Environment-coupled mechanics of morphogenesis, reproduction, ecology and evolution of microalgae

• Project Area: Advanced mechanics of cell behavior shapes formal algorithm of protozoan smartness awoken in giorama conditions.
• Project/Area Number: 21H05309
• Research Category: Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Transformative Research Areas, Section (IV)
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 石本 健太 京都大学, 数理解析研究所, 准教授 (00741141)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐藤 晋也 福井県立大学, 海洋生物資源学部, 教授 (80709163) ; 小布施 祈織 岡山大学, 環境生命自然科学学域, 准教授 (90633967)
• Project Period (FY): 2021-09-10 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥99,190,000 (Direct Cost: ¥76,300,000、Indirect Cost: ¥22,890,000); Fiscal Year 2025: ¥20,670,000 (Direct Cost: ¥15,900,000、Indirect Cost: ¥4,770,000); Fiscal Year 2024: ¥20,410,000 (Direct Cost: ¥15,700,000、Indirect Cost: ¥4,710,000); Fiscal Year 2023: ¥19,760,000 (Direct Cost: ¥15,200,000、Indirect Cost: ¥4,560,000); Fiscal Year 2022: ¥21,320,000 (Direct Cost: ¥16,400,000、Indirect Cost: ¥4,920,000); Fiscal Year 2021: ¥17,030,000 (Direct Cost: ¥13,100,000、Indirect Cost: ¥3,930,000)
• Keywords: 流体力学 / 微細藻 / 数理モデル / パターン形成

Outline of Research at the Start

単細胞にとっての力学的な周囲環境は「流体」であり、時として流れ（背景流れ）が存在する。特にこれらの環境適応能力を理解し活用するためには、流体力学の正確な理解が必要である。さらに、実際の微生物はそのnmスケールの細胞小構造が、個体スケールの流体現象や運動に影響を与え、さらには赤潮のような数kmにも及ぶ微生物の多様で複雑な分布ダイナミクスを引き起こしている。さらには、時間的にも細胞の環境適応能力は、世代を超えて引き継がれている。このように、原生生物の行動力学は本質的に時空間マルチスケールの力学現象である。本研究では微細藻を中心にマルチスケールのジオラマ環境を記述する数理モデルの構築を行う。

Outline of Annual Research Achievements

本研究で掲げている以下の4つの研究課題ごとに記述する。
[課題1:細胞のかたちの形成過程] 細胞の形状は多岐にわたり、特に珪藻においてはnmスケールの微細構造パターンが特徴的である。そこで、 結晶成長とパター ン形成を再現する反応拡散方程式ベースの数理モデルの構築を目指した。特に今年度は、反応拡散系の数理モデルの構築と有限要素法による数値計算を行い、一 定の定性的な再現に成功した。[課題2:細胞のかたちと流体中における輸送機能] 塩濃度変化や外部の力学的刺激に対する細胞の応答、及び細胞間の化学物質を介 した相互作用について、実験と理論の両面から研究を進めた。昨年までの成果を論文として出版すると同時に、より一般の形状を持つ遊泳物体の流体中の運動に 関する解析を進めた。パッシブな輸送の時間スケールと変形の時間スケールを分離したマルチスケール解析を用いることで、背景流れ場中の微生物の運動の一般 化に成功した。また、細胞の内部駆動力を取り込んだアクティブソフトマターの一般的な記述に取り組んだ。[課題3:多様な微生物の生殖ダイナミクスにおける環 境とのフィードバック] 細胞の流体中の輸送問題に関して数理モデリング手法の開発を進めた。特に、[課題2]で考察した一般的な形状を持つ粒子の集団運動と環 境の相互作用に関して、理論解析を進めた。集団分布の低次のモーメントを数値的に求めることで、その拡散現象を特徴づけることができた。[課題4: 個体の運 動と生態・進化のスケールを結びつける数理モデリング] 物体の形状と流体中の運動が生物の行動によってどのように記述されるべきか、その一般的な理論的枠 組みを考察した。また、生物の行動の学習を考慮した強化学習による運動の数理モデルの構築をおこなった。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本研究課題で掲げている4つの研究課題ごとに記載する。
[課題1:細胞のかたちの形成過程] 数理モデルの構築に一定の目処がたち、モデルの欠点等も明確になった。おおむね順調に進展していると言える。 [課題2:細胞のかたちと流体中における輸送機能] 細胞の形状と流体中の物体輸送に関する基本的な形状の対称性に関して、遊泳物体への一般的な拡張ができた。 研究開始当初では想定できない進捗であると言える。
[課題3:多様な微生物の生殖ダイナミクスにおける環境とのフィードバック] 集団運動の環境中の振る舞いを定量的に記述す理論を精度良く数値的に計算できるよ うになった。順調な進捗と言える。
[課題4: 個体の運動と生態・進化のスケールを結びつける数理モデリング] 生物の行動を統一的に記述できうる一般的な理論的枠組みの方向性が定まってきた。 当初はこのような一般的な問題に拡張できることも想像しておらず、予想以上の進捗と言える。

Strategy for Future Research Activity

前年度に引き続き、以下の4つの研究課題ごとに記述する。
[課題1:細胞のかたちの形成過程] 昨年度までの研究結果をまとめると同時に、昨年度までの研究をさらに押し進める。 細胞表面の詳細な形状パターンと細胞内 外の物質輸送機能の関係について、流体力学をベースとした数理モデルの構築を目指す。
[課題2:細胞のかたちと流体中における輸送機能] 昨年度までの研究結果をまとめると同時に、昨年度までの研究をさらに押し進める。外部の化学的・力学的環境 に対する細胞の応答、これらを介した細胞間の相互作用について、実験的・理論的の両方から研究を進める。さらに、外部環境を入力信号とする細胞の情報処理 機構を考慮した行動力学方程式の数理モデルを構築し、細胞行動力学の理論的定式化を進める[課題4とも重なる]。 [課題3:多様な微生物の生殖ダイナミクスにおける環境とのフィードバック] 昨年度までの研究結果をまとめると同時に、昨年度までの研究をさらに押し進める。 細胞の内部駆動力を取り込んだアクテ ィブソフトマターの一般的な記述も継続して取り組む。
[課題4: 個体の運動と生態・進化のスケールを結びつける数理モデリング] 昨年度までの研究結果をまとめると同時に、昨年度までの研究をさ らに押し進める。 形状や運動が群衆レベルの動態に与える影響、およびこれらがどのように進化していくのかを解析する。

Research Products

• [Int'l Joint Research] University of Oxford/University of Bath/University College London(英国)
• [Int'l Joint Research] IMT Atlantique/CNRS(フランス)
• [Int'l Joint Research] 中国科学院(中国)
• [Int'l Joint Research] University of Oxford/University of Bath/University College London(英国)
• [Journal Article] Generalised Jeffery's equations for rapidly spinning particles. Part 1. Spheroids (2024)
  • Author(s): Dalwadi M.P.、Moreau C.、Gaffney E.A.、Ishimoto K.、Walker B.J.
  • Journal Title: Journal of Fluid Mechanics Volume: 979
  • DOI: 10.1017/jfm.2023.923
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Generalised Jeffery's equations for rapidly spinning particles. Part 2. Helicoidal objects with chirality (2024)
  • Author(s): Dalwadi M.P.、Moreau C.、Gaffney E.A.、Walker B.J.、Ishimoto K.
  • Journal Title: Journal of Fluid Mechanics Volume: 979
  • DOI: 10.1017/jfm.2023.924
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Reciprocal microswimming in fluctuating and confined environments (2024)
  • Author(s): Hiruta Yoshiki、Ishimoto Kenta
  • Journal Title: Physical Review Research Volume: 6 Issue: 1 Pages: 013117-013117
  • DOI: 10.1103/physrevresearch.6.013117
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Transcriptional responses to salinity‐induced changes in cell wall morphology of the euryhaline diatom <i>Pleurosira laevis</i> (2024)
  • Author(s): Kamakura Shiho、Bilcke Gust、Sato Shinya
  • Journal Title: Journal of Phycology Volume: 60 Issue: 2 Pages: 308-326
  • DOI: 10.1111/jpy.13437
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Differential cell size reduction of two sympatric <i>Epithemia</i> (Bacillariophyta) taxa in Nakaikemi Wetland, Japan (2024)
  • Author(s): Kamakura Shiho、Ohtsuka Taisuke、Nagumo Tamotsu、Sato Shinya
  • Journal Title: Phycological Research Volume: 72 Issue: 2 Pages: 103-111
  • DOI: 10.1111/pre.12542
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Sperm-specific histone H1 in highly condensed sperm nucleus of Sargassum horneri (2024)
  • Author(s): Takeuchi Y, Sato S, Nagasato C, Motomura T, Okuda S, Kasahara M, Takahashi F, Yoshikawa S
  • Journal Title: Sci Rep Volume: 14 Issue: 1 Pages: 3387-3387
  • DOI: 10.1038/s41598-024-53729-2
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Effect of non-local near-resonant interactions of Rossby waves on formation of large-scale zonal flows in unforced two-dimensional turbulence on rotating sphere (2024)
  • Author(s): Hagimori Yusuke、Obuse Kiori、Yamada Michio
  • Journal Title: Physics of Fluids Volume: 36(3) Issue: 3 Pages: 36617-36617
  • DOI: 10.1063/5.0201288
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A Multiscale Numerical Simulation of Quasi-Two-Dimensional Bacterial Turbulence Using a Regularized Stokeslet Representation (2023)
  • Author(s): Ishimoto Kenta
  • Journal Title: Springer Proceedings in Mathematics & Statistics Volume: 429 Pages: 215-226
  • DOI: 10.1007/978-3-031-35871-5_11
  • ISBN: 9783031358708, 9783031358715
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Squirmer hydrodynamics near a periodic surface topography (2023)
  • Author(s): Ishimoto Kenta、Gaffney Eamonn A.、Smith David J.
  • Journal Title: Frontiers in Cell and Developmental Biology Volume: 11 Pages: 1123446-1123446
  • DOI: 10.3389/fcell.2023.1123446
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Jeffery’s Orbits and Microswimmers in Flows: A Theoretical Review (2023)
  • Author(s): Ishimoto Kenta
  • Journal Title: Journal of the Physical Society of Japan Volume: 92 Issue: 6 Pages: 062001-062001
  • DOI: 10.7566/jpsj.92.062001
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Odd Elasticity of a Catalytic Micromachine (2023)
  • Author(s): Kobayashi Akira、Yasuda Kento、Ishimoto Kenta、Lin Li-Shing、Sou Isamu、Hosaka Yuto、Komura Shigeyuki
  • Journal Title: Journal of the Physical Society of Japan Volume: 92 Issue: 7 Pages: 074801-074801
  • DOI: 10.7566/jpsj.92.074801
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Odd Elastohydrodynamics: Non-Reciprocal Living Material in a Viscous Fluid (2023)
  • Author(s): Ishimoto Kenta、Moreau Clement、Yasuda Kento
  • Journal Title: PRX Life Volume: 1 Issue: 2 Pages: 023002-023002
  • DOI: 10.1103/prxlife.1.023002
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Genome analysis of Parmales, the sister group of diatoms, reveals the evolutionary specialization of diatoms from phago-mixotrophs to photoautotrophs (2023)
  • Author(s): Ban Hiroki、Sato Shinya、Yoshikawa Shinya、Yamada Kazumasa、Nakamura Yoji、Ichinomiya Mutsuo、Sato Naoki、Blanc-Mathieu Romain、Endo Hisashi、Kuwata Akira、Ogata Hiroyuki
  • Journal Title: Communications Biology Volume: 6 Issue: 1 Pages: 697-697
  • DOI: 10.1038/s42003-023-05002-x
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Onsager’s Variational Principle for Nonreciprocal Systems with Odd Elasticity (2023)
  • Author(s): Lin Li-Shing、Yasuda Kento、Ishimoto Kenta、Hosaka Yuto、Komura Shigeyuki
  • Journal Title: Journal of the Physical Society of Japan Volume: 92 Issue: 3 Pages: 033001-033001
  • DOI: 10.7566/jpsj.92.033001
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Hydrodynamic slender-body theory for local rotation at zero Reynolds number (2023)
  • Author(s): Walker Benjamin J.、Ishimoto Kenta、Gaffney Eamonn A.
  • Journal Title: Physical Review Fluids Volume: 8 Issue: 3 Pages: 034101-034101
  • DOI: 10.1103/physrevfluids.8.034101
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Systematic parameterizations of minimal models of microswimming (2023)
  • Author(s): Walker Benjamin J.、Ishimoto Kenta、Gaffney Eamonn A.
  • Journal Title: Physical Review Fluids Volume: 8 Issue: 3 Pages: 034102-034102
  • DOI: 10.1103/physrevfluids.8.034102
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Effects of rapid yawing on simple swimmer models and planar Jeffery's orbits (2022)
  • Author(s): Walker Benjamin J.、Ishimoto Kenta、Gaffney Eamonn A.、Moreau Cl?ment、Dalwadi Mohit P.
  • Journal Title: Physical Review Fluids Volume: 7 Issue: 2 Pages: 023101-023101
  • DOI: 10.1103/physrevfluids.7.023101
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Canonical orbits for rapidly deforming planar microswimmers in shear flow (2022)
  • Author(s): Gaffney Eamonn A.、Dalwadi Mohit P.、Moreau Cl?ment、Ishimoto Kenta、Walker Benjamin J.
  • Journal Title: Physical Review Fluids Volume: 7 Issue: 2 Pages: 022101-022101
  • DOI: 10.1103/physrevfluids.7.l022101
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Self-organized swimming with odd elasticity (2022)
  • Author(s): Ishimoto Kenta、Moreau Clement、Yasuda Kento
  • Journal Title: Physical Review E Volume: 105 Issue: 6 Pages: 064603-064603
  • DOI: 10.1103/physreve.105.064603
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Emergent rheotaxis of shape-changing swimmers in Poiseuille flow (2022)
  • Author(s): Walker B.J.、Ishimoto K.、Moreau C.、Gaffney E.A.、Dalwadi M.P.
  • Journal Title: Journal of Fluid Mechanics Volume: 944
  • DOI: 10.1017/jfm.2022.474
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Time-correlation functions for odd Langevin systems (2022)
  • Author(s): Yasuda Kento、Ishimoto Kenta、Kobayashi Akira、Lin Li-Shing、Sou Isamu、Hosaka Yuto、Komura Shigeyuki
  • Journal Title: The Journal of Chemical Physics Volume: 157 Issue: 9 Pages: 095101-095101
  • DOI: 10.1063/5.0095969
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Most probable path of an active Brownian particle (2022)
  • Author(s): Yasuda Kento、Ishimoto Kenta
  • Journal Title: Physical Review E Volume: 106 Issue: 6 Pages: 064120-064120
  • DOI: 10.1103/physreve.106.064120
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Morphological plasticity in response to salinity change in the euryhaline diatom <i>Pleurosira laevis</i> (Bacillariophyta) (2022)
  • Author(s): Kamakura Shiho、Ashworth Matt P.、Yamada Kazumasa、Mikami Daichi、Kobayashi Atsushi、Idei Masahiko、Sato Shinya
  • Journal Title: Journal of Phycology Volume: 58 Issue: 5 Pages: 631-642
  • DOI: 10.1111/jpy.13277
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] 塩濃度の変化に応じた珪藻シリカ細胞壁のしなやかな形態変化． (2022)
  • Author(s): 鎌倉史帆, 佐藤晋也
  • Journal Title: 細胞 Volume: 54 Pages: 28-31
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] ミズワタクチビルケイソウCymbella janischiiの近畿地方からの初産出およびその生細胞の形態観察. (2022)
  • Author(s): 麦倉佳奈, Eldrin DLR Arguelles, 鎌倉史帆, 大塚泰介, 佐藤晋也
  • Journal Title: DIATOM Volume: 38 Pages: 49-53
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Hydrodynamic shape theory for active particles in fluid flow (2024)
  • Author(s): K. Ishimoto
  • Organizer: Advanced core-to-core network for the physics of self-organizing active matter
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Reciprocal microswimming in fluctuating and confined environments (2024)
  • Author(s): Y. Hiruta, K. Ishimoto
  • Organizer: Advanced core-to-core network for the physics of self-organizing active matter, kick of meeting
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Odd elastohydrodynamics: non-reciprocal living material in a viscous fluid (2024)
  • Author(s): K. Yasuda, K. Ishimoto, C. Moreau
  • Organizer: APS March Meeting 2024
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Rossby wave nonlinear interactions and large-scale zonal flow formation in two-dimensional turbulence on a rotating sphere (2024)
  • Author(s): Yusuke Hagimori, Kiori Obuse, Michio Yamada
  • Organizer: The Grad Conjecture in Fluid Mechanics and Magnetohydrodynamics: Theory and Applications
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Formation of large-scale zonal flows in two-dimensional turbulence on a rotating sphere (2024)
  • Author(s): Yusuke Hagimori, Kiori Obuse, Michio Yamada
  • Organizer: Layering - A structure formation mechanism in oceans, atmospheres, active fluids and plasmas
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Formation of zonal flows and Rossby wave nonlinear interactions in two-dimensional turbulence on a rotating sphere (2024)
  • Author(s): Yusuke Hagimori, Kiori Obuse, Michio Yamada
  • Organizer: AAPPS-DPP2023
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Growth-enhancing effects of different bacteria and associated metabolite within the microbiome of the invasive diatom species, Cymbella janischii. (2024)
  • Author(s): Eldrin DLR. Arguelles, Kana Mugikura, Shinya Sato
  • Organizer: 日本藻類学会第48回大会
• [Presentation] 福井県小浜湾周辺におけるPseudo-nitzschiaの季節消長と遺伝的多様性の解明. (2024)
  • Author(s): 中地智里, Eldrin DLR. Arguelles, 麦倉佳奈, 佐藤晋也
  • Organizer: 日本藻類学会第48回大会
• [Presentation] 珪藻の進化・繁栄の謎を握る未知の藻類:パルマ藻の生物学 (2024)
  • Author(s): 桑田晃, 伴広輝, 中村 洋路, 山田和正, 佐藤晋也, 吉川伸哉, 緒方博之, 一宮睦雄
  • Organizer: 日本藻類学会第48回大会
• [Presentation] Unveiling the secret of Cymbella janischii bloom: Insights from metagenome and metabarcoding analysis. (2024)
  • Author(s): Shinya Sato, Eldrin DLR. Arguelles, Daichi Mikami, Kana Mugikura
  • Organizer: Molecular Life of Diatoms JAPAN 2024
• [Presentation] Hydrodynamic shape in a low-Reynolds-number flow (2023)
  • Author(s): K. Ishimoto
  • Organizer: EuroMech Symposium 'Suspension flows and rheology: inertia, shape and roughness matter'
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Microswimming by odd elasticity (2023)
  • Author(s): K. Ishimoto
  • Organizer: OKO International Symposium 2023, Mathematical Biology from genes to cells to humans
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Odd elastohydrodynamics of active filaments in a viscous fluid (2023)
  • Author(s): K. Ishimoto
  • Organizer: Kickoff Meeting of Core-to-Core Active Matter Program
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Microswimming by odd elasticity (2023)
  • Author(s): K. Ishimoto, C. Moreau, K. Yasuda
  • Organizer: 76th Annual Meeting of the Division of Fluid Dynamics, American Physical Society
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Symmetry and motion of particles and swimmers in fluid flow (2023)
  • Author(s): K. Ishimoto
  • Organizer: Vortex Dynamics: the Crossroads of Mathematics, Physics and Applications
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Biology and ecology of the invasive diatom Cymbella janischii; what’s happening in the mat? (2023)
  • Author(s): Sato S, Arguelles DLRE, Mugikura K & Mikami D
  • Organizer: 20th International Conference on Harmful Algae
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Distribution and genetic diversity of Pseudo-nitzschia around Obama Bay, Japan. (2023)
  • Author(s): Nakaji C, Arguelles DLRE, Mugikura K & Sato S
  • Organizer: 20th International Conference on Harmful Algae
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Dissecting the nuisance mat of the invasive diatom Cymbella janischii: insight into its biology and ecology (2023)
  • Author(s): Sato S, Arguelles DLRE, Mugikura K, Mikami D & Idei M
  • Organizer: 26th International Diatom Symposium
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Unravelling the secrets of Cymbella janischii bloom: DNA metabarcoding provides insights on microbiome diversity and its potential threat in the conservation of aquatic ecosystem. (2023)
  • Author(s): Arguelles DLRE, Mugikura K & Sato S
  • Organizer: 26th International Diatom Symposium
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Seasonal changes in abundance and species composition of Pseudo-nitzschia in Obama Bay, Japan. (2023)
  • Author(s): Nakaji C & Sato S
  • Organizer: 26th International Diatom Symposium
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Towards utilization of Cymbella janischii biomass: exploring the potential of mucilaginous stalks and cells. (2023)
  • Author(s): Mikami D, Arguelles DLRE & Sato S
  • Organizer: 26th International Diatom Symposium
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Life cycle of the invasive diatom Cymbella janischii inferred from cell size measurement. (2023)
  • Author(s): Mugikura K & Sato S
  • Organizer: 26th International Diatom Symposium
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Diatoms presumed to have recently invaded Lake Biwa Basin in Central Japan. (2023)
  • Author(s): Ohtsuka T, Izumoto H, Sato S, Tsuji A
  • Organizer: 26th International Diatom Symposium
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Large-scale zonal-flow formation in two-dimensional turbulence on a rotating sphere (2023)
  • Author(s): Yusuke Hagimori, Kiori Obuse, Michio Yamada
  • Organizer: Fusion Plasma Seminar
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] ジオラマ的「生物のかたち」:微小遊泳のマルチスケール解析から (2023)
  • Author(s): 石本健太
  • Organizer: 日本機会学会第35回バイオエンジニアリング講演会
  • Invited
• [Presentation] 奇弾性流体力学:流体中の非相反物体の運動 (2023)
  • Author(s): 石本健太, C. Moreau, 安田健人
  • Organizer: 日本流体力学会年会2023
• [Presentation] Jefferyの解と流体力学的な生き物の「かたち」 (2023)
  • Author(s): 石本健太
  • Organizer: 日本数学会 2023年度秋季総合分科会
  • Invited
• [Presentation] 環境適応的な波動遊泳体の数理モデル (2023)
  • Author(s): 石本健太
  • Organizer: 現象と数理モデル2023
  • Invited
• [Presentation] ゆらぐ環境中で往復運動するマイクロスイマー (2023)
  • Author(s): 蛭田佳樹、石本健太
  • Organizer: 日本物理学会第78回年次大会
• [Presentation] ゆらぐ環境中で往復運動するマイクロスイマー (2023)
  • Author(s): 蛭田佳樹、石本健太
  • Organizer: 日本流体力学会年会2023
• [Presentation] マット状群体の生物学: 彼を知り己を知れば百戦殆からず. (2023)
  • Author(s): 佐藤晋也, Eldrin DLR. Arguelles, 三上大智, 麦倉佳奈
  • Organizer: 2023年度日本水産学会秋季大会
• [Presentation] ミズワタクチビルケイソウ Cymbella janischii の理解に向けた分野横断的研究. (2023)
  • Author(s): 佐藤晋也, Eldrin DLR. Arguelles, 三上大智, 麦倉佳奈
  • Organizer: 日本珪藻学会第44回大会
• [Presentation] ミズワタクチビルケイソウ Cymbella janischii の活用方法の探索. (2023)
  • Author(s): 三上大智, Eldrin DLR. Arguelles, 佐藤晋也
  • Organizer: 日本珪藻学会第44回大会
• [Presentation] DNA metabarcoding of Cymbella janischii mats yields insights into specific diatom and bacteria associated with its distribution, bloom formation and potential threat in Japan’s aquatic ecosystems. (2023)
  • Author(s): Eldrin DLR. Arguelles, Kana Mugikura, Shinya Sato
  • Organizer: 日本珪藻学会第44回大会
• [Presentation] 福井県小浜湾周辺におけるPseudo-nitzschiaの季節消長と遺伝的多様性の解明. (2023)
  • Author(s): 中地智里, 佐藤晋也
  • Organizer: 日本珪藻学会第44回大会
• [Presentation] 回転球面上非強制2次元乱流での大規模構造形成におけるエネルギー輸送 (2023)
  • Author(s): 萩森祐介，小布施祈織，山田道夫
  • Organizer: 日本流体力学会2023年度年会
• [Presentation] 回転球面上2次元乱流での東西流形成におけるエネルギー輸送 (2023)
  • Author(s): 萩森祐介，小布施祈織，山田道夫
  • Organizer: 日本物理学会2023年度年会
• [Presentation] Zonal-flow formation and three-wave nonlinear interactions in two-dimensional turbulence on a rotating sphere (2023)
  • Author(s): Kiori Obuse, Hagimori Yusuke, and Michio Yamada
  • Organizer: 第28回NEXT(数値トカマク)研究会
  • Invited
• [Presentation] Nonlinear interactions of Rossby waves in two-dimensional turbulence on a rotating sphere (2023)
  • Author(s): Kiori Obuse, Hagimori Yusuke, and Michio Yamada
  • Organizer: 京都大学数理解析研究所 RIMS共同研究 (公開型)「乱流の素過程」
• [Presentation] アクティブソフトマターの微小遊泳理論 (2023)
  • Author(s): 石本健太
  • Organizer: 生物とソフトマターに関する理論とシミュレーションについての研究会、神戸
  • Invited
• [Presentation] 珪藻 Pleurosira laevis の立体的な被殻形態を制御する遺伝子発現の探索 (2023)
  • Author(s): 鎌倉史帆、佐藤晋也
  • Organizer: 日本藻類学会第47回大会
• [Presentation] アユを用いたミズワタクチビルケイソウ Cymbella janischiiの分布調査 (2023)
  • Author(s): 麦倉佳奈、Eldrin DLR. Arguelles、佐藤晋也
  • Organizer: 日本藻類学会第47回大会
• [Presentation] ミズワタクチビルケイソウ Cymbella janischiiの金属吸着性評価 (2023)
  • Author(s): 三上大智、Eldrin DLR. Arguelles、佐藤晋也
  • Organizer: 日本藻類学会第47回大会
• [Presentation] Metabarcoding for diatom and bacterial diversity assessment: looking inside Cymbella janischii mats, an invasive diatom species in Japan’s aquatic ecosystems (2023)
  • Author(s): Eldrin DLR. Arguelles, Kana Mugikura, Shinya Sato
  • Organizer: 日本藻類学会第47回大会
• [Presentation] Self-organised microswimming of active soft matter (2022)
  • Author(s): K. Ishimoto
  • Organizer: 9th World Congress of Biomechanics, Taipei, Taiwan (Online)
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Microswimming with odd elasticity (2022)
  • Author(s): K. Ishimoto
  • Organizer: 25th Anniversary Symposium of German-Japanese Joint Research Project on Nonequilibrium Statistical Physics Perspectives for Future Collaboration, YITP, Kyoto University
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Swimming in flows: Beyond Jeffery's orbits (2022)
  • Author(s): K. Ishimoto
  • Organizer: Dynamics Days Asia Pacific (DDAP12), IBS Science & Culture Center, Daejeon, Korea
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Problems in microswimmer hydrodynamics (2022)
  • Author(s): K. Ishimoto
  • Organizer: RIMS Workshop on Mathematical Analysis of Viscous Incompressible Fluid, RIMS, Kyoto University
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Hydrodynamic shape theory and multiscale analysis in microswimmers (2022)
  • Author(s): K. Ishimoto
  • Organizer: Half-day Workshop on Living Matter Modelling and Dynamics, RIMS, Kyoto University
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] 奇弾性体の微小遊泳理論 (2022)
  • Author(s): 石本健太, C. Moreau, 安田健人
  • Organizer: 日本流体力学会 年会2022
• [Presentation] 微小生物の遊泳ダイナミクスにおける数理モデルの研究 (2022)
  • Author(s): 石本健太
  • Organizer: 第１０回、第１１回藤原洋数理科学賞受賞式ピアノコンサート, 慶應義塾大学日吉キャンパス
  • Invited
• [Presentation] 微小遊泳におけるマルチスケール解析と流体力学的な「かたち」の理論 (2022)
  • Author(s): 石本健太
  • Organizer: RIMS共同研究「生物流体力学と生物運動」 京都大学数理解析研究所
• [Presentation] 微小遊泳の奇弾性流体力学 (2022)
  • Author(s): 石本健太
  • Organizer: 現象と数理モデル2022, 尾道市
  • Invited
• [Presentation] Pleurosira laevisの細胞膜上にみられる多糖状の層構造. (2022)
  • Author(s): 安藤健太, 鎌倉史帆, 山田和正, 吉川伸哉, 出井雅彦, 佐藤晋也
  • Organizer: 日本珪藻学会第43回大会講演要旨集
• [Presentation] 回転球面上2次元乱流における大規模構造形成とロスビー波非線形相互作用 (2022)
  • Author(s): 小布施祈織, 山田道夫
  • Organizer: 2022年度統計関連学会連合大会
  • Invited
• [Presentation] 回転球面上2次元乱流におけるロスビー波間非線形相互作用と東西流形成 (2022)
  • Author(s): 萩森祐介, 小布施祈織
  • Organizer: 日本物理学会2022年秋季大会
• [Presentation] 回転球面上2次元乱流における大規模構造形成とロスビー波非線形相互作用 (2022)
  • Author(s): 小布施祈織, 萩森祐介
  • Organizer: 日本流体力学会2022年年会
• [Presentation] 回転球面上2次元乱流での大規模構造形成におけるロスビー波相互作用の役割 (2022)
  • Author(s): 小布施祈織, 萩森祐介, 山田道夫
  • Organizer: 現象と数理モデル2022
  • Invited
• [Presentation] ゆらぐ微小スイマーの反転対称性の破れに関する模型 (2022)
  • Author(s): 蛭田佳樹
  • Organizer: 流体力学会年会2022
• [Presentation] 周期的な運動を行うスイマーの非等方な拡散 (2022)
  • Author(s): 蛭田佳樹
  • Organizer: RIMS共同研究「生物流体力学と生物運動」
• [Presentation] Collective dynamics of microswimmers: multi-scale modelling via regularised representation (2022)
  • Author(s): Kenta Ishimoto
  • Organizer: JSPS/SAC Seminar: On Gas Kinetic/Dynamics and Life Science (online)
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] 擬２次元バクテリア乱流のマルチスケールシミュレーション (2022)
  • Author(s): 石本健太
  • Organizer: 日本物理学会第77回年次大会
• [Presentation] 低レイノルズ数流れにおける物体の「かたち」 (2022)
  • Author(s): 石本健太
  • Organizer: 数学と諸科学の連携に向けた若手数学者交流会2022(オンライン)
  • Invited
• [Presentation] Comparative transcriptomics in a centric diatom Pleurosira laevis under two salinity conditions, with reference to stress response and morphological plasticity. (2021)
  • Author(s): Kamakura S, Masahiko Idei, Shinya Sato
  • Organizer: The 4th Asian Congress of Protistology (iACOP-IV, Online)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Towards an understanding of the mechanism of zonal flow formation in two-dimensional turbulence on a rotating system, spherical geometry and beta plane approximation (2021)
  • Author(s): Kiori Obuse and Michio Yamada
  • Organizer: Fusion Plasma Seminar(online)
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Spherical and β-plane approximation models for two-dimensional turbulence on a rotating sphere (2021)
  • Author(s): Kiori Obuse
  • Organizer: AAPPS-DPP2021, Kyushu University(online)
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] 世界初!生きた化石 Pseudopodosira kosugiiの単離培養株の確立 (2021)
  • Author(s): 佐藤晋也，鎌倉史帆，小原隆哉，馬渕萌恵，佐藤善輝，千葉 崇
  • Organizer: 日本珪藻学会第 41 回研究集会
• [Book] 流体力学超入門 (2023)
  • Author(s): エリック・ラウガ、石本健太
  • Total Pages: 162
  • Publisher: 岩波書店
• [Book] 原生生物学事典 (2023)
  • Author(s): 福田康弘, 佐藤晋也
  • Total Pages: 452
  • Publisher: 朝倉書店
• [Book] 微生物流体力学 (2022)
  • Author(s): 石本 健太
  • Total Pages: 208
  • Publisher: サイエンス社
  • ISBN: 9784781915593
• [Funded Workshop] One-day Workshop on Cellular-level ethological dynamics towards “proto-intelligence” (2022)