山口大学教務システム - 4262420310-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
後期	未定		3.0
時間割番号	科目名[英文名]			使用言語	単位数
4262420310	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
吉本則子[YOSHIMOTO Noriko]					ー
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
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

タンパク質の生産プロセスについて着目し、アップストリームとダウンストリームで構成されるプロセス全体について
理解する。主にダウンストリームで用いられる単位操作について、それぞれの基礎理論を学び、簡単な実験演習を行い
実験で得られた具体的な数値を用いて解析演習を行うことで、理論に対する理解を深める。

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】

毎回、演習内容を解説する。その後、各自で実施する。

	項目	内容	授業時間外学習	備考

第1回	生体分子の吸着反応	タンパク質の吸着反応の反応速度式や熱力学的機構について学ぶ。	演習課題を通じて、基礎式を理解する。予習・復習(学修時間の目安：４時間以上

第2回

生体分子の吸着反応操作 1

バッチ吸着反応の速度過程と平衡状態、吸着等温線について学ぶ。

演習課題を通じて、基礎式を理解する。
予習・復習(学修時間の目安：４時間以上

第3回

生体分子の吸着反応操作 2

カラム吸着反応の速度過程と動的・静的吸着量について学ぶ。

演習課題を通じて、基礎式を理解する。
予習・復習(学修時間の目安：４時間以上

第4回

生体分子の膜分離 1

透析法による分離の基礎について学ぶ。

演習課題を通じて、基礎式を理解する。
予習・復習(学修時間の目安：４時間以上

第5回

生体分子の膜分離 2

限外ろ過の基礎理論について学ぶ。

演習課題を通じて、基礎式を理解する。
予習・復習(学修時間の目安：４時間以上

第6回

生体分子の溶解度

タンパク質の各種溶媒における溶解度を決定する因子について学ぶ。

演習課題を通じて、基礎式を理解する。
予習・復習(学修時間の目安：４時間以上

第7回

沈殿分離 1

塩が共存したときのタンパク質の溶解度の変化と、塩を利用して沈殿分離する手法について学ぶ。

演習課題を通じて、基礎式を理解する。
予習・復習(学修時間の目安：４時間以上

第8回

沈殿分離 2

相分離によりタンパク質をはじめとする生体分子を分離する手法とその理論について学ぶ。

演習課題を通じて、基礎式を理解する。
予習・復習(学修時間の目安：４時間以上

第9回

クロマトグラフィー分離 1

分配モデルを用いてイオン交換クロマトグラフィーにより生体分子を分離する手法とその理論について学ぶ。

演習課題を通じて、基礎式を理解する
予習・復習(学修時間の目安：４時間以上

第10回

クロマトグラフィー分離 2

分配モデルを用いて疎水クロマトグラフィーにより生体分子を分離する手法とその理論について学ぶ。

演習課題を通じて、基礎式を理解する。
予習・復習(学修時間の目安：４時間以上

第11回

データ解析 1

バッチ吸着実験のモデルデータを用い、総括物質移動係数、吸着平衡定数、最大吸着量の解析を行う。

演習課題を実施する。
予習・復習(学修時間の目安：４時間以上

第12回

データ解析 2

総括物質移動係数、吸着平衡定数、最大吸着量を用いてバッチ吸着過程の予測計算を行う。

演習課題を実施する。
予習・復習(学修時間の目安：４時間以上

第13回

データ解析 3

総括物質移動係数、吸着平衡定数、最大吸着量を用いてカラム吸着過程の予測計算を行う。

演習課題を実施する。
予習・復習(学修時間の目安：４時間以上

第14回

データ解析 4

クロマト分離におけるスケールアップ因子について学び、スケールアップした際の分離の予測計算を行う。

演習課題を実施する。
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。

各基礎式のつながりを理解しておく
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: --%　B: 10%　C: 10%　D: 10%

成績評価法

授業内演習 100%

教科書にかかわる情報

備考

文献を指示し、講義資料を配布します。

参考書にかかわる情報

備考

メッセージ

化学工学の基礎式を学びますが基本的な生命化学に関する知識が必要です。

キーワード

bioseparation, biochemical engineering

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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