2014 Fiscal Year Annual Research Report
駆動するバイオ・ソフトマター －シンプルな界面現象からのアプローチ－
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26707020
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
市川 正敏 京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 講師 (40403919)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 非平衡界面 / ソフトマター / アクティブマター |
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| Outline of Annual Research Achievements |
シンプルな再構成モデル実験系において、生命らしさの一つである自律的な「うごき」を再現し、非平衡・非線形領域におけるソフトマターやバイオマターに共通する基本的な物性を解明する事を目標として研究を行った。この研究を通して、生き物の自発運動のしくみを、物理学の視点から原理的に追究できると考えている。具体的には以下の３つの小課題１）光照射によるマクロ物体の運動とモード分岐、２）アメーバ細胞とアクトミオシン小胞の両面からのブレブ運動の解明、３）実空間ミクロlimit cycle運動の熱ゆらぎによる確率共鳴駆動、に関して研究を進めた。
１）に関して、これまでの我々の研究により、化学マランゴニ流で自発運動する液滴が、その駆動力を上昇させると直進運動から回転運動へとモード分岐する事が報告されている。本年度は、この運動モード分岐を光熱駆動液滴に関して詳細に調べ、熱マランゴニ流でも同様の分岐が起こる事と、駆動力に依存した分岐が起こる事を実験により明らかにした（論文出版済）。一方、全く異なる系である加振板上での非対称物体の運動に関して、異なるモード分岐が見られる事が分かってきたので、その詳細なメカニズムの研究も行った（論文掲載決定）。２）に関して本年度は、生体高分子を封入した系を作成する為の実験手法に開発に力点を置いて研究を行った。主に２系統の方法を検討中であり、ＤＮＡやタンパク質などの生体高分子を脂質二分子膜小胞内に効率的に封入する作成手法を新たに開発した（論文出版済）。３）に関しては、再現性良く安定的に駆動する実験系の構築を行うため、広く条件探索を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究計画に掲げた３つの小課題、１）光照射によるマクロ物体の運動とモード分岐。２）アメーバ細胞とアクトミオシン小胞の両面からのブレブ運動の解明。３）実空間ミクロlimit cycle運動の熱ゆらぎによる確率共鳴駆動。これらについて、１）では論文を１件発表するとともに、１件が掲載決定しており、想定以上に進捗した。２）では、実験系の作成手法の開発に関する論文を出版すると共に、目標としている研究結果自体は予定通り得られた。結果をまとめた論文２件の査読が長引いているものの、進捗としては順調である。３）は実験条件などを広く検討しており、当初の想定に比べて進捗は遅れ気味である。以上より、その目的に対して概ね順調に推移していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究計画の中の小課題に進捗の速い遅いがあり、やや遅れ気味の小課題３に関してテコ入れを行う。一方で、全体としては順調に推移しており、大幅な変更は行わずに研究計画を遂行する。
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| Causes of Carryover |
論文掲載時に出版費用（フリーアクセス込）が請求される論文誌に投稿していたが、査読が年度をまたいだ為に、確保していた予算を次年度に持ち越す事とした為。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度使用分として計上した金額は論文出版費として使用し、他は予定通りの計画である。
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Research Products
(13 results)
