決定および精密化を行った。また構造解析の結果から水素結合様式を検討する方法や、結果を論文に投稿するために必要なCIFファイルを作成する実習も併せて行った。[2] 結晶試料の選び方と格子定数決定・強度測定(2018年3月30日実施、理学部4階機器分析施設理学部分室(B403)) 単結合試料の中から偏光実体顕微鏡を用いて回折実験に適切な試料を選び、単結晶X線回折装置を用いて格子定数の決定および強度測定を行った。本実習には理学部4階B403号室 機器分析施設理学部分室に設置されている株式会社リガク VariMax RAPID-DW、および同室に設置されている実体偏光顕微鏡を使用した。 実習に用いた試料として、2-アミノエタンスルホン酸(タウリン)を熱水溶液から徐冷して成長させた結晶を使用した。実習ではまず実体偏光顕微鏡を用いて、オープンニコル状態 (2枚の偏光板の偏光面が平行な状態)で均一かつ適切な大きさの結晶を選別したのち、クロスニコル状態(偏光方向を直交させた状態)でステージを回転しながら像を観察し、均一に消光がおこることを確認し、試料の単結晶性を確認するとともに、回折実験に適切な大きさに切断加工した。 選んだ結晶を流動パラフィンでクライオループ付き試料ピン先端に固定し、回折計に取り付けて乾燥窒素気流で−100°C まで冷却した後、振動写真を撮影し格子定数の決定、および強度測定を実施した。強度測定終了後、機器分析施設理学部分室のPCにインストールされている直接法パッケージSIR2011を用いて構造解析を行い、目的の化合物が確かに得られていることが確認された。 画像:実験の様子

2月26日~28日 田村了以 教授 認知・情動脳科学

実験題目:誘発電位マッピング法による海馬亜領域の電気生理学的同定-Electrophysiological Identification of Hippocampal Subfields by Evoked Potential Mapping Method.
実施担当者:田村了以・上野照子、間 祐太郎(医学) 
実施日:平成30年2月26日(月)、28日(水)
実施場所:統合神経科学講座 第6研究室(2月26日)及びセミナー室(2月28日)
受講人数:3名
実施内容:
1日目は、実験動物(ラット)の取り扱い(ハンドリング)の実習後、今回の誘発記録実験のガイダンスを行った。さらに麻酔下のラットで、海馬への入力線維である貫通路に刺激電極を、またその出力先である海馬歯状回に記録電極を埋め込み、貫通路を刺激しながら記録電極をし少しずつ深部方向へシフトし誘発電位を記録した(誘発単位マッピング)。2日目は、1日目の記録データを解析のため、エクセル上でマクロを作成し、海馬亜領域の位置を正確に同定した。 画像:実験の様子

2月19日~23日 笹原 正清 教授 認知・情動脳科学

実験題目:マウスを用いた血管・リンパ管と血管周囲細胞の蛍光多重免疫染色による可視化
実施担当者:笹原正清・山本誠士(医学) 
実施日:平成30年2月19日(月)~23日(金)
実施場所:病態病理学講座実験室((1)~(3)
受講人数:2名
実施内容:
生体における各組織の血管、リンパ管の正常な配置を理解することは、生命科学分野の研究において不可欠であると考えられる。2名の実習生に対しては、マウスの組織サンプリング、特異抗体による多重染色の理論の理解と実践を行っていただいた。実験実施後、蛍光顕微鏡を用い血管、リンパ管の正常な走行を確認していただいた。 画像:実験の様子

12月4日~6日 水口 峰之 教授 生体情報システム科学専攻

実験題目:構造ベースの仮想スクリーニング(Structure-based Virtual Screening training)
実施担当者:水口峰之 教授・横山武司 助教(薬学) 
実施日:平成29年12月4日(月),5日(火),6日(水)
実施場所:薬学研究棟3階 構造生物学研究室
受講人数:2名
実施内容:
医薬品開発において、インシリコ創薬は創薬標的タンパク質に対するリード化合物の探索と最適化を可能にする。本実習では、コンピューター上で仮想化合物のスクリーニングを行い、リード化合物の探索やその予測精度の検証を行った。
画像:実験の様子

11月8日(水)~10日(金) 森 寿 教授 認知・情動脳科学専攻

実験題目:マウス脳凍結切片作製&蛍光多重免疫組織化学解析
実施担当者:井上 蘭(医学薬学研究部(医学) 分子神経科学) 
実施日:平成29年11月8日(水)~10日(金)10:00~17:00
実施場所:医薬イノベーションセンター3階 分子神経科学講座
受講人数:3名
実施内容:
一日目:マウスの灌流固定、脳採取
二日目:凍結切片作製、二重免疫蛍光染色
三日目:二重免疫蛍光染色続き、confocalレーザー顕微鏡にて観察
画像:実験の様子

9月20日(水) 鈴木 正康 教授 生体情報システム科学専攻

実験題目:バイオチップ構築に有益なPDMS技術および3Dプリンティング技術の基礎実習
実施担当者:鈴木正康・入部康敬(工学部・技術職員) 
実施日:平成29年9月20日(水)
実施場所:工学部大学院実験研究棟6階 鈴木研究室
受講人数:1名
実施内容:
微細な立体構造体を簡単に作製できることから最近バイオ研究でも利用されることが多い2つの技術、PDMS成型、及び3Dプリンティングの入門実習を行った。まずPDMS成型技術と3Dプリンティング技術に関する基礎知識の講義を行ったのち、細胞チップのマイクロウェルアレイ形成に使われる30μm径の微細孔がアレイ状に並んだPDMSシートを各自が作製した。またこの形成に使われる鋳型についてもホトリソグラフィー技術で作製した。後半は3D CADデータの入手法を学び、2種類の3Dプリンターの作製の様子を観察した。今後各自の研究への活用が期待される。 画像:実験の様子

8月30日 阿部 仁 教授 先端ナノ・バイオ科学専攻

実験題目:アセトアミノフェンの合成と精製(Synthesis and Purification of Acetaminophen)
実施担当者:阿部 仁 教授 先端ナノ・バイオ科学専攻 薬品製造学(工学) 
実施日:平成29年8月30日(水)
実施場所:工学部 化学棟2F 学生実験室
受講人数:1名
実施内容:
(目的)
代表的な解熱鎮痛薬であるアセトアミノフェンの合成を行なう。生じた結晶を再結晶法により精製し、医薬品の製造の基本操作を修得する。
(実験内容)
4-アミノフェノールと無水酢酸の反応によりN-アセチル化を行なった。得られた粗結晶に対して水から再結晶を行ない、純度の高いアセトアミノフェンを得た。合成した物質の融点測定および呈色反応による確認試験を実施した。 画像:実験の様子

平成28年度

2月24日,3月3日,3月10日 田村 了以 教授 認知・情動脳科学専攻

実験題目:ラットを用いた味覚情報処理のニューロン機構解析
       Neuronal mechanism of gustatory information processing in the rat.
実施担当者:田村 了以教授 内山 久美子 助手(統合神経科学)
実施日:【1】平成29年2月24日(金),【2】3月3日(金),【3】3月10日(金)
実施場所:統合神経科学講座 第6研究室
受講人数:2名
実施内容
本実習では、味覚情報処理のニューロン機構を調べるための研究手法に関する概説、ラットを用いたニューロン記録実験モデル動物の作製、味覚領域の同定法、細胞外ニューロン記録の実際について学ぶ。
In this practice, the student learn basic techniques of surgical procedure, electrophysiological localization of the central gustatory nucleus (the nucleus of the solitary tract: NST), and recording of gustatory responses from NST neurons in anesthetized rats.
【1日目】
 実習ガイダンスとニューロン活動の電気生理学的記録法に関する講義
 (写真:小動物飼育室でラットに触れる)
【2日目】
 モデル動物の作成
 (写真:頭蓋表面に脳定位固定用ヘッドキャップ取り付け手術を行う。)
【3日目】
 味覚ニューロン活動の記録
 (写真:微小金属電極を脳内に刺入し、ラットの舌に味覚刺激を与えて孤束核の味覚ニューロン活動をオシロスコープで観察する。) 異分野基礎実験の様子

2月6日~2月10日 笹原 正清 教授 認知・情動脳科学専攻

実験題目:マウスを用いた血管・リンパ管の蛍光多重免疫染色による可視化
実施担当者:山本 誠士(富山大学 病態・病理学 助教)
実施日:平成29年2月6日(月)~2月10日(金)
実施場所:病態・病理学講座 実験室(1)
受講人数:各2名 実施内容:マウス皮膚組織をサンプリングし、血管、リンパ管に特異的な抗体を用いて、蛍光免疫多重染色を行った。受講者には、 蛍光免疫多重染色の注意点を理解してもらい、実験実施とサンプルの観察を行ってもらった。
画像:実験の様子

1月18日,2月9日~10日 會澤宣一 教授 先端ナノ・バイオ科学専攻

実験題目:単結晶X線構造解析
実施担当者:會澤 宣一 教授 ・ 宮崎 章 准教授(富山大学大学院理工学研究部)
実施日:【1】平成29年1月18日(水),【2】平成29年2月9日(木)~10日(金)
実施場所:【1】工学部3209室および端末室,【2】理学部B403室
受講人数:各1名
実施内容:
【1】
 あらかじめ測定された試料(シチジン)の回折強度データを用いて、直接法および最小二乗法により結晶構造を決定・精密化し、論文作成に必要なCIFファイルを作成した。  
 解析プログラムとしては、Oxford大学化学科により開発されたCrystals、およびCambridge Crystallographic Data Centerにより開発されたMercuryを使用した。これらのソフトウェアはいずれもacademic freeで入手可能であり、工学部端末室にインストールされている。
 実習ではまず、Crystalsに付属のテストデータ (cyclo: テキスト参照) を用いて、チュートリアルに従って解析の流れを理解・確認した後、リガク製X線回折装置に付属の標準試料cytidineを用いて測定した回折強度データを用いて、構造の決定および精密化を行った。 また構造解析の結果を、論文に投稿するために必要な形式にまとめる実習も併せて行った。
【2】
 受講生が再結晶により作成した試料の中から、偏光実体顕微鏡を用いて回折実験に適切な試料を選び、単結晶X線回折装置により格子定数の決定および強度測定を行った。
 本実習には理学部4階B403号室 機器分析施設理学部分室に設置されている株式会社リガク VariMax RAPID-DW、および同室に設置されている実体偏光顕微鏡を使用した。
 実習ではまず実体偏光顕微鏡を用いて、オープンニコル状態 (2枚の偏光板の偏光面が平行な状態)で均一かつ適切な大きさの結晶を選別したのち、クロスニコル状態(偏光方向を直交させた状態)でステージを回転しながら像を観察し、 均一に消光がおこることを確認し、試料の単結晶性を確認した。
 このようにして選んだ結晶を流動パラフィンでクライオループ付き試料ピン先端に固定し、回折計に取り付けて乾燥窒素気流で−100°C まで冷却した後、 振動写真を撮影し格子定数の決定、および強度測定を実施した。強度測定終了後、機器分析施設理学部分室のPCにインストールされている直接法パッケージSIR2011を用いて構造解析を行い、目的の化合物が確かに得られていることが確認された。 画像:実験の様子

9月27日 鈴木 正康 教授 生体情報システム科学専攻 

実験題目:バイオチップ構築に有益なPDMS技術および3Dプリンティング技術の基礎実習
実施担当者:鈴木正康 教授 生体情報システム科学専攻・入部康敬(工学部・技術職員)
実施日:平成28年9月27日(火)
実施場所:工学部大学院実験研究棟6階 鈴木研究室
受講人数:2名
実施内容
微細な立体構造体を簡単に作製できることから最近バイオ研究でも利用されることが多い2つの技術、PDMS成型、 及び3Dプリンティングの入門実習を行った。まずPDMS成型技術と3Dプリンティング技術に関する基礎知識の講義を行ったのち 、細胞チップのマイクロウェルアレイ形成に使われる30μm径の微細孔がアレイ状に並んだPDMSシートを各自が作製した。 またこの形成に使われる鋳型についてもホトリソグラフィー技術で作製した。後半は3D CADデータの入手法を学び、2種類の3Dプリンターの作製の様子を観察した。今後各自の研究への活用が期待される。 画像:実験の様子

9月20日(火),21日(水)
篠原 寛明 教授 生体情報システム科学専攻 

実験題目:酵素を用いた糖の定量分析と酵素センサの作製・測定(Enzymatic analysis for a few carbohydrates and preparation of the enzyme sensors for them)
実施担当者:篠原 寛明(生体情報システム科学専攻 教授)
実施日:平成28年9月20日(火)、21日(水)の2日間、いずれも3~5限
実施場所:工学部生物系実験研究棟5階篠原研究室
受講人数:1名
実施内容
1日目は、医療検査、食品分析等で利用されているフルクトース脱水素酵素を用いるフルクトースの選択的定量分析法を実習した。比色法により、酵素活性とフルクトース濃度の関係を求め、 その定量範囲を検討するとともにミカエリス―メンテン定数を求めた。またグルコースやショ糖を用いた時の酵素活性も測定し、用いた酵素の基質選択性の高さを確かめた。 2日目には、適量のフルクトース脱水素酵素を使い捨て可能なスクリーン印刷カーボン電極上に吸着固定化して酵素チップを作製し、それを電子メディエーターと種々の濃度のフルクトースを含む測定溶液中に浸漬して、 電気化学測定を行うことで、迅速簡便にフルクトースを検出、定量できることを実習体験し、酵素センサの作製法、計測原理を学んだ。

9月20日 阿部 仁 教授 先端ナノ・バイオ科学専攻

実験題目:茶葉からのカフェイン抽出(Extraction of Caffeine from Tea Leaves)
実施担当者:阿部 仁 教授 先端ナノ・バイオ科学専攻 薬品製造学(工学) 
実施日:平成28年9月20日(火)
実施場所:工学部 化学棟2F 学生実験室
受講人数:1名
実施内容:
茶葉に含まれる代表的な生理活性アルカロイドの一種であるカフェインを抽出し、再結晶法により精製する。 身近な食品から有機化合物をとり出し、純度を高めるための基礎的な技術を体験させる。 画像:実験の様子
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