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開講年度 2019年度 開講箇所 大学院先進理工学研究科

担当教員 常田 聡/野田 尚宏
学期曜日時限 秋学期  月2時限
科目区分 講義 配当年次 1年以上 単位数 2
使用教室   キャンパス 生命医科学センター
科目キー 5301041001 科目クラスコード 01
授業で使用する言語 英語
  コース・コード PCSX61ZL
大分野名称 プロセス・化学工学
中分野名称 プロセス・化学工学
小分野名称 生物機能・バイオプロセス
レベル 修士レベル 授業形態 講義


最終更新日時:2019/05/03 22:45:13

授業概要 医薬品や食品産業分野で生物機能(生体触媒・微生物・動物細胞・植物細胞)を利用した有用物質生産を行うとき、および生体機能を模倣した医用反応装置を設計しようとするとき、生物化学反応をミクロレベルで理解できる知識と反応のプロセスを全体としてとらえるための知識を学ぶことは非常に重要である。本講義では、広義の生物プロセスについて、最適な設計と制御を可能にするための物質変換、反応速度論、動的変化の予測、最適化計算などの基本的な知識および応用技術を取り扱う。予習として、参考書を事前に読んでおくことを勧めます(予習時間30〜60分程度)
It is very important to understand biochemical reactions in microscopic level and biochemical processes in macroscopic level, when we design a bioreactor using biotic function (biocatalyst, microorganism, animal cell, and plant cell) in a medicine and a food industrial field. In this lecture, we will teach the basic knowledge and the applied technologies for the bioprocess control through calculation of the material balance and the biochemical reaction kinetics.
授業の到達目標 (DP2)生命科学・医科学研究を推進する際の道具として物理・化学・数学・情報科学の知識を身につける
To understand the biochemical reaction in microscopic level to be able to control the bioprocess.
授業計画 第01回  09/30 バイオプロセスの歴史および工業的利用例(常田)
History of bioprocess and industrial application of bioprocess
第02回  10/07 酵素反応速度論(常田)
Kinetics of enzymatic reaction
第03回  10/14 酵素反応プロセス制御(常田)
Control of enzymatic reaction processes 
第04回  10/21 固定化酵素反応器(常田)
Immobilized enzyme reactor
第05回  10/28 微生物反応の概要(常田)
Outline of microbial reaction
第06回  11/11 微生物反応の量論関係および速度論1(常田)
Stoichiometry and kinetics of microbial reaction: Part 1
第07回  11/25 バイオプロセスの現場視察(常田)希望者のみ 
Site visit to bioprocess industry (only for those who are interested)
第08回  12/02 微生物反応の量論関係および速度論2(常田)
Stoichiometry and kinetics of microbial reaction: Part 2
第09回  12/09 理解度確認:バイオプロセス設計(常田)
Small Test: Design of bioprocess
第10回  12/16 生体由来物質計測技術の概要と国際的標準化の動向(野田)
Outline of biomolecule analytical technology and trend of international standardization
第11回  12/23 生物遺伝子資源の探索・解析・利用技術:概要(野田)
Screening, analysis, and application technology of gene resources: Outline
第12回  01/06 生物遺伝子資源の探索・解析・利用技術:詳細(野田)
Screening, analysis, and application technology of gene resources: Detail
第13回 01/20 細胞培養プロセスにおける酸素供給制御(招聘講師:加川友己)
Oxygen supply control for cell culturing processes
第14回 日程別途表示 学習した内容の理解度の確認1(常田)
Confirmation of understanding level of studied content part 1
第15回 日程別途表示 学習した内容の理解度の確認2(常田)
Confirmation of understanding level of studied content part 2
教科書 なし
参考文献 「新生物化学工学」岸本通雅,堀内淳一,藤原伸介 三共出版
"Biochemical Engineering Fundamentals" 2nd Edition, James E. Bailey and David F. Ollis, McGRAW-HILL International Editions
割合 評価基準
レポート: 80% 授業中,授業後の演習問題
Exercise point in the lecture and after the lecture
平常点評価: 20% 出席点
Attendance point


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