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2008 Fiscal Year Annual Research Report

分子計算の高精度化メカニズムとその評価系の構築

Research Project

Project/Area Number 19200023
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

村田 智  Tokyo Institute of Technology, 大学院・総合理工学研究科(研究院), 准教授 (10334533)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 藤本 健造  北陸先端科学技術大学院大学, マテリアルサイエンス研究科, 准教授 (90293894)
藤井 輝夫  東京大学, 生産技術研究所, 教授 (30251474)
野島 高彦  東京大学, 生産技術研究所, 助教 (00291930)
KeywordsDNAコンピュータ / マイクロ・ナノデバイス / 自己組織化
Research Abstract

前年度に開発したT-motifと呼ばれる丁字型のDNAナノ構造体用のモチーフが,基板上で平面拘束をうけながら品質の高い大規模平面に成長する現象を見出した,これはこれまでに知られていない現象であり,DNAナノ構造をデバイス等に応用する上で重要な知見である.この結果からの類推により,基板上でのみ成長する新しいモチーフ,Δモチーフおよびクロスモチーフを新規に設計し,同様の大規模成長が可能であることを実験により確認した.これらの実験により,基板上成長に適したDNAモチーフの一般的設計条件がかなり明らかになった.また, T-motif構造体によるアルゴリズミックセルフアセンブリおよび光連結による安定化実験にも着手した.また,初年度より試みている固定化DNAをアンカーとするステップワイズアセンブリについては,同様の原理をマイクロビーズに適用して,一定の平面構造をつくる実験に着手した。

  • Research Products

    (26 results)

All 2009 2008

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results) Presentation (14 results) Book (3 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] Precise Simulation Model for DNA Tile Self-Assembly2009

    • Author(s)
      K. Fujibayashi, S. Murata
    • Journal Title

      IEEE Transactions on Nanotechnology (印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Error suppression mechanisms for DNA tile self-assembly and their simulation2009

    • Author(s)
      K. Fujibayashi, D. Zhang, E. Winfree, S. Murata
    • Journal Title

      Natural Computing (印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Highly selective detection of 5-methylcytosine using photochemical ligation2008

    • Author(s)
      Masayuki Ogino, Yuuta Taya, Kenzo Fujimoto
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Pages: 5996-5998

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Toward Reliable Algorithmic Self-Assembly of DNA Tiles : A Fixed-Width Cellular Automaton Pattern2008

    • Author(s)
      K. Fujibayashi, R. Hariadi, S. Park, E. Winfree, S. Murata
    • Journal Title

      NanoLetters 8-7

      Pages: 1791-7

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] T-motif : A Novel Non-crossover Motif for DNA Nanostructures2008

    • Author(s)
      S. Hamada, S. Murata
    • Journal Title

      Proc. Foundation of NanoScience (FNANO 2008)

      Pages: 163-163

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Polymerase chain reaction-based molecular logic gate coupled with cell-free transcription-translation as a reporter2008

    • Author(s)
      Takahiko Nojima^*, Takatoki Yamamoto, Hiroshi Kimura, Teruo Fujii
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Pages: 3771-3773

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cell-free protein synthesis conducted by template DNA with repetitive sequence2008

    • Author(s)
      Takahiko Nojima^*, Hiroshi Kimura, Teruo Fujii
    • Journal Title

      Chemistry Letters

      Pages: 648-649

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ultrafast Reversible Photocrosslinking Reaction : Toward in Situ DNA Manipulation2008

    • Author(s)
      Yoshinaga Yoshimura, Kenzo Fujimoto
    • Journal Title

      Organic Letters

      Pages: 3227-3231

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 基板成長に適したDNA平面構造の設計2009

    • Author(s)
      林中輝雄, 浜田省吾, 村田智
    • Organizer
      第21回自律分散システムシンポジウム
    • Place of Presentation
      とりぎん文化会館(鳥取)
    • Year and Date
      2009-01-22
  • [Presentation] Fluorescent green logic2008

    • Author(s)
      野島高彦, 山本貴富喜, 木村啓志, 藤井輝夫
    • Organizer
      第11回生命化学研究会
    • Place of Presentation
      水上館(群馬県みなかみ町)
    • Year and Date
      20081128-20081129
  • [Presentation] オンデマンド型微量液滴ハンドリングデバイスによるPNAプローブ法を用いたDNA一塩基置換検出の高速化2008

    • Author(s)
      金田祥平, 野島高彦, 山本貴富喜, 藤井輝夫
    • Organizer
      第25回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウ
    • Place of Presentation
      沖縄県宜野湾市沖縄コンベンションセンター(沖縄県野湾市)
    • Year and Date
      20081022-20081024
  • [Presentation] A droplet on demand microfluidic device for detecting UNA single base substitution using PNA probe2008

    • Author(s)
      Shohei Kaneda, Takahiko Nojima, Takatoki Yakamoto, Teruo Fujii
    • Organizer
      The 12th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences (microTAS2008)
    • Place of Presentation
      San diego, California, USA
    • Year and Date
      20081012-20081016
  • [Presentation] PCRに基づく生化学ロジックゲート2008

    • Author(s)
      野島高彦, 山本貴富喜, 木村啓志, 藤井輝夫
    • Organizer
      第3回バイオ関連化学合同シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京工業大学すずかけ台キャンパス(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      20080918-20080920
  • [Presentation] DNA増幅と遺伝子発現にもとづくロジックゲート構築のこころみ2008

    • Author(s)
      金田祥平, 野島高彦, 山本貴富喜, 藤井輝夫
    • Organizer
      第17回化学とマイクロ ・ナノシステム研究会(17th CHEMINAS)
    • Place of Presentation
      九州大学馬出キャンパス(福岡県福岡市)
    • Year and Date
      20080520-20080521
  • [Presentation] DNA分子のプログラマブルな結晶化(招待講演)2008

    • Author(s)
      村田 智
    • Organizer
      学習院大学計算機センター特別プロジェクト「結晶成長の数理」第3回研究会
    • Place of Presentation
      学習院大学
    • Year and Date
      2008-12-26
  • [Presentation] DNAナノ構造のアルゴリズミック結晶成長(招待講演)2008

    • Author(s)
      村田 智
    • Organizer
      結晶成長国内会議NCCG-38
    • Place of Presentation
      仙台戦災復興記念館
    • Year and Date
      2008-11-04
  • [Presentation] Self-Assembly of DNA Nanostructures (招待講演)2008

    • Author(s)
      S. Murata
    • Organizer
      SAINT Seminar
    • Place of Presentation
      SKKU (ソウル)
    • Year and Date
      2008-10-09
  • [Presentation] Computing with DNA tiling (プレナリートーク)2008

    • Author(s)
      S. Murata
    • Organizer
      International Workshop on Natural Computing (IWNC 2008)
    • Place of Presentation
      横浜国立大学
    • Year and Date
      2008-09-23
  • [Presentation] DNAタイルとその周辺(招待講演)2008

    • Author(s)
      村田 智
    • Organizer
      第3回バイオ関連化学合同シンポジウム生体機能関連シンポジウム 若手フォーラム
    • Place of Presentation
      東工大すずかけ台
    • Year and Date
      2008-09-17
  • [Presentation] DNAタイルの自己組織化(招待講演)2008

    • Author(s)
      村田智
    • Organizer
      日本結晶生長学会, 第33回結晶成長討論会
    • Place of Presentation
      秋保温泉(仙台)
    • Year and Date
      2008-09-11
  • [Presentation] Development of template-directed reversible DNA photocrosslinking2008

    • Author(s)
      Yoshinaga Yoshimura, Genki Ozaki, Kenzo Fujimoto
    • Organizer
      Joint Symposium of 18th International Roundtable on Nucleosides, Nucleotides, and Nucleic Acids and 35th International Symposium on Nucleic Acid Chemistry
    • Place of Presentation
      Kyoto University
    • Year and Date
      2008-09-10
  • [Presentation] Self-Assembly of DNA tiles -Measurement, Simulation and Error Suppression (招待講演)2008

    • Author(s)
      S. Murata
    • Organizer
      Bionano Symposium
    • Place of Presentation
      東工大すずかけ台
    • Year and Date
      2008-05-07
  • [Book] DNAフラクタル構造体の創製, トポロジーデザイニング-新しい幾何学からはじめる物質・材料設計-2009

    • Author(s)
      村田 智
    • Total Pages
      433
    • Publisher
      エヌティーエス
  • [Book] DNAタイルのセルフアセンブリ, 山下一郎, 芝清隆監修, バイオナノプロセス-溶液中でナノ構造を作るウェット・ナノテクノロジーの薦め2008

    • Author(s)
      村田 智
    • Total Pages
      147-156
    • Publisher
      シーエムシー出版
  • [Book] DNAタイル・DNAオリガミ, 自己組織化ハンドブック2008

    • Author(s)
      村田 智
    • Total Pages
      1-4
    • Publisher
      エヌティーエス
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 核酸構造体及びその核酸構造体を用いた核酸構造物, 並びにその核酸構造物の製造方法2009

    • Inventor(s)
      浜田省吾, 村田 智, 林中輝雄
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人東京工業大学
    • Industrial Property Number
      国際出願番号 PCT/JP2009/050720
    • Filing Date
      2009-01-20
    • Overseas

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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