【第17回高校生科学技術チャレンジ(JSEC2019)】文部科学大臣賞 島根県立出雲高等学校

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【第17回高校生科学技術チャレンジ(JSEC2019)】文部科学大臣賞 島根県立出雲高等学校

2020.01.20

提供:マイナビ進学編集部

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【第17回高校生科学技術チャレンジ(JSEC2019)】文部科学大臣賞 島根県立出雲高等学校

全国の高校生と高等専門学校生を対象とした科学技術の自由研究コンテスト、「第17回高校生科学技術チャレンジ(JSEC2019)」。上位入賞者は、世界中から高校生が集まる「国際学生科学技術フェア(ISEF)」に派遣されます。その最終審査会が12月14日・15日に開催され、予備審査を通過した32研究作品によるプレゼンテーションが行われました。激戦を勝ち抜いて文部科学大臣賞を受賞したのは、島根県立出雲高等学校の片岡柾人くん(2年)。研究の内容はもちろん、研究にのめり込んだ経緯についても詳しく伺いました。

この記事をまとめると

  • ダンゴムシの研究を11年続け、フンに防カビ効果があることを発見
  • ISEF出場を目指し、JSECに参加
  • JSECで得られた気づきをもとに研究の内容に磨きをかける

小学1年生から続けてきたダンゴムシの研究

片岡くんの研究テーマは、「オカダンゴムシのフンに常在するブレビバクテリウム属菌による揮発性抗カビ効果~ダンゴムシ研究11年目で掴んだ産業的・学術的可能性~」です。

小学1年生からダンゴムシの研究を続けてきたという片岡くん。ダンゴムシを育てる中で飼育ケースにカビが生えにくいと気づき、ダンゴムシのフンに抗カビ効果があるということを発見。そして2018年にカビを抑制する能力を持った細菌「H4株」をオカダンゴムシのフンの中から見つけました。この研究で、H4株は遺伝子などの情報から「Brevibacterium sediminis」という放線菌の一種である可能性が高いことが判明。この菌は、メタンチオール、チオ酢酸S-メチル、ジメチルジスルフィドと思われる揮発性の抗カビ物質を生産していることが分かりました。

さらに片岡くんは、出雲市内ではH4株は1年経ってもダンゴムシのフンの中にいることを明らかにし、島根県外のダンゴムシのフンにもH4株を発見。これにより、H4株とオカダンゴムシに共生関係がある可能性を示しました。

ダンゴムシの防カビ効果に気づいたのは、小学4年生のとき

―― 受賞された感想をお聞かせください。

最後に自分の名前が呼ばれたときは、とても興奮しました! 研究してきた中で一番うれしかったですね。JSECは他の参加者のレベルが高いし、審査員の目も厳しい。ですので、それほど自信がありませんでしたが、賞をとれて本当にうれしいです。ISEFはずっと目指していたところなので、そこに出られるのは非常に光栄です。


―― なぜダンゴムシの研究を始めようと思ったのですか?

幼少期に家の庭にたくさんいたダンゴムシに興味を持ち、小学1年からダンゴムシの研究を始めました。野菜などの腐りやすい餌を与えても、飼育ケースはまったく掃除したことがないのに、カビも悪臭も発生しないことに小学4年生のときに気づきました。それからダンゴムシの抗カビ効果について研究を続け、現在に至ります。

予想していない質問や指摘によって、得られる気づきがある

―― JSEC2019に応募した理由を教えてください。

やはりISEFに出たかったからですね。それとともにポスターセッションで発表できるというのも興味をそそられました。レベルの高い審査員の方々に何を言われるのか、そこで得られる知見があるはずだと考えて応募しました。実際に予想していない質問もかなりあり、いい経験になりました。今回のアドバイスを生かして内容を改善していきたいです。


―― 研究を行った場所や環境を教えてください。

自然科学部の活動として、高校の植物園などからダンゴムシを採集し、高校の生物室で研究を行いました。また、遺伝子の同定など一部の実験は、島根大学の専門の研究室で行いました。


―― 研究において最も難しかったことや苦労したことは何ですか?

研究を進めるにつれて専門性が高くなり、自分自身の知識や技術の習得に苦労しました。例えば、菌の同定の仕方などは、教科書には詳しく載っていないので島根大学の先生に教えて頂くことも多くありました。
また、実験に使用する器具や試薬もより高度になり、金銭面の壁もありました。

同定した防カビ物質を医療に応用できないか探りたい

―― 今後の研究での目標はありますか?

この研究で同定した防カビ物質を、医療等の現場で応用できるかを調べたいです。あとはH4株とダンゴムシの共生についての関係を探りたいです。共生することで、ダンゴムシにとっても、H4株にとっても、メリットがあると思うので。


―― 進路が決まっていたら教えてください。

大学に行って研究を進めていきたいと考えています。今回の実験で今後の展望がある程度見えたので、もしこの研究を続けられる環境があるのであれば続けたいです。ただ研究職につくのであれば、他のテーマにも挑戦して自分の知識の幅を広げるということも必要だと考えています。



レベルの高い研究発表の中から、グランドアワードである文部科学大臣賞に輝いた片岡くん。専門家からの厳しい質問に対しても、はっきりと自分の意見を述べている姿が印象的でした。また、2020年5月に行われるISEFへの思いを聞くと「今回の大会で得られた経験をもとにさらに内容に磨きをかけたい」とのこと。現状に満足しない向上心があったからこそ、類まれな研究結果を出すことができたのでしょう。

【profile】島根県立出雲高等学校 自然科学部
片岡柾人(2年)

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