—細胞を深く知って生命科学・医学を理解し 初年次ゼミナール理科 時間割曜限 コード ペットボトルと紙ではじめるエアロスペースグループ5 1年 理一(21,25,27,30-32)理二三(1-3,5,11,13,21) 31668 水 2 授業の目標・概要 大学では生命科学や医学といった生命に関する勉強をしたい。そういう学生を対象に、最先端の研究手法を駆使した生命科学・医学研究を体験するゼミを開講します。 生命の最小構成要素が「細胞」であることは皆さんもご存知かと思います。この「細胞」を深く知るための新しい解析技術、シングルセル解析によって生命科学・医学研究が大きく変わっています。本ゼミは、この最先端技術によって「細胞を深く知って生命科学・医学を理解する」ことを目指しています。基礎編・応用編・発展編の3部に分けて、講義を展開していきます。 基礎編（4回）では、細胞とは何か？遺伝子とは何か？といった基本的な概念から、細胞が構成する社会（生命現象）を理解するための講義形式の授業をします。これまで生物学を勉強していなかった学生でも十分に理解できる構成としており、講師と学生の間のインタラクティブな講義展開で内容の定着を図ります。 応用編（3回）では、基礎編で学んだ知識に基づいて、生命科学・医学における重要な生命現象（発生や疾患）をシングルセル解析で理解しようとする最先端の本格的な研究論文を講師と一緒に読み進めます。科学論文における論理の流れ、データのプレゼンテーション、その解釈の仕方、さらには将来展望に至るまで、アカデミックな内容を徹底的に理解できるようにします。 発展編（4回）では、基礎編・応用編と学んできた知識と経験に基づいて、実際にシングルセル研究で行う実験・解析を体験するとともに、グループを組んで個別の生命現象を対象としたデータセットを用いて解析を行い、プレゼンテーションをすることによってアカデミアで必要となるスキルを磨きます。 本ゼミを通して、ひとりでも多くの学生が生命科学・医学に興味を持ってくれたら嬉しく思います。 31669 水 2 授業の目標・概要 我々の身近な物質には色が付いているものが多い。例えば，葉は緑色で紅葉すると赤・黄色に変化し，雲は白く，空は青い。金は金色，銀は銀色，銅は銅色。色は人によって見え方も違うだろう。このため，科学的には色は，光の波長分布，すなわちスペクトルとして定量化できる。光は電磁波であるので，光のスペクトルを考えるとなると，必然的に目に見える光，すなわち可視光線，とは異なる目に見えない赤外線，紫外線のスペクトルも考える必要がでてくるだろう。空気のような透明な物質も可視光線以外の光（電磁波）を吸収しているのではないだろうか。目には見えないが，色の考え方（光の吸収）を拡張すると物質の様々な側面が見えてくる。このゼミでは，物質が示す色，広く言えば，物質が吸収する光の波長から何か知ることができるのかどうかを自由に調べてもらう。例えば，葉が緑色であることから葉に含まれる物質が分かるとか，空気が吸収する光を調べることで空気の組成が分かるとか，水蒸気の吸収する光の波長から水分子の形が分かるとか，物質と光のやりとりから知ることができることは多岐にわたる。授業の進行は，４，５人のグループで行い，グループ毎にテーマを設定してもらいます。可視光線～赤外線の範囲であれば実際に物質からの光のスペクトルの測定を行ってもらい，得られたデータを元に，その物質について分かることをグループで議論してもらう。そして，最終的にグループ毎にまとめた「物質の色から分かること」を発表してもらいます。 31670 水 2 授業の目標・概要 飛行機や宇宙機が重力に反して高速で飛行するためには，機体重量や強度，推進性能などが厳しく要求され，システムの成立には，限界近くまで無駄を無くすのに加え，様々な制約条件に対して最適化を行う必要があります．航空宇宙工学プロジェクトにおいては，対象とするシステムに多くの物理や工学が融合し，力学，流体力学，制御工学，推進工学，材料力学，構造力学などを含む総合工学のアプローチが必要となります．そのため，プロジェクトの成功のためには，それら全体を俯瞰することに加え，様々な要素の役割が重要であり，各機能を統合しシステムを構築する必要があります．このためには，プロジェクト（グループ）内のマネジメント，要求の調整，各要素のインターフェース調整およびディスカッションが必須です．本講義義においては，航空宇宙工学につながるトイプロブレムとして，ペットボトルを用いた水ロケットやペーパーブリッジといった軽量構造体に関する二テーマに関して，様々な制約条件下においてミッション（課題）を設定し，計画策定，スケジューリング，基本設計，詳細設計，試験（実践・計測），結果検証，改善案の考察を行います．グループワークとして課題に取り組み，役割分担，課題解決にあたり背景にある物理や現象の調査，課題抽出，コンセプトの策定，設計および製作方針に関してディスカッションを行い，各段階において計画や経過についてプレゼンテーションを行い，課題等に対して議論し，解決し，実践します．さらにその結果を評価し，発表し改善していくことを目指します． テーマ①:ペーパープリッジプロジェクト テーマ②:水ロケットプロジェクト 講義題目 シングルセル生命科学・医学入門 よう— 物質の色から分かること エンジニアリング入門 担当教員 瀧本 英樹、野村 征太郎 長谷川 宗良 水口 周、中谷 辰爾 所属 医学部 教養学部（化学部会） 工学部
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