日本大学 文理学部 物理生命システム科学科

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生命

生命・物理・化学の融合

従来、生物科学は物理・化学とは別分野と考えられていました。しかし現在では物理・化学と生物を融合させた新しい分野が登場・注目されています。


バイオマシン

バイオマシンの1分子観察機関車がレールの上を走るように、体の中では、ナノメートルの大きさの生体分子モーターというタンパクがレールとなる線維状タンパクの上を高いエネルギー変換効率で走っています。このナノバイオマシンの作動原理を、1分子ナノ計測・ イメージングという最新技術を使って調べています。遺伝子操作、細胞培養、たんぱく精製、分光光学、顕微鏡下での微小物の操作、顕微光学設計(レンズ、レーザー光、光学部品を自分で組み合わせる)、動画像のコンピュータ解析などが学べます。

(茶圓 茂 教授)


脳・神経科学

軟体動物の神経システムの分析生物の脳は学習・記憶機能など、ある側面では最新のコンピュータ以上の能力を有していますが、そのメカニズムはまだほとんど分かっていません。その解明は21 世紀の最大の課題であり、今世紀は「脳の世紀」であると言われています。本学科では、ラットやマウス、また写真に示した軟体動物(モノアラガイ)を実験動物として用い、脳の機能を物理的な測定法・解析法によって解明することを試みています。また、脳の優れた機能に学び、その機能を取り込んだ「バイオコンピュータ」の実現も目指しています。

(斎藤 稔 教授)


生体情報科学

核輸送蛋白質の一部の立体構造蛋白質や核酸の配列解析などを中心とした基礎的な生体情報学はもちろんのこと、生体分子の立体構造を詳細に分析し、そこから機能を深く理解していく構造生物学に基づいた研究を行っています。計算機を用いて、蛋白質の構造を予測し、分子間相互作用や運動性を見積もることで、病気が起こる仕組みや細胞の分化機構を解明することが可能となります。さらに、新規蛋白質の設計やドラッグデザインなどへの応用研究も行い、そのいくつかについては設計・開発に成功しています。

(金子 寛生 教授)