Life + Chemistry

化学の講義録+大学を楽しく面白い学びの場に変える試みの記録 (北里大学・野島 高彦)

医療工2018

北里大学医療衛生学部医療工学科(臨床工学専攻+診療放射線技術科学専攻)2018年度水曜1限通年科目「化学『メディカル指向のケミストリー #メディケム 』講義録.

医療工学科の化学講義(28)バイオテクノロジーを支援する有機化学

ペプチドの化学合成(液相法)/ペプチドシンセサイザーを用いておこなうメリフィールド法によるペプチドの化学合成(固相法)/DNAシンセサイザーを用いておこなうDNA化学合成(固相法)/PCRによるDNA増幅/DNAシーケンシングの化学/ヒトゲノムプロジェクト/2018年に…

医療工学科の化学講義(27)合成ポリマーの化学

人工ポリマーはイロイロな分子量のものが集まっているので,分子量としては平均分子量を考える.コレは浸透圧測定から求められる./モノマーのつながり方としては縮合重合と付加重合がメインで,他に重付加とか開環重合とかもある./ ビニル系ポリマーは付加…

医療工学科の化学講義(26)生体を構成する有機化合物

4大生体分子: 糖質 (炭水化物),タンパク質(およびアミノ酸,ペプチド),脂質,核酸/親水性と疎水性 (親油性)/グルコースとでんぷん (アミロースとアミロペクチン) とセルロースの関係/タンパク質の立体構造が保たれるしくみ/糖やリン酸基が結合してはじめて…

医療工学科の化学講義(25)窒素を含む有機化合物

窒素を含む有機化合物の構造パターン:今回はアミン・アミド・ニトリル・ニトロの4種/アミンは塩基/窒素を含む有機化合物の中には水素結合するものもある:DNA二重らせんとか,生体高分子どうしの相互作用だとかの基礎になっている/アミンは酸と反応して塩をつ…

医療工学科の化学講義(24)ベンゼン環を含む有機化合物

医薬品,体内,日常生活用品のあちらこちらに組み込まれているベンゼン環/ベンゼン分子の構造/ベンゼン分子の置換反応/一置換ベンゼンの配向性:先に入った官能基が2個目の入る場所を決める/フェノールおよび安息香酸エステルの配向性に関する有機電子論/薬品…

医療工学科の化学講義(23)酸素を含む有機化合物その2

カルボン酸とアルコールの脱水縮合でエステルが得られる/フィッシャーのエステル合成反応のしくみ/酸無水物とアルコール(またはフェノール)から不可逆的にエステルを合成する/油脂からセッケンをつくる/人体に必要な脂肪酸/エステルのポリマーがポリエステル…

医療工学科の化学講義(22)酸素を含む有機化合物その1

麻酔がなかった時代の外科手術/酸素を含む有機化合物の構造パターン6種類のうち5種類の紹介:アルコール,エーテル,アルデヒド,ケトン,カルボン酸/アルコールの価数と級数/フェノール類/アルコールの製造方法/アルコールの分子内脱水とザイツェフ則/主生成…

医療工学科の化学講義(21)アルケンとアルキン

アルカン,アルケン,アルキンの構造比較/アルケンへのアンチ付加とシン付加/マルコウニコフ則で生成物の構造を予測する/脱離反応でどの原子が取れるか/付加重合で役に立つ高分子化合物を合成する/医療および日常生活で用いられているビニルポリマー/電気を…

医療工学科の化学講義(20)有機化合物の世界

アルカン,異性体,エナンチオマー,環状アルカン,官能基,軽油,原油,構造異性体,残油,ジアステレオマー,示性式,重油,石油,石油化学基礎製品,石油ガス,置換反応,直鎖アルカン,灯油,ナフサ,不斉炭素原子,メソ化合物,立体異性体

医療工学科の化学講義(19)緩衝作用のしくみ

1価の酸の水溶液中の[H+]を濃度とKaとKwの関係式であわわす考え方/有効数字を考慮して近似的に1価の弱酸の[H+]を計算する方法/緩衝溶液が希釈してもpHが一定範囲に保たれるしくみ/緩衝溶液に酸を加えてもpHが一定範囲に保たれるしくみ/炭酸水素緩衝系,呼吸…

医療工学科の化学講義(18)酸および塩基とpH

水の電離平衡の仕組みとKwとpH/近似計算を用いたpHの計算(10−5 Mの塩酸,10−6 M未満の塩酸,10−5 Mの水酸化ナトリウム水溶液,10−6 M未満の水酸化ナトリウム水溶液)/酸解離定数KaとpKa/中和反応の応用(缶詰めミカンと八ツ場ダム)

医療工学科の化学講義(17)透析と浸透圧

浸透圧が生じるしくみ/ファントホッフの法則と高分子の分子量測定/生理食塩水,等張液,高張液,低張液/混ざりものの液体:血液の場合/コロイドの世界特有の現象いろいろ/ブラウン運動/透析

医療工学科の化学講義(16)水と水溶液

凝固点降下,結晶化,結晶水,再結晶,結石,蒸気圧降下,水和,水和水,水和物,束一性,沈殿,電解質,電離,非電解質,沸点上昇,不凍液,飽和濃度,無水物,モル凝固点降下,モル沸点上昇,溶解,溶解度

医療工学科の化学講義(14)放射線と放射能

原子核の崩壊/α線とβ線とγ線/原子力発電と原子爆弾のしくみ/原子核の崩壊速度(Bq),物体が受けるエネルギー(Gy),人体への影響度(Sv)/放射線の人体への影響/自然放射線を基準に診療放射線を考える/未来の社会をどうするかを決めるのは あなた/元素が何種類存…

医療工学科の化学講義(13)化学反応と化学平衡

前期試験についての説明/活性化エネルギー/発熱反応と吸熱反応における活性化エネルギーとエンタルピー変化/反応の速さに影響する因子/2次反応速度の微分方程式/律速段階/触媒/可逆反応と不可逆反応/平衡状態/化学平衡の法則/平衡定数/ルシャトリエの原理/ハ…

医療工学科の化学講義(12)化学反応と熱エネルギー

状態変化および化学変化に伴う熱の出入り/熱化学方程式と,化学反応式に反応エンタルピー変化ΔHを併記する方法/ヘスの法則を用いて,測定不能な反応熱を測定可能な反応熱の組み合わせから求める/カロリーと脂肪生産/体重を減らすために運動するとしたらどれ…

医療工学科の化学講義(11)気体の性質

力÷面積が圧力/圧力をあらわす単位イロイロ:Pa, atm, mmHg, Torr, kgf cm-2/理想気体の状態方程式 PV=nRT/分圧の法則/ヘンリーの法則/肺,組織,静脈中における酸素分圧と二酸化炭素分圧の変化/スキューバダイビングやるときは潜水病に注意/潜水動物はなぜ…

医療工学科の化学講義(10)物質の性質と状態

気体,液体,固体の違い/融解,蒸発,凝固,凝縮,昇華/状態変化に伴う熱エネルギーの出入り/加熱曲線/1 molあたりで考えるモル比熱,モル融解熱,モル蒸発熱/氷のうの原理/発汗の意義/打ち水の原理/エアコンに使われているヒートポンプのしくみ

医療工学科の化学講義(9)酸化と還元

電子を失うことが酸化,電子を得ることが還元/化合物中の原子の酸化の度合いを考えるときは酸化数で考えると便利/遷移金属元素が2種類以上の陽イオンになる理由/ハーバー・ボッシュ法によるアンモニア生産と,オストワルト法による硝酸生産/血糖値センサーの…

医療工学科の化学講義(8)濃度の表し方

溶液濃度4種類/計算問題4題/昨年度前期試験問題/地域によって異なる濃度の単位/人々はこうやってだまされる(のかもしれない)

医療工学科の化学講義(7)モルと化学反応式

「物質量」という次元,「mol」というSI単位/2018年5月現在の1 molの定義/molを経由することによって求められる化学反応前後の粒子数,質量,0 °C,1 atmにおける気体の体積/SI基本単位はどのように定められてきたのか?/アボガドロ定数はどのように測定され…

医療工学科の化学講義(6)原子軌道と分子の形

電子はどこにいるのか?/ハイゼンベルクの不確定性原理/古典的な考え方と量子論的な考えを比較してみる/s軌道とp軌道とそれらの混成軌道/混成軌道から理解する6種類の分子の形:メタン,アンモニア,水,エチレン,アセチレン,二酸化炭素

医療工学科の化学講義(5)原子と原子のつながり

固体状態の物体を粒子が構築するしくみの比較/結合に用いられる電子と用いられない電子/分子の極性と電気陰性度/配位結合/水素結合/生命現象を組み立てるさまざまな化学結合/医療材料の中に存在する水素結合/生体高分子の相互作用に用いられる水素結合

医療工学科の化学講義(4)元素と周期律

元素の分類いろいろ+周期表/原子にエネルギーを与えるときのことを考えてみる/エネルギーの視点から周期表を把握してみる/食物や身体を構成する元素/どのへんまで覚えるか/113番元素ニホニウムNh/貴ガスの化合物をムリヤリつくる/医療に用いられる意外な元素…

医療工学科の化学講義(3)化学と医療とエネルギー

物理量の表し方/有効数字の処理/エネルギーとは何なのか/物体の温度を高くするために必要な熱エネルギーの計算/医療と日常生活に関係する電磁波/エネルギー保存則/エントロピー/人間の目が「色を見る」しくみ/電子レンジでゆでタマゴを再加熱すると危険

医療工学科の化学講義(2)原子〜この世界をかたちづくっている材料〜

国際単位系(SI)/物理量と次元と単位/原子のしくみ/換算の考え方

医療工学科の化学講義(1)医療・生命科学における化学

工学は人類の願いと思いを実現する学問体系です.医療工学を修めることに決めて大学入学してきた1年生のみなさまには,未来の社会を建設することに貢献する,信頼される技術者となることを目標に,4年間を過ごしてもらいたいと願ってます.

講義録・配布物・関連情報:2018年度北里大学医療衛生学部医療工学科「化学『メディカル指向のケミストリー #メディケム 』」

2018年度北里大学医療衛生学部医療工学科「化学『メディカル指向のケミストリー #メディケム 』」の関連情報リンク+配布物ダウンロードのページです.不定期に更新していきます.