生物システムの機能ルールに学ぶ新しい工学理論の構築に関する研究
| Project/Area Number |
12875157
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Exploratory Research
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Field |
生物・生体工学
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
大竹 久夫 広島大学, 大学院・先端物質科学研究科, 教授 (10127483)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
滝口 昇 広島大学, 大学院・先端物質科学研究科, 助手 (20304462)
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| Project Period (FY) |
2000 – 2002
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2002)
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| Budget Amount *help |
¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
Fiscal Year 2002: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000)
Fiscal Year 2001: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2000: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
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| Keywords | 大腸菌 / シミュレーション / コンピュータ / アルゴリズム / バーチャル大腸菌 / 計算機シミュレーション / 生命体のソフトウェア / 機能ルール / コンピュータプログラム / バイオリン鉱石 |
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| Research Abstract |
大腸菌の機能ルールを、ハウスキーピングルール、ストレスレスポンスルール、およびサバイバルルールに分けて整理した。機能ルールは、視覚的にも理解しやすくするため流れ図で表現することとした。機能ルールを統合して管理するツールとして、コンピュータソフトウェアVESTを開発した。VESTを使えば、大腸菌の振舞いを定性的にシミュレーションすることができる。ユーザーはまず、VestMを起動する。VestMの画面左隅のウインドウには、仮想環境(VEnv)のコントロールパネルが表示される。ユーザーは、このパネルを使い、仮想環境の環境条件を任意に設定することができる。例えば、コントロールパネルから温度を選択すると、パネル下のスライダーは自動的に、大腸菌の至適温度である37℃を示す。ユーザーがスライダーを動かして、37℃を越えた温度にセットすると、Rule Selectorが温度の異常を感知して、熱ストレスに応答するための機能ルールを選択する。選択された機能ルールは、実行段階において必要な遺伝子をGeneDBから次々と呼び出す。ここで呼び出される遺伝子はGene Arrayと呼ぶプログラムにより、大腸菌のゲノムチップを模したアレイ上に、緑色のスポットとしてディスプレイ表示することができる。機能ルールが実行される様子は、画面中央に位置する上下2つのパネルに表示される。上側のパネルには、Task Tracerと呼ばれるプログラムにより、アルゴリズム実行の様子がアニメーションにより示される。また、下側のパネルにはAlgorithm Viewerと呼ばれるプログラムにより、アルゴリズムのどこが実行中であるか、表示されるようになっている。
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Report
(3 results)
Research Products
(3 results)
