サイエンスジャーナル

自然科学大好き!サイエンスジャーナル!気になる科学情報をくわしく調べ、やさしく解説します!

生理学・医学

第64回ノーベル生理学・医学賞 ブロッホ・リネン「コレステロール、脂肪酸の代謝と調節の機構に関する研究」

 脂肪にも様々なものがある

 健康食品としてオメガ3系脂肪酸を取る人が増えている。特に朝飲むと効果的だそうだ。体を動かすことで体脂肪を燃やしやすくしてくれる。オメガ3系の脂肪酸は、亜麻仁油やエゴマ油、シソ油などに含まれていている。

 普通の油をとった時には体脂肪は少ししか燃えないが、オメガ3系の油をとるとかなり効率的に脂肪が燃えることが分かっている。つまり、亜麻仁油のようなオメガ3系といわれる脂肪酸は、中性脂肪の増加を抑えるだけではなく脂肪を分解する酵素を活性化させるので脂肪燃焼を加速させると考えられる。

 オメガ3系脂肪酸にしろ、中性脂肪にしろ、脂肪をつくっているのは生物だ。体に良い脂肪を人の手で大量生産できればよいのだが、まだまだ難しいようだ。人類は自然や他の生物のお世話にならなければ生きていけない存在なのだ。


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知られていない常識? 乳児にはちみつは厳禁!東京で「乳児ボツリヌス症」で全国初の死亡例

 自然界で最強の毒素は?

 ボツリヌス菌のつくる「ボツリヌス毒素」の致死量は体重70kgのヒトに対しA型毒素を吸入させた場合、0.7〜0.9μgと考えられており、1gで約100万人分の致死量に相当する(ちなみに青酸カリは経口投与の場合5人/g)。自然界に存在する毒素としては最も強力である。

 ボツリヌスの語源はラテン語のbotulus(腸詰め、ソーセージ)であり、19世紀のヨーロッパでソーセージやハムを食べた人の間に起こる食中毒であったためこの名がついた。ハムやソーセージに発色剤として添加される硝酸塩は、発色作用よりもボツリヌス菌の繁殖を抑える目的で使用されている。1896年、ベルギーの医学者エミール・ヴァン・エルメンゲム (Emile van Ermengem) により発見・命名された。

 ボツリヌス菌が作り出すボツリヌス毒素(ボツリヌストキシン)は毒性が非常に強く、約0.5kgで世界人口分の致死量に相当するため、生物兵器として研究開発が行われた。炭疽菌を初めとする他の生物兵器同様、テロリストによる使用が懸念されている。


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「がん」は健康な人でも普通に発症する可能性あり!「がん」の3分の2は゛DNAの複製ミス” と判明

 「がん・癌」とは何か?

 今や日本人の2人に1人がかかるといわれる「がん」。なんでそんなに多くの人ががんになるのだろうか?がんとはどのような病気だろうか?

 私たちの身体では、毎日約4千億個の細胞が死んでいると云われていう。ヒトの身体は約60兆個の細胞で構成されているから、その150分の1が毎日死んでいるという計算になる。

 このことを細胞の自然死(アポトーシス)という。このアポトーシスをせず増殖のみを繰り返す細胞が癌細胞だといえる。がん細胞とは何らかの理由で、DNAの遺伝子に損傷を受け「アポトーシス(自然死)」ができなくなった細胞だ。

 がんになる原因として、化学物質や、放射線、ウイルス感染、遺伝的要因などが発がんに関与することが明らかとなっている。がんはこれらの原因により、遺伝子に異常が起きる。そこでがんに対して遺伝子治療を使用する研究も始まっている。


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睡眠時間が最長・最短の動物は?ゾウの睡眠時間は哺乳類で最短の可能性、新研究で判明

 意外!動物たちの睡眠時間

 動物たちの睡眠時間はどのくらいだろう?

 ワシントン大学が調査した結果によると、最も長いのは、コアラやナマケモノのようだ。コアラ22時間、ナマケモノ20時間、両者とも消費するエネルギーを減らすため、寝る時間が長い。コアラはユーカリの葉を食べて生活しますが、ユーカリの葉の栄養素はごくわずか。摂取できるエネルギーが少ないため、なるべくエネルギーを消費しないように寝る時間が長くなった。

 ナマケモノはコアラと同様に、生存競争に勝利するため、他の動物の食べない「毒のある草」を食べるので、その消化に多くのエネルギーを消費し、かつ消化効率が悪いので、体力温存のために眠る。


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地球温暖化で拡大する感染症を阻止せよ!武器は「蚊の工場」、広大な中国から蚊を一掃できるか?

 地球温暖化で拡大する感染症

 地球温暖化により、熱帯性の感染症の拡大が心配されている。地球温暖化と感染症という観点からは、蚊やダニなどによって媒介される病原体により引き起こされる昆虫媒介性感染症が考えられる。

 しかし、昆虫媒介性感染症といっても数多く、媒介する昆虫の種類、増幅動物によって温暖化以外の様々な要因も重なっている。たとえば蚊が媒介する感染症としては、マラリアとデング熱が2大感染症といえるが、マラリア原虫を媒介するハマダラカは自然の豊かなところに生息する。一方、デングウイルスを媒介する蚊はネッタイシマカとヒトスジシマカですが、ネッタイシマカはヒトの生活環境で生息し、ヒトスジシマカは自然の豊かなところはもちろん住環境(庭先、都会の公園、墓地など)でも生息する。

 東南アジアの国によっては、経済発展により都市化が進み、デング熱の大きな流行が発生している。デング熱は近年ネパール、台湾、オーストラリア北部でも流行しており、地球温暖化が媒介蚊の活動を活発にしていることは確かだ。


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キメラ動物が人類を救う!ヒトの細胞もつブタ胎児の作成に成功!臓器作り見据えた研究が進む米国、遅れる日本

 ハイブリッド動物(キメラ)で人間の臓器をつくる

 米国では、人間の臓器を持った羊や豚などのハイブリッド生物を作り出そうとしている。ハイブリッド動物を作る目的は、臓器移植を必要とする患者を救うため。臓器の需要に比べて供給は少ないため、腎臓移植の場合でも2~3年は待つ必要があるとされているからだ。しかも生死に関わる病気にかかった場合、移植が間に合わず死んでしまうケースも多くある。

 報告によれば、「キメラ」とも言うべきハイブリッド生物は人間の幹細胞を動物の胚に注射することで作られていく。キメラ (chimera) とは、同一個体内に異なったDNA(遺伝情報)を持つ細胞が混じっていること。またそのような状態の個体のことをいう。

 研究者らは羊や豚の胚の中に人の幹細胞を入れる。それをメスの家畜に埋め込み妊娠、出産させる。生まれたハイブリッド生物は成長と共に体内で人間の臓器を育て、やがてそれが摘出され、病気の患者に移植されていく。


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大航海時代のマゼランやクック船長を震え上がらせた壊血病!「ビタミンC不足」が引き起こす病気で200万人が命を落とす

 壊血病とは何か?

 壊血病(scurvy)は、出血性の障害が体内の各器官で生じる病気。成人と小児では多少症状が異なる。壊血病の原因はビタミンCの欠乏によって生じる。ビタミンCは体内のタンパク質を構成するアミノ酸の1つであるヒドロキシプロリンの合成に必須であるため、これが欠乏すると組織間をつなぐコラーゲンや象牙質、骨の間充組織の生成と保持に障害を受ける。これがさらに血管等への損傷につながることが原因である。

 ビタミンCの投与を行うことによって治療できる。成人には次のような症状がある。脱力や体重減少、鈍痛に加え、皮膚や粘膜、歯肉の出血およびそれに伴う歯の脱落、変化、創傷治癒の遅れ、低色素性の貧血、感染への抵抗力の減少、古傷が開く...など。ただし、これらの症状は3–12か月に及ぶ長期・高度のビタミンC欠乏でないと生じない。

 小児の症状は、特に生後6–12か月の間に発生し、メレル・バロウ病とも呼ばれる。症状として次のようなものが挙げられる。軟骨や骨境界部での出血、血腫、骨組織の形成不全、骨折や骨の変形、出血や壊死、歯の発生障害。


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少女の卵巣から小さな脳と頭蓋骨の一部、髪の毛が発見される!寄生性双生児と奇形腫の違いとは?

 「テラトーマ」奇形種という病気

 小保方氏の発見した「STAP細胞」。オレンジジュース程度のストレスで「STAP細胞」ができるというのは、素晴らしい発見だった。しかし、2014年12月19日、理化学研究所は都内で記者会見を開き、検証実験でSTAP細胞を再現できなかったと発表した。小保方晴子氏の退職届を承認し、今回の検証結果を踏まえて、来年3月まで予定していた検証実験も打ち切ると報告した。

 検証実験で「STAP細胞」の再現には成功したが、この細胞を受精卵に入れて全身の細胞に分化させる「キメラマウス」を作ることには成功しなかった。理研は会見で、身体のさまざまな部分の細胞に変化する性質である、細胞の多能性などが確認できなかったと、検証実験結果を説明している。日本の科学界では先の論文は「ES細胞の混入によるねつ造だった」として否定された。

 「キメラマウス」とは、2種類以上の異系統のマウスの発生初期の胚を融合させることにより、人工的に作られるマウス。2種以上の遺伝的に異なる細胞から成る。この「キメラマウス」のようなことが、人間の体でも起こることがある。それが「テラトーマ」奇形腫という病気である。


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「iPS細胞」で網膜再生、マウスで成功!「ES細胞」で小型の腸作製!再生医療の未来は?

 iPS細胞とES細胞

 iPS細胞とは、普通の細胞(体細胞)に数種類の遺伝子を導入することにより、非常に多くの細胞に分化できる万能性をもった細胞 (人工多能性幹細胞)のことである。また、iPS細胞自体も自己増殖することができる。京都大学の山中伸弥教授らのグループによって、2006年に世界で初めて作られた。この成果で山中教授は、2012年ノーベル生理・医学賞を受賞した。

 ES細胞とは、受精卵が細胞分裂し、細胞が増えていく過程で内部にできる細胞で、さまざまな細胞に分化できる万能性をもった細胞(胚性幹細胞)で、英語の頭文字を取り、ES細胞(イーエスさいぼう)と呼ばれる。 生体外にて、理論上すべての組織に分化する分化多能性を保ちつつ、ほぼ無限に増殖させる事ができる。

 iPS細胞もES細胞も万能性を持つため、再生医療への応用が期待されている。人の病気は、自分の細胞に異常が起きるために起きるが、もし異常が起きても、これらの万能細胞を利用して、新しい細胞に置き換えたならば、元通りのからだに治すことができる。これを再生医療という。


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第63回ノーベル生理学・医学賞 エックルス・ホジキン・ハクスリー「神経細胞の末梢および中枢部における興奮と抑制に関するイオン機構の発見」

 人工知能と知能、その意外な共通点

 あと10年もすれば、人工知能が人間の仕事を奪うかもしれない。連日報じられる人工知能(AI)に関するニュースを聞くと、そんな不安がよぎる。すでに毎日の生活の中でAIは使われている。例えば、コールセンターのやり取りの一部は人工知能が行っているし、Amazonなどのネットショップで提案されるおすすめ商品や、興味関心に合わせて表示されるニュースを選んでいるのもAIだ。

 AIは人間の「考える」という機能を、機械を使って補うものといえる。AIはインターネット上やデータベースの中の大量のデータを一瞬で取り込んで処理し、答えを出す。ただ、答えを出すプログラムを作るのは人間だ。AIは電気信号を使って大量のデータの記憶、保存、検索、取り出しを行っている。では人間はどうやって、記憶や保存、検索などを行っているのだろうか?

 実は人間もAIと同じく電気を使っていると言ったら驚くかもしれない。これを生体電気という。生物に見られる発電現象のことである。最初に生体電気という言葉を使ったのはイタリアの生理学者L.ガルバーニ(1786)。彼はカエルの筋肉が2種の金属をつないだもの(電気ピンセット)に触れると収縮が起こることを発見し、その原因は生物電気であると説明した。


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ついに!エボラ熱予防で効果的ワクチン完成!発症数「0対23」、2018年にも投与可能に

 エボラ出血熱とは?

 エボラ出血熱はエボラウイルスによる急性熱性疾患であり、ラッサ熱、マールブルグ病、クリミア・コンゴ出血熱とともに、ウイルス性出血熱(Viral Hemorrhagic Fever :VHF)の一疾患である。

 2014年2月からギニア、シエラレオネおよびリベリアにおいて、エボラ・ザイールが流行し、複数国にまたがるパンデミックとなった。世界保健機関 (WHO) の2015年10月18日の発表によると、感染疑い例も含め28,512名が感染し、11,313名が死亡したとしている。終息宣言が出たのは、2016年1月14日である。

 最も重要な特徴は、血液や体液との接触によりヒトからヒトへ感染が拡大し、多数の死者を出す流行を起こすことであり、しばしば注目を浴びている。エボラウイルスは、ヒトにエボラウイルス疾患(EVD)を起こし、致死率は90%にもなる。エボラは、1976年の同時期に、スーダンのンザラとコンゴ民主共和国のヤンブクの2か所で初めて発生した。後者は、エボラ川の近くの村で発生し、疾患名は川の名前にちなんで名づけられた。


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インフルエンザ流行、青森で飼育のアヒル1.6万羽、新潟で鶏31万羽殺処分!「H5N6型」の陽性反応

インフルエンザが流行入り、鳥インフルエンザも

 厚生労働省は11月25日、インフルエンザが流行入りしたと発表した。今月14~20日に全国約5000か所の定点医療機関から報告のあった患者数が、1医療機関当たり1.38人となり、流行の目安となる1人を超えた。

 例年より2・3週間早く、現在の集計方法になった1999年以降では、新型インフルエンザが流行した2009年を除いて最も早い流行入りとなった。

 厚生労働省の発表によると、報告患者数は6843人で、全国の推計患者数は約7万人とみられる。都道府県別で1医療機関当たりの患者数が多いのは、沖縄(8.12人)、栃木(5.5人)、福井(3.5人)など。検出されているウイルスは「A香港型」が多い。流行のピークは来年1月下旬頃の見込みだそうだ。


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無意識のうちに恐怖記憶を消去できる技術を開発!PTSDから立ち直ることができるかもしれない

 PTSDとは何か? 

 心的外傷後ストレス障害(Post Traumatic Stress Disorder、PTSD)は、命の安全が脅かされるような出来事、戦争、天災、事故、犯罪、虐待などによって強い精神的衝撃を受けることが原因で、著しい苦痛や、生活機能の障害をもたらしているストレス障害である。

 心の傷は、心的外傷またはトラウマ(本来は単に「外傷」の意で、日本でも救命や外傷外科ではその意味で使われ、特に致命的外傷の意味で使われることが多いが、一般には心的外傷として使用される場合がほとんどである)と呼ばれる。トラウマには事故・災害時の急性トラウマと、児童虐待など繰り返し加害される慢性の心理的外傷がある。

 心的外傷後ストレス障害は地震、洪水、火事のような災害、または事故、戦争といった人災、あるいはいじめ、テロ、監禁、虐待、パワハラ、モラハラ、ドメスティックバイオレンス、強姦、体罰などの犯罪、つまり、生命が脅かされたり、人としての尊厳が損なわれるような多様な原因によって生じうる。


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NHK“がん治療革命”が始まった!~プレシジョン・メディシンの衝撃~がん遺伝子分析、オーダーメイド治療薬

“がん治療革命”が始まった ~プレシジョン・メディシンの衝撃~

 プレシジョン・メディシン(Precision Medicine)とは、日本語では「精密医療」と訳されている。患者の治療方法を遺伝子レベルで分析・選択し、個人レベルで最適な医療を施すこと。最先端の技術を用い、遺伝子を解析し、遺伝子の異常から適切な薬を投与し治療を行うことである。

 2015年1月20日のオバマアメリカ合衆国大統領の一般教書演説において、“Precision Medicine Initiative”が発表され、世界的にも注目されている。プレシジョン・メディシン(Precision Medicine)と類似した、言葉としてPersonalized Medicine(個別化医療)がある。

 日本人の2人に1人がかかる病、がん。その治療が根底から変わろうとしている...。NHKで11月20日、放映された「NHKスペシャル “がん治療革命”が始まった ~プレシジョン・メディシンの衝撃~ 」には驚かされた。がんがずっと治りやすくなっている印象を受けた。しかも副作用が少ない。これからはオーダーメイド医療「個別化医療」になるとは聞いていたが、ここまで進んでいるとは思わなかった。


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がん高額治療薬「オプジーボ」価格50%引き下げ!高額療養費の負担額軽減のためだが、製薬会社にダメージ

ノーベル賞の受賞予測に選ばれた「がんの免疫療法」

 今年2016年のノーベル生理学・医学賞は東京工業大学の大隅良典教授の「オートファジー」だった。惜しくも今年のノーベル賞は逃したが、アメリカのトムソン・ロイターの予測で日本人研究者として挙げられた3人がいた。このうち、免疫の働きを抑える「PD-1」という物質を発見し、新しいがんの治療薬の開発に道を開いた京都大学の本庶佑名誉教授がいる。

 2014年、新しいコンセプトの抗がん剤、小野薬品工業(本社・大阪市中央区)のニボルマブ(商品名オプジーボ®点滴静注)が登場、画期的な「がん免疫療法」として大きな期待を集めている。この創薬をけん引したのが、世界の免疫学研究を長年リードしてきた京都大学の本庶佑(ほんじょ・たすく)氏(現・客員教授、静岡県公立大学法人理事長)だ。

 2006年にがん免疫抑制抗原PD-1の抗体として、ニボルマブが米国食品医薬品局(FDA)により研究用新薬として認可され、同年から臨床試験が米国でスタート。2009年、米製薬大手、ブリストル・マイヤーズスクイブ社が、24億ドルでメダレックス杜を買収すると、薬の開発は加速された。


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マイコプラズマ肺炎の患者数過去最多758人に!発熱や長く続く咳まれに脳炎、早めに病院へ

患者数“過去最多”大人も注意を!

 ここのところ急に寒くなってきた。そのためかマスクをする人が多い。「マイコプラズマ肺炎」という、細菌が原因の感染症が流行している。統計を取り始めて以来、患者の数が最も多くなった。およそ8割が14歳未満の子どもだが、大人も注意が必要。

 タレントのおかもとまりが退院したが、病名は、マイコプラズマという細菌が引き起こすマイコプラズマ肺炎だったという。この日、自身のブログに動画をアップし、「無事に退院できました。良かった」とマスク姿で報告。

 文章でも「最短の日曜日退院が叶いました」と記している。正式な病名は、マイコプラズマという細菌が引き起こす「マイコプラズマ肺炎」。今後も通院する必要があるそうで、「金曜日に再検査するまで、点滴やらで通わなくちゃですが。病気になるのに、体力はあるから、つい元気になったと勘違いしちゃうんですよね。無理しないようにしよう」と自らを戒めつつ、「とりあえず、退院できて良かったです」と記している。


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iPS細胞から卵子の大量生産に成功!すでに精子も完成!ついに授精も操作できる時代へ

 「iPS細胞」でできること続々

 「iPS細胞」というと、2012年ノーベル医学・生理学賞の受賞者で、京都大iPS細胞研究所長の山中伸弥教授を思い出す。受賞理由は「成熟した細胞を、多能性を持つ状態に初期化できることの発見」である。

 山中教授は、皮膚細胞に4種類の遺伝子を入れることで、あらゆる組織や臓器に分化する能力と高い増殖能力を持つ「人工多能性幹細胞(iPS細胞)」を作り出した。拒絶反応のない再生医療や難病の仕組み解明、新薬の開発など、医療全般での応用が期待される。最初の成果が米科学誌に掲載されてから6年あまりという異例のスピード受賞だった。

 ヒトなど有性生殖を行う動物は、1個の受精卵から体のあらゆる細胞に分化する。従来、一度分化した細胞は、未分化の状態に戻ることはないと考えられてきた。


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これは奇跡か?HIVウイルス完全除去に世界で初めて成功!休眠HIVの活性化、感染T細胞除去

 HIVとAIDSの違い

 HIVとは、Human Immunodeficiency Virus(ヒト免疫不全ウイルス)のことで、ヒトの体をさまざまな細菌、カビやウイルスなどの病原体から守る(このことを"免疫"という)のに大変重要な細胞である、Tリンパ球やマクロファージ(CD4陽性細胞)などに感染するウイルスである。HIVは大きく分けて、HIV1型とHIV2型がある。

 HIVがTリンパ球やマクロファージ(CD4陽性細胞)などに感染した結果、これらの細胞の中でHIVが増殖する。このため、免疫に大切なこれらの細胞が体の中から徐々に減っていき、普段は感染しない病原体にも感染しやすくなり、さまざまな病気を発症する。この「深刻な症状のデパート」状態になった時の病名がエイズだ。代表的な23の疾患が決められており、これらを発症した時点でエイズと診断される。

 エイズは、後天性免疫不全症候群(Acquired Immune Deficiency Syndrome; AIDS)のことである。


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まさか自分が?“血糖値異常”が血管を損傷、心筋梗塞に!NHKスペシャル「血糖値スパイクが危ない!」

 40~50代を襲う “血糖値スパイク”の脅威

 健康診断では正常なのに、知らないうちに体中の大事な血管が痛めつけられ、最悪の場合、突然死に襲われる――。そんな危険を招く「血糖値の異常」がいま国内で40~50代に蔓延しているという。食後の短時間にだけ血糖値が急上昇し、やがてまた正常値に戻る。わかりやすく名付けるとすれば“血糖値スパイク”だ。最新の研究によれば1400万人以上が該当する可能性もあるという。

 今年の夏は暑かった。ようやく涼しくなったとなったら、再び30度を超える日が...。季節の変わり目とはいえ、体調管理が難しく職場でも風邪をひく人も多い。先日、ようやく晴れたので運動をしようと外に出た。少し肌寒いと思いながら軽く動くと背中の肩甲骨の辺りが痛い。胸が苦しくなった。時々起こることなので「疲れが出たのかないつものことだ」と軽く考えていた。

 ところが、先日あるテレビ番組を見ていてびっくりした!


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腎臓結石に魔法療法?ディズニーランドの「ビッグサンダー・マウンテン」で排出できちゃった!腎結石の原因と予防法

腎臓結石に注意

 腎結石というと、腎臓で石ができてしまうこと。そしてその石が腎臓から排出されて尿管で留まったり、膀胱へ落ちたりする。この時、痛みが伴う。腎臓の中で留まっている石は腎結石、尿管の中に排出された石は尿管結石など石の見つかる場所で石の名前が分けられている。

 私も若いときに水分をほとんど取らずに仕事を続けたところ、この病気になってしまった。尿路結石で石が膀胱に落ちるまで痛みに襲われた。医師には水分をしっかりとるようにと、体を動かして早く下に落としてしまうように言われた。

 現在、石を溶かしてしまう薬や超音波などあててを破壊することもできるようになったと思う。体に気をつけて健康な生活を送りたいものだ。


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