遺伝子工学基礎

科目基礎情報

学校	熊本高等専門学校	開講年度	平成30年度 (2018年度)
授業科目	遺伝子工学基礎
科目番号	0239	科目区分	専門 / 必修
授業形態	授業	単位の種別と単位数	学修単位: 1
開設学科	生物化学システム工学科	対象学年	5
開設期	前期	週時間数	1
教科書/教材	基礎講義　遺伝子工学Ⅰ　山岸明彦　著　東京化学同人
担当教員	吉永 圭介

到達目標

1.遺伝子工学について概要やその成り立ちについて説明できる.
2.遺伝子工学に使われる酵素とその用途について説明できる．
3.各種ベクターの特性について説明できる．
4.組換えDNAの作製と細胞への導入について説明できる．
5.PCR法の応用について,例をあげて説明することができる.
6.ライブラリとその作製法について例をあげて説明できる．
7.目的の性質を有するクローンを検出する方法を例をあげて説明することができる.
8.遺伝子解析法について例をあげて説明することができる.

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	遺伝子工学について概要やその成り立ちについて具体例をあげて説明できる.	遺伝子工学について概要やその成り立ちについて説明できる.	遺伝子工学について概要やその成り立ちについて説明できない.
評価項目2	遺伝子工学に使われる酵素とその用途について複数の具体例をあげて説明できる．	遺伝子工学に使われる酵素とそのおおまかな用途について説明できる．	遺伝子工学に使われる酵素や用途について説明できない．
評価項目3	各種ベクターの特性について説明でき,状況に応じた最適なベクター系を選択できる．	各種ベクターの特性について説明できる．	各種ベクターの特性について説明できない．
評価項目4	組換えDNAの作製と細胞への導入についてそれぞれの効率向上の要因を含めて説明できる．	組換えDNAの作製と細胞への導入についてその手法を説明できる．	組換えDNAの作製と細胞への導入について説明できない．
評価項目5	PCR法の応用について複数の例をあげて説明することができる.	PCR法の応用について１つの例をあげて説明することができる.	PCR法の応用について例をあげて説明することができない.
評価項目6	ライブラリとその作製法について複数の例をあげ,それぞれの特徴も含めて説明できる．	ライブラリとその作製法について１つの例をあげて説明できる．	ライブラリとその作製法について例をあげて説明できない．
評価項目7	目的の性質を有するクローンを検出する方法について, 複数の例をあげて説明することができる.	目的の性質を有するクローンを検出する方法について, １つの例をあげて説明することができる.	目的の性質を有するクローンを検出する方法について,,説明することができない.
評価項目8	遺伝子操作の安全性と状況に応じて適切な遺伝子解析法を選択し、選択した理由を論理的に説明することができる.	遺伝子解析法について2例をあげてその原理を説明することができる.	遺伝子解析法について説明することができない.

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 3-2 （多様な専門分野の関連性を理解することができる）

学習・教育到達度目標 3-3 （基礎知識を活用して工学的問題を理解し，説明できる）

学習・教育到達度目標 4-4 （グループでの活動に参加し，その中で協調して役割を果たせる）

学習・教育到達度目標 6-2 （得意とする専門分野の知識,技術を身に付け,社会との関連を理解できる）

学習・教育到達度目標 6-3 （主体的に継続的に学習できる）

教育方法等

概要:

　遺伝子工学はバイオテクノロジー分野で中核をなす技術である。本科目ではおもに,4年次で習得した分子生物学の知識をもとに、遺伝子工学を構成する各技術について原理と応用例を学ぶ。さらに遺伝子操作の安全性や倫理についても説明する.

授業の進め方・方法:

　4年次までに学んだ分子生物学の基礎を活用して,教科書を中心に各項目についてAL型授業をおこなう.各回の授業ではまず事前に基本原理を教科書付属の動画で学習しておき（反転授業）,授業ではグループワークで具体的な使用例を調査・発表することで,遺伝子工学の各種手法や考え方を確実に理解する.
最後（4回）では、学習のまとめとして教員が与えたテーマでPBL活動をおこない,学習した遺伝子工学手法を用いた問題解決能力の育成をはかる.
参考書1:「遺伝子工学: 基礎から応用まで」 野島 博 (著)　東京化学同人
参考書2:「基礎から学ぶ　遺伝子工学」第２版　田村隆明 著　　羊土社　（研究でDNAを扱う際に便利）

注意点:

事前に,授業する箇所の動画（教科書に付属）を閲覧しておくこと。関連する既習知識（授業を受ける前提条件）も必ず復習しておくこと.授業後は内容を再度復習し,専門用語を用いて説明できるようになっておくこと（学習内容の定着）.さらに,学習した内容について別の応用例や発展例,代替技術がないかも調べて欲しい.授業中は活発に質問や議論をしてほしい. 授業に際しては，毎回細かな達成目標と行動目標を提示するので,目標の達成を常に心がけること.
講義内容や関連分野について,自ら進んで文献やWeb 等で調べるよう心がけること.単に内容を暗記するのではなく,背景にある原理や考え方をしっかり理解し,応用できるようにすること. また,「なぜ？どうして？」といった疑問を大切にしてほしい.
　質問は対応できる時はいつでも受け付けますので,気軽にたずねて来てください.

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	ガイダンス（遺伝子工学とは何か）	到達目標1
		2週	制限酵素とメチル化酵素	到達目標2
		3週	遺伝子工学で用いるさまざまな酵素	到達目標2
		4週	プラスミドベクターとファージ	到達目標3
		5週	大腸菌の取扱い、形質転換と効率のよいライゲーション	到達目標4
		6週	PCR法とその応用	到達目標5
		7週	ライブラリーとその作製	到達目標6
		8週	まとめと評価	到達目標1-6
	2ndQ
		9週	ハイブリッド形成とさまざまなクローン検出法	到達目標7
		10週	遺伝子解析法	到達目標7,8
		11週	PBL活動（テーマ選択と調査1）	到達目標2-8
		12週	PBL活動（調査2）	到達目標2-8
		13週	PBL活動（発表1）	到達目標2-8
		14週	PBL活動（発表2）	到達目標2-8
		15週	定期試験	到達目標2-8
		16週	定期試験の返却と解説	到達目標2-8

評価割合

	試験	発表	相互評価	態度(振り返りシート)	ポートフォリオ	確認小テスト	合計
総合評価割合	30	30	10	10	0	20	100
基礎的能力	15	10	3	3	0	10	41
専門的能力	12	15	5	5	0	10	47
分野横断的能力	3	5	2	2	0	0	12