全学教育科目

1年次で生命科学の最先端に触れる
「科学・技術の世界」、「一般教育演習」

 1年次全学教育科目の教養科目・主題別科目区分で、1学期「科学・技術の世界 (はじめての生命科学)」、2学期「科学・技術の世界 (生命科学の最前線)」が開講されます。また、2020年度から新たに全学教育科目1学期「一般教育演習(持続可能な開発目標(SDGs)と生命科学)」も開講しています。
 これらは、理学部生物科学科(高分子機能学専修分野)の教員が担当します。

数々の生命の現象や実験をオムニバス形式で講義します。テーマディスカッションやクリッカー・クイズなどアクティブラーニングによる学生との対話授業を進めます。生命を「知る・支える・模倣する」科学の観点から学び、社会・環境・経済・AIとの”意外なつながり”を認識する機会として、多くの学生に受講してほしいと願っています。

2022年度 全学教育科目 講義予定一覧

タイトルをクリックすると講義内容詳細に飛びます。
講義日程が変更になる場合もあります。

第1学期 月曜5限  開講予定
「科学・技術の世界(はじめての生命科学)」

4月11日 黒川 孝幸 1. ガイダンス
4月18日 芳賀 永 2. がん細胞の動きを止めろ!
4月25日 第2回講義担当者 3. テーマディスカッション①
5月2日 居城 郁治 4. なぜ分子は自然に集まるのか?
5月9日 綾部 時芳 5. 腸はフロンティア
5月16日 第4,5回講義担当者 6. テーマディスカッション②
5月23日 門出 健次 7. 化学で迫る
5月30日 西村 紳一郎 8. 「甘い言葉」の謎
6月6日 第7, 8回講義担当者 9. テーマディスカッション③
6月13日 尾瀬 農之 10. 蛋白質の美しい形と意味
6月20日 中岡 慎治 11. 数学を通して理解する生命現象
6月27日 第10, 11回講義担当者 12. テーマディスカッション④
7月4日 出村 誠 13. バイオミミクリーとSDGs
7月11日 黒川 孝幸 14. 生き物の匠をまねる
7月25日 第13, 14回講義担当者 15. テーマディスカッション⑤

第2学期 火曜1限  開講予定
「科学・技術の世界(生命科学の最前線)」

10月4日 比能 洋 1. ガイダンス
10月11日 中島 祐 2. 生物と材料が織りなすソフト&ウェットな世界
10月18日 石原 誠一郎 3. ふかふかベッドで健やかな細胞
10月25日 第2, 3回講義担当者 4. テーマディスカッション①
11月1日 谷口 透 5. 栄養、薬、毒 〜天然物化学と生命科学
11月8日 中村 公則 6. 粘膜免疫の仕組みを知る
11月15日 第5, 6回講義担当者 7. テーマディスカッション②
11月22日 上原 亮太 8. 細胞はなぜ二倍体でないといけないのか「倍数性の生物学」
11月29日 菊川 峰志 9. 光生物学への招待
12月6日 第8, 9回講義担当者 10. テーマディスカッション③
12月13日 北村 朗 11. プロテオスタシスの仕組み-タンパク質による恒常性の維持-
12月20日 相沢 智康 12. つくって役立つタンパク質
12月27日 第11, 12回講義担当者 13. テーマディスカッション④
1月10日 比能 洋 14. 糖と生命
1月17日 第14回講義担当者 15. テーマディスカッション⑤

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講義内容詳細 第1学期

 1.ガイダンス

黒川 孝幸

大学1年生(文系・理系)が初めて学ぶ科学・技術の世界の中で、「生命科学」分野の授業です。初回は履修ガイダンス。授業担当の学科について紹介を行います。また、授業の進め方(学生参加のクリッカー利用練習、テーマディスカッションの方法など)、成績評価レポートについて説明します。

キーワード : ガイダンス

 2. がん細胞の動きを止めろ︕

芳賀 永

がんは日本人の死因の第1位であり、いまや2人に1人ががんになるといわれています。がんが進行すると、がん細胞は動く能力を獲得して体中のあちこちに移動し、新たな腫瘍を形成します。この現象は浸潤、転移とよばれ、がんで亡くなる患者の8~9割を占めます。したがって、がん細胞の動きを止めることが治療の大きな課題となっています。本講義では、がん細胞が動くメカニズムとそれを止めるための最新の技術について学びます。

キーワード : がん、細胞運動、浸潤・転移

 3. テーマディスカッション①

第2回講義担当者

1学期開講の講義中 第2回の講義を総括し、総合討論を行います。これまで学んできた講義において、生命科学が様々な学問分野の融合であることを理解し、視野を広げられたことで、将来どのような科学・技術に応用可能であるかを教員と学生、学生と学生で確認、討論します。

キーワード : 生命科学、グループ討論、発表

 4. なぜ分子は自然に集まるのか?

居城 邦治 

細胞の中では様々な分子が相互作用しています。例えば、細胞膜は脂質分子が向きを揃えて整列・会合した二分子膜からできています。酵素は基質となる分子の特定の位置と結合して、基質を合成・分解します。DNAは相補的な水素結合で結ばれた塩基対によって二重らせん構造を形成します。多数のアミノ酸が連なるポリペプチドはおりたたまれて3次元構造を作ります。このように生体では分子は自然と集まり働いているように見えます。なぜ、分子は自然に集まるのでしょうか?本講義では、物理化学の観点からその理由を考えるともに、それらを模倣した分子系バイオミメティクスについて紹介します。

キーワード : 自己組織化、自己集合、超分子化学、ホスト―ゲスト化学、物理化学

 5. 腸はフロンティア 

綾部 時芳

私たちの腸(お腹)は、病原体をすばやく排除する一方、腸内細菌叢を形成する常在菌とは共生しています。小腸のパネト細胞が分泌する抗菌ペプチド(αディフェンシン)が、腸における戦争(排除)と平和(共生)をコントロールしていることがわかってきました。①毎日の食事、②腸内細菌、③腸上皮細胞の自然免疫で規定される“腸内環境”という最先端パラダイムから、健康と病気のメカニズムを考えてみましょう。腸でおきている生命医科学をわかりやすく学びます。

キーワード : 自然免疫、腸内環境、抗菌ペプチド、病気、免疫学、医学

 6. テーマディスカッション②

第4, 5回講義担当者

1学期開講の講義中 第4、5回の講義を総括し、総合討論を行います。
これまで学んできた講義において、生命科学が様々な学問分野の融合であることを理解し、視野を広げられたことで、将来どのような科学・技術に応用可能であるかを教員と学生、学生と学生で確認、討論します。

キーワード : 生命科学、グループ討論、発表

 7. 化学で迫る

門出 健次

私達の体で起こっていることは、すべて化学反応です。反応は酵素と呼ばれるタンパク質でコントロールされています。この酵素も化学物質の一種として、その化学構造が判明する時代になりました。ただし、複雑ですが。体の中の仕組みを化学、特に、有機化学で理解する学問が化学生物学といいます。講義では、化学生物学を使って、生物を理解する仕組みを紹介します。また、特に、右、左の化学物質の違いがどのように認識されるかを学習します。

キーワード : 化学生物学、創薬、キラリティー、タンパク質、立体化学

 8. 「甘い言葉」の謎

西村 紳一郎

インフルエンザ、マラリア、エイズ、癌、アルツハイマー病、糖尿病、そしてこれらの疾患にも関係するメタボリックシンドロームなど我々は常に多くの病気や感染症の危険と向き合って生活している。医療技術の進歩やゲノム創薬の出現で「個の医療」という新たな考え方が提案されている。個の医療を実現するための新しい医薬品開発に「糖鎖工学」はという新しい領域からの挑戦について概説する。糖鎖とは「甘くない」お砂糖が表現する新しい言語である。

キーワード : 新薬開発、糖鎖工学、個の医療、ウィルス糖タンパク質

 9. テーマディスカッション③

第7, 8回講義担当者

1学期開講の講義中 第7、8回の講義を総括し、総合討論を行います。
これまで学んできた講義において、生命科学が様々な学問分野の融合であることを理解し、視野を広げられたことで、将来どのような科学・技術に応用可能であるかを教員と学生、学生と学生で確認、討論します。

キーワード : 生命科学、グループ討論、発表

10. 蛋白質の美しい形と意味

尾瀬 農之

タンパク質分子は、自然が長い年月をかけて作り上げた傑作の芸術品である。環境変化を鋭敏に感知し、シグナル伝達やスイッチ機構を備え、モーター駆動部を使って移動し、エネルギー燃焼部を使って困難な仕事(化学反応)を行う。個々のタンパク質は、必要とされる様々な機能を発揮するための最適な構造をしている。蛋白質の形そのものも美しいが,機能を発揮するために最適な形をしているということを知ったとき,美しい形の奥に隠される美しい論理が見えてくる。

キーワード : タンパク質、構造生物学

11. 数学を通して理解する生命現象

中岡 慎治

計測や通信情報技術が発達したことで、動物の動きや気候といった生物の環境の状態を把握できるようになった。ミクロの世界では、遺伝子発現の状態を網羅的に計測できるようになり、生命活動の一端を表すデータや知見が得られるようになっている。この講義では、様々な生命現象に関するデータの解析手法、数理モデルと呼ばれる刻々と時間変化する状態を記述する数学手法、コンピューターによるシミュレーションなど、生命現象を理解するための数学について紹介します。

キーワード : 数理生物学、数理モデリング、データサイエンス

12. テーマディスカッション⑤

第10, 11回講義担当者

1学期開講の講義中 第10、11回講義を総括し、総合討論を行います。これまで学んできた講義において、生命科学が様々な学問分野の融合であることを理解し、視野を広げられたことで、将来どのような科学・技術に応用可能であるかを教員と学生、学生と学生で確認、討論します。

キーワード : 生命科学、グループ討論、発表

13. バイオミミクリーとSDGs

出村 誠

再生医療、食料生産、宇宙開発など科学技術はめざましく進歩した一方で、環境・エネルギー問題、感染症対策など人類は新たな課題を乗り越えなければなりません。特定の科学や研究分野からのアプローチだけでは解決できない問題が数多くあります。生物の「かたち」や「はたらき」をよく調べると、私たちの暮らしや産業に役立つ新しい発想が生まれます。この講義では複数の科学や学問を融合する目を養うことの大切さをSDGsと合わせて学びます。

キーワード : デザイン、持続可能な開発目標(SDGs)、生体高分子バイオミミクリー

14. 生き物の匠をまねる

黒川 孝幸

生きものの臓器・組織は人類が利用している工業材料とは全く異なる性質を持っています。酸素や栄養などの物質を透過できる、内部で化学反応が可能、変形できる、表面摩擦が低いなど、水を含んで柔らかい組織特有の性質を示します。このような物質状態をゲルと呼びます。なぜ生きものはゲルで構成されているのか、生体組織がゲルであることの必然性をゲルの機能性の理解を通して学びます。

キーワード : ゲル、生体組織、粘弾性、レオロジー

15. テーマディスカッション④

第13, 14回講義担当者

1学期開講の講義中 第13、14回講義を総括し、総合討論を行います。これまで学んできた講義において、生命科学が様々な学問分野の融合であることを理解し、視野を広げられたことで、将来どのような科学・技術に応用可能であるかを教員と学生、学生と学生で確認、討論します。

キーワード : 生命科学、グループ討論、発表

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講義内容詳細 第2学期

 1. ガイダンス

比能 洋

大学1年生(文系・理系)が初めて学ぶ科学・技術の世界の中で、「生命科学」分野の授業です。初回は履修ガイダンス。授業担当の学科について紹介を行います。また、授業の進め方(学生参加のクリッカー利用練習、テーマディスカッションの方法など)、成績評価レポートについても説明します。

キーワード : ガイダンス

 2. 生物と材料が織りなすソフト&ウェットな世界

中島 祐

生物は、力強く運動し、栄養を取り込んで成長し、また様々な環境変化に対応することが出来ます。これら生物のダイナミックな性質は、生物が柔らかく水を含んだ「ソフト&ウェット」な素材で出来ていることに由来しています。近年、生物と同じくソフト&ウェットな材料である「ゲル」を用いて、生物のように優れた機能を持つ人工材料が創製されつつあります。本講義では、生物に学び、生物を超える最新のゲル材料について紹介します。

キーワード : 材料創製、ゲル、生体組織、バイオミメティクス

 3. ふかふかベッドで健やかな細胞

石原 誠一郎

細胞は人間と同じように周りの「硬さ」を感じることができます。人間が眠るときにゴツゴツした硬い地面よりもふかふかなベッドを好むように、細胞にもお好みの「硬さ」があり、その硬さの環境があってはじめて細胞は正常な働きを行います。そのため、周囲の環境が細胞にとって好ましくない硬さになると、細胞は異常な挙動を起こしてしまいます。その一つの例が、がんです。本講義では細胞が「硬さ」を感じる仕組みと、それによって起こる生体内の現象を学びます。

キーワード : 細胞生物学,生物物理学,医工学,メカノバイオロジー

 4. テーマディスカッション①

第2, 3回講義担当者

2学期開講の講義中 第2、3回の講義から、興味を持ったテーマ一つを選択し研究現場の見学を交えながらより詳細な研究紹介や質疑応答(ディスカッション)を行います。本講義では2テーマの講義ごとに現場訪問を行い、座学の知識がどのように生まれ、どのように今後発展するかを繰り返し学びます。生命科学が様々な学問分野の融合であることを理解し、視野を広げられたことで、将来どのような科学・技術に応用可能であるか実例を介して学びます。

キーワード : 生命科学、最前線、未来

 5. 栄養、薬、毒 〜天然物化学と生命科学

谷口 透

動物、植物、微生物などが産生する分子を天然物(てんねんぶつ)と呼びます。人類の歴史において、栄養、薬、毒などとして知られる物質のほとんどはこの天然物です。本講義では、有機化学を基盤として天然物を理解することによって、生命の仕組みや、生命進化についても学びます。

キーワード : 化学生物学、有機化学、抗生物質

 6. 粘膜免疫の仕組みを知る

中村 公則

免疫は、はたらく場所によって全身免疫と粘膜免疫に分けることができます。粘膜免疫は、外界と接する生体の様々な場所の上皮系細胞と血液系細胞が関与する感染防御の最前線です。なかでも飲食物や微生物の刺激を常時受けている消化管は粘膜免疫の主な場です。この講義では腸上皮細胞やリンパ球などが活躍する最新の消化管粘膜免疫を紹介し、その正常と異常を知ることが炎症性腸疾患など多くの病気の克服に繋がることを学びます。

キーワード : 腸上皮細胞、リンパ球、炎症

 7. テーマディスカッション②

第5, 6回講義担当者

2学期開講の講義中 第5、6回の講義から、興味を持ったテーマ一つを選択し研究現場の見学を交えながらより詳細な研究紹介や質疑応答(ディスカッション)を行います。本講義では2テーマの講義ごとに現場訪問を行い、座学の知識がどのように生まれ、どのように今後発展するかを繰り返し学びます。生命科学が様々な学問分野の融合であることを理解し、視野を広げられたことで、将来どのような科学・技術に応用可能であるか実例を介して学びます。

キーワード : 生命科学、最前線、未来

 8. 細胞はなぜ二倍体でないといけないのか「倍数性の生物学」

上原 亮太

高等真核細胞は通常母方父方のゲノムを1セットずつもつ二倍体状態で、分裂異常などを契機として細胞内のゲノムセット数(=倍数性)が変化すると細胞の形質は著しく変化することが知られています。二倍体状態からの逸脱は細胞ガン化、老化、生物進化などの根源的生命現象との密接な関係が推察されていますが、倍数性の変化が具体的に細胞形質をどう変化させ、これらの現象を惹起するのかはほとんど分かっていません。倍数性が細胞の性質を変化させるメカニズムに関する最新の知見と我々のラボの現在の挑戦について紹介します。

キーワード : 染色体、細胞分裂、ガン、老化

 9. 光生物学への招待

菊川 峰志

生物は、自然環境を生き抜くために、光を利用するための分子機械(光受容蛋白質)を用いています。この蛋白質の基礎研究は、最近になって、“細胞活動を光で制御する分野”「光遺伝学」を産み出しました。この講義では、まず、光受容蛋白質に注目しながら、生物と光の係わりを概観し、次に、光受容蛋白質の中で何が起こっているのかを紹介します。また、新しい分野である「光遺伝学」が、私達に何をもたらすのかについても考えます。

キーワード : タンパク質、光生物、光遺伝学

 10. テーマディスカッション③

第8, 9回講義担当者

2学期開講の講義中 第8、9回の講義から、興味を持ったテーマ一つを選択し研究現場の見学を交えながらより詳細な研究紹介や質疑応答(ディスカッション)を行います。本講義では2テーマの講義ごとに現場訪問を行い、座学の知識がどのように生まれ、どのように今後発展するかを繰り返し学びます。生命科学が様々な学問分野の融合であることを理解し、視野を広げられたことで、将来どのような科学・技術に応用可能であるか実例を介して学びます。

キーワード : 生命科学、最前線、未来

11. プロテオスタシスの仕組み-タンパク質による恒常性の維持-

北村 朗

細胞を構成するタンパク質は機能を持っていますが,この機能が失われると細胞を死に至らしめてしまいます。このような細胞の生死を含めた恒常性がタンパク質の働きにより維持されている状態を「プロテオスタシス」と言います.プロテオスタシスがおかしくなると,様々な恒常性の破たんが起こり,個体では病気の原因になることもあります.本講義では,プロテオスタシスの維持機構と,それが破たんした時におこる病気(疾患)のうち,特に神経変性疾患や老化の例を説明しながら,プロテオスタシス研究最前線の内容を紹介します。

キーワード : 細胞生物学,生物物理学,神経科学,神経変性疾患,ALS,タンパク質の凝集体

12. つくって役立つタンパク質

相沢 智康

タンパク質は様々な生命現象において重要な役割を担っていますが、その解析を進め、医療や産業への応用を目指す際には、機能を持ったタンパク質をどのように「上手につくる」のかが重要な鍵となります。これはタンパク質がどのように正しい立体構造を形成して機能を持つのかとも関連する問題です。本講義では、タンパク質を「上手につくる」技術が、研究や産業においてどのように応用されているのかについて学びます。

キーワード : タンパク質、遺伝子組換え、構造生物、産業利用

13. テーマディスカッション④

第11, 12回講義担当者

2学期開講の講義中 第11、12回の講義から、興味を持ったテーマ一つを選択し研究現場の見学を交えながらより詳細な研究紹介や質疑応答(ディスカッション)を行います。本講義では2テーマの講義ごとに現場訪問を行い、座学の知識がどのように生まれ、どのように今後発展するかを繰り返し学びます。生命科学が様々な学問分野の融合であることを理解し、視野を広げられたことで、将来どのような科学・技術に応用可能であるか実例を介して学びます。

キーワード : 生命科学、最前線、未来

14. 糖と生命

比能 洋

光合成による糖の合成とその利用は生物界の根源的なエネルギーと物質の循環システムである。その利用において糖はエネルギー源や細胞壁等の構造材料にとどまらず、様々なシグナル分子としても生命活動を彩っている。本講義では細胞表面の多彩な糖の仲間(糖質)に焦点を当て、多細胞生物の成り立ちや共生、感染など、シグナルとしての糖質の機能とその機能を探求する上での問題点について紹介します。

キーワード : 糖質、エネルギー、シグナル分子、生命社会、感染・免疫、創薬

15. テーマディスカッション⑤

第14回講義担当者

2学期開講の講義中 第14回の講義から、興味を持ったテーマ一つを選択し研究現場の見学を交えながらより詳細な研究紹介や質疑応答(ディスカッション)を行います。本講義では2テーマの講義ごとに現場訪問を行い、座学の知識がどのように生まれ、どのように今後発展するかを繰り返し学びます。生命科学が様々な学問分野の融合であることを理解し、視野を広げられたことで、将来どのような科学・技術に応用可能であるか実例を介して学びます。

キーワード : 生命科学、最前線、未来

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