高密度細菌集団の秩序創発・状態制御を司る熱統計力学原理の探求

Planned

Project Area	Information physics of living matters
Project/Area Number	19H05800
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
Allocation Type	Single-year Grants
Review Section	Complex systems
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	竹内一将東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (50622304)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	西口大貴東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (20850556)
Project Period (FY)	2019-06-28 – 2024-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help	¥92,040,000 (Direct Cost: ¥70,800,000、Indirect Cost: ¥21,240,000) Fiscal Year 2021: ¥16,770,000 (Direct Cost: ¥12,900,000、Indirect Cost: ¥3,870,000) Fiscal Year 2020: ¥18,720,000 (Direct Cost: ¥14,400,000、Indirect Cost: ¥4,320,000) Fiscal Year 2019: ¥25,740,000 (Direct Cost: ¥19,800,000、Indirect Cost: ¥5,940,000)
Keywords	アクティブマター / 非平衡統計力学 / 微小流体デバイス / バクテリア / ガラス / 生物物理学
Outline of Research at the Start	高密度の細菌集団に対して、均一かつ制御された環境下での計測を実現する独自デバイス「広域マイクロ灌流系」を拡張、活用して、細菌集団の協同的現象を記述する熱統計力学原理の理解と探求を目指す。特に対象とするのは高密度細菌集団の凝集現象であり、実験と理論の比較を通して、自己駆動粒子等の系に一般化された熱力学アプローチの有効性を検証する。また、以上の知見と、光トラップやフィードバック制御などの実験技術を組み合わせて、細菌の凝集状態の実験的制御を目指すとともに、細菌集団を記述しうる熱統計力学量の計測や概念の検証を行う。