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上級バイオ技術者認定試験問題作成のための ガイドライン 本ガイドラインは、様々な分野で実施されるバイオ関連の実験・研究などに 即戦力として従事するために、理解しておく、あるいは知っておくべきバイオ 技術関連用語をまとめたものです。掲載されているキーワードは、上級バイオ 技術者としての基礎力および応用力のレベルを問うのに必要最小限の用語と考 えてください。中級のガイドラインに記載されたキーワードは、上級バイオ技 術者認定試験の受験者にとっては基礎となる用語なので、本ガイドラインに掲 載されていな用語についても理解しておく必要があります。今年はガイドライ ンの表を大きく改訂し、キーワードを科目ごとにまとめて受験生および指導さ れる教員の便宜を図りました。核酸・タンパク質は分子生物学、遺伝子工学、 生化学の3つの分野に分け、微生物バイオテクノロジー、動物バイオテクノロ ジー、植物バイオテクノロジーは基礎知識、技術関連知識、応用に分けて整理 しました。これによって、各自の理解度に応じて段階的に学習できるようにな りました。安全管理およびバイオ機器は、実験室で作業することを想定したキ ーワードを充実させました。バイオ分野で仕事をするために必要なキーワード が網羅されているので、本ガイドラインは上級バイオ技術者認定試験の受験準 備という枠を超えて活用できます。 上級バイオ技術者認定試験の 110 問に合わせ、キーワードを 110 テーマ(「内 容」欄)に分けて整理しました。したがって、それぞれのテーマごとに掲載さ れているキーワードを見れば、問題の傾向がある程度わかるようになっていま す。ただし、本ガイドラインに掲載されていないキーワードであっても、問題 文や選択肢に含まれることがあります。この点は、基礎力を問う中級バイオ技 術者認定試験と異なるので気をつけてください。 2

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上級バイオ技術者認定試験問題作成のためのガイドライン

 本ガイドラインは、様々な分野で実施されるバイオ関連の実験・研究などに 即戦力として従事するために、理解しておく、あるいは知っておくべきバイオ技術関連用語をまとめたものです。掲載されているキーワードは、上級バイオ技術者としての基礎力および応用力のレベルを問うのに必要最小限の用語と考えてください。中級のガイドラインに記載されたキーワードは、上級バイオ技術者認定試験の受験者にとっては基礎となる用語なので、本ガイドラインに掲載されていな用語についても理解しておく必要があります。今年はガイドラインの表を大きく改訂し、キーワードを科目ごとにまとめて受験生および指導される教員の便宜を図りました。核酸・タンパク質は分子生物学、遺伝子工学、生化学の3つの分野に分け、微生物バイオテクノロジー、動物バイオテクノロジー、植物バイオテクノロジーは基礎知識、技術関連知識、応用に分けて整理しました。これによって、各自の理解度に応じて段階的に学習できるようになりました。安全管理およびバイオ機器は、実験室で作業することを想定したキーワードを充実させました。バイオ分野で仕事をするために必要なキーワードが網羅されているので、本ガイドラインは上級バイオ技術者認定試験の受験準備という枠を超えて活用できます。 上級バイオ技術者認定試験の 110 問に合わせ、キーワードを 110 テーマ(「内容」欄)に分けて整理しました。したがって、それぞれのテーマごとに掲載されているキーワードを見れば、問題の傾向がある程度わかるようになっています。ただし、本ガイドラインに掲載されていないキーワードであっても、問題文や選択肢に含まれることがあります。この点は、基礎力を問う中級バイオ技術者認定試験と異なるので気をつけてください。

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核酸・タンパク質分野 項目 内容 キーワード

分子生物学

核酸化学

核酸の基本的な構造

塩基(プリン体、ピリミジン体)ウラシルアデニングアニンチミンシトシンリボースリボヌクレオシドリボヌクレオチド

デオキシリボースデオキシリボヌクレオシドデオキシリボヌクレオチド5’- デオキシリボヌクレオシド三

リン酸(5’-dNTP)ホスホジエステル結合水素結合相補性二重らせん(A 型、B 型、Z 型)

DNA・RNA

直鎖状 DNA環状 DNA閉環状(cccDNA)開環状(ocDNA)DNA 超らせん構造ヘアピン構造(二次構造)クローバー様構造(tRNA)核酸の変性(熱、アルカリ)

融解温度(Tm 値)アニーリングハイブリダイゼーションアンチセンス RNAリボザイムRNA ワールドDNA ワールド

ゲノム

クロマチンと染色体

姉妹染色分体常染色体性染色体(X 染色体・Y 染色体)核小体セントロメア長腕(q 腕)短腕(p 腕)テロメア有糸分裂減数分裂体細胞分裂紡錘糸核膜核様体チューブリン

コンデンシンコヒーシンクロマチンユークロマチンヘテロクロマチンヌクレオソーム塩基性タンパク質ヒストン(ヒストン八量体)非ヒストンタンパク質エピジェネティクスゲノムインプリンティング(遺伝

子刷り込み)DNA のメチル化(CpG 部位)ヒストンアセチル化ヒストンメチル化

ゲノム DNA と遺伝子多型

ゲノム半数体ミトコンドリア DNA(mtDNA)葉緑体 DNA(cpDNA)転移性遺伝因子(可動性遺伝因子)トランスポゾンレトロポゾン(レトロトランスポ

ゾン)相同組み換え(Homologous

recombination)交叉(Crossing over)遺伝子変換(Gene conversion)コーディング領域ジャンク DNAイントロンエキソン偽遺伝子反復配列

ミニサテライト DNAマイクロサテライト DNAAlu ファミリー遺伝子型ハプロタイプアロタイプDNA 多型(遺伝子多型)制限断片長多型(RFLP)PCR-RFLP一塩基多型(SNP、SNPs)一本鎖立体構造多型(一本

鎖高次構造多型、SSCP、single-strand conformation polymorphism)

連鎖解析DNA 鑑定DNA フィンガープリント法(DNA フィンガープリンティング)

染色体歩行遺伝子マッピングポジショナルクローニング

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核酸・タンパク質分野 項目 内容 キーワード

分子生物学

複製と変異

DNA 複製

DNA 複製半保存的複製DNA ポリメラーゼ(I、II、III)プライマーゼRNA プライマー複製フォークDNA ヘリカーゼトポイソメラーゼ I一本鎖結合タンパク質(SSB)テロメア

テロメラーゼ不連続的複製ラギング鎖リーディング鎖岡崎フラグメントレプリコンDnaBrec 様タンパクRecA

DNA の損傷・修復・変異

突然変異点突然変異塩基置換塩基消失(塩基欠失、ヌクレオチ

ド欠失)欠失変異塩基挿入(ヌクレオチド挿入)挿入変異類似塩基の取り込みミスセンス変異ナンセンス変異フレームシフト変異サイレント変異サプレッサー変異プルーフリーディング(校正)

SOS 応答(修復)複製後修復(組換え修復)塩基除去修復(ヌクレオチド除去

修復)ミスマッチ修復末端再結合修復(末端連結修復)一本鎖切断の修復二本鎖切断の修復光回復脱アミノ化塩基の酸化塩基のメチル化塩基の加水分解ピリミジン二量体

遺伝子発現

転写調節と転写後修飾

オペロンシストロン(モノシストロン、ポ

リシストロン)コード領域(配列)プロモーターコンセンサス配列プリブナウボックス(-10 配列)-35 配列TATA ボックスイニシエーターオペレーターエンハンサーアテニュエーターターミネーターアクチベーター(転写活性化因子)基本転写因子転写調節因子核内受容体DNA 結合ドメインリプレッサーσ因子転写開始因子RNA ポリメラーゼRNA ポリメラーゼ IRNA ポリメラーゼ II

RNA ポリメラーゼ III大腸菌コアポリメラーゼ転写活性化ドメインρ因子転写終結因子一次転写産物hnRNA(ヘテロ核 RNA)mRNA(成熟 mRNA)rRNAtRNA転写後修飾キャップ構造付加7- メチルグアノシン酸ポリアデニル酸(ポリ(A))プロセシングスプライシングイントロンエキソンRNA エディティングポリ(A)ポリメラーゼスプライセオソーム核内低分子 RNA(snRNA)hnRNP 複合体(ヘテロ核 RNA-

タンパク質複合体)核膜孔

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核酸・タンパク質分野 項目 内容 キーワード

分子生物学

遺伝子発現

タンパク質の生合成

核小体リーダー配列シャイン・ダルガーノ配列(SD 配

列)コザックのコンセンサス配列(Kozak 配列)

コドン開始コドン(AUG、GUG、AUA、

UUG)メチオニン、N- ホルミルメチオ

ニン、バリン、イソロイシン、ロイシン

終止コドン(UGA、UAG、UAA)フレーム開始因子伸張因子遊離因子GTP 結合タンパク質リボソーム小サブユニット(リボソーム)

大サブユニット(リボソーム)18S rRNA28S rRNA5.8S rRNA5S rRNA16S rRNA23S rRNAポリソーム(ポリリボソーム)tRNAアンチコドンアミノアシル tRNAMet-tRNAfMet-tRNAペプチジル tRNA

遺伝子工学

核酸の修飾と増幅

遺伝子工学で汎用される酵素

DNA 分解酵素エキソヌクレアーゼエンドヌクレアーゼ制限酵素(restriction enzyme)RNA 分解酵素リボヌクレアーゼ(リボヌクレアー

ゼ H)S1 ヌクレアーゼDNA 依存 DNA ポリメラーゼクレノウ酵素(Klenow 酵素、

DNA ポリメラーゼⅠラージフラグメント)

耐熱性 DNA ポリメラーゼ(Taqポリメラーゼ)

逆転写酵素(RT、reverse transcriptase)

T4DNA ポリメラーゼRNA 依存 DNA ポリメラーゼDNA リガーゼ(T4DNA リガーゼ)ターミナルデオキシヌクレオチ

ジルトランスフェラーゼ(TdT)T4 ポリヌクレオチドキナーゼ(T4 Polynucreotide kinase)

アルカリホスファターゼ(脱リン酸化酵素)

BAP(Bacterial Alkaline Phosphatase)

CIAP(Calf Intestine Alkaline Phosphatase、CIP)

DNA の増幅法と関連技術

PCR(Polymerase Chain Reaction)

耐熱性 DNA ポリメラーゼ(Taqポリメラーゼ)

鋳型 DNA合成プライマー(オリゴヌクレオチド)リアルタイム PCR定量 PCRRT-PCR

塩基配列決定法(サイクルシークエンシング)

部位特異的変異導入法インバース PCR 法カセット変異導入法DNA/RNA 合成装置ホスホアミダイト法

検出技術

DNA・RNA の基本的な検出法

紫外吸収法ハイブリダイゼーション(雑種形成)サザンブロット法ノーザンブロット法in situ ハイブリダイゼーション蛍光標識プローブビオチン標識プローブDIG 標識プローブ(ジゴキシゲ

ニン標識プローブ)ランダムプライマー法

末端標識法ニックトランスレーション法DNA シークエンシングジデオキシ法(サンガー法)マクサム・ギルバート法インターカレーター臭化エチジウム(エチジウムブロ

マイド)SYBR Green(サイバーグリーン)

抗体を用いた検出法など

サンドイッチ法ビオチン・ストレプトアビジン法酵素抗体法蛍光抗体法イムノブロット法

ウェスタンブロット法酵素免疫測定ELISA (エンザイムイムノア

ッセイ、EIA, enzyme-linked immunosorbent assay)

ラジオイムノアッセイ(RIA)

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核酸・タンパク質分野 項目 内容 キーワード

遺伝子工学

遺伝子解析技術

ゲノム DNA の解析

連鎖解析遺伝子マッピング遺伝子地図染色体歩行DNA 鑑定

DNA フィンガープリンティングマーカー遺伝子染色体ソーティング染色体切断装置フローサイトメトリー

遺伝子の発現解析

レポーター遺伝子アッセイ(レポータージーン)アッセイ

ルシフェラーゼクロラムフェニコールトランス

フェラーゼ(CAT)β - グルクロニダーゼ(GUS)β - ガラクトシダーゼ(LacZ)GFP(緑色蛍光タンパク質)RT-PCRリアルタイム RT-PCR(定量 RT-

PCR)

マイクロアレイDNA チップS1 マッピングEMSA 法(ゲルシフト法)サウスウェスタンブロット法ディファレンシャルスクリーニ

ング(ディファレンシャルディスプレイ)

cDNA ライブラリーRNAi(RNA 干渉)

組換え実験

組換え実験の基礎

プラスミドコスミドプロファージファージアデノウイルスベクターレトロウイルスベクタープロウイルス DNAColE1 系プラスミドM13 ファージベクターSV40Ti プラスミドYACλファージ

コスミド選択マーカーライブラリー作製クローニングショットガンクローニングcDNA ライブラリーゲノム DNA ライブラリーポジショナルクローニング遺伝子導入法発現系の構築宿主 - ベクター系

組換え実験の利用

融合タンパク質 タグタンパク質蛍光タンパク質 緑色蛍光タンパク質(GFP) 発光タンパク質 ルシフェラーゼ グルタチオン S -トランスフェラ

ーゼ融合タンパク質(GST 融合タンパク質)

ヒスチジンタグ融合タンパク質(His タグ融合タンパク質)

mycタグHA タグ

FLAG タグツーハイブリッド法発現タンパク質の検出・分析大腸菌 B 株タンパク質分泌機構pET システムpGEX システムタンパク質の発現誘導lac プロモーター封入体(インクルージョンボディ

ー)

生化学

生体高分子の取扱い

核酸の抽出・精製

カオトロピック試薬チオシアン酸グアニジン塩酸グアニジンフェノール・クロロホルムエタノール沈殿(アルコール沈殿)

酸性飽和フェノール溶液(水飽和フェノール溶液)

ジエチルピロカーボネート(DEPC)

Tris-HCl 緩衝液中性飽和フェノール溶液(トリス

飽和フェノール溶液)

タンパク質の分離・精製

ゲルろ過クロマトグラフィー高速液体クロマトグラフィー(HPLC)

アフィニティークロマトグラフィーイオン交換クロマトグラフィー逆相クロマトグラフィー

順相クロマトグラフィー吸着クロマトグラフィー疎水性クロマトグラフィーヒドロキシアパタイトクロマト

グラフィー

酵素の性質

酵素反応速度論

基質親和性基質特異性リガンドミカエリス・メンテンの式ミカエリス定数(Km)ラインウィーバー・バークの式

ランダム機構定序逐次機構ピンポン機構カスケード制御カスケード反応カタボライトリプレッション

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核酸・タンパク質分野 項目 内容 キーワード

生化学

酵素の性質

酵素活性

触媒部位活性中心活性部位基質基質結合部位基質特異性拮抗阻害(競合阻害)不競合阻害(反拮抗阻害)非拮抗阻害(非競合阻害)酵素阻害剤フィードバック阻害酸素反応調節機構アテニュエーションアロステリック調節フィードバック阻害リプレッション酵素前駆体(プロエンザイム)ホロ酵素アロステリックエフェクターアロステリック酵素金属イオンヘム補因子補欠分子族アポ酵素補酵素アイソザイム

酸化還元酵素(オキシドレダクターゼ)転移酵素(トランスフェラーゼ)加水分解酵素(ハイドロラーゼ)脱離酵素(リアーゼ)異性化酵素(イソメラーゼ)合成酵素(リガーゼ)ペプシノーゲンペプシントリプシノーゲントリプシンキモトリプシノーゲンキモトリプシンプロエラスターゼエラスターゼプロトロンビントロンビントリプシンイヒビター食品工業用酵素(アミラーゼ、イ

ソメラーゼ、グルタミナーゼ など)

醸造工業用酵素(アミラーゼ、プロテアーゼ、グルカナーゼ )

飼料用酵素(セルラーゼ、ヘミセルラーゼ、ペクチナーゼなど)

洗剤用酵素(プロテアーゼ、アミラーゼ、リパーゼなど)

繊維加工用酵素(セルラーゼ、ラッカーゼなど)紙・パルプ関連酵素(キシラナー

ゼ、リパーゼなど)

アミノ酸・タンパク質の構造

アミノ酸の構造と性質 ペプチド親水性

疎水性等電点(pI)

タンパク質の構造と機能

ペプチド結合水素結合疎水結合ジスルフィド結合一次構造二次構造三次構造四次構造高次構造αヘリックスβシートβバレルDNA 結合タンパク質ヘリックス - ターン - ヘリックス(HTH)

ヘリックス - ループ - ヘリックス(HLH)

ジンクフィンガーロイシンジッパー単純タンパク質複合タンパク質

金属タンパク質リポタンパク質糖タンパク質酵素 構造タンパク質 防御タンパク質 輸送タンパク質 貯蔵タンパク質 分泌タンパク質 分子シャペロン 熱ショックタンパク質 膜タンパク質 受容体タンパク質(レセプタータ

ンパク質) ホルモン受容体 光受容体 毒タンパク質 運動タンパク質 シグナルタンパク質 グアニンヌクレオチド結合タン

パク質(G タンパク質)

翻訳後修飾

翻訳後修飾リン酸化糖鎖付加シグナルペプチダーゼタンパク質の変性

プロテアソームユビキチンアセチル化(ヒストン)メチル化(ヒストン)

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核酸・タンパク質分野 項目 内容 キーワード

生化学

タンパク質の構造解析

一次構造の解析

アミノ酸組成分析アミノ酸配列分析N 末端アミノ酸配列分析C 末端アミノ酸配列分析DNP 法エドマン分解法アミノペプチダーゼ法カルボキシペプチダーゼ法ジニトロフェニル法臭化シアン法

ダンシル法C 末端アミノ酸配列分析N 末端アミノ酸配列分析アミノ酸組成分析アミノ酸配列分析エドマン分解法ペプチドシークエンサー質量分析装置ニンヒドリン

高次構造の解析

二次構造予測チョウ・ファスマンの方法ドメインモジュールモチーフ

立体構造予測構造・機能相関ツーハイブリッド法タンパク質設計部位特異的変異

タンパク質の検出

タンパク質の基本的な分析法

紫外吸収法ブラッドフォード法ローリー法ビューレット法BCA 法(ビシンコニン法)クマシーブリリアントブルー染

色(CBB 染色)

メチルグリーン染色ポンソー染色SDS-PAGE(SDS- ポルアクリル

アミドゲル電気泳動)二次元電気泳動等電点電気泳動

タンパク質の標識法

125I 標識35Sメチオニン標識14C標識蛍光標識ビオチン標識フルオレセイン酵素標識HRP(Horsradish peroxidase)標識AP(アルカリホスファターゼ)標識架橋剤(クロスリンカー)遊離 SH 基を介した架橋

タグタンパク質蛍光タンパク質 緑色蛍光タンパク質(GFP) 発光タンパク質 ルシフェラーゼ グルタチオン -S- トランスフェラー

ゼ融合タンパク質(GST 融合タンパク質)

ヒスチジンタグ融合タンパク質(His タグ融合タンパク質)

Myc タグHA タグFLAG タグ

抗体を用いた検出法など

ポリクローナル抗体モノクローナル抗体ウェスタンブロット法酵素抗体法蛍光抗体法イムノブロット法ウェスタンブロット法

免疫染色免疫沈降法酵素免疫測定免疫電気泳動法enzyme-linked immunosorbent assay

(ELISA、エンザイムイムノアッセイ、EIA)

p- ニトロフェニルリン酸ラジオイムノアッセイ(RIA)

応用発展

網羅的解析

バイオインフォマティクス

データベースBLAST検索FASTA検索アノテーションアラインメントコンセンサス配列ホモロジー検索相同性検索モチーフ検索

ゲノムプロジェクトトランスクリプトームマイクロアレイDNA チッププロテオーム(プロテオミクス)メタボローム(メタボロミクス)次世代シークエンシングオーム解析

トピックス

先端技術と生物資源

酵素センサーバイオセンサー固定化酵素固定化生体触媒遺伝資源遺伝子バンク(ジーンバンク)cell-freeDNA(cfDNA)RNAi(RNA 干渉)RNA サイレンシング

光遺伝学ゲノム編集アプタマーエキソソーム(exosome)

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安全管理分野 項目 内容 キーワード

規則・ガイドライン

法律・指針

カルタヘナ法

カルタヘナ議定書LMO(living modified organisms)生物多様性影響生物多様性影響評価書生物多様性条約情報提供生物多様性影響評価実験要領微生物使用実験大量培養実験動物作成実験動物使用実験動物接種実験植物作成実験植物接種実験植物等使用実験きのこ作成実験細胞融合実験ウイルスウイロイド伝播性病原性飛散性交雑性クラス1クラス2クラス3クラス4

第一種使用等第二種使用等遺伝子組換え実験実験分類核酸供与体供与核酸同定済核酸宿主ベクター認定宿主 - ベクター系実験区域特定網室特定飼育区画特定認定宿主 - ベクター系大臣確認拡散防止措置遺伝子組換え生物バイオセーフティー遺伝子組換え実験安全委員会安全主任者生物多様性基本法生物資源遺伝資源遺伝素材持続可能な利用バイオテクノロジージーンバンク(遺伝子銀行)

実験施設の安全と管理Good Laboratory Practice(GLP)無菌室バイオハザード

病原性ウイルス病原性細菌

放射線安全管理

放射線放射性核種放射線単位グレイシーベルトベクレル吸収線量線量当量半減期半減期β崩壊γ線生体に及ぼす影響

放射線障害外部被ばく内部被ばく放射線取扱主任者(第一種、第二種)放射線管理区域放射性廃棄物の処理サーベイメーター液体シンチレーションカウンターシンチレーターガンマカウンターラジオルミノグラフィーオートラジオグラフィー

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安全管理分野 項目 内容 キーワード規則・ガイドライン

実験室

バイオハザード対策 安全キャビネットHEPA フィルター

エアロゾルクリーンベンチ

機器・設備の使用管理

P1 レベルP1A レベルP1P レベルP2 レベルP2A レベルP2P レベル

P3 レベルP3A レベルP3P レベルLSC レベルLS1 レベルLS2 レベル

実験の安全性

試薬

毒物・劇物LD50亜急性毒性急性毒性

慢性毒性催奇形性神経毒

変異原・毒性物質

紫外線電離放射線アルキル化変異原物質(突然変異誘発物質)化学変異原(化学的突然変異誘発

物質)メチルメタンスルホン酸アクリジンオレンジ

ニトロソグアニジン電離放射線紫外線X 線電磁放射線γ線

試料・

材料

化学物質の取扱い吸湿性揮発性保管(保存)

廃棄過酸化水素ナトリウム

実験者

実験者の安全気体(蒸気)皮膚の保護眼の保護白衣

グローブ地震対策事故対策汚染対策(除染の方法)

倫理 倫理

バイオエシックス動物愛護研究倫理

生命倫理個人情報の保護研究の報告・発表

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バイオ機器分野 項目 内容 キーワード

汎用実験機器・器具

基本的な実験器具・基本

的な測定原理

試料調製・汎用機器

フレンチプレス細胞破砕超音波処理磨砕無細胞抽出液凍結乾燥機マイクロピペットホモジナイザー(ポッター型、ダ

ウンス型)凝集反応抗血清

沈降反応免疫電気泳動法酵素標識抗体法ラジオイムノアッセイ(RIA)イムノブロット法エンザイムイムノアッセイ(EIA)免疫染色in situ ハイブリダイゼーションモノクローナル抗体

汎用分離分析技術

クロマトグラフィー

ゲルろ過クロマトグラフィー高速液体クロマトグラフィー(HPLC)

アフィニティークロマトグラフィーイオン交換クロマトグラフィーガスクロマトグラフィー逆相クロマトグラフィー順相クロマトグラフィー吸着クロマトグラフィー疎水性クロマトグラフィー分配クロマトグラフィー等電点クロマトグラフィー(クロ

マトフォーカシング)ヒドロキシアパタイトクロマト

グラフィー

薄層クロマトグラフィ(TLC)担体固定相移動相拡散係数分配係数分離能理論段数塩析法限外ろ過等電点析出法

電気泳動装置・遠心機

電気泳動法キャピラリー電気泳動法無担体電気泳動法ポリアクリルアミドゲル電気泳動法アガロースゲル電気泳動法ディスク電気泳動法両性電解質等電点電気泳動法(アイソエレク

トリックフォーカシング、IEF)SDS-PAGE二次元電気泳動法

パルスフィールド電気泳動法変性剤濃度勾配ゲル電気泳動法(DGGE)

免疫電気泳動法密度勾配遠心CsCl 密度勾配遠心スベドベリ単位(S)沈降係数沈降平衡偏比容

応用分析機器

質量分析などの機器分析

核磁気共鳴(NMR)X 線回析法X 線結晶解析(X 線結晶構造解析)円二色法(円偏光二色法、CD、

円二色性スペクトル)

質量分析装置ペプチドシークエンサーSDS-PAGE 質量分析法(MS)

光学機器など

ランベルト・ベールの法則吸光度透過率分子吸光係数(吸光係数、モル吸

光係数)核磁気共鳴(NMR)吸収スペクトル蛍光スペクトル

赤外吸収スペクトル紫外吸収スペクトルラマンスペクトル蛍光分析原子吸光分析クエンチング(消光)マルチプレートリーダー

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バイオ機器分野 項目 内容 キーワード

応用分析機器

培養技術

細胞・組織培養関連機器

フローサイトメロリーセルカウンター

エレクトロポーレーション装置CO2 インキュベーター

顕微鏡

光学顕微鏡蛍光顕微鏡実体顕微鏡倒立顕微鏡位相差顕微鏡微分干渉顕微鏡レーザー顕微鏡

電子顕微鏡走査型電子顕微鏡透過型電子顕微鏡超音波顕微鏡分解能染色

高度な先端技術

画像解析などイメージアナライザー画像処理画像診断

超音波ドップラー法マイクロアレイ

解析ソフトと情報機器 NIH Image(NIH イメージ)ピクセル RGB 画像

最新技術関連装置次世代シークエンサーシングルセルイメージング表面プラズモン共鳴(タンパク質

ー核酸相互作用解析装置)

自動細胞培養装置ライブセルイメージングプロテインチップ

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微生物バイオテクノロジー分野 項目 内容 キーワード

基礎微生物バイオ

微生物の構造と構成成分

微生物・ウイルスの構造

球菌桿菌らせん菌糸状細菌細胞壁細胞膜ペリプラズム線毛

性線毛鞭毛芽胞DNA ウイルスRNA ウイルスカプシドヌクレオカプシドエンベロープ

微生物の構成成分

α - アミラーゼβ - アミラーゼインベルターゼグルコアミラーゼグルコースイソメラーゼグルコースオキシダーゼシクロデキストリン合成酵素セルラーゼ

プロテアーゼペクチナーゼラクターゼリパーゼ凝乳酵素(レンネット)一次菌糸二次菌糸

細胞機能・ゲノム

ゲノムと核外因子プラスミド伝達Ri プラスミドTi プラスミド

トランスポゾンプロウイルスロタウイルス

遺伝子発現調節

オペロンシストロンポリシストロン-35 配列σ因子

ρ因子ラクトースオペロンオペレーターリプレッサープリブナウボックス(-10 配列)

分類・代謝・発酵・生理

分類・同定

学名分類真正細菌古細菌同定法真核生物原核生物嫌気性菌好気性菌不完全菌類高度好酸性好熱菌高度好塩菌超好熱菌ファージウイロイドシュードモナス属(緑膿菌)ストレプトマイセス属連鎖球菌属ブドウ球菌属黄色ブドウ球菌大腸菌属(大腸菌)バシラス属(バチルス属)乳酸菌属枯草菌酵母コウジカビ子嚢菌類担子菌類グラム陰性菌

グラム陽性菌Aspergillus oryzaeBacillus(B.subtilis)Escherichia(Escherichia coli)Pseudomonas(P.aeruginosa)Staphylococcus(S.aureus)StreptococcusStreptomycesLactobacillusSaccharomyces cerevisiaeヘルペスウイルスポックスウイルス単純ヘルペスウイルスエイズウイルス(HIV)インフルエンザウイルスオルトミクソウイルスアデノウイルスレトロウイルス天然痘ウイルストガウイルスピコルナウイルスプリオン一次代謝二次代謝解糖系合成系(de novo、salvage)分解系酸化的リン酸化

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微生物バイオテクノロジー分野 項目 内容 キーワード

基礎微生物バイオ

分類・代謝・発酵・生理

生化学的特徴(光合成・窒素固定を含む)

発酵生産アミノ酸発酵アルコール発酵核酸発酵乳酸発酵有機酸発酵半合成栄養独立栄養従属栄養

栄養要求性炭素源窒素源微量要素無機塩類抗ウイルス剤抗菌スペクトル抗真菌剤抗生物質

生殖・育種・遺伝

突然変異誘

環境変異原エイムス試験変異原物質(突然変異誘発物質)変異株のスクリーニング復帰突然変異欠失変異

ミスセンス変異ナンセンス変異フレームシフト変異挿入変異点突然変異

変異と遺伝

細菌の形態変化(鞭毛・線毛・莢膜の消失)

コロニーの変化(S から R への変異、S から R への変異、H から O への変異)

抗原性の変化(相変異)酵母の相補性出芽酵母分裂酵母

酵母の接合型宿主域変異(ウイルス)弱毒変異(ウイルス)抗原変異(ウイルス)薬剤感受性変異(ウイルス)塩基置換速度(塩基置換率)

微生物バイオ技術

培養・増殖・発生

培養と増殖

温度溶存酸素量(DO)pH完全培地最少培地炭素源通気振盪培養法バッチ式連続培養法

生育測定法培養制御培養装置ジャーファーメンターケモスタット増殖曲線誘導期対数増殖期定常期死滅期

ファージ・ウイルスの感染・薬剤耐性

エリスロマイシンカナマイシンクロラムフェニコールストレプトマイシンセファロスポリンテトラサイクリンペニシリンマクロライド系菌交代症多剤耐性菌

溶原化ファージの誘発溶原性ファージシアリダーゼ(ノイラミニダーゼ(NA))

赤血球凝集素(ヘマグルチニン(HA))

エンベロープウイルスレセプターインフルエンザウイルスHIV 外膜タンパク質 Env(gp120、gp41)

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微生物バイオテクノロジー分野 項目 内容 キーワード

微生物バイオ技術

実験管理・実験手技・安全管理

病原性・食中毒

ウエルシュ菌エルシニア黄色ブドウ球菌カンピロバクターサルモネラ属菌腸炎ビブリオ腸管出血性大腸菌 O-157ボツリヌス菌A 型肝炎ウイルスノロウイルス

化学物質食中毒自然毒食中毒糖発酵性耐性最小阻止濃度(MIC)毒素内毒素(エンドトキシン)発熱物質(パイロジェン)外毒素トキソイド

微生物の取扱い

滅菌法滅菌火炎滅菌ガス滅菌乾熱滅菌高周波滅菌紫外線殺菌放射線滅菌ろ過滅菌高圧滅菌消毒オートクレーブ除菌フィルター温度溶存酸素量(DO)

pH完全培地最少培地炭素源通気振盪培養法バッチ式連続培養法生育測定法培養制御培養装置ジャーファーメンターケモスタット

実験施設 Good Industrial Large Scale Practice(GILSP:)

組換え実験基礎

組換え実験基礎

遺伝子組換え実験形質転換(トランスフォーメー

ション)コンピテントセル塩化カルシウム法(Hanahan 法)塩化ルビジウム法

エレクトロポレーションアルカリ法(プラスミド抽出・

精製)ボイリング法(プラスミド抽

出・精製)組換えタンパク質

宿主とベクター

認定宿主 - ベクター系特定認定宿主 - ベクター系B1B2BS1BS2EK1EK2SC1SC2

実験分類核酸供与体供与核酸同定済核酸宿主ベクター

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微生物バイオテクノロジー分野 項目 内容 キーワード

応用微生物バイオ

有用微生物の応用

バイオ医薬品・食品・食品添加物

酵素ホルモン(インスリン・成長ホル

モン・レプチン)血液凝固因子アルブミンホルモン(インスリン・成長ホル

モン・レプチン)ワクチン

インターフェロンエリスロポイエチンサイトカイン抗体食品添加物(アミラーゼ・キモシ

ン・リボフラビン・ヒスチジン)

有用微生物

Acetobacter 属Aspergillus oryzaeBacillus subtilisCorynebacterium 属Penicillium chrysogenumRhizobium 属Rhizopus oryzae

Saccharomyces cerevisiaeStreptomyces griseusStreptomyces rubiginosusStreptomyces venezuelaeThiobacillus 属Trichoderma viride腸内細菌

環境への応用

環境微生物好アルカリ菌好塩菌好酸菌

好熱菌好冷菌

環境問題とその浄化

生化学的酸素要求量(BOD)活性汚泥薬剤耐性機構金属耐性機構窒素固定

バイオポリマーバイオレメディエーションバクテリアリーチング微生物農薬バイオアッセイ

トピックス

極限環境微生物など

好アルカリ菌好塩菌好酸菌好熱菌好冷菌

固定化微生物メタゲノミクスゲノムの化学合成(マイコプラズマ)人工細胞(マイコプラズマ)

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動物バイオテクノロジー分野 項目 内容 キーワード

基礎動物バイオ

細胞の構造と構成成分

動物細胞の構造

赤血球単球好塩基球好酸球好中球リンパ球リンパ系幹細胞ナチュラルキラー細胞造血幹細胞

融合細胞(シンシチウム)細胞間接着細胞 - マトリックス間接着細胞外マトリックス細胞接着(細胞結合)アドヘレンスジャンクション(接着結合)

密着結合(タイトジャンクション)接着斑(『1』デスモソーム、『2』

フォーカル・アドヒージョン)ギャップ結合(ギャップジャン

クション)

構成成分と微細構造

細胞小器官細胞膜リン脂質膜タンパク質糖タンパク質糖脂質コレステロール核膜核膜孔核小体クロマチン

核タンパク質細胞膜輸送系粗面小胞体滑面小胞体ゴルジ体ペルオキシソームミトコンドリアリソソームマイクロフィラメント(アクチ

ンフィラメント)中間径フィラメント微小管

細胞機能・ゲノム

細胞内シグナル伝達・ガン遺伝子

セカンドメッセンジャーG タンパク質リン酸化カスケード(チロシンキ

ナーゼ・MAP キナーゼ・PKC)

がん遺伝子がん抑制遺伝子メタロチオネイン遺伝子

構造タンパク質・機能タンパク質

ロドプシン免疫グロブリンマクログロブリンミオグロビンミオシンヘモグロビンアクチンケラチンコラーゲンエラスチンカゼイングリシニンα - アミラーゼ β - アミラーゼ 蛇毒 ペクチナーゼ グルコアミラーゼ グルコースイソメラーゼ

グルコースオキシダーゼ プロテアーゼ リパーゼ アクチンビメンチンケラチンニューロフィラメントラミンチューブリンコラーゲンフィブロネクチンラミニンプロテオグリカングリコサミノグリカンヒアルロン酸カドヘリンインテグリン免疫グロブリンスーパーファミ

リー

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動物バイオテクノロジー分野 項目 内容 キーワード

基礎動物バイオ

代謝・生理

神経系・免疫系

抗原抗原決定基抗体補体オプソニン化作用マクロファージワクチン胸腺B 細胞免疫グロブリンCD 抗原CD4CD8Th1 細胞Th2 細胞T 細胞T 細胞受容体インターフェロンインターロイキンサイトカインサイトカイン受容体細胞接着分子免疫応答遺伝子主要組織適合遺伝子複合体(MHC)

主要組織適合抗原系

移植免疫がん胎児性抗原α - フェトプロテイン(AFP)アロタイプハプロタイプ自律神経系中枢神経系シナプスニューロンATP アーゼK +チャネルNa +イオンチャネルアセチルコリンアセチルコリンエステラーゼアドレナリンカテコールアミンドーパミン神経受容体グルタミン酸受容体活性型ビタミン Dインドメタシントロンボキサン Aプロスタグランジンプロスタサイクリン

内分泌系・生理活性物質・代謝

EGFインスリンインスリン様増殖因子上皮細胞成長因子レチノイン酸オートクリン(オートクライン、

自己分泌)フィードバック血液脳関門(脳血液関門)卵胞刺激ホルモン絨毛性ゴナドトロピン(hCG)ゴナドトロピンリラキシン黄体形成ホルモン黄体形成ホルモン放出ホルモン黄体刺激ホルモン胸腺ホルモン甲状腺ホルモン成長ホルモングルココルチコイド(糖質コルチ

コイド)

副腎皮質刺激ホルモンオキシトシンオピオイドガストリンキニンバソプレッシンソマトメジンエストロゲンアクチビンインヒビンオータコイドヒスタミンプロスタグランジンアンギオテンシンブラジキニンγ - リノレン酸脂肪酸結合タンパク質コレステロール合成阻害物質

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動物バイオテクノロジー分野 項目 内容 キーワード

基礎動物バイオ

生殖・発生・育種・遺伝

初期発生と細胞周期

減数分裂始原生殖細胞透明帯卵丘細胞卵子卵巣卵母細胞顆粒膜細胞極体染色体凝縮染色体異常遺伝子変換異数体倍数体チェックポイントコントロール制限点(restriction point)M 期促進因子(MPF)サイクリンサイクリン依存性キナーゼ(CDK)

p53Rb タンパク質E2F転写活性化ドメインアフィジコリンがん遺伝子熱ショックタンパク質カスパーゼアポトーシスネクローシス

対立遺伝子劣性遺伝子シンテニー多分化能桑実胚栄養外胚葉内部細胞塊未分化細胞胚盤胞多倍体性決定遺伝子Sry 遺伝子G0 期G1 期S 期G2 期M 期好中球走化因子白血病阻害因子(LIF)D 因子 血液凝固因子 フィブリノーゲン フィブリン 血小板凝集 成人 T 細胞白血病ウイルス 着床偽妊娠妊娠診断

実験動物の遺伝的管理近交系クローズドコロニー交雑群

ミュータント系遺伝的モニタリング

動物バイオ技術

培養技術

細胞・組織培養法の基本的技術

ウシ胎児血清上皮細胞成長因子EGFインスリンインスリン様増殖因子レチノイン酸

コルヒチン体細胞雑種雑種細胞(ハイブリッド)雑種形成雑種強勢雑種不妊

様々な培養細胞

ハイブリドーマ(雑種腫瘍細胞)ミエローマ細胞モノクローナル抗体HAT 培地接着依存性細胞単層培養浮遊細胞

初代培養株化細胞フィーダー細胞層支持細胞層共培養HeLa 細胞3T3 マウス線維芽細胞

動物実験

実験動物管理と倫理動物の愛護及び管理に関する法律飼育環境飼育ケージ

食餌給水健康管理

実験動物の取扱い(主にマウス)

ハンドリング苦痛の軽減飼育環境

採血薬剤投与経路安楽死

微生物学的管理・感染症とその対策・

人獣共通感染症

コンベンショナル動物SPF 動物ノトバイオート無菌動物

細菌性人畜共通感染症ウイルス性人畜共通感染症咬傷・掻傷血液・分泌物・排泄物による汚染

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動物バイオテクノロジー分野 項目 内容 キーワード

動物バイオ技術

遺伝子工学・発生工学

発生工学

核移植胚移植単為発生過排卵顕微授精体外受精凍結保存凍害保護物質受精能獲得

不妊治療ES 細胞(胚性幹細胞)人工多能性幹細胞(iPS、誘導多

能性幹細胞)クローン技術体細胞クローンモザイクキメラクローン動物

遺伝子改変動物の作製

エレクトロポレーションリン酸カルシウム法リポフェクション法マイクロマニピュレーターマイクロインジェクションウイルスベクターパーティクルガン法細胞融合(電気刺激、機械刺激、

化学物質)

エレクトロポレーション(高電圧パルス法)

サイトプラストプロトプラストセンダイウイルスポリエチレングリコールレトロウイルスベクターアデノウイルスベクター

応用動物バイオ

遺伝子改変動物・

モデル動物

遺伝子改変動物トランスジェニック動物ヌードマウスノックアウトマウス

老化促進モデルマウス(SAM)糖尿病モデルマウス(NOD)肥満マウス(ob/ob、db/db)

モデル動物

Wister 系ラットSD ラットC57BL/6 マウスBALB/c マウスアグーチマウス疾患モデル動物高血圧自然発症ラット(SHR)

スーパーマウスsiRNA遺伝子ターゲッティングショウジョウバエカイコゼブラフィッシュマーモセット

医療・医薬品・食品(食肉)分野への応用

医薬品・食品

アゴニストアンタゴニスト抗がん剤抗炎症剤抗血栓剤ワクチン放射線薬剤耐性

治験第Ⅰ相臨床試験第Ⅱ相臨床試験第Ⅲ相臨床試験市販後臨床試験二重盲験法プラセボ

遺伝子関連情報と倫理

遺伝子診断遺伝子治療インフォームドコンセントカウンセリングクローン技術セルソーターバイオプシー親子鑑定性判別ダウン症候群ターナー症候群クラインフェルター症候群遺伝病フェニルケトン尿症鎌状赤血球貧血光線過敏症

高カルシウム血症トリプレットリピート病後天性免疫不全症候群(AIDS)成人 T 細胞性白血病(ATL、adult

T-cell leukemia)ウィルス性肝炎インフルエンザアレルギーバセドウ病膠原病顆粒球減少症エールリッヒ腹水がん家族性大腸ポリポーシス家族性乳がん前立腺がん慢性骨髄性白血病ABO 血液型

トピックス

先端技術・トピックス再生医療cell-freeDNA(cfDNA)

新型出生前診断エキソソーム(exosome)

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植物バイオテクノロジー分野 項目 内容 キーワード

基礎植物バイオ

植物体の分類と構造・細胞の構造

植物の種類と構造

種子植物裸子植物被子植物双子葉類単子葉類葉脈維管束根

基本組織系分裂組織茎葉・子葉花弁胚軸花序花芽

植物細胞の構造

滑面小胞体粗面小胞体リボソームリソソームペルオキシソーム(ミクロボディー)葉緑体チラコイドグラナクリステラメラ表皮系維管束系

ストロマ色素体プラスチドアミロプラスト(デンプン体)ミトコンドリアマトリックス原核型リボソーム(ミトコンドリ

ア、葉緑体)真核型リボソーム(細胞質)アルギン酸カルシウムガラクトシダーゼペルオキシダーゼ

細胞機能・ゲノム

光合成・光化学

光合成明反応暗反応炭酸固定(炭酸同化)TCA 回路クエン酸回路カルビン = ベンソン回路電子伝達系還元的ペントースリン酸回路C3 植物C4 植物

栄養生殖アデノシン三リン酸(ATP)リブロースビスリン酸カルボキ

シラーゼ(ルビスコ)カルボキシジスムターゼカロチンカロテノイド(カロチノイド)カロテンクロロフィルキサントフィル窒素同化CAM 植物

ゲノムと細胞分裂

倍数体異数体三倍体X 染色体Y 染色体戻し交雑母性遺伝遺伝子型細胞質遺伝子コルヒチンサテライト RNA

染色体ウオーキング(染色体歩行)アンチセンス RNA35S プロモーターRNA ポリメラーゼイントロンエキソンキャップ構造ポリ Aウエスタンブロッティングミトコンドリア DNA減数分裂

代謝・発酵・生理

栄養素・二次代謝産物・植物構成成分

食物繊維セルロースビタミンβ - カロテンミネラル

アルカロイドテルペノイドサポニンポリフェノールレスベラトロール

植物ホルモン

2,4- ジクロロフェノキシ酢酸(2,4-D)アブシジン酸インドール酢酸(IAA)インドール酪酸(IBA)エチレンオーキシンカイネチン(キネチン)

サイトカイニンジベレリンゼアチンナフタレン酢酸(NAA)ブラシノリド(ブラシノライド)ベンジルアデニン(合成サイトカ

イニン)

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植物バイオテクノロジー分野 項目 内容 キーワード

基礎植物バイオ

生殖・育種・遺伝

配偶子形成と初期発生

減数分裂花粉花粉母細胞極核助細胞精細胞中央核

反足細胞卵細胞胚のう胚乳雄性不稔自家不和合性

遺伝育種・変異誘導・品種改良

ハイブリッド(雑種細胞)サイブリッド(細胞質雑種)雑種強勢(ヘテロシス)細胞質雄性不稔

雑種不稔性自家不和合性千宝菜ハクラン

植物バイオ技術

培養・増殖・発生

細胞・組織培養の基本的技術

全能性脱分化再分化外植体カルス不定胚(胚様体)球状胚魚雷型胚心臓型胚不定胚形成直接的不定胚形成間接的不定胚形成染色体異常間接的不定芽分化直接的不定芽分化花芽分化茎葉再分化腋芽形成不定芽分化不定根分化苗条原基葉原基苗条

腋芽茎頂分裂組織多芽体器官培養葯培養胚珠培養胚培養毛根培養茎頂培養子房培養成長点培養花粉培養鱗片試験管内受精人工種子半数体ウイルスフリー苗ウイルス検定メリクロンクローン植物大量増殖法馴化(順化)

様々な組織培養法茎頂培養葯培養胚培養胚珠培養

組織片培養カルス培養クローン植物

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植物バイオテクノロジー分野 項目 内容 キーワード

植物バイオ技術

培養・増

殖・発生

分化誘導・プロトプラスト

プロトプラスト葉肉細胞セルラーゼドリセラーゼ

ペクチナーゼヘミセルラーゼポリガラクツロナーゼ

実験管理・安全管理

遺伝子検査など

ウイルスフリー検定RAPD(random amplified

polymorphic DNA)RFLP(制限酵素断片長多型、

restriction fragment length polymorphism)

産地同定アイソザイム品種・系統識別

圃場・実験安全管理

隔離圃場非閉鎖系温室閉鎖系温室弱毒ウイルスと干渉作用

キュウリモザイクウイルス(CMV)

有害植物食中毒タバコモザイクウイルス(TMV)

遺伝子導入・発現ベクター・細胞融合

組換え実験・細胞融合

エレクトロポレーション(高電圧パルス法)

リン酸カルシウム法リポフェクション法 DEAE-デキストラン法ポリエチレングリコール法(PEG 法)

マイクロマニピュレーターマイクロインジェクションウイルスベクターパーティクルガン法パーティクルボンバードメント

法細胞融合プロトプラスト調製異核共存体(ヘテロカリオン)遺伝的安定性宿主 - ベクター系アグロバクテリウム・ツメフ

ァ シ エ ン ス(Agrobacterium tumefaciens)

アグロバクテリウム・リゾゲネス(Agrovacterium rhizogenes)

カリフラワーモザイクウイルス(CaMV)

ジェミニウイルスバイナリーベクター

クラウンゴールTi プラスミドT-DNARi プラスミドvir 領域毛状根マンノピンアグロピンアセトシリンゴンオクトピンオパイン(オピン)ノパリンカリオプラスト(核体)サイトプラスト(細胞質体)サブプロトプラスト細胞質雄性不稔性対称融合非対称融合体細胞雑種ヨードアセトアミド一過性発現エレクトロポレーション共存培養法エンドサイトーシスリーフディスク法リポソームカルベニシリンクラフォラン

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植物バイオテクノロジー分野 項目 内容 キーワード

植物バイオ技術

遺伝子導入・発現ベクター・

細胞融合

第一種組換え実験

フレーバーセーバー低アレルゲン米氷核細菌Pseudomonas(シュードモナス)トランスジェニック植物グリフォセートBacillus thuringiensis(Bt 菌)アトラジン

5- エノールピルビルシキミ酸 -3-リン酸合成酵素

氷核活性タンパク遺伝子ポリガラクツロナーゼ遺伝子β - グ ル ク ロ ニ ダ ー ゼ 遺 伝 子(GUS 遺伝子)

矮化遺伝子殺虫性タンパク質(Bt トキシン)ウイルス外被タンパク質(ウイル

スコートタンパク質)

応用植物バイオ

農業・医療

への応用

食品・作物の開発 高栄養価作物 除草剤耐性

医療・医薬品開発 経口ワクチン 経口インターフェロン

環境への応用

環境浄化への応用

バイオマスバイオレメディエーション(環境

修復)野外利用生物濃縮

共生関係共生生物PLA 樹脂

地球環境と植物

窒素固定炭素固定炭素循環窒素循環リン循環環境影響評価リスクアセスメント地球環境問題

地球温暖化オゾン層オゾン層破壊NOXSOX富栄養化生態系影響評価

トピックス

先端技術・トピックス

植物工場(アグロファクトリー)人工種子バイオ燃料バイオ水素(バイオガス)

共生菌(シロアリ)油産生緑藻(Botryococcus

braunii)スギ花粉症緩和米ゲノム編集