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[原著論文](邦題)流れのある環境で内外の濃度差に逆らって原始細胞モデルが特定の分子を溜め込む非平衡現象
[Paper] Hydrodynamic accumulation of small molecules and ions into cell-sized liposomes against a concentration gradient

人工の小胞体(ジャイアントベシクル)の双方向型自動観測装置「MANSIONs」を独自に開発し,その装置をもちいて,特定の脂質組成のジャイアントベシクルが,流し込まれた蛍光性の分子やATP誘導体を,内外の濃度差に逆らって外から取り込む新現象を見出しました.ジャイアントベシクルは原始細胞の有力なモデルとして注目されているため,生命起源研究で謎の一つとされている原始細胞内の分子濃縮の解明に迫る成果です.さらには,ソフトマター物理学,合成生物学,分子ロボティクス,細胞治療などにも広く波及することが期待されます.東京大学竹内昌治教授のグループとの共同研究.Commun. Chem. 2020.(どなたでも論文や動画を閲覧できます)
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[原著論文](邦題)トポロジーリセット:環状高分子の環化後再環化
[Paper] Topology-Reset Execution: Repeatable Post-Cyclization Recyclization of Cyclic Polymers

高分子形状をいつでも自在にリセットする新概念を考案し,T・レックス(Topology-reset execution)と名付けました.また,紫外光(UV)をあててT・レックスを施すことで液体状態を維持したまま流動性が著しく変化する物質を開発しました.この物質に対するT・レックスは,UVをあてるだけで狙ったタイミングで狙った箇所のみの流動性を変化させられるだけでなく,有機溶媒を必要としないことから環境にやさしい側面もあります.高エネルギー加速器研究機構高木秀彰特別助教との共同研究.Angew. Chem. Int. Ed. 2019. (どなたでも論文を閲覧できます)
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[原著論文](邦題)内包DNAの長さは人工小胞体の分裂を制御する
[Paper] DNA Length-dependent Division of a Giant Vesicle-based Model Protocell

ポリメラーゼ連鎖反応で内包DNAを増幅できる人工小胞体(ジャイアントベシクル)において,内包DNAの長さと成長分裂様式との間に因果関係があることを見出しました.この現象は,ジャイアントベシクル内部でDNAと膜が複合化した箇所が自己再生産反応を一層活性化することに起因するという示唆を得ました.神奈川大学菅原正教授のグループおよび東北大学今井正幸教授のグループとの共同研究.Sci. Rep. 2019.(どなたでも論文を閲覧できます)

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[講義資料]物性化学2020

化合物の熱物性,反応性,光学特性,導電性・磁性の基礎を,原子・分子の中の電子の振る舞いから理解することを目的とします.講義対象は学部2年生.

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[講義資料]分子システム論2020(分担)

超分子の空間構造・時間発展・機能を分子のシステムという観点で学びます.特に,有機反応ネットワーク論,分子性組織膜の物性化学を担当します.講義対象は学部4年生と修士課程大学院生.

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[講義資料](邦題)生命情報科学2020(オムニバス)
[Lecture] Bioinformatics (omnibus)

千葉大学大学院医学薬学府にて,細胞を構成的に理解するサイエンスとして人工小胞体(ジャイアントベシクル)研究の概要を紹介します.講義対象は修士課程大学院生.| Taro Toyota gives a lecure about sciences on synthesizing cells at Chiba University. Practical use of giant vesicles and related synthetic biology are highlighted.

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[総説解説](邦題)粘弾性制御を可能にする光刺激応答型環状高分子のトポロジーリセット
[Review] Photo-Triggered Topology-Reset Execution of Cyclic Polymers for the Tuning of Viscoelasticity

高分子形状をいつでも自在にリセットする新概念 T・レックス(Topology-reset execution)を具体例とともに解説しました.(どなたでも論文を閲覧できます)

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[総説解説](邦題)人工小胞体の実験室進化を目指して
[Review] Toward Experimental Evolution with Giant Vesicles

ジャイアントベシクルという人工小胞体を細胞の化学モデルとみたて,それの実験室進化系を構築する研究の意義−化学進化と(細胞)分子進化をつなぐ第3の進化−を論じました.(どなたでも論文を閲覧できます)

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[総説解説]細胞の化学モデルを創る8つの実験:ジャイアントベシクルを使い倒す

細胞の化学モデルとして注目されているジャイアントベシクル(人工小胞体)に関する国内外の研究動向について,8つのテーマ(境界をつくる,情報分子を内包する,膜タンパク質を境界に埋め込む,細胞分裂装置を仕込む,境界の増殖系をつくる,運動できるようにする,集団内で化学物質を伝達させる,変化と選択を繰り返す)にわけて紹介しました.

[公開動画]そして「生命2.0」への道(中編)

藤崎慎吾さんの講談社ブルーバックス連載よみもの『生命1.0への道』第17回で,私たちの油滴・液晶滴の動きの研究と開発中の観測装置が取り上げられ,多くの動画が掲載されました.小説家の藤崎慎吾さんのやわらかく、それでいて本質をつく本連載の語りに引き込まれます.

[公開動画] ”生きているような物質”をつくる

2013年東京大学駒場祭公開講座の様子が東大TVから配信されています.「生命らしさ」のサイエンスについて,具体的なモノづくりの例と演示実験を交えた構成でお話しました.

[公開動画]「細胞らしくふるまう有機分子集合体を創る」

YouTubeで2012年から公開されている教養学部統合自然科学科メッセージビデオの一つです.私たちの研究室での実験の様子も紹介されています.

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[特許出願]解重合性を有する両親媒性ブロック共重合体

水中で微粒子を形成し、外部刺激ですばやく分解して、水に可溶な分子になる新規高分子を開発しました.薬物送達運搬体への応用が期待されます.出願日: 2017年7月31日

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[特許出願]光刺激により形態制御可能な高分子

紫外線を照射している間に軟化したり液化し、照射を止めると硬化する新しい高分子を開発しました.この高分子はブラックライトのような刺激で変形する樹脂として、幅広い用途への応用が見込まれます.出願日: 2016年2月22日

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[特許出願]曲げ弾性係数が小さい粒子の分離捕捉装置

柔らかい微粒子をサイズ選択し微小空間に捕捉して顕微鏡観察を可能とする装置を作製しました.細胞や人工小胞体の薬剤応答スクリーニング用チップへの応用が期待されます.東京大学竹内昌治教授のグループとの共同研究.出願日:2015年6月5日

                                       
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[引用多謝]「我々は生命を創れるのか」(講談社ブルーバックス)

作家である藤崎慎吾さんが執筆された一般向けの書籍にて,当研究室の液滴や液晶滴の「細胞もどき」に関する研究成果がクローズアップされました.

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[引用多謝]「生命の起源はどこまでわかったか」(岩波書店)

高井研先生が編集された一般向けの書籍にて,宇宙生物学という新しい見方で,当研究室を含む研究グループの人工小胞体(ジャイアントベシクル)に関する研究成果が紹介されました.

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[引用多謝]「生体膜の分子機構」(化学同人)

梅田真郷先生が編集された専門書にて,当研究室を含む研究グループの人工小胞体(ジャイアントベシクル)に関する研究成果が紹介されました.