生体機能工学

科目基礎情報

学校 都城工業高等専門学校 開講年度 2017
授業科目 生体機能工学
科目番号 0091 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 前期 週時間数 2
教科書/教材 配布資料【参考資料:バイオ活用技術のすべて、東京工業大学大学院生命理工学研究科編(工業調査会)】
担当教員 野口 太郎

到達目標

1)生体機能の利用例について、主に利用される生体分子の構造や機能を理解する。
2)生体機能の利用例について、その原理を理解し、説明できる。
3)生体機能の利用例について、その具体例を挙げ、説明できる。

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
評価項目1生体機能の利用例について、主に利用される生体分子の構造や機能を理解し、その生理的特徴を説明できる。生体機能の利用例について、主に利用される生体分子の構造や機能を理解し、説明できる。生体機能の利用例について、主に利用される生体分子の構造や機能の一部を理解し、説明できる。
評価項目2生体機能の利用例について、その原理を理解し、その工学的な意義を説明できる。生体機能の利用例について、その原理を理解し、説明できる。生体機能の利用例について、その原理の一部を理解し、説明できる。
評価項目3生体機能の利用例について、その具体例を挙げ、その社会における重要性を説明できる。生体機能の利用例について、その具体例を挙げ、説明できる。生体機能の利用例について、その具体例の一部を紹介し、説明できる。

学科の到達目標項目との関係

JABEE (a) 説明 閉じる
JABEE (c) 説明 閉じる
JABEE B2 説明 閉じる

教育方法等

概要:
人類は古くから生物の様々な機能を利用してきた。ここ数十年の分子生物学の発展は、生体機能の利用に関してさらなる飛躍的な技術革新をもたらした。本講義では、様々な分野における生体機能の活用例について学び、生体機能が産業分野においてどのように利用されているのか理解する事を目標とする。
授業の進め方・方法:
1)自己学習としては、授業中に配布したプリントや紹介図書などを熟読すること。
2)復習に重点をおいて学習すること。
注意点:
1)生物化学、化学工学の関連項目を十分に理解しておくこと。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 授業計画の説明、生体機能工学の概要
生体機能分子の種類
生体機能工学の概要について理解する。
生体機能の工学利用の観点から蛋白質を理解する。
2週 生体機能分子の種類 生体機能の工学利用の観点から核酸、糖を理解する。
3週 環境への活用1 洗剤への生体機能の活用を例に環境分野への応用を理解する。
4週 環境への活用2 生物農薬への生体機能の活用を例に環境分野への応用を理解する。
5週 計測への活用1 DNAマイクロアレイへの生体機能の活用を例に計測分野への応用を理解する。
6週 計測への活用2 ELISAへの生体機能の活用を例に計測分野への応用を理解する。
7週 材料へ活用1 生分解性プラスチックへの生体機能の活用を例に材料分野への応用を理解する。
8週 材料へ活用2 生体機能の材料分野への応用例について理解する。
2ndQ
9週 前期中間試験
10週 試験答案の返却及び解説
医療への活用1
生体機能の医療分野への応用例について理解する。
11週 医療への活用2 生体機能の医療分野への応用例について理解する。
12週 食品への活用 生体機能の食品分野への応用例について理解する。
13週 生体機能の応用の調査1 班ごとに分かれ、生体機能の応用例について調査する。
14週 生体機能の応用の調査2 班ごとに分かれ、生体機能の応用例について調査する。
15週 生体機能の応用の調査3 班ごとに調査結果を報告できる。
16週 前期末試験

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
専門的能力分野別の専門工学化学・生物系分野基礎生物DNAの構造について遺伝情報と結びつけて説明できる。2前2,前5
生物化学タンパク質、核酸、多糖がそれぞれモノマーによって構成されていることを説明できる。2前2
生体物質にとって重要な弱い化学結合(水素結合、イオン結合、疎水性相互作用など)を説明できる。2前2
単糖と多糖の生物機能を説明できる。1前2
単糖の化学構造を説明でき、各種の異性体について説明できる。2前2
グリコシド結合を説明できる。4前2
多糖の例を説明できる。3前2
タンパク質の機能をあげることができ、タンパク質が生命活動の中心であることを説明できる。3前1,前2,前6,前15
タンパク質を構成するアミノ酸をあげ、それらの側鎖の特徴を説明できる。2前1,前2
アミノ酸の構造とペプチド結合の形成について構造式を用いて説明できる。4前1,前2
生物工学遺伝子組換え技術の原理について理解している。3前10,前11
バイオテクノロジーの応用例(遺伝子組換え作物、医薬品、遺伝子治療など)について説明できる。4前3,前15
バイオテクノロジーが従来の技術に対して優れている点について説明できる。4前3,前15

評価割合

定期試験口頭発表相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合90200000110
知識の基本的な理解7010000080
思考・推論・創造への適応力100000010
汎用的技能0500005
総合的な学習経験と創造的思考力105000015