到達目標
□発生工学・生殖工学について、その概念と基礎を理解できる。
□遺伝子組換え生物や医薬品、遺伝子治療・遺伝子診断技術について説明できる。
□再生医療とゲノム編集について理解できる。
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 | 発生工学・生殖工学について、その概念について説明できる。 | 発生工学・生殖工学について、その概念について理解できる。 | 発生工学・生殖工学について、その概念について説明できない |
| 評価項目2 | 遺伝子組換え生物や医薬品、遺伝子治療・遺伝子診断技術について説明できる。 | 遺伝子組換え生物や医薬品、遺伝子治療・遺伝子診断技術について理解できる。 | 遺伝子組換え生物や医薬品、遺伝子治療・遺伝子診断技術について説明できない。 |
| 評価項目3 | 再生医療とゲノム編集について説明できる。 | 再生医療とゲノム編集について理解できる。 | 再生医療とゲノム編集について説明できない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
発生工学・生殖工学について、その概念と基礎を理解し、関連技術の原理について学習する。
遺伝子組換え生物、医薬品、遺伝子治療・遺伝子診断技術について理解するとともに再生医療とゲノム編集についての知識を定着させる。
授業の進め方・方法:
講義および演習
注意点:
・授業を休まないこと
・ノートをしっかりとること
・疑問点はその場で質問すること
授業の属性・履修上の区分
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
発生工学・生殖工学の歴史 |
動物の初期発生を理解し、キメラマウスからクローンマウスの誕生の歴史と技術を知る。
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| 2週 |
クローン動物・トランスジェニック生物
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クローン動物やトランスジェニック生物の作出技術について理解する。
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| 3週 |
遺伝子ターゲティング、ノックアウト、ノックイン |
遺伝子ノックアウトマウスの作出、Cre-loxP系と遺伝子ノックインを理解する。
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| 4週 |
クローニング（１） |
ゲノムライブラリーとcDNAライブラリーの違いとそれらの作製について理解する。
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| 5週 |
クローニング（２） |
サブトラクション、各種クローニング法を理解する。
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| 6週 |
遺伝子と遺伝子産物の機能解析（１） |
さまざまな遺伝子導入法について原理を理解する。
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| 7週 |
遺伝子と遺伝子産物の機能解析（２） |
転写産物の解析法、発現タンパクの解析法
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| 8週 |
遺伝子と遺伝子産物の機能解析（３） |
DNA結合配列の決定法
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| 4thQ |
| 9週 |
幹細胞、iPS細胞 |
幹細胞、EG細胞、ES細胞、iPS細胞について細胞系譜の観点とそれぞれの違い、生命工学への応用について理解する。
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| 10週 |
遺伝子診断 |
ヒトゲノム間の相違の検出、遺伝子変異・遺伝子多型の検出法、コピー数多型
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| 11週 |
遺伝子治療（１） |
遺伝子治療の歴史と遺伝子治療の原理を理解する
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| 12週 |
遺伝子治療（２） |
各種ウィルスベクターについて理解する。遺伝子治療の実用化について知る。
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| 13週 |
ゲノム編集の基礎 |
ゲノム編集の原理を理解する。人工DNA切断酵素（ZFN, TALEN）について理解する。ゲノム編集による遺伝子ノックアウトと遺伝子ノックインについて理解する。
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| 14週 |
ゲノム編集の応用 |
CRISPR-Casの作用機構、CRISPR-Cas9のゲノム編集への応用について理解する。
従来の技術に対する優れた点を理解する
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| 15週 |
バイオテクノロジーの安全策と倫理的諸問題 |
遺伝子組換え技術のリスクと安全策を理解する
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| 16週 |
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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 |
| 基礎的能力 | 自然科学 | ライフサイエンス/アースサイエンス | ライフサイエンス/アースサイエンス | 生物の共通性と進化の関係について説明できる。 | 4 | |
| 生物に共通する性質について説明できる。 | 3 | |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 化学・生物系分野 | 基礎生物 | 原核生物と真核生物の違いについて説明できる。 | 4 | |
| 核、ミトコンドリア、葉緑体、細胞膜、細胞壁、液胞の構造と働きについて説明できる。 | 4 | |
| 葉緑体とミトコンドリアの進化の説について説明できる。 | 4 | |
| DNAの構造について遺伝情報と結びつけて説明できる。 | 4 | |
| 遺伝情報とタンパク質の関係について説明できる。 | 4 | |
| 染色体の構造と遺伝情報の分配について説明できる。 | 4 | |
| 細胞周期について説明できる。 | 4 | |
| 分化について説明できる。 | 4 | |
| ゲノムと遺伝子の関係について説明できる。 | 4 | |
| 細胞膜を通しての物質輸送による細胞の恒常性について説明できる。 | 4 | |
| フィードバック制御による体内の恒常性の仕組みを説明できる。 | 4 | |
| 情報伝達物質とその受容体の働きを説明できる。 | 4 | |
| 免疫系による生体防御のしくみを説明できる。 | 4 | |
| 生物工学 | 原核微生物の種類と特徴について説明できる。 | 4 | |
| 真核微生物(カビ、酵母)の種類と特徴について説明できる。 | 3 | |
| 微生物の増殖(増殖曲線)について説明できる。 | 4 | |
| 微生物の育種方法について説明できる。 | 4 | |
| 微生物の培養方法について説明でき、安全対策についても説明できる。 | 4 | |
| 抗生物質や生理活性物質の例を挙げ、微生物を用いたそれらの生産方法について説明できる。 | 4 | |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 小テスト | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 0 | 0 | 10 | 0 | 10 | 100 |
| 基礎的能力 | 40 | 0 | 0 | 5 | 0 | 5 | 50 |
| 専門的能力 | 40 | 0 | 0 | 5 | 0 | 5 | 50 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |