シラバス参照
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シラバス参照
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| 講義概要/Course Information |
| 科目基礎情報/General Information |
| 授業科目名 /Course title (Japanese) |
化学生命工学特論 | ||
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| 英文授業科目名 /Course title (English) |
Selected Topics in Chemistry and Biotechnology | ||
| 科目番号 /Code |
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| 開講年度 /Academic year |
2022年度 | 開講年次 /Year offered |
全学年 |
| 開講学期 /Semester(s) offered |
前学期 | 開講コース・課程 /Faculty offering the course |
博士前期課程、博士後期課程 |
| 授業の方法 /Teaching method |
講義 | 単位数 /Credits |
2 |
| 科目区分 /Category |
大学院専門教育科目 - 専門科目Ⅱ | ||
| 開講類・専攻 /Cluster/Department |
基盤理工学専攻 | ||
| 担当教員名 /Lecturer(s) |
○古田 泰秀、○鈴木 修一 | ||
| 居室 /Office |
白川（英）：東6-728、石田（尚）：東6-816 | ||
| 公開E-mail |
hshrkw[atmark]uec.ac.jp (白川)，takayuki.ishida[atmark]uec.ac.jp (石田) | ||
| 授業関連Webページ /Course website |
Google Classroomを使用（クラスコードは「遠隔授業に関する情報」を参照） | ||
| 更新日 /Last update |
2022/07/22 10:37:19 | 更新状況 /Update status |
公開中 /now open to public |
| 講義情報/Course Description |
| 主題および 達成目標（2,000文字以内） /Themes and goals（up to 2,000 letters） |
【主題/Topic】 古田 泰秀 Furuta, Yasuhide：遺伝子組換えマウス：その技術と応用/Genetically Engineered Mouse Models: Essential Tools in Modern Biomedical Science 鈴木 修一 Suzuki, Shuichi：構造有機化学を基盤とした機能分子科学の基礎と展開/Introductions and Applications for Functional Molecular Science Based on Physical Organic Chemistry 【達成目標/goals】 古田 Furuta：マウスに代表される遺伝子組換え動物は今日の基礎並びに応用生命科学において欠かすことのできない研究材料の一つとなっている。本特論では、マウスがこのように重要な生命科学研究ツールとなった歴史的背景を起点として、マウス遺伝学および発生学の基礎について俯瞰したのち、遺伝子組換えマウス作製の方法論について解説する。ついで、遺伝子組換え技術初期の頃から今日に至るまでに作出されてきた様々なタイプの遺伝子組換えマウス系統が医学、生物学の分野においてどのように応用されてきたかをいくつかの文献例に即して概説する。さらに、より最近のゲノム編集などの新技術が本研究分野にどのように取り入れられ、発展しているか、またその展望について議論する。これらのトピックを通して、遺伝子組換えマウス技術を用いることでどのような科学的疑問や仮説を追求できるか考察する材料提供を目標とする。 Genetically engineered mouse (GEM) models have served as essential research tools in modern biomedical sciences. While the field of GEM is several decades old, GEM technologies continue to advance with new techniques and applications. This course will start with a historical overview of the laboratory mouse developed into an important life science research tool, followed by a review of basic aspects of mouse genetics and developmental biology. These pieces of background information will facilitate the introduction to subsequent lectures on technical aspects of GEM production and application. We will also review how the GEM technologies have been utilized to advance our knowledge in biomedical sciences based on the literature. Further, we will discuss how emerging new technologies, such as genome editing technologies, are being applied to animal genetic engineering and are shaping the future of the scientific field. At the end of the course, participants are expected to have gained basic knowledge and logics that will found the basis for further discussion of the utility of GEM models. 鈴木 Suzuki：分子の構造や性質を支配しているのはそこに内在する電子である。特に近年注目されている電子物性、磁気物性、電気伝導性等の特異な機能性をもつ有機分子において、π共役系における電子のふるまいがどう反映されるのか、分子どうしの相互作用に電子がどうかかわるか、等の理解が望むまたは新しい機能性を発現するうえで重要である。本講義では、π共役系や分子間相互作用に関して基礎的な概念や現象を π電子系分子を例にして理解を深める。さらに、これらの基礎的知見がどのように展開されているかを開殻π電子系分子の物性・機能性を通して理解することを目標とする。 What controls the structures and properties of molecules are the intrinsic electrons in them. Especially, in order to develop desired and/or new functionalities using organic molecular systems, such as electronic properties, magnetic properties, and electric conductivity, it is important to understand how the behavior of electrons in π-conjugated systems is affected to molecular structures and properties, and how electrons are involved in interactions between molecules. In this course, basic concepts and phenomena related to π-conjugated systems and intermolecular interactions will be discussed using π-electronic molecules as examples. In addition, the goal of this course is to understand the development and application of these basic findings through the physical properties and functionalities of open-shell π-electronic molecules. |
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| 前もって履修 しておくべき科目（1,000文字以内） /Prerequisites（up to 1,000 letters） |
特になし |
| 前もって履修しておくこ とが望ましい科目（1,000文字以内） /Recommended prerequisites and preparation（up to 1,000 letters） |
特になし |
| 教科書等（1,000文字以内） /Course textbooks and materials（up to 1,000 letters） |
古田 Furuta： 参考書：Behringer, R., Gertenstein, M., Vinterstein-Nagy, K, Nagy, A. Manipulating the Mouse Embryo - A Laboratory Manual (4 ed.). Cold Spring Harbor Laboratory Press ※購入の必要なし 鈴木 Suzuki： 参考書: 中筋一弘, 久保孝史, 鈴木孝紀, 豊田真司, 編, 構造有機化学: 基礎から物性へのアプローチまで, 東京化学同人, 2020. |
| 授業内容と その進め方（2,000文字以内） /Course outline and weekly schedule（up to 2,000 letters） |
本講義は、夏季集中授業として開講される。 各講師２日ずつ計４日、いずれも対面授業として実施する予定。 ------------------------------------------------- 古田 泰秀 Furuta, Yasuhide： ９月１日（木）、９月２日（金） Sep. 1 (Thu) & Sep. 2 (Fri) 第１回：実験動物としてのマウス：歴史的背景 第２回：マウス遺伝学：発展と応用の奇跡 第３回：マウスの発生とマウスモデル作出 第４回：マウス遺伝子組換え技術概説：トランスジェニックマウス 第５回：マウス遺伝子組換え技術概説：標的遺伝子組換えマウス 第６回：遺伝子組換えマウス：生命科学における応用 第７回：遺伝子組換えマウス：新技術とその展望 第８回：講演：ゲノム編集と遺伝子組換えマウス：遺伝学ツール開発における課題と応用 Lecture 1: From Fancy Mouse to Laboratory Mouse: A Historical Perspective Lecture 2: Mouse Genetics: Forward, Reverse, Then and Now Lecture 3: Mouse Development and Development of Mouse Models Lecture 4: Transgenic Mice Lecture 5: Gene Targeted (Knock-out/Knock-in) Mice Lecture 6: Genetically Engineered Mice: A Gem of Life Science Lecture 7: Genome Editing – Emerging New Technologies Lecture 8: Open Seminar – Animal Transgenesis in the Era of Genome Editing – Challenges in Cheating Genetics with Genetic Approaches 鈴木 修一 Suzuki, Shuichi： ９月６日（火）、９月７日（水） Sep. 6 (Tue) & Sep. 7 (Wed) 第1回 構造有機化学の復習：分子構造と性質 第2回 構造有機化学の基礎：π共役系 第3回 構造有機化学の基礎：開殻π電子系分子 第4回 構造有機化学の基礎：分子間相互作用 第5回 分子性導体の基礎と応用 第6回 分子磁性体の基礎と応用 第7回 開殻分子が関連する機能分子化学の展開 第8回 講演：安定開殻π電子系分子システムの新展開 1. Structural Organic Chemistry: Molecular Structures and Properties 2. Structural Organic Chemistry: pi-Conjugated System 3. Structural Organic Chemistry: Open-shell Molecules 4. Structural Organic Chemistry: Intermolecular Interaction 5. Fundamentals and Applications of Molecular Conductors 6. Fundamentals and Applications of Molecular Magnets 7. Developments of Functional Chemistry Involving Open-shell Molecules 8. Recent Progresses in Stable Open-shell Molecular Systems ＊ TypeII：Japanese-based course with English materials |
| 実務経験を活かした 授業内容 (実務経験内容も含む) /Course content utilizing practical experience |
本科目は、受講生の視野を広げるため、化学・生命科学分野で経験豊富な講師をお招きして開講されます。 This class is given by the two lecturers who have rich experience in the research field of chemistry and biotechnology for broadening your horizons. |
| 授業時間外の学習 （予習・復習等）（1,000文字以内） /Preparation and review outside class（up to 1,000 letters） |
予習：前回の疑問点を調べておく。 復習：ノートを取り、分からない点や説明が足りないと感じる部分は、参考書等について図書館を利用するなどして調べたり、知人や教員に質問したりして解決する。 Preparation of the class: Please check the previous question. Review: If you have unclear points in the class, check the textbooks and the references and ask questions to the lecturer to resolve them. |
| 成績評価方法 および評価基準 （最低達成基準を含む） （1,000文字以内） /Evaluation and grading （up to 1,000 letters） |
授業での議論のアクティヴィティとクオリティ（50％）、およびレポート（50％）で評価。 Grades are evaluated based on activity and quality of discussion in the class (50%) and reports (50%). |
| オフィスアワー： 授業相談（1,000文字以内） /Office hours（up to 1,000 letters） |
質問は授業の時間内に受け付けます。授業時間外には学内の紹介教員が連絡対応するので、紹介教員のオフィスアワーをご利用下さい。 古田 (白川 東6-728)、鈴木 (石田 東6-816) We will accept questions within class hours. Please refer to the office hours of the referral faculty members as the faculty will contact you outside of class hours |
| 学生へのメッセージ（1,000文字以内） /Message for students（up to 1,000 letters） |
古田 Furuta：今回、大学時代のクラスメートである白川英樹教授の推薦で本集中講義を担当することになりました。実験動物としてのマウス、特に遺伝子組換えマウスは昨今の生命科学では欠かせない研究材料となっており、過去に多くの関連の研究成果がノーベル賞等の対象となっています。その歴史的背景から今日も休みなく進展を続ける技術および応用について、生物学分野の皆さんのみならず、分野外の方々にもトピックをお伝えできるよう、文献例も交えながら可能な限りわかりやすく解説、議論できればと思います。 It is my great honor and pleasure to take the opportunity of a lectureship in this special course, owing to a call from my fellow college mate Dr. Hideki Shirakawa. I have dedicated my entire research career in the field of genetically engineered mouse (GEM) models which has served as an essential tool in modern biomedical sciences. The fact that a number of research accomplishments using these models have received highest recognitions, such as Nobel Prizes, attests to their scientific value. In this course, regardless of the degrees of participants’ biology background and expertise, I hope to share a quick and entertaining overview of the GEM system and to discuss how these little creatures originally collected for the hobby of fanciers have, over the years, established their vital status in modern biomedicine. 鈴木 Suzuki:大阪大学大学院基礎工学研究科の鈴木修一と申します。大学生の頃から不対電子をもつ有機化合物である開殻π電子系分子を主題とした研究を中心に行ってきました。通常の有機化合物の分析法では観測・同定が難しいのですが、不対電子に由来した通常では考えられない物性をもつ魅力的な化合物群です。本講義では、開殻π電子系分子に関連する科学の基礎から応用までの話題を私の経験を交えて紹介したいと思います。 I am Shuichi Suzuki, Graduate School of Engineering Science, Osaka University. My research interest is chemistry related on open-shell molecules and their properties. Although open-shell molecules are difficult to detect and identify by conventional analytical methods for ordinary organic compounds, they are a fascinating chemical species with unusual physical properties derived from their unpaired electrons. In this lecture, I would like to introduce topics from basic to applied science related to open-shell pi-electron molecules sharing my experiences. |
| その他 /Others |
古田 Furuta： 鈴木 Suzuki： 紹介教員 白川英樹、石田尚行 referral faculty members Hideki Shirakawa, Takayuki Ishida |
| キーワード /Keywords |
古田 Furuta：マウス発生遺伝学, 生殖工学, 胚顕微操作, トランスジェニックマウス, 標的遺伝子改変（マウス）, ゲノム編集/mouse developmental genetics; reproductive biology; embryo micro-manipulation; transgenic mouse; gene targeting (gene targeted mouse); genome editing 鈴木 Suzuki：構造有機化学, 物性有機化学, 有機合成化学, 開殻分子/Structural Organic Chemistry, Physical Organic Chemistry, Organic Synthetic Chemistry, Open-shell Molecules |