2025年 大学院理工学研究科 シラバス - 物理学専攻
設置情報
| 科目名 | 生物物理学特論Ⅰ | ||
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| 設置学科 | 物理学専攻 | 学年 | 1年 |
| 担当者 | 小松崎 良将 | 履修期 | 前期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 金曜5 |
| 校舎 | 駿河台 | 時間割CD | M55B |
| クラス | |||
概要
| 学修到達目標 | 聴講者自身の研究に生かせるよう、脳・神経系や神経細胞の機能を理解するために必要な知識・ノウハウについて学び、最新の神経科学研究についての学術論文を概説できる。 |
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| 授業形態及び 授業方法 |
講義形式で対面授業を行う。 本講義では毎回資料を配布して、シラバスの内容の講義を行う。 |
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準備学習（予習・ 復習等）の内容・ 受講のための 予備知識 |
学部授業「生物物理学」を受講していることが望ましい。細胞生物学の基礎的な知識があることを前提に授業を進めるので、「細胞の分子生物学」（ニュートンプレス）などを一読しておくこと。 |
授業計画
| 第1回 | 生命と物理学：物理学がどのように生命現象をとらえ理解してきたか、その歴史的観点から講義を行う。また本講義の今後の授業指針についても紹介する。 | 【事前学習】指定の参考資料の該当箇所を熟読し、理解できない箇所は質問できるようにまとめておくこと。 【事後学習】本講義内容を学生間で議論し発表できるようにしておくこと。 | 【事前学習】2時間 【事後学習】2時間 |
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| 第2回 | 細胞と生体膜の性質 | 【事前学習】指定の参考資料の該当箇所を熟読し、理解できない箇所は質問できるようにまとめておくこと。 【事後学習】本講義内容を学生間で議論し発表できるようにしておくこと。 | 【事前学習】2時間 【事後学習】2時間 |
| 第3回 | 生体エネルギー学：代謝と生化学反応。生命の化学・光・力学的エネルギー利用法について。 | 【事前学習】指定の参考資料の該当箇所を熟読し、理解できない箇所は質問できるようにまとめておくこと。 【事後学習】本講義内容を学生間で議論し発表できるようにしておくこと。 | 【事前学習】2時間 【事後学習】2時間 |
| 第4回 | 酵素の反応速度論：ミカエリス-メンテンの式と酵素のkinetics | 【事前学習】指定の参考資料の該当箇所を熟読し、理解できない箇所は質問できるようにまとめておくこと。 【事後学習】本講義内容を学生間で議論し発表できるようにしておくこと。 | 【事前学習】2時間 【事後学習】2時間 |
| 第5回 | 反応速度式と細胞内ダイナミクス | 【事前学習】指定の参考資料の該当箇所を熟読し、理解できない箇所は質問できるようにまとめておくこと。 【事後学習】本講義内容を学生間で議論し発表できるようにしておくこと。 | 【事前学習】2時間 【事後学習】2時間 |
| 第6回 | 細胞骨格タンパク質の成長モデル | 【事前学習】指定の参考資料の該当箇所を熟読し、理解できない箇所は質問できるようにまとめておくこと。 【事後学習】本講義内容を学生間で議論し発表できるようにしておくこと。 | 【事前学習】2時間 【事後学習】2時間 |
| 第7回 | 脳神経系と膜電位 | 【事前学習】指定の参考資料の該当箇所を熟読し、理解できない箇所は質問できるようにまとめておくこと。 【事後学習】本講義内容を学生間で議論し発表できるようにしておくこと。 | 【事前学習】2時間 【事後学習】2時間 |
| 第8回 | 細胞膜の等価回路モデル | 【事前学習】指定の参考資料の該当箇所を熟読し、理解できない箇所は質問できるようにまとめておくこと。 【事後学習】本講義内容を学生間で議論し発表できるようにしておくこと。 | 【事前学習】2時間 【事後学習】2時間 |
| 第9回 | 動的な膜電位変化：膜興奮とHodgkin-Huxleyモデル | 【事前学習】指定の参考資料の該当箇所を熟読し、理解できない箇所は質問できるようにまとめておくこと。 【事後学習】本講義内容を学生間で議論し発表できるようにしておくこと。 | 【事前学習】2時間 【事後学習】2時間 |
| 第10回 | 膜興奮の伝導：ケーブル方程式 | 【事前学習】指定の参考資料の該当箇所を熟読し、理解できない箇所は質問できるようにまとめておくこと。 【事後学習】本講義内容を学生間で議論し発表できるようにしておくこと。 | 【事前学習】2時間 【事後学習】2時間 |
| 第11回 | ケーブル方程式の定常状態・過渡状態における解 | 【事前学習】指定の参考資料の該当箇所を熟読し、理解できない箇所は質問できるようにまとめておくこと。 【事後学習】本講義内容を学生間で議論し発表できるようにしておくこと。 | 【事前学習】2時間 【事後学習】2時間 |
| 第12回 | 生体膜融合の生物物理学：神経伝達物質の放出機構。シナプス小胞のシナプス前膜への融合（エキソサイトーシス）と回収（エンドサイトーシス）。SNAREタンパク複合体。クラスリ | 【事前学習】指定の参考資料の該当箇所を熟読し、理解できない箇所は質問できるようにまとめておくこと。 【事後学習】本講義内容を学生間で議論し発表できるようにしておくこと。 | 【事前学習】2時間 【事後学習】2時間 |
| 第13回 | 神経細胞膜・膜タンパク質の電位依存性、リガンド依存性およびイオン選択性：パッチクランプ法などのニューロンの電気生理学的研究法。 | 【事前学習】指定の参考資料の該当箇所を熟読し、理解できない箇所は質問できるようにまとめておくこと。 【事後学習】本講義内容を学生間で議論し発表できるようにしておくこと。 | 【事前学習】2時間 【事後学習】2時間 |
| 第14回 | 神経・シナプス可塑性：細胞レベルでの記憶のメカニズム、長期可塑性（LTP, Long-term potentiation）・長期抑制(LTD, Long-term depression)。海馬・小脳の神経ネットワーク。 | 【事前学習】指定の参考資料の該当箇所を熟読し、理解できない箇所は質問できるようにまとめておくこと。 【事後学習】本講義内容を学生間で議論し発表できるようにしておくこと。 | 【事前学習】2時間 【事後学習】2時間 |
| 第15回 | 生物物理学の観点から神経科学研究最前線の研究について紹介し、その内容について議論・討論を行う。 | 【事前学習】指定の参考資料の該当箇所を熟読し、理解できない箇所は質問できるようにまとめておくこと。 【事後学習】本講義内容を学生間で議論し発表できるようにしておくこと。 | 【事前学習】2時間 【事後学習】2時間 |
その他
| 教科書 |
特に指定はしない
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| 参考資料コメント 及び 資料（技術論文等） |
宮川博義, 井上雅司 『ニューロンの生物物理 第2版 [ISBN: 978-4-621-08632-2] 』 丸善 2013年 第2版
日本語版監修: 宮下保司、著者: Eric R. Kandel [ほか] 『カンデル神経科学 [ISBN: 9784815730550] 』 メディカル・サイエンス・インターナショナル 2022年
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| 成績評価の方法 及び基準 |
レポートにより評価する |
| 質問への対応 | 授業終了後に教室で質問を受け付ける |
| 研究室又は 連絡先 |
連絡先のメールアドレスは以下のとおりです。 komatsuzaki.yoshimasa@nihon-u.ac.jp 件名に、「生物物理学特論Ⅰ」を明記すること。 |
| オフィスアワー |
金曜 駿河台 12:10 ～ 13:20 7号館742C
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| 学生への メッセージ |