2021 年度研究成果報告書

Natural selection driven structure building in a tunable DNA-only system

研究課題

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研究課題/領域番号	17K00399
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
研究分野	生命・健康・医療情報学
研究機関	お茶の水女子大学
研究代表者	オベル加藤ナタナエルお茶の水女子大学, 基幹研究院, 講師 (10749659)
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2022-03-31
キーワード	DNA Nanostructures / Molecular Robotics / Quality-Diversity / Robustness to failure
研究成果の概要	本研究では化学反応ネットワークを使用することで、限られた鎖で大きな構造体を実装し、単一のターゲット構造体ではなくより多くの種類の構造体群を生成できることを明らかにした。目的は構造体群へと折り畳むことができるDNA鎖を設計し、評価するためのフレームワークを実装することである。３つの異なる特性を持つDNA鎖のライブラリの評価を行なって、そのライブラリにおけるDNA鎖の集合からできた典型的な構造体の分析をすることで、その一般的な特性についての見解を得ることができた。
自由記述の分野	分子ロボティクス
研究成果の学術的意義や社会的意義	最終的に構造体の設計者を支援する設計規則を示し、構造体の開発コストを削減することを目指す。特に、これらの結果から、ある程度の複雑性を持たせるには、一定数のドメインタイプが必要であると考えられる。また、フレームワークのコードをオープンソースプロジェクトとしてシェアした。