遺伝子増幅技術を用いた分子生物学実験 : 文系学生を対象とした授業への導入

横浜
慶應義塾大学では文学部，経済学部，法学部，商学部のいわゆる文系学部の学生を対象に，実験を重視した生物学教育を行っている。この授業では，生命現象に対する学生の興味を喚起し，理解を深めることを目的に，講義に加え実験を隔週で実施している。これまで，生態学，形態学，生理学，生化学など，生物学の様々な分野に対応する実験プログラムが実施されてきたが，分子生物学の実験は行われていなかった。 分子生物学は，生命現象を分子レベル（DNA レベル）で解き明かす事を目的とした学問であり，近年めざましい発展を示し，政治，経済，社会に大きな影響を与えている。分子生物学の発展は，遺伝病の回避や食糧難解決の糸口になるなど，現代社会に生きる私たちの生活に大きな恩恵をもたらすことが期待される。一方で，遺伝情報が生み出す新しい差別，遺伝子組み換え作物の氾濫による生態系の崩壊などが危惧され始めている。文系学生においても，卒業後に社会に出て，法律関係，マスコミや商品取引などの職種に就いたとき，また，病気時の薬や治療法の選択，日常生活における食材の選択など様々な局面で，分子生物学の基本的な知識やそれに関する論理的な思考法を求められる機会が生じると予測される。 そこで，生物学教室では，平成16年度慶應義塾大学（日吉）予算管理部門内調整費事業「学生実習のための新しいプログラム開発」の中で，「遺伝子増幅技術を用いた分子生物学実習のたちあげ」をテーマに分子生物学実験プログラムの開発を行った。このプログラムは，ヒトの第16番染色体のPV92座位のDNA 配列に個人差があること，すなわち，Aluと呼ばれる短い反復配列が挿入されている場合とされていない場合があることに着目し，各学生におけるこの領域のDNA のAluの挿入を調べるという内容である。分子生物学における中核といえる二つの技術，ポリメラーゼ連鎖反応（PCR）法（DNA 増幅）とアガロースゲル電気泳動法（DNA サイズ測定）を利用したDNA 検査法を学習できる（PCR 法，電気泳動法についての詳細は，資料p. １，２を参照されたし）。 私たちは，このプログラムを実際の授業に導入するに当たり，１クラス約60名の学生が高確率でデータを取得できることを目標に予測される問題点を検討して，新たにマニュアルを作成した。実習後，クラス全員の成功率を調査し，学生の感想とアンケートを解析することで今後の対応を考えた。更に，より多くの学生がデータ取得に成功するための条件を検討した。