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2015 Fiscal Year Annual Research Report

人工細胞回路を用いたDNAコンピュータの創製

Research Project

Project/Area Number 26540160
Research InstitutionTokyo University of Agriculture and Technology

Principal Investigator

川野 竜司  東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90401702)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 瀧ノ上 正浩  東京工業大学, 総合理工学研究科(研究院), 准教授 (20511249)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2016-03-31
KeywordsDNAコンピューティング / ナノポア / 脂質二分子膜 / ドロップレット
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、マイクロ流体技術により人工細胞膜を持つ液滴をネットワーク化し、人工膜中に形成したチャネル膜タンパク質とDNAを用いて、電気により出力を検出可能なDNAコンピュータを構築することにある。人工細胞膜となる平面脂質二分子膜は、マイクロ加工(MEMS)技術で作製した、マイクロドロップレットの界面に作製し、複数のドロップレットを、入力用、演算用、出力用に用途を分け、ネットワーク化することでシステム化されたコンピューティングデバイスを開発することができた。このデイバスを用いて得られた成果は主に二つあり、一つはDNAの熱力学的なハイブリダイゼーションを利用した演算システム、もう一つは酵素反応を用いた演算システムの構築に成功した。これらの成果は査読付き論文2報、査読付き国際会議プロシーディングス2報として報告し、また複数の国際、国内学会において成果を公表した。

  • Research Products

    (10 results)

All 2016 2015 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 4 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Hairpin DNA Unzipping Analysis Using a Biological Nanopore Array2016

    • Author(s)
      M. Ohara, Y. Sekiya, R. Kawano
    • Journal Title

      Electrochemistry

      Volume: accepted Pages: accepted

    • DOI

      accepted

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Logic Gate Operation by DNA Translocation through Biological Nanopores2016

    • Author(s)
      †H. Yasuga,† R. Kawano, M. Takinoue, T. Tsuji, T. Osaki, K. Kamiya, N. Miki, S. Takeuchi (†equal contribution)
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 11 Pages: e0149667

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0149667

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Logic Gate Operation using Three-way Junction DNA and Biological Nanopore2015

    • Author(s)
      M. Ohara and R. Kawano
    • Journal Title

      Proceedings of MicroTAS

      Volume: 1 Pages: 1493-1495

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] ドロップレット型人工細胞膜によるチャネル膜タンパク質計測2015

    • Author(s)
      川野竜司
    • Journal Title

      生物物理

      Volume: 通巻318号 Pages: 077-080

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Parallel Lipid Bilayer Formation by Microfabrication and Its Applications2016

    • Author(s)
      R. Kawano
    • Organizer
      PITTCON 2016
    • Place of Presentation
      Atlanta, US
    • Year and Date
      2016-03-06 – 2016-03-10
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Fusion between Microfabrication and Biomaterials: Application for Artificial Cell Membranes and Biomimetic Microfluidics2015

    • Author(s)
      R. Kawano
    • Organizer
      Pacifichem 2015
    • Place of Presentation
      Hawaii, US
    • Year and Date
      2015-12-15 – 2015-12-20
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Logic Gate Operation using Three-way Junction DNA and Biological Nanopore2015

    • Author(s)
      M. Ohara and R. Kawano
    • Organizer
      MicroTAS2015
    • Place of Presentation
      Gyeongju, Korea
    • Year and Date
      2015-10-25 – 2015-10-29
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 液滴界面に形成した脂質二分子膜によるチャネル膜タンパク質の一分子計測2015

    • Author(s)
      川野竜司
    • Organizer
      第64回高分子討論会
    • Place of Presentation
      東北大学(仙台市)
    • Year and Date
      2015-09-15 – 2015-09-17
    • Invited
  • [Presentation] マイクロ加工・流体技術を用いた人工細胞膜システムの開発2015

    • Author(s)
      川野竜司
    • Organizer
      第15回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      あわぎんホール(徳島市)
    • Year and Date
      2015-06-24 – 2015-06-26
    • Invited
  • [Remarks] 川野研究室

    • URL

      http://web.tuat.ac.jp/~rjkawano/index.html

URL: 

Published: 2017-01-06  

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