バイオビルダー ―合成生物学をはじめよう

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バイオビ ルダ ー

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8

章

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実験演習

 合成生物学のプロジェクトにとっても、コンピューターモデリングは有益です。研究

者は、モデルの精巧さ、長所や短所に応じて、さまざまな成功の度合いで多様な細胞

システムをモデル化してきました。建築家のモデルに特定の資材が風に対してどのよ

うに応答するのかの情報が組み込まれているように、生物システムのコンピューター

モデルには、タンパク質や他の生体分子の動的な振る舞いに関する情報が含まれてい

ます。システムの各々の構成要素に関する情報が具体的で正確であればあるほど、よ

り良いモデルが得られます。これは、

7

章「

iTune Device

実験演習」で紹介したように、

合成生物学者が個々のパーツの振る舞いを測定し、標準化したデータシートを使って

お互いに情報共有する方法を開発している理由のひとつです。実験を行った方が個々

のパーツをうまく特徴付けられるため、実験で得られた情報をモデルに組み込むこと

で、その精度と生物学的関連性を向上させることができます。

 モデルが構築され、シミュレーションが

（

2

つあるいは

3

つ）

実行された後は、コン

ピューターから離れて実験台に戻る時です。「ウェットラボ」

［

45

］

での実験結果とコン

ピューターシミュレーションからの結果を比較し、理想的にはコンピューターモデル

をさらに改良するのにその結果を使うことができます。コンピューターと実験台での

アプローチを組み合わせて反復させると、各々に固有の制約と前提があるにせよ、双

方ともに改善されていきます。

物 理 モ デリング

 コンピューターモデリングを補完するものが、「物理モデリング」です。例えば建築

家は、建築プロジェクトをコンピューターシミュレーションでは実現できない形で視

覚化するために、小型の物理的構造を製作するかもしれません。極小の細胞の場合は、 ...