授業科目詳細

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科目名 Course title サブテーマ Subtitle

ナノバイオ化学入門

授業形態/単位 Term/Credits クラス Class

秋/2

授業概要 Course Description 到達目標 Course Objectives

授業種別 / Teaching Types: 講義（対面型）
言語 / Language: 日本語(Japanese)
授業概要 / Course Description: 21世紀に入り、ビックデータとして個人の健康に関連した情報を取得し管理する技術が必要とされており、バイオセンサー、ナノバイオデバイスはその中心を担うと考えられている。本講義では、実務経験を有する科目担当者が、機械系の学生がこれらの技術に精通するために必要な応用物理学、生化学、分析化学などの機械工学との境界領域について講義する。学生がこれらの境界領域を主体的に学ぶことによりエンジニアとして幅広い科学的教養を身に着ける。
到達目標 / Course Objectives: ①知識・技能の観点
各種バイオセンサー,ナノバイオデバイスの動作原理を説明できる。
各種生体材料の特性について説明できる。
ナノ材料の特性、加工法について説明できる。

②思考力・判断力・表現力等の能力の観点
新しいバイオセンサー、ナノバイオデバイスの提案ができる。
生命の進化と構造について推測できる。

③主体的な態度の観点
他者と技術内容を議論できる。
授業手法 / Teaching Methods: ・教員による資料等を用いた説明や課題等へのフィードバック
・学生による学習のふりかえり

授業計画 Course Content

授業計画 / Course Content: 1. イントロダクション　機械と化学・バイオの関係
2. 物質量と化学反応、濃度換算など
3. 熱化学、エントロピー、エンタルピー
4. 化学平衡と酸・アルカリ1
5. 酸・アルカリ2、緩衝液、電気化学入門
6. 電気化学1（ネルンストの式）
7. 電気化学2（ボルタンメトリー、インピーダンス法）
8. 生物学、生体高分子
9. 生体高分子2
10. ナノ・マイクロ加工法1
11. ナノ・マイクロ加工法2、生体分子の検出法
12. SDGｓとは
13. バイオミメティクス1(材料系)
14. バイオミメティクス2(機械、建築系)
15. 平常試験
授業時間外学習 / Expected work outside of class: 高校の化学、生物を復習すること。授業中に行う小テストの復習を行うこと。関連する技術のニュース、トピックスをメディアを通じて積極的に収集すること。

成績評価の方法・基準・評価 Grading Policies / Evaluation Criteria

方法 / Grading Policies: 定期試験を行わず、平常試験(小テスト・レポート等)で総合評価する。
毎回の小テストを含む平常点(40%)、平常試験テスト(60%)
履修者数が多数になった場合には、成績評価方法を「定期試験（16週目）」に変更することがあります。
成績評価方法が変更になった場合は、インフォメーションシステム等で連絡します。
基準・評価 / Evaluation Criteria・Assessment Policy: 平常点として毎回の小テストで各自の理解度を認知させ、復習することで習熟させる。平常試験テストで習熟度を評価する。

参考書 References: 化学とマイクロ・ナノシステム研究会　　マイクロ化学チップの技術と応用　　丸善　　4-621-07471-7
池内、伊藤、著本　監修　　エッセンシャル　キャンベル生物学　　丸善　　978-4-621-30099-2
河野淳也　　一般化学　　化学同人　　978-4-7598-1846-8
教養化学　編集委員会　　理工系の基礎　教養化学　　丸善　　978-4-621-30041-1
太田、高松　　　ビギナーズ生物学　　化学同人　　978-4-7598-1937-3
岡村和夫　　抗体科学入門　　工学社　　978-4-7775-1439-7
蟻川、小熊、角田、　　ベーシックマスター　分析化学　　オーム社　　978-4-274-21425-7
藤嶋、相澤、井上　　電気化学測定法　　技報堂出版　　4-7655-0356-9

備考 Other Comments: 本講義では、実務経験を有する科目担当者が、機械系の学生が生物、化学分野に精通するために必要な応用物理学、生化学、分析化学などの機械工学との境界領域について講義する。