出張講義ナビゲーター

　食生活の変化に伴い、肥満、糖尿病、癌等の生活習慣病が増加しています。それらを予防するには、普段から、それらの発症を抑制する活性を有する食品を、積極的に摂取する必要があります。近年の細胞生物学、遺伝子工学技術を用いて、科学的に効果のある食を探索し、さらには医薬品開発に向けて、そのなかに含まれる活性本体の解明を行います。

　分析機器の進歩により、髪の毛が1本あれば、健康状態が分かります。髪の毛は、あなたの健康状態や生活環境や食事内容の影響を受け、必須元素や有害元素の種類や濃度がかわってきます。将来的にはガンや生活習慣病の検査に使えるかもしれません。これらの内容について紹介します。

　1970年代後半から始まったヒト体外受精は現在、不妊治療には欠かせない技術となっています。この数十年間で日本においても不妊治療クリニックの数が増加し、不妊治療は身近な医療になってきました。現在日本で行われている不妊治療に関する治療技術と医療チームが抱えている課題などについて説明します。

　2000年代初めからアメリカをはじめ各国で進められてきた「ナノテクノロジー」によって、さまざまな非常に小さい材料が生み出されてきました。バイオテクノロジーとの融合によって、農業・医療分野への応用開発も行われています。具体的には、血液診断装置、脂質ナノ粒子による核酸導入、がん細胞標的薬剤、細胞・臓器イメージング技術への展開が図られており、将来の医療が変わる可能性について紹介します。

　小・中学校が慣れ親しんだスクラッチ風のブロックを操作してPythonプログラムを作成できるWeb環境を駆使してプログラミングドローンCoDroneEDUを操ります。このドローンには距離センサー、色センサー、温度センサー、加速度センサー、ジャイロセンサーなどの７種類のセンサーがついており、読み取ったデータに基づいて動きを制御できるように作られています。やりたいことを実現できるプログラムを探究しよう。
【探究活動のサポートも可能です。】

　ボールが斜面を落下すると加速していきます。もし出発点Aと終着点Bが固定されているとき、その間をボールが転がるときの斜面の形状によって移動にかかる時間は変わってきます。さて、どんな斜面の形状のときにボールは最速で移動するのだろうか？予測と実験を繰り返して探究してみよう。
【探究活動のサポートも可能です。】

　モノクロの模様が描かれたコマを回すと色づいて見える現象が知られていますが、その原因はハッキリとはわかっていません。見える色は人によって異なることも知られており、不思議なこのコマはベンハムのコマと呼ばれています。どんな特徴があるのか実験を通して未知の世界を探究してみましょう。
【探究活動のサポートも可能です。】

　総合的な探究の時間では、自らがなぜ？どうして？と思った課題を見出して、その答えに対する仮説を立ててそれを実験・観察・調査などによって検証していき、成果をまとめて発表します。最も難しいのは課題を発見することではないでしょうか？そこで、本講座では「探究とは何か」「総合的な学習とどう違うのか」「課題発見力を鍛えるには」と３つの話題でアクティブラーニングを通して探究キックオフを実施します。
【探究活動のサポートも可能です。】

　臨床検査技師、臨床工学技士に目指してがんばっている学生はたくさんいます。彼らは、「入院したときの医療スタッフが優しかった」や、「人のために何か役立つ仕事をしたい」という思いから医療に興味を持ったと言います。そんな「夢」へのサポートとして臨床検査技師、臨床工学技士の両方の国家資格を持った教員が、医療現場で働いていた経験から、求められる人物、医療現場でのやりがい、勉強内容についてお話しいたします。

　肉眼で見えない生物を、微生物と呼びます。微生物は、３６億年前の地球で発生し、それ以来地球の至る所で生存し続けています。科学者たちは微生物をどのようにして発見し、研究してきたか、その歴史を解説します。そして、現代における微生物とヒトとの関わり合いについて紹介することにより、微生物に関する理解を深めていきます。高校生にも理解しやすいように画像をたくさん用いて説明したいと思います。講義の最後に高校生自分自身で指を培地にスタンプしてもらい、自宅で培養してもらいます。2、3日後には、自分と一緒に生きてきた細菌・真菌のコロニーが見られます。
【探究活動のサポートも可能です。】

　動物細胞をシャーレの中で育てる「組織培養」の歴史は1907年、カエル神経細胞の培養からはじまりました。ちょうど100年目の2006年、京都大学の山中 伸弥教授が人工多能性幹（iPS）細胞の成果を発表し、2012年にはノーベル生理学・医学賞を受賞されました。この講義では組織培養学について概説するとともに、培養細胞の再生医療への応用と超えなくてはならないハードルについて紹介します。
【探究活動のサポートも可能です。】

　病院では数多くの医療機器が使用されています．臨床工学技士は呼吸・循環・代謝の分野を中心に医師の指示のもとに医療機器を操作して治療のサポートを行っています．本講義では，臨床工学技士の業務を中心に医療機器を用いた治療技術について解説します．
【探究活動のサポートも可能です。】

　心臓は24時間365日、絶え間なく動いて血液を全身に送るポンプの働きをしています。この講義では、本物の心電計やAED（自動体外式除細動器）を用いた演示実験をしながら，心臓の動きと心臓の電気現象との関係について講義します（物理を履修していない学生さんにもわかるような講義構成にしています）。
【探究活動のサポートも可能です。】

　病院などの医療施設で使用されている医療機器の原理の理解や操作には、医学の知識だけでなく物理学の知識が大いに役立ちます。講義では、主に電気・光・音などの身近な物理現象を利用した実験を通して医療機器の原理などをやさしく紹介します（物理を履修していない学生さんにもわかるような講義構成にしています）。
【探究活動のサポートも可能です。】

　近年、ファインバブルといわれる気泡径が数十ミクロン以下の泡が注目されており、水質の改善や農業・養殖業への応用、洗浄分野・医療分野への応用が期待されています。
　この講義では、実際のマイクロバブルを見てもらいながら、その特徴について紹介します。
【探究活動のサポートも可能です。】

　細胞死は、受動的な壊死と能動的なプログラム細胞死に大別されます。プログラム細胞死の代表であるアポトーシスは、組織発生や様々な病気の発症、進展に強く関与していることが知られています。講義では、アポトーシスに至る中心的な経路であるカスパーゼの活性化を題材に、細胞における酵素カスケードのしくみとともに、細胞内情報伝達機構の複雑なネットワーク（cAMP、 IP3、 PKC、 Ca）についても解説します。　

　病院で使用される医療機器は難しい仕組みで動く複雑な機械と思っている人もいるかもしれませんが、実際はとても単純な原理で簡単な構造をしたものがほとんどです。本講義では身近な医療機器から手術室で用いられるような命を守るための医療機器までの原理・仕組みについて解説します。また実際に医療現場で活躍する命を守るエンジニア「臨床工学技士」の仕事についても説明します。
【探究活動のサポートも可能です。】

　医学の歴史は科学・工学の歴史でもあります。医学の歴史を見直しながら、科学とどう関連しながら医学が進歩してきたかについて解説します。また、現在の命の最先端の現場における医療と医療機器についても解説します。
【探究活動のサポートも可能です。】

　音波の一種である超音波は、古くは敵の艦船（潜水艦など）の位置を知るための技術開発の一端として研究されてきました。医療応用の歴史も比較的長く、多くの場面で利用されています。たとえば超音波画像診断装置などはその代表格です。この講義では、超音波の性質をおさらいしつつ、どのような形で医療応用されているかを、原理も交えて解説します。

　電気、光、電波、レーザ、Ｘ線といった名称のものはすべて電磁波の一種です。電磁波の医療応用は多岐にわたっています。「電磁波とはどのようなものか」という話から始め、電気メス、マイクロ波ラジオ波治療器、レーザ治療器、Ｘ線ＣＴなどについて、簡単な原理説明を交えながら解説します。