Even a monkey can do medical/biological experiments (I really don't want to use living animals in experiments (1)) サルでもできる医学・生物実験（本当は生きた動物を実験になんて使いたくない(1)）

About using animals in medical study.

I know there are many people who are opposed to animal experiments from the point of the view of animal welfare. I don't mention here if I agree with the animal test or not. I'm writing the current situation of it.

It is true that many medical researchers working at medical/biological research institutes or companies are doing animal experiments. The reason why they are using animals are that they are requested to show findings at academic meetings or in scientific journals with the scientific basis. That means they have no choice but to do animal experiments, because there is no substitute methods for them at the present.

Definitely, we can't use animals in our studies without permission from the institute, because we are regulated by the law of animal welfare (both in Japan and in America). Before starting experiments, we have to submit our experimental plan to the committee of our institutes. Then, we need to get the permission to use animals from them.

In my impression, we can't start animal experiments easily. It is really a tough work and take much time to complete the thickness application for it, because we have to fill in a lot of the necessary items on it. For example, the purpose of our study, the appropriateness of using animals, how many animals we need, how to use them, period, and the expected results etc. After submitting to the committee in the institute, our experiment are judged if this has problem or not. If there are problem in our application, we can't do our planning experiments.

I'm using animals in my study now, according to some planed experiments which are obtained permission. I would like everyone to know that I don't want to use them and we are making a lot of efforts to seek alternative ways without animals.


動物実験を行うこと。

動物愛護の点から、多くの人が動物実験に反対しているのは当然知ってる。その賛成・反対の議論は別として、医学生物系の大学等の公的・私的研究機関や民間企業では動物実験が行われているのが事実です。というのも、我々のミッションである研究成果発表を学会なり学術雑誌なりにするには相応の「科学的根拠」が必要で、それを得るためには動物実験を避けることがどうしてもできないから。

ただし、動物実験は自分たちで勝手気ままにはできません。実験とはいえども、動物愛護法の基で約束を守りながら決められた手順に従って動物を使うことが義務づけられているのです。実験を始める前には必ず所属組織の動物実験委員会に実験計画書を提出して、実験をやっていいかどうかの許可をもらうことになっている（日本もアメリカも同じ）。その申請書類の記入事項は膨大で、新しい実験の申請はいつも頭痛になるくらい面倒なもの。簡単に実験できないような仕組みがきちんとできているのです。

その申請書では、代替手段がないことをきちんと示して、その上で実験の内容を説明して、必要な匹数、処置方法、期間、期待できる実験結果とか、すべてを隠さずに書かなくてはならない。すべての必要事項を記入後、委員会に提出。委員会の審査員は、実験内容は妥当か、苦痛を可能な限り与えない最大限の工夫がされているか、ムダな動物使用はないかを厳格にチェックする。この審査は本当に厳しい。もし、内容がおかしい場合、委員会から差し戻されて一切の実験ができません。

ぼくもこの正規の手続きを踏んだ計画書に従って動物実験をしています。本当はかわいい動物を実験になんか使いたくないもので、可能な限り避けるような工夫をしているのを大勢に知ってほしい。

Even a monkey can do medical/biological experiments (Cell Culture (1)) サルでもできる医学・生物実験（細胞培養 (1)）

Although nobody ask me, I'm writing this with a smug look. If you experts find some mistakes in my contents, please let me know without being noticed by other people.

Here, I'm going to talk about how to start cell culturing. That's a basic technique for medical/biological experiments.

By the way, what is a cell?

Wikipedia says:
"The cell is the basic structural, functional and biological unit of all known living organisms. Cells are the smallest unit of life that can replicate independently, and are often called the "building blocks of life"."

Although both Escherichia coli (E. coli) and amebas are also cells, I'm using animal cells as an example here.

For cell culture experiments, you need a room enough to put these equipment:

1. Incubator (a box for breeding cells, temperature: 37 degree and CO2 concentration: 5%)
2. Hood (a box which provides an aseptic work area)
3. Centrifuge
4. Invert microscope 
5. Refrigerator (4 degree) and freezer (-20 and -80 degree)
6. Thermostat bath (up to 100 degree)
7. Trash bin

1. Incubator (37 degree and 5% of CO2)

2. Hood (an aseptic work area)

3. Centrifuge

4. Microscope (Invert type)

5. Refrigerator and freezer

6. Thermostat bath (up to 100 degree)

Various sizes of No. 1, 2, and 3 are available. If you choose tabletop-type ones, you can do the experiments in a corner of your room.

Next time, I will show some reagent you need in the experiments.

これ、誰からも頼まれていないのにドヤ顔で書いていますが、同業者のみなさん、何かおかしいところ見つけたら指摘してください。そのときはみんなにバレないように注意を払ってもらえるとうれしいです。

では、細胞培養を行いましょう。

最初に細胞とは何か。生き物の最小単位です。ひとりでに増えます。動物そのものを飼うよりも簡単。大腸菌もアメーバも細胞だけど、ここでは動物細胞を例にとって細胞培養を説明します。

細胞培養を行うには、まず場所が必要ですね。大きな実験室は不要です。以下の装置が置けるスベースがあれば十分。

1. インキュベーター（細胞を育てる箱）
2. クリーンベンチ（無菌空間の箱）とイス
3. 倒立型顕微鏡
4. 遠心分離機
5. 冷蔵庫（4度）、冷凍庫（-20度、-80度）
6. 恒温槽（500mlの瓶が数本入って60度くらいの温度まで温められるもの）
7. 専用のごみ箱

上記2つはいずれも卓上サイズのものから大型のものまであります。卓上サイズを選べばあなたの今の実験室の片隅でできそうですよ。

次回は必要な試薬類について。

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。