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バクテリアの走性行動と知能・学習機構に関するバイオミメティックス

Research Project

Project/Area Number 10875058
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Intelligent mechanics/Mechanical systems
Research InstitutionTottori University

Principal Investigator

高野 泰斉  鳥取大学, 工学部, 教授 (00089111)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 後藤 知伸  鳥取大学, 工学部, 講師 (00260654)
Project Period (FY) 1998 – 1999
Project Status Completed (Fiscal Year 1999)
Budget Amount *help
¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Fiscal Year 1999: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 1998: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
Keywords細菌べん毛 / ビブリオ菌 / 暗視野顕微鏡 / マイクロ流体工学 / マイクロロボット / 暗視野顕微鏡観察
Research Abstract

暗視野生物顕微鏡CCDカメラシステムによって,単毛性細菌のビブリオ菌の運動を長時間に渡ってビデオ録画し,個別のビブリオ菌の遊泳状態および走性行動を観察した.その結果,かなりの速度範囲において,べん毛の回転速度と移動速度の関係を実験的に求めた.また,ビブリオ菌の形状をモデル化し境界要素法を適用してストークス流に基づく数値解析を行い,べん毛の回転速度と移動速度の関係を求め,観察結果と比較した.観察の結果と数値解析の結果はよく一致したので,数値計算の結果を解析し,べん毛モーターのトルクを推定した.
細菌の前進および後退運動に関して,べん毛モーターの回転を逆転させる場合には,ストークス流の理論体系では,前進と後退の軌跡は一致するはずであるが,観察によると,前進の場合は直進,後退の場合は旋回し易いことが指摘されている.ビブリオ菌の遊泳の観察では方向転換に注目した.また抵抗力理論に基づく解析を行っている.

Report

(2 results)
  • 1999 Annual Research Report
  • 1998 Annual Research Report
  • Research Products

    (4 results)

All Other

All Publications (4 results)

  • [Publications] Goto,T.,Inaoka,R.,Takano,Y.: "A Boundary Element Analysis of Swimming Bacteria with Several Flagella"Proc.1999 Bioengineering Conference,ASME. BED-Vol.42. 547-548 (1999)

    • Related Report
      1999 Annual Research Report
  • [Publications] Goto,T.,Masuda,S.,Terada,K.,Takano,Y.: "Becterrium Locomotion with a Flagellum - One of the Tiniest Turbomachines"Proc.8th Int.Symp.on Transport Phenomena and Dynamics of Rotating Machinery,Hawaii. (2000)

    • Related Report
      1999 Annual Research Report
  • [Publications] Goto,T, Itou,M, Takano,Y: "Analysis of Motion of Bacteria with Rotating Flagella" JSME Int.J.Series B. 41. 60-66 (1998)

    • Related Report
      1998 Annual Research Report
  • [Publications] 後藤知伸, 伊藤誠, 高野泰斉: "螺旋型べん毛で遊泳する細菌を模したマイクロロボットの概念" 日本機械学会論文集(C編). 64. 3032-3038 (1998)

    • Related Report
      1998 Annual Research Report

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Published: 1998-04-01   Modified: 2016-04-21  

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