Micro energy device based on thermoregulation system of skunk cabbage

• Project/Area Number: 17360151
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Electron device/Electronic equipment
• Research Institution: Iwate University
• Principal Investigator: OSADA Hiroshi Iwate University, 工学部, 准教授 (10261463)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): ITO Kikukatsu 岩手大学, 農学部, 教授 (50232434)
• Project Period (FY): 2005 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥16,180,000 (Direct Cost: ¥14,800,000、Indirect Cost: ¥1,380,000); Fiscal Year 2008: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000); Fiscal Year 2007: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000); Fiscal Year 2006: ¥6,700,000 (Direct Cost: ¥6,700,000); Fiscal Year 2005: ¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000)
• Keywords: 生物 / 電子デバイス / マイクロデバイス / 制御工学

Research Abstract

恒温性を有する植物であるザゼンソウの発熱機構を生化学的および工学的に解析し, 発熱制御ネットワークの生化学的な構造解析と, 同構造に基づく発熱制御アルゴリズムの推定, ならびに同制御アルゴリズムを搭載した発熱制御デバイスを作製した. 同制御アルゴリズムは単純でありながら高いロバスト性を有し, その性能は演算速度に比例するため, 微少サイズのエネルギー制御デバイスの機構として有望であると思われる.

Research Products

• [Journal Article] Osada, Modeling of thermoregulation in the skunk cabbage in relation to meteorological factors (2009)
  • Author(s): K. Takahashi, T. Ito, S. Chiba, K. Ito, H.
  • Journal Title: Agricultural and Forest Meteorology 149 Pages: 1032-1036
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Modeling of thermoregulation in the skunk cabbage in relation to meteorological factors (2009)
  • Author(s): K. Takahashi, T. Ito, S. Chiba, K. Ito, H. Osada
  • Journal Title: Agricultural and Forest Meteorology 149 Pages: 1032-1036
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Algorithm for temperature control in the skunk cabbage, Symplocarpus foetidus (2008)
  • Author(s): K. Takahashi, T. Ito, T. Endo, S. Chiba, K. Ito, H. Osada
  • Journal Title: Biotechnology & Biotechnological Equipment 22 Pages: 959-963
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Functional coexpression of the mitochondrial alternative oxidase and uncoupling protein underlies thermoregulation in the thermogenic florets of skunk cabbage (2008)
  • Author(s): Y. Onda, Y. Kato, Y. Abe, T. Ito, M.Morohashi, Y. Ito, M. Ichikawa, K. Matsukawa, Y. Kakizaki, H. Koiwa, K. Ito
  • Journal Title: Plant Physiology 146 Pages: 636-645
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Algorithm for temperature control in the skunk cabbage, Symplo carpus foetidus (2008)
  • Author(s): K. Takahashi, T. Ito, T. Endo, S. Chiba, K. Ito, H. Osada
  • Journal Title: Biotechnology & Biotechnological Equipment 22 Pages: 959-963
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Functional coexpression of the mitochondrial alternative oxidase and uncoupling protein underlies thermoregulation in the thermogenic florets of skunk cabbage. (2008)
  • Author(s): Y. Onda, Y. Kato, Y. Abe, T. Ito, M. Morohashi, Y. Ito, M. Ichikawa, K. Matsukawa, et. al.
  • Journal Title: Plant Physiology 146 Pages: 636-645
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Modeling of thethermoregulation system in the skunkcabbage : Symplocarpus foetidus (2007)
  • Author(s): K. Takahashi, T. Ito, T. Endo, S. Chiba,K. Ito, H. Osada
  • Journal Title: Physical Review E 76 Pages: 31918-31918
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Modeling of the thermoregulation system in the skunk cabbage:Symplo carpus foetidus (2007)
  • Author(s): K. Takahashi, T. Ito, T. Endo, S. Chiba, K, Ito, H. Oasada
  • Journal Title: Physical Review E 76
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Nonlinear dynamics of homeothermic temperature control in skunk cabbage, Symplocarpus foetidus (2006)
  • Author(s): T. Ito, K. Ito
  • Journal Title: Physical Review E 72 Pages: 51909-51909
  • NAID: 120001119710
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Expression of uncoupling protein and alternative oxidase depends on lipid or carbohydrate substrates in thermogenic plants (2005)
  • Author(s): K. Ito, R. S. Seymour
  • Journal Title: Biology Letters 1 Pages: 427-427
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Nonlinear dynamics of homeothermic temperature control in skunk cabbage, Symplocarpus foetidus (2005)
  • Author(s): Takanori Ito, Kikukatsu Ito
  • Journal Title: Physical Review E 72 Pages: 51909-51909
  • NAID: 120001119710
• [Journal Article] Expression of uncoupling protein and alternative oxidase depends on lipid or carbohydrate substrates in thermogenic plants. (2005)
  • Author(s): Kikukatsu Ito, Roger R.Seymour
  • Journal Title: Biology Letters 1 Pages: 427-427
• [Presentation] 気象要素を考慮したザゼンソウの発熱制御モデルに関する研究 (2008)
  • Author(s): 高橋賢, 伊藤孝徳, 中村悟史, 藤澤嘉規, 千葉茂樹, 伊藤菊一, 長田洋
  • Organizer: 日本生物環境工学会2008年松山大会
  • Place of Presentation: 松山・愛媛大学
  • Year and Date: 2008-09-09
• [Presentation] 気象要素を考慮したザゼンソウの発熱制御モデルに関する研究 (2008)
  • Author(s): 高橋賢, 伊藤孝徳, 中村悟史, 藤澤嘉規, 千葉茂樹, 伊藤菊一, 長田洋
  • Organizer: 日本生物環境工学会2008年松山大会
  • Place of Presentation: 愛媛大学・松山
  • Year and Date: 2008-09-09
• [Presentation] ザゼンソウの体温振動の解析に関する研究 (2007)
  • Author(s): 太田康史, 高橋賢, 伊藤正樹, 藤澤嘉規, 千葉茂樹, 伊藤孝徳, 伊藤菊一, 長田洋
  • Organizer: 平成19年度電気関係学会東北支部連合大会
  • Place of Presentation: 弘前・弘前大学
• [Presentation] Thermoregulation system in the skunk cabbage, Symplocarpus foetidus (2007)
  • Author(s): K. Takahashi, T. Ito, T. Endo, S. Chiba, K. Ito, H. Osada
  • Organizer: Dynamics Days Europe 2007
  • Place of Presentation: Loughboroug, UK
• [Presentation] ザゼンソウの温度制御アルゴリズムの工学的応用に関する研究 (2006)
  • Author(s): 高橋賢, 遠藤雄大, 千葉茂樹, 伊藤孝徳, 伊藤菊一, 長田洋
  • Organizer: 平成18年度電気関係学会東北支部連合大会
  • Place of Presentation: 秋田・秋田大学
• [Presentation] Modeling of thermoregulation in the spadix of skunk cabbage, Symplocarpus foetidus (2006)
  • Author(s): T. Ito, H. Osada, K. Ito
  • Organizer: 8th International Congress of Plant Molecular Biology
  • Place of Presentation: Adelaide, AUSTRALIA
• [Presentation] ザゼンソウの熱産生に関与する脱共役蛋白質UCP の生化学的解析 (2006)
  • Author(s): 伊東靖子, 加藤喜明, 大塚 稔, 恩田義彦, 松川和重, 伊藤菊一
  • Organizer: 日本農芸化学会2006年度大会
  • Place of Presentation: 京都. 京都女子大
• [Book] ザゼンソウ発熱システムの工学的解析と応用,温度と生命システムの相関学 (2009)
  • Author(s): 伊藤孝徳, 長田洋
  • Publisher: 東海大学出版会(印刷中)
• [Book] ザゼンソウの発熱システム, 温度と生命システムの相関学 (2009)
  • Author(s): 松川和重, 恩田義彦, 伊藤菊一
  • Publisher: 東海大学出版会(印刷中)
• [Book] 花はなぜ咲くの?植物まるかじり叢書 (2008)
  • Author(s): 伊藤菊一
  • Publisher: 化学同人
• [Book] 花はなぜ咲くの? 植物まるかじり叢書 (2008)
  • Author(s): 伊藤菊一(分担執筆)
  • Total Pages: 2
  • Publisher: 化学同人
• [Book] テクノカレント(発熱遺伝子を持つ植物・ザゼンソウ) (2005)
  • Author(s): 伊藤 菊一
  • Total Pages: 13
  • Publisher: (財)世界経済情報サービス
• [Patent(Industrial Property Rights)] 温度制御装置, 温度制御方法及び温度制御プログラム (2009)
  • Inventor(s): 石橋政三, 伊藤孝徳, 伊藤菊一, 長田 洋
  • Industrial Property Rights Holder: 石橋政三, 伊藤孝徳, 伊藤菊一, 長田 洋
  • Filing Date: 2009-03-30
• [Patent(Industrial Property Rights)] 温度制御装置, 温度制御方法及び温度制御プログラム (2009)
  • Inventor(s): 石橋伊藤(孝), 伊藤(菊), 長田
  • Industrial Property Rights Holder: (株)チノー, 岩手大学
  • Filing Date: 2009-03-30
• [Patent(Industrial Property Rights)] 温度制御装置, 温度制御方法及び温度制御プログラム (2007)
  • Inventor(s): 長田洋, 伊藤孝徳, 高橋賢, 伊藤菊一, 千葉茂樹
  • Industrial Property Rights Holder: 長田洋, 伊藤孝徳, 高橋賢, 伊藤菊一, 千葉茂樹
  • Industrial Property Number: 2007-070752
  • Filing Date: 2007-03-19
• [Patent(Industrial Property Rights)] 温度制御装置、温度制御方法及び温度制御プログラム (2007)
  • Inventor(s): 長田 洋, 伊藤孝徳, 高橋 賢, 伊藤菊一, 千葉茂樹
  • Industrial Property Rights Holder: 岩手大学
  • Filing Date: 2007-03-19