生物工学

科目基礎情報

学校 東京工業高等専門学校 開講年度 2017
授業科目 生物工学
科目番号 0042 科目区分 専門 / 選択
授業形態 授業 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 物質工学科 対象学年 5
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 適宜プリントを配布する 岸本通雅,堀内淳一,藤原伸介,新生物化学工学,三京出版などを参考
担当教員 庄司 良

到達目標

生物工学とは生物を工学的に利用するための学問である。その概論を学び,発酵工学,酵素工学など一連の生物工学の基礎を理解してもらう.次にバイオプロセスの設計の基礎として,収支式をたてて,モデル化する基礎方程式を理解し,生物化学工学や生物物理化学などのより高度な生物工学への応用ができるようになること.

ルーブリック

理想的な到達レベルの目安標準的な到達レベルの目安未到達レベルの目安
生物反応と化学反応の違いpHやDOなどの諸因子の関係温度に依存することを理解する化学反応と同様というわけではない
生物反応の速度論基質消費と生産物生産速度の理解増殖速度論の理解細胞数あたりの概念が理解できる
生物の培養方法培養方法それぞれの利点と欠点種々の培養方法があることを理解pHや温度や基質の必要性を理解
発酵の基礎の理解制御用件の理解反応の理解生成物の理解

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
工学から生物を利用する立場からの学問である。よって工学的な切り口で生物現象を評価するセンスのよさが求められる。決して生物そのものを勉強するための授業ではない。
授業の進め方・方法:
定期試験と小テストとレポートで評価する
注意点:
分子生物学,化学工学を基礎とする

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 授業案内 生物工学とはどんな学問か?概要を理解する
2週 生物反応と工学プロセス 生物反応の特徴,化学反応との違いを理解する
3週 種々の生物工学関連学問 発酵工学,遺伝子工学との関係を理解する
4週 発酵の基礎 生物の増殖に必要な因子を理解する
5週 解糖系の復習とpHとDO 解糖系を思い出す.pHやDOがなぜ重要か?理解する
6週 酵素反応速度論(1) 酵素反応を表すミカエリスメンテン式を理解する
7週 酵素反応速度論(2) 各種阻害反応を理解する
8週 酵素反応速度論(3) 特殊な酵素反応速度論
4thQ
9週 増殖速度論 モノー式を理解する
10週 基質の消費と代謝産物の生成 比基質消費速度など細胞数当たりの量を理解する
11週 呼吸 DOの制御方法の理解
12週 培養のモデリング 流下培養,連続培養の利点と欠点を知る
13週 演習 全体を復習する.とくに計算問題ができるようになること
14週 まとめ2 理解度を確認する
15週 試験の返却と解説 間違えたところを見直す
16週

モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標

分類分野学習内容学習内容の到達目標到達レベル授業週

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオレポート合計
総合評価割合80000020100
基礎的能力4000001050
専門的能力200000525
分野横断的能力200000525