山口大学教務システム - 3261320180-生命化学工学特論

開講年度	開講学部等
2025	大学院創成科学研究科（博士前期）
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	月7～8	講義	3.0
時間割番号	科目名[英文名]			使用言語	単位数
3261320180	生命化学工学特論[Advanced Biochemical Engineering]			日本語	2
担当教員（責任）[ローマ字表記]					メディア授業
吉本誠[YOSHIMOTO Makoto]					ー
担当教員[ローマ字表記]
吉本誠　[YOSHIMOTO Makoto]
特定科目区分		対象学生		対象年次
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

生体触媒による物質変換の特性とこれらを実施するためのバイオリアクターについて，下記の各観点から講述する。
1) バイオプロセスの特徴とバイオプロセスにおけるバイオリアクターの位置付け，
2) 理想流れ型バイオリアクターの種類と各バイオリアクターの設計式，
3) 実在バイオリアクターの混合状態と反応成績の関係，
4) 固体触媒反応器の種類・特性と設計式，
5) 固定化生体触媒の種類・特性とそれぞれに適したバイオリアクター形式の関係

授業の到達目標

生体触媒を活用するバイオリアクターの特徴を理解する。
バイオリアクター内の流動特性と物質移動特性を理解する。
固定化生体触媒の意義と調製法を理解する。
バイオリアクターの特性と反応成績を関連付けることができる。
多相接触を伴う反応に適したバイオリアクターを選定、設計することができる。
バイオリアクターの工業的利用を推進することの意義に関心をもつ。

授業計画

【全体】

固体触媒や固定化酵素を用いる反応器を設計する際に必要となる触媒レベルの機能制御，反応器内の流動特性，物質移動を伴う反応操作，固体触媒反応器設計の基礎について解説する。

	項目	内容	授業時間外学習	備考

第1回	バイオリアクターの概要	バイオリアクターの定義、特徴および用途について述べる。	シラバスを読む。学修時間の目安：4時間以上

第2回

生体触媒の構造と機能

生体触媒・固定化生体触媒の種類、特性について述べる。

配布資料を読む。学修時間の目安：4時間以上

第3回

実在バイオリアクターの特性

実在反応器の接触、流動状態を規定する因子について述べる。

化学工学を復習しておく。学修時間の目安：4時間以上

第4回

滞留時間分布(1)

滞留時間分布の定義と測定法について述べる。

配布資料を読む。
レポートを課す。学修時間の目安：4時間以上

第5回

滞留時間分布(2)

実在反応器の滞留時間分布の解析方法について述べる。

配布資料を読む。
レポートを課す。学修時間の目安：4時間以上

第6回

非理想流れ反応器の反応成績

非理想流れ反応器の転化率の解析方法について述べる。

配布資料を読む。
レポートを課す。学修時間の目安：4時間以上

第7回

流体の性質と反応器性能の関係

マクロ流体とミクロ流体を用いる反応の解析方法について述べる。

配布資料を読む。
レポートを課す。学修時間の目安：4時間以上

第8回

演習

前半の内容について理解度を確認する。

前半の講義内容や演習を復習する。学修時間の目安：6時間以上

第9回

固体触媒反応の特徴(1)

固体触媒系の特徴・物質移動と触媒反応性の関係を述べる。

配布資料を読む。
レポートを課す。学修時間の目安：4時間以上

第10回

固体触媒反応の特徴(2)

触媒有効係数について述べる。

配布資料を読む。
レポートを課す。学修時間の目安：4時間以上

第11回

固体触媒反応器の特徴

固体触媒反応器の特徴と操作方式について述べる。

配布資料を読む。
レポートを課す。学修時間の目安：4時間以上

第12回

固体触媒反応器の設計(1)

物質収支式に基づく反応器設計の基礎を述べる。

配布資料を読む。
レポートを課す。学修時間の目安：4時間以上

第13回

固体触媒反応器の設計(2)

反応器設計式の使い方と反応器性能の比較について述べる。

配布資料を読む。
レポートを課す。学修時間の目安：4時間以上

第14回

環境調和型バイオリアクター

固定化触媒を用いる不均一系反応操作の事例について述べる。

配布資料を読む。
レポートを課す。学修時間の目安：4時間以上

第15回

演習

後半の内容に関する理解度を確認する。

後半の講義内容・演習について復習する。学修時間の目安：6時間以上

第16回

期末試験

これまでの内容について試験を行う。

これまでの内容について十分に復習する。学修時間の目安：６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】