生体機能化学

Biofunctional chemistry

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専攻科目（化学分野科目）

工学研究科

カリキュラムにより異なります。

HETMO5MCA1

2単位

講義 (Lecture)

2026年度前期

高田 忠雄、中村 光伸

工学研究科

日本語

目標9

随時・C630（高田）, C632（中村）

takada@eng.u-hyogo.ac.jp, mitunobu@eng.u-hyogo.ac.jp

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1◎

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【授業のテーマ】
本講義では、生体機能化学を学ぶ上で重要な分子の立体構造の視点から反応と機能を考える力を養い、生体分子の機能と材料開発に対する理解を深める。最新の文献を基に、生体分子材料の現状や開発状況について論じる。また、分子システム化学の基本概念を理解し、複数の分子から精密に構築された分子集合体・組織体の機能を集積する分子システムについて学ぶ。特に動的分子システムの設計と機能発現、システム化のコンセプトについて、最新の研究例を取り上げて解説する。
【到達目標】
生体分子の構造と反応の基礎理論を修得し、生体分子を利用した材料開発の現状を理解して応用・分析できる力を身につけること。また、組織化のキーコンセプトとそれに伴う機能発現について深く理解し、独創的なアイデアを生み出せるようになること。

【授業の概要】
本講義では、最初に化学結合と分⼦間相互作⽤に基づく⽣体分⼦の⽴体構造構築について解説する。⽣体分⼦を利⽤したドラッグ開発や機能性材料の開発について、具体例を⽰しながら説明する。また、動的分⼦システムの設計と機能発現、さらにはシステム化のコンセプトについて具体的且つ基礎的に最新の研究例や原著論⽂をとりあげて解説する。
【授業計画】
第１回：核酸とペプチド・タンパク質の構造と機能（担当：高田忠雄）
第２回：人工核酸の合成と機能（担当：高田忠雄）
第３回：核酸を用いた生体分子材料とイメージング（担当：高田忠雄）
第４回：遺伝子診断技術と核酸の分子認識（担当：高田忠雄）
第５回：核酸二次構造を用いた触媒反応と創薬（担当：高田忠雄）
第６回：核酸アプタマーとバイオセンサー（担当：高田忠雄）
第７回：蛍光プローブを用いた細胞内分子イメージングとDNA自己組織化（担当：高田忠雄）
第８回：ゲノム編集と核酸医薬の進展（担当：高田忠雄）
第９回：分子システムの基礎と種類（担当：中村光伸）
第１０回：超分子集積錯体システムとその応用（担当：中村光伸）
第１１回：レドックス型分子システムと動的分子集合体（担当：中村光伸）
第１２回：ロタクサンとカナテン分子システム（担当：中村光伸）
第１３回：超分子光化学とデンドリマーシステム（担当：中村光伸）
第１４回：分子機械システムとその機能（担当：中村光伸）
第１５回：分子の集積化、機能化と材料への応用（担当：中村光伸）

対面

利用する場面を限定し許可

この授業においては、以下の範囲において、生成AIの利用を許可し、 これ以外の範囲での利用は禁止する。生成AIの利用については担当教員の指示に従うこと。教員が認める範囲を超えて生成AIを利用したことが判明した場合は、単位を認定しない、又は認定を取り消すことがある。生成AIの出力した内容について、事実関係の確認や出典・ 参考文献を確認・追記することが重要である。また、生成AIによる 出力結果をそのまま課題・レポートとして提出してはならない。
＜利用可の範囲＞
講義資料の要約、課題・レポート文案作成、数式の計算等

テーマごとに資料を配布する。

【参考文献】
・進化を続ける核酸化学 : ゲノム編集、非二重らせん、核酸医薬, 日本化学会編
・核酸化学のニュートレンド , 日本化学会編
・「バイオマテリアル」・岡野　光夫・東京化学同人

【予習】授業に際して指示するテキスト・オンデマンド教材の部分を事前読み込み（30ｈ）
【復習】レポート作成（3回、15ｈ）、講義内容の理解を深め定着させるためにテキスト教材を読み直し（15ｈ）

採用しない

【成績評価の基準】
⽣体分⼦の構造と機能を理解し、⽣体分⼦を⽤いた材料開発、分子システム化学を理解、習得した者については、講義目的・到達目標に記載する能力の到達度に応じて、S（90点以上） 、Ａ（80点以上） 、B（70点以上） 、C（60点以上）による成績評価のうえ、単位を付与する。
【成績評価の方法】
レポートを基準と して、受講態度（積極的な質問等）を含めて総合的に評価する。

レポートは、優れた内容のものを講義の中で紹介しながら講評する。最終レポートについてはユニバーサルパスポートのクラスプロファイル機能を使って講評を返す。

該当しない

特になし