下位分野
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/06/17 19:41 UTC 版)
「DNAナノテクノロジー」の記事における「下位分野」の解説
.mw-parser-output .tmulti .thumbinner{display:flex;flex-direction:column}.mw-parser-output .tmulti .trow{display:flex;flex-direction:row;clear:left;flex-wrap:wrap;width:100%;box-sizing:border-box}.mw-parser-output .tmulti .tsingle{margin:1px;float:left}.mw-parser-output .tmulti .theader{clear:both;font-weight:bold;text-align:center;align-self:center;background-color:transparent;width:100%}.mw-parser-output .tmulti .thumbcaption{background-color:transparent}.mw-parser-output .tmulti .text-align-left{text-align:left}.mw-parser-output .tmulti .text-align-right{text-align:right}.mw-parser-output .tmulti .text-align-center{text-align:center}@media all and (max-width:720px){.mw-parser-output .tmulti .thumbinner{width:100%!important;box-sizing:border-box;max-width:none!important;align-items:center}.mw-parser-output .tmulti .trow{justify-content:center}.mw-parser-output .tmulti .tsingle{float:none!important;max-width:100%!important;box-sizing:border-box;align-items:center}.mw-parser-output .tmulti .trow>.thumbcaption{text-align:center}} 4本の核酸鎖 (strand 1~4) が結合した4アームDNAジャンクション。この構造を取ることで正しい塩基対（A-TおよびC-G）の数が最大になるため、鎖は自然にこの形へと結合する。 4アーム・ジャンクションの三次構造をもう少しリアルに表したモデル。 構造DNAナノテクノロジーと動的DNAナノテクノロジーという二つの下位分野に分けられる場合がある（これらには重複する部分もある）。構造DNAナノテクノロジーの対象は、静的な平衡形へアセンブリを行う核酸複合体の合成や分析である。動的DNAナノテクノロジーが対象とするのは、化学的・物理的刺激に応じて再配列を行う機能など、有用な非平衡的挙動を持つ複合体である。核酸ナノメカニカル素子のようにこれら二分野の特色を併せ持つ複合体もある。 構造DNAナノテクノロジーで構築される複合体はトポロジカルに分岐した核酸構造を取っており、複数のジャンクション部を持つ（生物学的なDNAはそれと対照的に分岐を持たない二重らせん構造を取るのがほとんどである）。最も単純な分岐構造には、相補的パターンを持つ部分どうしで結合したDNA鎖4本からなる4アーム・ジャンクションがある（右図上）。似た形態を持つ天然のホリデイ・ジャンクションとは異なり、人工的な固定4アーム・ジャンクションはそれぞれのアームが異なる塩基配列を持っており、ジャンクション位置は特定の場所からずれることができない。一つの複合体が複数のジャンクションを持つこともある。例えば広く用いられているダブルクロスオーバー (DX) モチーフでは（右図下）、二つの平行な二重らせんドメインが二つのジャンクションで結合しており、それらのジャンクションは核酸鎖が交差するクロスオーバー点となっている。DXモチーフのクロスオーバー点はトポロジー的に4アーム・ジャンクションと同一だが、独立した4アーム・ジャンクションが柔軟性を持つのとは異なり、4本のアームが一つの軸に揃えられていて自由に動かすことができない。これにより、DXモチーフは堅固なブロックとして大きなDNA複合体を組み上げられるようになる。 動的DNAナノテクノロジーでは、トーホールド配列を介した鎖置換（英語版）と呼ばれるメカニズムを利用して、新しい核酸鎖を追加することで核酸複合体に再配列を行わせる。この反応では、新たな核酸鎖は二本鎖複合体の端に設けられた一本鎖領域（英語版）（「トーホールド（足がかり）」と呼ばれる）と結合し、さらに分岐移動（英語版）プロセスによって元の複合体に含まれる鎖の1つと入れ替わる。これで全体としては、元の複合体の核酸鎖の1つが新たに加えた鎖と置換されたことになる。再配列を行える構造や素子を作る別の方法としては、化学反応を引き起こすデオキシリボザイム（英語版）やリボザイム、あるいは特定のタンパク質や低分子と選択的に結合できるアプタマーのような機能性核酸を用いるものがある。
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下位分野
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/02/22 15:09 UTC 版)
進化は、生物学において、様々な研究を統一する中心的概念であるが、その一方で、生物学という広大な分野は様々な方法で分割することができる。まず生物の階層に応じて、分子生物学、細胞生物学、個体生物学、集団生物学といった分類がある。また動物学、植物学、微生物学といった分類は、伝統的な生物の種類分けに応じたものである。第三に研究アプローチによって、野外研究を行うフィールド生物学、実験室での研究による実験生物学、化石を研究する古生物学、さらに各分野で得られた知見を整理し生物全体に共通した原理究明を行う理論生物学といった分類も可能である。こうした生物学の分類方法を、進化にも適用することで、進化生物学もまた、進化生態学や進化発生学といった下位分類に分けることができる。 さらに最近では、生物科学と他の応用科学を組み合わせることで、進化生物学に関連する領域でも新しい分野が誕生している。これには、たとえば進化ロボティクス、進化工学、進化的アルゴリズム、進化経済学、進化建築学などがある。他の方法では解決が困難な問題について、新しい設計方法や問題解決法を生み出すのに、進化の基本メカニズムは間接的に応用されている。とりわけ、コンピュータサイエンスや機械工学などの工学分野では、進化についての研究を用いることで、いくつもブレイクスルーが得られている。
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下位分野
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地理学は、大きく系統地理学と地誌学に分類され、系統地理学はさらに自然地理学と人文地理学に分けられ、それぞれがまた細かく分類される。ただし、自然地理学の諸分野は地球科学の影響を受け、その中でも時に生態学や気象学、地質学などと連携されることが多い。人文地理学は歴史学・社会学・経済学などの近隣分野の影響を受け、それらの知識ならびに隣接分野の理論の十分な理解が要求される学問である。また、自然地理学・人文地理学ともに現地調査（フィールドワーク）やエクスカーション（巡検とも呼ぶ）を実施し、実地調査に基づく観察を重視する傾向があるのが特徴である。
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近年では、生物物理学という名を冠した組織が大学の学科として設置されているところもあるが、分子生物学、生化学、化学、情報工学、数学、医学、薬理学、生理学、物理学、神経科学など多くの学科で、分野横断的に扱われることもある。以下に示すリストでは、各学科がどのように生物物理学を包含しているのか、その一部の例を示している。 生物学・分子生物学 - 遺伝子調節、一分子タンパク質力学、生体エネルギー学、パッチクランプ法、バイオメカニクス 構造生物学 - オングストローム分解能でのタンパク質構造、核酸構造、脂質構造、糖質構造、およびこれらの複合体構造 情報工学 - 神経ネットワーク、生体分子・薬剤データベース 計算科学 - 分子力学シミュレーション、分子ドッキング、量子力学 バイオインフォマティクス - 配列アラインメント、構造アラインメント、タンパク質構造予測 数学 - グラフ／ネットワーク理論、人口モデリング、力学系、系統学 医学・神経科学 - 神経ネットワーク（実験的・理論的を含む）、膜透過性、遺伝子治療、癌の理解 薬理学・生理学 - チャネル生物学、生体分子相互作用、細胞膜、ポリケチド 物理学 - 生体分子自由エネルギー、確率過程、力学 量子生物学 - 量子力学の言葉で生命現象を記述しようとする分野。これらの分野は、量子コンピューティングの分野における応用可能性を示唆している。 農学 - アグロノミー
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下位分野
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/08/08 05:41 UTC 版)
Handbook of Mathematical Logic は数理論理学を大まかに次の4つの領域に分類している： 集合論 モデル理論 再帰理論 証明論と構成的数学 （これらはひとつの領域の2つの部分と見做される） それぞれの領域は異なる焦点を持っているものの、多くの技法や結果はそれら複数の領域の間で共有されている。これらの領域を分かつ境界線や、数理論理学と他の数学の分野とを分かつ境界線は、必ずしも明確ではない。ゲーデルの不完全性定理は再帰理論と証明論のマイルストーンであるだけではなく、様相論理におけるレープの定理（英語版）を導く。強制法の手法は集合論、モデル理論、再帰理論のほか直観主義的数学の研究などでも用いられる。 圏論の分野では多くの形式公理的方法を用いる。それには圏論的論理（英語版）の研究も含まれる。しかし圏論は普通は数理論理学の下位分野とは見做されない。圏論の応用性は多様な数学の分野に亙っているため、ソーンダース・マックレーンを含む数学者らは、集合論とは独立な数学のための基礎体系としての圏論を提案している。これはトポスと呼ばれる古典または非古典論理に基づく集合論の成す圏に類似の性質を持つ圏を基礎に置く方法である。
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