道なき道を行く:研究開発で未知領域へ(2016年07月04日) | 通信制高校のルネサンス高等学校

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道なき道を行く:研究開発で未知領域へ(2016年07月04日)

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道なき道を行く:研究開発で未知領域へ(2016年07月04日)

道なき道を行く:研究開発で未知領域へ(2016年07月04日)

高校教育は、後期中等教育課程と呼ばれます。言わば、大学を含めた社会へ出る最終段階。この国では、そこを入試選抜のための教育の場として長年、歪められてきました。それが今、ようやく是正され始めました。言い換えると、ホンモノの高校教育とは何かが問われています。手掛かりが、文科省のスーパーサイエンスハイスクール(SSH)やスーパーグローバルハイスクール(SGH)事業だと言えます。大阪校・スーパーサイエンスコースは孤高の存在ではありますが、海外の高等教育プログラムや国際協力プロジェクトへ参画してきた経験を踏まえた独自の教育デザインを加味してあります。

目的や内容は高校生に相応しいコンテンツで、かつ高等教育(大学、専門学校)へ進学した後、さらに実務の場で発展し得る素地を有することです。これからは、労働時間を切り売りする労務提供する時代ではありません。常に創意工夫を重ね、新規性をクリエイトした付加価値を生み出せる人材を育てねば国は発展しません。日本は、もはや小手先の間に合わせで済まない難局を迎えているのです。

教科書を百年、読み込んでも何ら新しい成果を生み出すことはできません。何かアクションを起こして、そこから学びとる姿勢を身につけていくことが唯一の学習方策です。京都市立堀川高校が始めた「探究学習」には、その学びの誘導力を秘めていました。答えのない問いを掲げ果敢に挑戦していかない限り、新しいスタイルの学びも実現しません。それが今、高校教育に求められています。

今回、スーパーサイエンスコース(通学)及び環境保全クラブ(通信を含む)が合同で、借用中の分光光度計を活用する研究開発のプログラムをスタートさせました。アセラス(ミズムシ)など小動物の消化管に棲み、脱糞した糞塊(fecal pellets)に存在する有機物を加水分解する酵素を合成する細菌群集を定量的に評価する「基質-色素」複合体を合成し、分解を受けた量に応じて溶け出た色素の濃度を吸光度で測定するアッセイ法を確立することが狙いです。基質モデルとしては、セルロース、キチン、デンプンなどの構造多糖類を想定し、色素としては生物に対する毒性の程度を含めて選定します。さらに、酵素が作用しやすいように、反応条件や基質そのものも予め膨潤化処理が必要であるか否か、感度に応じて前処理が求められます。既成の試薬として海外で市販されていた時期もありますが、アゾ系色素に毒性があった様子で "in vitro"(酵素のみ)なら測定できても、"in vivo"(細胞ごと)では不具合いがありました。そこで今回、新規に複合体の合成から始めることを決意した次第です。元来、汎用性が高い技術開発なので、当プログラムはチームとして長期戦で取り組みます。

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画像・左:基質(結晶セルロースの"Avicel")を秤量、同・中:色素(ビクトリア・ブルー)と反応後、13,000rpmで遠心分離して洗浄を繰り返す、同・右:モデルとしてアルコールで全量を溶出された色素量を吸光分析中(日立Model 101は、往年の名機です;初芝学園・橘淳治教諭から借用中)

付記:週末、「環境保全クラブ」部長の信宮純さん(高校2年生)と一緒に始めました。この方法以外にも、ろ紙短冊(ストリップ)やスライドガラス状に固着させたガラス板(チップ)など、さまざまなバリエーションが創出可能です。高校生でも体験できる研究開発の世界を順次、味わって戴く予定です。何しろ、あのソニーが最初のテープレコーダーを紙テープに鉄粉を塗るのから始めたとの逸話を顧みて下さい。均一に塗布するため長い廊下を陸上選手に刷毛を持たせて全速力で走って貰ったそうです。現代では笑い話のようですが、「研究開発物語」はワクワクしてくる未知なる世界です。

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