Construction and control of macrophage-like molecular robots by digital-to-molecular information transformation

• Project/Area Number: 20H00619
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 62:Applied informatics and related fields
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 瀧ノ上 正浩 東京工業大学, 情報理工学院, 教授 (20511249)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 伊野 浩介 東北大学, 工学研究科, 准教授 (00509739) ; 尾上 弘晃 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (30548681) ; 野村 慎一郎 東北大学, 工学研究科, 准教授 (50372446) ; 佐藤 佑介 九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 准教授 (60830560)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥45,110,000 (Direct Cost: ¥34,700,000、Indirect Cost: ¥10,410,000); Fiscal Year 2023: ¥7,020,000 (Direct Cost: ¥5,400,000、Indirect Cost: ¥1,620,000); Fiscal Year 2022: ¥11,830,000 (Direct Cost: ¥9,100,000、Indirect Cost: ¥2,730,000); Fiscal Year 2021: ¥11,830,000 (Direct Cost: ¥9,100,000、Indirect Cost: ¥2,730,000); Fiscal Year 2020: ¥14,430,000 (Direct Cost: ¥11,100,000、Indirect Cost: ¥3,330,000)
• Keywords: 分子ロボティクス / DNAコンピューター / DNAナノテクノロジー / 人工細胞 / ソフトマター / 電気化学 / DNA液滴・RNA液滴 / 液-液相分離 / DNAコンピューティング

Outline of Research at the Start

マクロファージは，病原体を食べて殺菌するとともに，病原体の情報を他の免疫細胞に伝える役割もする免疫細胞である．本研究では，これを模倣した「マクロファージ型分子ロボット」を構築すると伴に，ディジタルの世界と当該分子ロボットをつないで，ディジタルハイブリッドな分子ロボットを構築することを目的とする．分子ロボットのボディとして，DNAゲルを用いる．分子ロボットに細胞表面の分子認識を行わせ，ターゲット細胞を包み込ませる．薬剤で攻撃させるだけでなく，ターゲット細胞表面の分子情報を取得させる．その分子情報を電気化学的に分析しディジタルな情報に変換し，別の分子ロボットのコンピュータ制御にフィードバックする．

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、「マクロファージ型分子ロボット」を構築するとともに、ディジタルの世界と当該分子ロボットをつないで、ディジタルハイブリッドな分子ロボットを構築することを目的としている。本年度は、この目標のため、以下のような研究を推進し、多くの成果を得た。
代表者の瀧ノ上は、マクロファージ型分子ロボットのためのDNA液滴を設計し直すことにより、生体の温度・塩濃度で液滴化して駆動できるDNA液滴分子ロボットを実現した。また、計画通り、分担者の野村と協力してDNA液滴分子ロボットの中にリポソームを封入する技術のこうちくにも成功した。また、野村と協力し、がん細胞を選択的に認識できるDNA液滴分子ロボットの実現にも成功している。さらに野村は、リポソームやゲルによる分子ロボットの集団化技術に成功している。分担者の尾上は、DNAアプタマーをポリアクリルアミドゲルに統合したDNAアプタマーゲルによる生化学物質のセンシングを実現した。DNAロジックゲートにより、カフェインとヒスタミンの両方が存在するときのみ、DNAアプタマーゲルの機械的な膨潤が確認された。分担者の伊野は、電気的相互作用を用いたDNAハイドロゲル作製法を考案し、細胞培養への応用を行った。また、DNAハイドロゲルに包埋された培養細胞の機能を、電気化学計測に評価する手法を提案した。分担者の佐藤は、DNAの反応ネットワークを用いて、DNA液滴の形成を時空間的に制御することに成功した。ガラスキャピラリー内にで、時間経過とともにキャピラリーの片側のみで液滴形成が進行することを確認した。また、瀧ノ上と協力して、DNA液滴をDNAオリガミ膜でカプセル化する技術にも成功している。

Research Progress Status

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Int'l Joint Research] University of Cambridge/Imperial College London(英国)
• [Int'l Joint Research] Stony Brook University/New York University(米国)
• [Int'l Joint Research] University of Geneva(スイス)
• [Journal Article] Scanning electrochemical microscopy for determining oxygen consumption rates of cells in hydrogel fibers fabricated using an extrusion 3D bioprinter (2024)
  • Author(s): Kosuke Ino、Mana Wachi、Yoshinobu Utagawa、An Konno、Masahiro Takinoue、Hiroya Abe、Hitoshi Shiku
  • Journal Title: Analytica Chimica Acta Volume: 1304 Pages: 342539-342539
  • DOI: 10.1016/j.aca.2024.342539
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Liquid DNA Coacervates form Porous Capsular Hydrogels via Viscoelastic Phase Separation on Microdroplet Interface (2024)
  • Author(s): Morita Masamune、Sakamoto Tetsuro、Nomura Shin‐ichiro M.、Murata Satoshi、Yanagisawa Miho、Takinoue Masahiro
  • Journal Title: Advanced Materials Interfaces Volume: 11 Issue: 13 Pages: 2300898-2300898
  • DOI: 10.1002/admi.202300898
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] DNA-origami-armored DNA condensates (2024)
  • Author(s): Yamashita Nagi、Sato Yusuke、Suzuki Yuki、Ishikawa Daisuke、Takinoue Masahiro
  • Journal Title: ChemRxiv Volume: -
  • DOI: 10.26434/chemrxiv-2024-njhv3
  • Open Access
• [Journal Article] Fabrication and cell culture applications of core‐shell hydrogel fibers composed of chitosan/DNA interfacial polyelectrolyte complexation and calcium alginate: straight and beaded core variations (2023)
  • Author(s): Utagawa Yoshinobu、Kosuke Ino、Masahiro Takinoue、Hitoshi Shiku
  • Journal Title: Advanced Healthcare Materials Volume: 12 Issue: 31 Pages: 2302011-2302011
  • DOI: 10.1002/adhm.202302011
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Sequence-dependent fusion dynamics and physical properties of DNA droplets (2023)
  • Author(s): Sato Yusuke、Takinoue Masahiro
  • Journal Title: Nanoscale Advances Volume: 5 Issue: 7 Pages: 1919-1925
  • DOI: 10.1039/d3na00073g
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Programmable computational RNA droplets assembled via kissing-loop interaction (2023)
  • Author(s): Udono Hirotake、Fan Minzhi、Saito Yoko、Ohno Hirohisa、Nomura Shin-ichiro、Shimizu Yoshihiro、Saito Hirohide、Takinoue Masahiro
  • Journal Title: ChemRxiv Volume: -
  • DOI: 10.26434/chemrxiv-2023-qjw7w
  • Open Access
• [Journal Article] Simple, Rapid, and Large‐Scale Fabrication of Multi‐Branched Hydrogels Based on Viscous Fingering for Cell Culture Applications (2023)
  • Author(s): Utagawa Yoshinobu、Ino Kosuke、Hiramoto Kaoru、Shiku Hitoshi
  • Journal Title: Macromolecular Bioscience Volume: - Issue: 9 Pages: 2300069-2300069
  • DOI: 10.1002/mabi.202300069
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Electrochemical imaging for cell analysis in microphysiological systems (2023)
  • Author(s): Konno An、Ino Kosuke、Utagawa Yoshinobu、Shiku Hitoshi
  • Journal Title: Current Opinion in Electrochemistry Volume: 39 Pages: 101270-101270
  • DOI: 10.1016/j.coelec.2023.101270
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Scalable Synthesis of Planar Macroscopic Lipid-Based Multi-Compartment Structures (2023)
  • Author(s): Archer Richard J.、Hamada Shogo、Shimizu Ryo、Nomura Shin-Ichiro M.
  • Journal Title: Langmuir Volume: 39 Issue: 14 Pages: 4863-4871
  • DOI: 10.1021/acs.langmuir.2c02859
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] DNA Droplets: Intelligent, Dynamic Fluid (2022)
  • Author(s): Udono Hirotake、Gong Jing、Sato Yusuke、Takinoue Masahiro
  • Journal Title: Advanced Biology Volume: 7 Issue: 3 Pages: 2200180-2200180
  • DOI: 10.1002/adbi.202200180
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Water‐in‐Water Droplets Selectively Uptake Self‐Assembled DNA Nano/Microstructures: a Versatile Method for Purification in DNA Nanotechnology (2022)
  • Author(s): Masukawa Marcos K.、Sato Yusuke、Yu Fujio、Tsumoto Kanta、Yoshikawa Kenichi、Takinoue Masahiro
  • Journal Title: ChemBioChem Volume: 23 Issue: 17
  • DOI: 10.1002/cbic.202200240
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Computational DNA Droplets Recognizing miRNA Sequence Inputs Based on Liquid?Liquid Phase Separation (2022)
  • Author(s): Gong Jing、Tsumura Nozomi、Sato Yusuke、Takinoue Masahiro
  • Journal Title: Advanced Functional Materials Volume: 32 Issue: 37 Pages: 2202322-2202322
  • DOI: 10.1002/adfm.202202322
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Surfactant‐Assisted Purification of Hydrophobic DNA Nanostructures (2022)
  • Author(s): Iwabuchi Shoji、Nomura Shin‐ichiro M.、Sato Yusuke
  • Journal Title: ChemBioChem Volume: 24 Issue: 4
  • DOI: 10.1002/cbic.202200568
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Construction of Artificial Cell-type Molecular Robots (2022)
  • Author(s): IWABUCHI Shoji、FUKAMI Noriki、SATO Yusuke、NOMURA Shin-ichiro M.
  • Journal Title: Seibutsu Butsuri Volume: 62 Issue: 3 Pages: 178-180
  • DOI: 10.2142/biophys.62.178
  • ISSN: 0582-4052, 1347-4219
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Spontaneous and Driven Growth of Multicellular Lipid Compartments to Millimeter Size from Porous Polymer Structures (2022)
  • Author(s): Shin-ichiro M. Nomura, Ryo Shimizu, Richard James Archer, Gen Hayase, Taro Toyota, Richard Mayne, Andrew Adamatzky
  • Journal Title: ChemSystemsChem Volume: 4(5) Issue: 5
  • DOI: 10.1002/syst.202200006
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Autonomous and Programmable Strand Generator Implemented as DNA and Enzymatic Chemical Reaction Cascade (2022)
  • Author(s): Kawamata Ibuki、Nomura Shin-ichiro M.、Murata Satoshi
  • Journal Title: New Generation Computing Volume: - Issue: 2 Pages: 723-736
  • DOI: 10.1007/s00354-022-00156-4
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] “Capsule-like DNA hydrogels with patterns formed by lateral phase separation of DNA nanostructures” (2021)
  • Author(s): Yusuke Sato, *Masahiro Takinoue
  • Journal Title: JACS Au Volume: Vol.2 Issue: 1 Pages: 159-168
  • DOI: 10.1021/jacsau.1c00450
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] “Aqueous triple-phase system in microwell array for generating uniform-sized DNA hydrogel particles” (2021)
  • Author(s): Marcos Kunihiro Masukawa, Yukiko Okuda, *Masahiro Takinoue
  • Journal Title: Frontiers in Genetics Volume: Vol.12 Pages: 705022-705022
  • DOI: 10.3389/fgene.2021.705022
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Quantification of the effect of site-specific histone acetylation on chromatin transcription rate (2020)
  • Author(s): Wakamori Masatoshi、Okabe Kohki、Ura Kiyoe、Funatsu Takashi、Takinoue Masahiro、Umehara Takashi
  • Journal Title: Nucleic Acids Research Volume: 48 Issue: 22 Pages: 12648-12659
  • DOI: 10.1093/nar/gkaa1050
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Sequence-based engineering of dynamic functions of micrometer-sized DNA droplets (2020)
  • Author(s): Sato Yusuke、Sakamoto Tetsuro、Takinoue Masahiro
  • Journal Title: Science Advances Volume: 6 Issue: 23 Pages: 3471-3471
  • DOI: 10.1126/sciadv.aba3471
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Collective Ratchet Transport Generated by Particle Crowding under Asymmetric Sawtooth‐Shaped Static Potential (2020)
  • Author(s): Hayakawa Masayuki、Kishino Yusuke、Takinoue Masahiro
  • Journal Title: Advanced Intelligent Systems Volume: - Issue: 7 Pages: 2000031-2000031
  • DOI: 10.1002/aisy.202000031
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Surfactant concentration modulates the motion and placement of microparticles in an inhomogeneous electric field (2020)
  • Author(s): Masukawa Marcos K.、Hayakawa Masayuki、Takinoue Masahiro
  • Journal Title: RSC Advances Volume: 10 Issue: 15 Pages: 8895-8904
  • DOI: 10.1039/d0ra00703j
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Photolithographic shape control of DNA hydrogels by photo-activated self-assembly of DNA nanostructures (2020)
  • Author(s): Kasahara Yu、Sato Yusuke、Masukawa Marcos K.、Okuda Yukiko、Takinoue Masahiro
  • Journal Title: APL Bioengineering Volume: 4 Issue: 1 Pages: 016109-016109
  • DOI: 10.1063/1.5132929
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Presentation] miRNAの入力に応じてAND演算を行うRNA液滴 (2024)
  • Author(s): 鵜殿寛岳、范敏之、齊藤洋子、大野博久、野村M.慎一郎、清水義宏、齊藤博英、瀧ノ上正浩
  • Organizer: CBI学会分子ロボット倫理研究会
• [Presentation] DNAオリガミ構造体の自己集合化によるDNAオリガミ装甲化DNA凝縮体の構築 (2024)
  • Author(s): 山下和誼，佐藤佑介，鈴木勇輝，石川大輔，瀧ノ上正浩
  • Organizer: 第71回応用物理学会春季学術講演会
• [Presentation] Dual-sensing Mechanical Hydrogel Biosensor Composed by Aptamer Recognition and DNA Logic Gates (2024)
  • Author(s): Satofumi Kato, Masahiro Takinoue, Hiroaki Onoe
  • Organizer: The 36th International Conference on Micro Electro Mechanical Systems (MEMS 2023)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] プログラム可能な相分離液滴による分子コンピューティングと人工細胞構築 (2024)
  • Author(s): 瀧ノ上正浩
  • Organizer: サイテックサロン
  • Invited
• [Presentation] Selective liposome capture in DNA droplets (DNA液滴における選択的なリポソーム捕捉) (2023)
  • Author(s): Ryoya Hasegawa, Jing Gong, Shin-Ichiro M. Nomura, Masahiro Takinoue
  • Organizer: 第61回日本生物物理学会年会
• [Presentation] 生体条件下におけるDNA液滴への選択的ナノリポソームの取り込み (2023)
  • Author(s): 長谷川諒弥、Jing Gong、野村 M. 慎一郎、瀧ノ上正浩
  • Organizer: 第7回分子ロボティクス年次大会
• [Presentation] DNA condensate capable of photocontrollable rheological change creates multi-mode DNA microflow (2023)
  • Author(s): Hirotake Udono, Shin-ichiro. M. Nomura, Masahiro Takinoue
  • Organizer: The 29th International Conference on DNA Computing and Molecular Programming (DNA29)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Kissing-loop相互作用により構築されたRNA液滴によるAND論理演算 (2023)
  • Author(s): 鵜殿寛岳、范敏之、齊藤洋子、大野博久、野村M.慎一郎、清水義宏、齊藤博英、瀧ノ上正浩
  • Organizer: 第61回日本生物物理学会年会
• [Presentation] Control of deoxyribozyme activity by computational DNA droplets (2023)
  • Author(s): Naoki Yoshida, Masahiro Takinoue
  • Organizer: 第61回日本生物物理学会年会
• [Presentation] DNA liquid-liquid phase separation engineering for a switch element in DNA reaction networks (2023)
  • Author(s): Yuta Aizaki, Masahiro Takinoue
  • Organizer: The 29th International Conference on DNA Computing and Molecular Programming (DNA29)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Design of phase-separation switch element for DNA droplet. (DNA液滴のための相分離スイッチ素子の設計) (2023)
  • Author(s): Yuta Aizaki, Masahiro Takinoue
  • Organizer: 第61回日本生物物理学会年会
• [Presentation] Controlled division of DNA droplet-based artificial cells coupled with enzymatic time delay circuit (2023)
  • Author(s): Tomoya Maruyama, Ryohei Furuichi, Akihito Yamamoto, Jing Gong, Masahiro Takinoue
  • Organizer: The 29th International Conference on DNA Computing and Molecular Programming (DNA29)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] DNA液滴ベース人工細胞の分裂時間制御 (2023)
  • Author(s): 丸山智也, 瀧ノ上正浩
  • Organizer: 「細胞を創る」研究会 16.0
• [Presentation] Controlled division of DNA droplet-based artificial cells coupled with enzymatic time delay circuit (2023)
  • Author(s): 丸山智也, 瀧ノ上正浩
  • Organizer: 第61回日本生物物理学会年会
• [Presentation] DNAオリガミマイクロカプセルとDNAハイドロゲルでできた異種人工細胞間の通信 (2023)
  • Author(s): 山下和誼，Marcos K. Masukawa，茶野真由美，佐藤佑介，湊元幹太，吉川研一，瀧ノ上正浩
  • Organizer: 「細胞を創る」研究会16.0
• [Presentation] STIMULI-RESPONSIVE DNA ORIGAMI MICROCAPSULES (2023)
  • Author(s): Nagi Yamashita，Marcos K. Masukawa，Mayumi Chano，Yusuke Sato，Kanta Tsumoto，Kenichi Yoshikawa，Masahiro Takinoue
  • Organizer: The 27th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences (microTAS2023)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Communication between different types of artificial cells based on DNA origami microcapsules and DNA hydrogels (2023)
  • Author(s): Nagi Yamashita，Marcos K. Masukawa，Mayumi Chano，Yusuke Sato，Kanta Tsumoto，Kenichi Yoshikawa，Masahiro Takinoue
  • Organizer: 第61回日本生物物理学会年会
• [Presentation] DNAコンピューティング液滴の金表面上での液-液相分離 (2023)
  • Author(s): 吉田光輝，瀧ノ上正浩
  • Organizer: 第7回分子ロボティクス年次大会
• [Presentation] DNAゲルコンピューティングの計測に向けた電気デバイスの開発 (2023)
  • Author(s): 吉田光輝，瀧ノ上正浩
  • Organizer: 第14回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
• [Presentation] Assembly and Applications of Liquid-like Condensates Formed from Sequence-Designed DNA nanostructures (2023)
  • Author(s): 佐藤佑介
  • Organizer: The 29th International Conference on DNA Computing and Molecular Programming 2023
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Regulation of spatiotemporal formation of DNA droplets (2023)
  • Author(s): 甲斐省吾，佐藤佑介
  • Organizer: CBI学会2023年大会
• [Presentation] 核酸診断のための増幅機能を持つDNA液滴コンピュータの開発 (2023)
  • Author(s): 堀田遥香
  • Organizer: 第7回分子ロボティクス年次大会
• [Presentation] 核酸をセンシングして自律移動する微小DNA液滴 (2023)
  • Author(s): 高木幹太, 瀧ノ上正浩
  • Organizer: 第48回化学とマイクロ・ナノシステム学会
• [Presentation] 核酸をセンシングして自律移動するDNA液滴の構築 (2023)
  • Author(s): 高木幹太, 瀧ノ上正浩
  • Organizer: 第7回分子ロボティクス年次大会
• [Presentation] Artificial cell engineering with DNA droplets (2023)
  • Author(s): 瀧ノ上正浩
  • Organizer: Build-a-Cell Seminar
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] 分子コンピュータと人工生命 (2023)
  • Author(s): 瀧ノ上正浩
  • Organizer: 第54回一橋祭「一橋大学・東京工業大学合同講義」
  • Invited
• [Presentation] ゲノムサイズの核酸集合体の液-液相分離のデザイン・制御と応用 (2023)
  • Author(s): 瀧ノ上正浩
  • Organizer: 第61回日本生物物理学会年会
  • Invited
• [Presentation] 分子ロボットがひらく未来 (2023)
  • Author(s): 瀧ノ上正浩
  • Organizer: 読売テクノ・フォーラムセミナー
  • Invited
• [Presentation] DNA/RNAの液-液相分離液滴の制御 (2023)
  • Author(s): 瀧ノ上正浩
  • Organizer: ソフトバイオ研究会2023
  • Invited
• [Presentation] DNA コンピューティングに基づく知的人工細胞の構築 (2023)
  • Author(s): 瀧ノ上正浩
  • Organizer: 電子情報通信学会 システムナノ技術に関する特別研究専門委員会
  • Invited
• [Presentation] 非平衡システムによる動的な人工細胞の構築 (2023)
  • Author(s): 瀧ノ上正浩
  • Organizer: 第一回「物質、デバイス、生命の融合」研究会
  • Invited
• [Presentation] Molecular Cybernetics: viewpoints from the material side (2023)
  • Author(s): Nomura, S.-i.M.
  • Organizer: 14th INTERNATIONAL WORKSHOP ON NATURAL COMPUTING
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] ”光化学反応を利用したDNAオリガミカプセルの機能化に向けて” (2022)
  • Author(s): 山下和誼，Marcos Masukawa，茶野真由美，佐藤佑介，瀧ノ上正浩
  • Organizer: 第8回サイボウニクス研究会
• [Presentation] ”水性二相相分離液滴をテンプレートとしたDNAオリガミカプセルの機能化” (2022)
  • Author(s): 山下和誼，瀧ノ上正浩
  • Organizer: 新学術領域・学術変革領域A合同 若手の会2022(ゲノムモダリティ)
• [Presentation] ”水性二相分離液滴をテンプレートとしたDNAオリガミカプセルの機能化” (2022)
  • Author(s): 山下和誼，Marcos Masukawa，茶野真由美，佐藤佑介，瀧ノ上正浩
  • Organizer: 「細胞を創る」研究会15.0
• [Presentation] ”Construction of DNA origami capsules using phase-separated droplets as templates” (2022)
  • Author(s): Nagi Yamashita, Marcos Masukawa, Mayumi Chano, Yusuke Sato, Masahiro Takinoue
  • Organizer: The 60th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan
• [Presentation] ” DNA ハイドロゲルの遠隔制御技術の開発” (2022)
  • Author(s): 佐野仁亮，瀧ノ上正浩
  • Organizer: 第8回サイボウニクス研究会
• [Presentation] "Photocontrol of DNA hydrogel formation and deformation" (2022)
  • Author(s): Yoshiaki Sano, Masahiro Takinoue
  • Organizer: The 60th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan
• [Presentation] "Simulation for the phase separation of DNA droplet with chemical reactions" (2022)
  • Author(s): 古市遼平,丸山智也,山本陽大,瀧ノ上正浩
  • Organizer: 第60回日本生物物理学会年会
• [Presentation] "DNA液滴ダイナミクスの研究のためのシミュレーション手法の開発" (2022)
  • Author(s): 古市遼平,丸山智也,瀧ノ上正浩
  • Organizer: 第8回サイボウニクス研究会
• [Presentation] “リカーシブなDNA液液相分離の設計“ (2022)
  • Author(s): 相崎佑太,丸山智也,瀧ノ上正浩
  • Organizer: 第8回サイボウニクス研究会
• [Presentation] “光応答能を持つDNA液滴のマイクロ流れ“ (2022)
  • Author(s): 鵜殿寛岳，野村M.慎一郎，瀧ノ上正浩
  • Organizer: 第8回サイボウニクス研究会
• [Presentation] “光制御によるDNA液滴の『ゲル-液』相転移ダイナミクスで駆動するマイクロ流れ“ (2022)
  • Author(s): 鵜殿寛岳，野村M.慎一郎，瀧ノ上正浩
  • Organizer: 第6回分子ロボティクス年次大会
• [Presentation] “遠隔操作が可能なDNA流体のマイクロ流制御“ (2022)
  • Author(s): 鵜殿寛岳，野村M.慎一郎，瀧ノ上正浩
  • Organizer: 第60回日本生物物理学会年会
• [Presentation] “DNA流体の『ゲル-液』相転移ダイナミクスにより駆動されるマイクロ流れ遠隔操作“ (2022)
  • Author(s): 鵜殿寛岳，野村M.慎一郎，瀧ノ上正浩
  • Organizer: 生物物理学会サブグループ人工細胞&分子ロボティクス第3回研究会
• [Presentation] “DNA液滴の動きのシミュレーションと実験“ (2022)
  • Author(s): 高木幹太,丸山智也,瀧ノ上正浩
  • Organizer: 第8回サイボウニクス研究会
• [Presentation] “DNAナノ構造の物理的構造変化によるDNAオシレータの構築“ (2022)
  • Author(s): 山口将寿，瀧ノ上正浩
  • Organizer: 第8回サイボウニクス研究会
• [Presentation] “Remotely controllable DNA microflow” (2022)
  • Author(s): Hirotake Udono, Shin-ichiro M. Nomura, Msasahiro Takinoue
  • Organizer: The 26th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences (uTAS2022)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 界面高分子電解質複合体ハイドロゲルファイバーを用いた3次元細胞培養 (2022)
  • Author(s): 宇田川喜信、瀧ノ上正浩、伊野浩介、珠玖仁
  • Organizer: CHEMICAS45
• [Presentation] 界面高分子電解質複合体ハイドロゲルファイバーを用いたバイオファブリケーション (2022)
  • Author(s): 宇田川喜信、伊野浩介、瀧ノ上正浩、梨本裕司、珠玖仁
  • Organizer: 2022年電気化学秋季大会
• [Presentation] 細胞培養ハイドロゲルファイバーの電気化学接着とバイオ計測 (2022)
  • Author(s): 伊野浩介
  • Organizer: 第32回日本MRS年次大会
  • Invited
• [Presentation] “Molecular Robotics based on Soft Matter Physics of DNA” (2022)
  • Author(s): Masahiro Takinoue
  • Organizer: 33rd 2022 International Symposium on Micro-NanoMechatronics and Human Science (From Micro & Nano Scale Systems to Robotics & Mechatronics Systems) (MHS 2022)
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] “DNA droplet nanotechnology for molecular computing and robotics” (2022)
  • Author(s): Masahiro Takinoue
  • Organizer: AsiaNANO 2022 (SESSION 10. Emerging nanoscience & nanotechnology)
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] “Artificial cells emerging from programmable soft matter droplets” (2022)
  • Author(s): Masahiro Takinoue
  • Organizer: Cell Mimicry: bottom-up engineering of life
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] “DNAでコンピュータを作る～人工細胞構築を目指した情報生命物理学～” (2022)
  • Author(s): 瀧ノ上正浩
  • Organizer: 第27回市民教養講座
  • Invited
• [Presentation] “Toward DNA nanostructure-based designed artificial cells and artificial organelles” (2022)
  • Author(s): 瀧ノ上正浩
  • Organizer: 第 60回日本生物物理学会 ー生体分子の人工設計：タンパク質、RNA、DNAー
  • Invited
• [Presentation] “リビングシステムズ材料学を目指した情報分子DNAによる分子ロボティクス” (2022)
  • Author(s): 瀧ノ上正浩
  • Organizer: 第3回TAC-MI最先端研究セミナー
  • Invited
• [Presentation] DNAのカスケード伸長反応を利用したDNA架橋ゲルによる抗原センサ (2022)
  • Author(s): 加藤智史，石羽友莉花，瀧ノ上正浩，尾上弘晃
  • Organizer: 日本機械学会 第13回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
• [Presentation] 踊る人工多細胞 (2022)
  • Author(s): 野村 M. 慎一郎
  • Organizer: 第73回コロイドおよび界面化学討論会
  • Invited
• [Presentation] Synthesis of Macroscopic Lipid-Based Multi-Compartment Structures (2022)
  • Author(s): Archer R.J., Nomura, S.-i.M.
  • Organizer: 13th International Gel Symposium
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Construction of bio-inspired artificial molecular systems and devices based on DNA nanotechnology (2022)
  • Author(s): Yusuke Sato
  • Organizer: The 6th FRIS and TFC Collaboration Event "Workshop on Biosystems Design -From nanotechnology to microfluidics in biotechnology"
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Toward the construction of cell-like molecular systems based on DNA nanotechnology (2022)
  • Author(s): Yusuke Sato
  • Organizer: 第60回生物物理学会年会
  • Invited
• [Presentation] “DNA nanotechnology for soft micromachines and molecular robots” (2022)
  • Author(s): Masahiro Takinoue
  • Organizer: AROB 27th 2022, ISBC7, SWARM5
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] “DNA droplet technology for novel soft micromachines and molecular robots” (2021)
  • Author(s): Masahiro Takinoue
  • Organizer: NANO Korea 2021
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] “DNA computing droplet to detect miRNAs for cancer diagnosis” (2021)
  • Author(s): Jing Gong, Nozomi Tsumura, Yusuke Sato, Masahiro Takinoue
  • Organizer: The 25nd International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences (microTAS2021)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] “DNA computing droplets for cancer diagnosis based on identifying biomarker miRNAs” (2021)
  • Author(s): Jing Gong, Nozomi Tsumura, Yusuke Sato, Masahiro Takinoue
  • Organizer: The 27nd International Conference on DNA Computing and Molecular Programming (DNA27)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] “Aptamer functionalized DNA hydrogels for drug delivery” (2021)
  • Author(s): ing Gong, Shinichiro M. Nomura, Masahiro Takinoue
  • Organizer: 第4回分子ロボティクス年次大会
• [Presentation] “DNA computing droplet-based sensing system for the detection of miRNAs” (2021)
  • Author(s): Jing Gong, Nozomi Tsumura, Yusuke Sato, Masahiro Takinoue
  • Organizer: 化学とマイクロ・ナノシステム学会第44回研究会 (Cheminas44)
• [Presentation] “Cancer diagnosis based on identifying miRNAs with DNA computing droplets” (2021)
  • Author(s): Jing Gong, Nozomi Tsumura, Yusuke Sato, Masahiro Takinoue
  • Organizer: 第59回 日本生物物理学会年会
• [Presentation] “水性二相分離液滴を用いたDNAマイクロカプセルの設計と作製“ (2021)
  • Author(s): 茶野真由美，Marcos K. Masukawa，湊元幹太，吉川研一，瀧ノ上正浩
  • Organizer: 第5回分子ロボティクス年次大会
• [Presentation] “水性二相系液滴を利用したDNAマイクロカプセルの設計“ (2021)
  • Author(s): 茶野真由美，マスカワ マルコス，瀧ノ上正浩
  • Organizer: 第59回 日本生物物理学会年会
• [Presentation] “Design of 3D DNA Nanostructures with small Poisson’s ratio” (2021)
  • Author(s): 山下和誼，瀧ノ上正浩
  • Organizer: 第59回 日本生物物理学会年会
• [Presentation] “DNAオリガミ構造体のDNAマイクロ構造体への自己集合化“ (2021)
  • Author(s): 山下和誼，佐藤佑介，瀧ノ上正浩
  • Organizer: 第69回応用物理学会春季学術講演会
• [Presentation] “Soft matter biophysics study of DNA capsules and DNA droplets toward micrometer-sized molecular robots” (2020)
  • Author(s): Masahiro Takinoue
  • Organizer: 17th Annual Conference on FOUNDATIONS OF NANOSCIENCE: SELF-ASSEMBLED ARCHITECTURES AND DEVICES (FNANO20)
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] “DNAのソフトマター物理による分子ロボティクス” (2020)
  • Author(s): 瀧ノ上正浩
  • Organizer: 東京大学大学院工学系研究科化学生命工学専攻 第13回ChemBioハイブリッドレクチャー
  • Invited
• [Presentation] “光による液ーゲル相転移制御を通じたDNA自己集積体の流動性制御“ (2020)
  • Author(s): 鵜殿寛岳，瀧ノ上正浩
  • Organizer: 第7回サイボウニクス研究会
• [Presentation] “液-液相分離現象を伴うDNAゲルによる核酸センシング” (2020)
  • Author(s): 津村希望, 佐藤佑介, 瀧ノ上正浩
  • Organizer: 第7回サイボウニクス研究会
• [Presentation] “DNA ナノ構造の液-液相分離による液滴形成と二次元界面への展開“ (2020)
  • Author(s): 佐藤佑介, 瀧ノ上正浩
  • Organizer: 「細胞を創る」研究会13.0
• [Presentation] “光応答性塩基を用いたDNA液体ーDNAゲルの相転移の光制御“ (2020)
  • Author(s): 鵜殿寛岳，瀧ノ上正浩
  • Organizer: 「細胞を創る」研究会13.0
• [Presentation] “粗視化Brown動力学法を用いた化学反応を伴うDNA 液滴の相分離シミュレーション” (2020)
  • Author(s): 山本陽大, 瀧ノ上正浩
  • Organizer: 「細胞を創る」研究会13.0
• [Presentation] “液-液相分離現象を伴うDNAゲルによる核酸センシング” (2020)
  • Author(s): 津村希望, 佐藤佑介, 瀧ノ上正浩
  • Organizer: 「細胞を創る」研究会13.0
• [Book] 月刊「細胞」，54（4），194-197 (2022)
  • Author(s): 野村 M. 慎一郎，齋藤明，田中敦，小椋利彦
  • Total Pages: 56
  • Publisher: ニューサイエンス
• [Book] Encyclopedia of Robotics (2022)
  • Author(s): Ang M.H., Khatib O., Siciliano B. (eds), Nomura, S.-i. M., Archer R. J. (2022) “Biomolecules for molecular robot structures”
  • Publisher: Springer, Berlin, Heidelberg
• [Book] Molecular Robotics: An Introduction (2022)
  • Author(s): Satoshi Murata (Ed)(Chapter 3を野村が執筆・編集担当)
  • Total Pages: 296
  • Publisher: Springer Nature Singapore
• [Remarks] 瀧ノ上研究室ホームページ
  • URL: https://takinoue-lab.jp/
• [Remarks] 瀧ノ上研究室ホームページ
  • URL: http://takinoue-lab.jp/
• [Remarks] 瀧ノ上研究室
  • URL: http://takinoue-lab.jp/
• [Remarks] 野村研究室
  • URL: https://sites.google.com/site/smnomuralaboratory/
• [Remarks] 尾上研究室
  • URL: http://www.onoe.mech.keio.ac.jp/index-j.html
• [Remarks] 伊野浩介Researchmap
  • URL: https://researchmap.jp/read0140766/?lang=japanese
• [Remarks] 佐藤佑介Researchmap
  • URL: https://researchmap.jp/ysato310