光信号入力に基づき制御可能なDNA情報処理機構の開発

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20700276
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生体生命情報学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 小倉 裕介 大阪大学, 大学院・情報科学研究科, 准教授 (20346191)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• キーワード: DNAコンピュータ / 光DNA演算 / 光信号 / ヘアピンDNA / 液滴

研究概要

本研究では,DNA情報をその場で処理するナノ演算装置の構築をめざし,光信号入力により制御可能なDNA情報処理機構について検討した.DNAで作製した構造体により情報を符号化し,光信号に従って動作させる光DNA反応系を設計し,その基本動作を確認した.また,演算用DNAおよび入力用DNAを含む微小な液滴を光学的に操作することにより,空間局所的に論理演算を実行できることを示した.

研究成果

• [雑誌論文] Implementation of a Nanoscale Automaton Using DNA Conformation Controlled by Optical Signals (2009)
  • 著者名/発表者名: Hiroto Sakai, Yusuke Ogura, Jun Tanida
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 48 ページ: 09LA01
  • 査読あり
• [雑誌論文] Positional State Representation and Its Transition Control for Photonic DNA Automaton (2009)
  • 著者名/発表者名: Hiroto Sakai, Yusuke Ogura, Jun Tanida
  • 雑誌名: Lecture Notes in Computer Science 5877 ページ: 126-136
  • 査読あり
• [雑誌論文] Self-Contained Photonically-Controlled DNA Tweezers (2009)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Ogura, Takahiro Nishimura, Jun Tanida
  • 雑誌名: Applied Physics Express 2 ページ: 025004
  • 査読あり
• [学会発表] 微小液滴の光操作に基づく局所的DNA論理演算 (2010)
  • 著者名/発表者名: 西村隆宏, 小倉裕介, 谷田純
  • 学会等名: 2010年春季第57回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 東海大学
  • 年月日: 2010-03-17
• [学会発表] 空間光変調器を用いた液滴操作に基づく空間並列DNA演算 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小倉裕介, 西村隆宏, 谷田純
  • 学会等名: レーザー学会学術講演会第30回年次大会
  • 発表場所: 千里ライフサイエンスセンター
  • 年月日: 2010-02-04
• [学会発表] Photonic Switching of DNA's Position That Represents the Internal State in Photonic DNA Automaton (2009)
  • 著者名/発表者名: Hiroto Sakai, Yusuke Ogura, Jun Tanida
  • 学会等名: 4th International Workshop on Natural Computing
  • 発表場所: Hyogo, Japan
  • 年月日: 2009-09-23
• [学会発表] 光学的手法に基づくDNAの位置・局所反応の並列制御 (2009)
  • 著者名/発表者名: 西村隆宏, 小倉裕介, 谷田純
  • 学会等名: 2009年秋季第70回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2009-09-11
• [学会発表] Enhancing the Performance of Photonic DNA Nanomachines for Implementing Photonic Nanoscale Automaton (2009)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Nishimura, Yusuke Ogura, Jun Tanida
  • 学会等名: SPIE Optics & Photonics 2009
  • 発表場所: San Diego, USA
  • 年月日: 2009-08-04
• [学会発表] Positional State Representation and Its Transition Control for Photonic DNA Automaton (2009)
  • 著者名/発表者名: Hiroto Sakai, Yusuke Ogura, Jun Tanida
  • 学会等名: 15th International Meeting on DNA Computing and Molecular Programming
  • 発表場所: Arkansas, USA
  • 年月日: 2009-06-09
• [学会発表] フォトニックDNAオートマトン:概念と実装法 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小倉裕介, 酒井寛人, 谷田純
  • 学会等名: レーザー学会学術講演会第29回年次大会
  • 発表場所: 徳島大学
  • 年月日: 2009-01-10
• [学会発表] An Implementation of a Nanoscale Automaton Using DNA Conformation Controlled by Optics Signals (2008)
  • 著者名/発表者名: Hiroto Sakai, Yusuke Ogura, Jun Tanida
  • 学会等名: International Topical Meeting on Information Photonics 2008
  • 発表場所: Hyogo, Japan
  • 年月日: 2008-11-19
• [学会発表] Concept and Primal Implementation of Photonic Nanoscale Automaton (2008)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Ogura, Takahiro Nishimura, Yuichiro Horiguchi, Jun Tanida
  • 学会等名: International Topical Meeting on Information Photonics 2008
  • 発表場所: Hyogo, Japan
  • 年月日: 2008-11-17
• [学会発表] 光入力型ナノスケールオートマトンのための光信号によるDNA構造制御 (2008)
  • 著者名/発表者名: 酒井寛人, 小倉裕介, 谷田純
  • 学会等名: 2008年秋季第69回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 中部大学
  • 年月日: 2008-09-04
• [備考]
  • URL: http://www-lip.ist.osaka-u.ac.jp/research/index.html