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Google Classroomのクラスコードは工学部Webページにて確認すること。
学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)
1. 目的
工学的応用に必要な生命科学の基礎的な概念を学び、工学への応用を自ら考えることが出来るようになる。
2. 概要
生命科学領域で最も進歩の著しい分子生物学、生化学、ゲノム科学、および医学生理学の基礎概念を解説し、工学応用へ橋渡しを行う。
3. 達成目標等
分子生物学・医学生理学の基礎的な概念や言葉を理解し、身近な生命科学問題に関して自らの考えを持ち、工学応用について論じることができるようになる。
本講義ではGoogleClassroomを利用する
The class code for Google Classroom can be found on the Web site of
the School of Engineering:
https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html (JP Only)
1. Objects
Learn basic concepts of biological systems and consider some applications of biology to engineering.
2. Abstract
The lectures will introduce some basics of modern molecular biology, biochemistry, genome science, and medical physiology, and connect it with some engineering applications.
3. Goal
Students are expected to understand the basic concepts and terminology of molecular biology and medical sciences, think by themselves, and discuss about some applications in the fields of engineerings.
生命科学は20世紀後半以降著しい発展を遂げてきた。生命の驚異的な仕組みが解き明かされてくると同時に、遺伝子組換え技術やゲノム編集技術によって、ゲノムを改変することも可能な時代になってきた。また、生命の仕組みの解明だけでなく、人間を含めた生物がなぜどのように進化してきたのかという進化の仕組みが明らかになりつつある。進化的視点を考慮した生命科学は医療、食糧、環境など現代社会が直面する多くの問題を解決する手段として必要なだけでなく、「人間とは何か」「未来社会はどうあるべきか」というような根源的な問題を考える上でも必要な教養となりつつある。本講義では、ゲノム、細胞、個体から生態系ベルまでの生命現象のうち、特に人間社会にかかわる項目に焦点をあて、進化的視点から解説する。それらをもとに、生命現象の意義について自ら考える基礎を提供することを目的とする。
Life science has made remarkable progress since the late 20th century. At the same time that the mechanisms of life have been unraveled, it has become possible to modify the genome through genetic modification and genome editing technologies. In addition to the elucidation of the mechanisms of life, the evolutionary mechanisms of why and how organisms, including humans, have evolved are also becoming clearer. Life science from an evolutionary perspective is not only necessary as a means to solve many of the problems facing modern society, such as medicine, food, and the environment, but is also becoming a necessary education for thinking about fundamental questions such as "What is a human being? In this lecture, among the life phenomena ranging from genomes, cells, and individuals to ecosystem bells, we will focus especially on the phenomena of life related to human society and explain them from an evolutionary perspective. The objective is to provide students with a basis for thinking about the significance of life phenomena on their own.
生命の基本単位である細胞は細胞膜により外界から隔てられているため、細胞膜における物質の輸送は生命活動の維持に不可欠である。また、真核生物の場合には細胞内に多数の細胞内小器官（オルガネラ）が存在し、これらのオルガネラも互いに蛋白質や脂質などの分子を頻繁にやり取りしている。本講義では細胞内で起こる様々な物質の動き（特に膜輸送を介した輸送）が細胞機能に果たす役割を理解することを目指す。
In this course, students will understand the fundamental structure and functions of organelles, and learn about the molecular mechanisms of membrane transport across the plasma membrane and of membrane trafficking between organelles.
・「量子生命科学（Quantum biology）」は、分子の化学的相互作用に立脚した従来の生命観にとらわれず、現代物理学の量子力学にまで基盤を拡張した新しい視点から生命活動全般の根本原理を明らかにしようとする新領域である。そして、「量子生命イメージング（Quantum bio-imaging）」は、量子生命科学を基盤とした技術を用いて生命現象の可視化を目指す新たな研究領域である。量子生命イメージング技術の具体的な例としては、量子センシング技術（ダイヤモンドNVセンター等の量子ナノセンサー）、分子構造解析（超偏極MRI、放射光技術など）、量子イメージング技術（量子状態制御MRI、超偏極MRI、量子もつれによる高分解能光トモグラフィーなど）などが挙げられる。
・この科目では、青葉山キャンパスの「次世代放射光施設」に関する講義とともに量子生命科学/イメージングの基礎について学ぶ。
*Quantum biology (/quantum bioimaging) is a new academic field that aims at fundamental elucidation of "life process" based on a new paradigm of modern physics including "quantum mechanics", instead of simply based on the conventional paradigm that whole life process is based on molecular interactions. Examples of quantum biology and bioimaging techniques are as follows: quantum sensing technology (quantum nanosensors such as diamond NV center), structural biology techniques (hyperpolarized MRI and synchrotron radiation science), and quantum imaging techniques such as high resolution photon tomography using quantum entanglement.
*In this lecture series, students can learn about the basic points of Quantum biology (/quantum bioimaging) as well as the basic points of biological research using Next-generation Synchrotron Radiation Facility in Aobayama campus.
細菌および真核微生物と宿主生物（植物と動物）の相互作用を理解するために微生物の生命現象（物質・小胞輸送、遺伝子発現、遺伝子伝播、ストレス応答など）に関する基礎を紹介する。また、これらの微生物の生命現象を理解した上で、産業応用に向けた最新の知見を紹介する。さらに生物産業への応用に結びつける能力を身につける。
This course provides explanations of the basics of biological phenomena (such as solute transport, gene expression, gene's transmission, stress response) to understand the interaction between microorganisms and their host organisms. Moreover, the latest findings for the industrial application will be introduced. This course aims to improve the student's ability to apply the basic findings to the biological industries.
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学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)
生物に関する基礎概念（増殖、遺伝、代謝、恒常性など）を理解することを目的として、生命現象の基本的な仕組みについて（１）分子・物質レベルを中心とした生化学的内容、（２）細胞レベルを中心とした細胞生物学的内容 、（３）個体レベルを中心とした遺伝・生理学的内容から系統的に学んでいく。本講義は、5セメスターで学ぶ基礎生命工学（遺伝子工学、細胞工学や再生医療工学）の基盤となる。
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https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html (JP Only)
This course provides students with basic knowledge of life science (proliferation/differentiation, genetics, metabolism, homeostasis, etc.), which includes the fundamental principles of (1) biochemistry, (2) molecular and cellular biology, and (3) whole-body physiology. This course also serves as an introductory course for the Basic Biotechnology (scheduled for the 5th semester).