CKANTO CHEMICAL CO., INC.

2015 No.1（通巻235号）

ISSN  0285-2446

新年を迎えて代表取締役社長

野澤

学

2

宮野加奈子

上園

保仁

3

小動物の皮膚真菌症

加納

塁

8

Intel 国際科学技術フェア（Intel International Science and Engineering Fair: Intel ISEF）2014 の審査員ボランティア体験

米澤

宣行

15

CellKey™システムを用いた新しいGPCRの活性評価系

最近のトピックス

藤井



秀明

24

新年を迎えて代表取締役社長

野澤学

あけましておめでとうございます。

品をより速やかにお届けできる体制を整え、科学技術「THE CHEMICAL TIMES」
をご愛読の皆様にの進歩と発展に貢献したい所存でございます。

おかれましては、つつがなく良い新年をお迎えになられたこととお喜び申し上げます。

末筆になりますが、私どもの本社は東京・日本橋に位置しており、古くから医薬品問屋や商社の町としても栄えて参りました。徳川幕府開設以来 400 年の歴史のあ

昨年秋のノーベル物理学賞は日本人３名が受賞しるこの日本橋では古き良きものを残しつつ、三井タワー

歓喜に沸きました。古くから存在する赤色と緑色に比べやコレド室町などの登場で街並みはとてもモダンになりて青色 LED はその後２０年以上も実現できませんでしました。近くには 1,000 年以上の歴史を持つ『福徳神たが、３氏の卓越した研究によって実用化となりました。

社』というご利益の高い神社がリニューアル完成し、古その授賞理由は『明るくエネルギー消費の少ない白色

くは徳川家康も参詣、２代目秀忠は当神社の椚の鳥居

光源を可能にした高効率な青色 LED の開発』
としてに春の若芽の萌え出でたのを見て、別名『芽吹神社』

世界の発展に大きく貢献したことであります。日本の「モと名付けました。会社の繁栄、自身の新たな能力の芽ノ作り」技術が評価された結果でありますが、これ以外

生え、恋の芽生えなどを祈願する方でにぎわっているよにも日本オリジナルの技術は多くの分野で社会の発展うです。お近くにお越しの際にはお立ち寄りいただいてに寄与しており、私どもを取り巻く科学技術の成果は今はいかがでしょうか。

後大いに期待されるところであります。

当「THE CHEMICAL TIMES」は 1950 年の発行

さて当社は創立以来 71 年目に入りました。これもひと以来、今号で 235 号を迎えました。今年も様々な分野

えにお客様をはじめとするステークホルダーの皆様に長の先生方より貴重な研究成果をご投稿いただき、数多い間支えて頂いたことと心より感謝申し上げます。今年

くの知見が読者の皆様の研究や事業の芽生えにつなの決意として当社は引き続き、試薬・電子材料事業をがるように関係者一同取り組んで参ります。今後もご指中心とした各種試薬、臨床検査薬、医薬品・食品分

導、ご鞭撻をいただきたく何卒よろしくお願い申し上げ

野、化学品、半導体・液晶・電子部品向け薬品・材料ます。

の研究開発を進め製品化を行って参ります。同時に国内生産拠点の拡大および販売・物流も強化し、Cica 製

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（通巻 235 号）

この一年が皆様にとって光輝に満ちた幸多い年でありますように祈念しております。

CellKey™システムを用いた
新しい GPCR の活性評価系
Novel Functional Assay System of GPCRs by CellKey™ System
北里大学

薬学部

生命薬化学教室

教授

藤井

秀明

Hideaki Fujii, Ph.D. (Professor)
Department of Medicinal Chemistry, School of Pharmacy, Kitasato University
国立がん研究センター研究所がん患者病態生理研究分野

研究員

宮野加奈子、 分野長 上園保仁

Kanako Miyano, Ph.D. (Researcher), Yasuhito Uezono, MD, Ph.D. (Chief)
Division of Cancer Pathophysiology, National Cancer Center Research Institute

はじめに

CellKey ™ システムの測定原理

近年、医薬開発は化学合成により得られたいわゆる

CellKey ™ システムは MDS Sciex 社により開発され、低分子医薬から、抗体医薬などのバイオ医薬にシフトし2005 年より欧米で発売、2007 年に国内導入された新しいていると言われている。実際、欧米の製薬企業では以技術で、本邦においては日本モレキュラーデバイス株式

前より、日本の製薬企業においても数年前から、バイオ

会社において取り扱われている。国立がん研究センター

医薬研究の割合が増加している。現在臨床的に使用

研究所がん患者病態生理研究分野では、2010 年 8月にされている医薬の約 30% は、Gタンパク質共役受容体

アカデミアにおいては国立がん循環器病研究センターに（以下、GPCR）
を標的分子としており

次いで2 番目にCellKey ™ システムを導入した（図 1）。

、その大部分1,2）は低分子医薬が占める。今後その割合は低下するかもしれないが、低分子医薬の開発の必要性が無くなったというわけではなく、医薬開発における重要な一分野であることに変わりはない。
受 容 体には、GPCR、イオンチャネル型 受 容 体、キナーゼ結合型受容体等の種類があり、GPCRは重要な
医薬標的分子の一つである。GPCRを標的とした化合物のスクリーニング法としては、主に受容体結合実験、［ 35 S］GTPγS結合実験、cAMP評価系、レポーター−ジー
ンアッセイを利用した細胞内 Ca2+ イメージング法などが用いられてきた。これらの評価法に共通する点は、ラジ
オアイソトープや蛍光色素等により標識する必要があること、または遺伝子操作等の人為的な操作を加える必要があることである。これに対して、CellKey

図 1 国立がん研究センター研究所がん患者病態生理研究分野に導入された
CellKey ™ システム

CellKey ™ システムの測定原理の概要は、以下の通システムりである。CellKey ™ システムで用いられる専用プレート

は標識や人為的操作を加える必要のないラベルフリーのウェル底部には 2 本の電極が取り付けられており、そセルベースアッセイ系であり、CellKey

システムを用いのプレート上に細胞を培養し、高周波電流を流す。電て評価することで種々の応用が期待できる。本稿では、流は細胞間および細胞内を通り、結果として電極間にCellKey ™ システムを用いた新しい活性評価法につい

電気抵抗（インピーダンス）が生じる。このインピーダンスて紹介したい。

変 化をシグナルとしてとらえるのが 細 胞 誘 電 分 光 法TMTM（Cellular Dielectric Spectroscopy）である（図2）。インピー

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ダンスは、細胞接着性、細胞形態・体積、細胞間相互引き起こす（図 3）。従って、評価化合物を添加すること作用により変化する。細胞に発現した GPCRに作動薬で生じるインピーダンス変化を観測することにより、評価が結合するとGタンパクがαサブユニットとβγサブユニッ

化合物の活性評価が可能となる。更には、インピーダン

ト複合体に分解する。
αサブユニットには G s、G i、G q など

ス変化のパターンを解析することにより、結合しているGのタイプが存在し、各タイプに対応したシグナル伝達がタンパクのタイプを知ることも可能である（図 4）。

起こり、そのいずれもが、細胞接着性、細胞形態・体積、

CellKey ™ システムは 96 穴および 384 穴プレートに対細胞間相互作用に影響を及ぼしインピーダンス変化を応しており、迅速な化合物スクリーニングも可能である。

図 2 ウェル底部の電極と、細胞間および細胞内を通過した電流（extracellular current（iec）および transcellular current（itc））のイメージ図 3）

図 3 GPCR 下流のシグナルとインピーダンス変化の概念図 3）
GDP: guanosine diphosphate, GTP: guanosine triphosphate, cAMP: cyclic adenosine monophosphate

図 4 Gタンパクのタイプとインピーダンス変化パターンの違い 3）
dZiec: the changes in impedance related to extracellular current, dZitc: the changes in impedance for transcellular current

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CellKey ™ システムを用いた新しい GPCR の活性評価系

GPCRを標的とした化合物評価の例

よって拮抗された（図 6B）。
したがって、
α2-AR受容体活

本項において、G s、G i、および G qタンパクに結合した作用であることが示唆された。

性化によるインピーダンスの上昇は Giタンパクを介した

GPCRとして各々プロスタグランジンEP4 受容体（EP4 受

H 1 受容体は G qタンパクに結合しており、H 1 受容体を容体）、
α2 アドレナリン受容体（α2 -AR 受容体）、およびヒ発現させた HeLa 細胞を用いて検討した。その結果、スタミンH 1 受容体（H 1 受容体）を取り上げ、化合物評価

H 1 受容体作動薬であるヒスタミン（Histamine, 10µM）はの実例を示す。

一過的なインピーダンスの低下とそれに続くインピーダン

EP4 受容体は G sタンパクに結合しており、EP4 受容体

スの上昇を示した（図 7A）。ヒスタミンによる一過的なイを発現させた HeLa 細胞を用いて検討した。その結果、

ンピーダンス 低 下 は、細 胞 内 カルシウムキレーター

EP4 受 容 体 作 動 薬 で あるプ ロスタグランジン E2

BAPTA-AM（10µM）により抑制された（図 7B）。一方、（Prostaglandin E2（ PGE2）, 10µM）はインピーダンスの低

持続的なインピーダンスの上昇はプロテインキナーゼ C

下を引き起こし（図 5A）、PGE2 による作動活性は G s タ（Protein kinase C, PKC）阻害剤 Phorbol 12-myristate

ンパクに特 異 的な阻 害 薬 であるコレラ毒 素（Cholera

13-acetate（ PMA, 100nM）
により抑制された（図 7C）。しtoxin（CTX）, 100nM）
によって拮抗された（図 5B）。した

たがって、ヒスタミンによるH 1 受容体活性化による一過がって、EP4 受容体活性化によるインピーダンスの低下

的なインピーダンスの低下は細胞内カルシウム濃度の上は Gsタンパクを介した作用であることが示唆された。

昇が関与しており、それに続くインピーダンスの上昇は

α2-AR 受容体は Giタンパクに結合しており、α2 受容

PKCを介した作用であることが示唆された。

体を発現させた HeLa 細胞を用いて検討した。その結このように、G s、G i、および G q いずれの Gタンパクに果、α2 受 容 体 作 動 薬である UK14,304（100nM）はイン結合した GPCRにおいても、CellKey ™ システムを用い

ピーダンスの上昇を示し（図 6A）、α2 受容体活性化によた化 合 物 評 価 は 可 能 である。ここで気になるのが、るインピーダンスの上昇は G iタンパクに特異的な阻害薬

CellKey ™ システムを用いた評価結果と従来の方法にである百日咳毒素（Pertussis toxin（PTX）, 100ng/mL）により評価された活性評価結果との相関性である。これに

図 5 EP4 受容体における化合物評価 3）
EP4 受容体発現 HeLa 細胞をProstaglandin E2（PGE2, 10µM）
で刺激
しCellKey TM システムを用いてインピーダンスの変化を測定した
（A）
。
（B）
Cholera toxin（CTX, 100nM）
は18 時間前処置した。

図 6 α2- 受容体における化合物評価 3）
α2- 受容体発現 HeLa 細胞をUK14,304（100nM）
で刺激しCellKey TM シ
ステムを用いてインピーダンスの変化を測定した
（A）
。
（B）
Pertussis toxin（PTX, 100ng/mL）
は18 時間前処置した。

図 7 H1 受容体における化合物評価 3）
H1 受容体発現 HeLa 細胞をHistamine（10µM）
で刺激しCellKey TM システムを用いてインピーダンスの変化を測定した（A）。BAPTA-AM（B）
は30 分間、phorbol
12-myristate 13-acetate（PMA, C）
は18 時間前処置した。

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ついては、PetersらがドパミンD 2 受容体において検討している 4）。また、我々もオピオイド受容体において検討しその他の化合物評価の例

発表している 5）。それらによると、評価系により得られる

CellKey ™ システムは GPCRを標的とした化合物評

結果の絶対値は異なり、異なる評価系から得られる結価だけではなく、キナーゼに結 合した受 容 体やイオン

果を直接比較することはできないが、各々の評価系からチャネルを標的とした化合物の評価に用いることも可能

得られる化合物の活性プロファイルの傾向はほぼ一致である。

しており、化合物の構造活性相関研究においては有用であると考えられる。

上皮成長因子（epidermal growth factor（EGF））受容体はチロシンキナーゼに結合した受容体である。EGF は

ここではどのタイプの Gタンパクと結合しているかが

インピーダンスの上昇を示し（図 8A）、EGF（ 1pg/mL）によ既知である受容体を用いた評価例を示したが、図 4 にるインピーダンスの上昇は EGF 受容体チロシンキナーゼ

示した電気抵抗変化のパターンおよび本項で示した実阻害薬であるAG1478（ 1µM）、ならびにphosphoinositide

例から、結合しているGタンパクのタイプが未知である

3-kinase（ PI3K）阻害薬 wortmannin（ 25µM）
により抑制

GPCRに対しても活性評価が可能であり、かつ結合してされた（図 8B, C）。したがって、EGFによるEGF 受容体

いるGタンパクのタイプを推定できることがご理解いただ

活性化によるインピーダンス変化には EGF 受容体のリンけると思う。

酸化とPI3K が関与することが示唆された。

図 8 EGF 受容体における化合物評価 3）
EGF 受容体発現 HeLa 細胞をEGF（1pg/mL）
で刺激しCellKeyTM システムを用いてインピーダンスの変化を測定した（A）。AG1478（B）とWortmannin（C）はそれぞれ30 分間前処置し、EGFにて刺激した。

表 1 CellKeyTM システムにて測定可能な受容体・イオンチャネル 3）

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CellKey ™ システムを用いた新しい GPCR の活性評価系

おわりにた（表 2）6）。本稿において紹介した化合物評価は比較

CellKey ™ システムは、GPCRだけではなくGPCR 以のいずれでもラベルフリーで評価が可能、人為的な操外の受容体やイオンチャネルを標的とした化合物評価

作を加える必 要 がないといった特 徴を利 用 すれば、にも利用可能である（表 1）。また、具体例は示さなかっ

CellKey ™ システムにより評価できる範囲はさらに拡大

たが、迅速評価が可能であるため、受容体の安定発現するものと期待できる。例えば、受容体の二量体（ダイ細胞を作製する際の細胞株選定も効率的に行うことがマー）
または／および多量体（オリゴマー）
に関する評価可能である。

に利用できるのではないかと考え、現在検討を進めてい

的簡単な例であったが、生体由来の細胞でも発現細胞

ラベルフリーアッセイシステムというCellKey ™ システる。以前は、受容体は単体（モノマー）として発現し機能

ムの特徴は、単純に操作の簡便化を意味するだけではしていると考えられてきたが、約 10 数年の間に、受容体なく、標識化合物による影響などを考慮する必要がない

はダイマーまたはオリゴマーとしても存在し、かつ生体内ことと考えられる。化合物の受容体結合実験の結果とで機能していることを示す報告が相次いでいる 7-9）。し

活性評価の結果を同等に扱うことはできないが、［ 3 H］

かし、受容体ダイマーおよびオリゴマーに対する評価系

標識化合物を用いる受容体結合実験は、評価に用いるが確立されていないのが現状である。更には、漢方薬［ H］標識化合物により得られる結果が大きく影響されるによる薬理作用の作用機序解明にも利用可能と考えてようである。実際、TRK-820とU69,593はいずれもκオピいる。

3オイド受容体（KOR）作動薬であるが、［ H］TRK-820 お

CellKey ™ システムは開発されて 10 年程度の新しいよび［ 3 H］U69,593を用いた実験において、［ 3 H］TRK-

評価システムである。評価者の工夫により、まだまだ可820および［ H］U69,593のK d 値やB max 値は大きく異なっ

能性が広がるシステムであると期待している。

33

表 2 モルモット小脳における［3H］
TRK-820および［3H］
U69,593を用いた受容体結合実験

ab[3H]TRK-820a[3H]U69,593

Kd

0.46 nMb

1.17 nM

Bmax

284 fmol/mg proteinb

83.7 fmol/mg protein

TRK-820は［3H］
TRK-820の結合を完全に置換したが、U69,593は約 80%しか置換しなかった。
DAMGO（µ 作動薬、100nM）
およびDPDPE（δ作動薬、200 nM）
存在下における［3H］
TRK-820のK d 値およびBmax 値は、非存在下の値と同等であった（K d=0.51nM,
Bmax=265fmol/mg protein）。

参考文献
1）Overington, J. P.; Al-Lazikani, B.; Hopkins, A. L. Nat. Rev.
Drug Discov. 2006, 5（12）, 993-996.
2）Jacoby, E.; Bouhelal, R.; Gerspacher, M.; Seuwen, K.
ChemMedChem 2006, 1（8）, 761-782.
3）Molecular Devices 社 CellKeyTM システム紹介資料 .
4）Peters, M. F.; Knappenberger, K. S.; Wilkins, D.; Sygowski, L.
A.; Lazor, L. A.; Liu, J.; Scott, C. W. J. Biomol. Screen. 2007,12（3）, 312-319.
5）Fujii, H.; Hayashida, K.; Saito, A.; Yokoyama, A.; Hirayama, S.;
Iwai, T.; Nakata, E.; Nemoto, T.; Sudo, Y.; Uezono, Y.; Yamada,M.; Nagase, H. ACS Med. Chem. Lett. 2014, （5 4）368-372.

6）Fujii, H.; Hirayama, S.; Nagase, H. “Opioid Kappa Receptor
Selective Agonist TRK-820（ Nalfurafine Hydrochloride）”.
Pharmacology. Ed. by Gallelli, L. InTech, 2012, 81-98.
7）Milligan, G. Mol. Pharmacol. 2004, 66（1）, 1-7.
8）Prinster, S. C.; Hague, C.; Hall, R. A. Pharmacol. Rev. 2005, 57（3）, 289-298.
9）Rozenfeld, R.; Gomes, I.; Devi, L. A. “Opioid Receptor
Dimerization”. The Opiate Receptors. 2nd ed., Ed. by Pasternak,
G. W. Humana Press, 2010, 407-437.

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小動物の皮膚真菌症
Small Animal Dermatomycosis

日本大学

生物資源科学部

獣医学科

獣医臨床病理学研究室

准教授

加納

塁

Rui Kano, Veterinary Pathobiology. (Associate Professor)
Nihon University College of Bioresouce Sciences

感染し、さらに人にも感染しやすいため、人獣共通感染

1. はじめに症としての問題もある。

ペットブームによって、愛玩動物の飼育頭数の増加および種類の多様化に伴い、一般の方々も皮膚真菌症に遭遇する機会が増えている。原因菌種の多くは、人獣共通感染症であるため、飼い主およびその家族、獣医師、動物看護士などへ感染する危険性が高い。さらに、触れ合い動物園、教育・養護施設において、子供や老人など抵抗力の弱い方々への集団感染も危惧される。
本稿では、読者の方々にも、動物の皮膚真菌症の知識が必要であると考え、各皮膚真菌症の特徴とその治療法について解説する。勿論、実際に診断・治療に携わるのは、獣医師であることは初めにことわっておく。
小動物の皮膚真菌症は感染病巣の存在部位をもと

図 1 Microsporum canis 感染による犬の腹側に認められた、楕円形の紅斑と落屑（リングワーム病変）。

に、表在性皮膚真菌症および深在性皮膚真菌症に大原因菌は、犬への感染の約 70％がMicrosporum canis

別される。原因菌種、感染動物の品種、ステロイドや免で、M. gypseum が約 20％、Trichophyton mentagrophytes

疫抑制剤の使用、基礎疾患などによっては、慢性化し、が約 10％と言われている。きわめて稀に T. rubrumの感治療が困難となる場合があるため、長期に起因菌を排染が報告されている。猫への感染の約 99％が M. canis

出することもある。

であるが、被毛にだけ生息している不顕性感染の例も少なくない。その場合は、汚染した被毛が他の動物や

2. 表在性皮膚真菌症
主に表皮に限定して感染する真菌症である。

人 へ の 感 染 源となる。その 他 M. gypseum および T.
mentagrophytes の感染が報告されている。兎および齧歯類においてはT. mentagrophytesの感染が多い。特に、兎、齧歯類は密飼いされやすいため、本菌による集団

2-1 皮膚糸状菌症

8

感染が問題視されている。

皮膚の脱毛、紅斑、水疱、表皮小環（リングワーム病

感染は、罹患動物および保菌動物からの接触感染変）、痂皮、落屑などの皮疹を主徴とする（図 1）。稀にである。また土壌、人家および動物の飼育小屋の菌に皮下にまで感染が進み肉芽腫病変を形成することもあ

汚染した塵埃などからも感染する。汚染した用具器具

る。犬、猫、兎、齧歯類、鶏、爬虫類などの愛玩動物にによって感染する例も多いと考えられる。

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小動物の皮膚真菌症

発症は、若齢の動物や多頭飼育の場合に多い。基たら皮膚糸状菌症と診断される（図 2, 3）。ただし、出血

礎 疾 患や薬 剤によって免 疫 抑 制 状 態になった動 物のしている病変から採取した場合は、赤血球と間違わな発症も散見されるため注意が必要である。また感染治

いようにする。また角化した細胞が軟化されてバラバラ

癒後、もしくは発症せずに被毛に腐生（不顕性感染）すになった場合、細胞の辺縁の輪郭が糸状菌状に見えるることにより、感 染 源になってしまうことがある。この場場合があるので注意する。

合、不顕性感染した動物自体は症状が認められないた
め、飼い主等に気づかれず長期にわたる感染源となってしまう。
診断
皮膚糸状菌症の診断には、臨床症状、病変部の直接鏡検（掻爬試験）、ウッド灯検査、培養検査、病理組織学的検査があるが、最も簡単で、短時間で確定診断できるのは直接鏡検である。
1）臨床症状：脱毛、落屑、紅斑など皮疹から検討する。
ただし類似した病変を呈する疾患（細菌性膿皮症、寄生虫感染症、免疫介在性皮膚疾患、多型紅斑、皮膚図 2 10%KOHに浸した犬のM. canis 感染被毛の直接鏡検像。多数の分節分生子が認められる。

腫瘍など）が多いため、症状だけで診断することは危険である。
2）直接鏡検：鋭匙、ピンセット、カバーグラス、スライドグ
ラス、KOH 溶液を用意する。10 〜 20％の KOH 溶液は、試薬の KOHを水に溶解して作製する。DMSOを 50%加えて痂皮を早く軟化させたり、ブルーのパーカーインク
を30％加えて、被検材料にコントラストをつけたり、染色して観察する方法もあるが、慣れれば KOH 溶液だけでも充分である。
被検材料は病巣の周辺部など新しい部分から採取する。毛髪は容易に抜毛可能なもの、先端を欠くものなどを選ぶ。小水疱の被膜、落屑、増殖した角質も検査

図 3 皮膚糸状菌の落屑の直接鏡検像。多数の菌糸が認められる。

対象となる。検出される菌要素は、菌糸と分節分生子

3）
ウッド灯検査：360nm の波長の紫外線をM. canis がである。また培養時に観察される大分生子は、皮膚糸感染している被毛に照射すると、蛍光を発するので診状菌が寄生しているときには認められない。

断に応用されているが、その検出率は約半数とされ注被検材料をスライドグラス上に置き、10〜20％の KOH意が必要である。また M. canis 以外の皮膚糸状菌症で溶液 1 〜 2 滴を滴下し、カバーグラスをかける。約 10 分

は、蛍光を発しないので皮膚糸状菌症ではないと診断

間放置し、材料が自然に軟化し、透明になるのを待ってしてはいけない。そのため兎、齧歯類の場合は、診断にから検鏡する。

向かない。

検索する時は、まず顕微鏡の倍率を弱拡大にして観4）培養検査：病変部位の被毛、落屑を、クロラムフェニ

察する。健常の被毛は形の輪郭が鮮明であるが、皮膚コールおよびシクロヘキシミド添加サブローブドウ糖寒天

糸状菌によって分解されている被毛は形の輪郭が不鮮培地または dermatophuyte test medium（DTM）培地上に明である。また毛根部に菌体要素が多いので、毛根部接種し、24〜27℃の条件下で培養し、集落を同定するや不鮮明な被毛部位に菌糸や分節分生子が確認され（図 4）。皮膚糸状菌以外の糸状菌のコンタミが多いの

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2）毛刈りと洗浄で、注意する。
培養検査では、発症せずに皮膚糸状菌が被毛に腐患部の消毒および感染被毛や落屑の環境中への飛生（被毛に取り付いて、皮膚には侵入していない）
して散を防ぐことができる。次の抗真菌薬の内服と併用するいる場合も皮膚糸状菌が培養される。培養された培地とより一層の治療効果があるとされている。

上の集落を掻き取り、ラクトフェノールコットンブルー液に（1）石灰硫黄合剤溶液浸して顕微鏡下で観察し、菌糸、大分生子、小分生子の形状を確認して菌種を同定する（図 5）。

効果的であるが、強い硫黄臭を認める。
（2）
クロルヘキシジン含有シャンプー
感染被毛の真菌を充分殺滅しない。眼球への刺激がある。
（3）
ミコナゾール含有シャンプー
抗真菌薬単独で治療されるよりも迅速に治癒したとの報告がある。
3）抗真菌薬の内服
グリセオフルビン（国内販売中止）、イトラコナゾール、
テルビナフィンを内服させる。皮膚糸状菌症の治療には内服療法が基本であるが、副作用の発生には注意が必要である。また内服期間は根治するまで数週間から数カ月ぐらいは必要なため、薬の費用が掛かるなどの問題がある。

図 4 サブローブドウ糖寒天培地上のM. canis の集落。

予後
皮膚糸状菌症は、自己修復する疾患であるため、大部分の健康な動物では 10〜12 週間で自然治癒するとされている。
しかしその間は、環境中を汚染することになるので、適切な治療が必要である。基礎疾患や免疫抑制状態がある場合は、治癒しにくくなり、時には真皮まで感染が広がり難治性の肉芽腫性炎になることもある。また治癒する前に治療を中断すると被毛に腐生して、それが長期にわたって感染源となってしまう場合がある。
予防
罹患動物を触ったあとは手洗いを行う。
図 5 M. canis の大分生子（X400 倍）動物に接触した器具は、毎回洗浄や消毒を行う。
罹患動物が発症し環境中から培養検査で菌が検出

治療された場合は、部屋の消毒および掃除を行い、汚染さ

1）外用薬

れた塵埃を除去する。

局所感染の場合には外用薬の使用も可能であるが、被毛に被われているため薬剤が浸透しにくい。また患部

10

掃除道具、器具、履物は、できるだけ各部屋に置いて共有にしない。

を舐めたり引っかいたりするため、気づかずに体表の広消毒薬は効果が認められ、安価な消毒薬としては、

い範囲に感染が広がっていることがあるため外用薬だ

塩素系消毒薬（漂白剤）があげられる。例えば家庭用

けでは充分治療できない場合がある。

の塩素系漂白剤の場合は、約 50 倍に希釈して使用す

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小動物の皮膚真菌症

る。ただし衣類、カーペットが色落ちすることや、粘膜に

下腹部、外耳に発症しやすい。ブルドッグなど顔面に皺刺激があるため使用には注意する。使用するときは、まの多い犬種では、皺の間に発症しやすい。慢性化する

ず器具、ケージ、床などの汚れを除いてから、10 分以上と、皮膚が厚く、皺壁が多くなる苔癬化と呼ばれる状態

浸すようにすると効果があがる。

となり、難治性となる。

抗真菌薬の内服については、予防目的で確立された投与法は無い。しかし、イトラコナゾールを治療量で週 1〜2 回の内服投与を勧めている欧米の報告がある。

診断
臨 床 症 状とともに、皮 膚 表 面の過 剰 増 殖を確 認する。皮膚表面をスライドグラスで押捺するか、綿棒で表

2-2 マラセチア症

面を擦り、スライドグラス上に塗抹する。スライドグラスを皮膚、粘膜の常在菌であるMalassezia 属に分類されディフクイック染色、ライト染色、ギムザ染色などの単染る酵母菌を原因菌とする。犬、猫では外耳炎、脂漏性

色後、顕微鏡にて観察する。高視野（400 倍）下で落屑

皮膚炎、毛包炎の原因菌として考えられている。ピーとともに、5 個以上の菌体が認められたら、過剰増殖とナッツ状、ボウリングのピンのような特異な形態をしてい判断する（図 6）。

る。本菌は、表皮表面に生息し、宿主の皮膚環境の異常に伴い過剰に増殖することによって、多量の菌体産治療

生物質が皮膚炎を引き起こすと考えられている。特に、

1）シャンプーを用いた洗浄犬、猫のアトピー性皮膚炎の病変部で異常増殖し、皮ミコナゾールなどの抗菌剤を添加したシャンプーを用い膚炎を増悪させる因子と注目されている。また、再発性て洗浄すると効果的である。その場合、すぐに洗い流さのマラセチア皮膚炎も問題となっている。基礎疾患としず、シャンプーに 20 分ぐらい浸して除菌作用を発揮させてアレルギー性皮膚炎、甲状腺機能低下症、甲状腺腫

るようにする。また、重度の脂漏性皮膚炎で、皮膚表面

瘍（猫）などが挙げられる。

にバターのような分泌物や落屑が多い場合は、界面活性作用の強いシャンプーを選ぶ。重症の場合は週に2 回症状
脂漏性皮膚炎と呼ばれる、脂っぽい皮膚の炎症にフケ（落 屑）が 認められる。痒みを伴うことが 多い。また
チーズのような独特な臭気が強くなる。前頚部、腋下、以上洗浄し、症状が緩和すれば、洗浄回数を減らす。また、シャンプーの刺激による皮膚炎に注意する。
2）抗真菌剤の外用
重症や再発性の場合には、白癬の治療用の抗真菌剤が添加されているクリーム、ローション剤を洗浄後塗布する。
3）抗真菌薬の内服
重症の場合、イトラコナゾールまたはテルビナフィンを内服させるが、副作用に注意する。
再発性のマラセチア皮膚炎
シャンプーや抗真菌薬投与で一時的に皮膚炎が良化するが、治療を中止すると、再発を繰り返してしまう。
さらに最 近では、国 内 外で犬の難 治 性マラセチア皮膚炎や脂漏性皮膚炎から、アゾール系抗真菌剤に対する低感受性株が分離されているため、長期の抗真菌 剤 使 用には注 意が必 要である。また、ステロイドや免疫抑制剤治療によるマラセチア皮膚炎の増悪に気図 6 マラセチア症の病変部位の押捺標本（ライト染色）。多数のピーナッツ状の酵母菌が認められる。

づかずに、アトピー性皮膚炎の悪化と誤認してしまうことがある。

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3. 深在性皮膚真菌症に波及しやすい。その場合、網膜炎を伴う視覚異常を皮膚の真皮および皮下織まで感染する。日和見感染の皮膚炎の場合は、本疾患も疑う必要がある。またクリの場合が多いため、感染が播種すると内臓真菌症にプトコックス症は人獣共通感染症のため、治療には充移行しやすく、死亡につながることに注意する。そのた分注意が必要である。

認めやすい。ただし、原発疾患の場合もあるため、慢性

め、早期診断および治療が重要である。
3-2 カンジタ症
3-1 クリプトコックス症

動物の皮膚、粘膜の常在菌であるCandida albicans,

国内で主に問題となるのは Cryptococcus neoformans

C. gulliermondii, C. krusei, C. tropicalis, C. glabrataなどである。皮膚のびらん、潰瘍、皮下腫瘤（図 7）などを呈による日和見感染症である。楕円形の酵母の形態を呈し、肉芽腫性炎を起こしやすい。原因菌として重要なのしているが、C. albicansは感染時に菌糸および仮性菌

は C.neoformansで、稀に C. albidus、C. laurentiiに感染

糸が伸長して、皮膚・粘膜内に侵入するため、直接検する。これらの菌が経気道ないし経皮的に感染し、呼鏡で糸状菌感染と間違う場合がある。抗真菌薬の選択

吸器、皮膚、神経系がおかされる。一方、北米の西海を間違えると、慢性化させてしまう場合もある。

岸地域では、数年前から病原性の強い C. gattiiによる

皮膚の紅斑、膿疱、びらんなどが認められ、指（趾）人および動物の感染が蔓延しているため、警戒が必要

間皮 膚 炎、爪 炎、爪 周 囲 炎、口角炎、口唇炎、眼瞼である。詳しくは、国立感染症研究所ホームページ「高炎、外耳炎などを発症する。また粘膜の日和見感染の病原性クリプトコックス症（Cryptococcus gattiiによるクリプ

場合は粘膜カンジタ症として、口腔カンジタ症、カンジタ

トコックス症：ガッティ型クリプトコックス症）
に関する注意」

性食道炎、カンジタ尿道炎、カンジタ膣炎などが認めら（http://www.nih.go.jp/niid/ja/from-lab/476-bioact/485-れる。

bioact-cgattii.html）
を参照されたい。C.neoformansは、
健康な犬および猫の鼻腔からも数〜十数％分離される

外傷、火傷、長期の留置、ステロイド剤投与、その他基礎疾患によって併発することが多い。

ため、常在菌として考えた方がよい。そのため、室内飼育の猫で、ステロイド剤投与、免疫抑制剤投与、抗ガン剤投与、基礎疾患、老齢などによる日和見感染が発生することに注意する。
皮膚病変としては、びらん、潰瘍、結節、腫瘤、体表3-3 スポロトリクス症
Sporothrix schenkiiによる皮膚の皮下腫瘤、びらん、潰瘍が認められる（図 8）。
リンパ組織に沿って感染が拡大しやすく、求心性且つ飛び石状に転移病巣の形成やリンパ節の腫大など、他の皮膚炎との鑑別が必要である。日和見感染症の場合は、中枢神経や内臓真菌症

図 7 猫のクリプトコックス症による皮膚のびらんと潰瘍。

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図 8 スポロトリクス症による鼻部の潰瘍。

小動物の皮膚真菌症

リンパ節腫大が認められる。そのためクリプトコックス症、外界へ瘻孔を形成し顆粒（菌糸の集塊）を含む膿を排深在性膿皮症、腫瘍性疾患との鑑別が必要である。

出する。クリプトコックス症、深在性膿皮症、腫瘍性疾患

自然界では土壌中や腐敗した植物に生息している。

との鑑別が必要である。

外傷部位が菌に汚染されると感染すると考えられる。本菌は二形性真菌であり、実際に感染した場合や 37℃で3-6 プロトテカ症

糖濃度の高い培地で培養した場合は酵母形態で増殖

プロトテカ属は、緑藻類に属する病原体であり、自然するが、25℃以 下で培 養した場 合は菌糸状 形 態とな

界では土壌、水辺、植物表面に常在しているが、皮膚る。国内では比較的稀な疾患であるが、数年前からブの傷から侵入して人、小動物、産業動物にプロトテカ症

ラジルおよび東南アジア地域の猫に蔓延している。動物を引き起こす人獣共通感染症である。また、動物の消化の感染病巣部から多数の菌体を排泄し（図 9）、人への管内にも存在するため、日和見感染の場合は、消化器感染例が報告されている。そのため、本邦においても今症状も認められる。Prototheca zopfiiおよびP. wickerhamii

後注意が必要な疾患である。

の 2 藻種が主なプロトテカ症の原因病原体である。真菌ではないが、形態が真菌に類似しているため、真菌症として扱われていた経緯がある。皮膚のびらん、潰瘍、痂
皮、皮下腫瘤が報告されている（図 10）。効果的な治療薬が存在しないため、治療が困難である。

図 9 図 8の病変部のスタンプ標本。マクロファージ（白血球の1 種）
が多数の菌体を貪食している。

3-4 黒色真菌症
数十種類の黒色真菌による皮膚の慢性肉芽腫性皮膚疾患を総称している。皮膚のびらん、潰瘍、皮下の膿瘍、嚢腫、菌腫、中枢神経を含めた内臓への感染が認められる場合もある。
3-5 真菌性菌腫
真菌によって菌糸の集塊を取り囲む肉芽腫性炎で、

図 10 プロトテカ症による鼻部の腫瘤と左耳根部の紅斑と脱毛。

診断
診断法を表 1 にまとめた。各検査法にはそれぞれ利表 1 深在性皮膚真菌症の診断法

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点と欠点があるため複合して検査する。例えば、押捺

あがる。薬剤をより効果的に使用するために、アムホテリ

標本と分離培養、または、押捺標本と病理診断を行うこシン B（AMB）とアゾール系を併 用することも可 能であとによって、他疾患との誤診や真菌症の見落としがなくる。

確定診断に到達することが大事である。また、原因菌によって、感受性のある薬剤が異なるため、できれば分離
培養後、薬剤感受性試験を行う。

4. おわりに動物の皮膚真菌症は、愛玩動物において、現在も散治療法発している感染症であるため、人へ感染する危険性が患部が皮膚深層のため、外用薬は浸透しにくい。そ高い。さらに海外では蔓延している地域もあるため、そのため、治療は注射薬または内服薬を用いる（表 2、表こから輸入されて、国内に流行してしまうことが危惧され3）。ただし、肉芽腫は薬剤の浸透が悪いため、外科的ている。そのため、本文が読者に対して動物の真菌症に腫瘤を摘出し、抗真菌薬の投与を行うと治療効果がの理解に役立てれば幸いである。

表 2 犬および猫の深在性皮膚真菌症に対する抗真菌剤投与法

表 3 深在性真菌症と選択薬剤

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Intel 国際科学技術フェア（Intel International Science andEngineering Fair: Intel ISEF）2014 の審査員ボランティア体験
Volunteer Judge Work in Intel International Science and Engineering Fair 2014
東京農工大学

工学部

有機材料化学科

教授

米澤

宣行

Noriyuki Yonezawa, Ph.D. (Professor of Chemistry)
Department of Organic and Polymer Materials Chemistry, Tokyo University of Agriculture and Technology

校生は 3/4 周遅れの学年暦で参加し、その分だけ不利

1. 科学コンテストと科学コンクールな条件での参加ということになる。そして、それにも関わ昨今我国では、高校生の科学コンテスト・科学コン

らず、「その成果は十分に高い」と受け止められる内容

クールが盛んになってきた。いろいろな大会が全国レベとなってマスコミ等で伝えられることが多い。これを受け

ルで行われ、中学生、さらに、小学生の大会にも広がっ

てか、我国の科学分野のオリンピックへの生徒の派遣てきている。

は盛んになってきている。我国でも実施の歴史が長い

以前からコンテスト・コンクールは行われている。中等数 学オリンピックへの派 遣を筆頭に、化 学に続いて物教育までの生徒・児童については、運動競技の大会が理、生物、情報、地学、地理の国際大会へも、毎年生

学校内レベルから全国あるいは国際交流レベルまで広徒が派遣されている。国際大会への派遣の活発化はがってきている。音楽も合奏、合唱は全国レベルの大会

フィードバックされて国内での大会も拡充され、全体のが確固たる地位を占めているし、個人として世界に挑戦

規模が大きくなってきている。

している若い世代の報道も目を惹く。一方、その他の分

国 際 化 学オリンピックのように、「〜（科 学）オリンピッ

野については、読書感想文、絵画などはあるものの、いク」と呼ばれる国際大会の多くでは、基本的に、出題範

わゆる学力に関わる大会（コンクール、コンテスト、コンペ

囲が設定されていて、その範囲内での正解度を競いあティション）はあまり重きを置かれてこなかった。自由研究う。すなわち、出題範囲の中でどのレベルまでパフォーマなども、いわば教育指導要領の中での「でき栄え」を評ンスを示すことができるかというコンクールである。確定し価するという色彩が強く、学校内での品評会にとどまる

たカリキュラムの中で得点を競う方法での序列付与といことが多かったのではないだろうか。

うことになる。従って、成績には「透明性が高い」、「個

日本化学会は約 15 年前から、化学分野の国際大会：
国際化学オリンピック（International Chemistry Olympiad:

人の勉強量が反映されやすい」などの特徴がある。この点で、日本の教育体制に近い形といえる。

IChO）への代表生徒（主に高校生）の派遣を行っていここで科学オリンピックに対して敢えてコンクールといる。私も代 表 生 徒 選 抜・訓 練など派 遣 支 援の形で関う分類をしているが、それは、私の独自の分類によってわっているが、過去 10 余年、代表生徒全員（毎年 4 名）いる。コンクール（concours）
もコンテスト（contest）
も仏英、が金銀銅のいずれかのメダルを授与されている。

ほぼ同義のようである。また、英語ではコンペティション

日本の生徒の科学・数学分野での国際大会への参（competition）という言葉も使われている。コンクールに対加は近年注目を浴びてきている。これら所謂国際科学オ

してコンペティションは、別個の作品や活動成果の比較

リンピックの多くは、毎年 7 月中旬〜8 月上旬に 10日程

をして、順 位 付けをするものといえる。コンテスト、コン度開催されている。これは多くの国の学年暦では、高校

クール、コンペティションいずれも我国で一般的にどう使を卒業した直後に開催されることになる。つまり日本の高われているかを述べたもので、辞書的な意味を論じてい

1）〜7）

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図 1 化学オリンピックとIntel ISEF への道

るわけではない。ここではっきりさせたいのは、高校生の科学「コンテスト」には、満点があってその達成度で競う

我国の高校生は、科学オリンピックでは良い結果を出

相対的なものと、大括りの範疇の中で達成度を上限なしている。しかしながら、科学フェアではどうだろうか。残しの完成度で評価するものがあるということである。

念ながら日本の生徒はこちらのフェアでは芳しい成果は

これまで前者の代表である科学オリンピックを中心に少ない。やはり、きれいな「正答」があるときには強いが、述べたが、後者は一般に「〜（科学）
フェア」
と呼ばれる

はっきりした答えがない、前例がない、自分で道を拓く、と科学の大会である。これはいわば、自由研究や理科課

いうときにはあまり良い成果を出せていないものと思う。我

題研究の大会である。世界的に見れば科学オリンピック

国の将来を考える視点からは、高校生がこの科学フェア

よりも盛んであろう。その代表格が Intel 国際科学技術でもそれなりの成果をだすことが重要であろうと思っていフェア（Intel ISEF）である。ここでは化学を含む 17 の分る。特に化学分野では長く低迷しており、「国際科学技野（半 分 強が生 物 関 連 分 野）に、各 国（米 国の州）の術フェアの（応用）化学領域での高校生の活躍」は、現予選大会を経て選出された研究が登場し、本大会では在の化学界の課題の一つといえるものでもある。

インタビュー審査を経て評価・順位付けされる。

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基準があるわけではない競いの場である。

実は我国でも研究コンテストがかなり急速に増えてい前述したように、科学オリンピックと呼ばれている大会

る。理科全般として、読売新聞社の日本学生科学賞、は、基本的には正解がある。共通の問題を解いてその朝日新聞社の高校生科学技術チャレンジ（JSEC）、化提出物が満点に如何に近いか、すなわち到達度の点

学分野では、化学クラブ研究発表会（日本化学会関東

数を競う。実験試験・筆記試験は一斉に行う。参加者

支部、30 年以上）、化学グランドコンテストなどがある。

の受験ができるだけ均等な条件の下で、真値への近化学クラブの活動は昨今かなり下火になっていて、絶さ・正解との近さ、そしてスピードを競う。それに対して科

滅危惧種とも揶揄されるものであったが、関係者の地道学フェアは、上限のない絶対評価による比較競技であな努力が実を結び、また、別の視点（大学入試など）でる。課題設定から、どこまで行うか、どのような協力者をも注目されるようになって、盛り返してきているようだ。

得るか、また、インタビュー（発表ではなく）でどれだけ評

科学コンクールであれば、誰でも同一の採点ができる

価者の共感を得るかなど、オープンではあるが、明確な客観的な採点基準を作ることで、文句のない選考がでTHE CHEMICAL TIMES

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きるであろう。但し、文句のでない序列化はできるかもし

月時点で、それぞれが 3 つのテーマ、合計 6 人までを派れないが、秀才の競い合いという面が突出してしまわな

遣できることになっていた（Intel ISEF 2014 年大会へのいだろうか、奇抜な発想などはぞんざいに扱われてしま

日本の高校生の参加枠は拡大した）。日本の高校ではわないだろうか。そんな危惧も感じる。化学オリンピック

自由研 究（課 外 活 動・クラブ活 動）、理 科 課 題 研 究での生徒選抜、訓練、派遣を数年担当してきて、いろいろ

フィールドワーク系の生物観察、天文・地学系の博物学と考えなければいけない点が見えてきた。日本の高校生

活動やコンピュータのソフト開発型・数学難問への挑戦の自発的な理科分野の学習・研究の質的量的両面でが多く、理化学系のテーマは少ない。その中でも物理にの活性化を促すことを目指す上で、高校生の化学技術

比べ、化学は極端に少ない。化学の分野では、計算機分野の研究コンテストの理念や方法論をどのように活か化学を除き、実物の証拠・根拠で立証するスタイルの研すことができるであろうかという視点での戦略構築を試究になる。そして、ハザード回避、実験薬品等の使用後

みたいと想うようになっていた。

処理、など近年ますます厳格化された作業環境に関する要求を満たす必要がある。従って、それを高校生が

2. Intel ISEF について高等学校で行うのは年々困難になっている。

科学フェアの代名詞ともいえるIntel ISEFは半世紀の術であり、将来いろいろな分野で活動するにしても、若歴史を持ち、その出場経験者の中から8 人のノーベル

いうちにある期間しっかりと向き合う必要がある学術領賞受賞者を出している大会である。Intel ISEFは毎年 5域であることは言うまでもない。それにも関わらず、挑戦

月に世界規模の科学フェアとして米国で開催される。こする道が狭い、険しい、ということであれば、化学界がこでは科学全般が 17 分野に分けられて競われる。それ

支援・誘導するという選択肢も考慮すべきであろうとのぞれの分野で順位付けがなされて Grand Award（ 部門

判断を、私は化学オリンピックへの生徒派遣支援活動

大賞）が決められる。2 番、3 番も決まる。それとは別に、者として持つようになっていた 9）,10）。

一方、化学は現代社会を生きる人間の基盤科学・技全体を通しての Special Award（ 特別賞）が選ばれる 8）。
各国の高校生が Intel ISEF に参加するためには国（州）内予選（aff iliated science fair）で選出される必要がある。現主催者の見解は、地域（国・米国の州）で大会は一つ、分野別の大会は好ましくない、ということであるが、日本では、それが「日本学生科学賞」と「JSEC（高校生科学技術チャレンジ）」の 2 つであり、2013 年 4
表 1 科学オリンピックと科学・技術フェア

表 2 Intel ISEF の審査分野■ 動物科学■ 行動社会学■ 生化学■ 細胞学・分子生物学■ 化学■ コンピュータ科学■ 地球科学■ エンジニアリング（物質・バイオ）■ エンジニアリング（電気・機械）■ エネルギーと交通■ 環境分析
■ 環境管理■ 数学■ 薬学・保健学

注１：AP 制度：Advanced Placement. 米国、カナダなどで行われている高校での大学教育内容の先取り学習制度。大学初年次と同じレベルの教科書を用いて学習し、一定以上の成績を修めれば大学進学後に大学の単位として認められる。
注２：IB 制度：国際バカロレア（International Baccalaureate）。指定の教育内容の課程を履修し一定以上成績を修めれば国際大学入学資格が得られる。

■ 微生物学■ 物理学および天文学■ 地球惑星科学

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3. Educator Academy

んでいるが、そのファイナリストに関する調査結果の解2011 年 秋 に、Intel ISEF で 併 催され る Educatorる専門家）にはどういう経歴の人物が有効でこういう経

Academy に応 募してみないか、という誘いを受けた。

歴の人は（意外にも）あまりよくない、ファイナリストの約Educator Academyは名前の通り、教育を行う側の関係

1/4 は、正規の授業で行った内容（課題）で進出してき者の研修会である。参加者は先生方、そして教育行ている、自宅で研究を行っているものも多いなど、私に政というか、国なり町単位なりのある地域の教育全体

は意 外な報 告であった。ちょうど日本でも高 校で理 科の調整を図る専門家、の 2グループである。そういう場

課題研究 2 単位が導入された頃で、我国の中等理科で通用するとは思えないなという正直な気持ちはあった

教 育の喫 緊の課 題 への切り札となるべき科目の扱わものの、よい機会であることは間違いなく、恥をかくのはれ方が十分に理解されているかと、その運用の仕方に当然と考え、応 募することにした。そこで、化 学オリン

不安を感じたのも事実である。

説であった。メンター（Mentor：高校生の研究を指導す

ピックへの生 徒 派 遣にまさに粉 骨 砕身で貢 献してくれ

Educator Academy 参加者は Intel ISEFそのものに部ている神 奈 川 大 学の木 原 伸 浩 教 授と相 談して、「化

分的ではあるが参加もできた。ファイナリストが会場で学オリンピック参加支援を通した化学啓発活動」といっ

発表準備をしているところ、開会式と基調講演、審査員

た内 容で応 募した。選 考の結 果、この提 案が採 用さ（ジャッジ）の講習会などである。ハインツフィールド（アメれ、科学 / 理科教育行政・教育プログラムのセッション

リカンフットボールのピッツバーグスチーラーズの 本 拠に参 加して発 表 することになった。2012 年 5 月 Intel地）や近くのカーネギー科学博物館・スポーツ館を借り

ISEF が 開 催されたピッツバーグのコンベンションセン

きって行われた ISEF Nightという交 流 会にも参 加でき

ターの近く、ダウンタウンの由緒あるホテルで基調講演

た。ISEF Nightは、インタビューが終わった後のファイナと3 部 屋に別れての発 表 質 疑 応 答のワークショップがリストの息抜きと交流のイベントである。極めて断片的行われ、私自身は、理 科 課 題 研 究のセッションを中心な関わりではあったが、自分の将来は自分で切り拓くとに参加した。ここでは、小学校から高等学校にかけていう逞しい考え方を持ったファイナリスト達の雰 囲 気をの課題研究の流れについて、多くの国の標準的な進少し感じることができた。

め方が分かり、彼 我の差に少々驚いた。多くのところ

筆者は日本の生徒が、引っ込み思案というわけではで、「どうなっているのか（現象理解）：（日本の）小学校

ないと思っている。しかし、「（高校生として）
こうあるべ

での学 習」→「どういうふうに整 理できるか（一 般 化）：き」が強すぎると思う。また、「変わりうる」ことへの備え中学校」→「どういうふうに使うか（応用）：高校」というが身についていない。話をしながら新しい概念や方法・ふうに、小学校→中学校→高校、と段階を踏んで基礎手法を作り上げるディスカッションができない。日本の授から応用に至る流れで課題研究学習を進めている。ま

業での「ディベート」のように黒白はっきりしていて、ゴー

た、特に米国を中心に小学校段階から、学校→町→ルそのものを「変えなくてもよい」場 合は、比 較 的 対 応

市と、「発表と評価」が日常的に行われている。このシができる。すなわち、「答えありき」に安心するのである。

ステムを実行している国々も多いようであった。化学オリ

もちろんこれが全て悪いわけではない。いろいろ多 様

ンピックの生徒派遣の手伝いをするに際し、各国の教性が必要なのである。だから、我国の現状とかなりか

科書や教え方の情報とともに AP（Advanced Placement）

け離れていると思えてもIntel ISEFからは学ぶべきであ制度る。こんな感想を持った。

や IB（International Baccalaureate）制度な11）〜 41）

ど、欧米の（日本の）高校生向けの教育での、大学進学を前 提とした先 取り教 育や高 度 教 育について多 少の知識はあったものの、世界の科学教育の潮流の一18

4. 派遣支援活動の調査端を垣間見て驚いたというのが正直なところであった。

2012 年はここで終わったが、世界でこれだけ注目さ

また、さらに驚いたのは、Intel ISEFに参加した生徒

れている科学フェア、我国もそのまま取り入れるか否か（毎年 1500〜1600 人位）
をファイナリスト（Finalist）と呼は別として、その仕組、人材育成に与える効果などは

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Intel 国際科学技術フェア（Intel International Science and Engineering Fair: Intel ISEF）2014 の審査員ボランティア体験検証する必要があるとの思いは残った。そこで考えた

ンティア・ジャッジの申請手続きを行った。私が申請したのが、評 価システムである。大 会には当 然 審 査 があのは Grand Awardのジャッジである。Special Awardの決る。我国は基本的に審査が苦手、というよりも、審査し定は別のジャッジ集 団 が 行っていて、それには Grandて最上位者を選ぶ過程で参加者が相応の利益を得る

Awardのジャッジの Chair（化学は Co-chair 2 名であった）

ような運用が苦手である。只々最上位者を褒めそやしも入っているようであった。ジャッジは全 員ボランティアて終わり、ということが多いのでないだろうか。この辺り

で、報 酬や旅 費（交 通 費・滞 在 費）は支 給されない。

が、教 育 者の中にコンテストへの否 定 的な雰 囲 気をジャッジとしては、その分野での専門的な仕事を6 年以作っていたともいえよう。もちろん日本独自の、我国の文上行っていることが条件であり、博士号所有者は歓迎化に根付いた社会システムを尊重し、世界のそれと調されるようである。ジャッジの登録申請は大会の1 年前か和した教育を展開する必要はある。つまり、我国に適しら始まるが、私が手続きしたのは 4 月に入ってからで大た審査文化が必要である。もちろん将来の我国にあっ会の 1ヶ月半くらい前になってからであった。採用通知はた形のものが必要とされる。

電子メールですぐに届き、その時点では 70 人位の登録

そこで、まず科学フェアに対する派遣支援について調者がいたように記憶している。

べてみた。Intel日本法人の担当者に話を聞き、米国の採用された後は、いろいろな情報がメールで送られて運営団体に質問したりもした。NPO 法人日本サイエンス

きた。最初に行うのはホテルの予約で指定された中からサービス（NSS）主催の参加者訓練も見学した。公益財

選ぶことになっていた。恐らくそれ以外のホテルの使用も団法人日本科学協会の Intel ISEF 派遣支援を視野に入可であろうが、送迎バスやインターネット環境など、指定ホれた事業では、実際に高校生の研究活動希望者（教員

テルがお勧めである。私が登録した時には残っていた指も含む）に対して助言者を紹介する作業にも加わった。

定ホテルは 2 つだけで、コンベンションセンターからは 2〜

日本における科学フェアへの派遣支援体制の現状と関3kmぐらい離れたロサンゼルスのダウンタウン、日本人街係者の思いや計画の実際もある程度飲み込めた。

の近くのホテルで、1 泊 2 万円ぐらいの、かなり格調の高

その結 果、日本での高 校 生の研 究 活 動の実 態は、Intel ISEFで求めているものとはかなり乖離したものであいホテルであった。
< 審査準備 >ることが確認できた。Intel ISEFでは基本的に個人研究

さて、電子メールで送られてくる情報はできるだけ全を対象としており、研究期間も1 年間以内に限られる。

部に目を通しておくことを強く勧める。しっかりと読んで知それに対して日本では、部活動の一環として研究に取り識をつけておくのがよい。ジャッジのトレーニングビデオも組むことが多いためグループでの活動が中心で、期間必ず視ておくべきで、審査のシステムの理解には極めても数年に亘るものが多い。但し、Intel ISEFでも、① 3 人

有効である。私は出国直前まで見ていなかったので何までのチーム研究で、各自が不可欠の役割を主体的に度か督促を受けた。結局日本出発前に 2 回観て、現地行っているもの、②複数年研究であっても、この 1 年間のホテルに入ってからも1 回観た（2 回だったかもしれなの成果に限ったもの、であれば参加資格を認めている。

い）。ファイナリストの Abstractは大会が近くなると見られるようになった。私が出発するまでには全部揃っていなく

5. Intel ISEF の審査員を経験して～Intel ISEF へのボランティア審査員活動～て、数件が未貼付けであった。私は勝手に「この生徒たちは棄権したのだろう」と思っていて、現地のホテルでは再確認しなかった。審査の段階で「見た記憶のない

本稿後半では私が実際に行った、Intel ISEF 2014のがあるな」ということになってしまった。締切はあまり厳（2014 年 5 月12〜16日、ロサンゼルス）の化学分野審

密には守られていないようであった。日本化学会の化学査員（ボランティア・ジャッジ）としての活動について述べグランプリの参加登録の期限の厳しさからすると随分違ることにする。

うものと思った。ちなみにこの Abstractのコピーは会場の<いざ審査員登録申請 >入場者には各ブースで配布を受けることができるようにIntel ISEFのホームページにアクセスし、ネット上でボラなっているが、ジャッジ用には用意されていなかった。

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<ジャッジ1日目>

20に出てきていて、各作品発表が少なくとも9 人のインタ

現 地 登 録 の日
（5/13）、お昼 すぎにジャッジ受 付 のビューを受けるように計画されているとの説明だったが、ブースに行って手続きをした。ネームプレート（JUDGEとこの時 点でインタビュー数が不 足すると考えられた発

書かれた青いリボンが右側に貼られていた）とファイナ

表へのジャッジの追加が行われたものと思われる。短い

リストの名前とタイトルが載っているプログラム、ジャッジ

コーヒーブレークがあって、今度はファイナリストの順位の日程と分野ごとの会議を行う部屋が書かれた票など付けに関するジャッジの合意形成支援ツールの説明がが配られた。配られたのは最低限のもので、会場の地あった。これは、ジャッジが提出したマークシートの値を図は日本で印 刷したものを用いることになった。また、読み込んだデータを処理するツールである。作 品発表

ネームプレートの裏側には、既に私に割り当てられたイ

者毎の得点がいろいろな切り口で表示できるようなソフ

ンタビューの作品番号と時間帯が記されていた。私はトである。任意のジャッジが提出した得点をまとめて出5/12 のお昼ちょうどにロサンゼルス到 着の便で行った

すこともできる。極端にバラつく採点結果のジャッジはすのだが、現地に慣れた方なら登録日当日着の便で行く

ぐ浮かび上がることになる。平均点以上と以下を色分ので十分であったと思う。講演会とファイナリストのブー

けしてプロット表示したり、確かにデータを見やすいツー

ス展示物のジャッジ向け事前公開が行われ、夕方 5 時

ルといえる。ただ合計点数だけで順位を決めるのであ頃から各 分野で会 議 室に集まって、会 議が始まった。

れば「不要な」ツールということになるものでもある。そう

めいめい食事（ビュッフェ）を取りに行って、会議室で食ならないのは、あくまでも最終的に付けられる順位が点べながらの議事進行であった。化学分野の審査の特数だけで決まるものではなく、その結果に向かって合意

徴の確認、訓練（ビデオトレーニングの内容の確認）な

形 成ができるだけ短 時 間でなされることを目的とするどが行われた。特に、「批 判 的なインタビューにせず、ツールが必要だからである。

ファイナリストが良い面を主張できるように導く」、「基礎

この Grand Awardの選考では、「得点」と「ジャッジか的、基盤的な面についても話してもらって、その理解度らの推薦」の二つが順位付けの根拠である。ジャッジはを評価する」、「将来への展望、社会的な意義も訊く」

得点を入れたマークシートカードとは別に、推薦する2 件など、そして大命題の「最優秀者を選び、他者は励まを選んで記入したカードを提出する。いくら得点が高くてす」が 確 認された。化 学 の 分 野は基 礎 化 学 的 分 野も、誰からも推薦されない発表は最優秀者候補にはな（56 作品発表）と応用化学的分野（17 作品発表）の 2

れないのである。また、後で述べるように、選考会議のつに分かれていて、それぞれどういう配点で採点する

場でも推薦はできることになっている。

かの説 明と確 認 があった。この採 点ポイントはホーム

これらの説明が終わって、ジャッジがインタビュー会場

ページ等に公開されていて、基本的には専門家であれに戻り、展示物をチェックする時間となった。会場は夜ば同じ結果が出せるはずのものとされている。逆に参10 時半まで開いていた。

加生徒としては、必ず押さえておかなければならないポ<ジャッジ2日目：インタビュー当日>

イントということになる。これが終わるとCHEMISTRYとさて、翌日（5/14、大会 4日目）はインタビュー審査本

書かれた茶色がかった銀色のリボンと化学分野のファ番。朝 7 時に会場について、事前開放の最後の機会とイナリスト一覧が渡され、リボンは名札の右下に貼るようなる7 時 45 分までの時間帯に、展示物の確認したいとに指示された。これで、ジャッジ登録と各分野での訓練ころを見て回ることになる。その後食事を取り、次いで分を受けた証を示すことになる。そして、各ジャッジは割り

野ごとのジャッジ会議になる。ここで当日実際に参加して当てられた 14 件に加えて、自分 が 選 ぶ 2 件のインタ

いるジャッジの出 欠 最 終 確 認 が 行われた。各ジャッジ

ビューを行うように告げられた。また、さらに追加のインタが、割り当てられたファイナリスト毎の報告カード（マーク

ビューの募集を行う発表番号が書き出され、それに応シートカード;インタビュー割当数 +4）、特に推薦するファ

じるジャッジの募 集もあった。結 局ジャッジの中には出イナリスト2 名用のカード、専用マークペンを受取った。こ

席取り消しをする人も多かったようで、ここに集まった人

こで各発表のインタビュー数の調整が行われ、再度追数は 50 数人くらい。化学分野は全部で 73 件が本大会

加ジャッジが募られた。当然各ジャッジが追加する2 発

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2015  No.1
（通巻 235 号）

Intel 国際科学技術フェア（Intel International Science and Engineering Fair: Intel ISEF）2014 の審査員ボランティア体験

図 2 審査員のスケジュール（Intel ISEF 2014）

表が不 足 分と重なってもよい
わけで、このプロセスは比 較
的 短 時 間に済んだ。ちなみに、ジャッジは米国内から来ている人がほとんどであった。中国からは 5〜6 人来ていたが、話を聞いたところ米国に在住（滞 在）して いる方とのことだった。
さて、私にとっても非常に緊張したインタビューは朝 9 時から始まった。途中 11 時 45 分〜
13 時 15 分までの昼食休憩を挟んで、午後 3 時 15 分まで続いた。インタビューは 15 分 が

図 3 審査員のネームプレート（Intel ISEF 2014）

図 4 化学インタビュー審査割り当て表

一単位で、19 の分画に分かれていた。午前が 11 分画、少々戸惑った。私自身の専門は有機化学で、大丈夫か

午後は8分画であった。この間に16回インタビューを行っなと思ったが、Abstractに役立つものがあったのと、事前た。スコアシート記 入 のため、1〜2 分 短 縮してインタに展示物を見ることができたことで何とかやり通すことがビューを切り上げることも多かったが、それでも私にとっできた。英語が苦手な生徒（それでも私よりはまともだとてはかなりハードであった。また、割り当てられたテーマ

思ったが）には通訳がつくが、それでもアピールという点も必ずしも得意とするものではなく、テーマを見た時にはでは不利は否めない。会場では Co-chair が記入済み

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カードを回収して回っていて、集計はスムーズに進んで<ジャッジ2日目：順位決定会議 >これらのインタビュー審査が終わると、ジャッジは分野いるようであった。
一方、実際の研究の内容は、まさに玉石混交。明らごとに集合して Grand Awardの選考に入った。15 時 30

かな個人研究から、大学の教員の指導を受け、ポスドク

分から始まったこの会議で順位付けを行うのだが、この（博士研究員）や大学院生からデータを貰ってそつなく会議は凄まじいものであった。先ほども述べたが、まずまとめている生徒まで多岐に亘っていた。インタビューに各ジャッジが推したファィナリストがリストアップされた。但も、朴訥に答える生徒や自分の思いを熱く語る生徒かし、合意生成ツールの不具合で、黒板を使っての調整

ら、基礎的な部分の理解を問う質問や答えが分からないが始まったのである。たくさんの候補から、誰を削るか、（都合がよくない）とはぐらかす生徒までいろいろいた。そそして削った生徒は下のランクにノミネートするか、これして米国の生徒には東海岸の有名大学への入学が決を推されたファイナリストの発表一人一人について行う。

まったと話す生徒も多く見受けられた。

この過程で多くのジャッジから意見が出てくる。同じ意見でも、補強的に根拠を話したりすることが続く。発言とならないまでも、「セカンド（同じ意見）」が飛び交う。次のランクでは、新たに推される生徒、一旦削られた生徒が推されたりして、また長い議論が続く。途中から合意形成
ツールが復活して、得点順の序列に、推薦の要件が加わって、修正され、序列グラフがどんどん入れ替わっていく。その過程で、対象の生徒の得点獲得状況や離れた点数のジャッジの採点傾向なども加味されていく。ちなみに私のつけた点数は若干きびしめだったようであった。会議が始まって約 1 時間半後の 17 時から1 時間食
事がビュッフェ形式で提供されたが、「さっき食べたばか
りだし、これが終わったら19 時からレセプションだな」、と考えて摂らずにいたのが敗着。会議は夜 9 時半過ぎまでかかり、くたくたになった私は、食べ物が何も残ってい

図 5 インタビュー審査報告書（表面）ないレセプション会 場のホールを素 通りして、ホテルに送ってくれるバスの停留所に直行した。

図 6 インタビュー審査報告書
（裏面）

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図 7 Grand Award Judge（Chemistry）
会議場（説明終了後）Intel 国際科学技術フェア（Intel International Science and Engineering Fair: Intel ISEF）2014 の審査員ボランティア体験

6. 終わりに13）Christopher, K. J. Chem. Educ., 2014, 91（9）, 1280-1283.

Intel ISEFのように知名度が抜群で、世界的に注目さ15）Stephen, G, P. J. Chem. Educ., 2014, 91（9）, 1291-1298.

14）Erica, P, A. J. Chem. Educ., 2014, 91（9）, 1284-1290.

れている巨大大会に、ボランティア・ジャッジとして、正に16）James, B. J. Chem. Educ., 2014, 91（9）, 1299-1305.

末 席を汚す経 験をしてきた。このような審 査が若 者に17）Yehudit, J, D.; Vered, D.; Shirly, A.; Uri, P. J. Chem. Educ.,
2014, 91（9）
, 1306-1317.

とって将来を左右することは十分有り得る。もちろん、奨学金という経済的側面もあるが、世代を越えて、科学や

18）Carolyn, A, N.; Amber, J, S.; John, S, H. J. Chem. Educ., 2014,91（9）, 1318-1325.

技術に対する真摯な姿勢を伝えることは、個性と個性

19）Paul, S, M. J. Chem. Educ., 2014, 91（9）, 1326-1333.

が触れ合うところでなければ実現しないものだと思って

20）David, S.; Stacy, D.; Seth, C, R.; Justin, W. J. Chem. Educ.,
2014, 91（9）, 1334-1339.

いる。そういった意味で、Intel ISEFのジャッジのような審査者というものには、長い多様な経験が不可欠だと思う。これは私自身が年をとったからかもしれないが、やはり、「一人を選ぶ審査を通して、みんなが成長する」ことを目指すことを重ねる中からでなければ、私達の国の化学（科学）教育に資することを抽出してくることはできないだろうと思った。
このように整理してみると、化学業界での長年の仕事を通して培われた判断力や感性が重要な意味をもつことは明らかである。特に、第一線から勇退されたみなさん、是非ボランティア審査員に行ってみましょう。
謝辞：本報告の内容は、公益財団法人

東京応化科

学技術振興財団の科学教育の普及・啓発助成（第 8および 9 回）により実施された活動に基づくものである。
この場を借りて関係各位に感謝申し上げる。

参考文献
1）渡辺正, 上野幸彦, 菅原義之, 本間敬之, 森敦紀, 米澤宣行.
完全攻略 化学オリンピック（第 2 版）. 日本評論社 . 2013.
2）米澤宣行 . 化学経済 . 2009, 56（11）, 26-31.
3）米澤宣行 . 化学 . 2009, 64（10）, 18-26.
4）米澤宣行 . TCIメール. 2010, 145, 24-26.
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6）米澤宣行 . TCIメール. 2010, 147, 12-14.
7）米澤宣行 . TCIメール. 2010, 148, 17-19.
8）Dutton, Judy. 理系の子 高校生科学オリンピックの青春 , 横山啓明訳 . 文藝春秋社 . 2012.

21）Paul, D, P.; Roger, W, K. J. Chem. Educ., 2014, 91（9）, 13401346.
22）John, M, D. J. Chem. Educ., 2014, 91（9）, 1347-1351.
23）Thomas, H. J. Chem. Educ., 2014, 91（9）, 1352-1356.
24）Serena, M. J. Chem. Educ., 2014, 91（9）, 1357-1361.
25）Richard, W, S.; Sheldon, M. J. Chem. Educ., 2014, 91（9）,1362-1367.
26）Deborah, G, H.; Ellen, J, Y. J. Chem. Educ., 2014, 91（9）,1368-1374.
27）Kristen, L, C. J. Chem. Educ., 2014, 91（9）, 1375-1378.
28）Andrea, C, B.; Jonathan, M, B.; Jennifer, K.; Chris, B. J. Chem.
Educ., 2014, 91（9）, 1379-1389.
29）Laura, M, L. J. Chem. Educ., 2014, 91（9）, 1390-1392.
30）Prem, D, S. J. Chem. Educ., 2014, 91（9）, 1393-1400.
31）Gabriela, S.; Scott, B.; Gregory, B.; Michael, C.; Steven, C.;
Robert, H.; Jennifer, L.; Rebecca, L.; Courtney, N.; Melissa,
W.; Vicente, T.; Hannah, S. J. Chem. Educ., 2014, 91（9）, 14011408.
32）Dušica, D, M.; Mirjana, D. S.; Tamara, N, H. J. Chem. Educ.,
2014, 91（9）, 1409-1416.
33）Julia, Y, K, C.; Christopher, F, B. J. Chem. Educ., 2014, 91（9）,1417-1425.
34）Marcy, H, T. J. Chem. Educ., 2014, 91（9）, 1426-1431.
35）Kurt, W.; Matthew, S.; Deborah, W. J. Chem. Educ., 2014, 91（9）, 1432-1438.
36）José, P, A.; Alberto, A, M.; Germania, M. J. Chem. Educ.,
2014, 91（9）, 1439-1445.
37）Carrie, A, O.; Kristi, K.; John, S, H. J. Chem. Educ., 2014, 91（9）, 1446-1450.
38）Samuel, M.; Rajeev., B, D. J. Chem. Educ., 2014, 91（9）, 14511454.

9）米澤宣行 . 化学経済 . 2010, 57（7）, 91-95.

39）Robert, L, M.; John, C, W. J. Chem. Educ., 2014, 91（9）, 14551457.

10）米澤宣行 . 化学経済 . 2012, 59（8）, 1.

40）Gary, A, M. J. Chem. Educ., 2014, 91（9）, 1458-1463.

11）Gregoy, T, R. J. Chem. Educ., 2014, 91（9）, 1273-1275.
12）David, J, Y. J. Chem. Educ., 2014, 91（9）, 1276-1279.

41）Angélica, M, G, S.; Edgardo, L, O, N.; Zuleika, M. J. Chem.
Educ., 2014, 91（9）, 1464-1467.

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最 近 の ト ピ ッ ク ス
Thermo ScientificTM SureTectTM リアルタイムPCRシステム
サーモフィッシャーサイエンティフィック インコーポレイテッド（Thermo Fisher Scientific Inc.）
食品業界に於いて、食品の安全性の維持と品質管理の徹底は企業自体の存続にも関わる重要事項となっています。また、HACCPやフードディフェンスという言葉がマスコミや新聞紙上でも取沙汰される程、食の安全に関する関心は強くなっています。
その様な状況の中、食中毒細菌をより短時間かつ簡便に高精度の検査結果を提供するシステムの要望は強くなっています。これらの要望に応えるべく、関東化学ではサーモフィッシャーサイエンティフィック インコーポレイ
テッドの開発したThermo Scientific TM SureTectTMリアル

図2

PCR用試薬本システムに採用されているリアルタイムPCR 装 置

タイムPCRシステム（図1）
を販売する事といたしました。

は、SureTect TM用（Thermo ScientificTM Piko Real TM）に特 別な改良がされていますが、従 来のリアルタイム
PCR装置として研究用に使用することも可能です。
SureTect TMソフトウェアは各PCR用試薬に対応したPCR条件が設定されており、簡便に試験を開始し、結果を解析して報告するよう設計されています（図3）。そのため反応条件設定など特別な知識を必要としません。

図1

SureTectTM

SureTectTMは、PCR用試薬、リアルタイムPCR装置、
ソフ
トウェアからなる微生物の検出システムです（図1、2、3）。
PCR用試薬は高感度かつ特異性の高いプローブを備えており、さまざまな食品中の微生物を迅速かつ正確に検出できるよう設計されています。また、増幅反応と試

図3

SureTectTMソフトウェア

験結果の信頼性の確認のために、PCR用試薬には標的本システムの使用により、食肉、野菜や卵など多様な遺伝子と同時に内部標準（IAC：Internal Amplification

食品の微生物検査結果が、迅速かつ簡便に得られるよControl）
を検出するプライマーとプローブが含まれていま うになることから、出荷前判定の実現、製品保管期間のす（図2）。

短縮とコスト削減が可能となります。

【PCR用試薬キット項目】
・サルモネラ属

今後も皆様のご要望にお応えすることを第一としなが・リステリア属ら、食品衛生に貢献できる製品作りとご紹介を進めてま・リステリアモノサイトゲネス

いります。

C K
表紙写真：シャコタンソウ（撮影／北原音作）〒103-0022 東京都中央区日本橋室町2丁目2番1号
室町東三井ビルディング
電話（03）
6214−1056 FAX（03）3241−1029
インターネットホームページ http://www.kanto.co.jp
編集責任者 金田 尚
平成27年1月1日 発行「無断転載および複製を禁じます。」