Shoji Iwabuchi

Researcher at @AIST_JP / DNA nanotech., Molecular robotics / (Ph.D in @SMNomura → JSPS-PD in @KawanoLab__tuat and mentor of @BiomodTUAT) / 発言・RTはすべて私個人のものです。

[Shoji Iwabuchi @overground0215]

2026年4月1日付で産業技術総合研究所・モレキュラーバイオシステム研究部門にパーマネント型研究員として着任しました！
関西センター(大阪)での勤務になります。
引き続きどうぞよろしくお願いいたします！！

[Shoji Iwabuchi @overground0215]

@not_m_ian オメデット

[Shoji Iwabuchi @overground0215]

再現性の再現、というトンデモフレーズを申請済みの申請書から見つけてしまい横転

[OKUMURA, Akira（奥村 曉） @AkiraOkumura]

SPReAD の第 1 回、東大の場合は
・応募総数 809
・採択数 25
・不採択数 784
・不採択のうち備考欄に「無作為抽出により不採択」695
・不採択のうち備考欄が空欄 89（数え間違えていなければ）
14% しか書類審査に回っていない。

[Shoji Iwabuchi @overground0215]

所内で使うiPad、運営費で早めに買っておいてよかったあ

[Shoji Iwabuchi @overground0215]

農工大の岩渕、じゃなくて産総研の岩渕、というのにまだ慣れない(

[Shoji Iwabuchi @overground0215]

※当然ながら自身初の招待講演です。がんばります

[Shoji Iwabuchi @overground0215]

ありがたいことに講演をさせていただくことになりました。
これまで私がやってきたDNAナノテクxリポ系の研究をシェアできればと思います。よろしくお願いいたします🙏

[関西大学 知能分子学研究室 / Intelligent Molecules Lab., KU @KU_MolMach]

「第61回分子ロボティクス定例研究会･第2回分子ロボティクス関西研究会」 　7/22水 16:00〜18:00@関西大学千里山キャンパスイノベーション創生センター２階T-Space 205-206 　招待講演：岩渕祥璽先生（産総研）、一般講演1：大嶋ゆう（関西大学M2）

[関西大学 知能分子学研究室 / Intelligent Molecules Lab., KU @KU_MolMach]

「第61回分子ロボティクス定例研究会･第2回分子ロボティクス関西研究会」 　7/22水 16:00〜18:00@関西大学千里山キャンパスイノベーション創生センター２階T-Space 205-206 　招待講演：岩渕祥璽先生（産総研）、一般講演1：大嶋ゆう（関西大学M2）

[JST 科学技術振興機構 @JST_info]

〈プレスリリース〉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～
https://t.co/pQXS7YzwFF
DNA合成酵素と分子モーターという2種類の生体分子ナノマシンにより、DNAネットワーク材料の動的形成に成功しました。
#JST #科学技術振興機構 #さきがけ

[JST CREST・さきがけ・ACT-X @JST_Kisokenkyu]

CREST「情報担体」領域、齊藤チームの齊藤 英治先生、さきがけ「量子フロンティア」領域、日置 友智先生らの成果です。

Nature Physics誌に報告しています。
https://t.co/uOa2EKw0mF

[Biology+AI Daily @BiologyAIDaily]

De novo design of DNA origami with a generative diffusion model

1 Generative SNUPI introduces diffusion-model-based inverse design for DNA origami: given a user-defined line-based target geometry, it generates base-pair-level 3D structures that are physically plausible, then automatically produces scaffold routing and staple sequences for experimental fabrication.

2 A key bottleneck in generative DNA origami—lack of large standardized structural datasets—is addressed by training on simulated equilibrium conformations: 450 wireframe 2HB designs (216 2D, 234 3D) whose base-pair coordinates were generated with the SNUPI multiscale model.

3 The generative core is a denoising diffusion probabilistic model operating on base-pair coordinates as a point-cloud-like representation, implemented with a scalable graph Transformer using random graph construction and SE(3)-aware geometric handling to avoid alignment during training.

4 To follow a target shape, the model uses conditional guidance based on optimal transport: classifier-style gradients derived from Wasserstein Distance (WD) bias diffusion sampling so generated structures converge toward the provided geometry, improving shape fidelity and routing success.

5 Across 100 diverse conditional generations (hundreds to ~15,000 base pairs), the WD to the target drops from widely varying initial values (192.69–2178.54 nm) to a low final average of 2.21 ± 1.32 nm, indicating consistent convergence to the intended geometry across sizes and complexities.

6 The pipeline goes beyond shape generation by integrating a deterministic routing program: generated geometries are converted into loop representations, spanning trees, scaffold routes, and staple sets (20–60 nt), with bond-length regularization (0.34 ± 0.05 nm), and export to atomic models via CNDO → oxDNA → PDB post-processing.

7 Generative SNUPI also embeds fast, in-workflow physics evaluation using SNUPI-based simulation to predict equilibrium shapes and flexibility (RMSD, RMSF) without heavy molecular dynamics; for 100 designs, many cluster around RMSD 2.49 ± 1.29 nm and average RMSF 1.72 ± 0.15 nm, enabling pre-experimental screening.

8 Experimental validation shows the simulation-guided design loop is actionable: a “Face 1” dog design predicted to have locally high RMSF folds with high monomer yield yet shows AFM distortion; adding edges to stiffen flexible regions (“Face 2”) improves AFM agreement and reduces RMSD (4.07 ± 0.48 nm to 3.45 ± 0.35 nm).

9 The framework supports functional free-form mechanics and assembly: auxetic metastructures (rotating triangle, re-entrant) are designed and experimentally transformed open→closed using junction gaps plus site-specific connectors, achieving mean enclosed-area reductions of 34.9% and 47.3%; modular dog face/body components with matched curved interfaces assemble into dimers with >65% yield across combinations.

💻Code: https://t.co/4KigxW10Ij
📜Paper: https://t.co/degbRVGCMd
#DNANanotechnology #DNAOrigami #GenerativeAI #DiffusionModels #InverseDesign #ComputationalBiology #Biophysics #Nanorobotics #StructuralBiology #MachineLearning

[Shoji Iwabuchi @overground0215]

書いた当時は誰が使うんだこんな手法って思っていた学生時代の精製論文が複数の人間に使われていて嬉しいなあって

[Kawano Lab. (東京農工大学 川野研究室) @KawanoLab__tuat]

Large-diameter DNA-scaffolded nanopores created by @ZPeng_Scientist are now available. Loosely packed alamethicin peptides enabled stable synthetic nanopores that detect DNA and peptides. Thank you for the wonderful collaboration with @futaki_lab !

https://t.co/ESCyFJyJh4

[Matthaeus Schwarz-Schilling @matthschwa]

A synthetic cell microreactor with two types of interacting dynamic DNA-based pores | Nature Chemistry https://t.co/sFbuwipT5R

[東京農工大学 @TUAT_PR]

#農工大 川野竜司教授らの共同研究グループは、DNA構造体を足場としたペプチドナノポアの作製に成功し、このナノポアを用いて1 分子検出することに成功しました。本成果は、DNA–ペプチド複合型ナノポアによる一分子検出を実証した初めての例です。#Angew
https://t.co/oGDfKB6Rju

[Shoji Iwabuchi @overground0215]

Small Structuresの論文のカバー画像がフロントカバーに採択されました！
制作は東京農工大学のBIOMOD TUATチーム ( @BiomodTUAT )に依頼しました、ありがとうございました！！

[Kawano Lab. (東京農工大学 川野研究室) @KawanoLab__tuat]

Our work has been selected as a Front Cover in Small Structures. This study describes DNA origami assembly inside liposomes through nanopore mediated DNA transport. We thank all collaborators and members involved in this work!

https://t.co/UAjlyftPHu

[Kawano Lab. (東京農工大学 川野研究室) @KawanoLab__tuat]

We would also like to thank the TUAT BIOMOD team members for designing the cover artwork!

[Kawano Lab. (東京農工大学 川野研究室) @KawanoLab__tuat]

Our work has been selected as a Front Cover in Small Structures. This study describes DNA origami assembly inside liposomes through nanopore mediated DNA transport. We thank all collaborators and members involved in this work!

https://t.co/UAjlyftPHu

[「分子ロボEX」学術変革領域研究(A) @molbotex]

本日5/18日、#分子ロボEX のキックオフミーティングを開催いたしました。平日の月曜日にもかかわらず、大勢の皆様にご参加いただき心より感謝申し上げます。具体的に抽象的に、短期中期長期的に、スケールをまたいだ物質の知能化に挑戦します。
今後とも本領域を何卒、よろしくお願い致します。