1999 Fiscal Year Annual Research Report
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
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10875058
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| Research Institution | Tottori University |
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Principal Investigator |
高野 泰斉 鳥取大学, 工学部, 教授 (00089111)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
後藤 知伸 鳥取大学, 工学部, 講師 (00260654)
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| 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 |
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| 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.
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[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)
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[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)
