Web Syllabus(講義概要)
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反応機構学
英文名Mechanisms of Chemical Reactions
科目概要理学研究科(修士課程) 分子科学専攻, 生物科学専攻 1~2年 2単位 前期 15 コマ 講義 週1コマ
科目責任者末吉 健志
担当者末吉 健志
備考(専門科目)

授業の目的

ビーカーやフラスコで行う従来のバルクスケール化学とは異なり、ミクロスケールの空間内では特異的な化学反応が生じることがある。本講義では、「持続可能な開発目標(SDGs)」の観点からも近年注目されている「ミクロスケール化学」について、その理論的背景や実践技術を紹介するとともに、応用研究について学ぶ。

DPとの関連

SG1SG2SG3SC1SC3

教育内容

一般的な化学反応の多くはビーカーやフラスコなどバルクスケール空間で行われる。その一方で、ミクロスケール空間ではバルクスケールとは異なる反応が生じる場合がある。このような「反応場のスケール」の違いによって何が生じるのか?また、その利点は何なのか?各自の研究内容とも照らし合わせながら、「ミクロスケール化学」の考え方が身に付くように講義を行う。

教育方法

ミクロスケール化学に関する資料の紹介を基本として、「自身の研究をミクロスケール化するとどうなるのか?」「自身の研究分野ではどのように利用されているか」など学生・教員間で双方向的にディスカッションしながら「ミクロスケール化学」に関する理解が深まるように講義を進める。

授業内容

項目内容
1ミクロスケール化学入門ガイダンス、反応場の「スケール」が化学に与える影響
2ミクロスケール化学 (1)ミクロスケール化学反応 (1)
3ミクロスケール化学 (2)ミクロスケール化学反応 (2)
4ミクロスケール化学 (3)ミクロスケール分析化学 (1)
5ミクロスケール化学 (4)ミクロスケール分析化学 (2)
6ミクロスケール電気泳動 (1)キャピラリー電気泳動 (1)
7ミクロスケール電気泳動 (1)キャピラリー電気泳動 (2)
8ミクロスケール電気泳動 (1)マイクロチップ電気泳動
9ミクロスケールバイオ分析 (1)分子プローブと顕微分光
10ミクロスケールバイオ分析 (2)デジタルバイオ分析
11Lab on a chip (1)Lab on a chip 総論
12Lab on a chip (2)Lab on a chip の発展
13Lab on a chip (3)Organ on a chip
14ナノスケール化学への展開ナノスケール化学の基礎・応用
15ミクロスケール化学研究のこれからまとめ
No. 1
項目
ミクロスケール化学入門
内容
ガイダンス、反応場の「スケール」が化学に与える影響
No. 2
項目
ミクロスケール化学 (1)
内容
ミクロスケール化学反応 (1)
No. 3
項目
ミクロスケール化学 (2)
内容
ミクロスケール化学反応 (2)
No. 4
項目
ミクロスケール化学 (3)
内容
ミクロスケール分析化学 (1)
No. 5
項目
ミクロスケール化学 (4)
内容
ミクロスケール分析化学 (2)
No. 6
項目
ミクロスケール電気泳動 (1)
内容
キャピラリー電気泳動 (1)
No. 7
項目
ミクロスケール電気泳動 (1)
内容
キャピラリー電気泳動 (2)
No. 8
項目
ミクロスケール電気泳動 (1)
内容
マイクロチップ電気泳動
No. 9
項目
ミクロスケールバイオ分析 (1)
内容
分子プローブと顕微分光
No. 10
項目
ミクロスケールバイオ分析 (2)
内容
デジタルバイオ分析
No. 11
項目
Lab on a chip (1)
内容
Lab on a chip 総論
No. 12
項目
Lab on a chip (2)
内容
Lab on a chip の発展
No. 13
項目
Lab on a chip (3)
内容
Organ on a chip
No. 14
項目
ナノスケール化学への展開
内容
ナノスケール化学の基礎・応用
No. 15
項目
ミクロスケール化学研究のこれから
内容
まとめ

到達目標

化学反応の中身だけでなく「反応場」が与える影響について理解し、自身が研究している化学反応においてもその影響を考慮できるようにする。
ミクロスケール化学の考え方とともに、「持続可能な開発目標(SDGs)」への理解を深める。

評価基準

毎回の講義における確認レポートとディスカッション内容を総合的に判断する。

準備学習(予習・復習)

予習:各回におけるテーマに関連する論文や資料を調査し、ディスカッションに備える。1 時間程度
復習:各界におけるテーマで学んだことを復習し、理解を深める。1 時間程度

実務経験のある教員情報

(なし)

関連科目

機器分析学、反応機構学 I, II など

その他

(なし)

教材

種別書名著者・編者発行所
教科書(なし)
参考書(なし)
教科書
署名
著者・編者
発行所
参考書
署名
著者・編者
発行所