酵素の働きについて定量的に解析するための新しい実験方法の開発に関する研究

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タイトル別名
  • Studies on the Development of New Experimental Methods for Quantitative Analysis of the Structure and Function of Enzyme
  • コウソ　ノ　ハタラキ　ニ　ツイテ　テイリョウテキ　ニ　カイセキスル　タメノ　　アタラシイ　ジッケン　ホウホウ　ノ　カイハツ　ニ　カンスル　ケンキュウ

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抄録

酵素の働きを調べるためには，分光光度計（八木他，2008）や高速液体クロマトグラフィー（HPLC）（八木他，2008；Takakuwa 他，1994），ガスクロマトグラフ質量分析（GC - MS）（八木他，2008）など，たいへん高価な分析機器が必要なことが通常である。新しい学習指導要領では，高等学校などでも理科の授業での探究活動を充実することを通じた，科学的に学ぶ態度の育成が求められている（文部科学省，2018）ことから，学校現場などでもそのような高価な機器を使うような実験を通じた探究活動が必要となってしまう感がある。しかし学校現場では高価な分析機器を購入したり，それらを維持・管理したりするには予算も人員も限られており，現実的ではない。そこで本研究では，学校現場だけでなく，研究者も含めてもっと幅広く，例えば高等学校での探究活動（高等学校生物基礎・生物の出版会社の教科書参照）において，通常の理科室にある機器・器具等の活用を踏まえ，及び，低予算の機器等の購入も前提にして，次のような諸実験を提案するための基礎実験を行った。即ち，分析機器無し（ミクロチューブの目盛の利用等）での実験，簡易な機器等（時計･天秤･手持屈折計等）を使った実験，特別な機器等を使わずに酵素反応速度を測定し，ミカエリス･メンテンの式に当てはめてミカエリス定数（Km）や最大酵素反応速度（Vmax）を算出する実験，等が実施できる実験方法の提案を行うための実験機器や実験素材，材料などの検討を行い，研究環境が整っていなくても定量的な酵素反応分析に通じる手法が可能であるか検討を行った。

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