生物機能工学特論
 生物機能工学特論
 担当教員:真壁 幸樹、矢野成和
 担当教員の所属:大学院理工学研究科(工学系)バイオ化学工学分野
 担当教員の実務経験の有無:
 開講学年:1年  開講学期:後期  単位数:2単位  開講形態:講義
 開講対象:  科目区分: 
【授業の目的】
生物機能工学では、生物が有する機能や特性を明らかにし、傷害、疾患の予防や治療に貢献する技術、また、生物が有する優れた機能を利用し、有用物質生産、農業生産や環境浄化に関わる技術を取り扱う。本講義では、生物機能工学の基礎となる遺伝子工学やタンパク質工学を理解するとともに、最新技術を理解することを目的とする。

【授業の到達目標】
前半は生物機能工学を理解する上での基本的事項の復習し、後半は生物機能工学の実施例をもとに講義することで、最新技術を修得する。

【授業概要(キーワード)】
微生物工学、酵素工学、遺伝子工学、蛋白質工学、生物物理

【学生主体型授業(アクティブラーニング)について】
A-1.ミニッツペーパー、リフレクションペーパー等によって、自分の考えや意見をまとめ、文章を記述し提出する機会がある。:1~25%
A-2.小レポート等により、事前学習(下調べ、調査等含む)が必要な知識の上に思考力を問う形での文章を記述する機会がある。:1~25%
A-3.習得した知識を活用する中で、学生自身がテーマや目的などを主体的に定めて課題探究型学習を行い、その成果を記述する機会がある。:1~25%

【科目の位置付け】
本講義では、生物機能工学の基礎となる遺伝子工学やタンパク質工学を理解するとともに、最新技術を理解することを目的とする。

【SDGs(持続可能な開発目標)】
03.すべての人に健康と福祉を
04.質の高い教育をみんなに
09.産業と技術革新の基盤をつくろう

【授業計画】
・授業の方法
講義は基本的に板書、パワーポイントで行うが、受講学生参加型のディスカッション形式でも進める。
・日程
第1回 イントロダクション(矢野)
第2回 生物の分類と構造(矢野)
第3回 突然変異を利用した育種技術(矢野)
第4回 蛋白質生産技術としての微生物・細胞培養技術(矢野)
第5回 遺伝子組換えを用いた育種技術(矢野)
第6回 タンパク質改変技術の基礎(矢野)
第7回 タンパク質の分離精製(矢野)
第8回 タンパク質の機能解析(矢野)
第9回 構造生物学の基礎(X線結晶構造解析)(真壁)
第10回 構造生物学の基礎(NMR)(真壁)
第11回 バイオ医薬品の基礎と蛋白質デザイン(真壁)
第12回 実施例(医療分野)(真壁)
第13回 実施例(有用物質生産)(真壁)
第14回 実施例(農業・環境分野)(真壁)
第15回 生物機能工学の今後と課題(真壁)

【学習の方法・準備学修に必要な学修時間の目安】
・受講のあり方
学部で習った遺伝子工学や蛋白質の合成について、受講前に確認しておくこと。また、私語、飲食、携帯電話の使用を慎むこと。
・授業時間外学習(予習・復習)のアドバイス
授業などで不明点があれば積極的に質問をしましょう。配布資料についてよく復習し、不明な専門用語などはわからないままにせずに質問や本を調べるようにしましょう。未解決のまま翌日に持ち越さないよう心がけましょう。

【成績の評価】
・基準
生物機能工学の基礎となる技術である、遺伝子工学、蛋白質工学の基本的な方法を理解できているかレポート等で評価する。またそれらを用いた最新技術に関する理解度も評価する。
・方法
レポート、小テストや理解度、質疑応答内容などについて評価する。60点以上を合格とする。

【テキスト・参考書】
テキストは資料を配付する。
参考書
「蛋白質の構造と機能」Alan Fersht著、桑島邦博ら訳 医学出版

【その他】
・学生へのメッセージ
蛋白質や微生物のバイオテクノロジーに関する最新のトピックスを講義します。
・オフィス・アワー
毎週水曜日16:00~17:00 の間に設けます。工学部9号館409号室。

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