| 研究領域 | 情報物理学でひもとく生命の秩序と設計原理 |
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| 研究課題/領域番号 |
19H05794
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
複合領域
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
岡田 康志 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 教授 (50272430)
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| 研究分担者 |
佐々 真一 京都大学, 理学研究科, 教授 (30235238)
石島 秋彦 大阪大学, 大学院生命機能研究科, 教授 (80301216)
沙川 貴大 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (60610805)
伊藤 創祐 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (00771221)
小林 徹也 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (90513359)
澤井 哲 東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (20500367)
竹内 一将 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (50622304)
川口 喬吾 国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 理研白眉研究チームリーダー (00787319)
青木 一洋 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(機構直轄研究施設), 生命創成探究センター, 教授 (80511427)
松岡 里実 大阪大学, 大学院生命機能研究科, 助教 (00569733)
神原 丈敏 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 技師 (40451637)
福岡 創 大阪大学, 大学院生命機能研究科, 准教授 (50447190)
榎 佐和子 (苙口佐和子) 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特任助教 (50467635)
池崎 圭吾 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (10722960)
蔡 栄淑 大阪大学, 大学院生命機能研究科, 助教 (40378716)
森下 喜弘 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, チームリーダー (00404062)
岩城 光宏 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 客員研究員 (30432503)
猪股 秀彦 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, チームリーダー (60372166)
中島 昭彦 東京大学, 大学院総合文化研究科, 助教 (90612119)
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| 研究期間 (年度) |
2019-06-28 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
218,530千円 (直接経費: 168,100千円、間接経費: 50,430千円)
2023年度: 47,840千円 (直接経費: 36,800千円、間接経費: 11,040千円)
2022年度: 39,390千円 (直接経費: 30,300千円、間接経費: 9,090千円)
2021年度: 43,160千円 (直接経費: 33,200千円、間接経費: 9,960千円)
2020年度: 29,510千円 (直接経費: 22,700千円、間接経費: 6,810千円)
2019年度: 58,630千円 (直接経費: 45,100千円、間接経費: 13,530千円)
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| キーワード | 情報熱力学 / 情報物理学 / 生物物理学 / 非平衡統計力学 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本領域は、生命現象を分子レベルから定量的に計測する技術の発展と、非平衡系の統計力学・情報熱力学理論の深化を背景とした、両者の融合領域である。生命現象の理解という具体的な課題に対して「情報を力、エネルギーと同列に物理的対象として議論する新しい物理学」を構築することで、生物学と物理学の間の新たな学際領域を開拓する。この目的を達成するために、本総括班は、領域内での生物系の実験研究と物理系の理論研究の学際融合研究を推進する
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| 研究成果の概要 |
様々な階層の生命現象において、「情報」は不可欠なキーワードである。技術の進歩により定量的な実験が可能となったが、生命現象における情報を統一的かつ定量的に扱う枠組みは未だ存在しない。一方、物理学では近年、情報を力やエネルギーと同等の物理的対象として議論する新しい理論的枠組みの構築が進展している。
本研究領域では、生物学と物理学の融合を目指す。具体的には、情報物理学という理論的枠組みを活用して生命現象の理解を深化させ、同時に生命現象を具体例として議論することで情報物理学の発展を促進する。このような生物学と物理学の間の双方向的な相互作用を通じて、「生命の情報物理学」という新たな学際領域の開拓を目指す。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本領域では、理論家と実験家の分野融合研究を推進することで、生命現象理解に適用することを目指した理論の深化、情報熱力学理論の適用を目指した実験技術の開発の両面で大きな成果が得られ、物理学および生命科学のそれぞれに貢献してきた。特に、理論面の発展は、量子情報分野に予想外の進展をもたらした。本領域の夢である「新しい生命の物理学」も、理論と実験双方における課題が明確化され、達成可能な目標へと具体化された。
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