【解決】プロの研究者も使用している生命科学のイラストを活用しよう:BioRender【研究者がもっていると便利なソフト④】 https://lifescience-study.com 大学で学習する生化学や分子生物学などの生命科学の基礎を自宅で学べるまとめサイトです。 Tue, 21 Feb 2023 08:47:10 +0000 ja hourly 1 https://wordpress.org/?v=6.1.1 プロの研究者も使用している生命科学のイラストを活用しよう:BioRender【研究者がもっていると便利なソフト④】 https://lifescience-study.com/useful-software-for-researchers-4/ https://lifescience-study.com/useful-software-for-researchers-4/#respond Sun, 22 Jan 2023 10:56:44 +0000 https://lifescience-study.com/?p=6005 Copyright © 2024 Bio-Science~生化学・分子生物学・栄養学などの『わかりやすい』まとめサイト~ All Rights Reserved.

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プロの研究者も使用している生命科学のイラストを活用しよう:BioRender【研究者がもっていると便利なソフト④】

今回は、「研究者がもっていると便利なソフト④」として「BioRender(バイオレンダー)」というソフトを紹介したいと思います。

皆さんは、学会発表や論文などで使用するイラストをどのようにして作成していますか?あるいは、どのようなソフトを使用して作成していますか?

Power Pointでしかイラストを作成したことがない方も多いのではないでしょうか?

一流の研究者などが使用しているイラスト作成ソフト「BioRender」を使用すれば、トップジャーナルでよく見るような、美しいイラスト簡単に使用し、作成できます。

有料ソフトではありますが、

①これから研究者になることを目指す方
②ジャーナル(雑誌)にイラスト付きの論文を投稿する、あるいはしたい方
③学会発表のために、美しいイラストを作成したい方

などは、導入してみても良い(使いこなせると便利な)ソフトの一つです。

ジャーナル(雑誌)によっては、Graphical Abstract(図としての論文の要約)としてイラストを掲載するように求めている場合もあります。このようなときに、BioRenderを使用できるとかなり便利です。

最近では、BioRenderで作成したイラストが、トップジャーナルに掲載されているのをよく目にしますね。

さまざまな種類の細胞や組織、受容体、シグナル分子だけでなく、実験動物、細胞培養皿やシリンジなどの実験機器、実験スケジュールなどのイラスト、アイコンといったテンプレートがたくさん用意されていますので、それらを簡単に組み合わせ、独自に編集するだけで、論文投稿にも使用可能な美しいイラストや模式図を作成できます。

注意点として、無料版では、5種類までのイラストを独自に作成・編集できますが、これらのイラストをパワーポイントなどに書き出すと、イラストの解像度が落ちてしまうという制限があります。

また、BioRenderの無料版では、論文へのイラストの使用を許可していません。

そのため、学会発表や論文にイラストを掲載する場合には、BioRenderの有料版を利用する必要があります

アカデミアの方は「年間420ドル(5万5千円)」という特別価格で使用できるライセンスプランがあり、学生割引も存在します。ただし、かなり高額で導入するのは大変です・・・

イラストを作成するのが得意な方は、AdobeのIllustratorなどを使用して、独自のイラストを作成してみるのも良いかもしれません。

Adobe製品である「Acrobat Pro」や「Photoshop」なども使用したい方であれば、Adobe Creative Clouldプランを利用するとよりお得です。

※Adobe Creative Cloudプランは、学生であれば初年度は年額23,760 円の割引価格で、2年目以降は年額39,336 円で利用できます。

プロの研究者も使用しているしている生命科学のイラストを活用しよう:BioRender【研究者がもっていると便利なソフト④】の紹介についてはこれで以上です。

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最先端のAIを活用した翻訳ツール:DeepL翻訳 & 英文校正ツール:Grammarly【研究者がもっていると便利なソフト⑤】

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PDFに必要なすべての機能を搭載したソフト:Adobe Acrobat Pro【研究者がもっていると便利なソフト③】 https://lifescience-study.com/useful-software-for-researchers-3/ https://lifescience-study.com/useful-software-for-researchers-3/#respond Sun, 22 Jan 2023 07:30:13 +0000 https://lifescience-study.com/?p=5995 Copyright © 2024 Bio-Science~生化学・分子生物学・栄養学などの『わかりやすい』まとめサイト~ All Rights Reserved.

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PDFに必要なすべての機能を搭載したソフト:Adobe Acrobat Pro【研究者がもっていると便利なソフト③】

今回は、次回に引き続き、これから研究をスタートする、あるいは研究を始めたばかりの大学の学部4回生、大学院生をはじめ、「研究者がもっていると便利なソフト③」として「Adobe Acrobat Pro」というソフトを紹介したいと思います。

皆さんは、PDFを管理・編集・圧縮(ファイルサイズを縮小)・ページ番号の追加・PDFの分割・結合・PDF内文書の並び替えなど、PDFに必要なすべての機能を使用することができるソフト「Adobe Acrobat Pro(アドビ アクロバットプロ)」をご存知ですか?

Adobe Acrobat Pro(アドビ アクロバットプロ)」はAdobe Reader(無料版)と比べても、PDFに必要なさまざまな機能が追加されています。

Adobe Acrobat Proは、「23,760 円/年」という価格で利用することができます。

Adobe製品である「Photoshop」や「illustrator」なども使用したい方であれば、Adobe Creative Clouldプランを利用するとよりお得です。

※Adobe Creative Cloudプランは、学生であれば初年度は年額23,760 円の割引価格で、2年目以降は年額39,336 円で利用できます。

個人的には、給付型の奨学金や研究費などを使用できれば、このような研究効率を高めるような製品は早い段階で導入しておくと良いと思います。

PDF閲覧ソフト:Adobe Acrobat Pro【研究者がもっていると便利なソフト③】の紹介についてはこれで以上です。

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論文作成や卒論・修論で使用したい文献管理ソフト:EndNote【研究者がもっていると便利なソフト②】 https://lifescience-study.com/useful-software-for-researchers-2/ https://lifescience-study.com/useful-software-for-researchers-2/#respond Sun, 22 Jan 2023 06:36:03 +0000 https://lifescience-study.com/?p=5986 Copyright © 2024 Bio-Science~生化学・分子生物学・栄養学などの『わかりやすい』まとめサイト~ All Rights Reserved.

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  文献管理ソフト:EndNote【研究者がもっていると便利なソフト②】

今回は、次回に引き続き、これから研究をスタートする、あるいは研究を始めたばかりの大学の学部4回生、大学院生をはじめ、「研究者がもっていると便利なソフト②」として「EndNote(エンドノート)」というソフトを紹介したいと思います。

皆さんは、参考文献を管理・引用するためのソフト「EndNote(エンドノート)」をご存知ですか?

卒業論文や修士論文、さらには、査読ありの国際学術誌など、ジャーナル(雑誌)に論文を投稿する機会があれば、参考文献Reference(レファレンス)」の管理や引用を行う機会も増えてくるかもしれません。

EndNote(エンドノート)Microsoft Wordと連携させることが可能であるため、参考文献を引用し、参考文献(レファレンス)のリストを簡単に作成することが可能です。

 

学生版ライセンスであれば「¥22,889」という特別価格で購入することができます。論文をよく書く、あるいは書く予定があるような方は、将来の自分への初期投資だと思って導入してみても良いかもしれません。

個人的には、給付型の奨学金や研究費などを使用して、このような研究効率を格段に高めるような製品を早い段階で導入しておくと良いと思います。

論文作成や卒論・修論で使用したい文献管理ソフト:EndNote【研究者がもっていると便利なソフト②】の紹介についてはこれで以上です。

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PDFに必要なすべての機能を搭載したソフト:Adobe Acrobat Pro【研究者がもっていると便利なソフト③】

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1)特定のRNAの検出と遺伝子発現の解析 https://lifescience-study.com/in-situ-hybridization-and-fish/ https://lifescience-study.com/in-situ-hybridization-and-fish/#respond Sun, 22 Jan 2023 06:29:11 +0000 https://lifescience-study.com/?p=6078 Copyright © 2024 Bio-Science~生化学・分子生物学・栄養学などの『わかりやすい』まとめサイト~ All Rights Reserved.

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1)特定のRNAの検出と遺伝子発現の解析

特定のRNAを検出し、その遺伝子発現を調べるために最もよく使用される方法としては、

リアルタイムPCR法」や「In situ ハイブリダイゼーション法

がよく用いられています。

リアルタイムPCR法については「3)リアルタイムPCRによる定量PCR」で紹介していますので、今回は「In situ ハイブリダイゼーション法(In situは「インサイチュー」と読みます)」について解説していきたいと思います。

In situ ハイブリダイゼーション法とは?

in situ ハイブリダイゼーションとは、組織や細胞において、特定のmRNAなどがどの部位どれくらい発現しているか発現分布)を調べることができる手法のことです。

in situとは、ラテン語で「本来の場所で」という意味で、生命科学の分野では「組織や細胞などの中で」ということを意味しています。

ハイブリダイゼーションとは、RNAなどの核酸が相補的に複合体を形成することを意味しています。

AZARASHI
この内容ではまだ分かりにくいかと思いますので、具体的な例をあげて解説していきます。

肝臓のある特定の部位において、ある遺伝子AのmRNA発現を調べたいとします。

肝臓全体での遺伝子AのmRNA発現を調べたい場合、まずは肝臓を破砕して、RNAを抽出し、逆転写-リアルタイムPCR法によって解析できます。

一方で、リアルタイムPCR法では、肝臓全体での遺伝子AのmRNA発現は調べられても、どの部位において遺伝子Aが発現しているかという位置情報は分かりません。

肝臓は肝細胞と血管の集合体である「肝小葉」から構成されていますが、この肝小葉においては、中心静脈付近の肝細胞と門脈付近の肝細胞では、遺伝子発現プロファイル(どのような遺伝子を発現しているか)が全く異なっていることが明らかになっています。

すなわち、中心静脈付近の肝細胞において、ある遺伝子AのmRNA発現を調べたい場合には、RNA を抽出せずに、in situ(本来の場所で、すなわち肝臓中で)でmRNAの発現を検出する必要があるのです。

In situ ハイブリダイゼーション法では、RNA を抽出せずにプローブとハイブリダイゼーションさせることによって、特定のmRNAなどがどの部位でどれくらい発現しているか発現分布)を調べることができます。

FISH(蛍光in situ ハイブリダイゼーション)とは?

蛍光 in situ ハイブリダイゼーション(fluorescence in situ hybridization、FISH)とは、in situ ハイブリダイゼーション法の原理をもとに、蛍光物質で標識したプローブ(標的遺伝子と相補的な塩基配列をもつ合成オリゴヌクレオチドなど)を用い、検出したいmRNAとハイブリダイゼーションさせ、蛍光顕微鏡で検出する手法のことです。

In situ ハイブリダイゼーション法とその他の手法の比較

in situ ハイブリダイゼーションでは特定のDNAやmRNAなどの核酸の可視化を主に行いますが、特定のタンパク質の可視化には「免疫染色(目的のタンパク質に対する抗体を用いてタンパク質の発現や局在を可視化)」がよく用いられます。

 

また、組織を構成する細胞は一種類ではなく、さまざまな細胞集団から構成されていますので、どのような遺伝子が発現しているかを単一細胞レベルで調べたい場合には、「シングルセル解析(シングルセルRNA-seq解析)」がよく用いられます。

シングルセルRNA-seq解析(-seqはシークエンスの略です)では、各細胞に特徴的な遺伝子発現プロファイルをもとに細胞を分類て、次世代シークエンサーで検出することで、単一細胞に含まれる全てのmRNAの発現を解析できます。

黒アザラシ
実験の目的に応じてさまざまな実験手法が使用できるのですね。

特定のRNAの検出と遺伝子発現の解析についてはこれで以上です。
次は「2)遺伝子発現の網羅的解析(マイクロアレイ法)」について学んでいきましょう。

合わせて読みたい
2)遺伝子発現の網羅的解析(マイクロアレイ法)

1.DNAマイクロアレイとは  DNAマイクロアレイとは、数千〜数万種類といった非常に多くの既知遺伝子のDNA断片(これをDNAプローブといいます)を小さな基盤の上に並べたもののことで、DNAマイクロ …

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【参考】

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論文や学会発表で使用するグラフ作成&統計解析ソフト:GraphPad Prism【研究者がもっていると便利なソフト①】 https://lifescience-study.com/useful-software-for-researchers-1/ https://lifescience-study.com/useful-software-for-researchers-1/#respond Sun, 22 Jan 2023 05:30:34 +0000 https://lifescience-study.com/?p=5921 Copyright © 2024 Bio-Science~生化学・分子生物学・栄養学などの『わかりやすい』まとめサイト~ All Rights Reserved.

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一流研究者も使用するグラフ作成&統計解析ソフト:
GraphPad Prism【研究者がもっていると便利なソフト①】

今回は、これから研究をスタートする、あるいは研究を始めたばかりの大学の学部4回生、大学院生をはじめ、「研究者がもっていると便利なソフト①」として「GraphPad Prism(グラフパッド プリズム)」というソフトを紹介したいと思います。

皆さんは、研究で得られたデータをグラフ化したり、統計処理をしたりする際に、どのようなソフトを使用していますか?

Excelなどでデータのグラフ化や統計解析を行い、パワーポイントなどに貼り付けていませんか?

一流の研究者なども使用しているグラフ作成ソフト「GraphPad Prism」を使用すれば、トップジャーナルでよく見るような、統一感があって、美しいグラフ(単なる白黒のグラフだけではなく、色を多彩に使用した一般的に見やすいと思われるグラフ)が簡単に作成できてしまいます。

有料ソフトであることに抵抗がある方も多いかと思いますが、

①これから研究者になることを目指す方博士前期・後期課程までの進学を考えている方
②ジャーナル(雑誌)に論文を投稿する、あるいはしたい方
③学会発表のために、統一感があって、美しいグラフを作成したい方

などは、是非とも導入しておきたい(使いこなせるようにしておきたい)ソフトの一つです。

アカデミアの学生は「年間142ドル(2万円弱)」という特別価格で使用できるライセンスプランがあります。個人的には、GraphPad Prismが使いこなせるだけで、研究の効率が格段に上がりますので、将来の自分への初期投資だと思って早い段階から使いこなせるようになっておくことをおすすめします。

ちなみに、GraphPad Prismトライアル版では30日間、機能制限なしでGraphPad Prismが使用できますので、是非試しに使ってみてください。

Graph Pad Prismでできること①:さまざまな種類のグラフを簡単に作成できる

GraphPad Prismでは、XYグラフ、カラムプロット、グループプロット、度数分布、生存プロットをはじめ、さまざまな種類のグラフ作成に対応しています。

XYグラフ

 

カラムプロット

度数分布

Graph Pad Prismでできること②:さまざまな種類の統計解析を簡単にできる

2群間の比較でよく使用するt検定などはExcelなどのソフトでも簡単に統計解析が可能ですが、3群や4群、あるいはそれ以上の群間での解析や比較(分散分析:ANOVA「アノヴァと読みます」とその後の多重比較)をExcelなどのソフトだけで行うのは大変です。

GraphPad Prismでは、これらの「分散分析:ANOVA「アノヴァと読みます」とその後の多重比較」なども簡単に行うことができます。

さらに、下記に示すような非常に多岐にわたる統計解析に対応しています。

Statistical Comparisons

  • Paired or unpaired t tests. Reports P values and confidence intervals.
  • Automatically generate volcano plot (difference vs. P value) from multiple t test analysis.
  • Nonparametric Mann-Whitney test, including confidence interval of difference of medians.
  • Kolmogorov-Smirnov test to compare two groups.
  • Wilcoxon test with confidence interval of median.
  • Perform many t tests at once, using False Discovery Rate (or Bonferroni multiple comparisons) to choose which comparisons are discoveries to study further.
  • Ordinary or repeated measures ANOVA followed by the Tukey, Newman-Keuls, Dunnett, Bonferroni or Holm-Sidak multiple comparison tests, the post-test for trend, or Fisher’s Least Significant tests.
  • One-way ANOVA without assuming populations with equal standard deviations using Brown-Forsythe and Welch ANOVA, followed by appropriate comparisons tests (Games-Howell, Tamhane T2, Dunnett T3)
  • Many multiple comparisons test are accompanied by confidence intervals and multiplicity adjusted P values.
  • Greenhouse-Geisser correction so repeated measures one-, two-, and three-way ANOVA do not have to assume sphericity. When this is chosen, multiple comparison tests also do not assume sphericity.
  • Kruskal-Wallis or Friedman nonparametric one-way ANOVA with Dunn’s post test.
  • Fisher’s exact test or the chi-square test. Calculate the relative risk and odds ratio with confidence intervals.
  • Two-way ANOVA, even with missing values with some post tests.
  • Two-way ANOVA, with repeated measures in one or both factors. Tukey, Newman-Keuls, Dunnett, Bonferroni, Holm-Sidak, or Fisher’s LSD multiple comparisons testing main and simple effects.
  • Three-way ANOVA (limited to two levels in two of the factors, and any number of levels in the third).
  • Analysis of repeated measures data (one-, two-, and three-way) using a mixed effects model (similar to repeated measures ANOVA, but capable of handling missing data).
  • Comparison of data from nested data tables using nested t test or nested one-way ANOVA (using mixed effects model).

Nonlinear Regression

  • Fit one of our 105 built-in equations, or enter your own. Now including family of growth equations: exponential growth, exponential plateau, Gompertz, logistic, and beta (growth and then decay).
  • Enter differential or implicit equations.
  • Enter different equations for different data sets.
  • Global nonlinear regression – share parameters between data sets.
  • Robust nonlinear regression.
  • Automatic outlier identification or elimination.
  • Compare models using extra sum-of-squares F test or AICc.
  • Compare parameters between data sets.
  • Apply constraints.
  • Differentially weight points by several methods and assess how well your weighting method worked.
  • Accept automatic initial estimated values or enter your own.
  • Automatically graph curve over specified range of X values.
  • Quantify precision of fits with SE or CI of parameters. Confidence intervals can be symmetrical (as is traditional) or asymmetrical (which is more accurate).
  • Quantify symmetry of imprecision with Hougaard’s skewness.
  • Plot confidence or prediction bands.
  • Test normality of residuals.
  • Runs or replicates test of adequacy of model.
  • Report the covariance matrix or set of dependencies.
  • Easily interpolate points from the best fit curve.
  • Fit straight lines to two data sets and determine the intersection point and both slopes.

Survival Analysis

  • Kaplan-Meier survival analysis. Perform nonparametric survival analysis for different groups, and compare the estimated survival curves for each group with the log-rank test (including test for trend).
  • Cox proportional hazards regression. Perform semi-parametric survival analysis that allows for the inclusion of additional continuous or categorical predictor variables (covariates). Automatically generate graphs of estimated survival curves for any set of predictor variable values.

Principal Component Analysis (PCA)

  • Component selection via Parallel Analysis (Monte Carlo simulation), Kaiser criterion (Eigenvalue threshold), Proportion of Variance threshold, and more.
  • Automatically generated Scree Plots, Loading Plots, Biplots, and more.
  • Use results in downstream applications like Principal Component Regression.

Multiple Variable Graphing

  • Specify variables defining axis coordinates, color, and size.
  • Create Bubble Plots.

Column Statistics

  • Calculate descriptive statistics: min, max, quartiles, mean, SD, SEM, CI, CV, skewness, kurtosis.
  • Mean or geometric mean with confidence intervals.
  • Frequency distributions (bin to histogram), including cumulative histograms.
  • Normality testing by four methods (new: Anderson-Darling).
  • Lognormality test and likelihood of sampling from normal (Gaussian) vs. lognormal distribution.
  • Create QQ Plot as part of normality testing.
  • One sample t test or Wilcoxon test to compare the column mean (or median) with a theoretical value.
  • Identify outliers using Grubbs or ROUT method.
  • Analyze a stack of P values, using Bonferroni multiple comparisons or the FDR approach to identify “significant” findings or discoveries.

Simple Linear Regression and Correlation

  • Calculate slope and intercept with confidence intervals.
  • Force the regression line through a specified point.
  • Fit to replicate Y values or mean Y.
  • Test for departure from linearity with a runs test.
  • Calculate and graph residuals in four different ways (including QQ plot).
  • Compare slopes and intercepts of two or more regression lines.
  • Interpolate new points along the standard curve.
  • Pearson or Spearman (nonparametric) correlation.

Generalized Linear Models (GLMs)

  • Generate models relating multiple independent variables to a single dependent variable using the new multiple variables data table.
  • Multiple linear regression (when Y is continuous).
  • Poisson regression (when Y is counts; 0, 1, 2, …).
  • Logistic regression (when Y is binary; yes/no, pass/fail, etc.).

Clinical (Diagnostic) Lab Statistics

  • Bland-Altman plots.
  • Receiver operator characteristic (ROC) curves.
  • Deming regression (type ll linear regression).

Simulations

  • Simulate XY, Column or Contingency tables.
  • Repeat analyses of simulated data as a Monte-Carlo analysis.
  • Plot functions from equations you select or enter and parameter values you choose.

Other Calculations

  • Area under the curve, with confidence interval.
  • Transform data.
  • Normalize.
  • Identify outliers.
  • Normality tests.
  • Transpose tables.
  • Subtract baseline (and combine columns).
  • Compute each value as a fraction of its row, column or grand total.

論文や学会発表で使用するグラフ作成&統計解析ソフト:GraphPad Prism【研究者がもっていると便利なソフト①】の紹介についてはこれで以上です。

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論文作成や卒論・修論で使用したい文献管理ソフト:EndNote【研究者がもっていると便利なソフト②】

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最先端のAIを活用した翻訳ツール:DeepL翻訳 & 英文校正ツール:Grammarly【研究者がもっていると便利なソフト⑤】 https://lifescience-study.com/useful-software-for-researchers-5/ https://lifescience-study.com/useful-software-for-researchers-5/#respond Sun, 22 Jan 2023 03:20:00 +0000 https://lifescience-study.com/?p=6031 Copyright © 2024 Bio-Science~生化学・分子生物学・栄養学などの『わかりやすい』まとめサイト~ All Rights Reserved.

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最先端のAIを活用した翻訳ツール:DeepL翻訳 & 英文校正ツール:Grammarly【研究者がもっていると便利なソフト⑤】

今回は、次回に引き続き、これから研究をスタートする、あるいは研究を始めたばかりの大学の学部4回生、大学院生をはじめ、「研究者がもっていると便利なソフト⑤」として「DeepL翻訳」と「Grammarly」というツールを紹介したいと思います。

AZARASHI
どちらのツールも、サイエンスの領域でも有名になってきているほど、非常に使い勝手が良いと評判ですので、是非皆さんの研究生活にも導入してみてください。

DeepL翻訳

DeepL翻訳は、精度が高く、微妙なニュアンスの翻訳にも対応しているということで、サイエンスの領域でも活用されてきているツールの一つです。

「翻訳ばかりに頼っていると英語を読む力が身につかない」とは言ってられないほど、便利な翻訳ツールです。

DeepL翻訳は、無償で使用することができますので、試しに使用してみてはいかがでしょうか?

下記に該当するような方は、有料版DeepL Proを使用することもおすすめです。

有料版:DeepL Proはどのような方が使用する?
・文字数を気にすることなく、好きなだけ翻訳したい!
・英文を原文フォーマットはそのままで、文書ファイルごと翻訳したい!
・未発表論文の原稿を使うため、万全なセキュリティー対策をしたい!

Grammarly

Grammarlyは、英文校正・添削ツールとして非常に優れたツールです。

無料会員登録をするだけで、最先端の英文校正・添削をすぐに使うことができるようになります。

画面の左側に英文テキストを入力すると、すぐにGrammarlyが文法などをチェックして、右側に校正した内容を表示してくれます。

さらに、Grammarlyの拡張機能をインストールすると、Wordの画面上でGrammarlyが英文校正・添削してくれるようになります。

下記に該当するような方は是非Grammarlyを活用してみてください。

Grammarlyはどのような方が利用すればいい?
・英文でメールを書くことがある方
・論文の英文校正をしたい方
・国際学会での発表資料を作成する方

 

DeepLにも英文校正・添削機能が追加される?

2023年1月時点では、高精度で自動翻訳が可能なDeepLで英文添削の機能(DeepL Write)もベータ版で使えるようになりました。

黒アザラシ
DeepLで英文の翻訳だけでなく、同時に添削も行うことができるようになるのは使い勝手がいいですね。

ライフサイエンス辞書

生命科学系の英語論文を読んでいると、最初の頃は意味がわからない単語がたくさん出てくると思います。特に、学術的な単語(連語)の意味は、普段使っている辞書には載っていないことも多くあります。

そこでオススメなのが『ライフサイエンス辞書』という生命科学系向けの電子辞書です。

『ライフサイエンス辞書』
https://lsd-project.jp/cgi-bin/lsdproj/ejlookup04.pl

英和だけでなく和英の機能もついていますので、日本語から英語に直すときにも便利です。

黒アザラシ
リーディングリストやお気に入り登録などをして、調べたいときにすぐに調べられる環境をセットアップしておくのが良いかもしれませんね。

最先端のAIを活用した翻訳ツール:DeepL翻訳 & 英文校正ツール:Grammarly【研究者がもっていると便利なソフト⑤】の紹介についてはこれで以上です。

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学会発表前には万全な準備をしよう【研究者が利用すると便利なツール:Zoom】

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学会発表前には万全な準備をしよう【研究者が利用すると便利なツール:Zoom】 https://lifescience-study.com/useful-tool-1-for-researchers/ https://lifescience-study.com/useful-tool-1-for-researchers/#respond Fri, 20 Jan 2023 22:19:10 +0000 https://lifescience-study.com/?p=6122 Copyright © 2024 Bio-Science~生化学・分子生物学・栄養学などの『わかりやすい』まとめサイト~ All Rights Reserved.

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学会発表前には万全な準備をしよう【研究者が利用すると便利なツール:Zoom】

今回は、これから研究をスタートする、あるいは研究を始めたばかりの大学の学部4回生、大学院生をはじめ、「研究者が利用すると便利なツール」を紹介したいと思います。

研究生活の中で得られた成果は、所属している学会において発表をします。

皆さんの中には、人前で口頭発表をするとなると緊張してうまく発表できなくなってしまう方も多いのではないでしょうか?

AZARASHI
学会発表において最初から全く緊張せずに発表することは難しいですが、万全な準備をしていれば、自信をもって発表をすることができます。

個人的には、「Zoom」の画面録画&録音機能を活用して、自分の発表している姿と音声を録画・録音し、何度も聞き返す。そして、自分で聞いていて分かりにくい点などを修正し、再度「録画・録音→聞く→修正」を繰り返すことをおすすめしています。

もっと分かりやすく、あるいは面白く話すためにはどうしたら良いのだろうか?と考えてみてください。この過程を繰り返すことで、発表内容を記憶することもできると思います。

発表の仕方はもちろんですが、発表資料がわかりやすいかどうかも重要なポイントです。

黒アザラシ
グラフに統一感があって、イラストがわかりやすい発表は、聞き手も興味をもって聞いてくれるかもしれませんね。

グラフ作成に関しては、「1)論文や学会発表で使用するようなグラフ作成&統計解析ソフト:GraphPad Prism【研究者がもっていると便利なソフト①】

イラスト作成に関しては、「4)プロの研究者も使用している生命科学のイラストを活用しよう:BioRender【研究者がもっていると便利なソフト④】

で紹介していますので、興味のある方は是非ご覧ください。

ポスター発表では「指示棒」があると便利

ポスター発表をするときにもっていると便利なのが、「指示棒」です。大きなポスターの中で話したい部分を手で示すとなると、ポスターの一部が隠れてしまい、自分の後ろにいる人にはポスターが見えにくくなってしまっているということがあります

手軽な値段で入手ができますので、伸縮できる「指示棒」を一つもっていると良いでしょう。

学会発表前には万全な準備をしよう【研究者が利用すると便利なツール】の紹介についてはこれで以上です。

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1)タンパク質の定量法(BCA法、Bradford法、Lowry法) https://lifescience-study.com/protein-quantification-method-bca-method-bradford-method-lowry-method/ https://lifescience-study.com/protein-quantification-method-bca-method-bradford-method-lowry-method/#respond Thu, 17 Dec 2020 02:05:02 +0000 https://lifescience-study.com/?p=5897 Copyright © 2024 Bio-Science~生化学・分子生物学・栄養学などの『わかりやすい』まとめサイト~ All Rights Reserved.

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タンパク質の定量法(BCA法、Bradford法、Lowry法)

タンパク質の濃度測定の方法には、BCA法Bradford法(ブラッドフォード法)Lowry法(ローリー法)などがあります。

BCA法やLowry法の原理を理解するために、まずビウレット反応について理解していることが望まれます。

ビウレット反応とは、アルカリ性条件下3つ以上のアミノ酸からなるペプチド(あるいはタンパク質)が二価の銅イオンCu(Ⅱ))と錯体(キレート)を形成することによって、二価の銅イオン(Cu2+)が価の銅イオンCu(Ⅰ))へと還元され、溶液の色が赤紫色に呈色する反応のことをいいます。

このときの赤紫色に呈色する色の濃さは、タンパク質の濃度(ペプチド結合の数)に依存しますので、この色の濃さ(540nmの吸光度)を測定することでタンパク質の濃度を測定することができます。

タンパク質の定量に用いられるBCA法Lowry法(ローリー法)は、このビウレット反応を応用したものになります。

BCA法

 BCA法はタンパク質の定量においてよく使用されている手法の一つで、SDSTriton Xなどの界面活性剤が含まれていても使用できるというのが大きな特徴となっています。

BCA法では、「①タンパク質による二価の銅イオン(Cu(Ⅱ))からCu(Ⅰ)への還元」と「②ビシンコニン酸(BCA)とCu(Ⅰ)の錯体形成」の2つの段階の反応からなっています。

BCA法では、ビウレット反応によってタンパク質中のペプチド結合と二価の銅イオン(Cu(Ⅱ))が錯体を形成することによって、タンパク質の濃度依存的に価の銅イオンCu(Ⅰ))が生成します。

この状態でも薄い青色を呈しますが、BCA法では、より検出感度を高くするためにビシンコニン酸BCA)を添加します。

2分子のビシンコニン酸(BCA)は価の銅イオンCu(Ⅰ))と錯体を形成することによって、562 nmに吸収極大をもつ赤紫色〜青紫色の錯体を形成します。

そのため、マイクロプレートリーダー(あるいは分光光度計)を用いて560nm付近の吸光度を測定することで、未知サンプルのタンパク質の濃度を測定することができます。

※実際には、BSA(Bovine serum albumin:ウシ血清アルブミン)などを段階希釈した濃度既知のスタンダードサンプルも同時に560nm付近の吸光度を測定し、タンパク質濃度と吸光度の関係を示す検量線を作成することによって、未知サンプル中のタンパク質濃度を求めることができます。

ちなみに、BCA法は、還元反応によってタンパク質の定量を行うという特徴があることから、EDTAなどのキレート試薬や、ジチオスレイトール(DTT)や2-メルカプトエタノールなどの還元剤などが含まれていると反応が阻害されるということも覚えておきましょう。

Bradford法(ブラッドフォード法)

Bradford法(ブラッドフォード法)では、Commassie brilliant blue G-250という色素が酸性条件下でタンパク質の塩基性アミノ酸や芳香族アミノ酸と結合して、吸収極大が465 nmから595 nm(青色)へと変化することを利用して、未知サンプルのタンパク質の濃度を測定することができます。

BCA法やLowry法(ローリー法)とは違って、ビウレット反応による還元反応を行わないため、EDTAなどのキレート試薬や、ジチオスレイトール(DTT)や2-メルカプトエタノールなどの還元剤などの影響をほとんど受けないという特徴があります。

また、操作が非常に簡便であることからタンパク質の定量においてよく使用されている手法の一つとなっていますが、一方で、界面活性剤の影響を受けやすいということも覚えておきましょう。

Lowry法(ローリー法)

 Lowry法(ローリー法)では、「①タンパク質による二価の銅イオン(Cu(Ⅱ))からCu(Ⅰ)への還元」と「②Cu(Ⅰ)によるFolin試薬(リンモリブデン酸とタングステン酸の複合体)の還元」の2つの段階の反応からなっています。

Lowry法では、BCA法と同様に、まずビウレット反応によってタンパク質中のペプチド結合と二価の銅イオン(Cu(Ⅱ))が錯体を形成することによって、タンパク質の濃度依存的に価の銅イオンCu(Ⅰ))が生成します。

この状態でも薄い青色を呈しますが、Lowry法では、より検出感度を高くするためにFolin試薬リンモリブデン酸とリンタングステン酸の複合体)を添加します。

Folin試薬は還元されると750 nm付近に吸収極大をもつ青色を呈色します。

そのため、マイクロプレートリーダーを用いて750nm付近の吸光度を測定することで、未知サンプルのタンパク質の濃度を測定することができます。

Lowry法(ローリー法)は、EDTAなどのキレート試薬や、ジチオスレイトール(DTT)や2-メルカプトエタノールなどの還元剤などによる阻害を受けるほか、界面活性剤によっても阻害を受ける反応になります。

※Lowry法は、界面活性剤などの変性剤によって阻害を受けることから、Lowry法(ローリー法)を改良してBCA法が生み出されました。

タンパク質の定量法(BCA法、Bradford法、Lowry法)についてはこれで以上です。
次は「1)カラムクロマトグラフィーの原理と概要」について学んでいきましょう。

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1)カラムクロマトグラフィーの原理と概要

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新しいゲノム編集技術の発見 CRISPR/Cas9【2020年ノーベル化学賞】 https://lifescience-study.com/crispr-cas9-2020-novel-prize-in-chemistry/ https://lifescience-study.com/crispr-cas9-2020-novel-prize-in-chemistry/#respond Wed, 07 Oct 2020 14:43:45 +0000 https://lifescience-study.com/?p=5873 Copyright © 2024 Bio-Science~生化学・分子生物学・栄養学などの『わかりやすい』まとめサイト~ All Rights Reserved.

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ゲノム編集について

今回は、2020年ノーベル化学賞をご受賞された「新しいゲノム編集技術の開発」について、その内容を解説していきたいと思います。

1. ゲノム編集とは

黒アザラシ
まずは「ゲノム編集」について簡単に確認していきたいと思います。

ゲノム編集(Genome editing)とは、DNAを切断するヌクレアーゼなどの酵素(遺伝子のはさみ)を用いて、生命のコード(DNAの塩基配列)を思い通りに書き換えることができる技術のことです。

DNA切断酵素によって変異を起こした部位を切断し、代わりに正常な配列をもつDNA断片を導入(ノックイン)することができます。

つまり、この画期的なゲノム編集の技術を使用することで、例え変異を起こした遺伝子であっても、正常な塩基配列をもつ遺伝子へと書き換えることができます。

また、ゲノム編集の技術を使用して目的のDNAの塩基配列を欠失(ノックアウト)させることもできます。

2. CRISPR/Cas9の発見

○CRISPR/Cas9

CRISPR/Cas9とは、Clusterd Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats/Crispr ASsociated protein 9の略称のことです。

これまでの既存のゲノム編集ツールと比べると、このCRISPR/Cas9を用いた技術を使用することで、格段に短時間かつ非常に高い精度でゲノム編集を行うことが可能となりました。

研究者が適切な目的でこの技術を使用する場合には、非常に低コストでゲノム編集を行えるようになったという点も、CRISPR/Cas9が世界で広く使用されるようになった大きな理由の1つです。

この技術の開発には、細菌がウイルスに感染しないように保持している免疫システムの発見が発端になっています。

つまり、もともとはCRISPR/Cas9は、細菌がウイルスに感染した際にウイルスのもつ外来遺伝子の一部を自身のDNAの中に取り込んで次の感染に備えるという免疫システムとして保持されていたものです。

従来のゲノム編集ツールには、ZFN(Zinc-Finger Nuclease)やTALEN(Transcription Activator-Like Effector Muclease)などの技術がありましたが、これらのDNA切断酵素を目的の(編集したい)DNA配列上へと運ぶための分子の設計が煩雑でした。

一方、CRISPR/Cas9技術が開発され、研究者らは、gDNA(ガイドDNA)と呼ばれるオリゴRNA(目的の切断部位へとCas9を運ぶ役割を担う)を設計するだけで非常に簡単にゲノム編集が行えるようになりました。

○2020年ノーベル化学賞の受賞者

さて、ここまで非常に簡単にゲノム編集について確認してきましたが、2020年のノーベル化学賞の受賞者が報告されました。

2020年のノーベル化学賞はドイツのマックスプランク研究所のエマニュエル・シャルパンティエ博士と米カルフォルニア大学バークリー校のジェニファー・ダウドナ教授に決まりました。

この偉大な2人の研究者の功績は、ノーベル賞が技術の開発からわずか数年で授与されたことからもわかります。

CRISPR/Cas9について興味がある方へ

2020年のノーベル化学賞にご受賞なされたジェニファー・ダウドナ教授ですが、2017年には「CRISPR(クリスパー)究極の遺伝子編集技術の発見」という本を出版されています。

この本では、ジェニファー・ダウドナ教授がCRISPR/Cas9の技術を開発するまでの経緯や当時のエキサイティングな雰囲気が描かれており、理系大学生なら是非とも読んでおきたい一冊になっています。

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5)プリンヌクレオチドとピリミジンヌクレオチドの分解 https://lifescience-study.com/5-degradation-of-purine-and-pyrimidine-nucleotides/ https://lifescience-study.com/5-degradation-of-purine-and-pyrimidine-nucleotides/#respond Sat, 25 Jul 2020 19:13:30 +0000 https://lifescience-study.com/?p=5822 Copyright © 2024 Bio-Science~生化学・分子生物学・栄養学などの『わかりやすい』まとめサイト~ All Rights Reserved.

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ここでは、プリンヌクレオチドとピリミジンヌクレオチドの分解について、それらの違いを含めて確認していきましょう。

プリンヌクレオチドの分解

プリンヌクレオチド(AMPやGMPなど)の分解過程では、最終的に尿酸を生じます。

プリンヌクレオチドとピリミジンヌクレオチドの分解

AMPはヒポキサンチン(プリン塩基)へと変換されて、GMPはグアニン(プリン塩基)へと変換された後、キサンチンを経て、最終的に尿酸へと分解されていきます。

AMPから「ヒポキサンチン」への変換

AMPから「ヒポキサンチン」への変換

AMPIMPイノシンヒポキサンチン

AMPアデノシンイノシンヒポキサンチン

イノシンはヌクレオシド(糖と塩基からなる)の一種で、IMP(イノシン酸)の脱リン酸反応アデノシンの脱アミノ反応の両方で生成します。

AMPからIMPへの変換AMPデアミナーゼという酵素によってAMPが脱アミノされることで行われます。

プリンヌクレオチドの分解

GMPから「グアニン」への変換

GMPから「グアニン」への変換

GMPグアノシングアニン

メモ

上記反応におけるイノシン(ヌクレオシド)やグアノシン(ヌクレオシド)は、プリンヌクレオシドホスホリラーゼという酵素によって加リン酸分解されて、それぞれヒポキサンチン(プリン塩基)とグアニン(プリン塩基)へと変換されます。

※ホスホリラーゼとは、ある化合物と無機リン酸Pi)とを基質としてその化合物をリン酸化(または加リン酸分解)する酵素のことです。

ヒポキサンチンとグアニンから「キサンチン」への変換

ヒポキサンチンとグアニンは、
それぞれキサンチンデヒドロゲナーゼ(酸化)とグアニンデアミナーゼ(脱アミノ)の作用によって、キサンチンへと変換されます。

キサンチンから「尿酸」への変換

キサンチンはさらに、キサンチンデヒドロゲナーゼ(酸化)の作用によって
最終的に尿酸へと変換されて、腎臓から排泄されます。

尿酸の構造式
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Harnsäure_Ketoform.svg

体内で尿酸が過剰になると、関節にたまって結晶化し「痛風」の原因になることも有名です。

ピリミジンヌクレオチドの分解

ピリミジンヌクレオチド(UMPやCMPなど)の分解過程では、ピリミジン塩基が最終的に開裂してアンモニア(NH4)を生成するとともにアセチルCoAスクシニルCoAにまで分解されます。

UMPとCMPから「ウラシル」への変換

UMPとCMPから「ウラシル」への変換

UMPウリジンウラシル

CMP シチジン→ウリジン→ウラシル

※CMPはシチジンへと変換された後、シチジンデアミナーゼの作用によって脱アミノされてウリジンに変換されます。

ピリミジンヌクレオチドの分解

TMPから「チミン」への変換

TMPから「チミン」への変換

TMPチミジンチミン

メモ

上記反応におけるウリジン(ヌクレオシド)やチミジン(ヌクレオシド)は、それぞれウリジンホスホリラーゼチミジンホスホリラーゼという酵素によって加リン酸分解されて、それぞれウラシル(プリン塩基)とチミン(プリン塩基)へと変換されます。

※ホスホリラーゼとは、ある化合物と無機リン酸Pi)とを基質としてその化合物をリン酸化(または加リン酸分解)する酵素のことです。

ウラシルとチミンから「β-アラニン」と「β-アミノイソ酪酸」への変換

ウラシル(U)とチミン(T)は、ピリミジン環が開裂して、
最終的にそれぞれβ-アラニンβ-アミノイソ酪酸まで分解されます。

この過程で、アンモニア(NH4)が生じます。

β-アラニンとβ-アミノイソ酪酸は、さらにそれぞれアセチルCoAスクシニルCoAまで分解されて、クエン酸回路でCO2にまで分解されます。

プリンヌクレオチドとピリミジンヌクレオチドの分解についてはこれで以上です。
次は「1)シグナル分子やシグナル伝達の考え方(細胞間シグナル伝達)」について学んでいきましょう。

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【参考】

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