ＳＦが描くナノの世界が現実に

ナノマシンやナノロボットと聞くとサイエンスフィクション（SF）の映画やアニメを連想される方も多いでしょう。ナノメートル（＝10^-9 m）は、私たちの髪の毛の太さの100万分の1ほどのスケールです。

そんな極微の世界で、自由自在に人工物をデザインし工作することができるとしたら？　SFで描かれてきたものが、ぐっと現実味を帯びて感じられるのではないでしょうか。

DNAは人工的に合成できる高分子

私の研究では、生体分子、とくにDNAを素材としたナノスケールのものづくりに取り組んでいます。

DNAというと、私たち生物の「遺伝情報を担う物質」というイメージが強いかと思います。しかし、生物のからだのなかにあるものだけがすべてではありません。DNAは化学の力によって人工的にも合成できる高分子です。

化学合成したDNAを素材に、さまざまなナノ構造を創り出す技術は「DNAナノテクノロジー（DNAナノテク）」と呼ばれ、ここ十数年ほどで急速な発展を遂げています。

DNAを混ぜ合わせると望みの形に

材料としてのDNAの魅力は、塩基配列というかたちでデザインした構造の「組み立て方」を「分子そのもの」にプログラムできる点にあります。そのため、部品となる個々の分子（＝DNA）をきちんと設計・用意してあげれば、それらを混ぜ合わせるだけで、望みの形状が自発的に組みあがります。

細胞とコミュニケーションするロボットも

このような技術をもとに、DNAを主素材としたさまざまな分子装置や分子機械、そして、それらを制御するための仕組みについて開発研究を進めています。

生体分子を素材としている点を活かして、最近では、生きた細胞とコミュニケーションする人工物をつくれないかと模索しています。生きた細胞の状態を読み取って適切なフィードバックを返す、そんな細胞に寄り添って共存する分子スケールのロボットを思い描いています。