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Physics and economics for microbial ecology and cellular metabolism

微生物生态学和细胞代谢的物理学和经济学

基本信息

批准号：
22KJ0698
负责人：
山岸純平
金额：
$ 1.6万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ0698/
关键词：
生態系代謝系

项目摘要

2021年度は、リモートワーク（自宅での作業、オンラインでの議論や発表）を主として、2つのテーマについての研究活動を進めた。いずれにおいても、数値計算では主にC/C++、Python、Mathematicaなどを使用し、研究(II)では代謝系のデータベースなども参照した。・研究(I)「微生物生態系の構造や安定性についての力学系理論および統計物理学の視点からの研究」英語論文や日本語の依頼記事が出版され、国際学会でのオンライン口頭発表を行った。また、微生物生態系の定常状態における摂動応答の理論の構築にも取り組み、得られた結果を取りまとめて日本物理学会での口頭発表を行った。これは、「化学反応-細胞-生態系」という3階層のダイナミクスからなる力学系モデルに対して線形安定性解析(Jacobi行列の解析)や主成分分析などを数値的および解析的に適用することで、生態系における複数細胞種の共存や適応・進化の帰結としてその定常状態が有する構造や生態系全体の摂動応答と各細胞の摂動応答との関係を明らかにするための研究である。・研究(II)「細胞内代謝系の制御について経済学および熱力学の視点から」細胞の代謝制御をミクロ経済学の立場から捉える「代謝経済学」と名付けた新規な理論についての英語論文が出版された。また、その理論を一般化するとともに、解析計算から得られた「質的に異なる摂動応答について、任意の代謝反応ネットワークにおいて普遍的に成り立つ関係式」の有効性を大自由度の代謝反応ネットワーク（E. Coli Coreモデル）の数値計算を通して確かめた。得られた結果について日本物理学会などでの口頭発表を行い、英語論文の執筆を行った。

In the year 2021, the annual training program (self-employment training and training program discussion table) will lead to the improvement of research activities in the field of research. This is the first time to calculate the number of people who use it, and to calculate the number of people who use it. Python, Mathematica, II, and so on. Research (I) the Department of microbial Biology, the Department of Stability, the Department of Mechanics, the Theory of Statistical Physics, the English language, the Japanese Journal of Chronicles, the International Society of International Studies, and the International Society of International Studies. The system of microbiology and microbiology is steady-state biochemistry, and the results are obtained from the table of the physical Society of Japan. Analysis of the shape stability of the Department of Mechanics, Department of Mechanics There is a steady state in the coexistence of complex cell species in the system. All the students in the health department are responsible for the activities of each cell. They do not know what to do. Research (II), the Department of Endothelial Medicine, the Department of Science, the Department of Mechanics, the Department of Mechanics, the Department of Science, the Department of Endocrine, the Department of Science, the Department of Enhancement, the Department of Science, the Department of Science, the Department of Enhancement, the Department of Science, the Department of The theory of communication and theory generalizes the information management system, the analytical calculation of the data acquisition system, the response mechanism of the data acquisition system, and the general response system of any generation system. It has a high degree of freedom to achieve a high degree of freedom on behalf of the anti-computer communication system (E. Coli Core system). The results show that the Japanese Physics Society has completed a list of oral English and English proficiency tests.