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汎用人工知能 問題・危険性
もちろん、機械で生産された富が人類全体に共有されれば、誰もが遊んで暮らせることになるであろう。しかし、機械を所有している人々が富の再分配に反対し、強力なロビー活動を行うと考えれば、一部を除いてほとんどの人は飢えに苦しむことになる。残念ながらこれまでの歴史を見れば、後者の方が実現する可能性が高い。
いずれにせよ、汎用人工知能が実現した場合には雇用、株式市場、福祉、税など、経済システム全体に大きな影響を与える可能性が高い。別の方面の見方では、あるホワイトカラー的職種が自動化され効率化されるほど、他の仕事を増やすことができ、結果的に人間の労働時間は変わらないとするパターンもあり得るという。人間が電球を発明したとき、人間は夜でも働けるようになった。馬が引退し、車が交通手段になったとき、厩務員や馬丁といった仕事は減っても、自動車整備の仕事が生まれた。石炭エンジンの効率化が逆に石炭消費量を増やしたという現象もある。経済学では「ジェボンズのパラドックス」とも呼ばれ、あるシステムの効率が上がると、それに対する需要や高品質な成果への期待値が上がり、結果として総労働量が増加してしまう。
汎用人工知能 問題・危険性
人類にとって人工知能は存亡の危機を左右する存在であり、そのリスクが高まっているという主張は多くの公人の間で広く支持されている。この危機を訴える著名人として代表的なのはスティーヴン・ホーキング、イーロン・マスク、ビル・ゲイツなどである。人工知能研究者としてこの危機を強く警鐘している人物として知られるのがスチュアート・J・ラッセルやローマン・ヤンポルスキー、アレクセイ・ターチンなどである。しかしながら人工知能による人類滅亡リスクを気にしない人々も存在し、ビル・ゲイツは「一体なぜ心配しない人がいるのかが理解不能だ」と述べている。2014年にスティーヴン・ホーキングはこの危機に関する無関心を以下のように強く批判している。
もし人類より遥かに優れた文明を持つ異星人が「数十年後にそちらに到着する予定だ」とメッセージを送ってきたとき、我々はただ「わかった、着いたら連絡してね。待っとくよ」と返信してそのまま何もせずにしておくだろうか？しかしながら、これは人工知能においてまさにいま起こっていることだ。 — スティーブン・ホーキング
汎用人工知能 問題・危険性
2021年、サンシャイン・コースト大学の人間工学者・社会情報システムセンターの研究者が実施した、汎用人工知能に関するリスクを分析する研究においては、データの少なさに苦言を呈しながらも、以下のような潜在的なリスクがあると結論づけられた。「汎用人工知能が人間の管理者や所有者のコントロール下から脱すること、汎用人工知能に人々に危害を与える命令を与えること、根本的に安全ではない汎用人工知能を開発すること、倫理観・道徳観がプログラミングされていない汎用人工知能を開発すること、そして汎用人工知能を不適切に管理することは、我々の実存的リスクを招く可能性がある」。
汎用人工知能 問題・危険性
実存的リスク、すなわち人類滅亡の可能性は「AIのコントロール問題」という難問を解決する必要がある。この問題を解決することが、人工知能を安全に管理する最善の方法だとみなされているが、大規模で非常にリソースが必要な研究であるとみなされている。人工知能のコントロール問題で重要視されるのは以下の概念である。すなわち「どのように自己複製を繰り返し、人間には遥かに理解できないほどの超知能を手に入れた人工知能を、人類に友好的な人工知能にできるのか？」ということである。汎用人工知能を各国が軍拡競争的に開発していくとすると、複数の国家によって汎用人工知能を搭載した軍事兵器の開発が行われることが想定される。汎用人工知能を前提とした国際紛争が発生した場合、軍事戦略をも汎用人工知能に頼ることになり、結果的には汎用人工知能同士が戦争を行うという自体もシナリオの１つとして研究されている。
もちろん、人工知能が人類滅亡を促すという考えには多くの懐疑主義者たちも存在する。懐疑主義者たちは、自己複製を繰り返して超知能が誕生する可能性（シンギュラリティ）自体を疑問視し、宗教的であると批判している。すなわち、神への信仰が人工知能にすり替わっただけではないか、という批判である。ジャロン・ラニアーは機械が知的になるという概念自体が金持ちによる「大規模な詐欺」である、と主張している。
汎用人工知能 問題・危険性
また汎用人工知能が実現したとしても、それは超知能ほどの知性を持っておらず、新しいことや未知の問題を解くことはできず予測可能な動作に留まり、意思を持った暴走よりも、人間の道具としての悪用を懸念すべきという声もある。
汎用人工知能 問題・危険性
2023年現在、汎用人工知能は未だ実現していないため、すべては推論の域を出ていない。根本的に汎用人工知能が実現可能なのか、またいつ実現するのかについては様々な見解が存在し、統一されていない。そのために、根本的に汎用人工知能自体が実現不可能だと考える研究者もいる。1965年、人工知能のパイオニアとして知られるハーバート・サイモンは「今後20年以内に人間が実行できるあらゆる仕事が機械によってできるようになるだろう」と予想したが、この予想は完全に外れた。哲学者のヒューバート・ドレイファスやロジャー・ペンローズは、強いAI自体が根本的に実現不可能だと考えている。マイクロソフトの共同創業者であるポール・アレンは、汎用人工知能を実現するためには「根本的に予測不可能なブレイクスルー」と「認知に関する科学的な深い解明」が必要であるため、21世紀中には実現不可能だと予想している。ロボット工学者のアラン・ウィンフィールドは「ガーディアン」紙に「現在のコンピュータ科学と汎用人工知能のレベルの差は、現在の宇宙飛行と光速を超える宇宙飛行と同じぐらいの差がある」と寄稿している。コンピュータ科学者であるゴードン・ベルは、人類は技術的特異点に到達する前に絶滅すると主張している。また、「ムーアの法則」の発案者として知られるゴードン・ムーアは「私は汎用人工知能の実現に懐疑的だ。なぜならば、技術的特異点は長い間起こりそうにないと思っているからだ。この感覚に根拠はない。そしてなぜそう感じるのかもわからない」と述べている。
人工知能分野の研究・発展は急速に進歩している。さらに研究の進歩を進めるためには、人工知能に特化したCPUやGPUを作成する必要があると主張する研究者もいる。モラベックのパラドックスと呼ばれる根本的な矛盾も存在する。つまり、これまで作成されてきた人工知能は、膨大な数の計算やチェスのプレイなどといった人間には困難な仕事をこなすことは容易なのだが、逆に人間にとって簡単な「歩く」と言った動作や「1歳児レベルの知覚」といったものは難しいのである。とはいえ、これらのギャップは一部の労働者にとっては脅威になる場合がある。このパラドックスについて、ランジャニ・C・ナラヤンはこう記述している。
多くの人々は肉体労働が人工知能による自動化によって取って代わると思っているが、現実はその逆である。人工知能にとっては、知的に難しい仕事のほうが遥かに容易である。
別の言い方をすれば、チェスのグランドマスターであるマグヌス・カールセンを倒せるのは人工知能であり、その後の掃除をするのが人間である。
根本的には、そもそも機械に感情を持たせるべきなのかという問題が存在する。典型的な人工知能のモデルには感情という機能は実装されておらず、感情をプログラムとして実装することで初めて機械が感情を持つと主張するものもいる。実装されたとしても、その情動はあくまでもシミュレートされた感情にすぎないと指摘する研究者もいる。しかしながら、人間(特有)の感情というものは個々人がそれまで経験してきたことの総括として存在するものでもある。デヴィッド・ゲランターは「人間の感情のニュアンスをすべてシュミレートできないかぎり、機械は創造的にはなれない」と発言している。このように感情に関する問題は多数存在し、強いAIの研究が発展するにあたっては、これらの問題に向き合う必要があると言える。
注意点として”恐れ”と”喜び”に関しては、生物の初期から生存戦略として備わっているものである可能性が高い。よって自然が生み出したプログラムといえるかもしれない。これらは自動化された機械的な感情に過ぎないという研究もあるが、”悲しみ””競争心”に関しては脳の大きい存在が持っている特殊なものであるという意見もある。
田中長一郎
田中 長一郎（たなか ちょういちろう、1881年 - 1969年）は、日本近代製鉄の礎を築いた二代目・田中長兵衛の長男。父を補佐し家業である製鉄・鉱山業を支えた。
田中長一郎 生涯
東京は京橋区にて二代目長兵衛と母・よきの間に長男として生まれる。弟・長五郎（1883年生）あり。1896年（明治29年）4月に慶應義塾入社、幼稚舎を経て大学部に進む。1つ年上の従兄弟・横山長次郎と共に1901年（明治34年）の慶應大学庭球部創立メンバーの一人となり、同年秋に一橋大学と行った対抗戦にも出場。学業よりも実地を重んずる厳格な祖父（初代長兵衛）の方針に従い慶應義塾を退学すると、1907年（明治40年）頃から佐渡や生野、足尾、別子など全国の鉱山を視察して回った。父・二代目長兵衛が経営する田中商店に入ると本店の調査課に属し、現場の作業能率改善や経営の合理化に尽力。なお長一郎は1907年に岩崎タカ（貴子、1886年生）と結婚し、翌年長男の長三が生まれている。
1913年（大正2年）4月、父・長兵衛が浦賀船渠に日本初の純国産鋼製貨物船の製造を発注。翌年7月4日、長一郎は父及び横山久太郎父娘らと共に横須賀市浦賀で第五長久丸の進水式に出席した。横須賀鎮守府司令長官以下大勢の武官、横須賀市長や新聞記者ら約500人が来賓する盛大な式の一方で、明治末期からの慢性的な不況の影響を受け会社の経営は傾いていた。同年釜石鉱山を三井財閥に売却する話が持ち上がり、父・長兵衛は東京帝大冶金科出身で前釜石製鉄所技師長の香村小録に三井との交渉を任せた。
田中長一郎 生涯
三井鉱山から牧田環と西村小次郎が釜石を訪れ調査し、同じく田中家の所有である台湾金瓜石鉱山への視察が決まると、1914年（大正3年）10月、三井の西村に香村や長一郎らも同行し現地調査を行った。その後三井側でなかなか話がまとまらないところに第一次大戦激化による鉄価格高騰となり、釜石の業績も回復したためこの話は打ち切りとなった。
1917年（大正6年）4月、これまで田中長兵衛の個人商店であった組織が株式会社化。田中鉱山株式会社となり、長一郎は副社長に就任した。翌1918年（大正7年）には後に八幡製鉄初代社長となる三鬼隆が入社し、長一郎の下で調査課に配属。その頃田中家が小笠原諸島で経営していたものの不振の事業があり、三鬼はその整理の任に当たって度々現地に出張した。この時の手腕を買われた三鬼は次に長一郎と共に台湾金瓜石鉱山への出張監査を命じられ、現地の弁護士に丸投げだった銀行や電力会社との取引の見直しを行って社長・長兵衛を大いに喜ばせた。
田中長一郎 生涯
1919年（大正8年）11月、足尾銅山同盟会の一隊が釜石に乗り込み労働争議が勃発。警官隊200名の他、軍までが出動する騒ぎとなる。1920年（大正9年）3月には戦後恐慌が起こり重工業は特に大きな打撃を受けた。以後長期的な不況に陥り、1922年（大正11年）には北海道の文珠炭鉱を三井鉱山に売却する。1923年（大正12年）9月、関東大震災が発生し東京の本店が焼失。さらには震災余波によって資金融通の道が尽く断たれ、会社は一千万円の負債を抱えて破綻寸前となった。従業員への給与も3ヶ月にわたり滞り、再び香村が三井との交渉に当たる。
この時期は若手社員が日々大阪市場を駆けずり回って鋼材を売り捌き、その代金を副社長の長一郎がリュックに詰めて担いで運んだ。現金を背負った長一郎が仙人峠を越えて釜石へ着くと、従業員一同はその金でやっと食料を得るといった窮状であった。
1924年（大正13年）3月6日、釜石鉱山と製鉄所を三井が継承する契約が調印され、田中鉱山株式会社の解散が決定。その3日後に社長であった父・二代目長兵衛は危篤となりこの世を去った。後事を託された長一郎はこの時満42歳。家督を相続し、残る金瓜石鉱山の経営を引き継いだ。この時期、自身で創業した参松合資会社を経営していた従兄の横山長次郎は田中家救済に手を差し伸べたとされる。
田中長一郎 生涯
同年7月、三井鉱山の下で釜石鉱山株式会社が発足。会長に牧田環、常務取締役に西村小次郎（製鉄所所長を兼任）と香村小録、他一名。長一郎は取締役に、釜石製鉄所の第三代所長を務めた横山虎雄は監査役に選任され、2人は1928年（昭和3年）7月までその職を務めた。釜石の官営製鉄所跡払い下げの打診があった明治17年から昭和3年まで、44年間にわたってこれと深く関わり家業とした田中家は、長一郎の取締役辞任をもってその経営から完全に離れることになる。
1912年（大正元年）には日本一の金産出量を誇った台湾金瓜石の鉱山もこの頃はかなり低迷しており、活路を見出す為には大きな資金を投じる必要があった。専門家も今後大規模な産出の見込み無しとしたこの鉱山を売る意向を示した長一郎に対し、台湾の三太郎と呼ばれた後宮信太郎が手を挙げる。1925年（大正14年）11月、現地調査のため台湾に赴いていた長一郎は金瓜石鉱山の経営権を後宮に売却することで合意。田中鉱山金瓜石鉱業所の所長だった田中清は売却を機に退職し、後宮が設立する金瓜石鉱山株式会社の取締役に就任した。金瓜石はその後数年間綱渡りの状態が続き、1928年頃には日本鉱業に売却の話もあったが、1929年（昭和4年）に新しい金鉱脈を掘り当て大きな利益を得た。
翌1926年（大正15年）11月、田中商店の時代から調査課で長一郎と共に働いた田中七之助が代表となり中島石材工業株式会社を設立。長一郎は同社取締役に就く。また横山長次郎が創業した参松合資会社には松本烝治や佐々木修二郎らと並び有限責任社員として出資した。1935年（昭和10年）6月には参松製飴株式会社（後の参松工業株式会社）で生産したブドウ糖や水飴の販売会社、株式会社三松商店の取締役に就任。長一郎は1923年（大正12年）9月の関東大震災以降、三田の田中長兵衛邸（後の消防庁第一方面本部）を住まいとしたが、1933年（昭和8年）までに南品川へ移っている。晩年は大田区池上で暮らした。1969年12月没。
田中長一郎 家族・親族
妻のタカ（1886年生）は白山御殿町に洋傘骨製造工場を持ち1895年（明治28年）より小石川区会議員を4期務めた岩崎清春の四女。義姉・みき（岩崎清春三女、1884年生）の夫である岩崎武治（福岡県・井上甚蔵の子、1873年生）は東京帝国大学工科大学の機械工学科を卒業し、三井物産を経てライジングサン石油に転じた。1910年（明治43年）に釜石製鉄所へ赴任し、後に中島石材工業会社の監査役を務めた岩崎盛太郎も親族である。
ベレー帽と立襟の自画像
『ベレー帽と立襟の自画像』（ベレーぼうとたてえりのじがぞう、英: Self-Portrait with Beret and Turned-Up Collar）あるいは単に『自画像』（じがぞう、蘭: Zelfportret, 英: Self-Portrait）は、オランダ黄金時代の巨匠レンブラント・ファン・レインが1659年に制作した自画像である。油彩。油彩画だけでも40を超えるレンブラントの自画像の1つで、繊細かつ陰鬱な性質の自画像であり、「創造的な勝利と個人的および経済的な逆転が組み合わされた人生のストレスと日々の疲れ」が見られる作品として特筆されてきた。アメリカ合衆国財務長官を務め、美術コレクターでもあったアンドリュー・メロンが所有したことでも知られる。現在はワシントンD.C.のナショナル・ギャラリーに所蔵されている。
ベレー帽と立襟の自画像 作品
『ベレー帽と立襟の自画像』では、レンブラントは広く描かれた毛皮のマントに身を包んで座り、両手を膝の上に置いている。右上からの光が顔全体を照らし、頬の形をこけさせ、右頬と耳たぶの傷の描写を可能にしている。自画像は茶色と灰色の抑制された色幅で描かれているが、おそらく椅子の背もたれを示す赤い形と、一方でテーブルクロスと思われる画面左下隅の別の赤い部分によって豊かになっている。最も明るいレンブラントの顔は、大きなベレー帽と、あごを引き立てながら隠す高い襟に囲まれている。顔の肌は濃厚で立体的に見える顔料で形作られており、画家の身体的老化と人生経験の感情的影響を示唆する豊かで多様な色彩で描かれている。
レンブラントは当初、黒いベレー帽ではなく明るい色の帽子を被って自身を描いていた。このもともと描かれていた帽子は画家が油彩の自画像にのみ描いたタイプのものであったため、おそらく当初は自身の職業に直接触れることを意図していたと考えられる。
ベレー帽と立襟の自画像 作品
この姿勢は1639年のエッチング『石の手摺りに寄りかかる自画像』（Self-Portrait Leaning on a Stone Sill）や、現在ロンドンのナショナル・ギャラリーに所蔵されている翌1640年の『34歳の自画像』（Self portrait at the age of 34）など、レンブラントの初期の作品を思い起こさせる。初期の両作品ともに、レンブラントがアムステルダムで見たラファエロ・サンツィオの『バルダッサーレ・カスティリオーネの肖像』（Ritratto di Baldassare Castiglione）や、ルドヴィーコ・アリオストの肖像画と誤解されていたティツィアーノ・ヴェチェッリオの『キルトの袖をつけた男の肖像』（A Man with a Quilted Sleeve）を参照していると見なされてきた。組まれた手と暗い袖で覆われた左腕はラファエロの肖像画とよく似ている。またレンブラント自画像の自画像では珍しい頭部と胴体の配置もラファエロの絵画を彷彿とさせる。
ベレー帽と立襟の自画像 作品
レンブラントは自画像を描くとき、通常右利きの画家にとってより便利な配置を使用した。すなわち作業中に腕と手で視界が妨げられることがないように、鏡をイーゼルの左側に置き、顔の左側が最も目立つようにした。正面を描いた自画像は数枚あるが、本作品は『ゼウクシスとしての自画像』（Self-Portrait as Zeuxis）とともにレンブラントが左を向いて描いた、顔の右側がより多く露出している 2点の自画像のうちの1つである。この角度の違いは、レンブラントが当時描いていた一連の自画像から意図的に変化させたものであることが示唆されている。
『ベレー帽と立襟の自画像』はエジンバラのスコットランド国立美術館に所蔵されている、より完成度の高い油彩画の自画像と同時期の作品である。服装と顔の状態は本作品と近い年代に制作されたことを示唆している。エクス＝アン＝プロヴァンスのグラネ美術館のベレー帽を被った小さな未完成の自画像でも、同じ服装が描かれている。
ベレー帽と立襟の自画像 作品
レンブラントの他の多くの自画像より完成度が低いものの、特に顔における筆致の豊かな表現力は注目に値する。いくつかの部分では、顔料の巧みな扱いは描かれている外観に依存していないように見える。レンブラントの研究者エルンスト・ファン・デ・ウェテリングにとって「絵具は、まるで髭剃り用のブラシで塗られたようだ」。制作が闊達であるゆえに本作品の帰属は疑問視されているが、X線撮影の調査は、レンブラントの他の肖像では後から溶剤を用いたより洗練されたタッチでの仕上げが広く適用されていることを明らかにしたため、レンブラントは制作途中で筆を止めた可能性がある。本作品の顔つきに見られる造形的なフォルムの明白な感覚は、明度と色彩の慎重な移行の結果ではなく、筆遣いの質感の活気の結果である。
画面全体のラフなダイナミズムに対して、いくつかの部分は他の部分より鮮明に見えるように塗装されているため、大気感の質の錯覚において妥協はない。多くの場合、これは絵具が密に塗られた領域と、ぼやけた筆致で構成された領域との間に変化が生じた結果である。絵具の起伏が光の反射を生み出し、立体的な実物の肌を模倣している。暖かみのあるトーンの厚い絵具の筆遣いは、額、鼻、頬に反射する光の領域を表現しており、これらの部分に隣接するこめかみや右眼の深いしわ、鼻翼の周りには、灰緑色の下塗りの隙間がある。右の眼球は一連の透明なグレーズで描かれ、その上にハイライト用の鉛白が一滴置かれている。この眼は複雑で多様な筆遣いに囲まれている。眉は不均一な一連の筆致で形作られ、上まぶたの上のしわは1つの筆致で明確に示している。頬の上の皮膚は丸みを帯びた絵筆で造形されている。目尻のしわは乾いた下絵の上に濡れた絵具を引きずることで示している。眼の下のしわを強調するため、絵筆の柄と思われる鈍い物体を使用し、髪の濡れた絵具にひっかいた線を付けて、遠ざかる髪のより広い部分に対して鋭い巻き毛を作り出している。
錯覚の手段としての表面変化の実践、いわゆる「kenlijkheyt」または知覚可能性は、レンブラントの一部の同時代人によって理解されていた。それにもかかわらず、顔とドレーパリーおよび背景部分との塗装の劇的な違いは後期の自画像には珍しい。全体的に完成された作品という印象であり、経験によって特徴づけられた主題を提示するものでありながら、究極的には気品の中で毅然としている。
ベレー帽と立襟の自画像 保存状態
元の支持体は裏打ちの裏に鉛白が塗布された細い糸のキャンバスである。肖像画には濃い赤褐色と薄い灰色の2つの下地がある。肖像は当初、現在摩耗しているが、茶色の下塗りがいくつかの箇所で露出したまま描かれていた。顔と手の状態は良好である。人物像と背景の広範囲にわたる損傷個所は黒い上塗りで覆われており、その一部は1992年に修復が実施された際に除去された。
ベレー帽と立襟の自画像 来歴
絵画は18世紀に初代モンタギュー公爵ジョージ・モンタギューがロンドン、ブルームズベリー地区の邸宅モンタギュー・ハウスに所有していたことが知られており、その後、娘であるバクルー公爵夫人エリザベス・スコットに相続された。以降は長年にわたってバクルー公爵家が所有したが、1928年、第7代バクルー公爵および第9代クイーンズベリー公爵のジョン・モンタギュー・ダグラス・スコットは美術商コルナギに売却した。その際にコルナギはノードラー商会と共同で購入している。この絵画を翌1929年に両社から購入したのがアンドリュー・メロンであった。その後アンドリュー・メロンは1934年12月28日にピッツバーグのアンドリュー・メロン教育慈善信託（The A.W. Mellon Educational and Charitable Trust）に絵画を譲渡し、1937年にナショナル・ギャラリーに寄贈した。
犬田
犬田（いぬだ/いぬた）は、茨城県桜川市の地名。真壁街道沿いを中心とし集落が点々としている。1889年の町村制施行まで連合戸長役場が設置されていた。
犬田 地区割
犬田地区内は7つに区分される
大字犬田の中央部。犬田神社、市営犬田住宅が位置する。
大字犬田のJR水戸線以北部。岩瀬市街地の一部に組み込まれており、岩瀬駅、常盤町公民館が位置する。
大字犬田の西部、羽田山の麓。山倉神社が位置する。江戸時代、富山から多数の住民が移住してきた。
岩瀬駅南側に位置する。山がちな地形である。
北栗山麓に位置する。茨城岡野機電の工場が位置する。
大字犬田の東部。法蔵院、桜川市消防団第3分団、岩瀬トンネルの西側口が位置する。
大字犬田の東部。地名は御嶽山への山岳信仰による。
大字犬田の南部、岩瀬町と大和村の境界に位置する。真壁街道と西山、長方への街道の分岐があり、道標が設置されている。
犬田 世帯数と人口
2022年（令和4年）4月1日現在の世帯数と人口は以下の通り。
犬田 小・中学校の学区
市立小・中学校に通う場合、全域が桜川市立岩瀬小学校、桜川市立岩瀬西中学校の学区となる。
ドンソンドラム
ドンソンドラム(Dong_Son_drum、ベトナム語: Trống đồng Đông Sơn, lit. 「ドンソンのブロンズドラム」; Heger Type I ドラムとも呼ばれる)は、紅河デルタに存在したドンソン文化によって作成された古代のブロンズドラムの一種。
ドンソンドラムは、紀元前 600 年頃またはそれ以前から紀元 3 世紀まで製造されていた。
それらは古代の金属加工の文化の最も驚くべき例の1つであり、 ロストワックス鋳造法を使用してブロンズで鋳造されたドラムは、高さ1メートル、重さ100キログラム (220ポンド) にもなる。
ドンソンドラムは楽器であると同時に崇拝の対象でもあった。
幾何学模様や、日常生活、農業、戦争、動物や鳥、船などで飾られている。 後者は、太鼓が作られた文化にとって交易の重要性をほのめかしており、太鼓自体が交易や家宝の対象となった。
このドンソンドラムは、インドネシア東部からベトナム、中国南部の一部にかけて、200 以上が発見されている。
ドンソンドラムの表面の展示は、ベトナムの多くの文化機関で描かれることが多く、ベトナムの ASEAN 首脳会議の際にベトナム議会事務所で展示されたものもある。
ドンソンドラム 歴史
古代の歴史によると、ドンソンドラムは石本と後漢の書で最初に言及されており、馬元が膠志のLạcViệtから押収したドンソンドラムを溶かして青銅の馬を作ったと述べている。
青銅の太鼓は、古代ベトナムでカルトの対象として崇拝されていた。
発掘された青銅の太鼓は、ドンコーン寺院やカオ ソン寺院などのいくつかの寺院で Thần Đồng Cổ (青銅の太鼓の神) として崇拝されていた。 Ngoc Lu ドラムは 1893 年にハナム省で発見された。
1924年、ベトナムのタインホア省ドンソン村でドンソンドラムと青銅器が発掘された。
1902 年に 165 個の大きなブロンズ ドラムのコレクションが F. Heger によって出版され、Heger はそれらを 4 つのタイプに分類した。
ハイアム、チャールズ（1996）。 東南アジアの青銅器時代。 ケンブリッジ世界考古学. ISBN 0-521-56505-7。
中国の考古学者は、ヘーゲル 1 世の太鼓をドンソン太鼓や典太鼓を含む、より大きくて重い越太鼓に分類し、8つのサブタイプに分類した。
ニューギニアでのドンソン太鼓の発見は、この地域とジャワと中国の社会との間の少なくとも過去千年にわたる交易関係の証拠と見なされている。
ドンソンドラム 外観
ドラムは左右対称の外観で、次の 3 つの部分で構成されている。
・バレル（上半身）
・頭（上の部分）
・脚（下の部分）
太鼓の文様は写実的な様式で、高床式の家屋、踊る人々、米をたたく人々、太鼓をたたき、船を漕ぐ人々、そして動物や鳥が描かれている。 シーンは古代ベトナムの日常生活を描写し、芸術的才能と精神を反映している。 太鼓は、雨乞いなどの祭事や五穀豊穣、結婚式や葬式などの儀式、軍の指揮などで楽器として使われた。 それらは葬式の品としても使用され、部族の指導者の力の象徴でもあった。
ドンソンドラム 分類
ドンソン文化のヘーゲル太鼓は、1990 年にベトナムの学者ファム フイ トンによって分類され、5 つのグループに分類された。 最も初期のグループ A は、大きくて複雑な装飾が施された太鼓のセットで構成されている。 グループ B は小さなドラムで構成されており、ほとんどの場合、鼓膜とマントルのデザインのキー モチーフとして飛行中の水鳥のグループが描かれている。 グループ C は、飛行中の水鳥の別のパネル内に配置された羽毛の戦士の列で構成された鼓膜の中央パネルを持っている。 鼓膜の縁にはヒキガエルが並んでおり、外套はボートを含むパターンまたは幾何学模様で装飾されていた。
ゴックル太鼓は、ドンソン太鼓の中で最も重要な太鼓と見なされている。 太鼓は、1893 年に計画された遠征ではなく、ハノイの南東にあるハナム省で偶然発見された。 ドンソンの他のほとんどのドラムとは対照的に、ドラムヘッドには、幾何学的または円形のパターンのバンドが交互に配置された動物または人間を描いた 3 つの同心円状のパネルが付いている。 最も内側のパネルは、太鼓自体が関与する儀式を行っていると思われる人間の写真で飾られているため、自己言及的な描写のよう。 他の楽器や稲作と収穫の活動も示されている。 外側の 2 枚のパネルには、鹿、サイチョウ、ツル白鷺の図柄が描かれている 。
ドンソンドラム 分類
ホアンハドラムは、有名なドンソン ドラム。 1937 年にホアビン省のホアンハ村の近くで発見された。外側のパネルにはツル白鷺が描かれ、内側のパネルにはドンソンドラムの中で最も有名なゴック ルー ドラムに描かれているものと同様の行列が描かれている。  それは、4 羽の男性がリーで歩いて描かれていることを示している。
クロアドラムは、Ngọc Lũ ドラムで説明されているものと同様の行列を示す注目すべき標本    である。 Ngọc Lũ ドラムとは対照的に、ドラムには槍を持った戦士が 2 人しかいない。 もう 1 つの違いは、パーカッショニストのアンサンブルが 3 人のドラマーで構成され、1 つのドラムが家の軒下に置かれていることである。 一方、脱穀工程では余分な人が描かれている。 その人は長い髪をしていて、ボウルに穀物をふるいにかけている。 打楽器アンサンブルも、ドラマーがすべて同期して太鼓を打っているわけではないという点で、異なって描かれている。 ドラマーのうちの 2 人は太鼓と接触している様子が描かれているが、他の 2 人のドラマーは警棒を上げた位置にある   。
ドンソンドラム 分類
ソンダー太鼓は、19 世紀にハソンビンで発見された注目すべき標本である 。 ドラムは、Ngọc Lũ ドラムで説明されているものと同様の行列を示している。 この太鼓は、2 組ではなく、羽飾りをつけた 4 組の男性の行列を描いているという点で異なる。 また、各セットは 3 ～ 4 人で構成されており、誰も武装していない。 男性の姿勢は、軍事儀式ではなくダンスに参加していると解釈された。 この太鼓には、1組の人だけが脱穀している姿が描かれており、シンバル奏者はいません。 ただし、マントルのボートなどの一般的なモチーフはそのままである。
タインホア省の Quang Xuong 太鼓は別の標本であり、おそらく後世に由来すると考えられています。 ただし、ドラムが小さくなり、画像の解釈が難しくなる 。
ベトナム北部で見つかった大きな太鼓は一般的に少数派であった。ほとんどの太鼓は単純な装飾で人の表現が少ないため。 バントムドラムには、4 つの家と羽毛のある人間が 1 人またはカップルで立っている内側のパネルしかない。
馬騾圩駅
馬騾圩駅（ばらいえき）は中華人民共和国江蘇省南京市浦口区豊子河路にある、南京地下鉄S3号線の駅である。11号線と乗り入れ、両路線の接続駅となっている予定。
馬騾圩駅 駅名
駅名については、事業着手当初は南京地下鉄集団は「朱石路駅」の仮称を用いており、開業前に駅名が「馬騾圩駅」に決定したことが発表された。
馬騾圩駅 隣の駅
南京地下鉄
■11号線
石塘公園駅 - 馬騾圩駅
■S3号線
劉村駅 - 馬騾圩駅 -　蘭花塘駅
大邱慶北科学技術院
大邱慶北科学技術院（テグキョンブクかがくぎじゅついん、朝鮮語: 대구경북과학기술원、英語: Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology）は、大韓民国の大邱広域市達城郡に本部を置く国立大学。略称はDGIST（ディジスト）。
タンパク質工学
タンパク質工学（タンパクしつこうがく）は、有用または価値のあるタンパク質を開発するプロセスであり、多くの場合、自然界に存在するアミノ酸配列を変更することによって、人工的なポリペプチドを設計・製造する。タンパク質のフォールディングの理解や、タンパク質の設計原理の認識などに多くの研究が行われている新しい学問分野である。 工業用触媒（生体触媒）として多くの酵素の機能向上に利用されている。また、製品・サービス市場において、2017年には1680億米ドルの市場場規模になると推定されている。
タンパク質工学には、合理的なタンパク質設計と指向性進化という2つの一般的な戦略がある。これらの方法は互いに排他的なものではなく、研究者はしばしばその両方をもちいることになる。将来的には、タンパク質の構造と機能に関するより詳細な知識と、ハイスループットスクリーニングの進歩により、タンパク質工学の能力は大きく向上する可能性がある。最終的には、拡張遺伝暗号のような、遺伝暗号に新規アミノ酸をコード化する新しい手法によって、非天然アミノ酸も含めることができるようになるかもしれない。
タンパク質工学 アプローチ
合理的設計では、科学者がタンパク質の構造と機能に関する詳細な知識を用いて、所望の変更を加えることができる。一般に、部位特異的変異導入法が発達しているため、安価で技術的に容易であるという利点がある。しかし、タンパク質の詳細な構造情報が得られないことが多く、また、得られたとしても、構造情報はタンパク質の構造を静的に示すことが多いため、様々な変異の効果を予測することが非常に難しいという大きな欠点がある。しかし、Folding@homeやFolditのようなプログラムは、タンパク質の折り畳みモチーフを知るためにクラウドソーシング技術を利用している。
計算タンパク質設計アルゴリズムは、あらかじめ指定された標的構造に折り畳まれたときに低エネルギーである新規アミノ酸配列を同定することを目的としている。探索すべき配列-構造空間は広いが、計算タンパク質設計の最も困難な要件は、最適な配列と類似の最適でない配列を区別できる、高速かつ正確なエネルギー関数である。
タンパク質工学 アプローチ
タンパク質の構造情報がない場合、配列解析はタンパク質に関する情報を解明するのに役立つことが多い。これらの手法では、対象となるタンパク質の配列を、他の関連するタンパク質の配列とアライメントする。このアラインメントにより、どのアミノ酸が生物種間で保存され、タンパク質の機能にとって重要であるかを示すことができる。これらの分析により、変異の標的部位となりうるホットスポットアミノ酸を特定することができる。多重配列アライメントは、PREFAB、SABMARK、OXBENCH、IRMBASE、BALIBASEなどのデータベースを利用して、ターゲットタンパク質の配列を既知の配列と相互参照するものである。多重配列アライメントの手法を以下に示す。
この方法は、まずk-tuple法またはNeedleman-Wunsch法を用いて配列のペアワイズアライメントを行う。これらの方法は、配列ペア間のペアワイズ類似性を表すマトリックスを計算する。類似度スコアは距離スコアに変換され、近隣結合法を用いてガイドツリーを作成するために使用される。このガイドツリーを用いて、多重配列アライメントが行われる。
タンパク質工学 アプローチ
この方法は、k-tuple法を利用することで、最大19万個の配列のアライメントが可能である。次に、mBed法とk-means法を用いて配列のクラスタリングを行う。そして、HH alignパッケージで使用されているUPGMA法を用いてガイドツリーを構築する。このガイドツリーを用いて、多重配列アラインメントを作成する。
この方法は、高速フーリエ変換（FFT）を利用して、アミノ酸配列を各アミノ酸残基の体積と極性の値からなる配列に変換する。この新しい配列を用いて、相同領域を探索する。
この方法は、Wu-Manber近似文字列マッチングアルゴリズムを利用し、多重配列アライメントを生成する。
KmerとKimura距離を利用して、多重配列アラインメントを生成する方法である。
本手法は、アライメントの進化にツリーベースの整合性目的関数を利用する。本手法は、Clustal Wと比較して5-10%の精度があることが示されている。
タンパク質工学 アプローチ
共進化解析は、相関変異、共分散、共置換とも呼ばれる。このタイプの合理的設計は、進化的に相互作用する遺伝子座における相互進化的変化を伴う。一般に、この方法は、ターゲット配列のキュレーションされた多重配列アラインメントを作成することから始まる。このアラインメントは、高度にギャップがある配列や、配列同一性の低い配列を削除する手動改良が行われる。このステップにより、アライメントの品質が向上する。次に、手動で処理されたアライメントは、異なる相関変異アルゴリズムを用いた更なる共進化解析に利用される。これらのアルゴリズムにより、共進化スコアリング・マトリックスが生成される。このマトリックスは、重要な共進化の値を抽出し、バックグラウンドノイズを取り除くために、様々な有意性テストを適用してフィルタリングされる。共進化解析はさらに評価され、その性能と厳密性が評価される。最後に、この共進化解析の結果を実験的に検証する。
タンパク質のde novoタンパク質構造予測には、既存のタンパク質構造に関する知識が必要である。既存のタンパク質構造に関する知識は、新しいタンパク質構造を予測するのに役立つ。タンパク質構造予測の方法は、第一原理法、フラグメントベース法、ホモロジーモデリング法、タンパク質スレッディング法の4つのクラスに分類される。
タンパク質工学 アプローチ
これらの方法は、テンプレートに関する構造情報を一切使用せずに、自由なモデリングを行うものである。第一原理計算法は、タンパク質の自由エネルギーの大域的最小値に対応するネイティブな構造を予測することを目的としている。第一原理計算法の例としては、AMBER、GROMOS、GROMACS、CHARMM、OPLS、ENCEPP12がある。第一原理計算の一般的な手順は、 対象となるタンパク質を幾何学的に表現することから始まる。次に、 タンパク質のポテンシャルエネルギー関数モデルを作成する。このモデルは、分子力学ポテンシャルまたはタンパク質構造由来のポテンシャル関数のいずれかを使用して作成することができる。ポテンシャルモデルの開発に続いて、分子動力学シミュレーション、モンテカルロシミュレーション、遺伝的アルゴリズムなどのエネルギー探索技術がタンパク質に適用される。
タンパク質工学 アプローチ
これらの方法は、構造に関するデータベース情報を利用して、作成されたタンパク質配列に相同な構造をマッチングさせるものである。これらの相同構造をスコアリングと最適化によりコンパクトな構造に組み上げ、ポテンシャルエネルギーが最も低くなることを目標とする。フラグメント情報のウェブサーバとしては、I-TASSER、ROSETTA、ROSETTA@home、FRAGFOLD、CABS fold、PROFESY、CREF、QUARK、UNDERTAKER、HMM、ANGLOR:72がある。
タンパク質工学 アプローチ
これらの方法は、タンパク質の相同性に基づくものである。これらの方法は、比較モデリングとしても知られている。ホモロジーモデリングの最初のステップは、一般に、問い合わせ配列と相同な構造を持つテンプレート配列の同定である。次に、問い合わせ配列をテンプレート配列にアライメントする。アラインメントに続いて、構造的に保存された領域がテンプレート構造を用いてモデル化される。続いて、テンプレートとは異なる側鎖やループをモデリングする。最後に、モデル化された構造は、洗練され、品質が評価される。ホモロジーモデリングデータが利用可能なサーバーは以下である。SWISS MODEL, MODELLER, ReformAlign, PyMOD, TIP-STRUCTFAST, COMPASS, 3d-PSSM, SAMT02, SAMT99, HHPRED, FAGUE, 3D-JIGSAW, META-PP, ROSETTA,  I-TASSER.
タンパク質工学 アプローチ
タンパク質スレッディングは、問い合わせ配列の信頼できるホモログが見つからない場合に使用でる。この方法は、まず、問い合わせ配列とテンプレート構造のライブラリを入手することから始まる。次に、問い合わせ配列を既知のテンプレート構造上にスレッド化する。これらの候補モデルは、スコアリング関数を用いてスコアリングされる。これらの候補は、問い合わせ配列とテンプレート配列の潜在的なエネルギーモデルに基づいてスコアリングされる。そして、最も低いポテンシャルエネルギーモデルを持つマッチが選択される。スレッディングデータを取得し、計算を行うための方法とサーバーをここに列挙する。GenTHREADER, pGenTHREADER, pDomTHREADER, ORFEUS, PROSPECT, BioShell-Threading, FFASO3, RaptorX, HHPred, LOOPP server, Sparks-X, SEGMER, THREADER2, ESYPRED3D, LIBRA, TOPITS, RAPTOR, COTH, MUSTER.
合理的設計の詳細については、部位特異的変異導入を参照。
タンパク質工学 アプローチ
多価結合は、アビディティ効果によって結合特異性と親和性を高めるために使用することができる。1つの生体分子や複合体に複数の結合ドメインがあると、個々の結合事象を介して他の相互作用が起こる可能性が高くなる。アビディティや有効親和力は、個々の親和力の合計よりもはるかに高くすることができ、標的結合のためのコストと時間効率のよいツールとなる。
多価タンパク質は、翻訳後修飾やタンパク質をコードするDNA配列の多重化によって、比較的容易につくることができる。多価および多特異性タンパク質の主な利点は、既知のタンパク質の標的に対する有効な親和性を高めることができることである。不均一な標的の場合、タンパク質の組み合わせによって多特異的な結合をもたらすことで特異性を高めることができ、タンパク質治療薬として高い応用性を持つ。
多価結合の最も一般的な例は抗体であり、二重特異性抗体の研究が盛んに行われている。二重特異性抗体の応用は、診断、イメージング、予防、治療など幅広い分野に及んでいる。
タンパク質工学 アプローチ
指向性進化では、ランダムな変異導入（例えば、エラープローンPCRや配列飽和変異導入など）がタンパク質に適用され、選択システムが望ましい形質を持つ変異体を選択するために使用される。その後、さらに変異と選択を繰り返す。この方法は自然進化を模倣したもので、一般に合理的な設計よりも優れた結果をもたらす。さらに、DNAシャッフリングと呼ばれるプロセスでは、成功した変異体の断片を混ぜ合わせ、より良い結果を得ることができるようにする。このようなプロセスは、有性生殖の際に自然に起こる組換えを模倣している。指向性進化の利点は、タンパク質の構造に関する事前の知識を必要とせず、ある変異がどのような効果をもたらすかを予測できる必要がないことである。実際、指向性進化実験の結果は、望ましい変化が、ある効果を持つとは予想されていなかった変異によって引き起こされることが多く、驚くべきものである。欠点は、ハイスループットスクリーニングが必要なことで、すべてのタンパク質について実現可能なわけではない。大量の組換えDNAを変異させ、その産物を所望の形質についてスクリーニングする必要がある。変異体の数が多いため、プロセスを自動化するために高価なロボット装置が必要になることも多い。さらに、すべての所望の活性を簡単にスクリーニングできるわけではない。
タンパク質工学 アプローチ
自然界のダーウィン進化は、触媒作用を含む様々な用途のためにタンパク質の特性を調整するために、研究室内で効果的に模倣することができる。大規模で多様なタンパク質ライブラリーを作成し、フォールディングされた機能的な変異体をスクリーニングまたは選択するために、多くの実験技術が存在する。フォールディングされたタンパク質は、ランダムな配列空間において驚くほど頻繁に出現し、この現象を利用して選択的な結合剤や触媒を進化させることができる。深い配列空間から直接選択するよりも保守的ではあるが、ランダムな変異誘発と選択・スクリーニングによって既存のタンパク質を再設計することは、既存の特性を最適化したり変更したりするための特に強固な方法である。また、より野心的な工学的目標を達成するための優れた出発点でもある。実験的進化と最新の計算機的手法の組み合わせは、自然界に存在しない機能的な高分子を生み出すための、最も広範で実りある戦略であると思われる。
タンパク質工学 アプローチ
高品質な変異ライブラリーを設計するための主な課題は、近年大きな進展を見せている。この進歩は、タンパク質の形質に対する変異負荷の影響について、よりよく説明できるようになったという形で表れている。また、計算機によるアプローチでは、数え切れないほど大きな配列空間を、より管理しやすいスクリーニング可能なサイズにすることで、スマートな変異体ライブラリーを作成することに大きな進歩があった。また、系統的な組換えアルゴリズムを用いて、有益な残基を特定することにより、ライブラリーのサイズはよりスクリーニング可能なサイズに縮小された。最後に、タンパク質の機能に対する変異の影響を定量化し予測する、より正確な統計モデルとアルゴリズムの開発により、酵素の効率的なリエンジニアリングに向けて大きな前進を遂げた。
タンパク質工学 アプローチ
一般に、指向性進化は、タンパク質の変異体ライブラリーを作成し、ハイスループットスクリーニングを行い、形質が改善された変異体を選択する、2段階の反復プロセスとして要約されることがある。この手法では、タンパク質の構造と機能の関係についての予備知識は必要ない。指向性進化は、ランダムまたはフォーカスされた変異導入を利用して、変異タンパク質のライブラリーを作成するものである。ランダム変異は、エラープローンPCRや部位飽和変異導入法を用いて導入することができる。また、複数の相同遺伝子の組換えによって変異体を生成することもある。自然界では、限られた数の有益な配列が進化してきた。指向性進化は、新しい機能を持つ未発見のタンパク質配列を同定することを可能にする。この能力は、タンパク質がフォールディングや安定性を損なうことなくアミノ酸残基の置換に耐えられるかどうかにかかっている。
指向性進化法は、無性進化法と有性進化法の2つの戦略に大別される。
無性進化法では親遺伝子間のクロスリンクは発生しない。単一遺伝子を用いて、様々な変異導入技術を用いて変異体ライブラリーを作成する。これらの無性進化法では、ランダムな変異導入と標的をしぼった変異導入のいずれかに分類ができる。
タンパク質工学 アプローチ
ランダム変異導入法では、対象となる遺伝子全体にランダムに変異を生じさせる。ランダム変異導入法では、次のようなタイプの変異を導入することができる：トランジション、トランスバージョン、挿入、欠失、インバージョン、ミスセンス、およびナンセンス。ランダム変異を作り出す方法の例を以下に示す。
エラープローン PCRは、Taq DNAポリメラーゼが3'から5'へのエキソヌクレアーゼ活性を持たないことを利用したものである。その結果、1回の複製でヌクレオチドあたり0.001-0.002%のエラーが生じる。この方法は、まず変異させたい遺伝子、あるいは遺伝子内の領域を選択することから始まる。次に、作りたい活性の種類や程度に応じて、必要なエラーの程度を算出する。このエラーの大きさによって、エラープローンPCR法が決定される。PCRの後、遺伝子はプラスミドにクローニングされ、コンピテントセルシステムに導入される。これらの細胞は、所望の形質についてスクリーニングされる。プラスミドは、改良された形質を示すコロニーから単離され、次の突然変異導入のテンプレートとして使用される。エラープローンPCRでは、特定の変異に対して他の変異と比較してバイアスがかかる。例えば、トランスバージョンよりもトランジションに偏りがある
PCRのエラーは、次のような方法で増大する可能性がある。
詳しくはポリメラーゼ連鎖反応を参照。
タンパク質工学 アプローチ
このPCR法は、細菌が環状のDNAを増幅する方法を模したローリングサークル増幅法に基づいている。この方法では、線状のDNA二重鎖が得られる。この断片はコンカタマーと呼ばれる環状DNAのタンデムリピートを含んでおり、細菌株に形質転換することができる。変異は、まず標的配列を適切なプラスミドにクローニングすることで導入される。次に、ランダムヘキサマープライマーとΦ29DNAポリメラーゼを用い、エラープローンローリングサークル増幅の条件で増幅を開始する。エラープローンローリングサークル増幅を行うための追加条件は、1.5pMのテンプレートDNA、1.5mMのMnCl2、24時間の反応時間である。MnCl2は、DNA鎖のランダムな点突然変異を促進するために反応混合物に添加される。変異率は、MnCl2の濃度を上げるか、テンプレートDNAの濃度を下げることで高めることができる。ローリングサークル増幅は、特異的なプライマーではなく、普遍的なランダムヘキサマープライマーを使用するため、エラーが起こりやすいPCRと比較して有利である。また、この増幅の反応生成物は、リガーゼやエンドヌクレアーゼで処理する必要がない。この反応は等温反応である。
化学的変異導入は、化学試薬を使用して遺伝子配列に変異を導入することである。化学的変異原の例を以下に示す。
タンパク質工学 アプローチ
二硫酸ナトリウムは、G/Cに富んだゲノム配列の変異に効果的である。これは、二硫酸ナトリウムがメチル化されていないシトシンのウラシルへの脱アミノ化を触媒するためである。
メタンスルホン酸エチルはグアニジン残基をアルキル化する。この変化により、DNAの複製時にエラーが発生する。
亜硝酸はアデニンとシトシンの脱アミノ化により転化を起こす.
ランダム化学変異導入の二重アプローチは、反復的な2段階のプロセスである。まず、EMS（メタンスルホン酸エチル）によって目的の遺伝子をin vivoで化学的に変異させる。次に、処理した遺伝子を単離し、プラスミドバックボーンの変異を防ぐために、未処理の発現ベクターにクローニングする。この手法で、プラスミドの遺伝的性質が保たれる。
この方法は、酵母の標的型in vivo突然変異導入に利用されている。この方法では、tetR DNA結合ドメインに3-メチルアデニンDNAグリコシラーゼを融合させる。これにより、tetO部位を含むゲノムの領域で、変異率が800倍以上増加することが示されている。
この方法では、任意の長さの塩基の塊を同時に削除・挿入することで、配列の長さを変化させることができる。この方法では、新しい制限部位、特定のコドン、非天然アミノ酸の4塩基コドンの導入により、新しい機能性を持つタンパク質を作り出すことができることが示されている。
タンパク質工学 アプローチ
近年、トランスポゾンを利用したランダム変異導入法が数多く報告されている。この方法には、以下のようなものがあるが、これらに限定されるものではない。PERMUTE-ランダム環状順列、ランダムタンパク質切断、ランダム塩基トリプレット置換、ランダムドメイン/タグ/複数アミノ酸挿入、コドン走査突然変異導入、マルチコドン走査突然変異導入。これらの技術は、すべてmini-Muトランスポゾンの設計を必要とする。サーモ・サイエンティフィック社では、これらのトランスポゾンを設計するためのキットを製造している。
この方法では、挿入変異や欠失変異によって遺伝子の長さを変化させることができる。例えば、タンデムリピート挿入（TRINS）法である。これは、ローリングサークル増幅法によって標的遺伝子のランダムな断片のタンデムリピートを生成し、このリピートを標的遺伝子に同時に組み込むという手法である。
ミューテーター株とは、1つまたは複数のDNA修復機構が欠損している細菌細胞株のことである。ミューテーター株の例として、大腸菌XL1-REDがある.この大腸菌の下位株は、MutS、MutD、MutT DNA修復経路が欠損している。ミューテーター株は、様々な変異を導入するのに有効であるが、株自身のゲノムに変異が蓄積されるため、培養不良が進行する。
タンパク質工学 アプローチ
標的をしぼった突然変異導入法では、あらかじめ決められたアミノ酸残基に変異を生じさせる。これらの手法では、対象となるタンパク質の配列と機能との関係を理解する必要がある。この関係を理解することで、安定性、立体選択性、触媒効率に重要な残基を同定することができる。以下に、標的をしぼった変異導入法の例を示す。
部位飽和変異導入は、タンパク質の機能において重要な役割を持つアミノ酸を標的とするために用いられるPCRベースの方法である。これを実行するための2つの最も一般的な技術は、全プラスミドシングルPCRとオーバーラップエクステンションPCRである。
全プラスミドシングルPCRは部位特異的変異導入site directed mutagenesis (SDM)とも呼ばれる。SDM産物はDpnエンドヌクレアーゼ切断に供される。親鎖はアデニンのN6でメチル化されたGmATCを含んでいるため、この切断により親鎖のみが切断される。SDMは10キロベースを超えるような大きなプラスミドにはうまく機能しない。また、この方法は一度に2つのヌクレオチドを置換することしかできない.
タンパク質工学 アプローチ
オーバーラップエクステンション PCRでは、2組のプライマーを使用する必要がある。各セットの1つのプライマーは変異を含んでいる。これらのプライマーセットを用いた1回目のPCRが行われ、2本の二本鎖DNAが形成される。次に2回目のPCRを行い、これらの二重鎖を変性させ、再びプライマーセットとアニールさせ、各鎖に変異を持つヘテロ二重鎖を生成する。新たに形成されたヘテロ二重鎖の隙間はDNAポリメラーゼで埋められ、さらに増幅される。
配列飽和変異導入法では、標的配列がすべてのヌクレオチド位置でランダム化される。この方法は、まず、3'末端に鋳型転写酵素を使用することにより、普遍的な塩基を持つ可変長のDNA断片を生成することから始まる。次に、これらの断片を一本鎖の鋳型を用いて全長まで伸ばす。万能塩基はランダムな標準塩基に置換され、変異を導入する。この方法には、SeSAM-Tv-II、SeSAM-Tv+、SeSAM-IIIなど、いくつかの改良版が存在する。
この部位飽和変異導入法では、2回に分けてPCR反応を行う。そのうちの1回目はフォワードプライマーのみを使用し、2回目の反応ではリバースプライマーのみを使用する。これにより、プライマーダイマー形成が回避される。
タンパク質工学 アプローチ
この部位飽和変異導入技術は、1つの変異導入オリゴヌクレオチドと1つのユニバーサルフランキングプライマーから始まる。これら2つの反応物は最初のPCRサイクルに使用される。この最初のPCRサイクルからの生成物は、次のPCRのためのメガプライマーとして使用される。
オーバーラップエクステンションPCRに基づく部位飽和変異導入法である。環状プラスミド中の任意の部位に変異を導入するために使用される。
この方法は、ユーザー定義の部位特異的変異導入を、単一または複数の部位で同時に利用するものである。OSCARRは、カセットのランダム化と組換えのための1ポット・シンプルな方法one pot simple methodology for cassette randomization and recombinationの頭文字をとったものである。このランダム化と組換えにより、タンパク質の所望の断片をランダム化することができる。Omnichangeは、遺伝子上の独立したコドンを5つまで飽和させることができる、配列に依存しないマルチサイト飽和変異導入法である。
この方法では、冗長なコドンや停止コドンを取り除く.
タンパク質工学 アプローチ
これは、PCRに基づく方法である。カセット変異導入法では、まず、目的の遺伝子を含むDNAカセットを合成し、その両側を制限部位で挟む。この制限部位を切断するエンドヌクレアーゼは、標的プラスミド中の部位も切断する。DNAカセットとターゲットプラスミドの両方をエンドヌクレアーゼで処理し、これらの制限部位を切断して粘着性のある末端を作る。次に、この切断からの生成物が一緒にライゲーションされ、その結果、遺伝子が標的プラスミドに挿入される。コンビナトリアルカセット変異導入と呼ばれるカセット変異導入の別の形態は、目的のタンパク質中の個々のアミノ酸残基の機能を同定するために用いられる。その後、再帰的アンサンブル突然変異導入は、以前のコンビナトリアルカセット突然変異導入からの情報を利用する。コドンカセット突然変異導入法では、二本鎖DNAの特定の部位に単一のコドンを挿入または置換することができる。
指向性進化の有性的手法には、自然の生体内組換えを模倣したin vitro組換えが含まれる。一般に、これらの技術は親配列間の高い配列相同性を必要とする。これらの技術は、しばしば2つの異なる親遺伝子を組み替えるために使用され、これらの方法は、これらの遺伝子間のクロスオーバーを作成する。