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授業科目
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最終更新日：2024年10月18日
授業計画や教室は変更となる可能性があるため、必ずUTASで最新の情報を確認して下さい。
UTASにアクセスできない方は、担当教員または部局教務へお問い合わせ下さい。
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化学反応学
気相、液相および表面上の化学反応について、巨視的な反応速度論から分子の衝突に基づく微視的な反応ダイナミクスへ至る基本的な概念について理解することを目的とする。主な講義内容は以下の通りである。
１．化学反応論の基礎
２．化学反応速度論
３．複合反応と素反応
４．分子衝突と化学反応
５．化学反応のダイナミクス
６．化学反応の統計理論
７．溶液中での化学反応
８．固体表面上での化学反応
This course is aimed to understand basic concepts of chemical reactions in gas phase, in liquid phase, and on surface from the viewpoints of macroscopic chemical kinetics and microscopic reaction dynamics. Main contents of the lecture are as follows.
１．Basics of chemical reaction theory
２．Chemical kinetics
３．Complex reactions and elementary reactions
４．Molecular collision and chemical reactions
５．Dynamics in chemical reactions
６．Statistical theory of chemical reactions
７．Chemical reactions in solution
８．Chemical reactions on solid surface
時間割／共通科目コード
コース名
教員
学期
時限
0530054
FSC-CH3107L3
化学反応学
佃 達哉
月曜1限、火曜1限
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ケミカルバイオロジー特論
ライフサイエンス/ケミカルバイオロジーを切り拓くための先端的化学系薬学研究を紹介します。
（Introduction to advanced pharmaceutical/chemical research to open a new
field in life sciences and chemical biology）
時間割／共通科目コード
コース名
教員
学期
時限
430009200
GPH-SH6201L1
ケミカルバイオロジー特論
内山 真伸
火曜2限
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化学反応論I
化学反応速度論とは、化学反応の速度を取り扱う物理化学の一分野である。化学反応速度論の目的は、化学反応の速度を解析し、その速度が反応の種類や条件（温度や圧力などの変数）によって異なるのはなぜか、を理解することにある。それらを理解することにより、制御可能な条件を適切に選択することにより、目的生成物の生成速度や収率を最大にすることができる。また、化学反応速度の解析により、反応機構も理解することができる。
本講義では、まず基礎として化学反応の速度をどのように測定・解析・解釈するかを示すことによって、化学反応速度論の基礎を学ぶ。反応をモニターするための様々な実験的測定方法や化学反応の熱力学を理解する。次に、反応速度が、速度式という微分方程式で表されること、および、速度式、速度定数、反応次数の定義と測定原理を理解する。反応速度の温度依存性（アレニウス式）も理解する。
基礎をしっかりと理解した後に、素反応、複合反応について解説する。多くの化学反応が様々な素反応からなる複合反応であることを説明する。並列反応、逐次反応などについて、反応機構に基づいて速度式の導出を行う。反応の律速過程という概念や反応中間体に関する定常状態近似についても理解する。同位体効果や同位体を使った反応機構の解析方法についても具体例を挙げて詳しく解説する。
時間割／共通科目コード
コース名
教員
学期
時限
FEN-CH3320L1
FEN-CH3320L1
化学反応論I
山口 和也
金曜2限
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定量生物学
近年の生物科学分野における各種分析技術の向上に伴い、得られるデータ量が増大するとともに、生命現象を定量的に解析する必要性が益々増してきている。そこで、本授業は定量解析の基礎教育が不足しがちな生物系の学生を主たる対象として、定量的な物の見方と基本的な解析方法を、生物科学分野で扱うさまざまなデータ、特に各研究室の実習で用いる手法を使った演習を通じて習得することを目的とする。
With the recent improvement of various analytical techniques in the biological sciences, the amount of data obtained is increasing, and the need for quantitative analysis of biological phenomena is becoming more and more important. This course aims to provide students with a quantitative viewpoint and basic analytical methods through exercises using a variety of data in the field of biological sciences, especially the methods used in the training in the laboratories.
時間割／共通科目コード
コース名
教員
学期
時限
0535051
FSC-BC3052L1
定量生物学
上村 想太郎
月曜3限、月曜4限
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Overview of Chemical Bioengineering
The behaviors of biosystems are well-regulated and controlled by interactions between various functional biomolecules such as DNA, RNA and proteins in different hierarchies: cells, tissues and organs. On the firm basis on chemistry, the research in the chemical bioengineering field is focused on the structure and functions of these biomolecules, and on the mechanisms for regulating and controlling the biosystems through such molecules. The research is also focused on the innovative technology development for design, synthesis and control of high performance cells, tissues and organs through artificial designing, alteration, modification and systematization of functional biomolecules. Finally, we aim at applying these technologies to the medical treatment field.
時間割／共通科目コード
コース名
教員
学期
時限
3791-126
GEN-BI5f19L3
Overview of Chemical Bioengineering
各教員
火曜1限
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システム生物学
細胞の増殖や分化、生体ホメオスタシス、発生、神経活動などのさまざまな生命現象の特徴を、個々の分子や遺伝子が集まって機能する分子ネットワークの「システム」の振る舞いとして理解する。簡単な分子ネットワークの組み合わせでできる微分回路や積分回路、振動子、メモリ、スイッチ応答などの振る舞いを、具体的な生命現象に照らし合わせながら講義する。さらに、最近急速に発展しつつある多階層オミクスを統合したデータドリブンのシステム生物学についても紹介する。
The characteristics of various life phenomena, such as cell growth and differentiation, biological homeostasis, development, and neural activity, are understood as the behavior of a 'system' of molecular networks in which individual molecules and genes come together to function. The behavior of differential and integral circuits, oscillators, memory, switch responses, etc., which can be produced by the combination of simple molecular networks, will be lectured in the context of specific life phenomena. In addition, data-driven systems biology integrating multi-level omics, which is rapidly developing these days, will be introduced.
時間割／共通科目コード
コース名
教員
学期
時限
0560533
FSC-BI3B12L1
システム生物学
黒田 真也
金曜1限
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システム生物学
細胞の増殖や分化、生体ホメオスタシス、発生、神経活動などのさまざまな生命現象の特徴を、個々の分子や遺伝子が集まって機能する分子ネットワークの「システム」の振る舞いとして理解する。簡単な分子ネットワークの組み合わせでできる微分回路や積分回路、振動子、メモリ、スイッチ応答などの振る舞いを、具体的な生命現象に照らし合わせながら講義する。さらに、最近急速に発展しつつある多階層オミクスを統合したデータドリブンのシステム生物学についても紹介する。
The characteristics of various life phenomena, such as cell growth and differentiation, biological homeostasis, development, and neural activity, are understood as the behavior of a 'system' of molecular networks in which individual molecules and genes come together to function. The behavior of differential and integral circuits, oscillators, memory, switch responses, etc., which can be produced by the combination of simple molecular networks, will be lectured in the context of specific life phenomena. In addition, data-driven systems biology integrating multi-level omics, which is rapidly developing these days, will be introduced.
時間割／共通科目コード
コース名
教員
学期
時限
47240-35
GFS-MJ6S10L1
システム生物学
黒田 真也
金曜1限
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分子物理化学
本講義では、様々な化学現象を分子論に基づいて理解することを目的とする。特に、分子物理化学の基礎方程式を出発とした計算化学的手法について広く学ぶ。電子の運動を記述するシュレディンガー方程式、原子核の運動を記述するニュートン方程式、また、多数の原子集団を取り扱うための統計力学の基礎を学習し、それぞれのスケールにおいてのモデリング手法と数値解析手法を紹介し、どのように化学現象を記述・計算し、実験結果の解釈や予測につなげることができるのかを概説する。
The objective of this course is to understand various chemical phenomena on the basis of molecular theory. In particular, computer chemistry methods starting from the basic equations of molecular physical chemistry will be extensively studied. Students will learn the Schrodinger equation describing the motion of electrons, Newton's equation describing the motion of nuclei, and the fundamentals of statistical mechanics for dealing with large number of atoms, and will be introduced to modeling and numerical analysis methods. I will also outline how chemical phenomena can be described and modelled to interpret and predict experimental results.
時間割／共通科目コード
コース名
教員
学期
時限
FEN-CS4306L1
FEN-CS4306L1
分子物理化学
中山 哲
月曜2限
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ハイブリッド分散並列コンピューティング
並列計算プログラミング技法に関する講義、実習を実施する。並列計算に広く使用されているMPI（Message Passing Interface）, OpenMPを使用したプログラミングを中心に扱う。様々な計算機における最適化技術についても併せて講義，実習を実施する。プログラミング実習には東大情報基盤センターのWisteria/BDEC-01(Odyssey)を使用する。ターゲットとするアプリケーションは有限要素法による一次元及び三次元定常熱伝導解析プログラムであり，背景となる基礎的な理論から，実用的なプログラムの作成法まで，連立一次方程式解法などの周辺技術も含めて講義を実施する。
Lectures and hands-on exercises on parallel programming methods for large-scale scientific computing will be provided. This class focuses of programming using MPI (Message Passing Interface) and OpenMP, which is widely used method for “de facto standard” of parallel programming. Lectures on optimization methods on various types of architectures are also given.Wisteria/*****(Odyssey) at ITC is available for hands-on exercises. Target applications are 1D/3D codes for steady-state heat transfer by finite-element method (FEM). This class covers wide range of topics related to FEM, such as fundamental mathematical theory, programming method, and solving large-scale linear equation.
時間割／共通科目コード
コース名
教員
学期
時限
3747-111
GEN-EE6d13L1
ハイブリッド分散並列コンピューティング
中島 研吾
水曜1限
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生化学・分子生物学
生化学・分子生物学は、現代生物学の扱う多様な分野の基盤であり共通言語ともいえる。この必須の知識を教科書に沿って体系的に学ぶ。教科書には英語版を用いることで科学英語も同時に習得する。さらに専門課程での研究に備えて、生物学研究の重要な手段である生化学・分子生物学的手法の原理とその応用について実践的知識を得る。この講義で学ぶ事項は生物学のほぼすべての専門科目の基礎となるといっても過言では無く、生物系へ進学する学生を広く対象とする。
Biochemistry and molecular biology are fundamental for various fields of modern biology, and these prerequisite knowledges will be taught systematically using a textbook. Students will also learn about the techniques in biochemical and molecular biology research. This course prepares students for future studies, since the molecular biology is fundamental for almost all fields of biology, and is recommended for students majoring biology and related disciplines.
時間割／共通科目コード
コース名
教員
学期
時限
0540058
FSC-BS2K12L1
生化学・分子生物学
國枝 武和
木曜3限
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