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2015 年度 実績報告書

人工細胞回路を用いたDNAコンピュータの創製

研究課題

研究課題/領域番号 26540160
研究機関東京農工大学

研究代表者

川野 竜司  東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90401702)

研究分担者 瀧ノ上 正浩  東京工業大学, 総合理工学研究科(研究院), 准教授 (20511249)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
キーワードDNAコンピューティング / ナノポア / 脂質二分子膜 / ドロップレット
研究実績の概要

本研究の目的は、マイクロ流体技術により人工細胞膜を持つ液滴をネットワーク化し、人工膜中に形成したチャネル膜タンパク質とDNAを用いて、電気により出力を検出可能なDNAコンピュータを構築することにある。人工細胞膜となる平面脂質二分子膜は、マイクロ加工(MEMS)技術で作製した、マイクロドロップレットの界面に作製し、複数のドロップレットを、入力用、演算用、出力用に用途を分け、ネットワーク化することでシステム化されたコンピューティングデバイスを開発することができた。このデイバスを用いて得られた成果は主に二つあり、一つはDNAの熱力学的なハイブリダイゼーションを利用した演算システム、もう一つは酵素反応を用いた演算システムの構築に成功した。これらの成果は査読付き論文2報、査読付き国際会議プロシーディングス2報として報告し、また複数の国際、国内学会において成果を公表した。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 3件、 招待講演 4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Hairpin DNA Unzipping Analysis Using a Biological Nanopore Array2016

    • 著者名/発表者名
      M. Ohara, Y. Sekiya, R. Kawano
    • 雑誌名

      Electrochemistry

      巻: accepted ページ: accepted

    • DOI

      accepted

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Logic Gate Operation by DNA Translocation through Biological Nanopores2016

    • 著者名/発表者名
      †H. Yasuga,† R. Kawano, M. Takinoue, T. Tsuji, T. Osaki, K. Kamiya, N. Miki, S. Takeuchi (†equal contribution)
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 11 ページ: e0149667

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0149667

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Logic Gate Operation using Three-way Junction DNA and Biological Nanopore2015

    • 著者名/発表者名
      M. Ohara and R. Kawano
    • 雑誌名

      Proceedings of MicroTAS

      巻: 1 ページ: 1493-1495

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] ドロップレット型人工細胞膜によるチャネル膜タンパク質計測2015

    • 著者名/発表者名
      川野竜司
    • 雑誌名

      生物物理

      巻: 通巻318号 ページ: 077-080

    • 査読あり
  • [学会発表] Parallel Lipid Bilayer Formation by Microfabrication and Its Applications2016

    • 著者名/発表者名
      R. Kawano
    • 学会等名
      PITTCON 2016
    • 発表場所
      Atlanta, US
    • 年月日
      2016-03-06 – 2016-03-10
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Fusion between Microfabrication and Biomaterials: Application for Artificial Cell Membranes and Biomimetic Microfluidics2015

    • 著者名/発表者名
      R. Kawano
    • 学会等名
      Pacifichem 2015
    • 発表場所
      Hawaii, US
    • 年月日
      2015-12-15 – 2015-12-20
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Logic Gate Operation using Three-way Junction DNA and Biological Nanopore2015

    • 著者名/発表者名
      M. Ohara and R. Kawano
    • 学会等名
      MicroTAS2015
    • 発表場所
      Gyeongju, Korea
    • 年月日
      2015-10-25 – 2015-10-29
    • 国際学会
  • [学会発表] 液滴界面に形成した脂質二分子膜によるチャネル膜タンパク質の一分子計測2015

    • 著者名/発表者名
      川野竜司
    • 学会等名
      第64回高分子討論会
    • 発表場所
      東北大学(仙台市)
    • 年月日
      2015-09-15 – 2015-09-17
    • 招待講演
  • [学会発表] マイクロ加工・流体技術を用いた人工細胞膜システムの開発2015

    • 著者名/発表者名
      川野竜司
    • 学会等名
      第15回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      あわぎんホール(徳島市)
    • 年月日
      2015-06-24 – 2015-06-26
    • 招待講演
  • [備考] 川野研究室

    • URL

      http://web.tuat.ac.jp/~rjkawano/index.html

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公開日: 2017-01-06  

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