基礎から学ぶ遺伝子工学
概説 遺伝子工学 ―誕生から今日まで,そして未来へ
- 遺伝子工学とは
- 最初の遺伝子工学実験とその意義
- 遺伝子工学を発展させたエポック
- 遺伝子工学の現状と将来
第I部 遺伝子・DNA の基礎
●1章 遺伝子工学で使われる生物
- 遺伝子工学で生物を用いる目的
- 原核生物と真核生物
- ゲノムと遺伝子
- 大腸菌
- 遺伝子工学に登場する真核生物
●2章 DNA の構造と複製
- DNA の構造
- DNA の構造変化
- DNA の複製
- DNA のメチル化
●3章 遺伝子の発現
- .RNA
- 転写機構
- 原核生物の転写制御
- 真核生物の転写制御
- アミノ酸,ペプチド,タンパク質
- 翻訳
- 真核細胞で翻訳されたポリペプチドの運命
第II部 基本の酵素からクローニングまで
●4章 制限酵素,メチラーゼ,リガーゼ
- 細菌がもつ自己防衛手段:制限と修飾
- 遺伝子工学における制限酵素発見の意義
- 制限酵素の種類
- II型制限酵素のDNA 認識配列と切断末端
- DNA メチラーゼと制限酵素の切断特性
- ホーミングエンドヌクレアーゼ
- 粘着末端を利用したDNA の連結
●5章 核酸の合成,分解,修飾酵素 68
- DNA 合成酵素
- 核酸分解酵素
- DNA の平滑末端化
- 末端リン酸基の脱着
- 組換えDNA からのRNA 調製
●6章 プラスミド,ファージ,トランスポゾン
A.プラスミド
- プラスミドの基本的な特徴
- 大腸菌のプラスミド
- その他のプラスミド
B.大腸菌のファージ
- ファージの種類と増殖
- λファージ
- 一本鎖ファージ:M13
C.トランスポゾン
- 概要
- DNA トランスポゾン
- レトロトランスポゾン
●7章 ベクター ― DNA の導入,増幅,発現,組込みのツール
A.ベクターの基本
- 遺伝子組換え実験におけるベクター
- 選択マーカー
- ベクターの能力にかかわる機能性配列
B.原核生物のベクター
- 主な選択マーカー
- DNA 導入・増幅用の大腸菌プラスミドベクター
- 遺伝子発現用の大腸菌プラスミドベクター
- 大腸菌以外の細菌用プラスミドベクター
- 大腸菌用ファージベクター
- 混成プラスミドベクター
- 巨大DNA クローニング用ベクター
C.真核生物のベクターとマーカー
- 真核細胞中での発現制御系
- 真核細胞で利用されるマーカー
- 酵母・真菌のベクター
- 動物細胞用ウイルスベクター
●8章 タンパク質産生制御系
- 発現ベクター
- 大腸菌でタンパク質をつくる場合のポイント
- 融合タンパク質の作製
- T7 RNA ポリメラーゼによる発現系
- 真核生物でのタンパク質発現
- 遺伝子工学で使われるタンパク質分解酵素
●9章 組換えDNA の作製と細胞への導入
A.組換えDNA の作製
- 伝統的なサブクローニング
- 新しい組換えDNA 構築法
- DNA 構築に関連する技術
- オリゴヌクレオチド
- 部位特異的変異DNA の作製
- cDNA の合成
C.細胞へのDNA 導入
- DNA 導入の一般的方法
- 原核生物(大腸菌)へのDNA 導入
- 動物細胞へのDNA 導入
- 植物細胞:Ti プラスミドDNA に基づく方法
●10章 DNA クローニング ―ライブラリーの作製とクローンの単離
A.伝統的なクローニング法
- 伝統的なDNA クローニングの概要
- DNA ライブラリー:クローニングの材料
- ゲノミックライブラリーの作製
B.cDNA クローニング
- cDNA ライブラリーの作製
- cDNA クローンの選択
C.現在のクローニング事情
- ゲノム情報とPCR を活用したクローニング
第III部 核酸の抽出・増幅・シークエンシング
●11章 核酸の取り扱いと分離
- 核酸の物理化学的性質
- DNA の調製
- RNA の扱い
- 核酸の濃縮
- ゲル電気泳動による核酸の分離
- 超遠心分離機による核酸の分離
●12章 塩基配列の検出と解読
- 核酸のハイブリダイゼーション
- プローブの作製:DNA の標識
- ハイブリダイゼーションによる核酸の検出法
- ジデオキシ法によるシークエンシング
- DNA シークエンサー
- バイオインフォマティクスを用いた塩基配列情報解析
●13章 PCR とその応用
- PCR の原理
- 材料と反応条件
- 遺伝子工学におけるPCR の目的
- 定量PCR
●14章 遺伝子発現と遺伝子産物の解析
- 遺伝子の発現状態の解析
- 細胞を使った遺伝子の機能解析
- 試験管内反応による遺伝情報の発現
- 情報高分子間の相互作用解析
【A】タンパク質と核酸の相互作用の解析方法
【B】タンパク質間相互作用の解析方法
第IV部 遺伝子工学の応用
●15章 遺伝子工学関連技術と医療における利用
- タンパク質工学
- RNA 工学
- 細胞,組織,個体発生を操作する技術
- ゲノム工学
- 遺伝子治療
- ゲノム解析とテーラーメード医療
- 遺伝子工学と創薬
●16章 遺伝子操作の安全性と倫理
A.遺伝子組換え実験での安全確保
- 遺伝子組換え実験の自己規制
- カルタヘナ法の成立
- 遺伝子組換え生物の使用と実験の種類
- 実験の種類と拡散防止措置
- 留意すること
B.遺伝子工学関連領域に関する倫理と安全性
- 遺伝子組換え食品の安全性
- 遺伝子情報や個人試料の管理と利用
- ヒトを対象にする操作
Column
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ライフサイエンス英語動詞使い分け辞典
動詞の類語がわかればアクセプトされる論文が書ける!
第I章 研究の計画・実施・報告に関する動詞
第II章 変化を意味する動詞:(〜が)起こる/(〜を)起こす/変化する
第III章 状態・性質を示す動詞:〜である
〜英語力アップのために〜
文型と動詞の用法をマスターしよう
One point〜意味は似ているが使い方が異なる単語の使い分け〜
(1)「解明する/明らかにする」
(2)「一致する」
(3)「関連する」
Coffee Break
英語論文を書くのが苦手!な人へのアドバイス
Column
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医療に必ず役立つiPhone/iPad
日常診療・文献管理・勉強・学会などにアプリやWebサービスを徹底活用!
第1章 活用するために知っておきたいこと
- iPhone/iPadでOfficeファイルを扱う
- PC,iPhone,iPad 間でデータをやり取りする
- iOSにおける簡潔なファイル管理方法
- インターネットを見やすく,使いやすくする
- 使えるWeb サービス
第2章 医療業務の効率化に必携のアプリ・テクニック
A. 病棟,外来等,臨床での応用
- あらゆるメモをiPhone に集約する
- 医学自己マニュアルを持ち歩く
- 日常業務で使えるアプリ
- 医療に役立つサイトを簡単にアプリとして使用する
- 医療者がiPhone/iPadを使用する際に注意したいこと
B. 患者さんへの説明
- 患者さんへの説明に使用する方法
- 病状説明に役立つアプリ
- 患者さんにお勧めできるアプリ
C. 授業,勉強での使用
- ノートや辞書を持ち歩かず,鞄を軽くする
- 医学辞書をまとめてiPadに登録し,医学用語を変換しやすくする
- 勉強に使えるアプリ
D. プレゼンテーション
- iPad のみでプレゼンテーションを作成する
- プレゼンテーションを行う
E. 医療情報収集,管理方法
- 紙媒体の医療情報をデータ化して管理し,検索しやすくする
- 最新の医療情報を自動で受信し,後から気になった情報をすぐ調べられるようにする
- インターネットで調べた医療情報を保存する
- 医療情報アプリ一覧
F. 医局,研究班,チームでの使用
- 仕事,行事,当直の予定を管理し,家族,同僚に自動で伝える
- チームでファイルを共有する
- 離れた場所にいてもカンファレンスができるようにする
G. 文献管理方法
- 文献を読む際の作業をiPad のみですべて行う
- 文献の検索情報をiPhone/iPad で確認・管理する
- 文献データをPC とiPhone/iPad で共有する
- 海外医学雑誌アプリ一覧
H. 学会,勉強会での使用
- 学会に必要なものをiPhone / iPad に集約する
- デジタルカメラを活用した勉強会での情報収集方法
- 勉強会での情報をチームで共有する
- 学会誌をiPadで持ち歩く
第3章 ちょっと知りたいこと
- iPhone/iPadを使用する上で便利なアクセサリ
- 知っておくと役に立つ補足の知識