![修士論文発表会資料
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背景
? DNAによるnanotechnology
DNAタイル[Winfree 98] ?計算，論理ゲート， ナノ回路への応用
500nm
DNAタイルによる集合体
DNAタイル
うまく結合しない （エラーがある）と…
エラーがないことが前提
エラーが少ない塩基配列の設計
SEQUIN [Seeman 90]
自由エネルギーによる設計 [Hofacker 94][Tanaka 05]
AGTCATGATTCAAGGC
? 配列中に長さk以上の塩基列Sを 一度のみ許す設計
? 計算量小
CATGが一度だけ登場
複数のDNAが 相補結合
×
意図しない構造
? 一本鎖?二本鎖におけるループ構造を考慮し， 結合の安定性を評価
? 計算量大](https://image.slidesharecdn.com/random-141008064827-conversion-gate02/85/iimura-m-2-320.jpg)
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最適化結果
4×4DNAタイル
[Yan ‘03]
対象とするタイル
50回試行の結果
ランダムに生成した50,000タイルの評価値Eの分布
? Hill Climbingによる最適化が有効
ランダムでは設計が難しい配列の設計
不安定 安定](https://image.slidesharecdn.com/random-141008064827-conversion-gate02/85/iimura-m-10-320.jpg)
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- 5. 修士論文発表会資料 3 塩基配列設計 構造安定性と構造の関係 結合によってできる構造 安定性 高 （エラー少） 安定性 低 （エラー多） 構造が安定な配列セットを設計する 目的の結合をする ＋ 乖離しない 配列セットA 配列セットB 配列セットC ．．．． 自由エネルギー ΔＧ 通り n 4
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- 12. 修士論文発表会資料 8 デモンストレーション ? 任意の大きさのタイルに適応 ? 塩基配列の指定 ? 避けるべき塩基列 / 含むべき塩基列 ? GC%による制約 ? GC対，AT対の場所の指定 ? 目的，非目的間の結合の重要度 ? GC% ? 融解温度Tm ? 分子内のΔG ? 目的間，非目的間のΔG
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