概要:
生物生産やその研究、開発の各分野において高速かつ高感度の分析が必要とされ、種々の機器分析法を理解することが要求されている。また、生物分野に特有の物質の力価を計測する必要もある。そこで本実験では、分析機器類を用いた分析を行い、機器の原理、分析法、データ解析法について学修し、化学分析技術を理解するとともに、バイオ検定としての物質定性、定量技術を学習する。
授業の進め方・方法:
10個にテーマについて、授業の前半は理論の説明、後半は実験および解析を5班のローテーションで行う。実験中にはないように関して適宜質問を行い、実験終了後にはデータ整理・解析を行わせ試問を行い、実験内容の理解を確認する。
注意点:
実験結果と考察を含むレポートを１週間以内に提出すること。レポートの内容に不備が認められる学生には再レポートを課す。各レポートの受理により各実験の終了とする。最終週では試験を行う。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
実験全般のガイダンス |
科目の概要と実験各テーマの概要を理解する。
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| 2週 |
核磁気共鳴分光法（NMR) |
核磁気共鳴分光法の原理と測定法を理解し、実験で得た結果を解析できる。
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| 3週 |
赤外分光法（IR） |
赤外分光法の原理と測定法を理解し、実験で得た結果を解析できる。
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| 4週 |
蛍光画像解析 |
蛍光画像解析の原理と測定法を理解し、実験で得た結果を解析できる。
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| 5週 |
ヒト細胞による物質分析、機能検索手法 |
紫外・可視分光法溶液法の原理と測定法を理解し、実験で得た結果を解析できる。
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| 6週 |
紫外・可視分光法（UV-VIS) 溶液法 |
ヒト細胞による物質分析、機能検索手法の原理と測定法を理解し、実験で得た結果を解析できる。
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| 7週 |
レポート整理 |
実験の原理、測定、解析、結果及び考察をまとめたレポートを作成できる。
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| 8週 |
レポート整理 |
実験の原理、測定、解析、結果及び考察をまとめたレポートを作成できる。
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| 2ndQ |
| 9週 |
DNAの増幅・解析 |
DNAの増幅・解析の原理と測定法を理解し、実験で得た結果を解析できる。
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| 10週 |
熱分析実験 |
熱分析実験の原理と測定法を理解し、実験で得た結果を解析できる。
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| 11週 |
走査型電子顕微鏡 |
走査型電子顕微鏡の原理と測定法を理解し、実験で得た結果を解析できる。
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| 12週 |
液体クロマトグラフィー |
液体クロマトグラフィーの原理と測定法を理解し、実験で得た結果を解析できる。
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| 13週 |
DNAの電気泳動と蛍光染色 |
DNAの電気泳動と蛍光染色の原理と測定法を理解し、実験で得た結果を解析できる。
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| 14週 |
レポート整理 |
実験の原理、測定、解析、結果及び考察をまとめたレポートを作成できる。
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| 15週 |
確認テスト |
10テーマの実験に関する試験を行い、その内容の理解度の確認を行う。
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| 16週 |
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| 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 |
| 基礎的能力 | 工学基礎 | 工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法) | 工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法) | 物理、化学、情報、工学における基礎的な原理や現象を明らかにするための実験手法、実験手順について説明できる。 | 3 | 前1,前2 |
| 実験装置や測定器の操作、及び実験器具・試薬・材料の正しい取扱を身に付け、安全に実験できる。 | 3 | 前1,前2 |
| 実験データの分析、誤差解析、有効桁数の評価、整理の仕方、考察の論理性に配慮して実践できる。 | 3 | 前1,前2 |
| 実験テーマの目的に沿って実験・測定結果の妥当性など実験データについて論理的な考察ができる。 | 3 | 前1,前2 |
| 実験ノートや実験レポートの記載方法に沿ってレポート作成を実践できる。 | 3 | 前1,前2 |
| 実験データを適切なグラフや図、表など用いて表現できる。 | 3 | |
| 実験の考察などに必要な文献、参考資料などを収集できる。 | 3 | |
| 実験・実習を安全性や禁止事項など配慮して実践できる。 | 3 | |
| 個人・複数名での実験・実習であっても役割を意識して主体的に取り組むことができる。 | 3 | |
| 共同実験における基本的ルールを把握し、実践できる。 | 3 | |
| レポートを期限内に提出できるように計画を立て、それを実践できる。 | 3 | |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 化学・生物系分野 | 分析化学 | 光吸収について理解し、代表的な分析方法について説明できる。 | 4 | |
| 無機および有機物に関する代表的な構造分析、定性、定量分析法等を理解している。 | 4 | |
| クロマトグラフィーの理論と代表的な分析方法を理解している。 | 4 | |
| 特定の分析装置を用いた気体、液体、固体の分析方法を理解し、測定例をもとにデータ解析することができる。 | 4 | |
| 分野別の工学実験・実習能力 | 化学・生物系分野【実験・実習能力】 | 生物工学実験 | 光学顕微鏡を取り扱うことができ、生物試料を顕微鏡下で観察することができる。 | 4 | 前5 |
| 滅菌・無菌操作をして、微生物を培養することができる。 | 4 | 前5 |
| 適切な方法や溶媒を用いて、生物試料から目的の生体物質を抽出し、ろ過や遠心分離等の簡単な精製ができる。 | 4 | 前5 |
| 分光分析法を用いて、生体物質を定量することができる。 | 4 | 前6,前7 |
| クロマトグラフィー法または電気泳動法によって生体物質を分離することができる。 | 4 | 前9 |
| 酵素の活性を定量的または定性的に調べることができる。 | 4 | |