| 研究領域 | 感覚と知能を備えた分子ロボットの創成 |
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| 研究課題/領域番号 |
25104527
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 独立行政法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
上野 豊 独立行政法人産業技術総合研究所, バイオメディカル研究部門, 主任研究員 (60356558)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2014年度)
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| 配分額 *注記 |
3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2013年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | タンパク質 / 分子グラフィックス / 分子間相互作用 / 分子モデリング / 物理エンジン / スクリプト言語 / 物理シミュレーション / アニメーション / ３次元グラフィックス |
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| 研究実績の概要 |
タンパク質や生体高分子の構造モデルをグラフィカルにわかりやすく表示し、その機能メカニズムを例証する分子アニメーション構築支援ソフトウェアの研究開発を実施した。既存の3次元コンピュータグラフィックスソフトウェアおよび分子モデリングソフトウェアの機能を調査し、分子の衝突判定、スクリプト保存機能の開発が必要となった。目的のソフトウェアを効率的に開発するため、物理演算エンジンと呼ばれるライブラリを含むソフトウェア構築ツールキットLuxiniaを採用した。祖視化した分子モデルにより、リアルタイムに分子の衝突判定を実現し、タンパク質同士の相互作用を検証できるソフトウェアを試作した。ただし、剛体の力学モデルを計算するため、分子モデルの球の数に制限があった。また、複数のタンパク質や分子の挙動をスクリプトで記述し、時間軸に沿った表示画面から操作するタイムラインエディタを試作した。高度なスクリプト機能を実現する為にスクリプトに手続き型言語を利用した。さらに、既存のソフトウェアも活用した骨格アニメーション法を開発し、軽処理で高分子の動作を表現することが可能となった。タンパク質の基準振動解析の公開データを利用して、主要な振動モードの合成を表現した結果、高分子に見られる自然な動作を得ることができた。開発した手法を利用して、具体的な分子アニメーションを試作し、既存のソフトウェア活用における問題解決にも取り組んだ。開発したソフトウェアの改良と実用化について検証し、分子ロボットの研究現場に活用できる例を提案した。
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| 現在までの達成度 (段落) |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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