脂質や界面活性剤のような両親媒性分子はその水溶液中で多様な自己集合構造を形成する。濃度や温度によって変化する多様な自己集合構造とその安定性の分子論的な解明は，学術・産業応用において重要な課題である。本稿では最近の粗視化分子モデリングに基づいた分子シミュレーションによって，この課題に取り組んだわれわれの最近の研究を紹介する。

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本稿では，フェイズフィールドモデルに基づく数値流体力学法を概説し，固体状物体が含まれた二相流体で頻繁に見られる現象への適用例（ここでは，固体表面上の濡れ，粒子間毛管力，Pickering エマルション）を紹介する。数種類の粒子間毛管力とその重要性についても，概説する。

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ジャイアントベシクルとは，1 μm 以上の直径を有する袋状脂質二分子膜であり，その膜構造や大きさが細胞に近いことから，生体膜モデルとして注目されている。本論文では，1 つのジャイアントベシクルを構成する二分子膜の枚数（膜多重度）が1 に近いジャイアントベシクルを大量に作製する手法として，油中水滴エマルション（W/O エマルション）を遠心沈降する方法を紹介する。この方法により，ジャイアントベシクルを新たな生体模倣反応場や生体イメージングプローブとして用いることが可能になりつつある。ジャイアントベシクル内での遺伝子発現反応により膜タンパク質をジャイアントベシクルに埋め込んだ研究や，生体イメージングの近赤外蛍光色素を配合した組織マーカーの研究を紹介し，ジャイアントベシクルを用いた人工細胞研究への展開を解説する。

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