バイオビルダー

―合成生物学をはじめよう

Natalie Kuldell、Rachel Bernstein、Karen Ingram、Kathryn M. Hart　著、津田和俊　監訳、片野晃輔、西原由実、濱田格雄　訳

TOPICS: Make/Electronics/DIY
発行年月日: 2018年11月
PRINT LENGTH: 260
ISBN: 978-4-87311-833-8
原書: BioBuilder
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合成生物学とは、「つくる」ことを通じて生物システムを理解するための生物学です。分子生物学、遺伝子工学などの知見に工学（エンジニアリング）の考え方を加え、新しい生物システムを作り出すことを目標としています。本書は、学生や市民科学者を対象に、合成生物学の基礎と実際の実験を解説する書籍です。バイオデザイン、DNA工学の基礎の解説にはじまり、「バナナの匂いのする大腸菌」や「細菌写真システム」を作るなどの実験を実際に行います。重要な生命倫理に関しても1つの章を設け、これまでの議論や今後の課題について紹介しています。

はじめに

1章　合成生物学の基礎
    合成生物学って何？
        なぜ合成生物学なのか
        これまでの合成生物学の流れ
    工学とデザインの概論
        「従来型」の工学的解決法
        工学のツールキット
    合成生物学のツールキット
        分子生物学のツールキット
        合成生物学のために拡張されたツールキット
    まとめ

2章　バイオデザインの基礎
    トップダウンのデザインアプローチとは
    休暇の計画からバイオデザインへ
        設計から実装へ
    バイオデザインプロセスの概観
        分野と課題の特定
        課題に対する解決策のブレインストーミング
        アプローチの決定
        デバイス、パーツ、DNAを使ったシステムの特定
    この先は？

3章　DNA工学の基礎
    議論の枠組み
    パーツと測定の標準化
        標準化って何？
        競合する標準
        標準化はどのように確立されるか
    DNA工学の実践
        DNAアセンブリの基礎
        DNAアセンブリの基礎の適用
    この先は？

4章　生命倫理の基礎
    「良い研究」とは何か
    倫理的研究のための規制
        科学的進歩による倫理的問題の提起
        一般の反応
    合成生物学の3つの事例研究
        自分で育てる光る植物
        ゲノムを「創る」
        生合成の薬と公益の経済
    生命倫理のグループ演習
        生命倫理は意思決定プロセスを含む
        利害関係者の演習

5章　BioBuilder実験演習入門
    合成生物学のツールキットを使った生物工学

6章　Eau That Smell実験演習
    iGEMプロジェクト「Eau d’coli」からの着想
        課題の特定
        解決策のブレインストーミング
        システムレベルのデザイン
        デバイスレベルのデザイン
        システムレベルのデザインの変更
        デバイスレベルのデザインの変更
        パーツレベルのデザイン
        デバイスとシステムレベルの最終的な編集
    Eau That Smell 実験演習
        デザインの選択
        実験の疑問
        始めるにあたって
        実験演習のプロトコル

7章　iTune Device実験演習
    モジュール性
    分離
    測定の原理
        通常測定されるもの
        合成生物学における測定と報告
    iTune Device実験演習の基本概念
        プロモーターとRBS
        lacオペロン
    iTune Device実験演習
        デザインの選択
        実験の疑問
        始めるにあたって
        実験演習のプロトコル

8章　Picture This実験演習
    モデリング入門
        コンピューターモデリング
        物理モデリング
    iGEMプロジェクト「Coliroid」からの着想
        デバイスレベルのデザイン
        パーツレベルのデザイン
    Picture This実験演習
        デザインの選択
        細菌写真
        Tink erCellモデリング
        電子回路のモデリング

9章　What a Colorful World実験演習
    シャーシ入門
        実用性をどのようにデザインするか
        安全性をどのようにデザインするか
    iGEMプロジェクト「E.chromi」の背景
        デバイスについて
        パーツとデバイス
    What a Colorful World実験演習
        デザインの選択
        実験の疑問
        始めるにあたって
        実験演習のプロトコル

10章　Golden Bread実験演習
    信頼性のデザイン
        定期的なメンテナンス
        冗長性
        堅牢なシステムの構築
    iGEMプロジェクト「VitaYeast」の背景
        モチベーション
        パーツレベルとデバイスレベルのデザイン
    Golden Bread実験演習
        デザインの選択
        実験の疑問
        始めるにあたって
        実験演習のプロトコル
        Vit aYeastを形質転換する

付録　ラボの試薬と材料
用語集
索引
監訳者あとがき

バイオビルダー

目次

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