四方動的微小反応場プロジェクト｜戦略的創造研究推進事業（総括実施型研究） 

- リポソームの融合の様子（CG）。
当プロジェクトで発見されたリポソームが融合そして分裂する様子を、リン脂質二重膜のスケールでCGにより映像化しています。
- タンパク質の合成（CG）
生物内でRNAからリボソームが機能して、タンパク質が合成される過程をCGにより映像化しています。
- RNAの自己複製（CG）
RNAが自己複製される様子を分子レベル、さらにはもう少しマクロ的なレベルでCG映像化しています。
- 四方動的微小反応場プロジェクトでは、リポソーム、エマルション等の微小空間内での、翻訳反応や自己複製反応等を研究しています。
- マイクロチャンネルなどの技術を駆使して、自由自在にリポソーム、エマルション等の微小空間を合成します。

## 区画内反応

GL ： 松浦友亮
研究員 ： 藤井聡志

## ダイナミック反応区画

GL ： 鈴木宏明

## 進化的プログラミング

GL ： 市橋伯一
研究員 ： 臼井公人
粟井貴子
相田拓洋
補助員 ： 神村直子
藤井佑理
大槻涼子
阪本友見
富永万里

## 膜小胞反応組織化

GL ： 角南武志
研究員 ： 西川雄大
北原　圭
補助員 ： ロレンス礼子

## 微小反応場特性解析

GL ： 四方哲也
研究員 ： Arnaud Germond
補助員 ： ケネディ由紀
古島理恵

研究目標

研究総括 四方 哲也

これまでの酵素工学や醗酵工学においては、生産したい生成物に対して、使用する酵素を決定した後、容器の決定、反応温度や反応時間の決定など、様々な反応条件の決定を行った後に、実際の反応プロセスを行ってきました。これはもちろん通常の化学工学的なプロセスであり、物質生産を行う場合には当然のことです。しかしながら、これらは複数のパラメータが関与する複雑系であるため、常に最適な解答が得られるわけではありません。

そこで、ある一定の反応条件に対して、反応系自らが最適化していくだけでなく、活性を進化させ自動的にプログラムされた反応系を開発することができれば、通常の酵素工学や醗酵工学的なアプローチに比べて大きなアドバンテージを有することとなります。このような自己最適化、自己進化能を有する自動的にプログラムされた反応系を実現するためには、それ自体が融合・分裂することができるエマルションやリポソームという微小反応場を用いることが適していると思われ、その融合･分裂の結果として「反応容器の数が反応中での自動的増加」という通常の化学工学的なプロセスにおいてありえない現象を実現することが考えられます。そこで本プロジェクトでは、内部反応が自己最適化、自己進化を行うダイナミック（動的）な反応系と、反応容器自体がその数を増加させていくという二つ重の意味での「動的」な自動プログラムされた反応系（動的微小反応場）の構築を目的としています。

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