2019年度 応用生体材料工学   Biomaterial Science and Engineering

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開講元
生命理工学コース
担当教員名
丸山 厚  田川 陽一  森 俊明  松田 知子  金原 数 
授業形態
講義
曜日・時限(講義室)
月3-4(J221,W631)  木3-4(J221,W631)  
クラス
-
科目コード
LST.A412
単位数
2
開講年度
2019年度
開講クォーター
1Q
シラバス更新日
2019年4月3日
講義資料更新日
-
使用言語
英語
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講義の概要とねらい

ヒトの組織や臓器の初歩的な解剖学、生体材料学、人工臓器、人工器官、さらにはマイクロ流体装置を用いたin vitro生体モデル等を解説する。生体材料として、高分子化合物、セラミック、金属や生体を模倣した材料等が対象である。 1)生体材料の説明2)生体の構造や生体反応の理解を基礎とし、研究や医学への応用するべく生体材料の設計3)研究計画の立案4)当該領域を俯瞰し、問題を明確にし、解決する。

到達目標

本講義により、受講した学生は、1)基礎及び臨床の医学研究のための技術や手法を扱え、2)天然および合成の生体材料の性質や応用を理解し、3)生体材料とヒトの身体の相互作用を理解したうえで、生体材料工学をどのように利用するかを考えることができるようになることを目指す。

キーワード

生体材料、マトリクス、臓器、組織、組織工学、細胞、再生医学、再生医療、ドラッグデリバリー

学生が身につける力

国際的教養力 コミュニケーション力 専門力 課題設定力 実践力または解決力
-

授業の進め方

必要に応じて、各回の講義冒頭の10〜15分で過去の講義内容を振り返り、今回の講義の要点を示す。各回の講義最後の10〜15分に、講義内容の理解を確認するための小テストを課す場合がある。

授業計画・課題

  授業計画 課題
第1回 生体の細胞、組織及び臓器 ヒトの身体の細胞、組織や臓器の構造の理解
第2回 細胞培養基剤および組織・臓器チップ 細胞培養のための基材開発とBody on a Chip
第3回 生体材料等の医学・薬学的応用、滅菌、安全性 再生医学における生体材料技術の貢献
第4回 バイオマテリアルの生体適合性、生分解性 バイオマテリアル創製のための物理特性の理解
第5回 細胞表層のナノ構造の解析 バイオマテリアル設計に必要な細胞表層のナノ構造の理解
第6回 バイオナノテクノロジー バイオマテリアル設計に必要なナノテクノロジー
第7回 生体触媒を利用する有機/高分子合成  生体触媒を利用する有機/高分子合成の理解
第8回 生体触媒の生体材料(高分子)合成への応用 生体触媒を利用する生体材料(高分子)合成の理解
第9回 超臨界流体を利用する生体材料合成 超臨界流体の基礎知識の習得および超臨界流体を利用する生体材料合成の理解
第10回 ドラッグデリバリーの基礎 ドラッグデリバリーの基礎知識の習得
第11回 ドラッグデリバリーシステムのためのバイオマテリアル ドラッグデリバリーシステムに用いられる高分子材料に関する知識を習得
第12回 高分子複合体を利用した生体分子操作 高分子複合体を用いた生体分子の操作法の理解
第13回 タンパク質関連生体材料  構造タンパク質を利用した生体材料およびバイオコンジュゲートの理解
第14回 核酸関連生体材料      核酸を利用したナノ材料に関する知識を習得
第15回 生体模倣材料        生体模倣材料の概念および具体例に関する知識を習得

教科書

Essential Biomaterials Science, David Williams, Cambridge University Press

参考書、講義資料等

Molecular Biology of the Cell, 6th Edition (Bruce Alberts et al., Garland Science)
Biochemistry, 4th Edition (Donald Voet, Judith G. Voet, Wiley)

成績評価の基準及び方法

1) 各々のトピックの理解度
2) 各教員による試験またはレポート
3) 全出席が原則である。

関連する科目

  • LST.A203 : 生物化学第一
  • LST.A218 : 生物化学第二
  • LST.A208 : 分子生物学第一
  • LST.A213 : 分子生物学第二
  • LST.A336 : 遺伝子工学
  • LST.A342 : 医用材料学

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

生物化学第一、生物化学第二、分子生物学第一、分子生物学第二、遺伝子工学を履修していること

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