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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.
生命情報の流れのセントラルドグマ（DNA→RNA→タンパク質）に沿って、配列情報であるゲノム情報から実際の機能の担い手であるタンパク質へと、生命情報がデジタル（文字列情報）からアナログ（タンパク質立体構造情報）へと伝わっていく過程について順を追って解説して行く。遺伝子レベルでは、遺伝子構造とプロモーター解析を通じて文字列情報の解析手法について解説し、RNA レベルでは遺伝子の発現量情報解析を通じて数値データの解析を説明する。また、タンパク質レベルでは機能発現に重要な立体構造データ（３次元構造データ）の扱いについて解説する。アルゴリズムそのものよりは、生命情報の理解と言う応用面において情報科学が果たす役割に重点を置いて解説する。
ゲノム上にコードされている遺伝情報がどのように保存され、複製され、転写され、機能を発現するのか、また、それらの調節機構を分子レベルでとらえ、生命活動を担う生体分子について理解する。医療において分子生物学を用いた技術は遺伝子診断や検査、遺伝子治療などとして利用されており、その原理や手法を理解する。
Understand the molecular mechanisms of how genetic information on the genome is conserved, copied, transcribed, and functions are expressed, and how these mechanisms are regulated. And gain knowledge the principles and methods of molecular biology-based technologies applied in medicine, such as genetic diagnosis, testing, and gene therapy.
微生物から植物、動物に至る多種多様な生物でゲノム塩基配列が解読され、得られた塩基配列とアミノ酸配列の情報は広く一般に利用できるようにウェブサイト上で公開されている。新しいバイオテクノロジー産業を創出するうえで、これらの配列情報を有効に活用できることが極めて重要である。この講義では、配列情報を解析するための計算機プログラムの原理と限界についての基礎的な概念を説明し、実際の計算機プログラム（ウェブで提供されているサービスも含む）を用いた配列情報の解析、タンパク質構造の解析および次世代シークエンサ―により得られる膨大なデータの解析についの実用性について解説する。
The purpose of this course is to understand fundamental principles and limitations of how computer programs analyze biological sequences and also to learn how practically actual computer programs, including services provided by Web, can analyze sequence data, protein structure, and a huge data obtained from a next generation sequence.
ゲノム上にコードされている遺伝情報がどのように保存され、複製され、転写され、機能を発現するのか、また、それらの調節機構を分子レベルでとらえ、生命活動を担う生体分子について理解する。医療において分子生物学を用いた技術は遺伝子診断や検査、遺伝子治療などとして利用されており、その原理や手法を理解する。
Understand molecular mechanisms of how genetic information on the genome is conserved, copied, transcribed, and functions are expressed, and how these mechanisms are regulated. And gain knowledge the principles and methods of molecular biology-based technologies applied in medicine, such as genetic diagnosis, testing, and gene therapy.
Google Classroomのクラスコードは工学研究科Webページ
https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-g.html
（大学院シラバス・時間割・履修登録）にて確認すること。
環境をセンシングし，情報処理を行い，アクチュエータを動かして環境に働きかけるのがロボットである．「分子ロボット」とは，これらの機能がすべて分子レベルで実現された「プログラム可能な人工細胞」というべきものである．分子ロボットは医療，環境，食糧など多方面における波及効果が期待されており，現在その実現にむけて急速に研究が進んでいる．本講義では，分子ロボティクスの基礎となるDNAナノエンジニアリング（DNA分子を素材とするナノ構造および分子機能素子の設計技術）および合成生物学（細胞の遺伝子発現ネットワークのシステマチックな改変技術）について学ぶことを通じて，分子ロボティクスの最新動向を理解する．
The class code for Google Classroom can be found on the Web site of the School of Engineering:
https://www.eng.tohoku.ac.jp/english/academics/master.html (under "Timetable & Course Description")
A robot is defined as a sysmtem which has ability of sensing the environment, performing information processing, and moving the actuators to change the environment. "Molecular robot" is a kind of programmable artificial cell that all of these functions are realized at the molecular level. Molecular robots are expected to have a potential effect in various fields such as medical, environmental, and food, and research on molecular robotics is currently progressing rapidly towards these targets. In this lecture, students will learn about DNA nanoengineering (the design technology of nanostructures and molecular functional elements based on DNA molecules) and synthetic biology (systematic modification technique of cellular gene expression network) which are the basis of molecular robotics. Along with understanding these fundamentals, the latest trends in molecular robotics will be introduced.
分子生物学と細胞生物学は長足の進歩を遂げ、細胞の機能の分子機構についての情報は莫大になっているが、細胞の化学は極めて複雑であり、その理解はまだまだ不完全である。本講義では、細胞の分子生物学のうち、膜と細胞内輸送、酵素（プロテオリシス）、タンパク質構造決定法、クロマチン、遺伝子発現、細胞内分子の可視化、DNA修復、複製寿命に焦点を当て、それぞれの分子機構とその異常が引き起こす疾患についての知識を習得する。
Facing with the immensity of knowledge about cell biology, students may imagine that there is little left to discover. In fact, the more we find out about cells, the more new questions emerge. The chemistry of cell is extremely complex. In this course, students will learn molecular mechanisms of membrane trafficking, proteolysis, chromatin, gene expression, DNA repair and replicative aging, and learn techniques to determine protein structure and visualization of cells.
細菌の細胞構造と生理現象を分子生物学的に理解するための基礎的知識を習得する。さらに有用物質生産等の細菌の持つ能力を引き出して産業に結びつける応用微生物学、および動物・植物への感染機構の解明や微生物制御などへの応用に結びつける力を育む。
In this class, student will learn the basic knowledge to understand the bacterial cell structure and physiology at the molecular-level, and will develop the ability to apply skills for the industry and infection control.
分子化学生物学の研究の中で、成功や失敗に対してどのように対処したのか、物事をうまく発見する能力をどのように開発したのか、具体的な研究例を挙げて説明する。ケミカルバイオロジー、分子ネットワーク解析やゲノム科学、タンパク質の運動や構造など、生命科学の幅広い分野を概観する。/ Students will learn how researchers made important discoveries: actual examples will be presented. Students will learn an overview of such diverse research areas as chemical biology, molecular network analysis, genome science and protein dynamics and structures.