タイトル

開講年度 開講学部等
2025 工学部
開講学期 曜日時限 授業形態 AL(アクティブ・ラーニング)ポイント
前期 火7~8 講義 3.0
時間割番号 科目名[英文名] 使用言語 単位数
1061330560 生物化学工学[Biochemical Engineering] 日本語 2
担当教員(責任)[ローマ字表記] メディア授業
吉本 則子[YOSHIMOTO Noriko]
担当教員[ローマ字表記]
吉本 則子 [YOSHIMOTO Noriko]
特定科目区分   対象学生   対象年次 3~
ディプロマ・ポリシーに関わる項目 カリキュラムマップ(授業科目とDPとの対応関係はこちらから閲覧できます)
授業の目的と概要
生物の機能を利用する化学プロセスは排水処理や食品分野で重要である。本講義では,酵素反応やバイオリアクターの基礎と応用について化学工学に立脚して学習する。
授業の到達目標
・化学工学で学んだ解析法が使用できることを説明できる。
・反応プロセスの特徴を理解する。
・身の回りの食品や医薬品をはじめとする生物化学工学プロセスにより製造されている製品について、その概要が理解できるようになる。
・生物化学工学の考え方や解析法が工業的なバイオプロセスにおいてどのように生かされているかに興味をもつ。
・簡単な設計式でバイオプロセスを説明できる。
授業計画
【全体】
生物化学工学の概念を理解した後に、酵素,固定化酵素,バイオリアクター,バイオセパレーションの各基礎について理解する。毎回演習を行い理解を深める。
項目 内容 授業時間外学習 備考
第1回 生物化学工学とは 生物化学工学の位置づけ,歴史と現状について学ぶ。 テキストの序章を読み,生物化学工学の意義を理解する。学修時間の目安:4時間以上
第2回 生物化学工学の基礎(1) 生物化学工学の意義について学ぶ。 前回の復習を行い,テキスト序章の関連個所を読む。学修時間の目安:4時間以上
第3回 生物化学工学の基礎(2)・酵素について 酵素の特徴と応用について学ぶ。 前回の復習を行い,テキスト序章の関連個所を読む。学修時間の目安:4時間以上
第4回 酵素反応速度論 酵素反応の特徴と速度論解析について学ぶ。 前回の復習を行い,テキスト第3章の酵素反応速度論に関する箇所を読む。学修時間の目安:4時間以上
第5回 固定化酵素(1) 固定化酵素の調製法,特徴と応用について学ぶ。
前回の復習を行い,テキスト第4章の固定化酵素の基礎に関する箇所を読む。学修時間の目安:4時間以上
第6回 固定化酵素(2) 固定化酵素を利用した反応の速度論(不均一系酵素反応速度論)について学ぶ。 前回の復習を行い,テキスト第4章の固定化酵素の反応機構に関する箇所を読む。学修時間の目安:4時間以上
第7回 演習 演習で理解の程度を確認する。 前半の講義内容や演習を復習する。学修時間の目安:4時間以上
第8回 バイオリアクター(1) バイオリアクターの特徴と用途・意義について学ぶ。 テキスト第4章のバイオリアクターに関する箇所を読む。化学工学Ⅰの反応器設計に関する内容を復習する。学修時間の目安:4時間以上
第9回 バイオリアクター(2) 生体触媒を用いる各種反応器設計に関する基礎を理解する。 前回の復習を行い,テキスト第4章のバイオリアクターに関する箇所を読む。化学工学Ⅰの反応器設計に関する内容を復習する。学修時間の目安:4時間以上
第10回 バイオリアクター(3) バイオリアクターの設計について学ぶ。 前回の復習を行い,テキスト第4章のバイオリアクターに関する箇所を読む。化学工学Ⅰの反応器設計に関する内容を復習する。学修時間の目安:4時間以上
第11回 バイオセパレーション(1) バイオセパレーションの位置づけ テキスト第5章のバイオセパレーションの概要を理解する。学修時間の目安:4時間以上
第12回 バイオセパレーション(2) 生物化学プロセスに適用される分離プロセスの意義や実例について述べる。 テキスト第5章のバイオセパレーションの概要を理解する。学修時間の目安:4時間以上
第13回 バイオセパレーション(3) 固液分離等の生物化学プロセスで用いられる分離技術の概要と設計について述べる。
前回の復習を行い,テキスト第5章の関連個所を読む。学修時間の目安:4時間以上
第14回 生物化学プロセス 実用的な生物化学プロセスの事例を学ぶ。 テキスト第5章の関連個所及び第6章を読む。学修時間の目安:4時間以上
第15回 演習 演習で理解の程度を確認する。 後半の講義内容と演習について復習する。学修時間の目安:4時間以上
第16回 期末試験 生物化学工学に関する期末試験を行う。 これまでの内容を十分に復習する。学修時間の目安:4時間以上
※AL(アクティブ・ラーニング)欄に関する注
・授業全体で、AL(アクティブ・ラーニング)が占める時間の割合を、それぞれの項目ごとに示しています。
・A〜Dのアルファベットは、以下の学修形態を指しています。
【A:グループワーク】、【B:ディスカッション・ディベート】、【C:フィールドワーク(実験・実習、演習を含む)】、【D:プレゼンテーション】
A: --% B: --% C: 30% D: --%
成績評価法
授業内レポート 10%、学期末の筆記テスト 90%
教科書にかかわる情報
教科書 書名 生物化学工学 ISBN 9784061398313
著者名 海野肇,中西一弘(監修) 出版社 講談社 出版年
備考
参考書にかかわる情報
参考書 書名 ベーシック化学工学 ISBN 4759810676
著者名 橋本健治 出版社 化学同人 出版年
備考
特になし。
メッセージ
化学工学Ⅰで扱った反応器設計についてよく復習して受講してください。
キーワード
酵素反応,固定化酵素,バイオリアクター,バイオプロセス,バイオセパレーション
持続可能な開発目標(SDGs)

  • 飢餓をゼロに
  • すべての人に健康と福祉を
  • 安全な水とトイレをみんなに
  • エネルギーをみんなに そしてクリーンに
  • 産業と技術革新の基盤をつくろう
  • つくる責任つかう責任
(飢餓)飢餓を終わらせ、食料安全保障及び栄養改善を実現し、持続可能な農業を促進する。
(保健)あらゆる年齢のすべての人々の健康的な生活を確保し、福祉を促進する。
(水・衛生)すべての人々の水と衛生の利用可能性と持続可能な管理を確保する。
(エネルギー)すべての人々の、安価かつ信頼できる持続可能な近代的エネルギーへのアクセスを確保する。
(インフラ、産業化、イノベーション)強靱(レジリエント)なインフラ構築、包摂的かつ持続可能な産業化の促進及びイノベーションの推進を図る。
(持続可能な生産と消費)持続可能な生産消費形態を確保する。
関連科目
化学工学I、II
履修条件
連絡先
noriko-y@yamaguchi-u.ac.jp
オフィスアワー
9:30-17:00 (Mon-Fri)

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