| 英文名 | Life Science II | |
|---|---|---|
| 科目概要 | データサイエンス学科２年後期、３群科目、必修、講義、2単位 | |
| 科目責任者 | 岡 浩太郎 | |
| 担当者 | (※は実務経験のある教員) 岡 浩太郎※、 新藤 豊 | |
| 講義室 | ||
生命系のデータサイエンスでは細胞下の様々な生体高分子とその相互作用について理解する必要がある。この講義では物理化学の言葉を利用してそのような相互作用を定量的に書き下すための基礎知識を学ぶ。
化学熱力学、物理平衡、化学平衡、電気化学、反応速度論、酵素反応速度論等について講義する。
教科書を指定し、その内容について理解を深めるためにパワーポイントや板書による講義形式で進める。また、適宜課題を提出し、その解答を示すことにより知識の定着を図る。
課題に関する模範解答を作成し、受講者全員に配布する。
DP4
| 回 | 項目 | 内容 | 担当者 | 日時 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 化学結合と分子の構造１ | 「原子の構造と化学結合」について講義する。 | 岡 浩太郎 | 9/11② |
| 2 | 化学結合と分子の構造２ | 「分子の立体構造と分子の極性」について講義する。 | 岡 浩太郎 | 9/18② |
| 3 | 水と水溶液１ | 「分子間相互作用と水の特異性」について講義する。 | 岡 浩太郎 | 9/25② |
| 4 | 水と水溶液２ | 「水溶液と水和、タンパク質の立体構造」について講義する。 | 岡 浩太郎 | 10/2② |
| 5 | 生物のエネルギー１ | 「生体反応のエネルギーと熱力学第１法則」について講義する。 | 岡 浩太郎 | 10/9② |
| 6 | 生物のエネルギー２ | 「熱容量と生物系におけるエネルギーの獲得」について講義する。 | 岡 浩太郎 | 10/16② |
| 7 | エントロピー増大則と生物の構造形成１ | 「エントロピーの定義とエントロピーと変化の方向」について講義する。 | 岡 浩太郎 | 10/23② |
| 8 | エントロピー増大則と生物の構造形成２ | 「自由エネルギーと生物系における秩序形成」について講義する。 | 岡 浩太郎 | 10/30② |
| 9 | 化学平衡１ | 「熱平衡、拡散と浸透圧」について講義する。 | 新藤 豊 | 11/6② |
| 10 | 化学平衡２ | 「酸と塩基」について講義する。 | 新藤 豊 | 11/13② |
| 11 | 物質輸送 | 「拡散、膜透過、粘性と弾性」について講義する。 | 新藤 豊 | 11/20② |
| 12 | 生体反応の速さ１ | 「反応速度の表し方と反応速度式」について講義する。 | 新藤 豊 | 11/27② |
| 13 | 生体反応の速さ２ | 「酵素の反応機構」について講義する。 | 新藤 豊 | 12/4② |
| 14 | 電気化学の基礎１ | 「電解質溶液の基本的な性質」について講義する。 | 新藤 豊 | 12/11② |
| 15 | 電気化学の基礎２ | 「生体内の酸化還元反応、膜電位」について講義する。 | 新藤 豊 | 12/18② |
細胞内で起きる様々な現象を定量化し、それらを数式として書き下すことができるようになる。
講義内での課題（40％）と試験（60％）の結果から総合的に評価する。
【講義時間外に必要な学修時間：60時間】
予習：講義中に事前に指定する次回講義内容について教科書を読み、疑問点を明らかにしておくこと。
復習：授業内で出題した課題について、講義後に配布する模範解答と比較・検討し理解につなげること。
講義に関する質問はメールや対面で個別に対応すると共に、重要な質問に関しては受講者全員で共有する。
【科目ナンバリング：FU301-FM02】
【関連科目：ライフサイエンスⅠ】
（岡）企業研究所での物理化学的手法を用いた生命科学研究経験をもとに、ライフサイエンス研究における物理化学の考え方や具体的な応用例について解説する。
| 種別 | 書名 | 著者・編者 | 発行所 |
|---|---|---|---|
| 教科書 | ライフサイエンス系の基礎物理化学 | 白浜啓四郎、井上亨 | 三共出版 |
| 参考書 | 生命科学のための物理化学 | Peter Atkins | 東京化学同人 |