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科目の基本情報
| 開講年度 | 2024 年度 | |
|---|---|---|
| 開講区分 | 生物資源学研究科(博士前期課程)資源循環学専攻 | |
| 受講対象学生 |
大学院(修士課程・博士前期課程・専門職学位課程) : 1年次 |
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| 選択・必修 | 選択必修 |
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| 授業科目名 | 遺伝子工学特論 | |
| いでんしこうがくとくろん | ||
| Advanced Molecular Engineering | ||
| 単位数 | 2 単位 | |
| ナンバリングコード | BIOR-Reso-5171-010
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| 開放科目 | 非開放科目 | |
| 開講学期 |
後期 |
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| 開講時間 |
木曜日 3, 4時限 受講生の都合を考慮して、開講曜日・時限を変更する場合があります。このため、初回の講義前に、e-mail等で履修申告した方に連絡をします（または、初回の講義の際に、開講方法等について打合せを行います）。 |
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| 授業形態 |
対面授業 * 状況により変更される可能性があるので定期的に確認して下さい
「オンライン授業」・・・オンライン会議ツール等を利用して実施する同時双方向型の授業 |
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| 開講場所 | 生物資源学研究科 202教室 を予定していますが、開講場所については変更の可能性が大きいため、初回の講義前にe-mail等で連絡します。また、新型コロナウイルス感染症等の拡大状況等によっては、ハイブリッド授業・遠隔授業のいずれかになります。 | |
| 担当教員 | 土屋 亨（研究基盤推進機構・先端科学研究支援センター・植物機能ゲノミクス部門（遺伝子実験施設）：准教授） | |
| Tohru TSUCHIYA | ||
| SDGsの目標 |
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| 連絡事項 | * 状況により変更される可能性があるので定期的に確認して下さい |
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学修の目的と方法
| 授業の概要 | 近年のゲノム解析をはじめとする遺伝子研究は急速な発展を遂げており、新たな知見が日々蓄積されている。また、遺伝子改変生物の作出技術も進歩しており、様々な遺伝子改変生物を利用した物質生産や新規作物の育種、遺伝子治療も行われている。この講義では、遺伝子工学や遺伝子改変生物の作出と解析に関連する様々な技術、理論の基礎知識を習得した後に、遺伝子改変技術の適用例や応用法について議論を行うことで、研究に対する姿勢や考え方を身につける。 この講義を通じて4つの力の「感じる力」「考える力」「コミュニケーション力」「生きる力」を身につけるために、生物資源学研究科のディプロマポリシーのうち、（1）幅広い教養と倫理観、国際感覚、（2）専門的な知識と技術、経験、を身につけることを目指す。 |
|---|---|
| 学修の目的 | 遺伝子工学特論は、遺伝子工学や遺伝子改変生物の作出と解析を進める上で、また持続的な世界の食糧生産を効率的に進めるために欠かすことのできない事項について、議論と理解を深める講義である。本講義に参加する学生は、これらの技術の基本と応用について理解し応用できるようになることで、世界的な食糧の安定供給や環境維持などに関わる問題の解決に向け、自ら取り組めるようになることを目的とする。 |
| 学修の到達目標 | この講義では、遺伝子工学や遺伝子改変生物の作出と解析に関連する様々な技術、理論の基礎知識を習得することを通して、世界的な食糧の安定供給や環境維持などに関わる問題を解決できるようになるための能力を身につけることができる。このため、以下の学修到達内容を設定する。 （知識） 遺伝子工学の基礎的技術、遺伝子工学の技術を適用した基礎的ならびに応用的研究の概要、更に世界的な食糧の安定供給や環境維持に向けた応用例などを基礎知識として考察できるようになる。 （態度） 講義の聴講だけではなく議論を通して、他人の様々な意見を踏まえ自らの意見を取りまとめるとともに、自らの研究に応用できるように考えることで、知識や技術の適用範囲を広げることができる。 （技能） 議論への参加を通して論理的な思考を展開するとともに、得られた基礎的知識を研究現場に適用できるようになる。 |
| ディプロマ・ポリシー |
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| 成績評価方法と基準 | 出席状況およびプレゼンテーション・ディスカッションへの参加（50%）、レポートまたは小テスト（50%）により、総合的に評価（計100%）する。 |
| 授業の方法 | 講義 演習 |
| 授業の特徴 |
プレゼンテーション/ディベートを取り入れた授業 Moodleを活用する授業 教員と学生のやり取りは日本語でも、英語による論文や教材の講読を含んだ授業 |
| 授業アンケート結果を受けての改善点 | 受講者間の活発な討論を誘導し、受講者の主体的な取り組みが進むべく配慮する。また、授業内で改善点を受講者から聞き取り、その後の授業に取り入れ改善する。 |
| 教科書 | 特に設定しない。必要な場合は授業中に指定するが、基本的にはMoodleに掲載する資料等を活用する。 |
| 参考書 | 特に設定しない。必要な場合は授業中に紹介する。 |
| オフィスアワー | 講義終了直後：講義を行う教室。なお、新型コロナウイルス感染症の拡大状況等によりハイブリッド授業・遠隔授業のいずれかになる場合は、講義終了後、オンラインのミーティングルーム。 講義終了直後以外の時間：講義担当教員とe-mail等で連絡をとり日時を決定した上で、講義担当教員のオフィス（地域イノベーション推進機構・先端科学研究支援センター・植物機能ゲノミクス部門（遺伝子実験施設）207室）。 |
| 受講要件 | 遺伝子工学や遺伝子改変生物の作出と解析に関連する様々な技術・理論、これらの応用について積極的に学修を行う姿勢があること。また、分子生物学、植物分子育種などに興味があること。 |
| 予め履修が望ましい科目 | 分子生物学、分子細胞生物学、植物育種学、植物生理学など関連する学部開講科目 |
| 発展科目 | |
| その他 |
授業計画
| 各回 共通 |
MoodleのコースURL |
https://moodle.mie-u.ac.jp/moodle35/enrol/instances.php?id=19145 |
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| 第1回 | 概要 | 第1回：ガイダンス・遺伝子工学の概要 |
|---|---|---|
| 授業時間内の学修内容 | シラバスに基づく講義全体に関するガイダンス。 遺伝子工学の概要に関する講義、ならびに講義内容に基づく議論 |
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| キーワード(Key Word(s)) | 遺伝子工学（Genetic Engineering） | |
| 事前学修の内容 | Moodleに掲載する資料に目を通し、疑問点を明確にするとともに、当該疑問点について自ら調べ理解する。なお、疑問点が解決しない場合は講義中に質問して理解するようにすること。 | |
| 事前学修の時間 | 120分 | |
| 事後学修の内容 | 講義内容・講義中での議論について整理しまとめるとともに、講義中で紹介された技術・理論について更に深く理解するために、参考資料・文献等を自ら調査する。 | |
| 事後学修の時間 | 120分 | |
| 自由記述欄 | ||
| 第2回 | 概要 | 第2回：遺伝子工学と産業 |
| 授業時間内の学修内容 | 遺伝子工学の産業利用に関する講義、ならびに講義内容に基づく議論 | |
| キーワード(Key Word(s)) | 遺伝子工学（Genetic Engineering）、産業（Industry） | |
| 事前学修の内容 | Moodleに掲載する資料に目を通し、疑問点を明確にするとともに、当該疑問点について自ら調べ理解する。なお、疑問点が解決しない場合は講義中に質問して理解するようにすること。 | |
| 事前学修の時間 | 120分 | |
| 事後学修の内容 | 講義内容・講義中での議論について整理しまとめるとともに、講義中で紹介された技術・理論について更に深く理解するために、参考資料・文献等を自ら調査する。 | |
| 事後学修の時間 | 120分 | |
| 自由記述欄 | ||
| 第3回 | 概要 | 第3回：遺伝子の単離と導入 |
| 授業時間内の学修内容 | 遺伝子の単離と構築・遺伝子導入方法に関する講義、ならびに講義内容に基づく議論 | |
| キーワード(Key Word(s)) | 遺伝子単離（Gene Isolation）、遺伝子導入（Transformation） | |
| 事前学修の内容 | Moodleに掲載する資料に目を通し、疑問点を明確にするとともに、当該疑問点について自ら調べ理解する。なお、疑問点が解決しない場合は講義中に質問して理解するようにすること。 | |
| 事前学修の時間 | 120分 | |
| 事後学修の内容 | 講義内容・講義中での議論について整理しまとめるとともに、講義中で紹介された技術・理論について更に深く理解するために、参考資料・文献等を自ら調査する。 | |
| 事後学修の時間 | 120分 | |
| 自由記述欄 | ||
| 第4回 | 概要 | 第4回：DNA・RNAの単離・遺伝子の同定 |
| 授業時間内の学修内容 | DNA・RNAの単離・遺伝子の同定に関する講義、ならびに講義内容に基づく議論 | |
| キーワード(Key Word(s)) | DNA、RNA | |
| 事前学修の内容 | Moodleに掲載する資料に目を通し、疑問点を明確にするとともに、当該疑問点について自ら調べ理解する。なお、疑問点が解決しない場合は講義中に質問して理解するようにすること。 | |
| 事前学修の時間 | 120分 | |
| 事後学修の内容 | 講義内容・講義中での議論について整理しまとめるとともに、講義中で紹介された技術・理論について更に深く理解するために、参考資料・文献等を自ら調査する。 | |
| 事後学修の時間 | 120分 | |
| 自由記述欄 | ||
| 第5回 | 概要 | 第5回：遺伝子導入法 |
| 授業時間内の学修内容 | 様々な種類の生物・細胞への遺伝子導入法に関する講義、ならびに講義内容に基づく議論 | |
| キーワード(Key Word(s)) | 形質導入（Transduction）、形質転換（Transformation） | |
| 事前学修の内容 | Moodleに掲載する資料に目を通し、疑問点を明確にするとともに、当該疑問点について自ら調べ理解する。なお、疑問点が解決しない場合は講義中に質問して理解するようにすること。 | |
| 事前学修の時間 | 120分 | |
| 事後学修の内容 | 講義内容・講義中での議論について整理しまとめるとともに、講義中で紹介された技術・理論について更に深く理解するために、参考資料・文献等を自ら調査する。 | |
| 事後学修の時間 | 120分 | |
| 自由記述欄 | ||
| 第6回 | 概要 | 第6回：遺伝子導入個体の作出 |
| 授業時間内の学修内容 | 遺伝子導入個体（形質転換体）の作出方法と利用に関する講義、ならびに講義内容に基づく議論 | |
| キーワード(Key Word(s)) | 遺伝子導入生物（Genetically Modified Organism） | |
| 事前学修の内容 | Moodleに掲載する資料に目を通し、疑問点を明確にするとともに、当該疑問点について自ら調べ理解する。なお、疑問点が解決しない場合は講義中に質問して理解するようにすること。 | |
| 事前学修の時間 | 120分 | |
| 事後学修の内容 | 講義内容・講義中での議論について整理しまとめるとともに、講義中で紹介された技術・理論について更に深く理解するために、参考資料・文献等を自ら調査する。 | |
| 事後学修の時間 | 120分 | |
| 自由記述欄 | ||
| 第7回 | 概要 | 第7回：遺伝子組換えとゲノム編集 |
| 授業時間内の学修内容 | 遺伝子組換えとゲノム編集の相違点・ゲノム編集の実際に関する講義、ならびに講義内容に基づく議論 | |
| キーワード(Key Word(s)) | 遺伝子組換え（Gene Recombination）、ゲノム編集（Genome Editing） | |
| 事前学修の内容 | Moodleに掲載する資料に目を通し、疑問点を明確にするとともに、当該疑問点について自ら調べ理解する。なお、疑問点が解決しない場合は講義中に質問して理解するようにすること。 | |
| 事前学修の時間 | 120分 | |
| 事後学修の内容 | 講義内容・講義中での議論について整理しまとめるとともに、講義中で紹介された技術・理論について更に深く理解するために、参考資料・文献等を自ら調査する。 | |
| 事後学修の時間 | 120分 | |
| 自由記述欄 | ||
| 第8回 | 概要 | 第8回：植物育種の歴史 |
| 授業時間内の学修内容 | 植物育種の歴史に関する講義、ならびに講義内容に基づく議論 | |
| キーワード(Key Word(s)) | 植物育種（Plant Breeding） | |
| 事前学修の内容 | Moodleに掲載する資料に目を通し、疑問点を明確にするとともに、当該疑問点について自ら調べ理解する。なお、疑問点が解決しない場合は講義中に質問して理解するようにすること。 | |
| 事前学修の時間 | 120分 | |
| 事後学修の内容 | 講義内容・講義中での議論について整理しまとめるとともに、講義中で紹介された技術・理論について更に深く理解するために、参考資料・文献等を自ら調査する。 | |
| 事後学修の時間 | 120分 | |
| 自由記述欄 | ||
| 第9回 | 概要 | 第9回：従来の植物育種 |
| 授業時間内の学修内容 | 従来の植物育種法の概要に関する講義、ならびに講義内容に基づく議論 | |
| キーワード(Key Word(s)) | 植物育種法（Plant Breeding Techniques） | |
| 事前学修の内容 | Moodleに掲載する資料に目を通し、疑問点を明確にするとともに、当該疑問点について自ら調べ理解する。なお、疑問点が解決しない場合は講義中に質問して理解するようにすること。 | |
| 事前学修の時間 | 120分 | |
| 事後学修の内容 | 講義内容・講義中での議論について整理しまとめるとともに、講義中で紹介された技術・理論について更に深く理解するために、参考資料・文献等を自ら調査する。 | |
| 事後学修の時間 | 120分 | |
| 自由記述欄 | ||
| 第10回 | 概要 | 第10回：新しい植物育種技術（NPBT）の概要 |
| 授業時間内の学修内容 | 新しい植物育種技術（NPBT）の概要に関する講義、ならびに講義内容に基づく議論 | |
| キーワード(Key Word(s)) | 新しい植物育種技術（New Plant Breeding Techniques：NPBT） | |
| 事前学修の内容 | Moodleに掲載する資料に目を通し、疑問点を明確にするとともに、当該疑問点について自ら調べ理解する。なお、疑問点が解決しない場合は講義中に質問して理解するようにすること。 | |
| 事前学修の時間 | 120分 | |
| 事後学修の内容 | 講義内容・講義中での議論について整理しまとめるとともに、講義中で紹介された技術・理論について更に深く理解するために、参考資料・文献等を自ら調査する。 | |
| 事後学修の時間 | 120分 | |
| 自由記述欄 | ||
| 第11回 | 概要 | 第11回：新しい植物育種技術（NPBT）の詳細 |
| 授業時間内の学修内容 | 新しい植物育種技術（NPBT）の個々の技術に関する講義、ならびに講義内容に基づく議論 | |
| キーワード(Key Word(s)) | 新しい植物育種技術（New Plant Breeding Techniques：NPBT）、トランスジェネシス（Transgenesis）、シスジェネシス（Cisgenesis）イントラジェネシス（Intragenesis） | |
| 事前学修の内容 | Moodleに掲載する資料に目を通し、疑問点を明確にするとともに、当該疑問点について自ら調べ理解する。なお、疑問点が解決しない場合は講義中に質問して理解するようにすること。 | |
| 事前学修の時間 | 120分 | |
| 事後学修の内容 | 講義内容・講義中での議論について整理しまとめるとともに、講義中で紹介された技術・理論について更に深く理解するために、参考資料・文献等を自ら調査する。 | |
| 事後学修の時間 | 120分 | |
| 自由記述欄 | ||
| 第12回 | 概要 | 第12回：RNA干渉（RNAi） |
| 授業時間内の学修内容 | RNA干渉（RNAi）の理論と応用に関する講義、ならびに講義内容に基づく議論 | |
| キーワード(Key Word(s)) | RNA干渉（RNA Interference：RNAi） | |
| 事前学修の内容 | Moodleに掲載する資料に目を通し、疑問点を明確にするとともに、当該疑問点について自ら調べ理解する。なお、疑問点が解決しない場合は講義中に質問して理解するようにすること。 | |
| 事前学修の時間 | 120分 | |
| 事後学修の内容 | 講義内容・講義中での議論について整理しまとめるとともに、講義中で紹介された技術・理論について更に深く理解するために、参考資料・文献等を自ら調査する。 | |
| 事後学修の時間 | 120分 | |
| 自由記述欄 | ||
| 第13回 | 概要 | 第13回：遺伝子サイレンシング |
| 授業時間内の学修内容 | 遺伝子サイレンシングの手法と応用に関する講義、ならびに講義内容に基づく議論 | |
| キーワード(Key Word(s)) | 遺伝子サイレンシング（Gene Silencing）、相同組換え（Homologous Recombination） | |
| 事前学修の内容 | Moodleに掲載する資料に目を通し、疑問点を明確にするとともに、当該疑問点について自ら調べ理解する。なお、疑問点が解決しない場合は講義中に質問して理解するようにすること。 | |
| 事前学修の時間 | 120分 | |
| 事後学修の内容 | 講義内容・講義中での議論について整理しまとめるとともに、講義中で紹介された技術・理論について更に深く理解するために、参考資料・文献等を自ら調査する。 | |
| 事後学修の時間 | 120分 | |
| 自由記述欄 | ||
| 第14回 | 概要 | 第14回：塩基配列解析・バイオインフォマティクス |
| 授業時間内の学修内容 | 塩基配列の解析法・バイオインフォマティクスの実際に関する講義、ならびに講義内容に基づく議論・演習 | |
| キーワード(Key Word(s)) | 塩基配列（DNA Sequence）、バイオインフォマティクス（Bioinformatics） | |
| 事前学修の内容 | Moodleに掲載する資料に目を通し、疑問点を明確にするとともに、当該疑問点について自ら調べ理解する。なお、疑問点が解決しない場合は講義中に質問して理解するようにすること。 | |
| 事前学修の時間 | 120分 | |
| 事後学修の内容 | 講義内容・講義中での議論について整理しまとめるとともに、講義中で紹介された技術・理論について更に深く理解するために、参考資料・文献等を自ら調査する。 | |
| 事後学修の時間 | 120分 | |
| 自由記述欄 | ||
| 第15回 | 概要 | 第15回：遺伝子組換えの規制 |
| 授業時間内の学修内容 | カルタヘナ条約やカルタヘナ法など関連条約・国内法令に関する講義、ならびに講義内容に基づく議論 | |
| キーワード(Key Word(s)) | 遺伝子組換えの規制（Regulation of Genetic Modification） | |
| 事前学修の内容 | Moodleに掲載する資料に目を通し、疑問点を明確にするとともに、当該疑問点について自ら調べ理解する。なお、疑問点が解決しない場合は講義中に質問して理解するようにすること。 | |
| 事前学修の時間 | 120分 | |
| 事後学修の内容 | 講義内容・講義中での議論について整理しまとめるとともに、講義中で紹介された技術・理論について更に深く理解するために、参考資料・文献等を自ら調査する。 | |
| 事後学修の時間 | 120分 | |
| 自由記述欄 | ||
| 第16回 | 概要 | 第16回：遺伝子工学関連論文を基にしたプレゼンテーション（またはレポート・試験） |
| 授業時間内の学修内容 | これまでの学修内容の総括、遺伝子工学関連論文を基にしたプレゼンテーションに基づく議論 | |
| キーワード(Key Word(s)) | 遺伝子工学（Genetic Engineering）、プレゼンテーション（Presentation） | |
| 事前学修の内容 | Moodleに掲載する資料に目を通し、疑問点を明確にするとともに、当該疑問点について自ら調べ理解する。なお、疑問点が解決しない場合は講義中に質問して理解するようにすること。 | |
| 事前学修の時間 | 120分 | |
| 事後学修の内容 | 講義内容・講義中での議論について整理しまとめるとともに、講義中で紹介された技術・理論について更に深く理解するために、参考資料・文献等を自ら調査する。 | |
| 事後学修の時間 | 120分 | |
| 自由記述欄 |