2012 Fiscal Year Research-status Report
キンギョのウロコ再生における線維層形成過程に対する数理モデルの構築と数理解析
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23540125
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
中口 悦史 東京医科歯科大学, 教養部, 准教授 (70304011)
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| Keywords | 数理モデル / 数理生物学 / 形態形成 / ウロコ再生 / コラーゲン線維 / 計算力学 / 反応拡散系 |
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| Research Abstract |
キンギョなどの硬骨魚類におけるウロコ再生過程のうち，特に線維層形成の基盤となるコラーゲン線維の蓄積・整列過程のみに着目した動的システムモデルの検討を続行した。まずはコラーゲン線維素という一次元要素の運動としてモデル化，運動方程式の大規模連立系によって定式化し，粒子法を参考にシミュレーションを行った。シミュレーションは当年度当初にようやく導入した高性能コンピュータ上で行った。その結果は京都大学数理解析研究所で開催された研究集会において発表した。この結果を元に，先行研究課題(若手研究(B)課題番号20740058および17740058)で得られた知見も参考にしながら，繊維の密度と平均的向きのみを抽出した反応拡散系によるモデル化について，改めて検討を開始した。関西学院大学・大崎浩一准教授，ドイツ・パダボーン大学・Michael Winkler教授らとの打ち合わせを継続しながら，反応拡散系の力学系に関する研究も並行して進めており，その一部はアメリカ合衆国オーランドで開催された国際会議で発表，また学術雑誌へ投稿済みである。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
反応拡散系によるモデル化を当年度内に完了する予定であったが未完である。
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| Strategy for Future Research Activity |
コラーゲン線維層形成過程の反応拡散モデル化を進める。それに対する理論解析と数値解析法の構築を進め，シミュレーションと実証実験との比較を行う。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
前出の大崎准教授やWinkler教授らとの打ち合わせ，新刊図書購入や文献調査などによる情報収集も継続して進める。国内研究集会や国際会議に出席し，数理モデル構築と小規模モデルのシミュレーションの結果に関する講演を行う。
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