化学生命工学実験第二

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(クラスコードは「遠隔授業に関する情報」参照)

[主題]生物化学、生体材料科学、物理化学の基礎となる13個のテーマを通して、講義で学んだ理論および講義で学びきれなかった実践的項目について、自ら実験を行って確認し、より深い理解を得ることを目標とする。実験技術や測定装置の利用方法のみならず、実験記録の書き方やデータ整理の方法と解析法、実験結果に基づく報告書の書き方を指導する。

[達成目標]
・実験テーマに関わる基礎的な生物化学、生体材料科学、物理化学の理論を深く理解する。
・生物化学、生体材料科学、物理化学の実験技術と測定装置の利用方法を身に付ける。
・実験記録の書き方およびデータ整理法とその解析法、論理的な考察を含む技術報告書の書き方を身に付ける。

化学概論第一、熱力学、無機化学、分子生物学、生物化学、細胞生物工学、基礎物理化学、物理化学第一、有機化学第一

3年生前期(5学期)の類専門科目:生体計測工学、機器分析学

「化学生命工学実験第一&第二」のテキスト

[授業内容]実験を行う上での注意事項(安全教育を含む)をガイダンスにて説明した後、生物化学、生体材料科学、物理化学の基礎となる13個のテーマ(下記)の実験を小人数の班に分かれて実施する。

1 PCR法によるDNAの増幅
2 緑色蛍光蛋白質(GFP)の大腸菌内生合成
3 SDSポリアクリルアミドゲル電気泳動とウェスタンブロッティング
4 神経細胞におけるタンパク質の局在
5 円二色性(CD)測定によるタンパク質の二次構造解析
6 酵素反応速度論(インベルターゼによるスクロースの加水分解反応)
7 色素増感太陽電池
8 蛍光および励起スペクトルによるエキサイマーの検出
9 X線回折(粉末法による格子定数と格子型の決定と未知試料の同定)
10 ベンゼン誘導体の分子軌道(電荷移動錯体の観察と分子軌道計算)
11 タンパク質立体構造のコンピュータ解析
12 電解重合による導電性ポリマーの合成とその応用
13 生体機能の電気的計測と解析:(1) 心電図の測定。(2) 筋電図による筋収縮の評価法

[授業の進め方]
<初日>午前にガイダンス、午後は安全教育と有効数字の扱いなど、実験の基礎に関する講義。
<2週目以後>前半3テーマ(上記11-13)は、全体を3グループに分けて、3回に渡って実施する。後半10テーマ(上記1-10)は、4-5人の班に分かれて毎週1テーマずつ行う。

[予習]教科書を読んで実験内容を把握する。モル濃度計算などの実験に必要な準備を行う。テーマによっては予習問題を必ず解いて来る。
[レポート提出]実験後、各テーマのレポートを完成させ、次の週の実験開始前までに提出する(厳守)。教員がレポート内容を確認し、完成とされた時点で合格印を受ける。

[評価方法]
・13のテーマすべてに出席して実験を行い、すべてのレポートを完成させることが最低必要条件。
・1回の欠席で不可となる。遅刻は認めない(大きな減点対象)。
・各レポートは一定水準以上の完成度が求められる。担当教員が内容を確認した上で、合格印をもらわねばならない。1つでも合格印が無いと不合格。
[最終成績評価(100点)]=(実験の実施:約50点)+(実験態度とレポートの完成度:約50点)

[評価基準](最低達成基準はすべて出席し、すべてのレポートを提出すること)
●実験に参加すること(欠席、遅刻が無いこと)
●実験態度(予習の有無、実験への取り組み、実験記録を付ける)
●レポートの提出期限を守っていること
●レポートの完成度
・レポートの形式になっているか
・実験記録(操作やデータ)が書かれているか
・データの処理が適切か
・データの評価がなされているか
・実験結果に対する考察がなされているか

・質問等には適宜相談に応じる。
・非常勤講師の先生は実験当日しかお見えにならないので、実験日に確実にレポート評価を受けること。

多くのテーマは講義で履修した内容なので、実験を通して理解を深めてもらいたい。いずれも生物化学、生体材料科学、物理化学のすばらしさを体験してもらうために採用した有名なテーマなので、実験を楽しんで欲しい。予習・復習を良くして、実験内容を良く理解して臨まないと実験時間の無駄になる。レポート提出の苦労は諸君を大きく成長させるであろう。

令和7年度の本実験科目の実施について。
実験テーマは基本的にすべて対面授業として実施します。Google Classroomも使用しますので受講者は登録してください。
クラスコード:lx5zytaa
なお、第1回目(10月1日)は、ガイダンスおよび安全教育を行います。
日時:10月1日(水) 2限、3限
場所:東4-222教室(予定)
実験テキストと入学時に配布された安全手帳を持参のこと
ガイダンスに無断で欠席した場合は、この実験を受講できないことがあります。
真に止むを得ず欠席する(した)場合は、世話人(安井 myasui@uec.ac.jp)に連絡すること。

追加情報 実験はガイダンスの次の週から始まりますが、それまでにこの科目専用の実験ノート(50枚程度のノートでルーズリーフやバインダー形式は不可)と、できれば実験用白衣を用意すること。白衣は大学生協で販売しているが、取り寄せになるかもしれない。