△環境生物工学（Environmental Bioengineering）[5A09]

＜授業のねらい＞

地球表層に於ける物質循環は太陽エネルギーを推進力に、生物の働きによりなされ、地球環境に影響する。本講義では生物によるマクロな物質循環を捉え、さらに酵素や微生物に代表される生体触媒の機能とその発現の原理を理解することで、生物機能を環境関連技術、産業関連技術として応用するための生物工学の基礎を学ぶ。

＜受講にあたっての前提条件＞

生物やその機能に関心のある学生を対象とする。

＜具体的な到達目標＞

物質収支やエネルギー収支の概念を環境や生体内の代謝を理解するツールとして捉え、生物により推進される現象を定量的に捉えることのできる素養を習得する。また、生物機能を理解するために、生化学、遺伝子工学、生物化学工学などの学問分野の内容にも言及する。

＜授業計画及び準備学習＞

＜授業計画及び準備学習＞
1. 環境生物工学とは（収支とフラックス）
準備学習：教科書（「序章」）を読んでおくこと。
2. 地球表層の物質循環　I
準備学習：教科書（１章（p.23-28）を読んでおくこと。
3. 地球表層の物質循環　II
準備学習：教科書（１章（p.23-28）を読んでおくこと。
4. 生体触媒（水環境に関わる生物機能）
準備学習：教科書（２章（p.39-73）を読んでおくこと。
5. 生体触媒（細胞の構造と機能）
準備学習：教科書（２章（p.39-73）を読んでおくこと。
6. 生体触媒（代謝）
準備学習：教科書（２章（p.39-73）を読んでおくこと。
7. 学習成果の確認（中間試験：１〜６の項目に関する内容）
8. 遺伝子組換えと分子育種　I
準備学習：教科書（２章（p.73-89）を読んでおくこと。
9. 遺伝子組換えと分子育種　II
準備学習：教科書（２章（p.73-89）を読んでおくこと。
10. 生物化学量論
準備学習：教科書（3章（p.93-102））を読んでおくこと。
11. 酵素反応の速度論　I
準備学習：教科書（3章（p.102-116）を読んでおくこと。
12. 酵素反応の速度論　I
準備学習：教科書（3章（p.102-116）を読んでおくこと。
13. 増殖の速度論
準備学習：教科書（3章（p.116-123）を読んでおくこと。
14. バイオリアクター
準備学習：教科書（4章（p.127-142）を読んでおくこと。
15. 生体触媒の固定化
準備学習：教科書（4章（p.142-152）を読んでおくこと。
16. 学習成果の確認（期末試験：８〜１４の項目に関する内容）

＜成績評価方法＞

中間試験、期末試験の平均点を総合評価とする。

＜教科書＞

生物化学工学第3版（丹治、今井、養王田、荻野）　講談社サイエンティフィク

＜参考書＞

環境生物工学（海野・松村・藤江・片山・丹治）　講談社サイエンティフィク

＜オフィスアワー＞

講義終了後、メールによる質問。

＜学生へのメッセージ＞

人間にとって快適な住空間を創生するには、物質の流れや変化を定量的に捉えることのできるセンスと、生物や生物の機能を熟知することが要求される。本講義では生物の多様性と様々な機能を紹介し、それらを人間生活に役立てるための実学を教授する。従って講義の内容は化学工学、環境工学、生物工学、分子生物学など様々な分野にまたがり、学際的であることを特徴とする。

＜参考ホームページアドレス＞

http://www.biochemeng.bio.titech.ac.jp/index.html