物質基礎科学特殊講義IV

本講義では、生命の設計図である核酸（DNA/RNA）を単なる遺伝情報の伝達物質としてではなく、精密に設計・制御可能なナノマテリアルや計算素子として捉える最先端の学問領域を扱います。前半では、核酸の化学構造から入り、その物理化学的特性や熱力学・統計力学的な記述といった、核酸の生物物理学の基礎理論を学び、核酸分子デザインの基盤となる情報科学的な手法（二次構造予測アルゴリズム）や、核酸と酵素を含む分子反応シミュレーションについて習得します。中盤では、これらの基礎知識を応用したDNAナノテクノロジーや、分子で計算を行う分子コンピューティング、自律的に動く分子ロボットの原理について学びます。後半では、合成生物学や人工細胞工学、さらには化学反応系を用いた人工知能の構築といった最新の研究動向を概観します。ミクロな分子設計の原理から複雑なシステム構築までを体系的に学ぶことで、生命現象にインスパイアされた次世代の分子システム設計・構築についての理解を深めることを目的とします。