1 / 12

分子プログラミング －分子レベルの情報処理機構の設計論－

分子プログラミング －分子レベルの情報処理機構の設計論－. 平成 13 年 6 月 5 日 ヒアリング出席者 　申請代表者 東京大学 萩谷昌己 　計画班代表者 東京大学 陶山明 　計画班代表者 東京工業大学 山村雅幸. 目次. 分子計算とは 分子計算をとりまく状況 分子プログラミング 設計論のための３つの切り口 計画研究の組織と関連 計画研究の内容 期待される成果とその意義. 分子計算とは. 生体分子＝情報処理装置 化学反応の自律的制御 → 自身にコード化 微小性、省エネルギー性 超並列性、浮遊性 分子による直接入出力 分子計算

vina
Download Presentation

分子プログラミング －分子レベルの情報処理機構の設計論－

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. 分子プログラミング－分子レベルの情報処理機構の設計論－分子プログラミング－分子レベルの情報処理機構の設計論－ 平成13年6月5日 ヒアリング出席者 　申請代表者 東京大学 萩谷昌己 　計画班代表者 東京大学 陶山明 　計画班代表者 東京工業大学 山村雅幸

  2. 目次 • 分子計算とは • 分子計算をとりまく状況 • 分子プログラミング • 設計論のための３つの切り口 • 計画研究の組織と関連 • 計画研究の内容 • 期待される成果とその意義

  3. 分子計算とは • 生体分子＝情報処理装置 • 化学反応の自律的制御 → 自身にコード化 • 微小性、省エネルギー性 • 超並列性、浮遊性 • 分子による直接入出力 • 分子計算 • 潜在的計算能力の理学的解明 • 新しい計算機能の工学的実現

  4. (米) DARPA-NSF (日) 未来開拓 (欧) LCNC 分子計算をとりまく状況 ９４ ９５ ９６ ９７ ９８ ９９ ００ ０１ ０２ DNA WSSci.|Nat.特別セッション 3 Princeton (9) 5 Princeton (23) 1 U.Penn. (4/28) 1 U.Penn. (2/29) 2 PSB MIT (4/25) 2 GECCO, CEC Leiden (3/21) 1/4 GECCO,CEC Tampa (6/30) CEC 札幌 Adleman: DNA計算

  5. 分子プログラミング • 分子計算のシステマティックな設計論 • プログラミング＝分子や化学反応を設計する過程 • 基礎分野へのフィードバック • 新しい情報処理パラダイムの構築 • 生命科学・微小科学への計算概念の移転 • 関連応用分野への展開 • バイオテクノロジー、医療応用 • ナノテクノロジー、分子エレクトロニクス • タンパク工学、ドラッグデザイン

  6. タンパク工学 ドラッグデザイン バイオテクノロジー 医療応用 ナノテクノロジー 分子エレクトロニクス 設計論のための３つの切り口 進化 （設計方法論） 高信頼性 （計算過程） 自己組織化 （計算原理）

  7. 計画研究の組織と関連 抽象分子計算系 　（解析→設計） 横森 山下 自律 近似 分散 分子計算系 　（解析→設計→実現） 大内 萩谷 山村 高信頼性 自己組織化 進化 応用分子計算系 　　　　　 （設計→実現） 陶山 岩崎 伏見

  8. 抽象分子計算系 • 横森班（早大） • 構造的分子計算理論－自律的計算系の解析と設計のための基礎理論－ • アルゴリズム論・計算論的側面からの解析・設計論 • 基本計算ユニットの集合による近似計算の基礎原理 • 山下班（九大） • 自律的分散型計算としての分子計算 • 自律分散型システム的側面からの解析・設計論 • セキュアでないインタラクションを持つ多数エージェントによる分散問題解決

  9. 分子計算系 • 大内班（北大） • パラメータ制御方式による分子計算 • 集団による近似計算の信頼性の側面からの接近 • 最適反応条件、有望解の局所探索を含む計算 • 萩谷班（東大） • 形態変化する分子を用いた並列計算と分散計算 • 分子の形態変化・自己組織化を計算原理とする接近 • 膜計算・アモルファスコンピューティングの実現 • 山村班（東工大） • ナチュラルコンピューティングの分子実現とその設計論 • 進化計算・焼きなまし法を設計方法論とする接近 • ウエットTDGAによるaaRSの基質改変をテストベッド

  10. 応用分子計算系 • 陶山班（東大） • DNAコンピュータによる生体情報の解析アルゴリズムとその実装 • 分子による直接入出力を利用したバイオ応用 • DNAコンピュータ用プログラム言語、アルゴリズム • 岩崎班（阪大） • 分子プログラミングのナノテクノロジーへの応用 • AFMとDNA会合を利用したナノテク応用 • 自律的微細パターン形成 • 伏見班（埼大） • 分子プログラミングとしての分子進化の進化分子工学による分析と構成 • 進化計算を利用したタンパク工学応用 • 生体高分子の進化および進化能の進化の解明

  11. 期待される成果とその意義 • 理論 • NP完全にかわる分子計算の複雑性理論の展開 • 巨大分散システムにおける自律性の発生原理 • 高信頼性 • 最終収率99%の反応条件、容量1Kbitsの分子メモリ • OS・コンパイラを完備した分子計算機の実現 • 自己組織化 • アモルファス計算による新しいナノロボティクス • DNA単分子による超集積回路のパターン配線 • 進化 • ウエットTDGAによる新機能タンパク質の進化 • タンパク分子進化における適応度地形全景描写

  12. 分子計算マップ 形式言語論 計算論 ８７ 　・ 　・ 　・ ９４ ９５ ９６ ９７ ９８ ９９ ００ ０１ Head NP問題の 超並列解法 Adleman 自己組織化 自己組立て Lipton Paun 横森 Kari Winfree 配列設計 自律計算 小林 Seeman Freund 化学反応 シミュレーション 萩谷 Reif Paun 統計物理 分子進化 自動化 西川 分子機械 Wood 陶山 自律分散 システム Turberfield 榊原 坂本 伏見 生物 陶山 McCaskill Weiss Ableson 岩崎 横森 大内 陶山 萩谷 岩崎 山村 伏見 山下 抽象分子計算系 　分子計算系　　 応用分子計算系

More Related