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現在位置: ホーム ja シラバス(2020年度) 工学研究科 都市環境工学専攻 環境微生物学特論

環境微生物学特論

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科目ナンバリング
  • G-ENG03 5A643 LJ16
開講年度・開講期 2020・前期
単位数 2 単位
授業形態 講義
配当学年 修士・博士
対象学生 大学院生
使用言語 日本語
曜時限 月1
教員
  • 田中 宏明(工学研究科 教授)
  • 日髙 平(工学研究科 講師)
  • 西村 文武(工学研究科 准教授)
  • 井原 賢(工学研究科 特定助教)
授業の概要・目的 環境中での微生物の役割と環境浄化のための利用法を、最新の研究成果を取り入れて詳細に論述するととともに、授業当初に課せられる最新の研究の文献を取りまとめた報告書の作成とその発表により、さらに深い研究情報を自ら学習させることで、環境分野への微生物学の応用について理解する。具体的には、微生物学的基礎として、微生物の分類とそれらの特徴、培養、機能、遺伝子とその解析法、増殖速度と反応速度論、その動力学の基礎を学習するとともに、環境分野への応用として、微生物に関する数理モデル解析、バイオアッセイとバイオセンサーでの微生物利用、水系感染症と微生物、植物プランクトンの増殖と生成有害物質について論じる。また、環境分野への応用に関する最新の研究情報を文献検索し、その成果をまとめ発表する時間を設ける。
到達目標 到達目標は、環境工学の中心分野を支える微生物学の基礎を理解するとともに、また環境問題を解決するための微生物の応用の現状と課題を、自ら議論し、実践して学習できるようにすることである。
授業計画と内容 環境微生物学の基礎:講義の目的と構成等(1回)
本講義の緒論に相当するもので、講義の目的と構成、環境微生物の基礎について論述するとともに、プロジェクトとして行う環境工学への微生物学の応用に関する最新の研究情報の文献検索、その成果のまとめと発表の方法について説明する。

分類と命名,培養,機能(1回)
人間の生活空間としての水環境における微生物群の役割と人の健康や活動に大きく関与する微生物群の特徴について、分類法、命名法、一般生理、培養法の基礎、有用微生物の単離と同定および計数方法,機能について講述する。

微生物生態系の構造と遺伝子を用いた群集解析(2回)
水圏における微生物生態系の構造に関して,微生物群集の食物連鎖関係や溶存有機物質との相互関係について基礎概念を講述する。また,微生物群集を解析するために用いられる遺伝子工学的な手法についても講述を行う。

微生物群の物質変換機能、代謝特性(2回)
排水や廃棄物の処理で大きな役割を担う環境微生物群の代謝、増殖に関して、速度論的な視点からの講述を行うとともに、微生物反応場の動力学についても講述する。

微生物モデルを用いたコンピューター解析(1回)
下水処理施設での水処理で大きな役割を果たす微生物の動態と有機物や窒素、りんなどの制御対象物質の除去機構を数理的に記述するモデルについて講述し、具体の事例を挙げてその有効性を講述する。

微生物を用いた環境計測と評価(1回)
微生物を用いた環境計測を毒性評価、生分解性評価、その応用であるバイオセンサーについての基礎および応用事例を講述し、現状と課題について議論する。

水系感染症と微生物(1回)
水系感染症の原因である微生物とその感染に関するリスクの定量化について論述し、水環境分野での水質管理への応用に関して事例を紹介する。

植物プランクトンの増殖と生成有害物質(1回)
湖沼で異常増殖する植物プランクトンの代謝と増殖の基礎および増殖に伴って生成される毒素や代謝物質と水環境への影響について講述する。

研究課題・討議と発表(3回)
環境分野への微生物の応用に関する最新の研究情報を文献検索し、その成果をまとめ発表する時間を設ける。途中、研究課題に関する討議を設け、進捗を確認するとともに、最終取りまとめに向けた指導を行う。最終回では、グループに分かれて発表を行い、環境工学への微生物の応用の現状と課題を議論する。

フィートバック(1回)
本講義の内容に関する総括と習熟度の確認を行う。

衛生微生物関連・特別講演(1回)
衛生微生物に造詣の深い研究者から学術的・実践的な内容ついて最新の研究成果を紹介する。
成績評価の方法・観点 定期試験(筆記試験)の成績(1/3)、研究課題発表会 発表点(1/3)、研究課題レポート点(1/3)
履修要件 特になし
授業外学習(予習・復習)等 適宜指示する
教科書
  • 特に指定しない。必要に応じて研究論文等を紹介する。
参考書等
  • 講義において随時紹介する。