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基礎細胞生物学1  [Fundamentals of Cell Biology 1]

開講情報
1年次 前期 1単位 必修
担当教員
准教授 安田 正秀    
備考
授業の目的と概要
 「生物学」のなかでも、特に薬学を学ぶために不可欠な内容について、平易に講義します。高校で生物を履修しなかった学生でも理解できるように、ゆっくりとていねいに授業を進めます。 
 近年の生命科学の進歩は目覚ましく、今では生命現象も一部は分子のレベルで説明することが可能となり、さらに遺伝子治療やクローン動物の誕生など生命を操作することさえ試みられるようになりました。それと同時に、私たちは人類の未来を左右する多くの問題と責任を課されたことになるのです。薬学が生命科学の重要な一端を担っている学問であることを考えるとき、薬学を学ぶ基本として生命の本質に対する深い理解と洞察が大切であると考えます。本講義を通じて、生物の実に見事な“生命のしくみ”を理解し、“生命とはなにか”を考えてください。そして、現代生物学は、単なる「知識の寄せ集め学」ではなく、理論的考察の可能な学問であることを認識して欲しいと希望しています。 「基礎細胞生物学1」では主に“生体内で行われている化学反応”を中心に講述します。
●一般目標(GIO)
 生命体の成り立ちを個体、器官細胞レベルで理解、生命活動を維持するために行われている生体エネルギーの産生や恒常性や生体防御機構を理解するために、生命体の構造と機能調節・食物成分からのエネルギーの産生過程・生体のダイナミックな調節機構に関する基本的知識を習得することを目的とする。
●到達目標(SBOs)
詳細は授業計画欄に記載します。
授業の方法
主として講義形式で行います。教科書の他に、必要に応じて授業内容に則したプリントを用意します。なお、出来るかぎり新しい知見を身近な話題と関連づけて取り上げ、生命科学、ひいては薬学に対する深い興味を喚起したいと考えています。
●準備学習や授業に対する心構え
生物系専門科目の理解に必須である生命科学の基礎を学びます。これまで大学受験科目として生物を学んでいないものは、中学校あるいは高等学校の生物学のテキストを読んで理解しておくことを進めます。また、下記の参考書等ならびに生命科学に関する記事等に適宜目を通すよう努力して下さい。
予習を心掛け、復習に充分な時間を執り、疑問点を残さないよう質問に行くなどの努力して、生命科学を学ぶ楽しさを体得して下さい。
●オフィス・アワー 
月曜日〜金曜日の午前8時45分〜午後6時、但し講義・実習・会議などで不在の場合以外は随時
B棟地下1階・動物関連研究施設
成績評価法
学期末に行う定期試験の成績ならびに出席状況等を加味して総合的に評価します。試験直前の勉強のみでは充分に対処できないので、不断の努力が必要である。従って、授業に目的意識を持って出席することが望ましい。
教科書
書名 著者名 出版社名
『基礎固め 「生物」』 松村瑛子、安田正秀 化学同人
参考書
書名 著者名 出版社名
『レーニンジャー新生化学 第3版』 川嵜敏祐 (編集) 廣川書店
『細胞の分子生物学』 中村桂子 教育社
『基礎生物学』 中村 運 培風館
『ヴォート基礎生化学』 田宮信雄 他 (訳) 東京化学同人
『キャンベル生化学』 川嵜敏祐 (監訳) 廣川書店
『ダイナミックワイド 図説生物』 石川 統 他 東京書籍
『生体分子の化学』 相本三郎、赤路健一 化学同人
『生物化学序説第2版』 泉屋信夫、野田耕作、下東奉幸 化学同人
『理系総合のための生命科学 分子・細胞・個体から知る“生命”のしくみ』 東京大学生命科学教科書編集委員会 羊土社
授業計画
項目 授業内容
1 細胞および生体の構造と機能(1) 原核細胞と真核細胞の違いを説明できる。
真核細胞について、動物細胞と植物細胞の違いを説明できる。
細胞小器官の機能・役割について説明できる。
2 細胞および生体の構造と機能(2) ヒトの身体を構成する組織・器官・臓器の名称と役割分担について説明できる。
3 生体を構成する成分(1) タンパク質を構成するアミノ酸の名称と構造式およびタンパク質の構造について説明できる。
4 生体を構成する成分(2) 脂質を分類し、構造の特徴と役割について説明できる。
グルコースの構造、性質、役割について説明できる。
グルコース以外の代表的な単糖および二糖類・多糖類の種類、構造、性質、役割について説明できる。
5 生体を構成する成分(3) 核酸の種類、構造、性質役割について説明できる。
6 生体内の化学反応と独立栄養生物の代謝(1) 酵素反応の特性を一般的な化学反応と対比させて説明できる。
酵素の基質特異性、至適温度、至適pHなどについて説明できる。
酵素反応における補酵素などの役割について説明できる。
酵素反応のフィードバック機構について説明できる。
7 生体内の化学反応と独立栄養生物の代謝(2) 酵素反応を反応様式により分類し、代表的なものについて性質と役割を説明できる。
光合成について説明できる。
8 従属栄養生物の代謝−物質代謝、エネルギー代謝(1) 異化反応と同化反応の違いについて説明できる。
栄養素の消化・吸収過程について説明できる。
解糖系・嫌気呼吸について説明できる。
アルコール発酵・乳酸発酵について説明できる。
好気呼吸について説明できる。
クエン酸回路について説明できる。
9 生従属栄養生物の代謝−物質代謝、エネルギー代謝(2) 電子伝達系(酸化的リン酸化)について説明できる。
アセチルCoAのエネルギー代謝における役割を説明できる。
同化反応・窒素代謝について説明できる。
10 恒常性の維持(1) 内部環境を形成する体液(血液・組織液・リンパ液)の分類と循環について説明できる。
自律神経の構成と機能の概要を説明できる。
呼吸運動の調節、血液循環の調節、心拍数の調節の概要が説明できる。
11 恒常性の維持(2) 内分泌系(ホルモン)による内部環境の調節についての概要が説明できる。
主要なホルモンの分泌機構および作用機構について説明できる。
水分の調節、無機塩類の調節、性周期の調節、血糖値の調節および体温の調節について説明できる。
12 生体防御機構ー免疫ー(1) 異物の侵入に対する物理的、生理的、化学的バリアーについて説明できる。
免疫反応の特徴(自己と非自己、特異性、記憶)につて説明できる。
体液性免疫と細胞性免疫を比較して説明できる。
13 生体防御機構ー免疫ー(2) 免疫担当する組織と細胞を列挙家着るできる。
免疫担当細胞の種類と役割および主な細胞間ネットワークについて説明できる。
抗体分子の種類、構造、役割について説明できる。
アレルギー反応について説明できる。
代表的な自己免疫疾患および免疫不全症候群を挙げ、その特徴と成因について説明できる。
臓器移植、拒絶反応、免疫抑制剤などについて説明できる。
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生物学実習  [Practice in Biology]

開講情報
1年次 後期 1単位 必修(☆印は担当代表者)
担当教員
☆ 教授 高岡 昌徳 准教授 安田 正秀 講師 坂口 実
助教 土屋 孝弘    
備考
授業の目的と概要
 単細胞生物と多細胞生物の違い、また多細胞生物の成り立ちを個体、器官、組織、細胞レベルで理解するために、観察を中心とした基礎的な実習を行う。さらに細胞増殖、分化に関する実習を通じて、細胞の基本的な機能に関して学習する。
●一般目標(GIO)
 生命体の成り立ちを個体、器官、細胞レベルで理解するために、生命体の構造と機能調節などに関する基本的知識、技能、態度を修得する。
授業の方法
個人あるいはグループで実験を行う。
●準備学習や授業に対する心構え
本実習は生物材料を用いるため、不注意な取扱いや実験操作は事故につながることを認識しておく。理解しながら効率よく実験を実施できるよう、常に予習しておくことが重要である。
●オフィス・アワー 
高岡:平日随時。ただし、担当授業・実習および会議の時間帯は不在。
   B棟5階 生体機能解析学研究室
安田:平日随時。ただし、担当授業・実習および会議の時間帯は不在。
   B棟地下1階 動物関連研究施設
坂口:平日随時。ただし、担当授業・実習および会議の時間帯は不在。
   B棟5階 生体機能解析学研究室
土屋:平日随時。ただし、担当授業・実習および会議の時間帯は不在。
   B棟3階 微生物学研究室
成績評価法
学習内容の理解度、実習に対する積極性、実習後に提出するレポートの内容および実習終了後に行う実習試験の成績などによって総合的に評価する。
筆記試験 50%、レポート 25%、出席・態度 25%
教科書
書名 著者名 出版社名
実習テキストを使用する(実習初日に配付する)。
授業計画
項目 授業内容
1 実習講義−動物実験のイントロダクション 動物実験における倫理について配慮する。
2 微生物の取扱いと観察−細菌の培養とグラム染色 主な消毒薬を適切に使用できる。
主な滅菌法を実施できる。
グラム染色を実施できる。
無菌操作を実施できる。
代表的な細菌の純培養を実施できる。
3 生体構造の観察−実験動物の器官観察 代表的な実験動物を適正に取り扱うことができる。
身体を構成する臓器の名称、形態および体内での位置を説明できる。
4 組織および細胞の観察−実験動物の組織標本の観察 代表的な組織を顕微鏡を用いて観察できる。
5 血液細胞の観察−血液塗抹標本の作製と観察 代表的な細胞を顕微鏡を用いて観察できる。
6 血液成分の検出−免疫沈降法による血漿タンパク質の検出 沈降、凝集反応を利用して抗原を検出できる
7 組織培養による細胞機能の観察(1)−脾臓細胞の培養 動物細胞の組織培養を実施できる。
8 組織培養による細胞機能の観察(2)−細胞増殖の測定、染色体標本の作製と観察 培養細胞の増殖を測定できる。
細胞分裂の観察ができる。
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実験動物科学  [Laboratory Animal Sciences]

開講情報
3年次 後期 1単位 選択
担当教員
准教授 安田 正秀    
備考
授業の目的と概要
 実験動物科学とは、実験動物ならびに動物実験法に関する科学である。ヒトの健康を扱う医学・薬学・生物学等において、動物実験とは、動物からヒトに関する情報を集める手続きで、通常は動物になんらかの拘束ないし処置が加えられて、動物が示す反応を観察することである。科学的な立場から言えば、動物実験を企画する最大の理由は、再現性の高い、正確な実験結果を手に入れることである。たとえば、新しく開発された化学物質のヒトに対する薬理効果・安全性は最終的には臨床試験で確認しなくてはならないとしても、研究過程(前臨床試験)においては、遺伝ならびに環境要因が明確にされている実験動物を利用することは当然である。前臨床試験における動物実験規範では適正な実験施設で、整備された機器・器材および遺伝ならびに環境要因が明確な良質の動物を用いて、経験豊かな有能な職員により適正な実験手順に従って実験を行わなければ質の良い、再現性の高い実験結果は得られない。「実験動物科学」では医薬品開発創製に関わる実験動物および動物実験法の極めて基本的な事項に加え、最近の話題を平易に解説する。また、動物の愛護及び管理に関する法律(動物愛護法)が平成17年6月22日に改正され、平成18年7月より施行された。その改正法の中で第41条に「動物を科学上の利用に供する場合の配慮」について明示され、Russell & Burchが提唱した動物実験に於ける3Rsの概念が織り込まれた。これを受け、平成18年4月28日付けで環境省より告示第88号「実験動物の飼養及び保管並びに軽減に関する基準」が出させるなど、法的規制も変わりつつある。
●一般目標(GIO)
 動物実験の歴史的背景と医学・薬学を始とする生命科学の発展における意義を理解するとともに、実験動物を利用するために必要な飼育管理に関する基礎的な知識を習得する。また、動物実験は単に科学的であるだけでなく、実験動物の福祉に十分配慮したものでなければならいことを鑑み、動物実験を取り巻く社会情勢、適正な実験動物の在り方と、『科学的かつ倫理的な動物実験』を行うための知識を習得する。
●到達目標(SBOs)
 授業計画欄に記載します。
授業の方法
授業では教科書を使用せず、事前にプリントを配付し、主に講義形式で行います。
●準備学習や授業に対する心構え
プリントは事前に配付するので、前もって目を通し、目的意識をもって授業に出席するよう努力して下さい。また、復習や、新聞等に記載の生命科学に関する記事等にも、関心を持っよう心掛けて下さい。
●オフィス・アワー 
月曜日〜金曜日の午前8時45分〜午後6時、講義・実習・会議等で不在の場合以外は随時
B棟地下1階 動物関連研究施設
成績評価法
定期試験ならびに出席状況等を統合的に判断し評価する。試験直前の勉強のみでは十分に対処できないので、不断の努力を必要とします。
参考書
書名 著者名 出版社名
『実験動物学「総論」』 田嶋嘉雄 (編集) 朝倉書店
『実験動物学「各論」』 田嶋嘉雄 (編集) 朝倉書店
『実験動物学』 田嶋嘉雄 (監修) 朝倉書店
『実験動物の基礎I総論』 日本実験動物協会 丸善
『新実験動物学』 前島一淑 他 朝倉書店
『実験動物入門』 中野健司 他 川島書店
授業計画
項目 授業内容
1 総論 動物実験・実験動物の概念
    動物実験を行う目的と理由
動物実験の歴史的背景を説明できる。
動物実験および実験動物の概念を説明できる。
動物実験を行う目的と理由を説明できる。
2 総論 動物実験の現状と展望

各論 動物実験の基本的な考え方
動物実験に関わる世論、法的規制等を踏まえ、実験者のとるべき姿勢について説明できる。
動物実験における3R(Replacement、Reduction、Refinement)について説明できる。
動物実験の基本的な考え方について説明できる。
動物実験は、動物、環境およびヒトの三要素より構成されていることを説明できる。
3 各論 個体統御 I 動物の反応に影響を与える各要素について説明できる。
使用動物の選択基準について説明できる。
Russell & Burchが提唱している実験動物の演出型説について説明できる。
実験動物の遺伝統御について説明できる。
4 各論 個体統御 II 種・品種・系統について説明できる。
系統の選択およびその基準について説明できる。
遺伝統御による実験動物の分類について説明できる。
5 各論 個体統御 III 近郊系、ミュータント系、クローズドコロニーおよび交雑群の系統維持と生産方式について説明できる。
ミュータント系の維持およびミュータント遺伝子の導入およびミュータント遺伝子の維持方法について説明できる。
6 各論 個体統御 IV
    環境統御 I 
遺伝モニタリングの必要性とその方法について説明できる。バイオテクノロジーの手法を用いた人工動物(遺伝子改変動物:例えば核移植動物、遺伝子移植動物、キメラ等)の作出方法について説明できる。
人工動物(遺伝子改変動物)の特徴および有用性について説明できる。
実験動物の飼育の場および動物実験の場の環境統御について説明ができる。
7 各論 環境統御 II 人工配合飼料の備える条件および材料について説明できる。
飼料中の異物の混入や飼料の保管について説明できる。
空気調和および供給・排気空気の浄化法および維持について説明できる。
8 各論 環境統御 III 物理・化学的因子(光・音・臭い・物理的要因・化学物質)等が動物に及ぼす影響について説明できる。
実験動物の居住環境(ケージ・床敷・給餌器・給水器・飼育室)について説明できる。
9 各論 環境統御 IV 社会的順位、縄張り制、飼育密度、群居の規模等が動物に及ぼす影響について説明できる。
異種生物の影響および統御について説明できる。
10 各論 実験動物の微生物統御 微生物統御による実験動物の分類およびその定義・特徴などについて説明できる。
無菌動物・ノトバイオート・SPF動物の特徴および作出方法、維持方法などについて説明できる。
11 各論 バイオハザード・感染動物実験 人畜(獣)共通感染症の例を挙げ、それぞれについて説明できる。
感染動物実験における病因微生物の取扱基準、実験施設・設備について説明できる。
バイオセーフティレベル(BSL)の分類基準について説明できる。
適正な実験動物および動物実験について説明できる。
12 各論 医薬品GLP 過去に認められた代表的な薬害・公害について具体例を挙げ、その背景を説明できる。
医薬品GLP(医薬品の安全性に関する非臨床試験の基準に関する省令)が制定されるに至った過程とその内容を説明できる。
13 各論 医薬品GLP・ヒトへの外挿 医薬品開発の全体的な過程を説明できる。
動物実験(非臨床試験)の成績をヒトに外挿してヒトにおける反応を類推する過程であることを説明できる。
治験に関してヘルシンキ宣言が意図するところを説明できる。
医薬品創製における治験の役割を説明できる。
治験(第I、II、III相)および医薬品の市販後調査の内容について説明できる。
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