| 研究課題/領域番号 |
16K05523
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
生物物理・化学物理・ソフトマターの物理
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| 研究機関 | 日本大学 |
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研究代表者 |
野瀬 真規子 (野々村真規子) 日本大学, 生産工学部, 教授 (20333320)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2017年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | フェーズフィールド法 / 細胞集団 / 形態形成 / 細胞運動 / フェーズフィールドモデル / 細胞分裂 / 細胞 / 数理モデル / 細胞移動 / 数理生物 |
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| 研究成果の概要 |
細胞の内部状態や分子の局在を考慮した細胞形状の数理モデルの構築を目指した研究として，卵細胞と嚢胞に関して分子の局在を使った分裂面の計算を取り入れて数値計算を行った.また，細胞集団運動の数理モデルの開発への道筋をつけるために，集団細胞の実験画像を粒子画像流速測定法(PIV)や機械学習を使って解析し，細胞集団の運動特性の定量化をおこなった．さらに新たな細胞輪郭の抽出法も考案した．今後は，本研究で得られた知見を基に，細胞の形態形成や機能発現に関する理解をさらに深めるための数理的研究に繋げていきたいと考えている．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では細胞集団を表すフェーズフィールドモデルに細胞分裂や分子の局在を汲み込み，さらにそれを用いて卵割や嚢胞などの数値計算を行った．また，PIVや粒子法，機械学習などのさまざまな手法を用いて，細胞集団運動の特性を数値化し，今後の細胞集団運動の数理モデル開発への道筋をつけた．本研究成果は，個々の細胞が形態形成や機能発現に与える影響の解明に向けた数理的研究への展開が期待できる．
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