K. Ohnuma, T. Toyota, T. Sugawara, M. Asashima
“Directional Migration of Neuronal PC12 cells in a Ratchet Wheel-Shaped Microchamber”
J. of Biosci. and Bioeng., Vol. 108 (1), 76-83 (2009)

Taro Toyota, Naoto Maru, Marthin M. Hanczyc, Takashi Ikegami, and Tadashi Sugawara
“Self-Propelled Oil Droplets Consuming “Fuel” Surfactant”
J. Am. Chem. Soc., Vol. 131, 5012-5013 (2009)
【概要】オクチルアニリンと親水性電解質とをイミン結合で連結した両親媒性分子の水溶液に、イミン結合の加水分解に有効な触媒分子を溶解させたオクチルアニリン油滴(直径100m)を分散させると、油滴表面での加水分解の進行に伴い、生成物を放出しながら数10m/sの速さで油滴が自発泳動することを見出した。さらに、複数の油滴が近接した場合、進行方向が逆の場合は斥力的な、同じ場合は引力的な相互作用を示す。（菅原正：総括）

K. Suzuki, T. Tomita, T. Toyota, M. Iwasaka, T. Sugawara
“Hysteretic Behavior of Diamagnetic Molecular Assembly: Magnetic Field Induced Deformation of Tubular Self-assemblies Composed of Amphipilic Molecules”
Polyhedron, Vol. 28, 253-256 (2009)

Tadashi Sugawara
“Vesicle-based Artificial Cell -Role of Local Dynamics in Nano-scale Bilayer Membran”
GCOE “One day worlshop on physical chemistry of nano-structured materials”, University of Nagoya (Mar. 7, 2011), Nagoya, Japan

Tadashi Sugawara
“Real-time Observation of Self-reproducing Dynamics of Giant Vesicle-based Artificial Cell”
International Symposium on Bioimaging and Surface Science, 20th Anniversary Joint-Symposium of School of Science, University of Hyogo (Feb. 26-27, 2011), Hyogo, Japan

Oral /
Tadashi Sugawara*, Kensuke Kurihara, Mieko Tamura; Koh-ichiro Shohda, Taro Toyota, and Kentaro Suzuki
“Self-Reproducing Vesicular System Associated with Self-Replication”
PACIFICHEM2010 (Dec. 15-20, 2010), Hawaii, US
（今井正幸：研究相談、梅田民樹：理論、菅原正：研究総括）

Oral / Invited
Tadashi Sugawara, Kensuke Kurihara, Taro Toyota, and Kentaro Suzuki
“Cascade Dynamics Observed in Self-division of Giant Vesicle Containing Amplified DNA”
ISSP International Workshop on Soft Matter Physics (ISSP/SOFT2010) (Aug. 23-27, 2010), Chiba, Japan
（今井正幸：研究相談、梅田民樹：理論、菅原正：総括）

Poster /
Yoshiyuki Kageyama, Sachiko Iwaki, Kentaro Suzuki, Tadashi Sugawara, and Sadamu Takeda
“Microscopic Observation of Self-Assembling of Oleic Acid”
International Symposium on Non-Equilibrium Soft Matter 2010 (Aug. 17-20, 2010), Nara, Japan
（菅原正：研究相談）

Poster /
Tadashi Sugawara, Kensuke Kurihara, Taro Toyota, and Kentaro Suzuki
“Division of Giant Vesicles Induced by Cooperative Dynamics between Vesicular Membrane and Amplified DNA inside”
International Symposium on Non-equilibrium Soft Matter 2010 (Aug. 17-20, 2010), Nara, Japan
（梅田民樹：理論、菅原正：総括）

Koh-ichiro Shohda, Mieko Tamura, Yoshiyuki. Kageyama, Kentaro Suzuki, Akira Suyama, Tadashi Sugawara
“Compartment Size Dependence of Performance of Polymerase Chain Reaction Inside Giant Vesicles”
Soft Matter, Vol. 7, 3750-3753 (2011)

Hiroshi Takahashi,Yoshiyuki Kageyama, Kensuke Kurihara, Katsuto Takakura, Shigeru Murata, and Tadashi Sugawara
“Autocatalytic Membrane-Amplification on a Pre-Existing Vesicular Surface”
Chem. Commun., Vol. 46, 8791-8793 (2010)
【概要】ホスホリル基をアニオン性親水部として持つ人工膜分子は、コレステロール共存下メタノールを含む緩衝溶液（pH 7.7 ~ 5.3）中で、ジャイアントベシクルを生成する。ここに双頭極性型の膜分子前駆体を添加すると、ベシクルの外膜表面がプロトン酸性自己触媒として働き、膜分子がシグモイド的に生成する。さらに、それに伴いpeeling機構でベシクルの自己生産が進行することを明らかにした。（鈴木健太郎：実験サポート、菅原正：研究総括）

菅原正, 鈴木健太郎
“分子科学の挑戦―可塑的応答・自律運動・自己生産する超分子システム”
Mol. Sci., Vol. 4, A0033-1 – A0033-14 (2010)
【概要】両親媒性分子は水中でミセル、ベシクルといった自己集合体を形成する。この自己集合体は、弾性体として外場下で形態変化する、化学反応を伴いながら自律運動する、膜前駆体を添加すると自己生産することが見出された。さらには、ベシクル内部での化学反応と連動することで原始細胞モデルをも構成しうる。これらの自己集合体は、非平衡開放系として分子科学の新たな地平線を拓くこととなろう。

菅原正
“化学で挑む生命の起源”
科学, Vol. 89, 712-720 (2010)
【概要】化学的手法により「人工細胞」を創ることで、 生命の起源や細胞の特徴的ダイナミクスの本質に迫るという構成的アプローチについて概観する。筆者の構築した人工細胞では、膜分子からなる袋状の分子集合体（ベシクル）の中で行われる情報分子の自己複製に同期して、ベシクル膜内で膜前駆体が膜分子へと化学的に変換され、ベシクルの自己生産が起こる。結果、人工細胞が増殖す

－和文－
菅原正, 豊田太郎, 鈴木健太郎
“生命の起源をさぐる―宇宙からよみとく生物進化「第2章細胞のはじまり1. 分子システムで生命らしさに迫る」(pp. 62-79)”
東京大学出版会, 奥野誠, 馬場昭次, 山下雅道, 2010/12
【概要】宇宙の中の地球という環境の中で、どのようにして生命が誕生したかと関連し、両親媒性分子と水溶性高分子からなるシステムとして人工細胞を構築する実験、さらに化学反応を組み込んだ分子システムで自発的運動性を創発させる試みについて紹介した。

－和文－
菅原正
“現代生物科学入門9巻 合成生物学, 「第三章　生命らしさを分子システムで再構築する」(pp.67-120)”
岩波書店, 浅島誠, 黒岩常祥, 小原雄治, 2010/04
【概要】近年、生物学の幅広い研究領域を統合して、生命をより全体論的に理解しようとする学問として合成生物学（Synthetic biology）という分野が誕生した。本章では、生命を階層性のあるダイナミックなシステムとして理解する最も化学寄りのアプローチとして、合成実験およびモデル構築を通じて、物質のみの世界から如何にして「生き物らしさ」が生まれたかについて論じた。（菅原正：主著者、鈴木健太郎：執筆サポート）

Kensuke Kurihara, Katsuto Takakura, Kentaro Suzuki, Taro Toyota, and Tadashi Sugawara
“Cell-Sorting of Robust Self-Reproducing Giant Vesicles Tolerant to Highly Ionic Medium”
Soft Matter, Vol. 6, 1888-1891 (2010)
【概要】新たに合成した疎水性の高い膜分子は、高イオン強度（NaClca.150 mM）の水溶液中でもジャイアントベシクルを形成する。この分散液に、膜分子前駆体を添加し、ベシクルが示す自己生産ダイナミクスをフローサイトメトリーとセルソータを併用して追跡することで、複製に際しベシクルのサイズ分布がほぼ一定に保たれる要因を解明した。（鈴木健太郎：データ解析、菅原正：総括）

Poster / Contributed
Kentaro Suzuki*, Mieko Tamura, Kensuke Kurihara, Koh-ichiroh Shohda, and Tadashi Sugawara
“Population Analysis of Giant Vesicles Containig PCR Systems”
The 3rd International Symposium on Molecular Science of Fluctuations toward Biological Functions (Dec. 20-21, 2009), Aichi, Japan

Oral / Contributed
Masakazu Iwasaka* and Kentaro Suzuki
“Magnetic Quenching of Light Scattering in Red Chromatophore of Gold Fish Scale”
International Conference on Magneto Science (Oct. 26-29, 2009), Nijmegen, The Netherlands

Oral / Invited
Tadashi Sugawara* and Kentaro Suzuki
“Proton Dynamics in Hydrogen-bonded Organic Solids – From Protonic Dielectrics to Proton-motor”
Joint Conference of the Asian Crystallographic Association and Chinese Crystallography Society (Oct. 22-25, 2009), Beijing, China

Poster / Contributed
Kentaro Suzuki*, Kensuke Kurihara, and Tadashi Sugawara
“Induced by pH-dependent Association of Oppositely Charged Hybrid Vesicles with Different Phospholipids”
International Symposium on Complex Systems Biology (Sep. 29 – Oct. 1, 2009), Tokyo, Japan（鈴木健太郎：総括）

Poster / Contributed
Kensuke Kurihara*, Mieko Tamura, Koh-ichiroh Shohda, Kentaro Suzuki, and Tadashi Sugawara
“Self-division of Giant Vesicles with amplified DNA Induced by Addition of Precursors of Cationic Membrane Molecules”
International Symposium on Complex Systems Biology (Spt. 29 – Oct. 1, 2009), Tokyo, Japan（鈴木健太郎：データ解析等、菅原正：総括）

Poster / Contributed
Hiroshi Takahashi*, Yoshiyuki Kageyama, Katsuto Takakura, Shigeru Murata, and Tadashi Sugawara
“Morphological Change of Vesicles Induced by Autocatalytic Membrane-formation on Their Anionic Surface”
International Symposium on Complex Systems Biology (Spt. 29 – Oct. 1, 2009), Tokyo, Japan（菅原正：実験総括、鈴木健太郎：データ解析補助）

Oral / Invited
Tadashi Sugawara*
“A Road to Artificial Cell”
International Symposium on Complex Systems Biology (Sep. 29 – Oct. 1, 2009), Tokyo, Japan（鈴木健太郎：一部の実験全般）

Kentaro Suzuki, Taro Toyota, Katsuto Takakura, and Tadashi Sugawara
“Sparkling Morphological Changes and Spontaneous Movements of Self-assemblies in Water Induced by Chemical Reactions”
Chem. Lett., Vol. 38, 1010-1015 (2009)
【概要】水中で形成されるベシクルや油滴の表面・内部環境を利用して、膜分子が関与するイミン結合の加水分解あるいは脱水縮合反応を進行させることで、分子集合体の形態変化、自己生産や自発的運動といった、ダイナミクスが生み出される仕組みについて解説を加えた。反応に伴う化学エネルギーを利用し、フィードバック機構をもつ自発的ダイナミクスが発現する分子システムの解明は、生体システムのダイナミクスの理解に繋がる。

－英文－
Tadashi Sugawara
“Evolutionary Biology: Concept, Modeling, and Application “Minimal Cell Model to Understand Origin of Life and Evolution” (23-25)”
Springer-Verlag, Pierre Antoine Pontarotti, 2009/08/25
【概要】生命の起源・進化生物学の観点から、化学に立脚した構成的アプローチによる人工細胞を作り出す試みについて、一章を著した。両親媒性分子の関与する化学反応が引き起こす自発運動、自己生産ベシクルのダイナミクスとその集団解析、ベシクル中でのDNAの自己複製反応、ベシクル自己生産系とDNAの自己複製ダイナミクスの連携、人工細胞の実現に向けた方向性および人工細胞の進化論的意義について、具体的実験に基づき解説している。