豆知識
弊社の分析に関する情報や関連する話題を掲載しています。
■ 2022年5月から、豆知識はBlogへ移行しました。
■「温度計」について （2022年3月3日掲載）
コロナ感染症では発熱が発症の重要な所見の一つということもあり、お店や会社の入り口に手指消毒薬と一緒に非接触型の体温計が置かれています。消毒液と一体型になったものや、小規模店舗や企業などではカメラに顔を近づけると体温を表示してくれるもの、大規模店舗などでは複数人の顔を画面で同時に捉えて体温を表示してくれるものなど様々です。コロナ前にはなかった光景ですが今では当たり前になっています。温度計は日常生活だけでなく産業の分野でも使用されており目的に応じて数多くの種類があります。
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■「重量に与える浮力の影響」について （2022年2月11日掲載）
物を持った時に感じる重量（重さ）は主にその物が地球の中心に向かって引っ張られる力（重力加速度といいます）によって生じます。重量は測定する場所や環境、温度などよって影響を受けます。測定場所の違いには地球の回転によって生じる力が関与し、また空気の密度や月や太陽の位置によっても重量は影響を受けます。一方、質量と呼ばれるものはその物質が持つ値なので地球上でも宇宙空間でも同じです。1 kgの質量を持つ物質は、どこでも1 kgの質量となります。
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■「濃度」について （2022年1月18日掲載）
濃度はその字の意味するとおり「濃さ」の度合いであり、目的に応じて幾つかの示し方があります。海水の塩分濃度は約3.4パーセントですが、この場合の濃度は一定重量に含まれる塩分の総重量をパーセント表示したものです。また、空気中に含まれる酸素の濃度も21パーセントなどとされていますが、これは空気の一定容積に占める酸素の容積をパーセント表示したものです。このように、物質の状態によって濃度は使い分けられています。今回は、いろいろな場面で用いられる濃度について考えてみます。
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■「モル」について （2022年1月5日掲載）
モルは化学において最も重要な単位の一つです。化学においてはモルで分子の量を計算し、それに合致した量の化合物を量り取り溶液を調製したり混ぜ合わせたりして、目的とする分析や反応を行います。今回は化学を学ぶ際に避けて通れないモルについてご紹介します。続きはココをクリック！
■「ニオイ」について （2021年12月7日掲載）
匂い、香り、香気、臭い、臭気、異臭、悪臭、腐臭、刺激臭など、ニオイに関する表現はさまざまです。においに対する感覚も人それぞれです。また、ニオイの原因物質の濃度によっても香気が臭気に変わりますし臭気が香気に変わることもあります。多種多様な物質の混合体として私たちが感じるニオイについてまとめてみました。
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■「消費期限と賞味期限」 （2021年11月11日掲載）
ほどんどの食品や飲料には賞味期限または消費期限が記載されています。厚生労働省のサイトでは、消費期限とは安全に食べられる期限のことで、賞味期限とは品質が変らずにおいしく食べられる期限のこととされています。食品によって安全性で期限を定めるものと、美味しさで期限を定めるものの二つがあることが分かります。この二つの期限についてまとめてみました。
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■「レジオネラ属菌」 （2021年10月5日掲載）
レジオネラ属菌によって発症するレジオネラ症は浴場の利用客に多く発生し高齢者の死亡も数多く報告されています。レジオネラ属菌は土壌中に存在しているため身の回りに当たり前に存在している菌ですが、レジオネラ症として認識されたのは比較的新しく、1976年米国での集団感染が最初といわれています。ここではレジオネラ属菌の生態と感染の仕組みなどを簡単にまとめてみました。
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■「細胞活性分析」について （2021年9月23日掲載）
細胞は生物の基本的構造体で、その中に生物が生存し繁殖していくための機能や情報が詰まっています。細胞はタンパクや糖、脂質、遺伝子を含み、それらを作り出し動かすための細胞内小器官（オルガネラ、organelle）が連携して働いています。細胞外からの刺激応答に対して細胞内伝達物質を利用して機能する仕組みがあり、必要な物質を必要な量、必要なタイミングで生産し、不要な物質を除去し再利用する機能、加えて本来の機能が失われた際にバックアップする機能なども備わっています。数十µmほどの大きさの細胞の中に極めて精緻なシステムが柔軟に動いていることが分かります。そのような細胞の機能を利用した代謝活性分析について紹介します。
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■「pHメーター」について （2021年8月20日掲載）
pH（ピーエイチ、ペーハー）は溶液の水素イオン濃度の指標です。水素イオン濃度が1 x 10-7 mol/Lの場合、pH=7で中性となり、それ以下の場合がアルカリ性、それ以上の場合が酸性となります。水素イオン濃度が一桁あがるとpH=6、二桁上がるとpH=5、また一桁下がるとpH=8、二桁下がるとpH=9となり、水素イオン濃度のLog値からマイナスを除いた値がpHとして表示されます。pHは動物や植物の生存や増殖、化合物の製造、材料や構築物の状態（腐食度合）などに影響を与える因子の一つです。今回はpHを測定する装置についてご紹介いたします。
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■「秤（はかり）」について （2021年7月1日掲載）
重さを量るための仕組みはその測定量の必要性に応じて数多くの方法が考案され、秤として使用されてきました。秤は人類が集団生活を送る上で欠かせないものであり、収穫の分配や価値の設定、正確なモノづくりなどに必要なもので、それは昔も今も同じです。量るものが増えるにつれて精度や感度、簡便さなどが要求されることにより数多くの秤が開発されてきました。
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■「光」について （2021年6月15日掲載）
多くの分析には光を含む電磁波が利用されています。電磁波は我々の生活の中のあらゆる分野で利用され、我々を含む生物が生存するために必要な情報やエネルギーを提供してくれます。主に太陽からの電磁波が降り注ぐ地球上での生命は、それらを有効に活用できるように姿や成長、生存の仕組みを作り上げてきました。今回は、生命に必須であるとともに、私たちの生活や弊社の生業である科学分析においても欠かせない光について考えてみることにします。
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■計量記念日 （2021年6月9日掲載）
計量記念日はその経緯とともに変化してきました。1921年にメートル条約に基づく度量衡が4月11日に公布されたことに因んで、その日を度量衡記念日、メートル法記念日とされ、計量記念日の先駆けになりました。その後、1951年6月7日に計量法が公布され、その日が計量記念日に制定されましたが、1992年の計量法の改訂により、11月1日が計量記念日となりました。因みに世界計量記念日は5月20日で、度量衡の国際的統一を目的として1875年にバリでメートル条約が締結されたことに由来します。
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■分析の機器シリーズ７）ー色差計 （2021年5月27日掲載）
色はその物体から出てくる光が人の目によって感知され、その信号が脳で処理されて色として認識されます。そのため、物体から出てくる光が反射されたものであれば、その反射光を色として捉えるので、レモンが黄色に見えるのは、黄色の波長以外の可視光域の光をレモンの表面の構成物質が吸収しているためです。ガスの炎が青色にみえるのは、燃焼ガスが青色の波長の光を発しているためです。太陽からの光が注ぐ地球上で発生した生き物はそのエネルギーを活用して生存するための仕組みを作っています。
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■残留溶媒 （2021年5月19日掲載）
有機化合物の製造や精製、抽出にあたっては多くの工程で様々な有機溶媒を必要とします。合成反応時や精製時に使用する溶媒は、原料の溶解性や沸点などの物性、毒性、危険性、価格などによって絞り込まれ、反応効率や精製効率によって選択されます。また、製品においては各工程、特に最終工程で用いられる有機溶媒の混入がないかどうかを確認する必要があります。これは、特に医薬品の製造原料としての重要なポイントです。
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■分析の機器シリーズ６）ーCFA（連続流れ分析装置） （2021年4月30日掲載）
CFAは手分析で行っている分析作業を自動化するために開発された分析装置で、オートアナライザー（Automated Analyzer）とも呼ばれます。そのため、手動で行っている試薬溶液の定量投入、サンプルの添加、混合、加熱、加えて抽出、透析、蒸留、オートクレーブなどの工程も自動で行えるように設計されています。
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■分析の機器シリーズ５）ーIC（イオンクロマトグラフ） （2021年4月20日掲載）
イオンクロマトグラフ（IC）は一般にイオン種を分析するのに使用されます。イオン種としては、フッ素、塩素、臭素などのハロゲンイオン、硝酸イオンや亜硝酸イオン、硫酸イオン、リン酸イオンや、ギ酸、酢酸、シュウ酸、クエン酸、乳酸および脂肪酸などの有機酸、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオンなどのアルカリ金属イオン、マグネシウムイオンやカルシウムイオン、アンモニウムイオンなどが測定対象となります。
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■分析の機器シリーズ４）ーGC（ガスクロマトグラフ） （2021年4月7日掲載）
ガスクロマトグラフは、揮発性低分子の定性・定量分析には最も広く使用されている装置です。装置の基本構成を上の図に示します。高圧ガスボンベ（一般にヘリウム、窒素、アルゴンなど不活性ガスを使用）とキャリアーガス流量調節部、溶液やガスサンプル導入部＋液体サンプルを気化させるための試料気化室、カラム、カラム温度をコントロールするためのカラムオーブン、および検出器が基本的な構成になります。
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■分析の機器シリーズ３）ーICP-AES（ICP発光分析装置） （2021年3月26日掲載）
誘導プラズマ発光分析には一般的にアルゴンガスがプラズマ源として使用されます。大部分の元素は約7,000℃のアルゴンプラズマ中で励起（電子のエネルギー準位が上がる）され、励起状態から基底状態に戻る際に、元素特有の波長の光を発する現象を利用して元素の量を測定する方法です。そのため、光源は不要で、多くの元素の一斉分析が可能です。
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■分析の機器シリーズ２）ーAA（原子吸光分光光度計） （2021年3月22日掲載）
原子吸光分光光度計（AA）は一般に特定の金属原子を測定するのに使用されます。ホロカソードランプには陰極に測定したい原子を含む素材が使用されており、グロー放電によりその原子特有の鋭い波長の光（輝線）を放出します。試料に特定の原子が含まれていると、上の図に示すように、電子の励起に伴ってその原子特有の輝線を吸収するので、その吸収量を測ることで、試料に含まれる原子の量を測定することができます。
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■分析の機器シリーズ１）ーHPLC（高速液体クロマトグラフ） （2021年3月2日掲載）
高速液体クロマトグラフは、多くの分析現場には欠かせない装置で主に定量目的で使用されます。カラムと呼ばれる微細な粒子が充填された管を溶媒と共にサンプルを流すことにより、流れていく過程でサンプル中の定量したい成分が分離され、その濃度を検出器により測定するものです。
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■バイオフィルムーその役割と成り立ち （2021年2月9日掲載）
バイオフィルムは身の回りのあらゆる場所に存在しています。例えば、歯の表面や台所や洗面台、お風呂場の流しのヌメリなどがバイオフィルムです。お風呂場の流しの中を掃除せずに放置しておくと、相当な量のバイオフィルムが形成されます。バイオフィルムは基本的に菌がいる環境で適当に栄養分と水分があり一定の温度範囲であれば形成されるもので、菌の集団を保護する役割を果たしています。。
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■酵素の仕事シリーズ （2021年1月20日掲載）
糖分解酵素－マルターゼ、スクラーゼ、ラクターゼ
糖質を分解する酵素には、アミラーゼを始め多くの酵素が知られています。アミラーゼについては前回の豆知識でご紹介しましたので、今回は、それ以外の糖分解酵素についてご紹介いたします。
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■酵素の仕事シリーズ （2021年1月3日掲載）
アンジオテンシン変換酵素
血圧調節は生体にとって重要な機能の一つで、アンジオテンシン変換酵素は血圧上昇に関与する物質です。血圧上昇の機構についてアンジオテンシン変換酵素（Angiotensin Converting Enzyme: ACE）を軸に、関連する基質化合物の構造をお示ししながらご紹介いたします。
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■熊本の水シリーズ （2020年12月15日掲載）
（３）水質の特徴
熊本県は、環境省の「昭和の名水百選」と「平成の名水百選」を合わせて8箇所が認定され、その数は富山県と並び全国トップとなっています。「昭和の名水百選」では、菊池水源、轟水源、池山水源、白川水源の4箇所が認定されました。4箇所のヘキサダイアグラムを用いた水質の特徴について紹介します。
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■酵素の仕事シリーズ （2020年12月2日掲載）
スーパーオキサイドディスムターゼ
SOD（Superoxide dismutase: スーパーオキサイド不均化酵素ー過酸化水素と酸素に不均化する酵素）は、生物が酸素を使ってエネルギーを生み出すために必要な酵素の一つです。必要な酵素といってもエネルギーを生み出すことに直接関与する訳ではありません。生物がエネルギーを作る仕組みを通してSODの役割をご紹介します。
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■熊本の水シリーズ （2020年10月29日掲載）
（２）日本一の地下水都市
熊本市上下水道局のホームページには、水道施設紹介として熊本市の水道施設の場所が地図上に表示されています。江津湖周辺や立田山の北西方向に数多くの取水施設があることが分かります（参考情報 熊本市上下水道局）。「水前寺江津湖湧水群」は「平成の名水百選」にも選出された水道水源で、熊本市は、水道水をすべて地下水でまかなう都市の人口規模が日本一であり、「日本一の地下水都市」とされています。熊本地域の地下水の仕組みは、阿蘇火山による壮大な自然のシステムと、人の営みのシステムが、絶妙に組み合わさったシステムです。今回は、豊富で良質な地下水誕生の仕組みについてご紹介します
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■酵素の仕事シリーズ （2020年10月15日掲載）
セルラーゼ
セルラーゼは細菌や植物が保有している酵素で、β－1, 4－グルカン構造を持つセルロースなどのグリコシド結合を切断します。セルラーゼにはセルロース構造の内部の結合を切断するエンドグルカナーゼと呼ばれる酵素と、末端からセルビオースを切り出すエキソグルカナーゼと呼ばれる酵素があります。草食動物では消化器官にセルロースを分解できる微生物を保持し、その微生物が難分解性長鎖多糖類を短鎖糖類に分解し脂肪酸等へ変換することにより栄養として吸収できる仕組みを持っています。
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■熊本の水シリーズ （2020年10月1日掲載）
（１）熊本の水の魅力
熊本は九州山地の西側に位置しており、また阿蘇山とその外輪山が東に位置しています。阿蘇のカルデラや外輪山は約30万年から９万年前の間の火山活動によって形づくられており、特に９万年前の破局的噴火では熊本県と九州の広い範囲が火砕流で覆いつくされました。阿蘇くまもと空港から南の方向を眺めると、その火山活動の痕跡が景色の中に刻まれています。阿蘇の外輪山に降った雨は火山活動によって形成された積層構造体を通り中腹や麓近くで湧き水となって現れます。
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■酵素の仕事シリーズ （2020年9月10日掲載）
リパーゼ
脂質には単純脂質と複合脂質があり、単純脂質には、中性脂肪（グリセリンなどのアルコールと脂肪酸のエステル化合物）やコレステロールエステルなどがあり、複合脂質には、リン脂質（グリセロールにリン酸エステルと脂肪酸エステルが付加した構造体）や糖脂質（糖とグルコシド結合で繋がって脂肪酸エステル構造やアミド構造を持つもの）、また、それらの脂溶性分解中間体である誘導脂質などがあります。
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■酵素の仕事シリーズ （2020年8月21日掲載）
アミラーゼ
糖質であるデンプン等のグルコシド結合を加水分解する酵素で、動物では唾液や膵液に、植物ではダイコンなどに含まれています。また、麹菌や枯草菌などにも含まれ、高峰譲吉が商品化したアミラーゼであるタカジアスターゼは麹菌から取り出されたものです。アミラーゼにはα－アミラーゼ、β－アミラーゼ、イソアミラーゼ、グルコアミラーゼなどの異性体があり、α－アミラーゼは、デンプンをデキストラン、オリゴ糖に加水分解し、β－アミラーゼはマルトースを生成し、グルコアミラーゼは糖化型アミラーゼとも呼ばれ、デキストラン、オリゴ糖をブドウ糖に分解します。
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■酵素の仕事シリーズ （2020年7月23日掲載）
プロテアーゼ
タンパク質のペプチド結合を加水分解する酵素で、タンパク質やペプチドを分解する数多くのプロテアーゼが知られています。タンパク質のペプチド切断場所によって、エンドペプチダーゼ（タンパクの中央部分を切断）、エキソペプチダーゼ（タンパク質の末端部分を切断）に分類され、オリゴペプチドの分解酵素は、オリゴペプチダーゼと呼ばれます。エキソペプチダーゼには、N端から分解する酵素をアミノペプチダーゼ、C端から分解する酵素をカルボキシペプチダーゼと呼びます。
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■酵素の仕事シリーズ （2020年6月18日掲載）
はじめに
酵素と聞いて何を思い浮かべますか？ジアスターゼのような消化酵素、あるいは美容健康食品でしょうか。いずれにせよ酵素は何かしら役に立つものという意識のある人が多いことと思います。例えば、発酵食品の生産にも微生物の持つ酵素が欠かせません。一方、腐敗も微生物の持つ酵素によって進行します。
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■水質の指標シリーズ （2020年6月9日掲載）
6) ジェオスミン、2-メチルイソボルネオール
聞きなれない化合物名かと思いますが、ジェオスミン（ゲオスミン：geosmin）と2－メチルイソボルネオール（2-Methylisoborneol）は水道水などの飲料水の分析項目です。それぞれ0.01 µg/L（0.01 ppm）以下と定められています。
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■水質の指標シリーズ （2020年5月22日掲載）
5) 全有機炭素（TOC）
TOCは、酸化を受ける炭素含有有機物量を表す指標です。有機物を測る方法としては、これまでにご紹介した化学的酸素要求量（COD）、生物化学的酸素要求量（BOD）があります。CODは有機物の二酸化マンガンによる酸化、BODは微生物による酸化量を指標にしたものですが、TOCは燃焼によって生じる二酸化炭素量を測定するもので、その名のとおり、基本的にはすべての有機炭素を計測できる方法になります。
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■水質の指標シリーズ （2020年5月13日掲載）
4）大腸菌、一般細菌
飲料水における一般細菌数は１ml中に100個以下と定められています。この根拠は、コロニーを形成する菌数が100個以下の水によってコレラや腸チフスなどの感染症が発症しないことが理由とされているようです。加えて大腸菌群数も規定されており、100 mlの水を用いて検出されないこととされています。
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■水質の指標シリーズ （2020年4月27日掲載）
３）SS（浮遊物質量）
水質を評価する指標としてSS（Suspended solids：浮遊物質量）があります。SSは水の濁りや透明性に関係する指標の一つです。SSに関連する指標としてSSS（Settleable suspended solids：沈降性浮遊物質量）とVSS（Volatile suspended solids：揮発性浮遊物質量）があります。SSはSSS（重量表記の場合）、VSSを含む数値になります。日本では、SSのみが環境基準、排水基準に定められています。
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■水質の指標シリーズ （2020年4月17日掲載）
2）COD（Chemical Oxygen Demand：化学的酸素要求量）について
CODもBOD（Biochemical Oxygen Demand：生物化学的酸素要求量）同様、有機物による水質の汚染度を表す指標の一つですが、BODとCODは、分析方法と適用される水域が異なります。有機物質量を測定するにあたり、BODは微生物を用い、CODは酸化物（過マンガン酸カリウム）を用いていること、水域については、BODは河川、CODは湖沼と海域が対象となっています。
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■水質の指標シリーズ （2020年4月10日掲載）
１）BOD（生物化学的酸素要求量）について
BOD、CODという言葉を聞いたことのある方は多いのではないかと思います。水質を表す指標の一つですが、BODはBiochemical Oxygen Demand（生物化学的酸素要求量）、CODはChemical Oxygen Demand（化学的酸素要求量）を意味します。外国で作られた言葉を日本語に直訳しているので、そのままではよく分かりませんね。BOD値は有機物による水の汚れ具合の指標とされています。河川の汚染状態によっては、水源としての適格性や用途の制限などが関わってきます。また、特定の生物が生存できる環境にあるかどうかを知ることにもつながってきます。
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■脂肪酸について （2020年3月26日掲載）
脂質や脂肪酸と聞くと、体への脂肪蓄積⇒体重増加⇒肥満、がイメージされると思います。また、さらに動脈硬化や循環器系障害などをイメージされる方が多いのではと思います。健康診断の脂質代謝の項目の一つ、中性脂肪値を思い出す方もいらっしゃるかもしれません。
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■残留塩素について （2020年3月17日掲載）
水道法では、水道水を水源とする場合の飲料水は、一般細菌、大腸菌、塩化物イオン、全有機炭素量（TOC：Total Organic Carbon）、pH、味、臭気、色度、濁度および遊離残留塩素に基準値が設定されています。今回は、遊離残留塩素についてご紹介します。
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■LAMP法原理のご紹介 (2020年3月12日掲載）
遺伝子増幅法としてはPCR（Polymerase Chain Reaction）が有名です。シータス社のキャリー・マリスが発明者として1993年のノーベル化学賞を受賞しています。検出したい遺伝子配列の一部20塩基程度と、遺伝子の相補的配列の一部20塩基程度の二つのオリゴマー（プローブ）を組み合わせて、耐熱性DNA合成酵素でそれら配列の間の遺伝子領域を増幅する方法です。
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■3月9日は「試薬の日」です （2020年3月8日掲載）
津山藩（岡山県津山市）藩医であった宇田川榕菴（うだがわ ようあん―榕庵とも記載）は大垣藩（岐阜県大垣市）の江沢養樹の長男として寛政10年3月9日（1798年）に生まれ、父の師であった蘭方医の宇田川玄真の養子となり洋学を学びました。
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