名大瀧口先生グループの論文が公開されました

Tanaka S, Takiguchi K, Hayashi M,
Repetitive stretching of giant liposomes utilizing the nematic alignment of confined actin,
Communications Physics, 1, Article number: 18, 2018.
DOI: 10.1038/s42005-018-0019-2

発表内容の要点、研究成果の意義
・細胞骨格の1種の微小管と分子モーターのキネシンとの組合わせに、更に様々な工夫を加えることによって、動く分子ロボットの構築に成功した先行研究はあったものの、別のやはり有力な細胞骨格であるアクチン線維を利用した画期的な成功例は、今までなかった。今回、そのアクチン線維の利用によって、変形する細胞サイズの人工脂質膜小胞(巨大リポソーム)の作製に成功した。
「アクチン線維の様な、可変長の繊維状高分子、の応用の有効性」

・生きている細胞の内部と同程度の高い濃度で巨大リポソームに封じ込めると、アクチン線維だけを封じ込めただけで、即ち、分子モーターであるミオシンが無くても、封じ込められたアクチン線維のネマティック液晶化によって、巨大リポソームが球形から紡錘形に変形した。
「分子モーターの不在条件下での成功例、液晶化の様な物理化学的な現象の有用性」

・外液の浸透圧変化によって内部のアクチン線維の濃度を変化させる事や、蛍光標識されたアクチンへの励起光照射によって引き起こされるアクチン線維の切断と、光照射の終了後に起きるアクチン線維の自発的修復を利用する事によって、紡錘形になった巨大リポソームの形態を更に、繰り返し、可逆的に変形させる事に成功した。
「繰り返し運動する分子ロボットの先駆け」

・球形と紡錘形との間を巨大リポソームが繰り返し変形する際、糸状突起の伸長現象、あるいは先体反応が起きた時の突起伸長に良く似た、膜突起の伸長と短縮も観察された。
「生細胞が見せる運動形態変化能との類似性」

鳥取大学松浦教授らが光刺激によるペプチドナノファイバー形成を駆動力として運動するシステムの開発に成功

光刺激で動く運動システムを構築―細菌のファイバー形成による運動を模倣―
鳥取大学大学院工学研究科の稲葉央助教、松浦和則教授らの研究グループは、徳島大学大学院医歯薬学研究部の重永章講師、大高章教授らの研究グループとの共同で、光刺激によるペプチドナノファイバー形成を利用した運動システムの構築に成功しました。この成果は、2018年4月19日(英国時間)に国際科学雑誌「Scientific Reports」オンライン版に掲載されました。

鳥取大学プレスリリース

【論文情報】
タイトル:Light-induced propulsion of a giant liposome driven by peptide nanofibre growth
著者名:Hiroshi Inaba*, Akihito Uemura, Kazushi Morishita, Taiki Kohiki, Akira Shigenaga, Akira Otaka and Kazunori Matsuura*
掲載誌:Scientific Reports
doi:10.1038/s41598-018-24675-7

平成29年度科研費新学術領域事後評価結果A+となりました

平成29年度科学研究費助成事業(新学術領域研究(研究領域提案型))に係る中間・事後評価結果が発表され、「感覚と知能を備えた分子ロボットの創成」はA+と評価されました。22ある研究領域のうち、A+を獲得したのは3領域でした。
皆様のご協力の賜物です。
ありがとうございました。

文科省「科研費」のページ

『平成29年度「新学術領域研究(研究領域提案型)」中間・事後評価に係る 領域代表者からの報告・科学研究費補助金審査部会における所見』より「分子ロボ」評価ページ

世界初の”分子”群ロボットを報告する論文が Nature Communications 誌に掲載されました。

本領域の名古屋大学浅沼教授のアゾベンゼン光センサ、関西大学葛谷准教授のDNAプロセッサ、および北海道大学角五准教授の微小管-キネシンアクチュエータをボトムアップ手法で統合することにより実現した、世界初の”分子”群(ぐん)ロボットを報告する論文が Nature Communications 誌に掲載されました。

Jakia Jannat Keya, Ryuhei Suzuki, Arif Md. Rashedul Kabir, Daisuke Inoue, Hiroyuki Asanuma, Kazuki Sada, Henry Hess, Akinori Kuzuya,* and Akira Kakugo,* “DNA-assisted swarm control in a biomolecular motor system”, Nature Commun., 2018, 9, 453 (DOI: 10.1038/s41467-017-02778-5).

関西大学機能性高分子研究室DNA班の関連ツイッター記事はこちら

東京農工大学 川野准教授の分子ロボティクスに関するReviewがChemPhysChemに掲載されました

川野准教授が公募研究で推進してきた人工チャネルやナノポアとDNAコンピューティング技術を組み合わせ分子ロボットの感覚や知能へと応用する研究の総説がChemPhysChemの特集号”Special issue on Reactions in Confined Spaces”に招待論文として掲載されました。

Synthetic Ion Channels and DNA Logic Gates as Components of Molecular Robots (Invited Minireview)
Ryuji Kawano
ChemPhysChem, 2017, accepted, DOI: 10.1002/cphc.201700982

JST「人と情報のエコシステム(HITE)」の平成29年度募集に採択されました(10月1日)

「分子ロボットELSI研究とリアルタイム技術アセスメント研究の共創」(分子ロボットELSI:代表 小長谷明彦)がJST「人と情報のエコシステム(HITE)」の平成29年度募集に採択され、3年間のプロジェクトとして10月1日より開始しました。

情報技術・分子ロボティクスを対象とした議題共創のための「リアルタイム・テクノロジーアセスメントの構築(代表 標葉隆馬(成城大学))」との共創で分子ロボット研究に必要な原則、基礎研究ガイドライン案ならびに医薬品応用ガイドライン案の策定を行います。

ご参考:HITE 平成29年度新規プロジェクト課題

細胞内でタンパク質を検出して運命制御できる「RNA ナノマシン」の構築

京都大学CiRA未来生命科学開拓部門、齊藤博英教授らのグループは、タンパク質と相互作用できるRNAからなる機能性ナノ構造体、「RNAナノマシン」を構築し、 生きた細胞内でRNAナノマシンが機能して細胞の運命決定を操作できることを確認しました。

この研究成果は 2017年 9月 14日午前10時(英国時間:日本時間 9月14日午後6時)に英国科学誌 「Nature Communications」でオンライン公開されました。

京都大学iPS細胞研究所プレスリリース

Protein-driven RNA nanostructured devices that function in vitro and control mammalian cell fate

東京農工大学川野研、東京工業大学瀧ノ上研の共同研究の成果が、ACS Synthetic Biology誌に掲載されました

DNA分子を用いて計算を行うDNAコンピューティングの計算結果である出力分子をナノポアと呼ばれるチャネル型の膜タンパク質により、電気情報として検出することに成功しました。分子の情報を電気情報に変換可能なことから、分子ロボットとエレクトロニクスデバイスの融合に繋がる結果となりました。今後、分子ロボットの感覚器としての応用が期待されます。

本研究成果は、ACS Synthetic Biology(電子版4月17日付just accepted in ACS)に掲載されました。
ACS Synthetic Biology(電子版4月17日付just accepted in ACS)
論文名: Nanopore Logic Operation with DNA to RNA Transcription in a Droplet System
著 者: Masayuki Ohara, Masahiro Takinoue, Ryuji Kawano

東京農工大プレスリリース

瀧ノ上研の論文が 英国王立協会Soft Matter誌の表紙に採択されました.

瀧ノ上研安田くんのTwisting Microfluidicsの論文がpublishされました.
表紙でハイライトされました.

Shoya Yasuda, Masayuki Hayakawa, Hiroaki Onoe, *Masahiro Takinoue, “Twisting microfluidics in a planetary centrifuge”, Soft Matter, 13(11), 2141-2147 (2017). doi:10.1039/C6SM02695H.

 

東北大学野村准教授らの論文がScienceRobotics誌に掲載されました.

分子機械を組み合わせ「アメーバ型分子ロボット」を開発
– 信号分子を認識し変形機構を制御する世界初の人工分子システム –
東北大学大学院生・佐藤佑介,東北大学准教授・野村 M. 慎一郎らの研究グループの論文がアメリカ科学技術振興協会(AAAS)刊行の科学雑誌「Science Robotics」に掲載されました。

“Micrometer-sized molecular robot changes its shape in response to signal molecules”
Yusuke Sato, Yuichi Hiratsuka, Ibuki Kawamata, Satoshi Murata and Shin-ichiro M. Nomura
Science Robotics 01 Mar 2017: Vol. 2, Issue 4,
DOI: 10.1126/scirobotics.aal3735

東北大学プレスリリース

東北大学工学研究科ニュース

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