山口大学教務システム - 4261420310-バイオプロセス工学特論

開講年度	開講学部等
2025	大学院創成科学研究科（博士後期）
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	未定
時間割番号	科目名[英文名]			使用言語	単位数
4261420310	バイオプロセス工学特論[Advanced Bio-Process 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

高機能化生体触媒を活用する環境調和型生体触媒反応プロセスの設計と開発について，1) 自然界の物質変換における生体触媒の役割，2)両親媒性分子と酵素等との複合化による高機能化生体触媒の調製と特性，3) 高機能化生体触媒の担体への固定化法，4) 高機能化生体触媒に適合したバイオリアクターの設計，5) 高機能化生体触媒を活用する環境調和型バイオリアクターの研究開発事例の各観点から講述する。

授業の到達目標

物質変換における生体触媒および固定化生体触媒の機能と特徴を理解する。人工脂質二分子膜小胞（脂質ベシクル，リポソーム）の生成原理と調製法を理解する。リポソームと生体触媒との複合化による高機能化生体触媒の調製と特性を理解する。高機能化生体触媒に適合したバイオリアクターの設計法を理解する。

授業計画

【全体】

バイオリアクターに適合した生体触媒の特性と高機能化生体触媒の意義、脂質分子集合体複合化酵素の特性と機能、高機能化生体触媒を活用するバイオリアクターの設計と開発事例について講述する。

	項目	内容	授業時間外学習	備考

第1回	生体触媒の構造と機能	バイオリアクターに適合した生体触媒の構造と機能について述べる。	シラバスを読む。学修時間の目安：4時間以上

第2回

脂質分子集合体の生成原理

脂質分子の自己集合による脂質二分子膜小胞（リポソーム）の生成について述べる。

脂質分子集合体の基礎に関する配布資料を読む。学修時間の目安：4時間以上

第3回

脂質分子集合体の調製法

リポソームの各種調製法について述べる。

脂質分子集合体の調製法に関する配布資料を読む。学修時間の目安：4時間以上

第4回

脂質分子集合体複合化酵素の調製と特徴

リポソーム内封入酵素の調製、反応性および安定性について述べる。

脂質分子集合体の調製法に関する配布資料を読む。学修時間の目安：4時間以上

第5回

脂質分子集合体複合化酵素の機能(1)

リポソーム内封入酵素と遊離酵素の機能の相違について述べる。

脂質分子集合体中における酵素反応に関する配布資料を読む。学修時間の目安：4時間以上

第6回

脂質分子集合体複合化酵素の機能(2)

リポソーム内封入酵素の応用について述べる。

脂質分子集合体中における酵素反応に関する配布資料を読む。学修時間の目安：4時間以上

第7回

高機能化生体触媒の固定化

脂質分子集合体複合化酵素の担体への固定化法について述べる。

特殊な担体を用いた固定化酵素に関する配布資料を読む。学修時間の目安：4時間以上

第8回

固定化高機能化生体触媒の耐久性と再利用性

固定化高機能化生体触媒の性能について述べる。

特殊な担体を用いた固定化酵素の応用に関する配布資料を読む。学修時間の目安：4時間以上

第9回

固定化高機能化生体触媒の反応速度論(1)

脂質二分子膜内物質移動を伴う酵素反応速度論について述べる。前半の講義内容の復習を行う。

特殊な担体を用いた固定化酵素の応用に関する配布資料を読む。学修時間の目安：4時間以上

第10回

固定化高機能化生体触媒の反応速度論(2)

リポソーム内酵素反応に及ぼす脂質二分子膜物質透過性の影響について述べる。

固定化酵素の反応速度論に関する配布資料を読む。学修時間の目安：4時間以上

第11回

高機能化生体触媒に適合した多相接触型バイオリアクターの解析

気液固接触型反応器の流動・物質移動特性について述べる。

固定化酵素の反応速度論に関する配布資料を読む。学修時間の目安：4時間以上

第12回

多相接触型バイオリアクターによる反応操作

高機能化生体触媒を懸濁したバイオリアクターの特性について述べる。

固定化酵素を用いた反応操作に関する配布資料を読む。学修時間の目安：4時間以上

第13回

高機能化生体触媒を活用するバイオリアクターの開発事例(1)

酸化反応操作(1)について述べる。

バイオリアクターに関する文献を読む。学修時間の目安：4時間以上

第14回

高機能化生体触媒を活用するバイオリアクターの開発事例(2)

酸化反応操作(2)について述べる。

バイオリアクターに関する文献を読む。学修時間の目安：4時間以上

第15回

高機能化生体触媒を活用するバイオリアクターの開発事例(3)

環境調和型バイオリアクターについて述べる。

バイオリアクターに関する文献を読む。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: --%　D: --%

成績評価法

授業内レポート50%，宿題・授業外レポート30%，プレゼン20%

教科書にかかわる情報

備考

資料を配布する。

参考書にかかわる情報

参考書	書名	Chemical Reaction Engineering, 3rd Edition				ISBN	9780471254249
参考書	著者名	Octave Levenspiel	出版社	John Wiley ＆ Sons				出版年	1999

参考書	書名	Liposomes, 2nd Edition				ISBN	0199636559
参考書	著者名	Torchilin, A.P., Weissig, V. (Eds.)	出版社	Oxford University Press				出版年	2003

備考

メッセージ

キーワード

Modified enzyme, Liposomal biocatalyst, Bioreactor design

持続可能な開発目標（SDGs）

(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。

(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。

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