• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

画像情報学による合成生物のダイナミクス解析

Publicly Offered Research

Project AreaSynthetic biology for the comprehension of biomolecular networks
Project/Area Number 26119715
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Complex systems
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

内田 誠一  九州大学, システム情報科学研究科(研究院, 教授 (70315125)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2015: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2014: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Keywordsバイオイメージインフォマティクス / 対象追跡 / 対象検出 / バイオイメージ・インフォマティクス / トラッキング / セグメンテーション
Outline of Annual Research Achievements

H27年度は,計画班花井准教授(九州大学)と共同で,分裂する大腸菌の追跡および追跡結果を利用した大腸菌のタンパク質生成のオシレーションについて解析を行った.前者については,度重なるミーティングを実施し,撮影条件および追跡精度の妥協点を見出す努力を最大限に図った.特に撮影条件については,顕微鏡のフォーカスやコントラスト,さらには大腸菌を生育するためのMEMSの構造および流速についても細かな調整を行った.その結果,極めて鮮明な映像ができ,さらにそれにより追跡の前段階である個々の大腸菌の検出が極めて高精度にできるようになった.さらにそれを受けて,検出結果を時間的につなぐ処理,すなわち追跡処理についても精度が格段に向上した.なおこの追跡処理については,最適化法の一種である安定結婚アルゴリズムを利用した.また,そのままでは分裂による対象数の増減に対応できないために,後処理により分裂状況を同定し,その付近での追跡経路を補正した.こうして得た追跡経路について,同時に撮影したタンパク質発現量の蛍光観察画像の輝度値の時間変化を見ることで,大腸菌のタンパク質生成量の時間変化を自動観察することに成功した.なおこの課題に関連して,細胞内中心体やマウスおよびメダカの追跡についても実施した.いずれの追跡課題も,対象の挙動や撮影状況が異なるために,それに適した個別のアルゴリズムを実装する必要があり,従ってバイオイメージインフォマティクスにはテイラーメイド型の開発が必要であることを実証した.

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (24 results)

All 2016 2015 2014 Other

All Journal Article (4 results) (of which Open Access: 3 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (17 results) (of which Invited: 4 results) Book (1 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] A RhoA and Rnd3 cycle regulates actin reassembly during membrane blebbing.2016

    • Author(s)
      Aoki K., Maeda F., Nagasako F., Mochizuki Y., Uchida S., Ikenouchi J.
    • Journal Title

      Proc Natl Acad Sci U S A.

      Volume: 113 Issue: 13 Pages: 1863-1871

    • DOI

      10.1073/pnas.1600968113

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] バイオイメージインフォマティクスと画像情報学2015

    • Author(s)
      内田誠一
    • Journal Title

      電子情報通信学会誌

      Volume: 98(7) Pages: 597-603

    • NAID

      40020530241

    • Related Report
      2015 Annual Research Report 2014 Annual Research Report
    • Open Access
  • [Journal Article] Optimization Techniques for Bioimage-informatics2015

    • Author(s)
      内田誠一
    • Journal Title

      Medical Imaging Technology

      Volume: 33 Issue: 3 Pages: 97-104

    • DOI

      10.11409/mit.33.97

    • NAID

      130005072706

    • ISSN
      0288-450X, 2185-3193
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Open Access
  • [Journal Article] 数理最適化とバイオイメージ・インフォマティクス2015

    • Author(s)
      内田誠一
    • Journal Title

      MEDICAL IMAGING TECHNOLOGY

      Volume: 未定

    • NAID

      130005072706

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] ニューロンをめぐる二題: 画像からのスパイン検出の試みとディープニューラルネットワーク2016

    • Author(s)
      内田誠一
    • Organizer
      日本薬学会北海道支部講演会
    • Place of Presentation
      北海道大学大学院薬学研究院(北海道札幌市)
    • Year and Date
      2016-03-07
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] バイオイメージ・インフォマティクス:その課題と必要技術の多様性2015

    • Author(s)
      内田誠一
    • Organizer
      平成27年度日本生体医工学会関西支部・バイオメクフォーラム21合同講演会
    • Place of Presentation
      立命館大学 大阪茨木キャンパス
    • Year and Date
      2015-12-05
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] プラズマ中のクーロン衝突微粒子間引力2015

    • Author(s)
      古閑一憲, 添島雅大, 伊東鉄平, 山下大輔, 徐 鉉雄, 板垣奈穂, 白谷正治, 野口将之, 内田誠一
    • Organizer
      第32回プラズマ・核融合学会年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学東山キャンパス
    • Year and Date
      2015-11-24
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] オプティカルフローと物体追跡を用いたC. elegansの局所挙動解析2015

    • Author(s)
      豊暉原侑心, 宮本隼佑, 木村啓志, 佐甲靖志, 荒田幸信, 内田誠一
    • Organizer
      電気関係学会九州支部連合大会
    • Place of Presentation
      福岡大学,福岡市
    • Year and Date
      2015-09-27
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Bioimage Informatics for Cell Shape Analysis2015

    • Author(s)
      長迫智也, 池ノ内順一, 青木佳南, 内田誠一
    • Organizer
      電気関係学会九州支部連合大会
    • Place of Presentation
      福岡大学,福岡市
    • Year and Date
      2015-09-27
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] オープンフィールドにおけるマウスの行動解析2015

    • Author(s)
      鎌田星菜, 山口 遼, 野口将之, 内田誠一, 佐藤太亮, 本館利佳, 鈴木利治
    • Organizer
      電気関係学会九州支部連合大会
    • Place of Presentation
      福岡大学,福岡市
    • Year and Date
      2015-09-27
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] アルゴンプラズマ中微粒子運動の画像解析によるプラズマパラメータ評価2015

    • Author(s)
      古閑一憲,添島雅大,徐鉉雄,板垣奈穂,白谷正治,内田誠一
    • Organizer
      日本物理学会2015年秋季大会
    • Place of Presentation
      関西大学千里山キャンパス
    • Year and Date
      2015-09-17
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 非マルコフ的制約を考慮した多物体追跡手法2015

    • Author(s)
      徳永 誠, 深澤 大我, Volkmar Frinken, 内田 誠一
    • Organizer
      画像の認識・理解シンポジウム
    • Place of Presentation
      ホテル阪急エキスポパーク,吹田市
    • Year and Date
      2015-07-30
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 複数の最適化に基づく重なりに頑健な多物体同時追跡2015

    • Author(s)
      山口 遼, 渡辺 英治, 内田 誠一
    • Organizer
      画像の認識・理解シンポジウム
    • Place of Presentation
      ホテル阪急エキスポパーク,吹田市
    • Year and Date
      2015-07-30
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 最大重みクリークを用いた樹状突起からのスパイン検出2015

    • Author(s)
      野口 将之, 本館 利佳, 鈴木 利治, 内田 誠一
    • Organizer
      画像の認識・理解シンポジウム
    • Place of Presentation
      ホテル阪急エキスポパーク,吹田市
    • Year and Date
      2015-07-30
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 最適化に基づく樹状突起からのspine検出2015

    • Author(s)
      野口将之, 本館利佳, 鈴木利治, 内田誠一
    • Organizer
      電子情報通信学会パターン認識・メディア理解研究会
    • Place of Presentation
      三重大学,三重県津市
    • Year and Date
      2015-05-15
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 画像情報学の現状とバイオイメージ・インフォマティクス2015

    • Author(s)
      内田誠一
    • Organizer
      第6回バイオメディカルインタフェースワークショップ
    • Place of Presentation
      宮古島マリンターミナル
    • Year and Date
      2015-03-08 – 2015-03-09
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 対象の重なりを許容した大局的最適な多物体同時追跡2015

    • Author(s)
      山口 遼, 深澤大我, 渡辺英治, 内田誠一
    • Organizer
      電子情報通信学会パターン認識・メディア理解研究会
    • Place of Presentation
      東北大学(仙台市)
    • Year and Date
      2015-02-19 – 2015-02-20
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 画像情報学研究の実例と今後予想される動向について2015

    • Author(s)
      内田誠一
    • Organizer
      自然科学研究機構新分野創成センターシンポジウム 「生命現象を全体として理解する新しい科学の創成」
    • Place of Presentation
      自然科学研究機構(岡崎市)
    • Year and Date
      2015-01-17
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 画像情報学と生物学の協働に向けて~バイオイメージ・インフォマティクス2014

    • Author(s)
      内田誠一
    • Organizer
      先進的描画装置を用いた可視化表現法研究会
    • Place of Presentation
      核融合研(多治見市)
    • Year and Date
      2014-12-16
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] バイオイメージ解析のための画像情報学および最適化2014

    • Author(s)
      内田誠一
    • Organizer
      日本生化学会北海道支部講演会
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌市)
    • Year and Date
      2014-11-24
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 顕微鏡画像中の大腸菌セグメンテーションに関する試み2014

    • Author(s)
      野口将之, 濱野あゆみ, 堺 優花, 花井泰三, 内田誠一
    • Organizer
      電気関係学会九州支部連合大会
    • Place of Presentation
      鹿児島大学(鹿児島市)
    • Year and Date
      2014-09-18 – 2014-09-19
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Book] バイオ画像解析 手とり足とりガイド2014

    • Author(s)
      内田誠一
    • Publisher
      (小林 徹也, 青木 一洋 編)
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Remarks] ヒューマンインタフェース研究室

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Remarks] human.ait.kyushu-u.ac.jp

    • Related Report
      2014 Annual Research Report

URL: 

Published: 2014-04-04   Modified: 2018-03-28  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi