夏休みジュニア科学教室科学捜査特訓ゼミ：名探偵コナンを目指そう山口大学医学部教授藤宮龍也助手大洞弓子名探偵コナンに出てくる目暮警部の話に法医学教室がでてきます。また、テレビにもよくでてきますので、私たちのいる法医学教室をご存知の人もいると思います。この特訓ゼミでは、日頃使っている科学捜査のテクニックうち、簡単なものを体験しながら、科学的なものの見方を知ってもらうことをねらいとします。１．科学捜査は、科学そのものの手法を使うフランスの哲学者のデカルトは、16 世紀、「方法序説」を書いて、４つの規則を示しました。これは科学の基本でもあります。すなわち、１）明証の規則：明らかなものだけを信じる。迷信を信じない。２）分割の規則：問題を小さな部分に分けたり、より単純な問題にして考える。３）順序の規則：小さく分けた問題を順序よく解いていく。４）枚挙の規則：抜けたところがないように注意しながら、何度も繰り返し考える。です。探偵や捜査官も科学者と同じく、調査の間は常に広い心を持ち、明らかなものだけを観察して、手がかりを探し出します。さらに、この小さな手がかり(証拠)や事実にもとづいて、順序よく調べていきます。そして、頭の中で何度も考えて、犯行を説明できる仮説を組み立てます。捜査も科学も同じ考え方のわけです。実は、これらの規則は、皆さんが算数や数学の問題を解くときに使っています。問題文から、明らかな条件を探して、簡単な部分から、順序よく解いて、答えを出しているわけです。このことが、是非、学んでもらいたいことです。この特訓ゼミでは、いっぱいある捜査方法の中から指紋、中毒、生物学の一部を扱います。２．指紋 2-1)指紋の分類指先に見えるウズ模様を指紋といいます。指紋は簡単には以下の３種類に分けられます。１）弓型２）ひづめ型３）渦巻き型指紋は非常に複雑で、形が人によって違うため、人を特定する科学捜査の手法となっています。【課題１】虫眼鏡で、自分の指紋を観察して、どのタイプか調べてみましょう（自宅での宿題）。指紋の型左親指左人差し指左中指左薬指左小指【課題２】当日配布する指紋のタイプを調べてみよう。指紋の型犯人１犯人２犯人３ 2-2)指紋の採取法現場にある指紋を採取して調べますが、ここでは指紋を採取する方法を体験してみます。【課題３】指紋採取 1)ガラスコップの外側に、指一本を押しつけます。 2)パウダーをその上からそっと振りかけてみます。 3)絵筆を使って、余分なパウダーを払い落とします。すると、明瞭な指紋が残ります。 4)セロファンテープの粘着側をコップの指紋の上に貼ります。ゆがまないように貼ったなら、ゆっくりと注意してはがします。 5)用紙の上に、このセロファンテープを貼ります。３．中毒学コナンも薬や毒物を扱うことがあります。体質と薬物の変化の状態を知ることは重要です。ここでは、薬物の代わりにお酒について学びます。お酒は百薬の長といわれ、薬の性質もあります。体質は遺伝によって決まりますが、お酒に強い、弱いも遺伝により決まっています。 3-1)体質の検査：お酒に弱い人の検査お酒の成分はアルコールです。体の中に入ったアルコールはアセトアルデヒドに分解されます。さらにアセトアルデヒドは酢酸に分解されます。でも、このアセトアルデヒドを分解する能力が少ない人が日本人には多くいます。この場合、アセトアルデヒドが体にたまり、副作用を起こします。体の中にある血管が拡張してしまいます。血管が拡張すると、血のめぐりがよくなり、皮膚が赤くなるようになります。お酒を飲んで、顔が赤くなる人の多くは、アセトアルデヒドの分解が遅い人です。このお酒に弱い体質かどうかの検査を行ってみましょう。アルコールが皮膚からも吸収される性質を使ったテストです。【課題４】アルコール・パッチテスト 1) 70%アルコール含むアルコール・パッチと、水を含むコントロール・パッチを作る。 2) アルコール・パッチとコントロール・パッチを腕の内側に貼る。 3) ７分間経ってはがす。 4) 15 分後に判定する。お酒に弱い体質の人は赤くなります。血中アルコール濃度 3-2)アルコール濃度の推定法アルコールは１時間あたり 0.16mg/mL だけ血液から分解して減ります。【課題５】アルコール濃度推定式（自宅での宿題）体重 60kg の大人が、１合の日本酒(アルコール)を飲むと、血液中のアルコール濃度は 0.5mg/mL になります。２合飲むと、血中アルコール濃度は約 1.0mg/mL になります。２合飲んだ大人が、１時間たつと血中のアルコール濃度はどうでしょうか？四角に入る数字を電卓で計算して下さい。 1.0 − 0.16 ×1 ＝ mg/mL では、３時間たつと血中アルコール濃度はどうでしょうか？ 1.0 − 0.16 × ＝ mg/mL ３合の日本酒を飲んで、３時間後はどうかな？時間４．生物学の手法生物の特徴を使っていろいろな推定法があります。その一部を紹介しましょう。 4-1)足の大きさから、身長を推定する。【課題６】足の大きさと身長の関係（自宅での宿題）大人では、足の大きさ(長さ)は身長の約 15%です。 1) 皆さんの足の長さを調べましょう。 cm 2) 足の長さ×100÷15＝ cm 3) 皆さんの身長と比べてどうですか？ 4-2)だ液からの血液型判定血液型は血液だけに見られるのでなく、体全体でも見られる特徴です。血液型の代表例の ABO 型は、だ液でも調べられます。血液型の特徴を示す物質(型物質) は血球の表面だけでなく、だ液にも含まれています。ただし、非分泌型といって、血液型物質がだ液に出てこない体質の人もいます。約 25%の人が非分泌型の人です。皆さんの血液型を調べてみましょう。【課題７】だ液による血液型検査 1) ろ紙を口に含んで、だ液でしめらせます。そして、１５分乾燥させます。 2) だ液のついたろ紙の部分をを、0.8cm 大に切り、３つの紙片を作ります。 3) コントロールと、犯人のだ液のついたろ紙からも、３つの紙片を作ります。 4) 判定用プレートに紙片を入れ、それぞれに抗体の入った液を滴下します。抗体は抗 A、抗 B 及び抗 H 抗体を使います。 5) 30 分間、時々ふりながら室温で放置します。 6) 判定用プレートから、紙片を取り除きます。ここで、自分の血液型への抗体は紙片についてしまう(吸着する)ので、取り除かれます。 7) 血液浮遊液を１滴ずつ加え混入します(先生が行います)。抗 A 抗体液には A 型血球液、抗 B 抗体液には B 型血球液、抗 H 抗体液には O 型血球液を混合します。 8) 15 分後に判定します。自分の血液型以外の抗体は紙片で取り除かれないので、血球と反応して、血が固まる(凝集する)ようになります。 9) 判定結果より、血液型を考えよう。抗A 抗B 抗H 君のだ液判定君の血液型：犯人のだ液判定犯人の血液型：抗A 抗B 抗H ヒント：自分の血液型の液は凝集しません。AB 型は抗 H 抗体液でも凝集しません。O 型は抗 H 抗体液で凝集しません。判定のでない人は、非分泌型の人の可能性があります。 4-3)DNA 鑑定最近はヒトの体を作っている細胞から、その中心的な情報源の DNA を調べることができるようになりました。DNA は細胞の核に含まれている物質です。この物質を特殊な酵素で分解すると、いろいろな大きさの DNA ができます。この分解された DNA の分布パターンは人により異なることが知られています。この性質を利用して、人の区別をすることができますが、これを DNA 鑑定といいます。人から得られた DNA のパターンはバーコードに似たパターンです。このバーコードのパターンから犯人を捜してみましょう。【課題８】DNA 鑑定（自宅での宿題） DNA の分析から、犯人と３人の被疑者 ABC のバーコード・パターンが得られました。犯人の DNA パターン A 君の DNA パターン B 君の DNA パターン C 君の DNA パターンさて、犯人は誰でしょう。５．客観的に、あくまで客観的に。科学捜査の手法はたくさんあります。でも、一番大事なことは、探偵や捜査官も科学者もみな同じです。調査の間は常に広い心を持ち、客観的に、証拠や事実にもとづき、出来事を説明できる仕組み（仮説）を探し求めることです。また、体質に違いがあることが体験できたと思います。皆が個性豊かな人です。お互いに違いを認め合って仲良くして、いい社会を作りましょう。以上のことは、金子みすずの詩に通じるものがあります。皆がひとりひとり違う、特別な人なのです。私が両手をひろげても、お空はちつとも飛べないが、飛べる小鳥は私のやうに、地面を速くは走れない。私がからだをゆすつても、きれいな音は出ないけど、あの鳴る鈴は私のやうに、たくさんな唄は知らないよ。鈴と、小鳥と、それから私、みんなちがつて、みんないい。「私と小鳥と鈴と」金子みすず参考文献：標準法医学・医事法医学書院