シラバス Syllabus

授業名 バイオテクノロジーと社会
Course Title Biotechnology in Human Society
担当教員 Instructor Name 伊藤 友子(Tomoko Ito)
コード Couse Code NUC135_N20A
授業形態 Class Type 講義 Regular course
授業形式 Class Format
単位 Credits 2
言語 Language JP
科目区分 Course Category
学位 Degree BSc
開講情報 Terms / Location 2020 UG Nisshin Term1

授業の概要 Course Overview

Misson Statementとの関係性 / Connection to our Mission Statement

授業の目的(意義) / Importance of this course

基礎生物学の急速な進展に伴い、生命現象の理解が進んだ。最近では、生物の巧妙な情報システムの解明は、さらに加速度的に進展している。その研究成果を人類社会のために活用する試み、特に、長寿社会に向けた医療・健康産業、環境に配慮した産業構造への変革等に対する期待はきわめて大きいものがある。その一方で、先端科学技術に対する不安が一般社会に広まっている。一般消費者としても、科学的根拠に基づく、自己責任による判断が必要とされる時代になっていると言える。本講義では、新しいバイオテクノロジーの基本原理と産業、医療分野での活用の可能性を説明する。目標は、技術のもたらすメリット・デメリットを十分に理解し、自己責任で判断する能力を培うことである。また、科学以外の分野でも、この科目での学んだ経験を活かし科学的根拠を基にした情報を選択・収集し、論理的に考え、意思決定の場面で応用できるようにする。
Biotechnology has been quite helpful in keeping pace with the demands of every increasing human population and in improving the quality of human life. Special attention is made to inform us about what and how biotechnology can imply potential risks to the environment and human health. Follow-up information is disseminated via electronic communications, web page announcements and online scientific and social networks. We argue that the global spread of biotechnology potentially reconfigures and opens up access to biological information. Therefore it can foster new practices and transversal collaborations between professional scientists and amateurs.

到達目標 / Achievement Goal


本授業の該当ラーニングゴール Learning Goals

*本学の教育ミッションを具現化する形で設定されています。

LG1 Critical Thinking
LG2 Diversity Awareness
LG3 Ethical Decision Making
LG4 Effective Communication

受講後得られる具体的スキルや知識 Learning Outcomes

新しいバイオテクノロジーの基本原理と産業、医療分野での活用の可能性を学修する。この技術がもたらすメリット・デメリットを十分に理解し、自己責任で判断する能力を培う。

Understand a fundamental principle of Biotechnology, and learn the utilization possibility of technology in industry and human health.

SDGsとの関連性 Relevance to Sustainable Development Goals

教育手法 Teaching Method

教育手法 Teaching Method % of Course Time
インプット型 Traditional 35 %
参加者中心型 Participant-Centered Learning ケースメソッド Case Method 65 %
フィールドメソッド Field Method 0 %
合計 Total 100 %

事前学修と事後学修の内容、レポート、課題に対するフィードバック方法 Pre- and Post-Course Learning, Report, Feedback methods

●準備学習(予習復習等)の具体的な内容
講義当日に講義資料を作成するため、ノートパソコンが必要となる。講義毎にレポートを全員へ課すので、期限内に提出する。図表を活用して説得力のあるレポートとすることを期待する。また、インターネット情報に惑わされることなく、根拠のある文献や出典を基に論述すること。これについては、講義中に、各自のパソコンを使用して情報検索の方法と正しい参考文献の書き方を学ぶ。プレゼンテーションの準備段階においても個別指導が行われる。
●課題(試験・レポート等)に対するフィードバック方法
期限内に提出されたレポートは採点され、Webサイト或いはメールを利用した個別指導が行われる。
●中央情報センター(図書館)の活用について
参考文献が指定図書として情報センターに備えてあるので、予習復習に役立ててほしい。また、この分野は急速に発展していることから、インターネット情報を十分に活用しつつも鵜呑みにせず、文献を参照するなど幅広い視野と正しい判断が自身で出来る力を積極的に養うことに努めること。グループスタディールームは、プレゼンテーションの打ち合わせや練習にも活用すると良い。

授業スケジュール Course Schedule

第1日(Day1)

はじめに
バイオテクノロジー周辺の事例を提示して、今何が問題になっているのか、個人として何を判断しなければならないのかについて考える。もっとも身近な例として、健康食品・化粧品の効能等について、簡単に説明する。
【キーワード】バイオテクノロジー

植物における遺伝子組換え技術
植物の遺伝子組換えに関する基本技術を理解する。外来遺伝子の発現の調べ方やその影響についても説明する。
【キーワード】体細胞突然変異、外来遺伝子の発現

第2日(Day2)

遺伝子組換え作物の栽培の現状
遺伝子組換え作物の栽培面積が急増している現状について理解する。遺伝子組換え作物が生産者にもたらす利益について説明する。更に、インド・ブラジル・中国等で遺伝子組換え作物の認可が始まっていることを説明し、国際貿易の枠組み内で、日本だけが遺伝子組換え作物を排除することはできないことを理解する。
【キーワード】除草剤耐性、害虫抵抗性、トウモロコシ、ダイズ、ナタネ

遺伝子組換え作物の開発の現状
ウイルス抵抗性、多収性、ストレス耐性等、生産者にメリットをもたらす遺伝子組換え作物の開発に加えて、消費者にメリットをもたらす第2世代の遺伝子組換え作物の開発が進んでいる。その事例について紹介する。
【キーワード】花粉症緩和米

第3日(Day3)

遺伝子組換え作物・食品に対する市民の反応
遺伝子組換え作物に反対するグループの論点について整理し、よく引用される科学的根拠といわれるものの信頼性について説明する。
【キーワード】食品安全性、環境安全性、次世代への影響

遺伝子組換え食品の安全性
食品の安全性がどのように担保されているか食品安全委員会等の議論を基に説明する。天然物や国産品だからと言って安全とは限らないことや個人差があること等を説明する。
【キーワード】食品安全委員会

第4日(Day4)

遺伝子組換え農作物の生物多様性影響評価
遺伝子組換え作物が認可されるために必要な実験結果および認可システムについて理解する。
【キーワード】隔離栽培、開放系栽培、花粉飛散距離、自生種との交雑

ヒトゲノムと遺伝子診断技術
ヒトゲノムの解読に伴い、多くの突然変異の持つ意味が理解されるようになってきた。その中でも、先天性遺伝病に関する原因遺伝子が数多く発見されている。こうした遺伝病等に関連する遺伝子を受精卵や胎児の段階で診断する基本技術について説明する。
【キーワード】ヒトゲノム、突然変異、遺伝子疾患、疾患原因遺伝子

第5日(Day5)

遺伝子診断Ⅰ
遺伝子診断は、病気に関連した遺伝子を調べることである。生まれながらに持っている病気の原因を調べる遺伝子検査と、ガンや白血病など、生まれた後に生じたDNAの変化を調べる遺伝子検査に分類される。自分がどのような病気にかかりやすいか、また、自分以外の他の家族が同じ病気にかかりやすいかどうかが予測される場合がある。疾患の治療法や予防法の適切な選択を可能にする具体例を概説する。
【キーワード】遺伝子診断、発症前診断

遺伝子診断Ⅱ
出生前診断(羊水診断・絨毛診断)によって、ダウン症等の診断が可能になっているが、すべての遺伝病で治癒の可能性があるわけではない。また、羊水診断等は母体に悪影響を与える可能性もある。女性の見地を加え、ダウン症等を対象とした出生前診断について考察する。
【キーワード】出生前診断、ダウン症、着床前診断、遺伝カウンセリング

第6日(Day6)

遺伝子診断の現状
一般市民も遺伝子診断で用いる個人遺伝情報の持つ意味と特徴を理解し、身近になりつつある体質検査、親子鑑定などに対しても、適切な利用と判断ができなくてはならない。特に、遺伝情報は個人だけでなくその家族と本人の将来の健康情報も含んでいる。究極のプライバシーといわれる個人遺伝情報の意味と特徴と理解し、インターネットなどで安易に入手できる体質検査、親子鑑定などに対しても適切な判断ができるようになることが重要である。
【キーワード】罹患性診断、体質診断、個人遺伝情報保護

動物とヒトのバイオテクノロジーⅠ
同じ遺伝情報をもつクローン動物について解説する。クローンとはそもそも何か、受精卵クローンと体細胞クローンの違い、クローン技術の応用と今後について理解する。
【キーワード】クローン

第7日(Day7)

動物とヒトのバイオテクノロジーⅡ
iPS細胞(人工多能性幹細胞)は2006年に誕生した、新しい多能性幹細胞で、再生医療を実現するために重要な役割を果たすと期待されている。iPS細胞とはどのように作られるのか?iPS細胞の何が画期的なのか?そして、いつ頃、どのように医療に役立つと予測されているのか?これらの疑問に対して解説する。
【キーワード】iPS細胞、ES細胞

まとめ
今までの講義を受け、バイオテクノロジー関連の問題について、最近の事例を基に、総括的討論を行う。特に、消費者個人による自己責任、そのための専門家による情報の提供、橋渡しをするサイエンスコミュニケーションの必要性等について討論する。

成績評価方法 Evaluation Criteria

*成績は下記該当項目を基に決定されます。
*クラス貢献度合計はコールドコールと授業内での挙手発言の合算値です。
講師用内規準拠 Method of Assessment Weights
コールドコール Cold Call 0 %
授業内での挙手発言 Class Contribution 10 %
クラス貢献度合計 Class Contribution Total 10 %
予習レポート Preparation Report 10 %
小テスト Quizzes / Tests 0 %
シミュレーション成績 Simulation 0 %
ケース試験 Case Exam 0 %
最終レポート Final Report 20 %
期末試験 Final Exam 50 %
参加者による相互評価 Peer Assessment 10 %
合計 Total 100 %

評価の留意事項 Notes on Evaluation Criteria

平常評価が重視される。ただし、どの学生に対しても平常評価にかかわらず、プレゼンテーション(質疑応答を含む)を最重要視する。

使用ケース一覧 List of Cases

    ケースは使用しません。

教科書 Textbook

  • ラインハート・レンネバーグ (著),‎ 小林 達彦 (監修),‎ 田中 暉夫 (翻訳),‎ 奥原 正國 (翻訳)「カラー図解 EURO版 バイオテクノロジーの教科書(上) 」講談社(2014)978-4062578547
  • ラインハート・レンネバーグ (著),‎ 小林 達彦 (監修),‎ 田中 暉夫 (翻訳),‎ 奥原 正國 (翻訳)「カラー図解 EURO版 バイオテクノロジーの教科書(下)」講談社(2014)978-4062578554

参考文献・資料 Additional Readings and Resource

1. Carolyn A. Dehlinger (著)、福井 希一 (翻訳)、内山 進 (翻訳)、松田 史生 (翻訳)
「ビジュアル・バイオテクノロジー」化学同人、2017、ISBN-13: 978-4759819205
2. 高木 正道 (監修)、池田 友久 (編集)
「新 バイオの扉: 未来を拓く生物工学の世界」裳華房、2013、ISBN-13: 978-4785352257
3. トランスナショナルカレッジオブレックス
「DNAの冒険―ことばと人間を自然科学する」言語交流研究所ヒッポファミリークラブ、
1998、ISBN-13: 978-4906519033
4. 池内 昌彦 (監修, 翻訳)、伊藤 元己 (監修, 翻訳)、箸本 春樹 (監修, 翻訳)
「キャンベル生物学 原書9版 」丸善出版株式会社 、2013、ISBN-13: 978-4621085608
5. 市石 博 (著)、鍋田 修身 (著)、早崎 博之 (著)、早山 明彦 (著)、日野 綾子 (著)、平山 大 (著)、
降幡 高志 (著)、渡辺 選子 (著)、太田 次郎 (監修)
「絵でわかる生物の不思議 (KS絵でわかるシリーズ) 」講談社、2003、ISBN-13: 978-4061534407
6. 軽部 征夫 (著)
「トコトンやさしいバイオニクスの本 (今日からモノ知りシリーズ) 」日刊工業新聞社、2001、
ISBN-13: 978-4526048456
7. 井出 利憲 (著)
「図解入門 よくわかる分子生物学の基本としくみ (メディカルサイエンスシリーズ) 」
秀和システム、2007、ISBN-13: 978-4798018300
8. 芦田 嘉之(著)
「やさしいバイオテクノロジー カラー版 遺伝子の基礎知識からiPS細胞の話題まで」
サイエンス・アイ新書、2011、ISBN-13: 978-4797363937
9. 大石 正道(著)
「遺伝子組み換えとクローン」ナツメ社、2001、ISBN-13: 978-4816329753
10. 武田 穣(著)
「バイオテクノロジーと社会」放送大学教育振興会、2009、ISBN-13: 978-4595309335
11. 日本生物工学会 (編集)
「ひらく、ひらく「バイオの世界」: 14歳からの生物工学入門」化学同人、2012、ISBN-13: 978-4759815382

授業調査に対するコメント Comment on Course Evaluation

教科書は主に自学自習(1時間の講義に対する2時間の予習復習)で使用するものであり、教科書の内容に沿った講義はしない。
講義内容に即したレポートを課す。レポートはパソコンを利用して作成し、これを基に講義中に自身でプレゼンテーションを行う。期限を過ぎたレポートは受け取らない。自主性とコミュニケーション能力を培うため、グループディスカッションを主体とする。定期試験は、毎回の講義に出席してグループディスカッションを行っていれば自然と身に着く知識の確認テストの性格が強い。よって、普段の講義で専門用語やその内容に慣れておく(積極的に議論で発言する)こと。

担当教員のプロフィール About the Instructor 

●学位と取得大学
修士(農学)名古屋大学大学院
博士(農学)名古屋大学大学院

●研究分野
precision medicine、食品機能化学、体外診断薬の開発、消化器先進医療、がん、糖尿病、生活習慣病、精神疾患(うつ病、統合失調症、双極性障害、発達障害等)、プロテオミクス解析、全ゲノム解析

●主な論文
1. Oya-Ito T, Naito Y, Takagi T, Handa O, Matsui H, Yamada M, Shima K, Yoshikawa T.
Heat-shock protein 27 (Hsp27) as a target of methylglyoxal in gastrointestinal cancer.
Biochim Biophys Acta. 1812(7):769-781, 2011.
2. Nahomi RB*, Oya-Ito T*, Nagaraj RH.
The combined effect of acetylation and glycation on the chaperone and anti-apoptotic functions of human α-crystallin.
Biochim Biophys Acta. 1832(1):195-203, 2013. *The first two authors contributed equally to this work.
3. Kimura H, Oya-Ito T, Ozaki N, et al.
Association study of BCL9 gene polymorphism rs583583 with schizophrenia and negative symptoms in Japanese population.
Sci Rep. 5:15705, 2015
4. Kushima I, Oya-Ito T, Ozaki N, et al.
High-resolution copy number variation analysis of schizophrenia in Japan.
Mol Psychiatry. 22(3):430-440, 2017.
5. Yu Y, Oya-Ito T, Ozaki N, et al.
Rare loss of function mutations in N-methyl-D-aspartate glutamate receptors and their contributions to schizophrenia susceptibility.
Transl Psychiatry. 8(1):12, 2018.
6. Tanaka S, Oya-Ito T, Ozaki N, et al.
Decline of Plasma Concentrations of Interleukin-18 in Severely Malnourished Patients with Anorexia Nervosa: Exploratory Analysis
Nutrients. 11(3):540, 2019.

●主な著書
1. 大矢友子、尾崎紀夫.
特集:精神神経疾患における全エクソーム/全ゲノム解析の現状と展望「自閉スペクトラム症の全ゲノムノエクソーム解析」
先端医学社、分子精神医学Vol. 16, No. 3, p.11-16、2016.
2. 大矢友子、中村由嘉子、吉見 陽、尾崎紀夫.
精神科領域における先制医療の将来展望
エム・シー・アイ、一般財団法人日本臨床化学会 臨床化学43:p.275-283、2014.
3. Oya-Ito T, Naito Y, Takagi T, Handa O, Shima K, Yoshikawa T.
Heat Shock Proteins. Classification, Functions and Applications.
Nova Science Publishers, Inc. p.155-161, 2013.
4. 大矢友子、内藤裕二、岡田ひとみ、濱野洋子、内山和彦、高木智久、半田 修、
八木信明、古倉 聡、吉川敏一.
Hsp27タンパク質のメチルグリオキサールによる翻訳後修飾の解析とその細胞生物学的意義.
朝日新聞社 消化管Network 10: p.71、2009.
5. 大矢友子、内藤裕二、岡田ひとみ、濱野洋子、内山和彦、高木智久、半田 修、
八木信明、古倉 聡、吉川敏一.
Hsp27タンパク質のメチルグリオキサールによる翻訳後修飾の解析とその細胞生物学的意義.
先端医学社 G.I.Research 17: p.380-381、2009.
6. 尾松達司、内藤裕二、高木智久、岡田ひとみ、大矢友子、水島かつら、平井泰子、
福本晃平、春里暁人、平田育大、内山和彦、半田修、八木信明、吉川敏一.
マウス腸炎モデルに対するプロテオミクス的手法を用いたアプローチ ‐ペルオキシレドキシン6発現低下の発見-.
マイライフ(東京)消化器と免疫(恩地森一監修,日比紀文,淀井淳司,渡辺守他編集)NO.46, p.147-151、2010.

●Degree
M.S. in Agricultural Sciences at Nagoya University
Ph.D. in Agricultural Sciences at Nagoya University

●Research Area
precision medicine, food functional chemistry, development of in vitro diagnostics, development of digestive organs, cancer, diabetes, lifestyle diseases, psychiatric disorders (depression, schizophrenia, bipolar disorder, developmental disorders etc.), proteomics analysis, and whole genome analysis

●Research Journals
1. Oya-Ito T, Naito Y, Takagi T, Handa O, Matsui H, Yamada M, Shima K, Yoshikawa T.
Heat-shock protein 27 (Hsp27) as a target of methylglyoxal in gastrointestinal cancer.
Biochim Biophys Acta. 1812(7):769-781, 2011.
2. Nahomi RB*, Oya-Ito T*, Nagaraj RH.
The combined effect of acetylation and glycation on the chaperone and anti-apoptotic functions of human α-crystallin.
Biochim Biophys Acta. 1832(1):195-203, 2013. *The first two authors contributed equally to this work.
3. Kimura H, Oya-Ito T, Ozaki N, et al.
Association study of BCL9 gene polymorphism rs583583 with schizophrenia and negative symptoms in Japanese population.
Sci Rep. 5:15705, 2015
4. Kushima I, Oya-Ito T, Ozaki N, et al.
High-resolution copy number variation analysis of schizophrenia in Japan.
Mol Psychiatry. 22(3):430-440, 2017.
5. Yu Y, Oya-Ito T, Ozaki N, et al.
Rare loss of function mutations in N-methyl-D-aspartate glutamate receptors and their contributions to schizophrenia susceptibility.
Transl Psychiatry. 8(1):12, 2018.
6. Tanaka S, Oya-Ito T, Ozaki N, et al.
Decline of Plasma Concentrations of Interleukin-18 in Severely Malnourished Patients with Anorexia Nervosa: Exploratory Analysis
Nutrients. 11(3):540, 2019.








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