生物機能工学実験

科目基礎情報

学校 群馬工業高等専門学校 開講年度 令和08年度 (2026年度)
授業科目 生物機能工学実験
科目番号 4K024 科目区分 専門 / 必修
授業形態 実験・実習 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 物質工学科 対象学年 4
開設期 後期 週時間数 4
教科書/教材 実験テキストとしてプリントしたものを配布する。
担当教員 大岡 久子,安西 高廣

到達目標

□生体を構成する主要な物質について理解を深め、関連する基礎的な知識・技術を利用できる。
□遺伝子組換え実験を行うための安全教育が理解できる。
□核酸の抽出、PCR、電気泳動ができる。
□タンパク質の分離・精製・定量ができる。
□形質転換と形質転換体の選択ができる。
□プラスミドの抽出と制限酵素の反応ができる。

ルーブリック

理想的な到達レベルの目安標準的な到達レベルの目安未到達レベルの目安
評価項目1遺伝子組換え安全教育の内容を説明できる遺伝子組換え安全教育の修得がされている遺伝子組換え安全教育が修得されていない
評価項目2核酸の抽出、PCR、電気泳動の原理の説明と操作ができる核酸の抽出、PCR、電気泳動ができる核酸の抽出、PCR、電気泳動ができない
評価項目3タンパク質の定量法,タンパク質の粗精製,SDS-PAGEの原理の説明と操作ができるタンパク質の定量法,タンパク質の粗精製,SDS-PAGEができるタンパク質の定量法,タンパク質の粗精製,SDS-PAGEができない
評価項目4大腸菌の形質転換と形質転換体選択の原理の説明と操作ができる大腸菌の形質転換と形質転換体の選択操作ができる大腸菌の形質転換と形質転換体の選択操作ができない
評価項目5プラスミドの抽出精製と制限酵素処理の原理の説明と操作ができるプラスミドの抽出精製と制限酵素処理ができるプラスミドの抽出精製と制限酵素処理ができない

学科の到達目標項目との関係

準学士課程 D-3 説明 閉じる
準学士課程 D-4 説明 閉じる

教育方法等

概要:
本科目の総授業時間数は45 時間である。
遺伝子組換え安全教育を実施する。マイクロピペットの使い方を修得する。
4種類のテーマで実験を行う。マイクロピペットの使い方および4テーマ終了毎にレポートを提出する。ローテーションにより各実験を行う。
テーマ1.核酸の抽出、PCR、電気泳動
   2.タンパク質の定量、分離・精製、電気泳動
   3.形質転換
   4.プラスミド
授業の進め方・方法:
実験
注意点:
・欠席しないこと
・レポートの提出日を守ること

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

週 授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 遺伝子組換え安全教育
マイクロピペット操作実験
遺伝子組換え安全教育の内容が理解できる
マイクロピペットを正しく使うことができる
2週 核酸(1) ゲノムDNAの抽出ができる
3週 核酸(2) PCRができる
4週 核酸(3) DNAの電気泳動ができる
5週 タンパク質(1) タンパク質の定量ができる
6週 タンパク質(2) タンパク質の分離・精製ができる
7週 タンパク質(3) タンパク質の電気泳動ができる
8週 形質転換(1) 大腸菌のアラビノースオペロンと遺伝子の発現調節、形質転換がわかる。遺伝子組換え体の培養の基本操作ができる
4thQ
9週 形質転換(2) プラスミドを用いた大腸菌の形質転換ができる。形質転換体の選択ができる。
10週 形質転換(3) 組換えタンパク質のカラムクロマトグラフィーによる分離ができる。
11週 プラスミド(1) プラスミドDNAの分離ができる。
12週 プラスミド(2) 制限酵素によるプラスミドDNAの消化ができる
13週 プラスミド(3) プラスミドのアガロースゲル電気泳動ができる
14週 小テスト
15週 まとめ
16週

モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標

分類分野学習内容学習内容の到達目標到達レベル授業週
専門的能力分野別の工学実験・実習能力化学・生物系分野【実験・実習能力】生物工学実験滅菌・無菌操作をして、微生物を培養することができる。4後8
適切な方法や溶媒を用いて、生物試料から目的の生体物質を抽出し、ろ過や遠心分離等の簡単な精製ができる。4後2
分光分析法を用いて、生体物質を定量することができる。4後2,後5
クロマトグラフィー法または電気泳動法によって生体物質を分離することができる。4後5,後7

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオレポート合計
総合評価割合5005090100
基礎的能力200303035
専門的能力300206065
分野横断的能力0000000