1日体験化学教室

1日体験化学教室

夢・化学-21 東京大学1日体験化学教室

概要

主催   東京大学工学部化学・生命系3学科
    (応用化学科・化学生命工学科・化学システム工学科)

共催   日本化学会関東支部

会期   201986日(火)
    ※翌7日(水)、8日(木)には「高校生のための東京大学オープンキャンパス」が開催されます。

会場   東京大学本郷キャンパス工学部5号館及び工学部3号館
               
(東京都文京区本郷7-3-1
    ※集合場所は工学部5号館152号講義室となります。

対象   高校生60

参加費  無料

参加申込締切 719日(金)
       ※申込者多数の場合は抽選により参加者を決定します。

参加申込方法 下記フォームよりお申し込みください。
       参加申込はこちら

プログラム一覧

午前:講義
 「リチウムイオン電池の開発最前線社会の基幹デバイスへ」 化学システム工学科 教授 山田 淳夫

午後:下記より1テーマを選択して実験(各テーマの概要は下部に記載しています)
  A. ノーベル賞触媒反応を使って光る分子をつくろう(応用化学科・山口研
  B. ひとりでに組み上がる分子を体験してみよう(応用化学科・藤田研
  C. マイクロ化学チップを使ってみよう(応用化学科・北森研
  D. 人類初の合成繊維ナイロンの糸引きます(化学生命工学科・野崎研
  E. いろいろな生物からRNAを精製してくらべてみよう(化学生命工学科・鈴木研
  F. 細胞内分子の蛍光イメージング(化学生命工学科・山東研
  G. 水を分解してみよう(化学システム工学科・高鍋研
  H. ガン細胞を培養してみよう~その性質と科学的利用~(化学システム工学科・酒井・西川研
  I. 「冷たい」を化学で考えよう(化学システム工学科・平尾・杉山研
  J. 再生可能エネルギーからアンモニアを作ってみよう(化学システム工学科・Oyama・菊地研
 ※申込フォームにて第5希望まで記入してください。各テーマ受入れ人数制限により、ご希望に添えない場合があります。

実験テーマ概要

A. ノーベル賞触媒反応を使って光る分子をつくろう(応用化学科・山口研
 2010年にノーベル化学賞を受賞された鈴木章先生が開発した「鈴木・宮浦クロスカップリング反応」を体験します。本反応は液晶材料・有機EL材料・医薬品などの身近な機能性分子の合成に広く使われています。この教室では、実際にパラジウム触媒を使って、無色透明の原料から“光る”性質を持つ蛍光分子を作る有機化学反応を行ってもらい、さらに溶媒の性質で色が変わる”ソルバトクロミズム”も体験してもらいます。

B. ひとりでに組み上がる分子を体験してみよう(応用化学科・藤田研
 自然界は、分子が自ら集まる仕組み(自己組織化)を巧みに利用してDNAやタンパク質のような複雑な構造体を作り上げています。私たちの研究室では、この仕組みを化学の世界に取り入れて、かご状の分子を作る研究をしています。これらの分子は、水に溶けない小さな分子を内部に閉じ込める性質があります。自己組織化の原理について学ぶとともに、分子を閉じ込める様子を体験してみましょう。

C. マイクロ化学チップを使ってみよう(応用化学科・北森研
 マイクロ空間(ミリメートルの1/1000、髪の毛ほどの細さ)の流路の中で化学の実験を行います。このような小さな空間では2種類の溶液を一瞬で混ぜることができるので、ビーカー内で長時間かけて行うような反応を一瞬で済ますことができます。今回の実験ではマイクロ空間で溶液の混合の様子を観察したり、反応で生じたほんの少しの試料を高感度な検出器を使って測る実験を行います。

D. 人類初の合成繊維ナイロンの糸引きます(化学生命工学科・野崎研
 人類初の合成繊維「ナイロン」が開発されてから約80年、今日、合成繊維は私達の快適な生活を支える必要不可欠な化成品です。一日体験化学教室では、重縮合という化学反応によりナイロンの糸を作ります。化合物を溶かした2つの溶液をそっと接触させると溶液界面で次々と反応がおこります。そうすると、みるみるうちに合成繊維ができる様子が観察できます。これを巻き取って合成繊維の糸を実際に作りましょう。

E. いろいろな生物からRNAを精製してくらべてみよう(化学生命工学科・鈴木研
 全ての生命はDNA上に記された設計図から様々なタンパク質を作り出します。この過程で活躍するのがRNAというバラエティに富んだ生体高分子たちです。1日体験化学教室ではヒトのがん細胞やバクテリアなど様々な細胞からRNAを精製し、ゲル電気泳動による観察を行い、その結果を比較するとともに考察します。

F. 細胞内分子の蛍光イメージング(化学生命工学科・山東研
 生命の基本単位とも言える細胞は、たくさんの分子の集合体として成り立っています。そのため、生命現象や病気の発症メカニズムを正しく理解するためには、これらの細胞内分子の場所や活動を直接観察する必要があります。この実験テーマでは、蛍光イメージングと呼ばれる手法を用いて、細胞の中に存在する特定の分子を光らせて観察することに挑戦します。

G. 水を分解してみよう(化学システム工学科・高鍋研
 電気エネルギーを使って水を分解する触媒の高効率化を試みます。使うものはアルカリ水と、ニッケル製の負極と正極です。これら負極と正極を水溶液に浸して外部回路から電気を流すと、水素と酸素の気泡がそれぞれの電極から出てくるのが見えます。そこへ鉄イオンなどを加えて電極触媒を変化させ、気泡が出てくる速さ、すなわち水分解の効率がどう変化するのか観察してみましょう。

H. ガン細胞を培養してみよう~その性質と科学的利用~(化学システム工学科・酒井・西川研
 「ガン細胞」と聞いて、おそらく多くの人が良いイメージを抱かないでしょう。しかし、そんなガン細胞は、バイオメディカル基礎研究や創薬のための毒性試験等に多く利用され、役立っています。当研究室の1日体験教室では、皆さんに、ヒト肝癌由来細胞株HepG2細胞を用いた細胞培養を実際に体験していただき、その科学的利用法について一緒に考えていきます。この機会にぜひガン細胞の培養に挑戦してみませんか??

I. 「冷たい」を化学で考えよう(化学システム工学科・平尾・杉山研
 冷たいものが美味しい季節です。このテーマでは「缶ジュースを早く冷やすにはどうしたらよいか」、「天然氷で作ったかき氷は、水道水で作ったものと比べて何が違うのか」を理論(分子運動、熱移動)と実験(ジュースの冷却、かき氷作製)から考えます。そのうえで、「iPS細胞の凍結保存」のような最先端研究も紹介します。「冷たい」を化学の言葉で語りたい人、ぜひご参加ください。

J. 再生可能エネルギーからアンモニアを作ってみよう(化学システム工学科・Oyama・菊地研
 従来のアンモニア生産するためのハーバー・ボッシュ法は、高温高圧で化石燃料を大量に使用し、大量に合成を行う集約型の合成法です。近年、電気化学的な合成方法が注目されています。その特長として、太陽光などの再生可能エネルギー由来の電力を利用し、温和な条件でも生成できることが挙げられます。本実験は500 ℃でプロトンを伝導する電解質と窒素を解離する電極触媒を用い、窒素と水素からアンモニアを合成します。

アクセス

南北線「東大前」駅徒歩5
千代田線「根津」駅徒歩10
丸ノ内線・大江戸線「本郷三丁目」駅徒歩15

問合先

113-8656 東京都文京区本郷7-3-1
 東京大学大学院工学系研究科化学システム工学専攻
山田 裕貴
Tel: 03-5841-0881