山口大学教務システム - 4261420320-バイオプロセス工学演習

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
4261420320	バイオプロセス工学演習[Advanced Bio-Process Design 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

酵素機能を利用した高機能化生体触媒を活用する生体触媒反応プロセスの設計方法と操作について理解する。特に，リン脂質をはじめとする両親媒性分子の自己集合系を活用する高機能化生体触媒の設計，触媒性能の評価および担体への固定化方法についての理解を深める。加えて，固定化した高機能化生体触媒を活用する環境調和型のバイオリアクターの設計開発のための方法論について最新の研究開発事例をもとに理解する。

授業の到達目標


酵素や両親媒性分子等から形成される高機能化生体触媒の設計，触媒性能の評価および担体への固定化方法を理解する。固定化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設計開発のための方法論を理解する。

授業計画

【全体】

生体触媒の構造と機能、脂質分子集合体による酵素の高機能化、固定化高機能化生体触媒の調製、機能、反応速度論および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設計と開発について講述する。

	項目	内容	授業時間外学習	備考

第1回	脂質の構造と特徴	リン脂質，コレステロール等の生体膜構成分子の特徴を述べる。	シラバスを読む。学修時間の目安：4時間以上

第2回

生体膜の構造と機能

生体膜を構成する分子とそれらの集合構造について述べる。

生体膜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

脂質会合体の形成

人工細胞膜（リポソーム）の調製法について述べる。

脂質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4回

脂質二分子膜における物質移動

脂質二分子膜の透過選択性と物質透過係数について述べる。

脂質透過性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

酵素内包リポソームの調製

リポソーム内水相への酵素の可溶化法について述べる。

酵素封入リポソーム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6回

リポソーム系酵素反応速度論

基質の脂質膜透過を伴うリポソーム内酵素反応速度論について述べる。

リポソーム系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

酵素封入リポソームの応用(1)

酵素封入リポソームを触媒とするバイオリアクター反応操作事例について述べる。

酵素封入リポソームの応用に関する文献を読む。学修時間の目安：4時間以上

第8回

酵素封入リポソームの応用(2)

酵素封入リポソームを触媒とするバイオリアクター反応操作事例について述べる。

酵素封入リポソームの応用に関する文献を読む。学修時間の目安：4時間以上

第9回

酵素封入リポソームの応用(3)

酵素封入リポソームを触媒とするバイオリアクター反応操作事例について述べる。前半の内容を復習する。

酵素封入リポソームの応用に関する文献を読む。学修時間の目安：4時間以上

第10回

固定化リポソーム

リポソームの担体への固定化方法について述べる。

リポソームの固定化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

固定化酵素内包リポソーム

酵素内包リポソームの固定化方法について述べる。

酵素封入リポソームの固定化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

固定化酵素封入リポソームの応用

固定化酵素封入リポソームによる反応について述べる。

酵素封入リポソームの応用に関する文献を読む。学修時間の目安：4時間以上

第13回

環境調和型バイオリアクター(1)

酵素を触媒とする反応操作の意義について述べる。

固定化酵素を触媒とす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

環境調和型バイオリアクター(2)

酵素を触媒とする反応操作事例について述べる。

固定化酵素を触媒とす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

環境調和型バイオリアクター(3)

酵素を触媒とする反応操作事例について述べる。講義内容を復習する。

固定化酵素を触媒とす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・宿題レポートを総合評価する。
授業内レポート60%，宿題・授業外レポート40%

教科書にかかわる情報

備考

参考書にかかわる情報

参考書	書名	Chemical Reaction Eingineering				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	Immobilization of Enzymes and Cells				ISBN	1588292908
参考書	著者名	Gordon F. Bickerstaff (Ed.)	出版社	Humana Press				出版年	1997

備考

メッセージ

キーワード

Modified enzyme, Immobilized enzyme, Phospholipid vesicles (liposomes), Bioreactor, Mass transfer

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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