工学システムを創造するための生物設計原理

摘要

生物は，工学システムとは全く異なる材料であるゲノムやタンパク質という生体分子を用いて，多様な機能を発揮する。一方，フィードバック，フィードフォワード制御，冗長回路を含む工学と同様のメカニズムを用いてロバストなシステムを構築し，環境や細胞内の変化に適応する。急速に進歩している遺伝子組換え技術を用いて，生体分子の動力学を改変したり，生体分子ネットワークを合成したりすることによって生物機能を合理的に設計することが可能になりつつある。