東京科学大・京大らが生命のナノマシンで「合成し組み立てる」人工材料を実現（FrontJournal解説）

ニュース紹介

「生命のナノマシンが「合成し、組み立てる」人工材料～プログラマブル材料工学の基盤技術として期待～」

生命は、自らの身体を形作る複雑な材料を、化学燃料を消費しながら合成し、自在に組み合わせることで動的に作り出します。こういった概念を人工的に模倣する試みとしては、人工代謝系で動く分子ロボットの開発などが既に実施されています。

出典：科学技術振興機構（JST） 2026年6月12日 プレスリリース
https://www.jst.go.jp/pr/announce/20260612-5/index.html

FrontJournalの解説

この研究分野について

この研究はプログラマブル材料工学・バイオナノテクノロジー（生体分子をプログラムのように設計して材料や機械を作る技術）の分野です。生き物は、栄養（化学燃料）を使って自分の体の材料を「合成」し、必要な形に「組み立て」ています。研究者は、この生命の巧みな仕組みを人工的に再現し、自ら組み上がる新しい材料や、体内で働く分子ロボットを作ろうとしています。

①分子ロボティクスは医療・材料の次世代基盤

DNAやタンパク質を情報・部品として使う分子ロボティクスは、生体内での診断・治療、人工細胞、分子メモリーなどへの応用が期待される先端領域です。ナノスケールで自律的に機能する材料は、標的を狙った薬物送達やプログラム可能な材料合成といった新市場を生む可能性があります。

②2種のナノマシンによる「合成＋組立」の2段階

研究グループはDNAポリメラーゼ（DNAを合成する酵素）とキネシン（ATPをエネルギーに動く分子モーター）を組み合わせ、「合成」と「機械的な組み立て」の2段階でDNAネットワーク材料を動的に構築しました。生命の仕組みに倣った材料づくりの基盤技術として位置づけられます。

編集部からひとこと

自ら材料を合成し組み立てる「生命らしさ」を人工系で再現する研究は、材料科学と生物学の境界を押し広げる試みです。東京科学大・京大をはじめ国内外7機関が参画する国際連携の成果でもあり、分子ロボットや次世代分子コンピューターの基盤として、今後の展開に注目しています。