分子動力学法とハイスループット実験系の統合による機能性DNA構造体の創出

• 研究課題/領域番号: 25K00151
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分62010:生命、健康および医療情報学関連
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 川又 生吹 京都大学, 理学研究科, 准教授 (30733977)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2029-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円); 2028年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2027年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2026年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2025年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
• キーワード: DNAナノテクノロジー / DNAオリガミ / 分子動力学 / 分子ロボティクス / 実験自動化

研究開始時の研究の概要

DNAやタンパク質等の生体分子を材料として複数用い、天然では見られない機能を創発する人工物を作製する技術が発展している。DNAを主な材料に用いるDNAナノテクノロジーでは、計算機支援により望みの形状を作製可能な汎用的手法が確立しているものの、単一の構造として作製可能な分子の大きさは100ナノメートル（nm）程度である。
本申請では、情報科学とロボット工学の知見を活用することで、大規模なDNAの人工物を作製する新規手法を提案する。具体的には、分子シミュレーションと実験自動化の手法を組み合わせ、従来の試行錯誤による手法とは異なる合理的な設計方法を開発し、大規模なDNA構造体を実験的に作製する。