バイオコンピューティング特論のシラバス情報

科目名称
Course title(Japanese)
バイオコンピューティング特論 科目番号
Course number
81ICNUC502
科目名称(英語)
Course title(English)
Advanced Lectures on Bio-Computing
授業名称
Class name
バイオコンピューティング特論
教員名 安藤 格士
Instructor Tadashi Ando
開講年度学期 2022年度 前期
Year/Semester 2020 Second Semester
曜日時限 金曜2限
Class hours Tuesday 2nd Period, Friday 2nd Period
開講学科
Department
先進工学研究科 電子システム工学専攻
Department of Applied Electronics, Graduate School of Advanced Engineering
外国語のみの科目
(使用言語)
Course in only foreign
languages (languages)
-
単位
Course credit
2.0 授業の主な実施形態
Main class format
ブレンド型授業/Blended format 
概要
Descriptions
コンピュータシミュレーション・モデリングの技術は、電気・工学系の研究分野のみならず、生命系研究においても、その重要性が増している。本授業では、生体分子とそのコンピュータシミュレーション・モデリング技術の基礎を学ぶ。
The importance of computer simulation/modeling technology is increasing not only in the field of electronics/engineering research but also in life science. In this class, we study basics of biomolecules and computer simulation and modeling techniques of them.
目的
Objectives
本授業では、生命分野を専門としない学生が、生命系コンピュータシミュレーション・モデリングの基礎知識を学び、エレクトロニクスを基盤とする様々な研究開発分野において必要となる学識、研究能力、プレゼンテーション能力を修得することを目的とする。
This class is designed for students who do not specialize in the life science to study the basics of computer simulation/modeling of living systems. The purpose of this class is to cultivate a wide range of knowledge and ability for research and development in various fields.
到達目標
Outcomes
1 生体分子について、他者に説明できる。
2 コンピュータシミュレーション、モデリング技術について、その基礎を説明できる。
3 生体高分子のコンピュータシミュレーション、モデリング技術について、その基礎と学術的、産業的な重要性、および解決すべき問題点を説明できる。

1 Students should be able to explain the basics of biomolecules.
2 Students should be able to explain the basics of molecular modeling/simulation.
3 Students should be able to explain the basics of molecular modeling/simulation biomolecules, its importance in academic and industrial fields, and the problems of the method we should solve in the future.
履修上の注意
Course notes prerequisites
積極的に質問するなどして、能動的に授業に参加すること。
Actively ask questions and participate in class discussions.
アクティブ・ラーニング科目
Teaching type(Active Learning)
課題に対する作文
Essay
- 小テストの実施
Quiz type test
-
ディベート・ディスカッション
Debate/Discussion
グループワーク
Group work
-
プレゼンテーション
Presentation
反転授業
Flipped classroom
-
その他(自由記述)
Other(Describe)
-
準備学習・復習
Preparation and review
特に定めない。
Not specified.
成績評価方法
Performance grading
policy
課題レポートの出来栄え、及び議論への参加の積極性を加味して評価する。
Evaluated based on the assignment and participation in discussions.
学修成果の評価
Evaluation of academic
achievement
・S:到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A:到達目標を十分に達成している
・B:到達目標を達成している
・C:到達目標を最低限達成している
・D:到達目標を達成していない
・-:学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S:Achieved outcomes, excellent result
・A:Achieved outcomes, good result
・B:Achieved outcomes
・C:Minimally achieved outcomes
・D:Did not achieve outcomes
・-:Failed to meet even the minimal requirements for evaluation
教科書
Textbooks/Readings
・教科書を使用する場合は、MyKiTS(教科書販売サイト)から検索・購入可能ですので以下のURLにアクセスしてください。
https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/
 
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https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/
参考書・その他資料
Reference and other materials
Molecular modeling and simulation: An interdisciplinary guide, Tamar Schlick, Springer (2006)
授業計画
Class plan
1. 歴史的な視点から見た生体高分子のシミュレーション・モデリング技術
2. コロナウイルスを例に“生命”を考える
3. 脂質膜
4. 糖鎖
5. DNA
6. RNA
7. タンパク質の構造
8. タンパク質の機能
9. 生体高分子の熱力学、ダイナミクス
10. UCSF Chimeraによる生体高分子の観察
11. 分子動力学法(1)
12. 分子動力学法(2)
13. 調和振動子の分子動力学プログラムの作成
14. GROMACSを使ったリゾチームの分子動力学シミュレーション
15. まとめ

1. Historical perspectives of simulation and modeling of biomolecules
2. What is Life?
3. Lipid membrane
4. Polysaccaride
5. DNA
6. RNA
7. Protein structure
8. Protein dynamics
9. Thermodynamics and dynamics of biomolecules
10. Visualization and analysis of biomolecules using UCSF Chimera
11. Molecular dynamics (1)
12. Molecular dynamics (2)
13. Writing a molecular dynamics code for a harmonic oscillator
14. Molecular dynamics simulation of lysozyme using GROMACS
15. Summary
教職課程
Teacher-training course
実務経験
Practical experience
-
教育用ソフトウェア
Educational software
-
備考
Remarks
特になし。
Nothing Special.
998B105
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