权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

Study on active transport phenomena for predicting and controlling biological active matter

预测和控制生物活性物质的主动输运现象研究

基本信息

批准号：
21H04999
负责人：
石川拓司
金额：
$ 122.47万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-07-05 至 2026-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本年度は研究の立ち上げを行い、大規模な計算設備と実験設備を入札により導入した。主要な研究実績は以下の通りである。１．テトラヒメナが背景流れに対して走流性を示すことを世界に先駆けて発見した。この成果は総合誌で世界最高峰のScience Advances誌に掲載され、プレスリリースされた（Ohmura, et al., Science Adv. 2021）。　２．クラミドモナスも走流性を示すことを発見した。実験と理論、数値シミュレーションを融合し、そのメカニズムを解明した（Omori, et al., J. Fluid Mech. 2021）。　３．さまざまな遊泳モードを持つ微生物の2体干渉の解析を行い、干渉運動の相図を作成することで、微生物干渉を体系的に理解した（Darveniza, et al., Phys. Rev. Fluids,2022）。　４．数値解析手法の高度化にも取り組み、汎用性の高い境界要素法と近接場が得意な潤滑理論を融合させたLT-BEMを開発した。（Ishikawa, J. Comp. Phys., 2022）。　５．開発した微生物解析プラットフォームをバイオフィルムの形成過程へと展開した。複雑流路内に形成されるストリーマーの形成過程を細胞スケールから調べ、マクロなレオロジー特性とストリーマー形状との関係を解明した（Kitamura, et al., J. R. Soc. Interface, 2021）。　６．開発した微生物解析プラットフォームを酵母の発酵過程へと展開した。マルチスケール解析プラットフォームを用いて培養時の輸送現象を定量的に解明した。この成果はSoft Matter誌の背表紙を飾り、プレスリリースされた（Srivastava, et al., Roy. Soc. Open Sci., 2021; Soft Matter, 2021）。

This year, げを research <s:1> is conducted on ち and げを lines of ち, large-scale な computing equipment と experimental equipment を is introduced into によた. The main research achievements of な are as follows: なである. 1. テトラヒメナが background flow れにし seaborne て walk flow sex を shown すことを world に駆 first けて発 see した. <s:1> <s:1> results 総総 are in line with で world 's highest peak <s:1> Science Advances に published され, プレスリリスされたスされた (Ohmura, et al., Science Adv. 2021). 2 Youdaoplaceholder0 ラドモナスドモナスを drift property を shows すたとをとを occurrence of たた. Be 験と theory, the numerical シミュレーションを fusion し, そのメカニズムを interpret した (Omori, et al., j. Fluid Mech at. 2021). 3 Swimming さまざまなモードを hold 2 body dry involved つ microbial のの parsing をい, dry involved exercise combined の図を made することで, dry microorganisms involved を system に understand した (Darveniza, et al., Phys. Rev. Fluids, 2022). 4 The numerical analytical technique のに empirically もみり group, domestic high のい boundary element method と nearly meet が proud な lubrication theory を fusion させた LT - BEM を open 発した. (Ishikawa, J. Comp. Phys., 2022). 5 Development: た microbial analysis: プラットフォムをバムをバ <s:1> フィムム <s:1> formation process: へと development: たた. Complex 雑 flow within に form されるストリーマーの formation を cells スケールからべ, マクロなレオロジー features とストリーマー shape との masato is を interpret した (Kitamura, et al., j. r. Soc. The Interface, 2021). 6 Development: た microbial analysis: プラットフォムをムを yeast fermentation process: へと development: た. Youdaoplaceholder5 チスケチスケチスケて analysis プラットフォムをムをムを when culturing with てて the <s:1> transport phenomenon を quantitative に explanation of たた. <s:1> <s:1> results プレスリリ Soft Matter を back surface paper を decoration プレスリリスされたスされたスされた (Srivastava, et al., Roy. Soc. Open Sci., 2021; Soft Matter, 2021).