化学バイオ工学科

 

概要

環境調和型のものづくりで、
豊かで安全な社会へ。

化学・物理・生物などが織りなす多様な知的ワールドの中で、科学技術は成立しています。化学バイオ工学科では、化学技術やバイオテクノロジーを基に、環境調和型の「ものづくり」に挑戦します。「ものづくり」を通じて、持続的な発展と地球環境保全が両立した、豊かで安全な社会の構築に貢献する人材を育成します。
研究面では、化学と生命科学の両分野を対象としています。化学は、化学の原理や方法に基づき、原子や分子の世界から生活に欠かせない物質や材料を創り出す分野。生命科学は、複雑な生体分子や細胞機能に基づき先端バイオ技術を創造する分野です。両分野が共存し融合することで、化学・生物・工学をキーワードとした新しい分野を開拓していきます。
教育面では、化学と生命科学の両分野を広くかつ深く学びます。専門知識に加えて、科学技術が社会に及ぼす影響について地球的規模で総合的に洞察し、自ら適切に判断できる専門技術者・研究者へと導くためのカリキュラムを整備しています。将来、化学・食品・医療・材料・環境・エネルギーなど様々な分野で活躍できる知識と能力を身につけることができます。

化学バイオ 化学技術

 

研究グループの構成と教員

杉本キャンパス

研究グループ 職名 氏名 主たる研究内容等
1.物理分析化学 教授 辻 幸一 微小部微量元素分析法の開発、元素イメージングの手法開発と材料解析や環境分析への応用
2.無機エネルギー化学 教授 山田 裕介 金属錯体およびナノ粒子集合体を利用した活性点構造が明らかな固体触媒材料の開発とエネルギーならびに環境関連化学への応用
准教授 有吉 欽吾 リチウムイオン電池、次世代電池用電極材料、リチウムインサーション反応の固体電気化学
3.材料化学 教授 小畠 誠也 光機能性有機結晶材料の設計と固体物性制御、光機能性高分子材料の合成と物性評価、分子機能素子の開発
講師 北川 大地
4.有機・高分子化学 教授 堀邊 英夫 多成分系高分子の相溶性と結晶構造解析、フィラー分散高分子の導電性評価、感光性高分子の開発、活性種と有機化合物との化学反応性解析
准教授 田村 正純 カーボンリサイクル、グリーンケミストーリーに資する触媒・触媒プロセスの設計・開発
5.機能分子化学 教授 佐藤 絵理子 モノマー・ポリマーの分子設計と制御重合反応の開発、高分子反応の高次制御、刺激応答性材料・機能性接着
材料・界面機能材料の設計と開発
6.反応化学工学 教授 米谷 紀嗣 亜臨界・超臨界流体中の反応解析と工学的利用、極限環境下のバイオマスの物理化学的研究、光触媒の環境化学への応用
7.生物化学工学 准教授 五十嵐 幸一 医薬等の有機化合物の晶析操作における粒径及び多形の制御、新規晶析装置の開発、バイオマスの有効利用
8.生体機能工学 教授 長﨑 健 バイオポリマーをベースとする医用材料(DDS・ホウ素中性子捕捉療法用ホウ素薬剤・組織接着剤・癒着防止剤)の創製、がん微小環境の人工的再構築とがん治療増感システムの開発、スフィンゴ脂質類縁体の合成・天然物を基にした新規抗がん剤及び抗炎症剤の開発
講師 東 秀紀
9.細胞工学 教授 東 雅之 微生物と細胞表層をキーワードとした細胞の新しい機能の発掘と合成生物工学的手法による新機能細胞の構築、それら有用細胞の工学的な応用からの医薬、環境・エネルギー、食品分野への展開
准教授 尾島 由紘
10.生物分子工学 教授 北村 昌也 酸化還元タンパク質の構造機能相関、酵素の工学的応用
准教授 中西 猛 バイオ医薬創出を目指した人工抗体の設計と遺伝子工学技術による生産
11.生体材料工学 教授 立花 亮 RNA干渉、RNA編集、ゲノム編集や合成生物学の手法を用いた、核酸医薬、細胞医薬の開発
12.創薬生命工学 教授 立花 太郎 ゲノム編集など生命工学技術を応用した創薬研究、高性能モノクローナル抗体作製法の開発、バイオ医薬品の創製、診断および治療応用を目指したモノクローナル抗体の作製、がん治療を目的とした生命工学研究
講師 横山 智哉子
13.環境材料化学 教授 吉田 朋子※ 固体触媒・光触媒の合成・設計、人工光合成をはじめとする環境調和型化学反応の開発、放射光分光・電子分光法を利用した機能性材料物性評価

 

※ 人工光合成研究センター教授・工学研究科兼任教授

カリキュラム

化学バイオ工学科は、人々の生活に役立つマテリアルや技術を、原子や分子あるいは遺伝子や細胞の世界から創り出せる高い専門性を持つ人材を養成しています。そのために化学・生命科学の基礎ならびに専門学力の充実、技術者・研究者としての人間力養成、研究能力開発に主眼をおいた教育カリキュラムを整備しています。

1~2年次 総合教養科目や外国語科目、健康・スポーツ科学科目を学び、広範で多様な基礎的知識と基本的学習能力を身につけます。また、情報リテラシー科目や数学・物理・地学・生物・化学系や実験系などの基礎教育科目を学び、工学基礎知識やその応用能力を習得します。さらに物理化学・化学工学系、有機・高分子系、生物化学系、生物工学系、無機・分析系の各専門科目を学び、化学と生命科学の両分野に共通する基礎的な専門知識を習得します。2年次の「化学バイオ工学演習」では、技術者・研究者にとって必要な論文読解力、発表力、報告書作成力などを習得します。
3年次 化学および生命科学の専門科目を重点的に学びますが、興味ある科目を自ら選択して履修できます。自身の志望に応じて履修内容を計画・立案し、化学と生命科学のいずれか、もしくは両者の融合分野における専門性を高めることができます。必修科目の「化学バイオ工学実験」では、化学およびバイオ工学に関わる実験技術の基礎を身につけます。
4年次 「卒業研究」を必修とし、丁寧な個別指導の下、特定の専門分野における最新の手法・技術を学び、化学バイオ工学のより高度な知識や問題解決能力を身につけます。

 

研究トピック

酵母や大腸菌をモデルとして
微生物の可能性を探究し、新しい世界を開く。

細胞工学研究グループ

酵母や大腸菌をモデルとして、遺伝子工学的手法を用いた改良によって食品・環境・エネルギー・医薬など幅広い分野への応用をめざしています。特に注目しているのは酵母の表層構造です。例えば、酵母の表層には免疫を活性化させる構造体があるため、免疫機能を最大限に発揮できるパン酵母への改変を試みています。この改変の過程で、パン酵母の変異株には細胞自体に強い乳化作用があることも発見されたため、現在特許を出願中です。免疫賦活作用と乳化作用を併せ持つ成分の応用に向けて、メーカーと協働して研究を進めています。一方、有害な重金属や稀少なレアメタルを酵母の細胞壁に吸着させて回収することも可能です。当研究室では、多糖のリン酸化を行うことで吸着力が高まる現象を発見し、実用化に向けて研究に取り組んでいます。ほかにも酵母を活用した副作用の少ない抗真菌薬の開発、微生物燃料電池に適した触媒微生物の開発などにも取り組んでいます。

リン酸化酵母内のリン酸基の局在と細胞表層染色

 

在学生の声

点の知識が線でつながる喜び。知的好奇心が旺盛な人には最適な学びの舞台です。

大阪公立大学 大学院 工学研究科 物質化学生命系専攻 化学バイオ工学分野 博士後期課程 1年生 磯辺 茉実 さん
京都府・同志社高校 出身

光を当てると化学構造が変化する分子で結晶ナノワイヤーを作製し、光の当て方を変えることで新たな動きを示すかを実験しています。研究室では、週間報告会や勉強会など、優秀な先輩方や先生と対等に意見を交わす機会もあります。その際には、研究初心者ならではの自由な発想も重要だと歓迎され、議論の重要性や喜びを感じています。化学系と生物系、どちらの専門科目を受けられるのも化学バイオ工学科の魅力。様々な科目が関連しているとの先生方の言葉通り、点の知識が線でつながる実感を得ています。そんな研究の日々を支えてくれるのが、学術的な専門書が揃う学術情報総合センターで、最高の学習環境が整っています。海外の学会に参加することを目標に、研究者の道を懸命に歩みたいです。

磯辺 茉実さん

 

卒業生の声

化学とバイオの両分野を広く深く学び、新薬創出の世界へ。

大阪市立大学 大学院 工学研究科 化学生物系専攻 前期博士課程 修了 中立 裕介 さん
大阪府・四条畷高校(現・四條畷高校) 出身
勤務先 大鵬薬品工業株式会社

がん領域における新薬の研究開発に従事しています。近年のがんゲノム研究の進展に伴い、がんの病態解明及び分子メカニズムに基づいた薬剤開発が盛んに行われるようになりました。これにより、従来の画一的な治療から、個々の患者さんの病態に応じた個別化医療へと大きく変わりつつあります。このような流れの中で、私は開発化合物の有効性を予測するバイオマーカー研究や、臨床試験でのバイオマーカー評価、診断薬開発など幅広い業務を通して、新薬の創出に携わっています。大学時代、化学バイオ工学科で広く深く学んだ化学とバイオ両方の知識・経験は、製薬会社での今の私の仕事の大きな糧となりました。医薬品開発では失敗の数だけ時間がかかってしまいますが、バイオマーカー研究によって成功確率を高めることで、より迅速な薬剤開発が可能となります。がんをはじめ様々な病気と闘う人とその家族の方々にとって勇気と希望となる医薬品の開発をめざしています。

中立 裕介さん

 

主な就職先

アドバンテック/宇部興産/大関/カネカ/関西電力/神戸製鋼所/サカタインクス/サラヤ/住友化学/大王製紙/ダイセル/ダイハツ工業/タキロンシーアイ/東洋アルミニウム/日東電工/日本ゼオン/パナソニック/日立ハイテク/富士ゼロックスマニュファクチュアリング/不二製油/プランテック/プリマハム/古河電気工業/松本油脂製薬/マンダム/三菱マテリアル/ミヨシ油脂 ほか

教育目的

化学や生命科学の専門知識だけでなく、社会的問題を自らの手で分析し解決していく問題解決能力や、課題を正確に伝達するための表現力、技術者・研究者としての責任感・倫理観を身に付け、科学技術が社会に及ぼす影響について化学・バイオ双方の立場から総合的に洞察し、自ら適切に判断できる専門技術者・研究者となり得る人材を養成する。

学科ポリシー

アドミッション・ポリシー

化学バイオ工学科では、物質・生命およびその変化を原子・分子レベルや遺伝子・細胞レベルで理解できる基本的考え方を身につけ、化学・バイオに関わる基礎理論と技術の実際を学ぶ。さらに、化学・バイオの先端領域で活躍し、かつ技術者としての責任感・倫理観を身につけ、広く社会に貢献できる人材を育成することを目指す。そのため、本学科ではいずれの選抜方法においても、工学部のアドミッション・ポリシーに加え、次のような人を求める。

  1. 化学・バイオについての基礎知識を理解できる能力を有し、意欲的に勉学に取り組める人
  2. 化学現象や生命現象に対する興味と探究心が強く、新技術の開発に熱意を有する人
  3. 実験や自然観察が好きな人
  4. 論理的な記述、論理的な発表力など、研究能力とともにコミュニケーション能力を高める意欲を有する人
  5. 幅広い教養の習得に熱意をもち、倫理観をもって行動できる人

 

ディプロマ・ポリシー

化学バイオ工学科では、以下のような能力を身につけ、かつ所定の単位を修得したものに工学(学士)を授与する。

  1. 教養知識とコミュニケーション能力
    基幹教育の多面的履修を通して、幅広い教養と国際コミュニケーション能力を身につける。
  2. 工学基礎知識とその応用能力
    数学、物理、情報および工学技術に関する基礎知識を自主的・継続的に学習し、問題解決に利用できる。
  3. 専門知識とその応用能力
    化学と生命科学に関する専門知識と実験技術を習得し、それらをもとに問題解決でき、かつ応用能力を身につける。
  4. データの収集、解析、およびその結果を表現する能力
    社会あるいは自身を取り巻く状況の変化や必要に応じて、幅広い学習を自主的、継続的に行い得る能力、技術者・研究者として与えられた課題の解決のためにデータを収集し解析する能力、さらには得られた結果を正確に伝達するために日本語により論理的に記述できる能力、およびプレゼンテーションできる能力を身につける。
  5. 問題を解決する能力
    自ら積極的に社会の要求や問題を見出し、それらを基礎および専門知識を総合して分析し、解決、設計、提案する能力、さらに技術的および社会的な制約の下で研究課題を計画的、継続的に遂行し、完成させ得る自立した技術者・研究者となるための能力を身につける。
  6. 技術者・研究者としての倫理観をもって行動する能力
    科学技術が環境、社会、資源、安全性にどの様な影響を及ぼすかを理解できると共に、技術者・研究者としての責任を自覚し、行動し得る素養、さらには自国並びに他国の文化、社会、経済を理解し、物事を地球的・国際的視点から考えることができる。

 

カリキュラム・ポリシー

化学バイオ工学科の教育課程では、化学と生命科学をそれぞれ網羅的に学ぶだけではなく、1年次および2年次に、これらを同時に習得する意義と両者に共通する基礎的な専門科目をしっかり学び、学年次の進行と共に、学生が志望する進路に合わせて、それぞれの専門性を高めることができるよう配慮し編成している。これによって、化学と生命科学を基盤とする基礎学力に優れ、さらには多様な専門性を有する卒業生を社会に送り出すことができる。また、本学大学院工学研究科物質化学生命系専攻へ進学することによって、本学科で養った基礎学力および研究・開発能力をより一層向上させることができる。本学科のカリキュラムの具体的な構成は、ディプロマ・ポリシーに記載の卒業時に身につけるべき能力に対応して以下のようになる。

  1. 広範で多様な教養知識と基本的学習能力、自国並びに他国の文化、社会、経済を理解し、物事を地球的・国際的視点から考える能力の獲得のため、基幹教育科目の総合教養科目、外国語科目、健康・スポーツ科学科目を提供する。
  2. 技術者・研究者に必要な工学基礎知識とその応用能力を習得するため、情報リテラシー科目や基礎教育科目の数学系科目、物理・地学系科目、化学・生物・情報系科目、実験系科目を提供する。
  3. 1年次および2年次には、主として化学と生命科学の両分野に共通する基礎的な専門知識を習得するために、物理化学・化学工学系科目、有機・高分子系科目、生物化学系科目、生物工学系科目、無機・分析系科目の専門科目を設置する。また、科学技術が環境、社会、資源、安全性にどの様な影響を及ぼすかを理解し、技術者・研究者に求められる高い倫理性を養成するため、3年次に工学倫理と環境倫理の倫理系科目を提供する。
  4. 3年次から、化学および生命科学の専門科目を重点的に提供する。学生は全提供科目の中から任意に選択して履修することが可能であり、各教員の指導を受けながら自身の志望に応じて履修内容を計画・立案し、化学と生命科学のいずれか、もしくは両者の融合分野における専門性を高めることができる。また、化学と生命科学の科学的・技術的接点について学ぶために、2年次に化学バイオ工学論を提供する。さらに、プレゼンテーション能力、論文読解力、データ処理能力などの獲得のため、化学バイオ工学演習、化学演習、バイオ英語演習などの演習科目を実施する。また、化学およびバイオ工学に関わる実験技術の基礎を身につけるために、3年次に化学バイオ工学実験AおよびBの実験科目を必修科目として提供する。
  5. 4年次には、卒業研究AおよびBを必修とし、丁寧な個別指導を行う。各教員の指導の下で自ら提案、設定した研究課題に計画的、継続的に取り組み、専門知識を総合して技術的および社会的な制約の下で問題や課題の分析と解決を行い、その成果を適切にまとめて発表する能力を養成する。

各科目の学修成果は、定期試験、中間試験、レポート、発表等の平常点等で評価することとし、その評価方法の詳細については、授業内容の詳細とあわせてシラバスに記載する。