January 18, 2014

Even a monkey can do medical/biological experiments (Introduction) サルでもできる医学・生物実験(序章)


Let's get started your own medical/biological study!

I'm assuming you are a researcher in chemistry, physics, mathematics, or unrelated study to medical/biology at university or industry. Or you are a student at high school or college. You have no experience to do medical/biological research so far. If you include these experiments in your research, can you imagine what results will bring to you? You may be able to find new discoveries with these new data. But you don't know how to start them. What will you do?

Here, I'm going to give a lecture for setting up new biological experiments. It is easier to learn these experimental techniques than to remember chemical reaction equations or to learn program codes! You can master them soon with LESS efforts. You will be able to know about how equipment and reagents you need, what is the latest technique, and what if experiments are failed. If you already contacted other biological researchers for your work, that's good for you to read this as well. You can talk to the experts without any misunderstanding.

Before I started medical/biological study 10 years ago, I had done the study of food processing at college and physical/computational chemistry at graduate school. Like you, I had no experience for it until then. After getting Ph.D in chemistry, I started to work at a lab in immunology with a lot of fear. But when I dissected a mouse for the first time and saw the stomach, liver, small intestine, and kidney...etc in this mouse, I was so excited and impressed! I will write to you here based on such my experience.

In order to start your biological experiments, you need to choose materials for your project. For example, some insects around you, fishes available at grocery stores, or molds on breads in your fridge.

However, I recommend that you use materials which biologists generally use. The reason is that there are many equipment and reagents available for researching them and I can answer all your questions about these subjects.

Generally, many experts use cells from animals or plants, DNA obtained from these cells, animals (mouse, rat, rabbit, dog, or pig etc), or organs got from them, a part of human organs, or human blood for the study.

Next time, I'm going to write the most improtant and easiest technique of all experiments, cell culturing. This is common procedure in such researches as brain, cancer, stem cell, and plant area. You might as well get new weapon as get this technique.


あなたが物理とか数学、化学、宇宙研究の研究室に所属しているとする。あるいは実験室がない会社の研究員だとする。ちょっと生物の実験をしてみたいなぁ。できれば、自分の仕事に取り入れてみたい、という大胆な発想ができる研究者はいないでしょうか。それか、実験未経験の高校生や大学生でもいいです。そんな人へ向けて医学・生物実験のスタートの仕方についてお話します。実験と言っても、どうってことありません。化学反応式を覚えたり、プログラム言語を学んだりするよりも簡単!まず、どんな場所でやるの?どんな道具が必要?最新の実験技術は?それって難しい?実験失敗したらこうなりました、みたいなことを説明します。もしあなたが、もうすでに他の生物研究室と共同で実験しています、という場合にも役に立つはずです。前知識があれば、先方との話し合いもスムーズに行くこと間違いなしでしょう。

ぼくは大学4年生の研究室では食品加工、大学院では物理化学・計算化学の研究をしていました。生物の研究はそれまで一切なし。初めての実験は、学生が終わって最初の就職した免疫学の研究室で。初めてやったねずみの解剖、そこにはちゃんと胃とか小腸らがあった。教科書通りにきれいに臓器が並んでた。なんか感動した。そんな経験を基に話を進めます。

じゃ、医学・生物学の実験をするに当たって、何から始めればよいのか。最初に研究材料(動物・植物)を決めましょう。その辺にいる虫でもいいし、スーパーで売っている魚でもいいし、冷蔵庫に入ったパンに生えてるカビを取ってするので構いません。

ただ、生物学研究者が一般的によく使う生き物で実験を行うほうが良い。というのも、その生き物を調べるための機械や試薬がすでにたくさんあるし、何かわからないことが出てくればぼくらがお答えすることができるからです。

材料としてよく使われているのは、ねずみとかの動物・植物細胞、それらから採取したDNA(遺伝子)、動物(ねずみ、モルモット、うさぎ)、それらの臓器、ヒトの臓器の一部、ヒトの血液など。

それらを使うことを前提に、早速準備を始めましょう。まずは、実験のもっとも基本かつ簡単な細胞培養から始めてみましょう。脳科学、がん研究、幹細胞研究、生化学など、多くの分野に共通するテクニックです。

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