2025年度 (最新) 学院等開講科目物質理工学院材料系人間医療科学技術コース

人間医療科学技術特別講義第四

開講元: 人間医療科学技術コース
担当教員: CHANG TSO-FU / 岡本敏 / 張維珊 / Hsu Yung-Jung / Tu Wei-Lin
授業形態: 講義
メディア利用科目: -
曜日・時限 (講義室): 集中講義等
クラス: -
科目コード: STM.C504
単位数: 100
開講時期: 2025年度
開講クォーター: 2Q
シラバス更新日: 2025年3月19日
使用言語: 英語

シラバス

授業の目的（ねらい）、概要

講義 1 & 2: 光触媒による水素生成のためのナノ結晶
ナノ結晶は、水分解を利用した効率的な光触媒による水素生成を可能にします。金属コアと半導体シェルを持つプラズモニックなヨーク@shell構造のような複合ナノ結晶は、電荷分離、反応速度、および触媒性能を向上させます。Au@Cu7S4やAu@CdSといった例は、ユニークな構造や表面プラズモン共鳴を活用し、再生可能エネルギーの分野での可能性を示しています。

講義 3 & 4: 量子計算と未来の科学への役割
現代社会は知識に基づいて発展しており、シリコンベースの古典的なコンピューターが科学技術の急速な進歩を支えています。しかし、ムーアの法則が限界に近づく中、量子コンピューターが次世代のフロンティアとして浮上しています。本講義では、量子計算の基礎、その優位性、現在の課題、そして医学、物理学、持続可能性への応用可能性について解説します。

講義 5 & 6: 現代放射線治療の原理と実践
これらの2回の講義では、放射線治療の基本原理と進展について探求します。がん治療における役割、高度な照射モダリティ、そして最先端の研究をカバーします。具体的には、新しい線量測定法、FLASH療法、AI主導の治療計画、および心臓病治療への応用が含まれます。精度向上、毒性低減、患者の治療成果向上を目指した革新について学びます。

講義 7: ナノ材料を用いた臭気センサーによる身体状態の可視化とその有用性
ナノ材料を活用した臭気センサーによる身体状態の可視化は、健康モニタリングにおける新しいアプローチを提供します。呼気中の特定のバイオマーカーを検出することで、この技術は非侵襲的かつリアルタイムの分析を可能にし、生理的状態や潜在的な疾患についての貴重な洞察を提供します。個別化医療や早期診断への応用が期待されています。

到達目標

この講義シリーズでは、水素生成のためのナノ結晶、量子コンピューティングの未来の可能性、現代放射線治療の革新、そして健康モニタリングにおけるナノ材料を用いた臭気センサーなど、科学技術の最先端の進歩を探求します。各講義では、持続可能性、医学、精密技術における画期的な成果を取り上げ、未来の科学と社会を形作る変革的な応用についての洞察を提供します。

キーワード

生命工学の最先端技術、ナノ結晶、光触媒、量子計算、放射線治療、嗅覚センサー

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

ZOOM講義に参加し、全7回の講義が終了した後にレポートを提出してください。

授業計画・課題

	授業計画	課題
第1回	光触媒による水素生成のためのナノ結晶 Part I	講義中に担当講師が説明する
第2回	光触媒による水素生成のためのナノ結晶 Part II	講義中に担当講師が説明する
第3回	量子計算と未来の科学への役割 Part I	講義中に担当講師が説明する
第4回	量子計算と未来の科学への役割 Part II	講義中に担当講師が説明する
第5回	現代放射線治療の原理と実践 Part I	講義中に担当講師が説明する
第6回	現代放射線治療の原理と実践 Part II	講義中に担当講師が説明する
第7回	ナノ材料を用いた臭気センサーによる身体状態の可視化とその有用性	講義中に担当講師が説明する

準備学修(事前学修・復習)等についての指示

教科書

N/A

参考書、講義資料等

講義で使用されたPowerPointスライド

成績評価の方法及び基準

7回の講義を要約したレポートに加え、あなた自身の感想や洞察を含めてください。

履修の条件・注意事項

ライフエンジニアリング領域の基礎的な知識を修得していること。

その他

レポートに剽窃、盗用などの不正があった場合は、厳正に対処する（当該科目の成績は０点になる）。