アクティブマターの集団運動に対する普遍的記述の探索

Material type: 文書・図像類

Author: 永井, 健

Publisher: -

Publication date: 2020-05-29

Material Format: Digital

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Note (General)：: 線虫と分子モーターに駆動される棒状分子という同様の運動の特徴を持つ生物と無生物の集団運動を研究した。その結果、全く異なる２つのアクティブマターの集団運動が様々な条件下で共通の数理モデルで記述可能なことが明らかになった。また、クラミドモナスとそのセルモデルというほぼ同様の遊泳をする生物と非生物を観察し...

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Material Type: 文書・図像類
Title: アクティブマターの集団運動に対する普遍的記述の探索
Author/Editor: 永井, 健
Author Heading: 永井, 健
Publication Date: 2020-05-29
Publication Date (W3CDTF): 2020-05-29
Alternative Title: Quest for universal description of collective motion of active matter
Periodical title: 科学研究費助成事業研究成果報告書
Pages: 1-7
Text Language Code: jpn
Subject Heading: アクティブマター
集団運動
クラミドモナス
C. elegans
Target Audience: 一般
Note (General): 線虫と分子モーターに駆動される棒状分子という同様の運動の特徴を持つ生物と無生物の集団運動を研究した。その結果、全く異なる２つのアクティブマターの集団運動が様々な条件下で共通の数理モデルで記述可能なことが明らかになった。また、クラミドモナスとそのセルモデルというほぼ同様の遊泳をする生物と非生物を観察した。その結果、生き物が持つ外部環境に対する応答性などにはよらず、流体力学的な相互作用のみによって起こる挙動を炙り出すことができた。また、同時にクラミドモナスが生きているから起こす挙動も明らかにすることができた。研究成果の学術的意義や社会的意義：生物と非生物を使った研究により、自発的に運動する物の集団が見せる挙動の中には生きているかなどの系の詳細にはよらない原理に支配されたものがあることがわかった。また逆に生き物が見せる運動の特徴を炙り出すことができた。本研究のこれらの結果は自発的な運動に関する包括的な理解を進め、アクティブマターの物理が目指す目標の一つである集団運動の統一的理解に一歩近づくことができた。また、同時に生き物の統一的理解という生物物理の一つの大きなテーマに対して大きな知見を与えることができた。 : Collective motions of animate nematodes and inanimate rod-shaped molecules driven by molecular motors were studied in this project. We found that collective motions of these two different active matters under various conditions are described by a common description. Chlamydomonas and cell model of Chlamydomonas were also studied. We found the same purely hydrodynamically originated behaviors observed both in the Chlamydomonas case and the cell model case. In addition, the behaviors caused by life activities of Chlamydomonas were clarified.
若手研究(B)
研究期間：2017～2019
課題番号：17K17761
研究者番号：40518932
研究分野：非線形・非平衡物理、生物物理
identifier:https://dspace.jaist.ac.jp/dspace/handle/10119/16745
Format (IMT): application/pdf
Source: https://dspace.jaist.ac.jp/dspace/bitstream/10119/16745/1/17K17761seika.pdf
https://dspace.jaist.ac.jp/dspace/bitstream/10119/16745/1/17K17761seika.pdf
Access Restrictions: 限定公開
Data Provider (Database): 国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）
https://irdb.nii.ac.jp
Original Data Provider (Database): 北陸先端科学技術大学院大学 : JAIST学術研究成果リポジトリ