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核酸を用いたプログラム可能な反応拡散系の設計および実装に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 26880002
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分補助金
研究分野 生命・健康・医療情報学
研究機関東北大学

研究代表者

川又 生吹  東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (30733977)

研究期間 (年度) 2014-08-29 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードDNAコンピュータ / 分子プログラミング / 反応拡散系 / パターン形成 / ゲルオートマトン / DNAコンピューティング / 分子計算 / セルオートマトン / 分子ロボティクス
研究成果の概要

DNAを用いた反応拡散系について、理論的、実験的な成果が得られた。理論面で得られた迷路の答えを計算するモデルについては14ページの原稿にまとめ、UCNC16と呼ばれる国際会議に採択された。ゲルオートマトンの計算万能性については、兵庫大学の磯川先生、NICTのペパー先生、東京大学の萩谷先生との共同研究であり、今後原稿にまとめて投稿する予定である。ゲルビーズを使った実験系については現在投稿論文をまとめている段階である。こちらの研究はDNA21と呼ばれる国際会議で学生ポスター発表賞を、新学術領域分子ロボティクス領域会議において若手奨励賞を受賞し、注目を集めている。

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Supramolecular 1-D polymerization of DNA origami through a dynamic process at the 2-dimensionally confined air-water interface2016

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Yonamine , Keitel Abraham Cervantes , Kosuke Minami , Ibuki Kawamata , Waka Nakanishi , Jonathan P Hill , Satoshi Murata and Katsuhiko Ariga
    • 雑誌名

      Phys. Chem. Chem. Phys.

      巻: NA 号: 18 ページ: 12576-12581

    • DOI

      10.1039/c6cp01586g

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] In situ 2D-extraction of DNA wheels by 3D through-solution transport2015

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Yonamine *ab, Keitel Cervantes-Salguero *c, Waka Nakanishi *a, Ibuki Kawamata c, Kosuke Minami a, Hirokazu Komatsu a, Satoshi Murata *c, Jonathan P. Hill ab and Katsuhiko Ariga *ab
    • 雑誌名

      Phys. Chem. Chem. Phys.

      巻: 17 号: 48 ページ: 32122-32125

    • DOI

      10.1039/c5cp05765e

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] DNAによるゾルゲル・ゲルゾル相転移の時空間発展2016

    • 著者名/発表者名
      川又生吹
    • 学会等名
      新学術領域分子ロボティクス領域会議
    • 発表場所
      愛知県蒲郡市、ホテルたつき
    • 年月日
      2016-03-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] DNA反応のカスケードをプログラムして時間的・空間的に発展させる2015

    • 著者名/発表者名
      川又生吹
    • 学会等名
      分子ロボティクス定例研究会
    • 発表場所
      宮城県仙台市、東北大学青葉山キャンパス
    • 年月日
      2015-12-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Traveling of gelation and solation of polymer using reaction and diffusion of DNA2015

    • 著者名/発表者名
      Ibuki Kawamata
    • 学会等名
      Japanese Society for Cell Synthesis Research 8.0
    • 発表場所
      大阪府吹田市、大阪大学吹田キャンパス 銀杏会館
    • 年月日
      2015-11-12
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Molecular information processing in micro gel beads with entrapped DNAs2015

    • 著者名/発表者名
      Satoru Yoshizawa
    • 学会等名
      The 21th International Meeting on DNA Computing and Molecular Programming
    • 発表場所
      Harvard Univeristy, Cambridge, Massachusetts, United States of America
    • 年月日
      2015-08-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Encapsulated DNA and Enzyme Reaction-Diffusion Network for Simple Cellular Automaton2015

    • 著者名/発表者名
      Ibuki Kawamata
    • 学会等名
      The 21th International Meeting on DNA Computing and Molecular Programming
    • 発表場所
      Harvard Univeristy, Cambridge, Massachusetts, United States of America
    • 年月日
      2015-08-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Toward Programmable and Autonomous DNA Computing2015

    • 著者名/発表者名
      Ibuki Kawamata
    • 学会等名
      分子ロボティクス若手研究会
    • 発表場所
      東京都港区、東京工業大学田町キャンパス
    • 年月日
      2015-08-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Toward Spatiotemporal Gel-sol and Sol-gel Transitions by Programmed Nano-scale DNA Reactions2014

    • 著者名/発表者名
      Ibuki Kawamata
    • 学会等名
      The International Conference on Small Science (ICSS 2014)
    • 発表場所
      香港
    • 年月日
      2014-12-08 – 2014-12-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Spatial Sol-Gel Transition by Diffusing DNA Strand that Triggers Hybridization Chain Reaction2014

    • 著者名/発表者名
      Ibuki Kawamata
    • 学会等名
      Chem-Bio Informatics Society (CBI) Annual Meeting 2014
    • 発表場所
      タワーホール船堀、東京都江戸川区
    • 年月日
      2014-10-28 – 2014-10-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [図書] Book chapter “Design Automation of Nucelic Acid Reaction System Simulated by Chemical Kinetics Based on Graph Rewriting Model” in Evolutionary Computation in Gene Regulatory Network Research2016

    • 著者名/発表者名
      Ibuki Kawamata, Masami Hagiya
    • 総ページ数
      464
    • 出版者
      WILEY
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2014-09-09   更新日: 2017-05-10  

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