（詳細目次）Handbook of Self-Organization　自己組織化ハンドブック

序編

　自己組織化とは？

第1節	総説　自己組織化の科学に向けて
第2節	自己組織化と階層の物理
第3節	自己組織化とは──数学
第4節	自己組織化とは──化学
第5節	自己組織化とは──生物
第6節	自己組織化とは──材料と分子情報
第7節	自己組織化とは──システムと情報
第8節	自己組織化とは──基礎物理学

第9節	自己組織化とは──バイオマテリアル
第10節	プロセスにおける自己組織化
第11節	自己組織化とは──デバイス（ハード）
第12節	自己組織化とは──デバイス（ソフト）
第13節	自己組織化とは──ソフトマテリアル
第14節	自己組織化とは──センサー
第15節	自己組織化とは──人工システム
第16節	自己組織化とは──計算

　問題提起

総括自己組織化の暗黙知

第1編　基礎編

　パターン形成

第1節　自己集合

1.	金属
1.1	金属内部組織
1.2	金属ナノ粒子，ナノワイヤ
2.	分子集合体系
2.1	分子集合の基礎─分子間相互作用と分子シミュレーション
2.2	界面活性剤ミセルなど水溶液系
2.3	二分子膜，ナノ組織膜
2.4	単分子膜，LB膜

2.5	液晶
2.6	配位結合を利用した分子集合体
2.7	金属微粒子の合成と自己組織化
2.8	移流集積による粒子集合
3.	高分子コロイド系
3.1	コロイド結晶の秩序化メカニズムと欠陥形成
3.2	ブロックポリマー系
4.	ゲル系（生成と転移）
5.	分子認識系（非生体系ホスト・ゲスト化学）

第2節　反応パターンと界面ダイナミクス

1.	界面ダイナミクスの数理
1.1	界面ダイナミクス─物理学的アプローチ
1.2	反応拡散系の数理
2.	量子系
2.1	量子カオス
2.2	量子ドット
3.	光学的パターン形成
3.1	レーザービームの自己集束の数理

3.2	非線形光フィールドバックシステム
4.	Belousov-Zhabotinsky（BZ）反応
5.	pH振動とpH波動
6.	金属表面に形成される時空間パターン
7.	結晶成長
7.1	結晶成長の物理
7.2	結晶成長の数理

第3節　カオスとフラクタル

1.	フラクタルと自己組織化

カオスと自己組織化

第4節　粉体

1.	自己組織化と複雑系（砂のパターン形成）

2.	高密度粉粒体の動的パターン形成

第5節　流体

1.	流体系における自己組織化
2.	流体系のパターン形成─数理
3.	液晶流体系における自己組織化

4.	レオロジーとパターン形成
5.	反応─拡散─対流の結合による自律系のスイッチング

第6節　高分子

1.	高分子における時空パターン形成の物理

2.	高分子系における自己組織化

第7節　生命起原論

1.	生命の起原と自己組織化

2.	左右非対称なキラリティ階層構造

第8節　生命系

1.	生命における自己組織化
1.1	生命系における自己組織化─数理の見方
1.2	タンパク質の自己組織化
1.3	細菌べん毛の自己構築とその制御機構
1.4	リサイクルする自己組織体
1.5	生体膜の機能性自己組織化とその制御
1.6	さまざまな因子の存在下で多形変換する自己組織膜小胞
1.7	人工遺伝子進化系と自己組織化
1.8	自己組織体としての細胞核
1.9	形態形成─細胞が行う自己組織化

1.10	血管新生（数理の立場から）
1.11	血管新生（医学，実験の立場から）
2.	Turing構造
2.1	動物の皮膚でおきるTuringPattern
2.2	三次元チューリングパターン
2.3	バクテリアの自己組織化
3.	生命系の数理
3.1	走化性情報伝達反応の細胞内自己組織化とゆらぎ
3.2	真正粘菌の自己組織化

　システムと情報

第1節　システムバイオロジー

1.	細胞内シグナル伝達における自己組織化

2.	細胞間の自己組織化─組織の構築

第2節　脳における自己組織化

1.	脳の可塑性
2.	脳における自己組織化

3.	視覚野の自己組織化
4.	アダルトニューロジェネシス

第3節　脳のネットワークダイナミクス

カオスと連想記憶

第4節　自己組織化分子計算

1.	分子機械を用いた計算
2.	分子通信における自己組織化

進化型計算論

第5節　計算における自己組織化

1.	セルラーオートマトン

人工生命

第6節　Bio-inspired計算モデル・デバイス.

1.	真正粘菌ニューロコンピュータ

2.	真正粘菌型アルゴリズム

第7節　コミュニケーション・高次認知

コミュニケーションの自己組織化─相互のモデル推定が作り出す入れ子構造

第8節　人工システム

創発的シンセシス

2.	人工物における自己組織化

第2編　材料編

　ソフトマテリアル

第1節　バイオ

1.	自己組織化ペプチドハイドロゲルによる再生医療，細胞治療，止血
2.	会合性高分子の自己組織化ナノゲルとバイオ応用

3.	有機ナノチューブのナノバイオ応用
4.	セルロース生合成過程における自己組織化
5.	DNAタイル・DNAオリガミ

第2節　有機

1.	界面活性剤のミセル形成とその応用
2.	リオトロピック液晶を利用した皮膚洗浄剤
3.	マヨネーズにおける自己組織化
4.	自己組織化フラクタル構造形成と超撥水表面
5.	脂質閉鎖小胞，リポソームの形成と医薬品への応用

6.	界面活性粒子による自己組織化構造
7.	金平糖の形態形成過程
8.	カーボンナノチューブの化学気相合成

第3節　高分子

1.	ゲル化剤に見る自己組織化現象
2.	自己組織化高分子ゲルフィルム
3.	エレクトロスピニング法
4.	結晶性高分子準希薄溶液の流動場における自己組織化現象
5.	高分子の結晶化素過程と自己組織化
6.	高分子の流動場結晶化の直接観察で見る自己組織化現象
7.	ナノアロイ樹脂
8.	自己組織化現象を利用した繊維加工技術
9.	分子の自己集合による有機ナノチューブ材料
10.	液晶紡糸における自己組織化現象

11.	構造発色繊維
12.	自己組織化によるモスアイ構造フィルムの作製
13.	逆浸透膜成膜工程における自己組織的高次構造形成
14.	自己組織化ハニカム状多孔質ポリマーフィルム
15.	乳化重合・シード重合による微粒子作製
16.	高分子微粒子の自己組織化による作製と内部ナノ構造の制御
17.	液晶単分子膜における自己組織化構造
18.	液晶を用いた構造色フィルム
19.	ブロック共重合体の自己組織化─共界面活性効果の応用

　ハードマテリアル

第1節　金属

1.	電析振動反応による微細秩序構造形成
2.	陽極酸化ポーラスアルミナ（アルミサッシ）
3.	テラビット対応自己組織化ナノ粒子配列型磁気記録媒体

4.	磁性ナノ粒子・高分子複合体

第2節　セラミックス

1.	ゾル-ゲル法，自己組織化を用いた半導体ナノ粒子蛍光体の作製
2.	微細凹凸形成型サンスクリーン剤の開発

3.	結晶性無機多孔体の製造
4.	メンガースポンジ

第3節　半導体

AlGaInP系半導体の自己組織化

第4節　無機

1.	カーボンマイクロコイル（CMC）にみる自己組織化

2.	溶液から成長した硫酸バリウム結晶の結晶の形状

　複合材料

第1節　バイオミネラリゼーション

1.	バイオミネラリゼーションの分子機構

2.	バイオミネラリゼーション（人工化石）

第2節　塗布・フィルム

1.	塗工プロセスのダイナミクス
2.	塗料技術─塗膜表面と散逸構造

3.	自発形成した微小皺構造“マイクロリンクル”と非線形応答

第3節　微粒子・コロイド

1.	コロイドナノ粒子系の乾燥過程における自己組織化
2.	単純せん断場における高濃度コロイドナノ粒子系の自己組織化
3.	有機・無機コロイド分散液における自己組織化

4.	コロイド結晶を応用したチューナブル構造色材料
5.	金属ナノ粒子の自己組織化による超格子創成
6.	塗布による粉体の配列構造を利用した反射防止技術と応用

第4節　表面修飾

1.	自然の模倣─セルフクリーニング効果を付与した繊維

2.	固体表面の液体分子の自己組織化

第5節　形状記憶

形状記憶高分子ゲル

2.	形状記憶合金における自己組織化

第3編　システム・デバイス編

　電子デバイス

第1節　ドライ薄膜形成

1.	MOCVD
1.1	青色半導体発光層における自己組織化
1.2	量子ドットレーザー
1.3	ウィスカーの自動成長

1.4	自己組織化の応用可能性─MBE成長II-VI族半導体レーザーの“劣化”に学ぶ
2.	MBE成長ZnCdOの自己組織化
3.	単電子デバイス

第2節　ウエット製膜

1.	印刷─プリンタブル有機エレクトロニクス
2.	バイオ分子によるナノドット二次元単層膜形成と電子デバイス応用

3.	ブロックコポリマーの自己組織化現象を用いて形成したナノ凹凸構造によるLEDの取り出し効率向上

第3節　分子機能材料

1.	液晶性有機半導体
2.	色素増感太陽電池
2.1	色素増感太陽電池と自己組織化

2.2	色素増感太陽電池の表面設計
3.	分子設計─有機トランジスタ
4.	ナノ粒子添加液晶

　センサー・センサーシステム

第1節　自己組織化

1.	イオン認識場の形成とセンサーへの応用
2.	自己組織化を用いた匂いのセンシング
3.	味識別─自己組織化機能性膜を用いた味覚センサー

4.	抵抗材料─界面活性剤鋳型を利用した半導体型ガスセンサー

第2節　受容膜形成

1.	爆発物の超高感度検出用SPR免疫センサーへの応用
2.	匂い識別─高分子材料を利用したい匂いセンサー

3.	分子鋳型法を利用した高感度金属イオンセンサー

第3節　バイオエレクトロニクス

細胞接着の制御技術

第4節　電子回路

反応拡散チップ

2.	ニューラルネットワークを用いた匂い認識チップ

　記録メディア

第1節　有機強誘電体

複合材料─フォトリフラクティブマテリアル

第2節　ウエット製膜

1.	熱による分子間相互作用制御─リライタブル記録材料

2.	ブロックポリマーを利用したナノパターンドメディア作製

第3節　電子化学法

パターン媒体

　基盤

第1節　計算科学

1.	生体高分子における渋滞
2.	漢字のネットワーク

3.	高分子薄膜の引きはがしにおける構造形成
4.	進化分子工学

第2節　情報

1.	自己組織化モデルと視覚情報処理システム
2.	BZ反応と確率共鳴を用いた情報処理
3.	脳における自己組織化と知覚認識過程
4.	組織学習
5.	機械学習
6.	球面自己組織化マップ（球面SOM）による可視化

7.	特徴抽出─自己組織化ニューラルネットワークを利用した医療診断支援システム
8.	進化型計算によるスケジューリング
9.	エージェント社会における自己組織化

第3節　機械

1.	マルチロボットの自己組織化
2.	モジュール型ロボットの自己組織化

3.	共創型歩行介助ロボット

第4節　システム

1.	細胞計算によるDrugDeliverySystem

シリコンシナプス

第5節　数理

膜系の振動

第6節　化学

ゲル・高分子系におけるBZ反応

第7節　電気化学

電気化学振動子の神経ネットワークへの応用

第8節　社会科学

1.	生産システムの自己組織的構成法

人工社会・人工経済

第9節　伝統技術

1.	日本刀の美─抑制された自己組織化
2.	現代演劇の序破急について

3.	陶磁器の加飾技術
4.	羊毛と交織布の加工における自己組織的な模様の発生

◎コラム
保存系・散逸系
牧島象二のパターンダイナミックス──そのユニークなアプローチ
交通流・自己駆動粒子系の数理
無重力下での自己組織化──マランゴニ対流を例として
雪の結晶
カオス
自然界のパターン──なぜ感動するのか
台風と竜巻
安定性と分岐
バクテリオファージの自己集合
ホヤ──群体形成と自己組織化
真珠袋上皮の構築から見る真珠のバイオミネラリゼーション
生命の起源と膜進化説
プリゴジンと散逸構造
英文構造の言語物理学
バイオミメティクスと自己組織化ナノマテリアル
｢見える」階層，「見えざる」階層
自己組織化とノーベル賞
ギネスビールの泡は，やっぱり沈んでいく
　It's small world
株価ゆらぎの自己相似性と大偏差統計
演劇の秩序形成
素材を生かす陶磁器の美
タンブラー・一分勝負
哲学の小窓①系と相
哲学の小窓②秩序とエントロピー
哲学の小窓③ゆらぎ・ノイズ
哲学の小窓④位相と位相ダイナミクス
哲学の小窓⑤確率共鳴
哲学の小窓⑥コヒーレンス
哲学の小窓⑦相転移
哲学の小窓⑧相分離