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(掲載から1年は計測自動制御学会 会員の方のみ)

特集 分子システムのデザインと制御 ～分子ロボティクスにおける制御工学の役割～

DNA,RNA,ペプチドなどの生体高分子や人工高分子の配列設計により,さまざまな機能をもつ人工化学反応系や,複雑な形状をもつナノ構造を作る技術が急速に進展している.現在,こうした反応系やナノ構造を組み合わせて「分子のロボット」をつくることが可能となってきた.分子ロボットにおいては,同一の溶液空間内で各種の演算反応やナノ構造の組み立て過程を制御する必要がある.制御システムとしてこれを見ると,アボガドロ数オーダーの多種多様な分子群が複雑に相互作用する上に,それぞれの素過程が正確にモデル化できない,予期しない相互作用が多く存在する,生体内のように動作する環境が複雑であるなど,きわめて厳しい問題設定になっている.本特集号では,こうした人工分子システムのデザインと制御について,どのようなアプローチが可能であるか,研究の最前線を紹介する.

[巻頭言] 会長に就任して―超スマート社会とSICE人材像―
椹木 哲夫(京都大)
[リレー記事] FACE the future《第4回》新しい世界に踏み込む
清水 祐公子(産総研)
特集 分子システムのデザインと制御～分子ロボティクスにおける制御工学の役割～
[総論] 分子システムのデザインと制御～分子ロボティクス研究を中心として
村田 智(東北大)
[キーワード解説] 特集:分子システムのデザインと制御～分子ロボティクスにおける制御工学の役割～
執筆者一同
[解説] 分子コンピュータ設計のための計算モデル
小林 聡(電通大)
[解説] DNA分子反応回路のモジュール性とロバスト性
中茎 隆(九工大)
[解説] 生体分子システムにおける確率ゆらぎのモデリングと解析
堀 豊(慶應大)
[解説] 微生物の走化性をつかさどる制御器の性能解析
東 俊一(名古屋大)
[解説] 鎖交換反応を用いたDNA拡散速度の制御
川又 生吹,村田 智(東北大)
[解説] Designing Controllers for Molecular Robots with the PEN DNA Toolbox
Nathanael Aubert-Kato(お茶の水女子大),Masami Hagiya(東京大)
[解説] 細胞を模倣した分子ロボットのためのコンピュータ制御型マイクロリアクタ
瀧ノ上 正浩(東工大)
[解説] 分子規模の構成要素を想定した「計算を行うシステム」の構成
礒川 悌次郎(兵庫県立大),ペパー フェルディナンド(NICT)
[解説] 分子ロボットシステムのための分散システム理論
山内 由紀子(九州大)
[リレー解説] 機械学習の可能性 《第1回》機械学習の進展による画像認識技術の変遷
藤吉 弘亘(中部大)
[新人研究者によるサーベイ報告] ナノインデンテーション法を用いた微小領域の機械特性評価技術に関する調査研究
田中 幸美(産総研)
[編集後記] 中茎 隆(九州工大)