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自然科学教室




教授泰山 浩司
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准教授谷本 泰正
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准教授辻 修平
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准教授西松 伸一郎
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講師渡辺 洋子
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講師桶井 一秀
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助教吉岡 大輔
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助教守山 禎之
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助教小島 史也
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助教松本 宏樹
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 初年次の学生に対して医学の専門教育を開始する前に、準備教育を通して科学的な知識や思考能力、技能を修得させることが必要である。自然科学教室では、情報科学、物理学、化学、生物学の4分野の教育を担っている。また、高等学校で物理、化学または生物を履修しなかった学生、履修したが理解が不十分な学生を対象として、昨年度から新たな科目として「医科学入門」を設け、準備教育の導入として高等学校理科のリメディアル教育も担当している。
情報科学分野)教育目標を
  • ①「自然現象、社会現象及び医学を含む生命科学的現象における統計的・物理的解析」を通して科学的思考方法を身に付ける
  • ②「実験・実習などの実践」を通して現象・事象に対する正しい観察力や分析力を養う
  • ③物理科学的教養を深める
などに置いている。これらの能力は将来、情報化社会に生きる医師として現場での総合判断や情報処理に活かされる。

〇自己評価と反省
 統計学・物理学を含む広範囲の情報科学講義をし、専門基礎科目及び教養科目としての役割が概ね達成されている。「基礎科学実験(物理)」では、実験の原理・方法、種々の測定法、データの処理方法・報告書の作成法の習得に一定の成果があった。
化学分野)教育目標を
  • ①将来臨床医になる学生にとって必要である化学の基礎知識を得る
  • ②生命現象の基になる物質の構造、性質及び機能を原子・分子レベルで理解する
などに置いている。そのために準備教育カリキュラムの項目と、それには含まれないが重要な項目も教える。「基礎科学実験(化学)」では基礎・応用医学領域で最低限必要な化学的手技と基礎的知識及び報告書の書き方の基礎を習得させる。

○自己評価と反省
限られた講義時間の中で、いかに効率的に内容を理解させるかが問題である。その策として講義時間中に内容にそった例題を与え、理解度を高めている。実習では各回の終了時に、実習の目的を理解できたか、適正な結果を得ることができたかを個別に確認することで一定の成果を得ている。また、実習の流れの中に、結果の整理法や報告書の作成について指導を加え、報告書の質の向上を図った。
 今年度は、医用化学における復習用e−ラーニング教材の提供に加えて、基礎科学実験向けに予習教材を取り入れる。
生物分野)教育目標を
  • ①「生物とは何か」「生命とは何か」ということを自ら考えようとする姿勢を養う
  • ②医学を学ぶうえで基礎となる生物学的知識、理解力、技術を備えさせる
などに置いている。内容は「細胞と組織」「器官の発生」「体内環境の調節」「免疫」「動物の行動」などである。「基礎科学実験(生物)」では生命現象の基本単位である細胞を組織別に超生体染色により観察する。またドジョウの人工受精を行い、孵化直前までの発生過程を連続観察する。

○自己評価と反省
 講義から個体のなりたちと恒常性維持のしくみ、生殖など種族維持のためのしくみなどについて基本的な知識、実習からは基本的なプレパラート作製の手技、顕微鏡の取り扱い方、観察力などを習得させている。ドジョウの発生実習では長時間観察する緊張持続の必要性も感じさせている。
情報科学分野)当部門の研究分野は宇宙線物理学、医学物理学などの実験的研究分野である。
  • (1) 大広域宇宙線空気シャワー観測
  • (2) 宇宙線等の荷電粒子輸送シミュレーション
  • (3) 放射線治療関連のモンテカルロ・シミュレーション

〇自己評価と反省
 過去3年間の、学会発表が6編、国際シンポジウム・国際会議などでの発表が4編、学術論文の発表が13編は好評価できる。情報分野のメンバー全員(辻・桶井・松本)は大学間共同実験である大広域宇宙線空気シャワー観測実験に参加している。今後も、宇宙線物理学の分野で国際研究をより一層進める予定である。医学分野の研究に関しては、岡大・短大と放射線治療に関する共同研究も進めており、KEKの「EGS研究会」では、小線源治療関連のシミュレーション結果を毎年発表している。
化学分野
  • (1) 酸化ストレス発生機構に関する研究―特に関連遺伝子多型の関与について
  • (2) 化学教育におけるNIEとネットワークの活用について
  • (3) 液相合成したナノシートを前駆体とした機能性材料の創製

○自己評価と反省
 酸化ストレスに関する研究では、遺伝子多型と食生活、運動など生活習慣との関連で臨床医学教室との共同研究を進めている。疾病予防対策に寄与する知見が得られる可能性が期待できる。
 大学初年次における化学教育でのNIEの活用を進めてきた。新聞記事等をとりあげた学生間の議論を活発化させるための方策を検討する。
 ネットワーク環境を用いたe−ラーニングに関しては復習用教材の効率的な運用方法の確立、予習用教材の開発が必要である。また、学生の使用機器が多様化してきていることへの対応も検討する必要がある。
 ランタノイド担持チタン酸ナノシート(Ln/TNS)の蛍光特性についての研究を引き続き行っている。TNSへの異種元素の添加効果から、担持反応およびLn/TNSの蛍光発光のメカニズムを解明し、本年度はLn/TNSの蛍光強度の増強に取り組んでいる。また、引き続きTNSの毒性評価について衛生学教室との共同研究を行っている。光触媒と消毒薬との併用による抗菌効果について、微生物学教室との共同研究を開始した。
生物分野
  • (1) 昆虫をモデル実験動物とする概日時計に関わる神経回路の構造解析:
     神経系が単純であるが複雑な行動パターンをもつ昆虫をモデル動物として、概日時計に関わるニューロンネットワークの構造解析を行っている。現在は、時計情報を伝えるペプチドを指標として羽化リズムの制御に関わるニューロンの同定を免疫電顕法などにより行っている。
  • (2) 社会性昆虫のアリを用いた行動の解析:
     社会性昆虫のアリを用いた概日時計メカニズムの解析と、個体間コミュニケーションと概日時計の関係に関する研究をおこなっている。現在はアリの外勤・内勤などの齢差分業における概日活動リズムの変化と、時計遺伝子の関与についての解析を行っている。また、RNA干渉を用いた時計遺伝子の機能解析も今後行っていく予定である。
  • (3) マウスをモデル実験動物とする卵胞機能制御機構の解析:
     卵巣内の卵胞はステロイドホルモン産生や排卵など雌生殖系において重要な役割を担っている。卵胞は卵母細胞と顆粒膜細胞、それらを囲む莢膜細胞からなり、それぞれの相互作用により卵胞機能が制御されている。こうした卵胞機能制御機構のさらなる解明を目的とし解析を行っている。

○自己評価と反省
 日本学術振興会から「外国人特別研究(欧米短期)事業」による助成(平成23年度)を受けてドイツWürzburg大学から博士研究員を本学客員研究員として受け入れ、現在も共同研究体制を維持している。社会性昆虫の概日リズムに関する研究は、平成27年度両備檉園記念財団から助成を受け、進展している。昨年度から、哺乳類の内分泌系を対象とする研究テーマも加わった。脊椎および無脊椎動物における活発な研究活動と議論を通して更なる教育と研究の活性化を図る。
 昨年度から授業時間が60分となり、授業内容の大幅な見直しを行った。今年度は、生物学分野では、準備教育モデル・コアカリキュラムに準拠して講義内容を精選し、新たな講義内容も加えた。講義資料はA4版に統一し、必要に応じてカラー印刷として理解しやすいものに改訂する。昨年度と同じく教科書を指定し、読む習慣、自学習の習慣を身につけるよう指導する。化学分野では、昨年度から始まった60分授業の経験に基づき、医用化学の指導内容や授業担当の見直しを進める。基礎科学実験(化学)で取り入れたe−ラーニングの取り組みの効果をより高めるよう工夫する。物理学・情報科学では、昨年度新たに加わった教室員とともに各分野における授業、実習ともに滞りなく運営している。
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