国立大学法人 東京工業大学

講義の概要とねらい

講義概要：人と微生物のかかわりはBC5000年に遡るといわれている。当時は微生物の存在は確かめられていなかったが、経験的に発酵食品が作られていた。17世紀に微生物が発見され、19世紀に発酵をになう微生物の役割が明らかになって、様々な有用物質が製造されるようになった。その後、動物細胞、植物細胞についても細胞培養の技術が開発され、また、分子生物学の長足の進歩と相俟って、物質生産、農業、環境、医療の分野まで生物の機能を応用した技術が広く用いられるようになってきた。本講義では、生物の培養から機能の制御、応用にいたるまでの生物工学の基礎について学ぶ。

到達目標

講義の目的：生物の培養から機能の制御、応用にいたるまでの生物工学の基礎について学ぶ。まず、他の微生物が混在しない単一の微生物のみの培養（純粋培養）における、微生物の増殖の特徴について理解し、定量的な表現を学ぶ。動物細胞、植物細胞の細胞培養は多くの点で微生物培養と類似の取り扱いが可能であるが、それぞれの細胞培養の特徴についても明らかにする。引き続いて、遺伝的改変の技術をも取り込んだ生物の機能制御の方法と生物機能の産業応用の実施例について理解し、環境応用については、複数の微生物が複雑な相互作用を及ぼしながら共存する複合微生物の系が物質循環と生態系の保全に果たす役割の定量的な表現を習得する。

キーワード

微生物、酵素、速度論、代謝、バイオリアクター、遺伝子工学、生態系モデル

学生が身につける力(ディグリー・ポリシー)

授業の進め方

毎回の講義の導入部分で前回のまとめをおこなう。引き続いて、その回の講義の要点を教授するとともに、必要に応じ問題を解かせる。各回の学習目標をよく読み、予習・復習をおこなうこと。

授業計画・課題

授業時間外学修（予習・復習等）

学修効果を上げるため，教科書や配布資料等の該当箇所を参照し，「毎授業」授業内容に関する予習と復習（課題含む）をそれぞれ概ね100分を目安に行うこと。

教科書

担当教員が指定するもの。

参考書、講義資料等

必要に応じ講義開始時に資料を配付し、Power-pointを用いた解説を行う。講義で使用するPower-pointファイルは事前にOCWを介し開示するので予習/復習に用いること。

成績評価の基準及び方法

成績評価は演習，レポート，試験の結果で総合的に判定する．

関連する科目

• GEG.E512 ： 環境のための資源と廃棄物の利用
• TSE.A312 ： 地球・地域生態学概論
• GEG.E401 ： 地球環境システムと生態系のダイナミクス

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

履修の条件を設けない。