2023年度学院等開講科目工学院情報通信系ライフエンジニアリングコース

ナノバイオ材料・デバイス概論

開講元: ライフエンジニアリングコース
担当教員: 北本仁孝 / 林智広
授業形態: 講義 (対面型)
メディア利用科目: -
曜日・時限 (講義室): 火3-4 (J2-302(J233)) / 金3-4 (J2-302(J233))
クラス: -
科目コード: HCB.A561
単位数: 200
開講時期: 2023年度
開講クォーター: 4Q
シラバス更新日: 2025年7月8日
使用言語: 英語

シラバス

授業の目的（ねらい）、概要

ライフエンジニアリング分野で使用されているナノバイオ材料・デバイスに関してその特性、原理を理解し、最近の応用例に関しても学ぶ。

到達目標

本講義を履修することによって次の能力を修得する
1. ナノ粒子、磁性粒子の作製方法、その応用について説明できる
2. バイオセンシングの手法について説明できる

キーワード

ナノ粒子、磁性粒子、バイオセンシング、ナノバイオテクノロジー

学生が身につける力

専門力
教養力
コミュニケーション力
展開力 (探究力又は設定力)
展開力 (実践力又は解決力)

授業の進め方

講義を中心に進めます。適宜、課題や演習問題に取り組んでもらいます。

授業計画・課題

	授業計画	課題
第1回	バイオセンシングの基礎	バイオセンシング技術の基礎、代表的な応用例について理解する。
第2回	バイオセンシングのための界面設計	バイオセンサーを構築するための表面構築の基礎について学ぶ。
第3回	バイオセンシングのための分子固定化方法	固体表面改質、生体分子の固定に関する技術について理解する。
第4回	分子間相互作用の物理学的起源	分子間相互作用について学ぶ。分子間相互作用の物理的起源について理解する。
第5回	巨視的・微視的な視点からの分子間相互作用の議論	巨視的・微視的な視点からの分子間相互作用、その解釈について理解する。
第6回	光学的センシング技術	蛍光、ラマン、表面プラズモンなど光学的なアプローチを用いたバイオセンシング技術について学ぶ。
第7回	力学的センシング技術	MEMS、振動子など力学的な検出原理を用いたセンシング技術について学ぶ
第8回	ナノバイオ技術におけるナノ粒子を用いた磁気的・光学的デバイスの概要	ナノバイオ技術における磁気的・光学的デバイスの概要とナノ粒子の作製法などを理解する。
第9回	ナノ粒子の磁気的・光学的性質	ナノバイオ技術に用いられるナノ粒子の磁気的・光学的性質を理解する。
第10回	磁気技術に基づくナノバイオデバイス（１）ドラッグデリバリシステムとハイパーサーミア	磁気技術を活用したナノバイオデバイスとして、ドラッグデリバリシステムやハイパーサーミアなどの動作原理等を理解する。
第11回	磁気技術に基づくナノバイオデバイス（２）磁気バイオセンシング	磁気技術を活用したナノバイオデバイスとして、磁気技術を活用したナノバイオデバイスとして、磁気微粒子を用いた磁気バイオセンシングの動作原理等を理解する。
第12回	光技術に基づくナノバイオデバイス	光技術を活用したナノバイオデバイスとして、イムノクロマトグラフやがんの光治療の動作原理等を理解する。
第13回	電気化学に基づくバイオセンサ	電気化学センシングの例としてバイオセンサについて原理を理解し、応用例を学ぶ。
第14回	バイオセンシングなどナノバイオデバイスのまとめ	バイオセンシング等のナノバイオデバイスのまとめを行う。

準備学修(事前学修・復習)等についての指示

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

なし

参考書、講義資料等

教員が準備した資料を使用する

成績評価の方法及び基準

レポートにて評価する。不適切な引用や剽窃が含まれている場合は、当該科目の成績を0点にします。

履修の条件・注意事項

なし