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分子ロボティクスのための反応系解析アルゴリズムの理論

研究課題

研究課題/領域番号 22500010
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 情報学基礎
研究機関電気通信大学

研究代表者

小林 聡  電気通信大学, 大学院・情報理工学研究科, 教授 (50251707)

連携研究者 山下 雅史  九州大学, 大学院・システム情報科学研究科, 教授 (00135419)
村田 智  東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (10334533)
鈴木 泰博  名古屋大学, 大学院・情報科学研究科, 准教授 (50292983)
小宮 健  東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 助教 (20396790)
葛谷 明紀  関西大学, 工学部, 准教授 (00456154)
瀧ノ上 正浩  東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 講師 (20511249)
研究期間 (年度) 2010 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2012年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2011年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2010年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード分子ロボット / 化学平衡 / 平衡状態計算 / シミュレーション / DNA論理回路 / 少数分子反応系 / 平衡状態計 / 核酸配列インタラクション / 分子ロボティク / 化学反応系
研究概要

本研究では,分子がさまざまな形で干渉して多くのアセンブリを生成するような複雑な化学反応系の平衡状態を効率良く計算するための理論を確立した.この理論では,ハイパーグラフの理論と最適化理論を統合して利用することにより,化学平衡を計算するために必要な変数の個数を削減することに成功した.この理論を核酸配列の干渉系に応用した.また,この理論を拡張してRNAのフォールディングシミュレーションを近似的に高速に実行することに成功した.

報告書

(4件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2013 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 12件) 学会発表 (16件) (うち招待講演 4件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] On the properties of language classes defined by bounded reaction automata2013

    • 著者名/発表者名
      Fumiya Okubo, Satoshi Kobayashi, Takashi Yokomori
    • 雑誌名

      Theoretical Computer Science

      巻: 454 ページ: 206-221

    • DOI

      10.1016/j.tcs.2012.03.024

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular Robotics: A New Paradigm for Artifacts2013

    • 著者名/発表者名
      S. Murata
    • 雑誌名

      New Generation Computing

      巻: 31 号: 1 ページ: 27-45

    • DOI

      10.1007/s00354-012-0121-z

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reaction Automata2012

    • 著者名/発表者名
      Fumiya Okubo, Satoshi Kobayashi, Takashi Yokomori
    • 雑誌名

      Theoretical Computer Science

      巻: 429 ページ: 247-257

    • DOI

      10.1016/j.tcs.2011.12.045

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Efficient and Approximate Simulation Algorithm of Kinetic Folding of an RNA Molecule2011

    • 著者名/発表者名
      Takumi Tanigawa, Satoshi Kobayashi
    • 雑誌名

      Proc. of 2011 International Conference on Parallel and Distributed Processing Techniques and Applications

      ページ: 706-712

    • URL

      http://world-comp.org/p2011/PDP5089.pdf

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] DNA Logic Circuits with a DNA Polymerase and a Nicking Enzyme2011

    • 著者名/発表者名
      Ryo Hirose, Satoshi Kobayashi, Ken Komiya
    • 雑誌名

      Proc. of2011 International Conference on Parallel and Distributed Processing Techniques and Applications

      ページ: 713-719

    • URL

      http://world-comp.org/p2011/PDP5090.pdf

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enumeration Approach to the Analysis of Interacting Nucleic Acid Strands2011

    • 著者名/発表者名
      Takaya Kawakami, Satoshi Kobayashi
    • 雑誌名

      Proc. of17th International Conference on DNA Computing and Molecular Programming, Abstracts of Talks and Posters

      ページ: 47-47

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enumeration Approach to the Computational Analysis of High-Dimensional Monomolecular Chemical Master Equation2011

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Kobayashi
    • 雑誌名

      Proc. of 17th International Conference on DNA Computing and Molecular Programming, Abstracts of Talks and Posters

      ページ: 52-52

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Efficient and Approximate Simulation Algorithm of Kinetic Folding of an RNA Molecule2011

    • 著者名/発表者名
      Takumi Tanigawa, Satoshi Kobayashi
    • 雑誌名

      Proc.of 2011 International Conference on Parallel and Distributed Processing Techniques and Applications

      ページ: 706-712

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] DNA Logic Circuits with a DNA Polymerase and a Nicking Enzyme2011

    • 著者名/発表者名
      Ryo Hirose, Satoshi Kobayashi, Ken Komiya
    • 雑誌名

      Proc.of 2011 International Conference on Parallel and Distributed Processing Techniques and Applications

      ページ: 713-719

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enumeration Approach to the Analysis of Interacting Nucleic Acid Strands2011

    • 著者名/発表者名
      Takaya Kawakami, Satoshi Kobayashi
    • 雑誌名

      Proc.of Proc.of 17th International Conferenee on DNA Computing and Molecular Programming, Abstracts of Talks and Posters

      ページ: 47-47

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enumeration Approach to the Computational Analysis of High-Dimensional Monomolecular Chemical Master Equation2011

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Kobayashi
    • 雑誌名

      Proc.of Proc.of 17th International Conference on DNA Computing and Molecular Programming, Abstracts of Talks and Posters

      ページ: 52-52

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enumeration Approach to Computing Chemical Equilibria

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Kobayashi
    • 雑誌名

      Theoretical Computer Science, to appear.

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] DNAを用いた組み合わせ回路の高速化について2013

    • 著者名/発表者名
      小林聡
    • 学会等名
      第92回数理モデル化と問題解決研究会
    • 発表場所
      武雄
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 知能を実現する化学反応回路の構築を目指して2012

    • 著者名/発表者名
      小林聡
    • 学会等名
      生命医薬情報学連合大会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 分子ロボットに知性は実現できるか-計算論的立場から-2012

    • 著者名/発表者名
      小林聡
    • 学会等名
      人工知能学会合同研究会第51回分子生物情報研究(SIGMBI)
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] グラフによる分子種の数え上げと化学反応系の解析2012

    • 著者名/発表者名
      小林聡
    • 学会等名
      「細胞を創る」研究会5.0
    • 発表場所
      神奈川
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 分子ロボティクス---感覚と知能を備えた分子ロボットの創成2012

    • 著者名/発表者名
      小林聡
    • 学会等名
      計測自動制御学会システム・情報部門学術講演会2012
    • 発表場所
      名古屋
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 仮想核酸配列インタラクション反応系の平衡状態解析2011

    • 著者名/発表者名
      松本典子, 小林聡
    • 学会等名
      情報処理学会研究報告
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 仮想核酸配列インタラクション反応系の平衡状態解析2011

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Kobayashi
    • 学会等名
      情報処理学会研究報告,Vol.2011-MPS-086,論文番号25, pp.1-7
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Enumeration of Structures and Efficient Analysis of Complicated Chemical Reaction Systems2010

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Kobayashi
    • 学会等名
      9th International conference on Unconventional Computation
    • 発表場所
      Tokyo
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Enumeration Approach to the Analysis of Complex Chemical Reaction Systems2010

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Kobayashi
    • 学会等名
      16th Int. Conference on DNA Computing and MolecularProgramming
    • 発表場所
      Hong Kong
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Enumeration of Structures and Efficient Analysis of Complicated Chemical Reaction Systems2010

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Kobayashi
    • 学会等名
      9th International conference on Unconventional Computation
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Enumeration Approach to the Analysis of Complex Chemical Reaction Systems2010

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Kobayashi
    • 学会等名
      16th Int.Conference on DNA Computing and Molecular Programming
    • 発表場所
      香港
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 知能を実現する化学反応回路の構築を目指して

    • 著者名/発表者名
      小林 聡
    • 学会等名
      生命医薬情報学連合大会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 分子ロボットに知性は実現できるか -計算論的立場から-

    • 著者名/発表者名
      小林 聡
    • 学会等名
      人工知能学会合同研究会 第51回分子生物情報研究会(SIGMBI)
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] グラフによる分子種の数え上げと化学反応系の解析

    • 著者名/発表者名
      小林 聡
    • 学会等名
      「細胞を創る」研究会5.0
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 分子ロボティクス --- 感覚と知能を備えた分子ロボットの創成 ---

    • 著者名/発表者名
      小林 聡
    • 学会等名
      計測自動制御学会 システム・情報部門 学術講演会 2012 (SSI2012)
    • 発表場所
      名古屋
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] DNA を用いた組み合わせ回路の高速化について

    • 著者名/発表者名
      小林 聡, 長沢亮平,廣瀬亮
    • 学会等名
      第92回数理モデル化と問題解決研究会
    • 発表場所
      佐賀県武雄市
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [図書] Enumaration Approach to the Analysis of Interacting Nucleic Acid Strands2012

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Kobayashi, Takaya Kawakami
    • 出版者
      Wiley-VCH, Weinheim, Germany
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://comp.cs.uec.ac.jp/projects.html

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書

URL: 

公開日: 2010-08-23   更新日: 2019-07-29  

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