生物工学実験

科目基礎情報

学校 北九州工業高等専門学校 開講年度 令和04年度 (2022年度)
授業科目 生物工学実験
科目番号 0155 科目区分 専門 / 必修
授業形態 実験・実習 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 生産デザイン工学科(物質化学コース) 対象学年 4
開設期 後期 週時間数 4
教科書/教材 自作実験書
担当教員 川原 浩治,井上 祐一

到達目標

動物細胞、微生物の取り扱い技術を説明できる。
生物素材の測定方法を説明できる。
生物関連プラントで必要な化学工学的技術を説明できる。

ルーブリック

理想的な到達レベルの目安(優)標準的な到達レベルの目安(良)未到達レベルの目安(不可)
評価項目1動物細胞の取り扱い技術を正しく詳細に説明できる。動物細胞の取り扱い技術を正しく説明できる。動物細胞の取り扱い技術を説明できない。
評価項目2酵素活性の測定方法を正しく詳細に説明できる。酵素活性の測定方法を正しく説明できる。酵素活性の測定方法を説明できない。
評価項目3酵素抗体法による定量の原理を正しく詳細に説明できる。酵素抗体法による定量の原理を正しく説明できる。酵素抗体法による定量の原理をを説明できない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 B① 専門分野における工学の基礎を理解できる。
学習・教育到達度目標 B② 自主的・継続的な学習を通じて、専門工学の基礎科目に関する問題を解くことができる。
学習・教育到達度目標 C① 実験や実習を通じて、問題解決の実践的な経験を積む。
学習・教育到達度目標 C② 機器類(装置・計測器・コンピュータなど)を用いて、データを収集し、処理できる。
学習・教育到達度目標 C③ 実験結果から適切な図や表を作り、専門工学基礎知識をもとにその内容を考察することができる。
学習・教育到達度目標 C④ 実験や実習について、方法・結果・考察をまとめ、報告できる。
学習・教育到達度目標 E② 日本語で論理的に記述し、報告・討論できる。
専攻科課程教育目標、JABEE学習教育到達目標 SB① 共通基礎知識を用いて、専攻分野における設計・製作・評価・改良など生産に関わる専門工学の基礎を理解できる。
専攻科課程教育目標、JABEE学習教育到達目標 SB② 自主的・継続的な学習を通じて、専門工学の基礎科目に関する問題を解決できる。
専攻科課程教育目標、JABEE学習教育到達目標 SC① 専門工学の実践に必要な知識を深め、実験や実習を通じて、問題解決の経験を積む。
専攻科課程教育目標、JABEE学習教育到達目標 SC② 機器類(装置・計測器・コンピュータなど)を用いて、データを収集し、処理できる。
専攻科課程教育目標、JABEE学習教育到達目標 SC③ 実験結果から適切な図や表を作り、専門工学知識をもとに分析し、結論を導き出せる。
専攻科課程教育目標、JABEE学習教育到達目標 SC④ 実験や実習について、方法・結果・考察を的確にまとめ、報告できる。
専攻科課程教育目標、JABEE学習教育到達目標 SE② 実験・実習・調査・研究内容について、日本語で論理的に記述し、報告・討論できる。

教育方法等

概要:
バイオテクノロジーの基本である無菌操作から生物生産に必要な知識までを、器具に直接触れることにより、操作方法を理解するとともに理論および計算式を実験データと対比して理解できるようにする。
授業の進め方・方法:
バイオテクノロジーの中でも、主要な動物細胞を用いた培養操作と酵素を用いた定性・定量方法に関する4テーマについて実験する。全体を6名程度からなる班に分け、2週おきにローテーションし、各班が全部のテーマを実験する。レポートの提出時は各人に試問を行う。最終週では実験に関する試験を行う。
注意点:
白衣を着用すること。すべての実験レポートを提出すること。

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 オリエンテーション 細胞の培養および細胞融合の実験内容の理論、目的および注意事項について説明できる。
2週 オリエンテーション 酵素活性測定および酵素抗体法の実験内容の理論、目的および注意事項について説明できる。
3週 細胞の培養1 培養培地や無菌操作について説明できる。
4週 細胞の培養2 細胞の構造や増殖曲線を書くことができる。
5週 酵素活性測定1 酵素の特性について説明できる。
6週 酵素活性測定2 酵素の活性を定性的に調べることができる。
7週 機械工作1 真空ポンプの構造について説明できる。
8週 レポート整理(試問含む) 提出されたレポート内容に関する試問に答えることができる。
4thQ
9週 細胞融合1 細胞融合の原理について説明できる。
10週 細胞融合2 実際に細胞融合の操作ができる。
11週 酵素抗体法1 酵素抗体法の原理について説明できる。
12週 酵素抗体法2 実際に酵素抗体法の操作ができる。
13週 機械工作2 真空ポンプの構造について説明できる。
14週 レポート整理(試問含む) 提出されたレポート内容に関する試問に答えることができる。
15週 総合評価
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
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後1,後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
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
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
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
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後7
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後4
滅菌・無菌操作をして、微生物を培養することができる。4後3
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後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後12
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

評価割合

試験発表レポート(試問を含む)態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合10090000100
基礎的能力0000000
専門的能力10090000100
分野横断的能力0000000