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(高校1年)2019年度東京研修【東洋大学大学院連携】バイオ・ナノ課題研究|実験

2019年8月20日(火)(課題研究・東京研修2日目)

実験と観察の様子

「キャリア・フロンティア」プログラムの一環として、高校1年生が「課題研究・東京研修」に取り組んでいます。東洋大学大学院のバイオ・ナノエレクトロニクス研究センターに協力していただき、ナノスケールにおいて発現する現象を理解し、ナノ構造体の作成・観察・分析・解析などを行っています。今後は事後研究を行い、9月に本校で発表会を実施します。

実験 

川越の宿舎を出発し、朝8時45分にバイオナノエレクトロニクス研究センター(BNC)に到着しました。到着後、プロジェクトごとに実験、研修をすすめました。

(1)磁性粒子の自己組織化現象

実験の様子 実験の様子 実験の様子 実験の様子

 磁性粒子に直流、交流と磁場をかけて、磁性粒子の運動を観察しました。生徒たちは磁場のかけ方によって異なる粒子の配列を、興味深く観察していました。

(2)共焦点レーザー顕微鏡による哺乳類細胞の観察

実験の様子 実験の様子 実験の様子 実験の様子

 大腸がんの細胞を共焦点レーザー顕微鏡で観察するための試料(サンプル)の作成をおこないました。手順通りに作成できていれば、ミトコンドリアは緑、細胞核は青くみえるはずです。

(3)走査型電子顕微鏡による生体サンプル(植物、動物細胞、細菌)の観察

実験の様子 実験の様子 実験の様子 実験の様子

 植物のおしべとめしべ、大腸がんの細胞から作成した試料を、走査型電子顕微鏡で観察できるようにコーティングする作業をすすめました。これからコーティングされた試料を、走査型電子顕微鏡で観察します。

(4)炭素ナノ構造物の創成と観察

実験の様子 実験の様子 実験の様子 実験の様子

 アーク放電によってフラーレンを、CVDによってカーボンナノチューブを作成し、正しく作成されたかを装置を使用して評価しました。これらの炭素ナノ構造物を作成するのは容易ではないのですが、今回は短時間で実験に成功しました。

(5)磁性粒子を利用した局所加熱と酵素反応

実験の様子 実験の様子 実験の様子

 磁性粒子を使い、高周波の交流磁場中の粒子表面の酵素の活性はどのように変化するのかや、異なる条件下で酵素がどの程度まで活性化するのかを測定する実験をおこないました。

(6)透過型電子顕微鏡による磁性細菌の観察

実験の様子 実験の様子

 先生やスタッフのご指導のもと、透過型電子顕微鏡を使って磁性細菌をひとりひとり観察しました。普通の顕微鏡と違い、高度な操作技術が要求される透過型電子顕微鏡を、生徒たちは苦労しながらもしっかり操作していました。

(7)エレクトロスピナーによるナノファイバーの作製と顕微鏡による観察

実験の様子 実験の様子 実験の様子 実験の様子

  カーボンナノチューブとポリマーを混ぜあわせることでカーボンナノファイバーを作成する作業をすすめています。並行して電子顕微鏡の使い方を学び、作成された試料の観察に備えています。

 どのプロジェクトもレベルの高い実験をおこなっていますが、生徒たちは全力で考え、積極的に課題の解決に向けて取り組んでいます。体調をくずす生徒もなく、順調にスケジュールを消化しています。

宿舎での学習

宿舎での学習の様子 宿舎での学習の様子 宿舎での学習の様子 宿舎での学習の様子

 宿舎では、食後にその日のまとめと翌日以降の研修の準備をする時間を設けています。2日目の夜は、2日目の研修のまとめをプロジェクトごとにおこなった後、4日目の東京研修の見学施設に関する事前調査をおこないました。

これまでの様子はこちら

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