臨界までアクティブ流動化する混み合い非平衡系の物理計測

Research Project

Project/Area Number	24K00601
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 13040:Biophysics, chemical physics and soft matter physics-related
Research Institution	Kyushu University
Principal Investigator	水野大介九州大学, 理学研究院, 教授 (30452741)
Project Period (FY)	2024-04-01 – 2027-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥18,590,000 (Direct Cost: ¥14,300,000、Indirect Cost: ¥4,290,000) Fiscal Year 2026: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000) Fiscal Year 2025: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000) Fiscal Year 2024: ¥6,630,000 (Direct Cost: ¥5,100,000、Indirect Cost: ¥1,530,000)
Keywords	細胞質 / 生命力 / 臨界状態 / 非平衡 / マイクロレオロジー
Outline of Research at the Start	混み合っているにもかかわらず代謝が活発に行われる細胞質は流動化し、代謝を担う生体高分子機械はそうした非平衡環境に適応している。最近になって、流動化と代謝活動が非熱的な揺らぎを介して互いに促進しあう結果、細胞質は非平衡系に特有の臨界的な揺らぎとレオロジーを示すことが分かって来た。本研究では、培養細胞や独自に開発した細胞質モデルにおいて、熱揺らぎとは異なる統計的な偏りや時空間相関を示す非熱的揺らぎとレオロジーの関係性を詳細に調べる。これにより、何故僅かなエネルギーしか持たない非熱的な揺らぎが系の物性を大幅に変えるのか？近年発展しつつあるアクティブな混み合い系の物理学の観点から明らかにする。