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おもしろ実験教室 顕微鏡編 4.12

2015.04.30 [石川] 小松高等学校

こんにちは! なんとか二年に進級できた久保田です。
今回は、先日4月12日に行われた「おもしろ実験教室 顕微鏡編」のことについて書きます。

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最初は、寺岸先生の「顕微鏡の発明と細胞の研究」についての講座がありました。
顕微鏡の歴史から始まり、誰が何を最初に発見して観察したのか(コルクを観察したフック、微生物を発見したレーウェンフックなど)を聞きました。

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顕微鏡の使い方はしっかりと小学校で習いますが、誰が作ったものなのかについては習わないので、いい勉強になったと思います。

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次に、ペットボトル顕微鏡を作りました。
ですが、作ったといっても前回ほどのたくさんの工程は、組みませんでした。というのも、この講座は顕微鏡の観察がメインで、少し時間が足りなくなりそうだったからです。作業は削りましたが、そのぶん成功率は上がったので、良かったと思います。

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ペットボトルの顕微鏡で、新聞紙やタマネギなどを観察した後は、普通の顕微鏡で色々なものの観察をしました。ネンジュモ、ツクシの胞子、バナナの筋、マグロの筋肉(ツナ)などです。スケッチもしてもらったのですが、とてもしっかり観察できていたと思います。

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小学校では観察しないようなものをたくさん見たので、これを機に自分の身の回りにあるものにも関心を抱いてくれるといいな、と感じました。

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今回の実験教室は、少し至らないところもありましたが、自分としては概ね成功だったのではないかと思います。ただ、その失敗した箇所をしっかりと直し、次回につなげていけたらいいなと思いました。

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ハイレベル実験教室 アルコール分解酵素 

2015.04.24 [石川] 小松高等学校

こんにちは。春休み真っ只中、運動不足で動きたくてしょうがない新田マです。体育の授業でしか運動しないので、筋トレしなければ!と思って、結局三日坊主です。
前回の記事の予告どおり、3月28日と29日の2日間、小松高校ではハイレベル実験教室を開きました。石川県立大学の中谷内修先生を講師としてお招きして、子どもたちにゲノム解析の実験をしてもらいました。

akdhsakjhs.JPG今回は、アルコールを分解する酵素と、アルコールを分解してできるアセトアルデヒドを分解する酵素をつくる遺伝子が、強い型か弱い型かを見る実験です。実験前、参加者にはどのような実験をして何を調べるのかを説明し、同意書にサインしていただきました。

blaskhdkjlh.JPG同意書といっても法的なものではなく、遺伝情報を扱うということの確認のようなものです。現在では遺伝子によって、その人の身体や性格などの特徴や、かかる病気など、個人に関することはほとんど知ることができます。そのため、遺伝情報は個人情報の一つとなり、その人を特定するとても重要なものとなります。そのことを子どもたちにも理解してもらいました。今回はお酒に強い体質かどうかを見るだけであり、実験も完璧に正確ということはなく、また、取り出した遺伝子は最終的に塩酸処理をして処分するので、問題がなければ自分自身の遺伝子を調べてもらいました。

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頬の内側の細胞を取り、その細胞を破壊してDNAを取り出します。その細胞とDNAが混ざった液をカラムに通し、洗浄液を加えながら遠心分離をかけ、不純物を洗い流してDNAのみを残します。このカラムとは、通した溶液の濃度が高いときはDNAが吸着し、低いときはDNAを放す性質を持っています。そして、目的のDNAを増幅するためのプライマーなどの試薬が入ったマイクロチューブ4本に、残したDNA溶液を加え、PCR法で目的の遺伝子を増幅します。遺伝子の増幅は県立大学にある機械でしていただきました。

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操作自体は、一見、透明な溶液を混ぜて遠心分離機でぐるぐる回すという単純なもののようかもしれません。ですが、マイクロチューブの中で細胞やDNAがどのような状態になっているか、その溶液を加えることで何が起こるのかを、頭の中でイメージしながら操作することが大切です。

flkkahjlksah.JPG中谷内先生が、図を用いながらわかりやすく説明してくださり、子どもたちもしっかり考えてくれているようでした。また、しっかり考えながらも、実験を楽しんでくれていました。3月中旬のせいぶつ実験教室同様、やはり、ミキサーは子どもたちに大人気でした。他にも、この実験ではマイクロピペットを何度も使いました。注意事項が多く、高校生の私たちでも使うのが意外と難しい道具です。実験前に子どもたちに練習してもらいましたが、ときどき危なっかしいときがあり、こちらは教えながらヒヤヒヤしていました。難しい部分も多い実験でしたが、楽しんでもらえたようなので良かったです。

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長くなりましたが、ここまでの操作で1日目終了です。PCR法の説明や、続きの操作は2日目にしました。都合により、私は、2日目は参加できませんでした。結果を見れなかったのが残念です...。なので続きは星野くんが記事を書きます。(ここまで3月30日に書いた記事)

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こんにちは!!疲れている星野です。記事のUP遅れて申し訳ございません。この記事は3月のハイレベル実験教室の後編ですが・・・気づけば4月・・・、さあ、気を取り直して本題に入ります!
3月29日、ハイレベル実験教室2日目。この日は前日参加していた久保田が体調不良で欠席、にったまさんも用事があるようで欠席。結局参加した高校生が僕一人だったのでとても悲しかったです。2日目の内容は中谷内先生によるPCR法の解説、PCR法で増やしたDNAの電気泳動をしました。
はじめに中谷内先生がPCR法について説明しました。

jkshdjghjdg.JPGPCR法はDNAを増やす方法のひとつで、まずDNAとプライマー(増殖させたい部分の短いDNA片)とDNA合成酵素を入れます(DNAの数<プライマーの数)。①次に加熱して2つの鎖からなっているDNAを1つの鎖に分かれさせます。②そして、それ冷却するとDNAは再結合する性質があり、その性質によってDNAとプライマーが結合します(長いDNA同士は再結合しにくい)。③結合したDNAはDNA合成酵素の働きにより、プライマーが結合した部分を起点として分かれたDNAと相補的な長いDNAが合成されます。この①~③の動作を繰り返すと、増殖させたい部分のDNA断片を多量に増やすことができます。分かりにくくてごめんなさい。僕も最初これを聞いたとき ちんぷんかんぷん になりました。

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次に、そのPCR法で増やしたDNAの電気泳動をしました。ここでは、DNAを断片の長さによって分けていきます。一定時間DNAを泳動槽の中で移動させたとき、DNAの長さによって移動速度が異なるので、バンドが現れる位置で見分けることができます。

lnjgshjgsh.JPGDNAをマイクロピペットで指定の狭い場所に入れる作業があり、参加者はこの作業に苦戦していました。その後、電気泳動をしたDNAを染色し、その写真を撮りました。その後、写真を見て、参加者は自分のアルコールを分解する酵素が強い型か弱い型かを確かめていました。

mdjgshdgsh.JPG中谷内先生曰く、アルコールを分解する酵素が弱い型で、アセトアルデヒドを分解する酵素が強い型の人が一番お酒に強いそうです。参加した子全員が自分のDNAを増やし、自分がお酒に弱いのか強いのかを確かめることができて良かったです。また、PCR法や電気泳動など高校でまだ習っていない難しいことを学ぶことができたことが自分にとって、とても良かったと思いました。

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講座修了後、参加者の1人が来年度の自由研究について大学の先生と相談しました。6年目の継続研究で、その集大成が素晴らしいものとなることを期待しています。

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こんにちは!!もう2年の星野です。気づけばもう4月の中頃、高校に入学してから1年経ちます。時の流れがとてつもなく速く感じたこの1年、様々なことを経験し、多少は大人っぽくなったような気がします(先輩曰くようやく常識人レベルのこと)。先日、部活に入った頃に書いた記事を久々に見たのですが、あの頃は若さゆえに馬鹿なことを考えていたなと思いました。

akldh.JPGさて、本題に入りますが、3/27(金)に岡山で行われたジュニア農芸化学会に参加しました。会場では仙台第一高校、観音寺第一高校、住吉高校、福山高校の人たちに会うことができました。案外早くに再会できて、びっくりしました。
 前日にようやくポスターが完成し、印刷したのですが、おそらく僕の手違いで内容が真っ白のポスターが印刷され絶望的な状況に。大急ぎで家に帰って、家のプリンターで内容をポスターよりはるかに小さい紙に印刷し、それを切り貼りして、なんとか完成させることができました。完成したときにはもう深夜1時を回っており、急いで寝ました。3時間半の睡眠のあと、身支度をして、翌朝5時50分に小松を出発しました。新大阪まで電車で行き、そこから新幹線に乗り換え、合計約4時間でようやく岡山に到着。岡山で自転車に乗っている人を多く見ました。これは岡山の地面は平らなところが多く、自転車に乗りやすい地面だからとのことです(諸説あり)。そのため自転車屋も多く、岡山大学に行くまで4軒も見ました。岡山大学到着後、荷物を置き、発表会場へ。

bklskdha.JPG発表会場では高校生のポスター発表のエリアだけでなく、生物関連の企業の商品紹介エリアもあり、他校の発表以外にそのエリアも見て回りました。小松高校はコアタイムが発表後半だったので、前半は鹿児島で仲良くなった福山高校のH君(2年)とお互いの近況について話し、他校の発表を一緒に見ました。途中で福山高校のポスターに人が多く来ていたので、H君と別れ、その後は一人で発表会場内をうろうろしていましたが、小松高校のポスターを見ている人に気づき、急いでポスターのところに戻って、発表をしました。

clfjdklshj.JPG発表後、多くのアドバイスをいただき、数値化できないものの計測について特に指摘されました。発表を終えると、もう休憩の時間になっており、お弁当をもらいに荷物を置いた建物に戻りました。その日、寺岸先生は熱がでており、休憩時間も終始なんとなく苦しそうでした。休憩後、再度発表会場へ。それからは、コアタイムだったので、ずっとポスター発表をしていました。見てくれた人のほとんどが企業の人で、鋭い質問やアドバイスをメモ帳の1ページがすぐに文字でうまるくらいもらいました。

ekhdalsk.JPG今年度の実験にもらったアドバイスを活かしていきたいと思いました。発表が終わり、結果発表の時間になりました。賞をとることはできませんでしたが、東京の植物生理と同様にとても自分にとってためになる経験をしました。発表後、ポスターを見てくれたどの人も「もっと発展したらこの実験はとても興味深い」という旨のコメントを言ってくれたので、そのお世辞を実現できるように今年頑張っていこうという気持ちになりました。

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 新幹線で帰る前に、岡山駅でお土産とその日の夕食になるものを買いました。家族と部活のお土産に岡山名物のきびだんごを大量に買いました。その後、朝に岡山に来たルートで帰りました。行きの電車ではぜんぜん寝ませんでしたが、帰りの電車は夕食のカツサンドを食べてからずっと寝ていました。

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 3月の大会のどれにおいても自分の全力をだして発表することができたし、ためになるアドバイスをもらえました。この良い経験を今年の発表につなげていきたいです。

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植物生理学会に参加しました 2015

2015.04.18 [石川] 小松高等学校

こんにちは!!3月の怒涛の大会ラッシュに心身ともにぼろぼろになりつつある星野です。3月の大会の中の1つ3/18(水)に東京の東京農業大学で行われた植物生理学会に参加しました。今回はそれについての記事となります。

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khjadghkj.JPG時をさかのぼり3/17(火)その日の授業が終わると、僕は発表で見せるために畑に生えている源助大根を1本抜き、電車に乗り遅れないため大急ぎで駅に向かいました。しかし、駅に到着しても先生が到着せず、10分経過し、電車の時刻まであと5分。やばいと思ったとき、ようやく先生が到着し、なんとか電車に間に合い小松を出発しました。(引率の寺岸は、放課後星野くんを実験室で待っていました。電車の時刻の40分前に、ようやく星野くんが実験室に現れました・・・その後、自宅に自家用車を置いてから徒歩ではなく、ダッシュだったので。)東京までのルートは最近開通したばかりの北陸新幹線!!・・・ではなく、滋賀の米原駅まで「しらさぎ」に乗り、そこから乗り換えて新幹線「ひかり」で終点の東京まで行くという東海道を通るルートでした。

aksdhjks.JPG新幹線で東京駅まで来た後、宿泊先の秋葉原まで山の手線に乗りました。宿泊先のホテルに着くまで3階建てよりも高い建物しか見なかったので、大都会であることを認識しました。

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その翌日3/18(水)ホテルを出た後、秋葉原を散策しました。朝だったので開店しているのはコンビニだけだったので、秋葉原らしいお店に寄る事ができなかったのでとても残念でした。その後、秋葉原駅から新宿駅まで移動しましたが、電車に乗った時刻が通勤ラッシュの時間帯で満員電車にならなければなりませんでした。満員電車の中はとても暑く、窮屈だったので、これにほぼ毎日乗っている都会の高校生は満員電車に慣れていると考えるとすごいなと思いました。田舎者の僕には慣れることは難しく、もう満員電車には乗りたくないとも思いました。新宿駅はとても出入り口やホームが多く、ついでに人も多いのでまるで迷路のようでした。その新宿駅から小田急線で会場の日本農業大学の最寄の駅、経堂に向かいました。そして経堂から徒歩20分、目的地の東京農業大学に到着しました。

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今回の植物生理学会の参加校は39校で、北は北海道、南は熊本ととても大規模で、人が多く、人酔いしそうになりました。発表を聞いて、アドバイスや質問をくれた人には企業で働いている人もいて、高校の先生とは違うことを聞くことができてとても参考になりました。アドバイスをくれた人には、住吉高校出身の現在は慶応大学生の西村さんがいました。

ekahjksdgjks.JPGまた、審査員の人たちはポスターに書かれている文章の細かいところにも目を向けていて、ポスターや要旨の文章はとても重要で特に接続語などがうやむやだといけないということを改めて思いました。 fklshjshk.JPG glajlkdhjjsklhja.JPG hkslkshdj.JPG休憩中に学食に行き、昼ごはんを食べました。日本農業大学の学食はその場で食べられず、全部テイクアウトだったのでびっくりしました。

ljkshd.JPG午後から他校の発表を見て回りました。ほとんどの高校がその高校のある地域に関係する植物をテーマに研究しており、とてもバリエーション豊かで面白く、ポスターの書き方も参考になりました。最後に表彰式があり、賞はもらえませんでしたが、これからの研究に活かすことのできるアドバイスや考えを多く得ることができ、とても発表が楽しかったので参加して本当に良かったなと思いました。
帰りは、経堂→新宿→東京と電車に乗り、東京駅でお土産を買い、新幹線のホームに行きました。新幹線が発車するまで時間があり、その間にテレビで見た新幹線の掃除を10分でする人たちが新幹線を掃除していました。僕は本当に10分で掃除できるのかをスマートフォンのストップウオッチ機能で計っていました。結果は10分を切っており、テレビのときだけ張り切っていたのではなかったんだと思いました。帰りの新幹線はほとんど寝ていて、起きたら新幹線は岐阜を走っていました。その後、前日と同様、米原で乗り換え小松に着いたのはおよそ21時半でした。

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長旅で、満員電車に乗ったりと田舎者にしてはとてもハードでしたが、東京で多くのことを学ぶことができ、秋葉原に行けたのでとてもよい遠征でした。この経験を次に活かせるように頑張っていきたいです。

 

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