学部後期課程
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バイオエレクトロニクス

バイオを学ぶために必要な電子工学の基礎に関する講義。

“バイオを学ぶ”視点から、グリーンエレクトロニクス、アンビエントエレクトロニクスの基礎。
“バイオに学ぶ”視点から、
 ・DNAは約0.4nmの間隔で遺伝情報が組み込まれた世界最小の集積度を持つ記憶媒体。
 ・脳シナプスは3次元ネットワーク構造の可塑性により、柔軟でしなやかな情報処理システム。
 ・“ノイズあ/ゆらぎ”は、コンピュータでは悪者であるが、バイオの機能発現には本質な確立共鳴因子。
・光合成に学ぶ太陽光エネルギー変換システム
・バイオセンシングのカギとなる固液界面の物理
などを実例に挙げて講義する。

 生体の持つ特徴的な機能とエレクトロニクスとを関連付けることを目的とする。
バイオレクトロニクス、バイオフォトニクス(テラヘルツ波技術を含む)関連。
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時間割/共通科目コード
コース名
教員
学期
時限
FEN-EE4f01L1
FEN-EE4f01L1
バイオエレクトロニクス
田畑 仁
S1 S2
月曜3限
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教室
工学部新2号館 工243号講義室
講義使用言語
日本語
単位
2
実務経験のある教員による授業科目
NO
他学部履修
開講所属
工学部
授業計画
バイオエレクトロニクス 1.イントロダクション 2.バイオエレクトロニクス概観 3.生体と電磁界 4.生体物質の誘電応答 5.生体材料の電気特性 6.電荷移動タンパクと単電子トンネリング 7. 光合成と太陽電池 8.  生体系界面エレクトロニクス 9.  細胞(脂質膜)の電気特性 10. 神経細胞(ニューロン)と活動電位 11.  生体電磁気計測 12. ニューロモルフィック、ブレインモルフィック --------------------------------------- Bioelectronics 1.Introduction 2.Overview of bioelectronics 3.Human body and electromagnetics 4.Dielectric response of bio materials 5.Electric properties of human body 6.Charge transport and single electron tunneling 7. Photosynthesis and solar cell 8. Interface electronics of bio materials 9. Cell membrane and electric properties 10. Neuron and active potential 11.  Bioelectric devices 12.Neuromorphic, Brainmorphic
授業の方法
DNAチップ、細胞センサ DNA chip, Cell chip 誘電緩和現象 Dielectric relaxialtion ホッピング、プールフレンケル伝導 Hopping, Pool-Frenkel, Schottky 単電子トンネリング Single electron tunneling 光電変換と蓄電(エネルギー貯蔵) Photovoltaic and energy strage 電気2重層、ファラデー則 Electric double layers, Faraday law 膜起電力と等価回路 Membrane potential and equivalent circuit 神経細胞の電気特性(興奮現象) Neuron cell and active potential Hodgkin-Huxley方程式、FitzHugh-Nagumo方程式 脳磁波、核磁気 EMG, NMR
成績評価方法
出席、レポート 
履修上の注意
指示しない