分子ロボティクスとは?

分子ロボティクスは、工学・情報学・化学・生物学の
重なり合う領域に生まれた新しい学術分野です。

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新着情報

  • NEWS2021.09.03
    劉詩韻さん、川又生吹助教らの研究成果がMicromachines誌のFeature Paper in 2020に選ばれました

    Liu, S., Murata, S., & Kawamata, I. (2020). DNA Ring Motif with Flexible Joints. Micromachines11(11), 987.

    本論文では,柔軟性をもつ環状オリガミモチーフを開発し,その形状および自己集合のプログラム性について評価しました.
    Micromachines誌の表紙を飾ったこの論文が,この度Feature Paper in 2020に選ばれました.

  • NEWS2021.08.02
    村田智教授らの論文が工学教育誌に掲載されました。

    村田智教授らの論文が工学教育誌に掲載されました。

    昨年コロナ禍下で,大学の枠を超えて行われた学生分子デザインコンペティションBIOMOD JAPAN OPEN2020の取り組みについての論文です.

    村田智,葛谷明紀,藤原慶,平順一,川又生吹,佐藤佑介,瀧ノ上正浩,野村M.慎一郎,角五彰,堀豊,安部桂太,”大学の枠を超えたオンライン生体分子デザインコンペティションの取り組み”, 工学教育(J. of JSEE), 69-4(2021) 31-39, DOI:10.4307/jsee.69.4_31

     

  • NEWS2021.07.26
    2021.0728-29 研究室見学を希望される高校生の皆さんへ:

    コロナ禍で対面での研究室見学は行えませんが,下記サイトにて様子を紹介しています.

    ぜひご覧ください.

    機械系オンラインオープンキャンパス:

    https://www.mech.tohoku.ac.jp/kikaikei_square/

    研究室紹介Online(ロボティクスコースの右下です)

    https://www.mech.tohoku.ac.jp/openlabo/poster/

    分子ロボットの世界にようこそ(動画):

    https://youtu.be/3LYb_alYcvY

     

    *分子ロボティクス研究室は,東北大学工学部機械系・ロボティクスコースに所属しています.ご相談を希望される方は随時,教員までコンタクトしてください.

     

  • NEWS2021.06.11
    鈴木 勇輝助教らのレビュー論文がBiophys.Physbio誌に掲載されました

    Sato, Y., & Suzuki, Y. (2021). DNA nanotechnology provides an avenue for the construction of programmable dynamic molecular systems. Biophysics and Physicobiology, bppb-v18.

    細胞の構造や機能の多くは分子の自己集合により実現されています。細胞のように自律的に振る舞う分子システムを設計し創り出す上で有力な技術がDNAナノテクノロジーです。本総説では,DNA分子の自己集合を用いた動的な人工分子システムの構築について,最新の研究動向と展望を議論しました。

  • NEWS2021.06.04
    安部桂太君、川又生吹助教らの研究成果が,Soft Matterに掲載されました.

    Keita Abe, Satoshi Murata, Ibuki Kawamata*, Cascaded pattern formation in hydrogel medium using the polymerisation approach, Soft Matter, 2021, DOI:10.1039/D1SM00296A

    人工的に設計したDNA反応拡散系により、3本のライン状のパターンを多段階に形成させることに成功しました。
    本研究は東北大学で開発した様々な技術を結集して実現されました
    まず、3Dプリンタで出力した鋳型を用いて左右に穴の開いたハイドロゲルを準備し、それぞれの穴の中に合成DNAを加えました。
    2種類のDNAはハイドロゲル中を拡散し、やがて中央部で出会い、我々が「2-セグメント重合」と名付けた反応を起こします。
    その結果、巨大分子となったDNAはハイドロゲル中を拡散できなくなるため、システム全体を俯瞰してDNAの分布を観察すると中央にライン状のパターンが現れます。
    このライン状のパターンは、これまで報告されたパターンに比べて非常にシャープであり、DNAを局所に集める方法として優れていることをみいだしました。

    さらに我々は、DNAの拡散速度を分子量で制御し、さらに2-セグメント重合の結果、新たなDNAを出力する仕組みも開発しました。
    そのような仕組みにより、まず左右に2本のライン状パターンを形成し、その後、その間に3本目のライン状バターンを形成させることに成功しました。
    蛍光顕微鏡により観察したパターン形成の様子は、偏微分方程式として定式化したシミュレーション結果とも良く一致し、システム全体が合理的に設計されていることが分かりました。
    本研究で開発された技術は、分子ロボティクスや分子サイバネティクスの研究において、分子の時間的・空間的挙動を制御する方法として用いられることが期待されます。

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