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生物化学実験（含演習）

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令和２年度以降入学者 生物化学実験（含演習）
教員名 垣田浩孝，黒須泰行，亀谷富由樹
単位数    2 学年 3･4 開講区分 文理学部
科目群 化学科
学期 後期 履修区分 必修
授業形態 対面授業（一部遠隔授業）
授業の形態 実験科目。対面実験授業と対面実習授業を行う。授業中に出した課題の解答をCanvas LMSに提出する。受講者への連絡はCanvas LMSを通じて行う。社会状況の変動等で、授業の形態等が変更される可能性があります。その場合Canvas LMSあるいはe-mailを通じて連絡します。
火曜3･4･5限、水曜3･4･5限
Canvas LMSコースID・コース名称 T04027A18　2024生物化学実験（含演習）（垣田浩孝・後・火3・火4・火5）
T04127A18　2024生物化学実験（含演習）（垣田浩孝・後・水3・水4・水5）
授業概要 生体高分子であるタンパク質・酵素・遺伝子の取り扱い方法、生体高分子の詳細な構造や性質を知るための技術、その原理の修得。また、産業技術総合研究所での勤務経験のある教員が、その経験を生かして、生物化学の実験研究における技術の指導を行う。
授業のねらい・到達目標 実験毎に対象である生体高分子、その取り扱い方法、分析手法を事前学修した上で、生物化学実験を実行する。事前学修および講義において蓄積した基礎知識を、実験による体験を通して活用可能な技術として習得する。特に重要な実験項目に関しては演習・テストを行い、知識・技術を確実なものとする。実験結果についてはレポートを提出させ、基礎知識の蓄積を確実にする

この科目は文理学部(学士(理学))のディプロマポリシーDP6及びカリキュラムポリシーCP9に対応しています。

また，新カリキュラムにおいて，この科目は文理学部(学士(理学))のディプロマポリシーDP1,3～8及びカリキュラムポリシーCP1,3～8に対応しています。

A-1-3）学修から得られた豊かな知識と教養，化学的な倫理観 に基づいて，与えられた課 題に対して倫理的かつ安全に取り組むことができる。
A-3-3）高度な化学知識に基づいて，自然科学に関係する諸 現象を論理的・批判的に考察することができる。
A-4-3）さまざまな事象に潜む化学的問題を発見し，専門的化学知識に基づいてそれに対する解決策を考えることができる。
A-5-3）与えられた問題・課題・実験テーマに取り組むために収集した情報・知識を整理・分析して用いることができる。
A-6-3）周りの人々と高度な専門知識を共有し，互いに理解を深めながら議論することができる。
A-7-3）学修活動において，積極的にリーダーシップおよび指 導力を発揮し，他者と協働して作業をすることができる。
A-8-3）自分の実験経験を振り返り，その成果を他人に分かる形で客観的にまとめることができる。
授業の形式 講義、演習、実験、実習、オムニバス
授業の方法 講義、実験、演習、実習、テストなどを行う。実験毎にレポートを提出する。実験内容については各回に記載する。

対面実験では課題の提出方法、フィートバック方法等については、授業開始時に掲示する。授業中に出された課題は、提出期限までにCanvas LMSを通じて提出すること。Canvas LMSやe-mailを通じての質問や議論の機会を提供する。
　それぞれ対面参加が困難であることに対する配慮を希望する学生は、必ず事前に相談すること。文理学部が定める基準に該当すると担当教員が認めた学生に対してのみ、補講（対面あるいは同時双方向形式による遠隔で実施）への参加を認める。
履修条件 学科で定める単位を修得していること。初回の講義において成績評価・授業の出席の仕方を説明するので、Canvas LMSの資料をダウンロードし、初回の対面授業に参加すること。
授業計画
1 ①ガイダンス
②6-1.リゾチームの結晶化（A-1, 2～8）
③6-3.タンパク質の定量（A-1, 2～8）
【事前学習】②③実験書あるいは実験プリントを読み、実験内容を理解し、あらかじめ調べておく事柄を実験ノートにまとめること。 （2時間）
【事後学習】②③実施した実験作業の細かい内容と得られたデータをまとめておくこと。 （2時間）
【担当教員】垣田浩孝、黒須泰行
【授業形態】対面授業
2 6-6(1).酵素の反応速度測定（その１）・・・標準試料による検量線作成（A-1, 2～8）
【事前学習】実験書あるいは実験プリントを読み、実験内容を理解し、あらかじめ調べておく事柄を実験ノートにまとめること。 （2時間）
【事後学習】実施した実験作業の細かい内容と得られたデータをまとめておくこと。 （2時間）
【担当教員】垣田浩孝、黒須泰行
【授業形態】対面授業
3 6-6(2).酵素の反応速度測定（その２）・・・酵素と基質の親和性の測定（A-1, 2～8）
【事前学習】実験書あるいは実験プリントを読み、実験内容を理解し、あらかじめ調べておく事柄を実験ノートにまとめること。 （2時間）
【事後学習】実施した実験作業の細かい内容と得られたデータをまとめておくこと。 （2時間）
【担当教員】垣田浩孝、黒須泰行
【授業形態】対面授業
4 6-4(1).タンパク質のSDSゲル電気泳動（その１）・・・ゲル調製と電気泳動（色素タンパク質、染色処理なし、分子量算出）（A-1, 2～8）
【事前学習】実験書あるいは実験プリントを読み、実験内容を理解し、あらかじめ調べておく事柄を実験ノートにまとめること。 （2時間）
【事後学習】実施した実験作業の細かい内容と得られたデータをまとめておくこと。 （2時間）
【担当教員】垣田浩孝、黒須泰行
【授業形態】対面授業
5 ①タンパク質に関する復習と課題、②遠隔試験（火曜日と水曜日で違う問題を出題する）。解答は解答締め切り時間以内にCanvas LMSに提出する。
【事前学習】①実験ノートをまとめて、加筆修正などをおこなっておくこと。②これまでの内容を理解し，試験の準備をしておくこと。 （2時間）
【事後学習】①授業内容を復習すること。②試験の振り返り学習を行っておくこと。 （2時間）
【担当教員】垣田浩孝、黒須泰行
【授業形態】課題研究
6 6-4(2).タンパク質のSDSゲル電気泳動（その２）・・・ゲル調整と電気泳動（CBB染色、脱染色、分子量算出）（A-1, 2～8）
【事前学習】実験書あるいは実験プリントを読み、実験内容を理解し、あらかじめ調べておく事柄を実験ノートにまとめること。 （2時間）
【事後学習】実施した実験作業の細かい内容と得られたデータをまとめておくこと。 （2時間）
【担当教員】垣田浩孝、黒須泰行
【授業形態】対面授業
7 【火曜班は対面授業】6-2.タンパク質のイオン交換クロマトグラフィー（IEC）・・・イオン交換クロマトグラフィーとクロマト画分の電気泳動（A-1, 2～8）、【水曜班はオンデマンド型授業】アルギン酸のゲルろ過クロマトグラフィー（GFC）（A-1, 2～8）
【事前学習】実験書あるいは実験プリントを読み、実験内容を理解し、あらかじめ調べておく事柄を実験ノートにまとめること。 （2時間）
【事後学習】実施した実験作業の細かい内容と得られたデータをまとめておくこと。 （2時間）
【担当教員】垣田浩孝、黒須泰行
【授業形態】対面授業、オンデマンド型授業
8 【火曜班は対面実験】光合成色素の薄層クロマトグラフィー（TLC）・・・海藻から色素の抽出、TLCで色素の分離（A-1, 2～8）、【水曜班は対面授業】6-2.タンパク質のイオン交換クロマトグラフィー（IEC）・・・イオン交換クロマトグラフィーとクロマト画分の電気泳動（A-1, 2～8）、
【事前学習】実験書あるいは実験プリントを読み、実験内容を理解し、あらかじめ調べておく事柄を実験ノートにまとめること。 （2時間）
【事後学習】実施した実験作業の細かい内容と得られたデータをまとめておくこと。 （2時間）
【担当教員】垣田浩孝、黒須泰行
【授業形態】対面授業
9 【火曜班はオンデマンド型遠隔実験】6-7'.DNAの抽出（取説の英文和訳）（A-1，2～8）、DNAの抽出とPCRの課題、PCR産物のアガロース電気泳動の課題（A-1，2～8）、【水曜班は対面実験】光合成色素の薄層クロマトグラフィー（TLC）・・・海藻から色素の抽出、TLCで色素の分離（A-1, 2～8）
【事前学習】実験書あるいは実験プリントを読み、実験内容を理解し、あらかじめ調べておく事柄を実験ノートにまとめること。 （2時間）
【事後学習】実施した実験作業の細かい内容と得られたデータをまとめておくこと。 （2時間）
【担当教員】垣田浩孝、黒須泰行
【授業形態】対面授業、オンデマンド型授業
10 【火曜班は対面実験】微量生体分子（糖）実験（産総研で開発した装置による実験）、加水分解、座学、分子構造模型配布、分子模型グルコース組立、（A-1, 2～8）、【水曜班はオンデマンド型遠隔実験】6-7'.DNAの抽出（取説の英文和訳）（A-1，2～8）、DNAの抽出とPCRの課題、PCR産物のアガロース電気泳動の課題（A-1，2～8）
【事前学習】実験書あるいは実験プリントを読み、実験内容を理解し、あらかじめ調べておく事柄を実験ノートにまとめること。 （2時間）
【事後学習】実施した実験作業の細かい内容と得られたデータをまとめておくこと。 （2時間）
【担当教員】垣田浩孝、黒須泰行
【授業形態】対面授業、オンデマンド型授業
11 【火曜班は対面実験】微量生体分子分析実験（未知試料）（産総研で開発した装置による実験）、データ解析・考察（A-1, 2～8）、【水曜班は対面実験】微量生体分子（糖）実験（産総研で開発した装置による実験）、加水分解、座学、分子構造模型配布、分子模型グルコース組立、（A-1, 2～8）
【事前学習】実験書あるいは実験プリントを読み、実験内容を理解し、あらかじめ調べておく事柄を実験ノートにまとめること。 （2時間）
【事後学習】実施した実験作業の細かい内容と得られたデータをまとめておくこと。 （2時間）
【担当教員】垣田浩孝（火）、黒須泰行（火水）、亀谷富由樹（水）
【授業形態】対面授業
12 【火曜班は対面実験】ジアゾカップリング反応と食品化学・環境化学・・・ジアゾカップリング反応、亜硝酸イオンの定量、硝酸イオンの定量（A-1, 2～8）、【水曜班は対面実験】微量生体分子分析実験（未知試料）（産総研で開発した装置による実験）、データ解析・考察（A-1, 2～8）、【
【事前学習】実験書あるいは実験プリントを読み、実験内容を理解し、あらかじめ調べておく事柄を実験ノートにまとめること。 （2時間）
【事後学習】実施した実験作業の細かい内容と得られたデータをまとめておくこと。 （2時間）
【担当教員】垣田浩孝（火）、黒須泰行（火水）、亀谷富由樹（水）
【授業形態】対面授業
13 【火曜班はオンデマンド型授業】アルギン酸のゲルろ過クロマトグラフィー（GFC）（A-1, 2～8）、【水曜班は対面実験】ジアゾカップリング反応と食品化学・環境化学・・・ジアゾカップリング反応、亜硝酸イオンの定量、硝酸イオンの定量（A-1, 2～8）
【事前学習】実験書あるいは実験プリントを読み、実験内容を理解し、あらかじめ調べておく事柄を実験ノートにまとめること。 （2時間）
【事後学習】実施した実験作業の細かい内容と得られたデータをまとめておくこと。 （2時間）
【担当教員】垣田浩孝（火）、黒須泰行（火水）、亀谷富由樹（水）
【授業形態】対面授業、オンデマンド型授業
14 分子構造模型実習（その１）・・・分子構造模型実習（糖）（A-1, 2～8）
【事前学習】実験書あるいは実験プリントを読み、実験内容を理解し、あらかじめ調べておく事柄を実験ノートにまとめること。 （2時間）
【事後学習】実施した実験作業の細かい内容と得られたデータをまとめておくこと。 （2時間）
【担当教員】垣田浩孝（火）、黒須泰行（火水）、亀谷富由樹（水）
【授業形態】対面授業
15 分子構造模型実習（その２）・・・分子構造模型実習（アミノ酸）、分子構造模型返却（A-1, 2～8）
【事前学習】実験書あるいは実験プリントを読み、実験内容を理解し、あらかじめ調べておく事柄を実験ノートにまとめること。 （2時間）
【事後学習】実施した実験作業の細かい内容と得られたデータをまとめておくこと。 （2時間）
【担当教員】垣田浩孝（火）、黒須泰行（火水）、亀谷富由樹（水）
【授業形態】対面授業
その他
教科書 日本大学文理学部化学科編 『大学基礎，専門課程の化学実験マニュアル』 共立出版 ２０１９年 第３版
飯田，菅原，鈴鹿，辻，宮入編 『イラストで見る化学実験の基礎知識』 丸善株式会社 ２０１０年 第３版
『ヴォート基礎生化学』 東京化学同人 2017年 第5版
参考書 なし
成績評価の方法及び基準 試験60%、授業参画度（含むレポート）40%で成績を評価する。(100%)
対面参加が困難であることに対する配慮を希望する学生は、必ず事前に相談すること。文理学部が定める基準に該当すると担当教員が認めた学生に対してのみ、カメラONでのZoom等による同時双方向形式で口頭試問を行い、対面で実施する授業内テストに代える。
オフィスアワー 対面、Canvas LMSあるいはe-mailを通じての質問等に直接回答するか、授業日までに資料に解説を載せる。対面参加が困難であることに対する配慮を希望する学生は、授業時間内に対応する。遠隔授業の場合には、同時双方向形式の時間内に対応する。
備考 毎回，実験内容について予習をしておくこと。実験の実施，操作，経過の記録の取り方や危険に対する予防措置，実験後の廃棄物の処理などについてガイダンスで講義を行うので，その指示に従うこと。各実験毎の注意事項は下記に記す。
学生実験室内では常時保護メガネを着用のこと。生物化学１，２を履修しておく事が望ましい。実験ノートはレポート作成をはじめ記録を正確に残す上で非常に重要であるので、教員による実験ノートのチェックが不定期で実施される可能性がある。

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