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科目の基本情報

開講年度 2022 年度
開講区分 工学部分子素材工学科/総合工学科応用化学コース ・専門教育
受講対象学生 学部(学士課程) : 3年次
選択・必修 選択必修
授業科目名 生物工学
せいぶつこうがく
Bioengineering
単位数 2 単位
ナンバリングコード
EN-ORBI-3
開放科目 非開放科目    
開講学期

後期

開講時間 金曜日 3, 4時限
授業形態

ハイブリッド授業

* 状況により変更される可能性があるので定期的に確認して下さい

「オンライン授業」・・・オンライン会議ツール等を利用して実施する同時双方向型の授業
「ハイブリッド授業」・・・「対面授業」と「オンライン授業」を併用した授業
「オンデマンド授業」・・・動画コンテンツの配信等によって実施する授業

開講場所

担当教員 湊元 幹太(工学部)

TSUMOTO, Kanta

SDGsの目標
連絡事項

* 状況により変更される可能性があるので定期的に確認して下さい

学修の目的と方法

授業の概要 遺伝子工学を中心に、その基礎を習得し、タンパク質工学、細胞工学についても学ぶ。
学修の目的 生物工学の基礎を習得することを目的とする。
学修の到達目標 遺伝子工学を中心に、タンパク質工学、細胞工学などに関する基礎学力の習得。
ディプロマ・ポリシー
○ 学科・コース等の教育目標
 社会人としてふさわしい幅広い教養をもつ。化学の研究者・技術者として、基本的な専門知識を修得している。【知識・理解】
○自然現象を化学の観点から論理的に説明できる。科学技術や社会活動に関する問題を化学の観点から思考できる。【思考・判断】
 化学に関する技術や知識について、自主的かつ継続的に学習できる。【興味・関心】
 科学技術による社会への貢献や自然に与える影響について考えようとする姿勢を備えている。【態度】
 化学の問題に関する研究や開発を計画的に進め、まとめることができる。【技能・表現】

○ 全学の教育目標
感じる力
  •  感性
  •  共感
  • ○主体性
考える力
  •  幅広い教養
  • ○専門知識・技術
  • ○論理的・批判的思考力
コミュニケーション力
  •  表現力(発表・討論・対話)
  •  リーダーシップ・フォロワーシップ
  •  実践外国語力
生きる力
  • ○問題発見解決力
  •  心身・健康に対する意識
  •  社会人としての態度・倫理観

○ JABEE 関連項目
成績評価方法と基準 出席30%、授業態度10%、試験の成績60%
授業の方法 講義

授業の特徴

PBL

特色ある教育

英語を用いた教育

授業改善の工夫 学生の授業評価アンケートに基づき適宜改善する。
教科書 基礎講義 遺伝子工学I(山岸 明彦、東京化学同人)
参考書 生命工学(熊谷泉、金谷茂則編、共立出版)
基礎講義 遺伝子工学II(深見 希代子、山岸 明彦編、東京化学同人)
ヴォート基礎生化学(東京化学同人)※ 既に 生物化学I・II の教科書として使用されている
オフィスアワー 後期 毎週金曜日 12:00~13:00、第1合同棟4階 7408号室
受講要件
予め履修が望ましい科目 生物化学IおよびII、生物化学演習IおよびII
発展科目
その他

授業計画

MoodleのコースURL
キーワード 遺伝子工学、タンパク質工学、細胞工学、抗体工学
Key Word(s) Genetic engineering, Protein engineering, Cell engineering, Antibody engineering
学修内容 第1回  生物工学(バイオテクノロジー)の最近の動向および授業全体のスケジュールについて。
第2回  DNAの基本構造と機能について、復習する。
第3回  遺伝情報(分子系統樹、分子病、分子時計)とセントラルドグマについて復習する。
第4回  DNAクローニング技術:ベクターの構造とその機能について。
第5回  DNAクローニング技術:cDNAとそのライブラリーの構築について。  
第6回  DNAクローニング技術:DNA組換えに必要な酵素類(制限酵素、DNAリガーゼ、
     アルカリホスファターゼ等)について。
第7回  コロニーの青白試験(ラクトースオペロンの複数。ベータガラクトシダーゼにおけるα相補性)
第8回  in vitroクローニング:PCR(polymerase chain reaction; ポリメラーゼ連鎖反応)による、
     特異的に遺伝子増幅が可能となる仕組みについて。クローニングや、その他アッセイへの応用
    (定量逆転写PCR(RT-qPCR))。
第9回  中間テスト
第10回 新しいクローニング法(シームレスクローニング)について。
第11回 DNA塩基配列の決定法(マクサムーギルバート法(化学分解法)、サンガー法(ジデオキシ法))
第12回 新しい遺伝子工学技術:次世代シーケンシング法、DNA編集(ノックアウト、ノックイン)、
     RNA干渉(ノックダウン)、について。
第13回 組換えタンパク質の発現、産生方法について、生物を用いる方法や無細胞システムを用いる方法
     を学ぶ。特に膜タンパク質の発現の仕組みを理解する。
第14回 抗原-抗体反応とその利用法について。免疫グロブリンやモノクローナル抗体の特徴、
     酵素免疫測定(ELISA)法や検査キットの原理などについても学ぶ。
第15回 全体のまとめ
事前・事後学修の内容 授業前、授業後に、参考書の関連する章節を読み、要点の把握に努める。関心がある事柄を調べてみる。
事前学修の時間:120分/回    事後学修の時間:120分/回

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