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
後期
火7～8
講義
2.5
時間割番号
科目名[英文名]
使用言語
単位数
1062730410
生物物理化学[Biophysical Chemistry]
日本語
2
担当教員（責任）[ローマ字表記]
メディア授業
今井 剛[IMAI Tsuyoshi]
ー
担当教員[ローマ字表記]
今井 剛 [IMAI Tsuyoshi], 通阪 栄一 [TOHRISAKA Eichi]
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)
メディア授業
×
メディア授業とは，メディアを利用して遠隔方式により実施する授業の授業時数が，総授業時数の半数を超える授業をいいます。
メディア授業により取得した単位は，卒業要件として修得すべき単位のうち60単位を超えないものとされています。
授業の目的と概要
様々な生命現象を物理化学的な考え方で説明できることを学ぶ。
授業の到達目標
生命の理解に必要な物理化学的考え方を身に着ける。 生命現象を物理化学的にとらえる。 生命現象の化学的側面に興味を持つ.
疑問点を積極的に質問し，また自ら調査する。
授業計画
【全体】
細胞やタンパク質の基礎的な化学的性質の復習と生体分子の機能を物理化学的にとらえ，分析する方法について演習を行う。また，酵素や微生物を触媒として利用する方法やその反応器を理解してもらい，反応器の設計，反応の解析ができるための演習を行う。
項目
内容
授業時間外学習
備考
第1回
生体分子
生体分子の構造と物理化学的性質から発現する機能
予習・復習(学修時間の目安：４時間以上)
第2回
細胞中の反応
細胞小器官の機能
予習・復習(学修時間の目安：４時間以上)
第3回
生体分子の分光学
光と物質の相互作用を利用した分子の構造と性質の決定
予習・復習(学修時間の目安：４時間以上)
第4回
生体分子の流体力学
生体分子を含む溶液の性質と分析方法
予習・復習(学修時間の目安：４時間以上)
第5回
熱力学と相互作用
分子の熱運動と相互作用で支配される史体系の構造と挙動
予習・復習(学修時間の目安：４時間以上)
第6回
生体分子の物理化学的性質を利用した分析方法，精製方法
クロマトグラフィーと電気泳動
予習・復習(学修時間の目安：４時間以上)
第7回
像の可視化と１分子検出
１分子の揺らぎの性質，分析方法
予習・復習(学修時間の目安：４時間以上)
第8回
バイオプロセス概論
生体触媒の特性
バイオプロセスの特徴，構成
微生物，酵素の生体触媒としての特性
予習・復習(学修時間の目安：４時間以上)
第9回
生体触媒の反応速度論（その１）
酵素反応速度論
固定化触媒の速度論
予習・復習(学修時間の目安：４時間以上)
第10回
生体触媒の反応速度論（その２）
生体触媒の反応速度の計算
予習・復習(学修時間の目安：４時間以上)
第11回
バイオリアクターの設計と操作（その１）
槽型反応装置の特徴
槽型反応装置の一般的な方程式
予習・復習(学修時間の目安：４時間以上)
第12回
バイオリアクターの設計と操作（その２）
管型反応装置の特徴
管型反応装置の一般的な方程式
酵素を用いるバイオリアクターの設計
予習・復習(学修時間の目安：４時間以上)
第13回
バイオプロセスの操作要素
バイオプロセスの操作要素
予習・復習(学修時間の目安：４時間以上)
第14回
バイオハザードと安全管理
バイオハザードの事例や工場内の安全管理
予習・復習(学修時間の目安：４時間以上)
第15回
まとめ
これまでのまとめを行う。
予習・復習(学修時間の目安：４時間以上)
第16回
期末試験
期末試験を行う。
予習・復習(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: 5% B: 5% C: 10% D: 5%
成績評価法
授業内のレポート、課外レポート、学期末の筆記テストで評価します。
授業内のレポート 15％、レポート 15％、学期末の筆記テスト 70％
出席は欠格条件です。
教科書にかかわる情報
備考
必要に応じてプリント（資料）を配布します。
参考書にかかわる情報
参考書
書名
クーパー生物物理化学 : 生命現象への新しいアプローチ
ISBN
9784759815627
著者名
Alan Cooper著 ; 有坂文雄訳
出版社
化学同人
出版年
2014
参考書
書名
生物化学工学 第３版
ISBN
9784061398313
著者名
海野ら共著
出版社
講談社サイエンティフィック
出版年
備考
必要に応じて紹介します。
メッセージ
これまでに物理化学関連の講義で学んだ知識や考え方を利用して，生物の機能を理解することを目指します。また，生体触媒を利用した反応器の設計，制御方法について学びます。
キーワード
タンパク質，生体膜，酵素，微生物，生体触媒，反応速度論，反応器設計
持続可能な開発目標（SDGs）
(持続可能な都市)包摂的で安全かつ強靱（レジリエント）で持続可能な都市及び人間居住を実現する。
(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
環境物理化学１，環境物理化学２，環境生物学，環境微生物学，分析化学，反応工学
履修条件
連絡先
前半担当（通阪）：torisaka@yamaguchi-u.ac.jp
後半担当（今井）：imai@yamaguchi-u.ac.jp
オフィスアワー
随時OKですが、不在がちのため、できるだけメールなどで事前に連絡してください。
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