細胞内液のミクロ流動を再現できる電気・化学・機械統合心筋細胞モデルの開発

2013 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 23700530
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 平林 智子 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (30566716)
• Keywords: バイオメカニクス / 有限要素法

Research Abstract

細胞内液のミクロ流動は，細胞組織からの圧力やイオン分布・電位分布などの影響をうけ，また細胞内の物質を運搬することでこれらに影響を与える．従って細胞内液のミクロ流動は機械・電気･化学現象を結びつける重要な現象であるといえる．
このような複雑な生体機能を理解するために，数値解析による生命現象の再構成は有効な手段となる．そこで，本研究では機械・電気･化学の統合的な現象として細胞内液のミクロ流動を再現できる心筋細胞モデルの解析手法を確立し，そのプロトタイプを作成することを目指した．
ミクロ流動における電気化学・力学連成問題を取り扱うための理論としては三相理論が提案されているのでこれを用いる．心筋細胞モデルへの三相理論の適用の可能性は既に示され，極めて簡単ではあるが2次元モデルも作成されているので，本研究ではこれを発展させることを試みた．
前年までは病気等で一時研究を中断していたため，再度の研究の立ち上げから開始した．複雑な構造への適用には計算量が課題であることがわかっているので，まずは計算環境の充実を試みた．

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

病気による長期入院，出産，育児などで研究を中断していたため．

Strategy for Future Research Activity

中断中の計算環境の変化に対応すべく，計算環境の整備を引き続き行う．そのうえで当初の計画と同じ順序で研究を推進する．

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

研究自体を中断しており思うように研究が遂行できなかったため．
研究環境の再整備に使用する．