機能デザイン工学特別講義Ｂ

Functional Design Engineering SpecialLecture B

998F026

85GRRES506

秋山　好嗣

YOSHITSUGU AKIYAMA

2025年度後期

2025年度

②Second semester

金曜1限

Friday 1st period

先進工学研究科　機能デザイン工学専攻

Department of Medical and Robotic Engineering Design, Graduate School of Advanced Engineering

2.0単位

講義

Lecture

英語　English

① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

機能デザイン工学専攻は、「メディカル機能工学」、「知能認識工学」、「運動ロボティクス工学」の3分野を基盤としながら、これらの枠を超えた幅広い関連分野の研究や知識に触れることで、「ヒトのカラダを助ける工学」に関する新たな視点を持つ人材の育成を重視している。本講義では、学際領域に該当する有機機能材料工学に基づいた講義を通じて、「ヒトのカラダを助ける工学」の創出に必要な知識を幅広く、かつ深く学ぶ。

機能デザイン工学専攻は、「メディカル機能工学」、「知能認識工学」、「運動ロボティクス工学」の３分野で構成される。よって、本講義では､これらの分野の枠組みに捉われることなく、学際領域研究に触れることにより､「ヒトのカラダを助ける工学」に関する新しい視点を有する人材を育成することを目的とする｡

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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

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【予習】
受講生は「ヒトのカラダを助ける工学」に関する講義資料を事前に読み、概要を理解する（120 min）
【復習】
受講生は講義の解説事項と演習内容を確認する (120min).

本講義で実施する演習（14回）の合計で評価する（100点満点）

・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

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※全対面授業回の受講を原則とします。なお、成績評価点は「成績評価方法」に従います。 

「ヒトのカラダを助ける工学」を創出するために求められる専門知識と学際的な視点を広く学ぶ。機能デザイン工学の基盤となる分野を中心に、分子設計、バイオマテリアル、フォトニクス、ロボティクスなど多岐にわたるテーマを取り上げ、それぞれの研究視点を深める。関連する知識や技術を総合的に理解し、新たな発想を養う機会とする。

第1講 　ガイダンス
（内容）講義の概要と進め方を説明し、「ヒトのカラダを助ける工学」に関連する学際的な視点を確認する。特に、異なる分野の知識を融合させる重要性を概説する。
第2講 　機能デザイン工学研究
（内容）機能性分子の設計手法とその応用について学ぶ。逆合成解析などの基礎概念を導入し、分子設計の理論と実践的な応用を理解する。
第3講 　バイオマテリアル研究
（内容）生体適合材料の設計と応用について、医療や再生医療における役割を中心に考察する。特に、バイオマテリアルがどのように治療やリハビリに寄与するかを学ぶ。
第4講 　フォトニクス研究
（内容）光学技術を利用したセンシングや医療応用について学ぶ。フォトニクスの基礎とともに、医療技術での活用方法を深める。
第5講 　健康認知機能研究
（内容）認知症とその予防医学について、創薬アプローチをもとに学ぶ。脳の健康維持に向けた技術と方法論を考察する。
第6講 　核酸工学研究
（内容）ヒトのカラダを助ける核酸マテリアルについて、その設計や制御手法を学ぶ。遺伝子治療や分子ターゲティングにおける応用を考える。
第7講 　最先端計測技術研究
（内容）見える化技術を支える電子顕微鏡の画像処理技術の基本とその応用について学び、バイオテクノロジーにおける活用法を検討する。
第8講 　ロボティクス研究
（内容）医療用ロボットや義肢で使用されるマテリアルについて、有機材料の視点から学ぶ。
第9講 　バイオロジスティクス研究
（内容）薬物の体内への効率的な輸送方法や生体輸送システムについて学び、ナノテクノロジーとの関連を考察する。
第10講 　健康スポーツ工学研究
（内容）スポーツ選手の健康管理に役立つバイオセンサーの合理的な設計方法を学び、パフォーマンス向上のためのテクノロジーを考察する。
第11講 　核酸工学研究
（内容）核酸をマテリアルとしてとらえた工学アプローチについて、実例を交えて考える。遺伝子治療やバイオセンサーの応用例を紹介する。
第12講 　ナノ界面研究
（内容）ナノ界面における分子間相互作用について学び、ナノ材料の設計や生体適合性の分子論的解釈について考察する。
第13講 　ナノメディシン研究
（内容）ナノテクノロジーを活用した医療技術について学び、ドラッグデリバリーシステムや診断技術を紹介する。
第14講 　メカノバイオロジー研究
（内容）細胞や組織の力学特性と生理機能の関係について、表面設計を通じて機能性を向上させる方法を考察する。
第15講 　まとめ
（内容）講義資料をもとに「ヒトのカラダを助ける工学」について総括し、学際的視点での知識統合の重要性を再確認する。 

企業・国内外の教育研究機関における研究員（製造業・ケミカルバイオロジー・ナノバイオ研究）の勤務実績を活かし化学について講義する。

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