特別研究

科目名平成27年度以前入学者	特別研究
教員名	末永敦
単位数	6	学年	4	開講区分	文理学部
科目群	生命科学科
学期	通年	履修区分	必修

授業概要	生体高分子の構造と機能の関連性について、生体情報学および計算科学的手法を用いて研究を行う。また、研究所で研究経験のある教員がその経験を活かして、最先端の技術を指導する。
授業のねらい・到達目標	生物学的諸問題に対して、計算科学的手法を用いて解析する基礎を学ぶ。特に、新規薬剤のような高機能な分子の設計法を学ぶことで、情報学・化学・物理学・生物学の接点を深く理解することを目的とする。この科目は文理学部（学士（理学））のディプロマポリシーDP1,DP3,DP6及びカリキュラムポリシーCP7,CP9に対応しています。
授業の方法	研究テーマに則した研究を行う。さらに、テーマに関しての調査や進捗を題材に、発表・議論を行う。指定されている授業開講時間以外の時間で，実際の研究活動を行う。この研究活動が本質的なものであり，授業開講時間で行う内容の補助ではないことに注意されたい。

授業計画
1	ガイダンス（授業のテーマや達成目標および授業の方法について説明する）【事前学習】　シラバスを事前に確認すること【事後学習】　第二回以降の授業に備え、生体高分子の構造についてまとめる
2	テーマの決定【事前学習】　ガイダンスで提示された研究テーマについて調査しておく【事後学習】　決定したテーマについて十分な調査を行う
3	計算機の利用法１　Linuxの基礎１【事前学習】　Linuxとは何かについて調査しておく【事後学習】　Linuxの基本コマンドについてまとめる
4	計算機の利用法２　Linuxの基礎２【事前学習】　スクリプトとは何かについて調査しておく【事後学習】　スクリプトの書き方についてまとめる
5	計算機の利用法３　SSHの利用法【事前学習】　SSHとは何かについて調査しておく【事後学習】　SSHの利用法についてまとめる
6	計算機の利用法４　データの転送【事前学習】　コンピュータ間のデータ転送法について調査しておく【事後学習】　研究用コンピュータと自分のPCとの間でデータ転送を試しておく
7	構造データベースの検索法【事前学習】　生体高分子の構造データベース（PDB）について調査しておく【事後学習】　研究対象の構造についてデータベースを用いて調査しておく
8	論文データベースの検索法【事前学習】　研究テーマに則した論文を調査しておく【事後学習】　研究テーマに則した論文をデータベースから検索し、読んでおく
9	分子構造モデリング【事前学習】　研究対象の生体高分子の構造について調査しておく【事後学習】　構造モデリングツールを用いて、構造モデリングを行っておく
10	分子構造最適化法【事前学習】　分子構造最適化法について調査しておく【事後学習】　モデリング構造を最適化しておく
11	低分子化合物データベースの利用法【事前学習】　低分子化合物データベースについて調査しておく【事後学習】　データベースを利用し、研究対象の化合物を検索しておく
12	リガンドベースドラッグデザイン【事前学習】　リガンドベースドラッグデザインの方法について調査しておく【事後学習】　リガンドベースドラッグデザインを用いて高機能化合物の候補化合物をまとめておく
13	分子ドッキング【事前学習】　分子ドッキングの方法について調査しておく【事後学習】　研究対象の生体高分子と候補化合物をドッキングしてみる
14	分子構造の観察【事前学習】　分子構造可視化ソフトウェアについて調査しておく【事後学習】　可視化ソフトウェアを用いて、ドッキング構造を観察しておく
15	分子シミュレーションの基礎１　遺伝的アルゴリズム【事前学習】　遺伝的アルゴリズムの方法について調査しておく【事後学習】　遺伝的アルゴリズムの実行準備を行っておく
16	分子シミュレーションの基礎２　モンテカルロ法【事前学習】　モンテカルロ法について調査しておく【事後学習】　モンテカルロ法の実行準備を行っておく
17	分子シミュレーションの基礎３　分子動力学法【事前学習】　分子動力学法について調査しておく【事後学習】　分子動力学法の実行準備を行っておく
18	遺伝的アルゴリズムの実行【事前学習】　遺伝的アルゴリズムの実行準備を行っておく【事後学習】　シミュレーション結果についてまとめておく
19	モンテカルロシミュレーションの実行【事前学習】　モンテカルロシミュレーションの実行準備を行っておく【事後学習】　シミュレーション結果についてまとめておく
20	分子動力学シミュレーションの実行【事前学習】　分子動力学シミュレーションの実行準備を行っておく【事後学習】　シミュレーション結果についてまとめておく
21	結合自由エネルギー計算【事前学習】　自由エネルギー計算法について調査しておく【事後学習】　結合自由エネルギー計算法についてまとめておく
22	結合自由エネルギー計算の実行【事前学習】　結合自由エネルギー計算の実行準備を行っておく【事後学習】　結合自由エネルギー計算結果についてまとめておく
23	データ整理【事前学習】　これまでに行ったシミュレーション等の結果についてまとめてお【事後学習】　まとめたデータについて結果の考察を行っておく
24	論文の書き方【事前学習】　研究対象の代表論文を読んでおく【事後学習】　論文の書き方についてまとめておく
25	論文調査【事前学習】　これまでの研究結果をまとめておく【事後学習】　研究結果の解釈に必要な論文を読んで、研究結果の精錬を行っておく
26	論文作成１　「序論」と「方法」【事前学習】　研究テーマの背景、研究の目的、研究の方法の流れ等についてまとめておく【事後学習】　論文の「序論」と「方法」について精錬しておく
27	論文作成２　「結果」と「考察」【事前学習】　研究結果についてまとめておく【事後学習】　論文の「結果」と「考察」について精錬しておく
28	発表資料の作成の仕方【事前学習】　これまでのデータを十分にまとめておく【事後学習】　発表に備え十分に発表練習を行っておく
29	成果発表の練習とその講評【事前学習】　発表に備え十分に発表練習を行っておく【事後学習】　講評を基に、修正等を行う
30	成果発表とその講評【事前学習】　発表に備え、資料の準備をしておく【事後学習】　講評を基に、修正等を行う

その他
教科書	使用しない
参考書	使用しない
成績評価の方法及び基準	レポート(50%)、授業参画度(50%) 毎回の研究ディスカッション等に対する質疑応答の様子などを「授業参画度」として評価する。
オフィスアワー	本館５階５０２。随時。

授業計画
1	ガイダンス（授業のテーマや達成目標および授業の方法について説明する）【事前学習】　シラバスを事前に確認すること【事後学習】　第二回以降の授業に備え、生体高分子の構造についてまとめる
2	テーマの決定【事前学習】　ガイダンスで提示された研究テーマについて調査しておく【事後学習】　決定したテーマについて十分な調査を行う
3	計算機の利用法１　Linuxの基礎１【事前学習】　Linuxとは何かについて調査しておく【事後学習】　Linuxの基本コマンドについてまとめる
4	計算機の利用法２　Linuxの基礎２【事前学習】　スクリプトとは何かについて調査しておく【事後学習】　スクリプトの書き方についてまとめる
5	計算機の利用法３　SSHの利用法【事前学習】　SSHとは何かについて調査しておく【事後学習】　SSHの利用法についてまとめる
6	計算機の利用法４　データの転送【事前学習】　コンピュータ間のデータ転送法について調査しておく【事後学習】　研究用コンピュータと自分のPCとの間でデータ転送を試しておく
7	構造データベースの検索法【事前学習】　生体高分子の構造データベース（PDB）について調査しておく【事後学習】　研究対象の構造についてデータベースを用いて調査しておく
8	論文データベースの検索法【事前学習】　研究テーマに則した論文を調査しておく【事後学習】　研究テーマに則した論文をデータベースから検索し、読んでおく
9	分子構造モデリング【事前学習】　研究対象の生体高分子の構造について調査しておく【事後学習】　構造モデリングツールを用いて、構造モデリングを行っておく
10	分子構造最適化法【事前学習】　分子構造最適化法について調査しておく【事後学習】　モデリング構造を最適化しておく
11	低分子化合物データベースの利用法【事前学習】　低分子化合物データベースについて調査しておく【事後学習】　データベースを利用し、研究対象の化合物を検索しておく
12	リガンドベースドラッグデザイン【事前学習】　リガンドベースドラッグデザインの方法について調査しておく【事後学習】　リガンドベースドラッグデザインを用いて高機能化合物の候補化合物をまとめておく
13	分子ドッキング【事前学習】　分子ドッキングの方法について調査しておく【事後学習】　研究対象の生体高分子と候補化合物をドッキングしてみる
14	分子構造の観察【事前学習】　分子構造可視化ソフトウェアについて調査しておく【事後学習】　可視化ソフトウェアを用いて、ドッキング構造を観察しておく
15	分子シミュレーションの基礎１　遺伝的アルゴリズム【事前学習】　遺伝的アルゴリズムの方法について調査しておく【事後学習】　遺伝的アルゴリズムの実行準備を行っておく
16	分子シミュレーションの基礎２　モンテカルロ法【事前学習】　モンテカルロ法について調査しておく【事後学習】　モンテカルロ法の実行準備を行っておく
17	分子シミュレーションの基礎３　分子動力学法【事前学習】　分子動力学法について調査しておく【事後学習】　分子動力学法の実行準備を行っておく
18	遺伝的アルゴリズムの実行【事前学習】　遺伝的アルゴリズムの実行準備を行っておく【事後学習】　シミュレーション結果についてまとめておく
19	モンテカルロシミュレーションの実行【事前学習】　モンテカルロシミュレーションの実行準備を行っておく【事後学習】　シミュレーション結果についてまとめておく
20	分子動力学シミュレーションの実行【事前学習】　分子動力学シミュレーションの実行準備を行っておく【事後学習】　シミュレーション結果についてまとめておく
21	結合自由エネルギー計算【事前学習】　自由エネルギー計算法について調査しておく【事後学習】　結合自由エネルギー計算法についてまとめておく
22	結合自由エネルギー計算の実行【事前学習】　結合自由エネルギー計算の実行準備を行っておく【事後学習】　結合自由エネルギー計算結果についてまとめておく
23	データ整理【事前学習】　これまでに行ったシミュレーション等の結果についてまとめてお【事後学習】　まとめたデータについて結果の考察を行っておく
24	論文の書き方【事前学習】　研究対象の代表論文を読んでおく【事後学習】　論文の書き方についてまとめておく
25	論文調査【事前学習】　これまでの研究結果をまとめておく【事後学習】　研究結果の解釈に必要な論文を読んで、研究結果の精錬を行っておく
26	論文作成１　「序論」と「方法」【事前学習】　研究テーマの背景、研究の目的、研究の方法の流れ等についてまとめておく【事後学習】　論文の「序論」と「方法」について精錬しておく
27	論文作成２　「結果」と「考察」【事前学習】　研究結果についてまとめておく【事後学習】　論文の「結果」と「考察」について精錬しておく
28	発表資料の作成の仕方【事前学習】　これまでのデータを十分にまとめておく【事後学習】　発表に備え十分に発表練習を行っておく
29	成果発表の練習とその講評【事前学習】　発表に備え十分に発表練習を行っておく【事後学習】　講評を基に、修正等を行う
30	成果発表とその講評【事前学習】　発表に備え、資料の準備をしておく【事後学習】　講評を基に、修正等を行う