ツリガネムシを駆動源とするマイクロシステムの設計と実証を行った．本研究は以下の4ステップで行った．1）ツリガネムシの柄と繊毛のアクチュエータの特性理解，2）生体と人工物を融合する手法の確立，3）生体アクチュエータの制御システムの開発，4）繊毛と柄を駆動源するマイクロミキサとマイクロバルブの提案．1）- 3）については実験的により確認し，4）についてはこれらのデバイスの基本構造を提示した．提案したデバイスはマイクロシステムの新領域を開き，制御可能なバイオマイクロシステムへと展開できる．また細胞とMEMSを組み合わせることで，細胞を利用した自律マイクロシステムが将来可能になる．

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異所性体内埋め込み型人工肝臓移植は肝移植を代替しうる治療法として期待されている．異所性肝組織構築における重要な課題は，「移植肝組織への血流導入」，「肝組織再構築に適した移植部位の選択」，「細胞数の確保」の三つである．本解説では，これらの課題克服のための方法論について概説するとともに，異所性肝移植において重要な位置を占める腸間膜移植について，我々の研究を含めた例を挙げて解説する．

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末端にプロリン残基を持つ疎水性ペプチドを両親媒性の樹脂に固定化して用い，水系溶媒中での効率的な不斉合成反応系の開発を行った．固定化ペプチド触媒は合成が簡便で，優れた再利用性と連続反応への適用性を持ち，配列検討による容易な最適化が可能という特徴がある．このような高い機能性を持つペプチド触媒を用いた水系溶媒中での合成反応は，キラルなファインケミカルの効率的生産に役立つと考えられる．

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Incorporations of unnatural amino acids in proteins are a useful technique in medical and industrial fields. For practical usages, misacylation caused by engineered aminoacyl-tRNA synthetases can be one of the issues lowering the purity of the generated proteins. Since acceptor stems of tRNAs are known to possess identity elements specific for each amino acid, the misacylation is probably caused by non-specificity of the acceptor stems in tRNAs. In this paper, we modified an acceptor stem of tRNA^Tyr, and tested aminoacylation of over 100 modified tRNAs. Finally, we found the acceptor stem sequence for the tRNA with less misacylation for both tyrosine and tyrosine derivative unnatural amino acids.

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本研究解説では，免疫学における定量数理モデルを用いた研究の紹介を通じて，理論免疫学（theoretical immunology）分野における最近の研究動向についてレビューする．続いて，各研究グループによって独立に構築されてきた数理モデルを横断的に検討し，それら数理モデル間に共通性・類似性が存在することを示す．

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タンパク質全電子密度汎関数計算を様々な交換相関汎関数や基底関数を用いて行い，基本的な物理量における計算方法依存性，基底関数依存性を評価した．タンパク質のような巨大分子の量子化学計算では，高精度な計算方法・大きな基底関数の安易な選択は，爆発的な計算コストの増大をもたらす．本研究において，シミュレーションに要求される精度を保ちつつ，計算コストを抑える，タンパク質全電子計算に適したモデル化学の指標を示すことができた．

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Nanowires have attracted much attention for many years because they are most attractive from the point of view of high sensitivity and surface-modifying for various sensors. Recently, silicon nanowires (SiNWs) are widely applied for biosensors. But the method of SiNW fabrication is hard to say suited to mass production because conventional top-down fabrication method needs nano-lithography processes. From these back grounds, we fabricated silicon nanowires from Silicon-on-Insulator (SOI) wafer with conventional only micro-fabrication processes and we showed that the resulting devices exhibited FET behavior after ion implantation allowing us to detect pH and a protein binding. But a few attempts were made so far to control their temperature although this parameter has been shown to be crucial when dealing with biochemical reactions. We also present the results of temperature control of silicon nanowires by using fluorescence thermometry. The resistive heating on nanowires was carried out with applying voltage potential of 6~12V in air condition, and the temperature at the central line along SiNWs increasing from 30 degrees to 35~70 degree was observed.

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単結晶シリコンカンチレバーの光熱励振法について解説する．カンチレバーは励振レーザーによって局所的に熱せられ，カンチレバーの厚み方向の温度勾配によって熱応力が発生する．カンチレバーは単一素材で構成されるため，長手方向への温度勾配は熱応力を発生しない．従って，周期的モード形状を有する高次振動モードを効率的に励起することが出来る．波長405nmおよび780nmのレーザーダイオードを用いてカンチレバーのたわみ2次モードを励起し，光熱励振法における励振効率の波長依存性を調べた．405nmレーザーは780nmレーザーに比べて2.3から4.2倍励振効率が高かった．この振動効率の差は各レーザーの外部透過率を計測することにより，シリコンの波長吸収特性に起因することが明らかになった．

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試行錯誤を通して学習するエージェントが利他的行動を獲得するために必要な他者モデルの要素を，繰り返し囚人のジレンマゲームの計算機シミュレーションにより調べた。実験の結果，他者モデルを持たないエージェントや，予測した他者の行動だけを参照するエージェントよりも，推定した他者の内部状態に基づいて行動決定するエージェントのほうが，高確率で相互協調に至ることが明らかになった。また，再帰的な推定構造をもつ他者モデルや，自己と他者の相互の入れ子構造を有する他者モデルを利用すると，相互協調に至る確率がさらに高まった。

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本研究では，自動車運転時の乗員の筋電位を自動車の運動性能の評価指標として用いる可能性を調べるために，乗員の筋電位と車両の横加速度との相関を調べている．筋電位は，頭部を支える役割を持つ頚部左右の胸鎖乳突筋に対して計測を行った．実験では，被験者を後部座席に乗車させ，市販車とその剛性を改良した改造車でスラロームコースの走行を行った．結果は，加速度が生じる方向とは逆側の筋肉の筋電位が大きくなることが分かった．加えて，車両内部に生じる横加速度の小さい改造車に乗車した時の方が，筋電位のRMS値が小さくなる傾向がみられた．

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誘電性エラストマーを利用した電気駆動アクチュエータの設計を支援する計算ツールの開発を目標とし，電場における誘電性エラストマーの超粘弾性挙動を再現する計算モデリングを提案し，汎用プログラムANSYSを用いてその有用性を検証した．

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