生物工学実験(生物化学ー)S4-5820

生物工学実験（生物化学コース）S4-5820教員名:岩波俊介Email：[e-mail]ry教員室:物質工学科実験棟2階203室(0144-67-8942)物質工学科４年単位数・必修/選択・授業時間８履修単位・必修・前期週８時間・後期週８時間授業の進め方生物工学実験では実験器具や装置の取扱い方法，各種培地の調製法，及び滅菌操作などの操作法をはじめ，植物細胞，微生物，酵素などの生体試料の取扱いや大腸菌の遺伝子操作を通してバイオ実験に必要な技術・知識を教授する。化学工学系実験では，単位操作を中心とした学問分野の知識と実地の製造運転，プラントの管理に応用するために基本的な装置および機械を使用し，理論と実測のデータとの評価と解釈に対する判断力を養成する。履修上の注意外靴，サンダル，スリッパ履きでの実験は禁止。また女子学生は動き易さと安全確保の点からパンツ等の方がよい。長い髪は必ずまとめておくこと。履修の際には次のものが必要である：白衣，手拭い，上履き（運動靴），実験ノート（ルーズリーフ不可），電卓，定規，テンプレート，グラフ用紙，色鉛筆，筆記用具，油性マジックインキ（ガラス器具に印等を付けるため）。必ず予習をし、プロトコールを作成してくること。実験中は途中の観察等もノートに記録する。実験中は真摯な態度でのぞみ，ふざけたりしないこと（危険，他人に迷惑がかかる，器具の破損など）。授業の内容授業項目授業時間授業項目に対する達成目標１.セルロース，微生物実験，植物細胞の培養実験1-1.実験の概要説明及び実験器具，装置及び微生物等の取り扱い方法1-2.微生物セルロースの合成1-3.パルプおよび紙の製造1-4.ニンジンカルスの固体再生1-5.微生物の分類に関する実験1-6.固定化酵母を用いたエタノール発酵実験1-7.大腸菌の増殖の評価1-8.身の回りの微生物に関する実験1-9.セルロース誘導体の合成２.生体高分子実験2-1.ＤＮＡの抽出と諸性質2-2.植物起源の酸性ホスファターゼの精製2-3.植物起源の酸性ホスファターゼの諸性質2-4.大腸菌の形質転換実験2-5.大腸菌からのプラスミド精製３.化学工学系実験3-1.単位操作円管内の境膜伝熱係数，小型ボイラーの性能，恒圧ろ過，充填式回分精留塔，固体乾燥，管内の圧力損失3-2.物性測定粉体比表面積の測定，粒度分布測定，粘度測定品質管理，次元解析240１.バイオ実験の特色と目的、危険性と安全確保及び操作環境の確保などを理解できる。バイオ実験で使用する基本的な器具及び装置の名称と使用目的を把握できる。酢酸菌培養による微生物セルロースの合成実験を通して，培地の種類とその基本成分、調製法と使用方法，滅菌法及び菌の植菌法を理解し実行できる。合わせて，各培地成分の役割，微生物が生産する多糖類について理解できる。非木材原料よりパルプを製作し，それを漂白し紙を作りその白色度，強度などを測定し計算できる。植物培養細胞の取り扱いについて理解できる。微生物の分類，及び取り扱いについて理解できる。微生物機能を利用した各種発酵(エタノール発酵，アミノ酸発酵，乳酸発酵)について理解できる。セルロース誘導体の合成法及び用途について理解できる。２.タンパク質・核酸の抽出・精製を通して生体高分子の取り扱いについて理解できる。酵素活性の測定および遺伝子組み換えの基礎技術を理解できる。３.各テーマにおいて，実験の理論を理解し，実験から得られたデータについて工学的に考察し記述，説明ができる。実際の問題について，専門知識と技術を生かして解析し解決する実践技術を持つために，バイオテクノロジーに関する生物試料を使った実験を通して生物工学に必要な技術・知識を身に付ける。また化学工学の基本的な装置を利用して得られるデータについて，工学的に考察し，記述，説明できることを目標とする。共同作業による実験遂行を通じて責任と義務を共有し状況に応じた役割分担ができる。苫小牧高専の学習・教育目標E-ⅱ，F-ⅱ，I-ⅰ「環境・生産システム工学」教育プログラム学習/教育目標E-２，F-２,I-１達成目標JABEE学習・教育目標基準１(d-2b),(d-2d)，(h)，(e)評価の観点１）各実験について，その概要を説明することができるか。２）各実験について、その目的，理論（原理）を正確に述べることができるか。３）各実験について正しい操作法ができるか。４）各実験について共同実験者と円滑に進めることができるか。５）実験結果をまとめ，客観的に記述することができるか。６）実験結果の持つ意味を考察することができるか。関連科目生化学，細胞生物学，微生物工学，分子生物学，遺伝子・タンパク質工学，発酵・醸造化学，化学工学，卒業研究教科書自作テキスト，堀越弘毅ほか著「ビギナーのための微生物実験ラボガイド」講談社参考図書掘越弘毅，秋葉晄彦著「絵とき微生物学入門」オーム社，「フォトサイエンス生物図録」，「フォトサイエンス化学図録」数研出版，丸山工作著「生化学」裳華房，コーン・スタンプ著八木達彦・田宮信雄訳「コーンスタンプ生化学」東京化学同人，大藤道衛著「意外に知らない，いまさら聞けないバイオ実験超基本Q&A」羊土社，化学工学会編「新版化学工学－解説と演習－」槇書店講義及び試験の内容水準確認のための参考資料（社）日本生物工学会編「生物工学実験書」，培風館（1993）WarrenMcCabe,“UnitOperationsofChemicalEngineering(Mcgraw-HillChemicalEngineeringSeries)”,Mcgraw-Hill,2004評価法及び基準授業項目に対する達成目標，達成目標に関して実験レポートおよび実技（実験姿勢，実験操作，実験の記録など）により，評価の観点に基づいて総合的に評価する。レポート70％，実技30％の割合で評価する。合格点は60点以上である。ただし，正当な理由なく未提出のレポートがある場合には成績評を60点未満とする。また、提出期限を過ぎてからの提出は減点とする場合がある。備考