合成生物学ハンドブック

第1編　合成生物学による科学的探究と基盤技術の開発
　Overview
　第1章　生命の起源・進化研究と合成生物学
　　1節　合成生物学における生体情報処理と分子コンピューティング
　　2節　遺伝暗号の改変と合成生物学
　　3節　ジャイアントベシクルという器を作って始めるボトムアップ合成生物学
　　4節　人工細胞のエネルギー獲得
　　5節　自己複製システムを使った生命進化の実証実験
　　6節　化学反応ネットワーク理論入門
　第2章　合成生物学の基盤技術開発と応用研究
　　1節　RNAとタンパク質の合成生物学
　　2節　無細胞合成生物学の中核技術としての無細胞タンパク質合成システムとＰＵＲＥシステム
　　3節　リボソーム工学
　　4節　超並列タンパク質プロトタイピングデバイス技術に関する展望
　　5節　細胞間通信を利用した合成生物の展開
　　6節　ゲノムワイドな代謝反応モデルの構築と代謝デザイン法の開発
　　7節　ゲノム編集の新技術と合成生物学
　　8節　真核細胞に対するゲノム構築
　　9節　分子ロボティクスから見た合成生物学
　第3章　合成生物学による生物の設計と制御
　　1節　システム制御理論による遺伝子回路の解析と設計
　　2節　BioDOSによる生命システム候補の生成と数値計算
　　3節　データ駆動型代謝シミュレーション技術の開発
　　4節　バイオインフォマティクスと合成生物学 ―計算による配列・構造・機能デザイン
第2編　合成生物学による微生物の改変・探索のための基盤技術
Overview
　第1章　微生物の改変技術
　　1節　枯草菌による長鎖DNA合成
　　2節　人工のゲノムを持った細菌
　　3節　遺伝子組換え困難な細菌の細胞改変
　　4節　プラニマル細胞の創製―異種ゲノム共存による新たな細胞工学と生命概念の拡張
　第2章　新規微生物の探索と応用
　　1節　ゲノム・メタゲノム情報を利用した新奇微生物酵素の探索
　　2節　バイオセンサーが加速する改変微生物の高速スクリーニング
　　3節　微生物固定化技術
第3編　合成生物学の産業分野への応用
　Overview
　第1章　医療・製薬分野への応用
　　1節　エピジェネティクス修飾によるCAR-T細胞の改良
　　2節　多能血液前駆細胞増幅培養法と免疫細胞療法への応用
　　3節　合成生物学アプローチによるファージセラピューティクス
　　4節　HMOsとプレバイオティクス
　 5節　生合成研究から合成生物学・創薬へ
　　6節　工業用動物細胞による抗体医薬生産から遺伝子治療ベクター生産まで
　第2章　植物学・農業分野への応用
　　1節　植物の合成生物学
　　2節　ベンサミアナタバコを利用した有用テルペノイドの生産
　　3節　光合成における二酸化炭素固定酵素の機能と構造
　　4節　気孔開口促進による光合成および成長の 強化
　第3章　環境・物質生産分野への応用
　　1節　バイオ×デジタルの技術融合によるスマートセル創出と低炭素化技術への応用
　　2節　代謝トグルスイッチを用いた有用物質生産
　　3節　芳香族化合物生産のための合成生物学
　　4節　合成生物学を利用したテルペン類の微生物生産
　　5節　合成生物学による植物アルカロイド発酵生産と生薬生理活性物質の創製
　　6節　合成生物学による化学合成困難な分子生産
　　7節　有機合成化学に学ぶ非生物学的な酵素反応の開発
　　8節　酵素カスケードによる有用物質生産 ―実例と課題
　　9節　C1化合物やCO2を直接原料とした微生物の開発
　　10節　 C1微生物とその代謝酵素の合成生物学的利用
　　11節　有用物質生産を目指したシアノバクテリアの代謝工学・合成生物学的研究
　　12節　化学合成糖による有価物質のバイオ生産
　　13節　偏性嫌気性微生物における遺伝子組換え技術の進展と育種戦略
　　14節　水素細菌による生分解性プラスチックの生産
　　15節　金属と微生物 ―電気化学微生物の合成生物学的展開
　第4章　合成生物学のベンチャー視点
　　1節　合成生物学×合成化学による有用物質生産と事業化戦略
　　2節　再構成型無細胞タンパク質合成キッド「PurefrexⓇ」の開発と事業展開
　　3節　再構成型試験管内DNA複製系 ―技術開発から起業，海外売却まで
　　4節　遺伝暗号リプログラミングによる特殊環状ペプチドの翻訳合成と高活性種探索技術の開発および創薬イノベーション
　　5節　培養肉の開発
　　6節　コケ植物ゼニゴケを利用した植物代謝工学プラットフォームの構築
第4編　合成生物学の社会との関わり
　Overview
　第1章　合成生物学の安全性担保に関連する研究
　　1節　合成生物学の時代のバイオセーフティ技術
　　2節　植物特化代謝の設計と評価―産業植物としての合成生物学的展開
　　3節　de novo転写がもたらす想定外の遺伝子発現 ―ゲノム進化と遺伝子操作への影響
　　4節　プラスミドの接合伝達による遺伝子の水平伝播
　　5節　自然界における他種生物由来オルガネラ獲得
　第2章　合成生物学と社会
　　1節　バイオエコノミーの推進における合成生物学を活用したバイオものづくりの社会実装に向けた国際動向
　　2節　合成生物学と現代芸術
　　3節　研究者の科学コミュニケーション実践
　　4節　萌芽的科学技術とリスクコミュニケーション
　　5節　フィクションが創造する生命 ―想像と意図の両義性
　　6節　歴史の中の合成生物学
　　7節　合成生物学とテクノロジーアセスメント
　　8節　合成生物学への社会的期待
　　9節　政策の観点から見た合成生物学のELSI（倫理的・法的・社会的課題）
　　10節　合成生物学とバイオセキュリティ
　　11節　ゲノム関連技術をめぐるELSI ―10年間の研究活動の振り返りから
　　12節　合成生物学とELSI/RRI
　　13節　将来技術に関する予見的な議論 ―鏡像生命を例に