DNA Nanoscale Modality

• Project Area: Genome modality: understanding physical properties of the genome
• Project/Area Number: 20H05935
• Research Category: Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Transformative Research Areas, Section (III)
• Research Institution: Institute of Science Tokyo
• 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): 鈴木 宏明 中央大学, 理工学部, 教授 (20372427)
• Project Period (FY): 2020-11-19 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥127,530,000 (Direct Cost: ¥98,100,000、Indirect Cost: ¥29,430,000); Fiscal Year 2024: ¥26,260,000 (Direct Cost: ¥20,200,000、Indirect Cost: ¥6,060,000); Fiscal Year 2023: ¥26,260,000 (Direct Cost: ¥20,200,000、Indirect Cost: ¥6,060,000); Fiscal Year 2022: ¥25,740,000 (Direct Cost: ¥19,800,000、Indirect Cost: ¥5,940,000); Fiscal Year 2021: ¥33,280,000 (Direct Cost: ¥25,600,000、Indirect Cost: ¥7,680,000); Fiscal Year 2020: ¥15,990,000 (Direct Cost: ¥12,300,000、Indirect Cost: ¥3,690,000)
• Keywords: DNAナノテクノロジー / 人工染色体 / 人工細胞 / マイクロ流体工学 / ソフトマター / 人工クロマチン / 人工細胞核 / 分子ロボティクス / DNA液滴・DNAゲル / DNAナノテクノロジ / DNAゲル

Outline of Research at the Start

DNAは、ナノスケールでは硬い構造を持ち、メゾスケール (ゲノムDNAスケール; 数百 nmから数十μm) では柔軟な高分子物性を示す階層性のある「ソフトマター」である。DNAのナノスケールの熱力学は分かっているものの、細胞生物学的に重要なメゾスケールの構造物性や動態については解明が進んでいない。本研究では、ゲノムDNAモデルや細胞核モデルを人工合成することにより、メゾスケールのDNAの構造物性や制御原理をナノスケールから解明することを目指す。

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、DNAが、ナノ情報を元に、細胞核スケールの微小空間で、いかにしてメゾ・マイクロスケールのマルチモーダルなゲノムDNAの構造・物性・機能(液-液相分離、分子内相分離、界面張力、粘弾性、体積相転移、非平衡性など)を発現するのか、そのソフトマター物理学的な起源は何かということを解明することである。今年度、研究代表者・瀧ノ上は、DNA液滴・RNA液滴といった、メゾ・マイクロスケールの集合体とその構成要素であるナノスケールのDNAナノ構造との関係を、粘性・表面張力等の基礎物性と塩基配列の関係の点から詳細に調べた。その結果、RNA液滴はDNA液滴と類似した液体的な振る舞いは示すが、同じ塩基配列であっても安定性が異なるなど、特異な性質を示すことを明らかにした。このRNA液滴を利用することで、miRNAなどの配列を認識して融解するなど分子コンピューティングや分子センシングへの応用可能性も示した。また、従来とは異なる、正四面体型のモノマーを用いた液滴が形成できること、ナノファイバーの絡み合いによっても液滴が形成しうることなど、新奇の物性を発見した。
分担者の鈴木は、研究代表者・瀧ノ上と協力し、マイクロ流路による均一GUV生成技術を発展させ、細胞を模擬した人工脂質膜小胞へのDNA凝集体の封入と生成制御を行う技術を確立させた。この系を用い、DNA凝集体を、人工核としてのタンパク質発現の拠点として機能させる。また、振動誘起流れを用いたDNA凝集体を含む水性相分離液滴のマクロサイズ制御法を確立した。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

研究代表者・瀧ノ上は、計画にある通り、数nmサイズのDNAナノ構造を多数集積させた数μmサイズ(細胞核サイズ)のDNAマイクロゲルを構築し、DNAナノ構造やDNA塩基配列とマイクロサイズのゲルの物性(粘弾性等)の関係を探るとともに、液-液相分離現象とマイクロ流体デバイスを利用した均一サイズのDNAマイクロゲルを構築する技術の開発に成功している。
分担者・鈴木は、新しい流体デバイスを開発し、ゲノム研究のためのDNA液滴を均一に生成し、制御する方法を確立している。
代表者、分担者ともに、研究計画書に記載の実施内容について予定通り順調に研究を進めており、成功を収めている。実施過程で正四面体DNAモチーフが紐状構造を示すなどの新たな発見もあり、それを発展させている。
以上により、概ね順調に進展していると判断した。

Strategy for Future Research Activity

最終年度である2024年度は、代表者・瀧ノ上は、これまでの基礎技術を発展させ、DNA液滴等のメゾ・マイクロスケールのDNA集合体（DNA液滴）からのRNA転写の制御に関して研究を行い、本プロジェクトをさらに発展させる。これを通して、DNA液滴と別の酵素反応等のカップリングによる、ゲノムモデルとしてのDNA液滴の動的な挙動の実現と制御を行う。
分担者・鈴木は、マイクロ流路による均一GUV生成技術とDNA液滴生成技術を発展させ、混雑環境やカチオン性タンパク質（DNA結合タンパク質）などがゲノムモデルであるDNA液滴や、長鎖DNAにどのように影響を与え、生化学的な反応を制御するかについて、研究を進める。
このような技術は、細胞内でのゲノムの挙動をモデル化した実験を提供し、ゲノムサイズDNAの物理的な性質と生体分子反応の相互作用による、動的モデルの実現を促し、他班に提供するとともに、新たな現象の探索に応用する。
さらに、このような技術を生体分子センシングや生体分子コンピューティングへ応用する方法についても模索する。

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)
• [Int'l Joint Research] Radboud大学(オランダ)
• [Int'l Joint Research] Ecole normale superieure, Paris(フランス)
• [Int'l Joint Research] Radboud大学(オランダ)
• [Int'l Joint Research] Ecole normale superieure, Paris(フランス)
• [Journal Article] Aerosol jet printing of surface acoustic wave microfluidic devices (2024)
  • Author(s): Rich Joseph、Cole Brian、Li Teng、Lu Brandon、Fu Hanyu、Smith Brittany N.、Xia Jianping、Yang Shujie、Zhong Ruoyu、Doherty James L.、Kaneko Kanji、Suzuki Hiroaki、Tian Zhenhua、Franklin Aaron D.、Huang Tony Jun
  • Journal Title: Microsystems & Nanoengineering Volume: 10 Issue: 1 Pages: 1-12
  • DOI: 10.1038/s41378-023-00606-z
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Numerical investigation of induction of chaotic micromixing via vibration switching (2024)
  • Author(s): Kaneko Kanji、Hasegawa Yosuke、Hayakawa Takeshi、Suzuki Hiroaki
  • Journal Title: Journal of Applied Physics Volume: 135 Issue: 15 Pages: 154702-154702
  • DOI: 10.1063/5.0192387
  • 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] Pneumatic Microballoons for Active Control of the Vibration-Induced Flow (2023)
  • Author(s): Sato Taku、Kaneko Kanji、Hayakawa Takeshi、Suzuki Hiroaki
  • Journal Title: Micromachines Volume: 14 Issue: 11 Pages: 1-13
  • DOI: 10.3390/mi14112010
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Identifying Conditions for Protein Synthesis Inside Giant Vesicles Using Microfluidics toward Standardized Artificial Cell Production (2023)
  • Author(s): Ushiyama Ryota、Nanjo Satoshi、Tsugane Mamiko、Sato Reiko、Matsuura Tomoaki、Suzuki Hiroaki
  • Journal Title: ACS Synthetic Biology Volume: 13 Issue: 1 Pages: 68-76
  • DOI: 10.1021/acssynbio.3c00629
  • Peer Reviewed
• [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] Investigation of the vibration-induced local flow around a micro-pillar under various vibration conditions (2023)
  • Author(s): Kaneko, K., Huang, Z., Sato, T., Ujikawa, N., Hayakawa, T., Hasegawa, Y., Suzuki, H.
  • Journal Title: Mechanical Engineering Journal Volume: 10 Issue: 1 Pages: 22-00223-22-00223
  • DOI: 10.1299/mej.22-00223
  • ISSN: 2187-9745
  • 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] Endocytosis of Coacervates into Liposomes (2022)
  • Author(s): Lu Tiemei、Liese Susanne、Schoenmakers Ludo、Weber Christoph A.、Suzuki Hiroaki、Huck Wilhelm T. S.、Spruijt Evan
  • Journal Title: Journal of the American Chemical Society Volume: 144 Issue: 30 Pages: 13451-13455
  • DOI: 10.1021/jacs.2c04096
  • 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] “Plug-and-Play Microfluidic Production of Monodisperse Giant Unilamellar Vesicles Using Droplet Transfer across Water-Oil Interface” (2021)
  • Author(s): R. Ushiyama, K. Koiwai, H. Suzuki
  • Journal Title: Sens. Act. B: Chemical Volume: 355 Pages: 131281-131281
  • DOI: 10.1016/j.snb.2021.131281
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] “Sizing of Giant Unilamellar Vesicles Using a Metal Mesh with a High Opening Ratio” (2021)
  • Author(s): K. Shinohara, T. Okita, M. Tsugane, T. Kondo, H. Suzuki
  • Journal Title: Chem. Phys. Lipids Volume: 241 Pages: 105148-105148
  • DOI: 10.1016/j.chemphyslip.2021.105148
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Pattern Regulation of DNA Hydrogels Formed by Lateral Phase Separation of DNA Nanostructures on Water-in-Oil Droplet Interfaces (2021)
  • Author(s): Sato Yusuke、Takinoue Masahiro
  • Journal Title: ChemRxiv Volume: -- Pages: 1-33
  • DOI: 10.26434/chemrxiv.14245532.v1
  • 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] “時間差によるDNA液滴の分裂制御“ (2022)
  • Author(s): 丸山智也, 古市遼平, 山本陽大, Jing Gong, 瀧ノ上正浩
  • Organizer: 化学とマイクロ・ナノシステム学会第45回研究会
• [Presentation] “非平衡ダイナミクスを示す酵素反応によって活性化されたDNA 液滴“ (2022)
  • Author(s): 丸山智也, 瀧ノ上正浩
  • Organizer: 「細胞を創る」研究会 15.0
• [Presentation] “DNA 液滴のダイナミクス制御“ (2022)
  • Author(s): 丸山智也, 瀧ノ上正浩
  • Organizer: 新学術領域・学術変革A合同 若手の会2022
• [Presentation] “DNA 液滴の自己複製に向けた制御分裂機構と増幅機構の開発“ (2022)
  • Author(s): 丸山智也, Kira Imoto Fischer, 瀧ノ上正浩
  • Organizer: 第8回サイボウニクス研究会
• [Presentation] “Enzymatically activated DNA-droplets exhibiting non-equilibrium dynamics” (2022)
  • Author(s): 丸山智也, 瀧ノ上正浩
  • Organizer: 第60回日本生物物理学会年会
• [Presentation] “3D DNA nanostructure-based assembled structures toward the construction of chromatin-like heterogeneous system“ (2022)
  • Author(s): Chai Hong Xuan, 瀧ノ上正浩
  • Organizer: 第6回分子ロボティクス年次大会
• [Presentation] “3D DNA nanostructure-based assembled structures toward the construction of chromatin-like heterogeneous system“ (2022)
  • Author(s): Chai Hong Xuan, 瀧ノ上正浩
  • Organizer: 第8回サイボウニクス研究会
• [Presentation] “3D DNA nanostructure-based assembled structures toward the construction of chromatin-like heterogeneous system” (2022)
  • Author(s): Chai Hong Xuan, 瀧ノ上正浩
  • Organizer: 第60回日本生物物理学会年会
• [Presentation] "Rheological effects ot the insertion of nanoscale biomolecules into DNA droplets as a model for dynamic liquid-like condensates" (2022)
  • Author(s): Nathan Nunes Evangelista, 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] “Stabilization of DNA droplets by designing base sequences” (2022)
  • Author(s): 小林和暉, 高橋聡, 瀧ノ上正浩
  • Organizer: 第60回日本生物物理学会年会
• [Presentation] “Thermodynamic control of the partitioning of long-stranded DNA into DNA drolets” (2022)
  • Author(s): 小林和暉, 高橋聡, 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
• [Presentation] “DNA 液滴と長鎖DNA の相互作用と分配“ (2022)
  • Author(s): 小林和暉, 高橋聡, 山下和誼 ,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] “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] Artificial cell studies in microfluidics (2022)
  • Author(s): Hiroaki Suzuki
  • Organizer: The 10th Asia-Pacific Conference of Transducers and Micro-Nano Technology 2022 (APCOT 2022)
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Microfluidic technologies for artificial cell studies (2022)
  • Author(s): Hiroaki Suzuki
  • Organizer: 35th International Microprocesses and Nanotechnology Conference (MNC 2022)
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Concentration-controlled generation of DNA condensates within monodisperse giant unilamellar vesicles (2022)
  • Author(s): Ryotaro Yoneyama, Ryota Ushiyama, Tomoya Maruyama, Masahiro Takinoue, Hiroaki Suzuki
  • Organizer: The 26th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences (μTAS 2022)
  • Int'l Joint Research
• [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] “バイオソフトマターの応用物理による細胞模倣型分子ロボット” (2022)
  • Author(s): 瀧ノ上正浩
  • Organizer: 応用物理学会・有機バイオエレクトロニクス分科会1月研究会
  • 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] “人工細胞核を目指したDNAナノ構造の自己集合によるDNA液滴の相分離技術” (2021)
  • Author(s): 瀧ノ上正浩
  • Organizer: 第44回日本分子生物学会年会
  • Invited
• [Presentation] “バイオソフトマター物理による分子ロボティクスの創成” (2021)
  • Author(s): 瀧ノ上正浩
  • Organizer: CHEMINAS 43
  • Invited
• [Presentation] “Controlled division of DNA-droplet-based artificial cells coupled with enzymatic reaction cascade” (2021)
  • Author(s): Tomoya Maruyama, Akihiro Yamamoto, Masahiro Takinoue
  • Organizer: The 25nd International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences (microTAS2021)
  • Int'l Joint Research
• [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] “Assembly and purification of DNA structures in aqueous-aqueous two-phase emulsion” (2021)
  • Author(s): Marcos Masukawa, Yukiko Okuda, Fujio Yu, Yusuke Sato, Kanta Tsumoto, Kenichi Yoshikawa, 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] “Purification of DNA nano/microstructures by aqueous two-phase system” (2021)
  • Author(s): Marcos Masukawa, Fujio Yu, Yusuke Sato, Kanda Tsumoto, Kenichi Yosikawa, Masahiro Takinoue
  • Organizer: The 27nd International Conference on DNA Computing and Molecular Programming (DNA27)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] “Division phase control of artificial liquid DNA droplet by time-delay reaction” (2021)
  • Author(s): 丸山智也, 山本陽大, 瀧ノ上正浩
  • Organizer: 『細胞を創る』研究会14.0
• [Presentation] “多段階酵素反応によるDNA液滴ベース人工細胞の分裂制御“ (2021)
  • Author(s): 丸山智也, 山本陽大, 瀧ノ上正浩
  • Organizer: 第59回日本生物物理学会年会
• [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] “光制御が可能なDNA自己集積体の動的な相転移操作“ (2021)
  • Author(s): 鵜殿 寛岳，野村M. 慎一郎，瀧ノ上 正浩
  • Organizer: 化学とマイクロ・ナノシステム学会第44回
• [Presentation] ‘Formation and numerical investigation of liquid-liquid phase separation droplets based on artificial RNA nanostructures’ (2021)
  • Author(s): Fan Minzhi, Hirohide Saito, Masahiro Takinoue
  • Organizer: 第５回分子ロボティクス年次大会
• [Presentation] ‘Formation and numerical investigation of liquid-liquid phase separation droplets based on artificial RNA nanostructures’ (2021)
  • Author(s): Fan Minzhi, Hirohide Saito, Masahiro Takinoue
  • Organizer: 第59回 日本生物物理学会年会
• [Presentation] “3D DNA nanostructure-based string-like structure for the construction of chromatin-like heterogeneous system” (2021)
  • Author(s): Chai Hong Xuan, Masahiro Takinoue
  • Organizer: 第59回 日本生物物理学会年会
• [Presentation] “DNA-polymer emulsions: self-assembly and purification of DNA structures” (2021)
  • Author(s): Marcos Masukawa, Fujio Yu, Yusuke Sato, Kanta Tsumoto, Kenichi Yoshikawa, Masahiro Takinoue
  • Organizer: The 59th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan
• [Presentation] “Purification of DNA nano/microstructures by aqueous-aqueous two-phase system fractionation” (2021)
  • Author(s): Marcos Masukawa, Fujio Yu , Yusuke Sato , Kanta Tsumoto, Kenichi Yoshikawa, Masahiro Takinoue
  • Organizer: CHEMINAS 43
• [Presentation] Efficient Production of Monodisperse Giant Unilamellar Vesicles by Transferring across the W-O Interface (2021)
  • Author(s): Ryota Ushiyama, Hiroaki Suzuki
  • Organizer: The 34th IEEE International Conference on Micro Electro Mechanical Systems
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] DNA structures inside aqueous-aqueous emulsions -assembly, purification and folding (2020)
  • Author(s): Marcos Masukawa, Masahiro Takinoue
  • Organizer: 第7回サイボウニクス研究会
• [Presentation] DNA液滴を用いた非平衡化学反応を起こす人工細胞の構築 (2020)
  • Author(s): 丸山智也, 佐藤佑介, 瀧ノ上正浩
  • Organizer: 第7回サイボウニクス研究会
• [Presentation] 光による液-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] 水性二相分離液滴界面へのDNAナノプレートの局在 (2020)
  • Author(s): 茶野 真由美，Marcos Masukawa，湊元 幹太，吉川 研一，瀧ノ上 正浩
  • Organizer: 第7回サイボウニクス研究会
• [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] 鈴木研究室
  • URL: https://nanobio.r.chuo-u.ac.jp/
• [Remarks] 鈴木研究室ホームページ
  • URL: http://www.mech.chuo-u.ac.jp/~suzukilab/