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DWPCRを用いた高性能試験管内遺伝的プログラミングによるタンパク質の創製

研究課題

研究課題/領域番号 18300100
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生体生命情報学
研究機関立命館アジア太平洋大学

研究代表者

ローズ ジョン アンソニー (J・A Rose / ROSE John・A)  立命館アジア太平洋大学, アジア太平洋学部, 准教授 (00345125)

研究分担者 陶山 明  東京大学, 総合文化研究科, 教授 (90163063)
萩谷 昌己 (萩谷 昌巳)  東京大学, 情報工学(系)研究科, 教授 (30156252)
小宮 健  東京工業大学, 総合理工学研究科, (研究院)助手 (20396790)
GHOTBI Nader  立命館アジア太平洋大学, アジア太平洋学部, 准教授 (90435173)
連携研究者 小宮 健  東京工業大学, 総合理工学研究科(研究院), 助手 (20396790)
陶山 明  東京大学, 総合文化研究科, 教授 (90163063)
萩谷 昌巳  東京大学, 情報工学(系)研究科, 教授 (30156252)
研究協力者 IBRAHIM Zuwairie  University Technology Malaysia, Assistant Professor
研究期間 (年度) 2006 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
14,610千円 (直接経費: 12,900千円、間接経費: 1,710千円)
2008年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2007年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2006年度: 7,200千円 (直接経費: 7,200千円)
キーワードDNA Computing / Genetic Program / Whiplash PCR / Displacement Whiplash PCR / Crossover / TAT System / Hybridization Error / Readout method / Efficiency / TAT system / Displacement WPCR / Real Time PCR / Readout / Automation
研究概要

本研究では、DisplacementWPCR(DWPCR)を実験により実証し、WhiplashPCRの等温・高効率プラットホームとして確立した。主な実績には以下が含まれる:(1)ルールプロテクト・バイオステップによるバックハイブリダイゼーション排除効果の実証、(2)マルチステップDWPCRの実行および最適化、(3)ルールスイッチ・バイオステップ実行のためのルールプロテクトの使用-これによりDWPCR ミクスチャの外部制御が可能となり、二次的生物学的・計算プロセスとの直接的統合への道が開かれる、(4)DWPCRクロスオーバー(EvolutionaryWPCR の基本演算)の基本的実行可能性の実証。その他、TaqmanプローブとリアルタイムPCR に基づく改良DNA読み出し法の開発、またDNAシステムをシミュレーションし、ハイファイDNAコード化を進化させるNucleicParkソフトウェアツールの改良も実績に含まれる

報告書

(4件)
  • 2008 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2009 2008 2007 2006

すべて 雑誌論文 (22件) (うち査読あり 17件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Experimental Validation and Optimization of Signal Dependent Operation in Whiplash PCR, Int 12009

    • 著者名/発表者名
      K.Komiya,M.Yamamura, and J .Rose
    • 雑誌名

      JournalofNaturalComputing,inpress

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Experimental Validation and of Signal Dependent Operation in WhiplashPCR2009

    • 著者名/発表者名
      K.Komiya,M.Yamamura, and J. Rose
    • 雑誌名

      Springer-VerlagLNCS Vol. 5347

      ページ: 1-10

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Experimental Validation of Signal Dependent Operation in Whiplash PCR2009

    • 著者名/発表者名
      K. Komiya, M. Yamamura, J. A. Rose^* (corresponding author)
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science (LNCS) 5347

      ページ: 1-10

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Experimental Implementation and Analysis of a DNA Computing Readout Method based on Real-Time PCR with TaqMan Probes, Int l2008

    • 著者名/発表者名
      Z.Ibrahim,J.Rose,A.Suyama, and M. Khalid,
    • 雑誌名

      Journal of Natural Computing 7

      ページ: 277-286

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fuzzy C-Means Clustering for DNA Computing Readout Method Implemented on LightCycler System2008

    • 著者名/発表者名
      M. Saaid, Z. Ibrahim, M. Kalid, N. Sarmin, J. Rose
    • 雑誌名

      Proceedings, SICE International Conference 2008, Chofu, Japan (Aug 20-23, 2008)

      ページ: 676-681

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Experimental Implementation and Analysis of a DNA Computing Readout Method based on Real-Time PCR with TaqMan Probes.2008

    • 著者名/発表者名
      Z. Ibrahim, J. Rose. A. Suyama, M. Khalid
    • 雑誌名

      International Journal of Natural Computing 7

      ページ: 277-286

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Experimental Validation of Signal Dependent Operation in Whiplash PCR2008

    • 著者名/発表者名
      K.Komiya, M.Yamamura, and J.A.Rose(corresponding author)
    • 雑誌名

      Proceedings of the 14th International Conference on DNA-based Computing, Prague, Czech Republic(June2-6, 2008) (In press)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Design and Feasibility Study of Reactions Comprising DNA Molecular Machine that Walks Autonomously by using a Restriction Enzyme2008

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Sekiguchi, Ken Komiya, Daisuke Kiga and Masayuki Yamamura
    • 雑誌名

      International Journal of Natural Computing (In press)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An Interface for a Computing Model Using Methylation to Allow Precise Population Control by Quantitative Monitoring2008

    • 著者名/発表者名
      Ken Komiya, Noriko Hirayama, and Masayuki Yamamura
    • 雑誌名

      Springer-Verlag, Lecture Notes in Computer Science 4848

      ページ: 191-200

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Coupled Equilibrium Model for Hybridization Error Estimation fot the DNA Microarray and Tag-Antitag Systems2007

    • 著者名/発表者名
      J.Rose*,R.J.Deaton,M .Hagiya ,A. Suyama
    • 雑誌名

      IEEE Transactions in NanoBioscience 6(1)

      ページ: 18-27

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] AnImproved Readout Method for Molecular Computation based on Real-Time PCR Implemented on DNA Engine Opticon 2 System2007

    • 著者名/発表者名
      Z.Ibrahim*,M.Saaid,A.S.Parmita, A.Suyama,andJ.Rose
    • 雑誌名

      2007 IEEE Congress on Evolutionary Computation, Singapore

      ページ: 1829-1834

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An Improved Readout Method of Molecular Computation based on Real-Time PCR Implemented on DNA Engine Opticon 2 System2007

    • 著者名/発表者名
      Z.Ibrahim, M.F.M.Saaid, A.Parmita, A.Suyama, and J.A.Rose
    • 雑誌名

      Proceedings of the IEEE Congress on Evolutionary Computation(CEC2007), Singapore, September25-28

      ページ: 1829-1834

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An Implementation of Aqueous Memory Molecules with Light Responsive DNAs2007

    • 著者名/発表者名
      Masayuki Yamamura, Ken Komiya and Noriko Hirayama
    • 雑誌名

      Proceedings of the IEEE Congress on Evolutionary Computation(CEC2007), Singapore, September25-28

      ページ: 1843-1848

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of a DNA Computing Readout Method based on Real-Time PCR with TaqMan Probes2007

    • 著者名/発表者名
      Z.Ibrahim, M.F.M.Saaid, A.S.Parmita, J.A.Rose, and A.Suyama
    • 雑誌名

      Proceedings of the Int'l Conferenceon Control, Instrumentation and Mechatronics(CIM'07), Johor, Malaysia, May28-29

      ページ: 22-28

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Coupled Equilibrium Model for Hybridization Error Estimation for the DNA Microarray and Tag-Antitag Systems2007

    • 著者名/発表者名
      J.A.Rose, R.J.Deaton, M.Hagiya, A.Suyama
    • 雑誌名

      IEEE Transactions in NanoBioscience (Special Issue on Computational NanoBioscience) 6-1

      ページ: 18-27

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Experimental Implementation and Analysis of a DNA Computing Readout Method based on Real-Time PCR with TaqMan Probes2007

    • 著者名/発表者名
      Z.Ibrahim, J.Rose, A.Suyama, M.Khalid
    • 雑誌名

      Natural Computing (Special Issue devoted to the 12^<th> Annual Meeting on DNA based Computers) (In press)(近刊)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Experimental Validation of the Statistical Thermodynamic Model for Prediction of the Behavior of Autonomous Molecular Computers Based on DNA Hairpin Formation'2006

    • 著者名/発表者名
      K.Komiya,S.Yaegashi,M.Hagiya,A. Suyama,and J. Rose
    • 雑誌名

      DNA Computing, Springer Lecture Notes in Computer Science LNCS Vol. 4287

      ページ: 428-438

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Displacement Whiplash PCR: Optimized Architecture and Experimental Validation2006

    • 著者名/発表者名
      J.Rose,K.Komiya ,S.Yaegashi,and M. Hagiya
    • 雑誌名

      DNA Computing, Springer Lecture Notes in Computer Science LNCS Vol. 4287

      ページ: 393-403

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A New Readout Approach in DNA Computing Based on Real-Time PCR with TaqMan Probes2006

    • 著者名/発表者名
      Z.Ibrahim,J.Rose,Y.Tsuboi,O.Ono, and M. Khalid
    • 雑誌名

      DNA Computing,Springer Lecture Notes in Computer Science LNCS Vol. 4287

      ページ: 350-359

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Displacement Whiplash PCR : Optimized Architecture and Experimental Validation2006

    • 著者名/発表者名
      J.A.Rose, K.Komiya, S.Yaegashi, M.Hagiya
    • 雑誌名

      DNA Computing, 12^<th> Int'l Workshop on DNA-Based Computers, DNA12, Springer Lecture Notes in Computer Science (LNCS) 4287

      ページ: 393-403

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Experimental Validation of the Statistical Thermodynamic Model for Prediction of the Behavior of Autonomous Molecular Computers Based on DNA Hairpin Formation2006

    • 著者名/発表者名
      K.Komiya, S.Yaegashi, M.Hagiya, A.Suyama, J.A.Rose
    • 雑誌名

      DNA Computing, 12^<th> Int'l Workshop on DNA-Based Computers, DNA12, Springer Lecture Notes in Computer Science (LNCS) 4287

      ページ: 428-438

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] A New Readout Approach in DNA Computing Based on Real-Time PCR with TaqMan Probes2006

    • 著者名/発表者名
      Z.Ibrahim, J.A.Rose, Y.Tsuboi, O.Ono, M.Khalid
    • 雑誌名

      DNA Computing, 12^<th> Int'l Workshop on DNA-Based Computers, DNA12, Springer Lecture Notes in Computer Science (LNCS) 4287

      ページ: 350-359

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] (Oral Presentation) Experimental Validation of Signal Dependent Operation in Whiplash PCR2008

    • 著者名/発表者名
      K. Komiya, M. Yamamura, J. A. Rose
    • 学会等名
      14th International Meeting on DNA Computing (DNA14)
    • 発表場所
      Prague, Czech Republic
    • 年月日
      2008-06-03
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Experimental Validation and of Signal Dependent Operation in Whiplash PCR2008

    • 著者名/発表者名
      Komiya,K
    • 学会等名
      Oral Presentation, 14th International Conference on DNA-based Computing
    • 発表場所
      Prague, Czech Republic
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Experimental Validation of the Statistical Thermodynamic Model for Prediction of the Behavior of Autonomous Molecular Computers Based on DNA Hairpin Formation2006

    • 著者名/発表者名
      Komiya,K
    • 学会等名
      Poster Presentation, 12th International Conference on DNA-based Computing
    • 発表場所
      Seoul Korea
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Displacement Whiplash PCR: Optimized Architecture and Experimental Validation2006

    • 著者名/発表者名
      Komiya, K
    • 学会等名
      Poster Presentation, 12th International Conference on DNA-based Computing
    • 発表場所
      Seoul Korea
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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