| Project/Area Number |
14085101
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Science and Engineering
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
萩谷 昌己 The University of Tokyo, 大学院・情報理工学系研究科, 教授 (30156252)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
有川 節夫 九州大学, 理事(研究職), 教授 (40037221)
小林 重信 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (40016697)
米澤 明憲 東京大学, 大学院・情報理工学系研究科, 教授 (00133116)
佐藤 雅彦 京都大学, 大学院・情報学研究科, 教授 (20027387)
小長谷 明彦 独立行政法人理化学研究所, ゲノム科学総合研究センター, プロジェクトディレクター (00301200)
塩谷 光彦 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (60187333)
陶山 明 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 教授 (90163063)
横森 貴 早稲田大学, 教育学部, 教授 (60139722)
山村 雅幸 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (00220442)
小野 治 明治大学, 理工学部, 教授 (50130802)
都甲 潔 九州大学, 大学院・システム情報科学研究院, 教授 (50136529)
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| Project Period (FY) |
2002 – 2007
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2007)
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| Budget Amount *help |
¥54,500,000 (Direct Cost: ¥54,500,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2006: ¥9,800,000 (Direct Cost: ¥9,800,000)
Fiscal Year 2005: ¥7,800,000 (Direct Cost: ¥7,800,000)
Fiscal Year 2004: ¥13,000,000 (Direct Cost: ¥13,000,000)
Fiscal Year 2003: ¥10,600,000 (Direct Cost: ¥10,600,000)
Fiscal Year 2002: ¥11,800,000 (Direct Cost: ¥11,800,000)
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| Keywords | DNAコンピュータ / 生体生命情報学 / 自己組織化 / ナノバイオ / バイオテクノロジー / 生態生命情報学 |
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| Research Abstract |
本研究領域の目標は,主としてDNA分子によって作られた分子システムのためのシステマティックな設計論を確立することである.本研究領域の研究項目は多岐に渡っており,その研究成果も膨大であるため、本研究領域の主目的である,分子計算のための計算分子と分子反応の設計論および応用に関係する研究成果の中から,領域全体を通して主要なものを取捨選択し簡潔にまとめると,以下のようになる.
1.計算分子(DNA配列)の設計論(1-1)望ましくない構造を作らない配列の設計(1-2)望ましい構造を作る配列の設計(1-3)自在に構造変化する配列の設計(1-4)構造変化の数理モデルと実験的検証
2.分子反応の設計論(2-1)反応の並列化(2-2)反応の精密化(2-3)進化のための反応
3.計算論的ナノテクノロジー応用(3-1)DNAナノ構造の高信頼アセンブリ(3-2)4*4DNAタイルによるバイナリカウンタの実現(3-3)ヘアピンとバルジによる並行計算(3-4)光ライゲーションによる耐熱性DNAナノ構造体の構築
4.合成生物学応用(4-1)in vitro論理演算素子,発振素子の構築(4-2)in vivo論理演算素子の構築(4-3)大腸菌を用いたバクテリアコンピュータの開発(4-4)WetTDGAによるaaRSの基質改変
(1),(2)は基礎的な設計技術に関する理論および実験であり、主として研究期間の前半の成果である.特に(1)の配列設計は, DNAを計算分子とするすべての分子計算に共通した基礎的成果である。(3),(4)は,分子プログラミングの次世代の展開として重要視されている計算論的ナノテクノロジーおよび合成生物学への応用研究であり,研究期間の後半の成果である.
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