令和元年 特別課題演習
対象：博士前期課程1年
日程：令和元年7月16日(火) ― 19日(金)
ただし、フォトニック情報工学領域は7月23(火)–26(金)に行います。
実施内容：下記を参照のこと
各研究室世話人（内線
/ e-mail（.osaka-u.ac.jpは省略,
＠は全角文字で記載しています）） 特別課題演習内容 生物化学工学領域（大政、古賀）
Biochemical Engineering Lab. (Omasa, Koga)
有機電子材料科学領域（中山、鈴木、末延）
Organic Electronic Materials Science Lab.
(Nakayama, Suzuki, Suenobu) 超分子認識化学領域（藤内）
Chemistry on Supramolecular Recognition
Lab. (Tohnai) ケミカルバイオロジー領域（菊地、堀、蓑島）
Chemical Biology Lab. (Kikuchi, Hori,
Minoshima) 生命機能化学領域（伊東、杉本、森本）
Biofunctional Chemistry Lab. (Itoh,
Sugimoto, Morimoto) 先端物性工学領域（高井、木村）
Advanced Engineering Physics Lab. (Takai,
Kimura) フォトニック情報工学領域（坂本、小西）
Photonic Information Technology Lab
(Sakamoto, Konishi) 応用表面科学領域（渡部、志村、細井）
Applied Surface Science Lab. (Watanabe,
Shimura, Hosoi)
•生物化学工学領域（大政研）：古賀（7443
/ kogay＠mls.eng）
•有機電子材料科学領域（中山研）：末延（4585
/ suenobu＠chem.eng）
•超分子認識化学領域：藤内（7404
/ tohnai＠mls.eng）
•ケミカルバイオロジー領域（菊地研）：堀（7925
/horiy＠mls.eng）
•生命機能化学領域（伊東研）：杉本
(7933 / sugimoto＠mls.eng)
•先端物性工学領域（高井研）：木村（7841
/ kimura＠mls.eng）
•フォトニック情報工学領域（坂本研）：小西（7931
/ konishi＠mls.eng）
•応用表面科学領域（渡部研）：細井（7282
/ hosoi＠mls.eng）
本領域では、抗体医薬品や再生医療製品、ワクチン、幹細胞、そして微生物や産業用酵素の生産を目的として、動物細胞、微生物を扱っています。
特別課題演習では、抗体生産培養細胞や耐熱性酵素に関する基本的な実験技術を体験して、生物分野における実験技術や考え方を習得する。
•領域の研究概要の説明と見学
•動物細胞実験またはタンパク質工学基礎実験
•最新トピックスについての文献講読、質疑応答
In this laboratory, we deal with the design, operation
and optimization of bioprocesses concerned with the production of biological
product by microbial and mammalian cells, including up- and down-stream
processing working with industries. In this research exercise, students will be
promoted to learn the research works currently performed in this laboratory and
to understand the recent progress in this field.
•Orientation of research projects in the lab and
lab-trip.
•Basic training of mammalian cell culture and protein
engineering.
•Reading and discussion about recent research topics.
本領域では、有機分子が持つ光機能・電子機能に着目し、材料としての基礎的な性質を明らかにするとともに、
材料の特長を活かした新規な光・電子デバイスへと応用することを目標としています。特別課題演習では、有機デバイスを実際に作製し、デバイス測定及び解析を体験します。
•研究概要の説明と、研究室の見学
•有機デバイスの作製と測定
•質疑応答とレポート
We have been studying optoelectronic functions of
organic materials. We intend to develop new concept devices via understanding
fundamental properties of organic materials. In this research exercise, students
will experience fabrication and measurements on organic devices.
•Orientation of research projects and lab tour.
•Fabrication and measurements of organic devices.
•Discussion and report.
本領域では化学的に分子認識作用を解明することを目指している。特別課題演習では分子認識化学に関する基礎的な実験を行うとともに、
この分野の過去・現在・未来を紹介する。
•領域の研究概要の説明と研究室見学、分子模型と分子グラフィックス
•簡単な有機合成、再結晶と蒸留、包接結晶の機器分析、単結晶のＸ線構造解析
•分子認識の実例と仕組み
•質疑応答とレポート
One of the research aims in Miyata lab. is to
chemically reveal how molecules recognized one another in supramolecular
assemblies (chemistry on supramolecular recognition). In this exercise, first
you can learn the past, present, and feature of the chemistry. Subsequently, you
can perform exercises including fundamental experiments required for
understanding supramolecular recognition, listed as follows:
•Lab. tour and handling molecules with models and
computational graphic tools.
•Simple organic syntheses, crystallization of the
products, various analyses of the resulting crystalline powders, and
crystallographic analyses of single crystals.
•Thinking about how molecules recognize each other and
demonstration of the mechanism for supramolecular recognition.
•Discussion and report
本領域では“生命現象を明らかにするための化学ツール (Chemical
Tool)のデザイン・合成・生物応用”を主要テーマとしています。本年度の特別課題演習では大腸菌における蛋白質の発現・精製の基礎と合成蛍光プローブによる蛋白質の蛍光標識実験について習得する。
さらに、ケミカルバイオロジー分野における最近の研究について検討する。
•領域の研究概要の説明と研究室見学
•組換えタンパク質の発現・精製
•合成蛍光プローブによる蛋白質の蛍光標識実験
•質疑応答とレポート
The major focus of research in our laboratory is the
design, synthesis and application of chemical tools for clarification of various
biological phenomena. The purpose of the “Project-based training course” in our
laboratory is to master the basic skills of protein expression and purification,
and to learn a protein labeling technology. Furthermore, the recent researches
on chemical biology are discussed on the final day. The research plan is as
follows:
•Introduction and laboratory tour
•Expression and purification of recombinant proteins
•Protein labeling with synthetic fluorescent probes
•Discussion and report
本領域では、酵素の触媒作用を化学の目で解き明かし生命機能を分子レベルで理解すると共に、それらを応用した新しい触媒やデバイスの開発を目指して研究を行っています。
特別課題演習では、金属含有酵素活性中心モデルの合成から物性評価、および反応性評価を通して生命機能に迫ります。さらに、本分野の成り立ちと展望について紹介します。
•領域の研究概要の説明と研究室見学、テーマ設定
•合成実験、物性評価、結晶構造解析
•触媒反応性の評価
•質疑応答とレポート
The general goal of our research is to understand
enzymatic catalysis at a molecular level and to apply them as artificial
bio–inspired catalysts and devices. In this project, we will provide a subject
of modeling studies of metalloprotein active sites. In addition, overview of
this research area and perspective are introduced.
•Introduction and laboratory tour
•Synthetic experiments and characterization of model
compounds including crystal structural determination
•Evaluation of the model compounds in catalytic
reactions.
•Discussion and report
本領域では、バイオから無機材料にいたる様々な材料の構造・組成・電子状態を，電子やX線，イオンなどを用いて原子レベルで調べるための新しい計測装置・技術の開発と，
それらを応用した表面・界面現象などの解明を目指した研究を行っています．
今年度の特別課題演習では，以下の課題を通して，電子を用いた分析の基礎となる電子と固体の相互作用についての理解を深めることを目標とします．
•領域の研究概要の説明と見学．
•透過型電子顕微鏡用多結晶試料（Au）の作製と透過型電子顕微鏡による観察，実験結果の解析を行い，レポートにまとめて提出する． （レポート提出期限，2週間後）
In our Lab., we have been involved in researches of
the development of noble apparatuses and techniques to investigate the
structure, composition, and electronic state of various kinds of materials, such
as bio-, inorganic, and organic materials, at atomic scale by using electrons,
X-ray photons, and ions. We also apply those apparatus and techniques to
elucidate various phenomena occurring at the surface and interface of materials.
In Research Exercises in Special Topics of this year, we are going to provide
following exercises in order to help you to understand the interaction of
electrons with solids, which is the basic physics required for the materials
analysis using electrons.
•Introduction to our research programs and Lab. tour.
•Preparation of Au poly-crystalline specimen for the
observation by transmission electron microscope (TEM), TEM observation of Au
specimen, the analysis of experimental results, and the submission of the
report. (The deadline of the submission of the report is 2 week after finishing
the exercise.
本領域では、光と物質の相互作用を基盤とした計測・信号処理に関する複合領域の研究と教育を行っています。
光は時間的にも空間的にも多次元性に富んだ現象であり、その性質を用いて様々な機能を創出することができます。
今年度の特別課題演習は、光と物質の相互作用を用いた実験を通して光の性質を理解し、光を用いた情報処理の概要を知ってもらうことを目的とします。
具体的には、フェムト秒レーザーを用いて、光物性の計測実験（特に非線形な物性）を行い、さらに、その応用として、フェムト秒光パルスを使った光信号処理の基礎実験を行います。
実験終了後、得られた結果に対する討論を行い、フォトニック情報処理技術に関する理解を深めてもらいます。
•光パルスの理解
•光パルスによる非線形な光物性計測の基礎実験
•非線形な光物性を用いた光信号処理の基礎実験
•発表会
•レポート提出
Our laboratory is engaged in research and education
in interdisciplinary fields related to optics, image processing, and signal
processing. Light is multi-dimensional phenomena in time and space, and such
properties can be utilized for realizing a variety of functions. To understand
this point as well as basics of information processing using light, we are going
to conduct experiments based on light-matter interaction.
•Refraction, reflection, diffraction of light
•Measurement of refractive index and absorbance
•Construction of optical switch
•Seminar presentation
•Report
本領域では、ユビキタス社会の実現を担う電子デバイスの高性能化に貢献するため、半導体を中心とした先端材料について、
新しい原理に基づく薄膜形成プロセスおよびナノ構造創成プロセスを基礎・応用の両面から研究しています。今年度の特別課題演習では、Si、Ge、SiCといった種々の半導体材料を使用し、
半導体デバイス作製プロセスやその物性・電気特性評価などを経験してもらいます。
•研究概要の説明と実験施設／装置の見学
•半導体デバイス作製実験
•デバイス特性評価・物性解析
（レポートあり。実験装置等の都合により内容を変更する場合があります。）
In order to realize an "ubiquitous network society"
that all users can access whenever they wish from wherever they wish, much
faster operation and lower power consumption are required for future electronic
devices. Our laboratory aims to develop and evaluate advanced electronic
materials and novel device fabrication processes as part of this movement. In
this program, participating students experience a class 1 clean room and
handling our laboratory equipments with several semiconductor materials (Si, Ge,
SiC).
•Introduction of our research and laboratory tour
•Fabrication of semiconductor devices
•Electrical and physical characterization