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非均質な膜モデルにおける相転移とその応用法に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 18560185
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 流体工学
研究機関茨城工業高等専門学校

研究代表者

鯉渕 弘資  茨城工業高等専門学校, 機械システム工学科, 教授 (00178196)

研究期間 (年度) 2006 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 660千円)
2008年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2007年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2006年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
キーワード脂質分子膜 / 人工膜小胞 / 生体細胞膜 / 膜骨格 / 形態変化 / 相転移 / 統計力学 / 細胞膜モデル / モンテカルロシミュレーション / 膜モデル
研究概要

膜を構成する脂質分子の流動性を摸擬したfluid 膜モデルと流動性を持たないcrystalline 膜モデルを3角形分割された球面上で定義し,膜骨格や穴の存在といった非均質成分がその形態変化の相転移に与える影響および形態変化に果たす役割等について研究した。
その結果「これらの非均質成分は従来の均質な膜モデルに起こる形態変化の相転移に大きな影響を与える」ことが明らかになった。
例えば,膜骨格と脂質分子の流動性は膜の形態変化の多様性に関わること,さらに,膜がつぶれるcollapsing 相転移と膜揺らぎ相転移は一般には2つの別のものであること,などが分かった。

報告書

(4件)
  • 2008 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (50件)

すべて 2009 2008 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (33件) (うち査読あり 12件) 学会発表 (16件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Non-trivial effect of the in-plane shear elasticity on the phase transitions of fixed-connectivity meshwork models2008

    • 著者名/発表者名
      I.Endo and H.Koibuchi
    • 雑誌名

      European Physical Journal B 66

      ページ: 467-475

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Shape transformation transitions in a model of fixed-connectivity surfaces supported by skeletons2008

    • 著者名/発表者名
      H.Koibuchi
    • 雑誌名

      European Physical Journal B 66

      ページ: 85-90

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Surface tension in an intrinsic curvature model with fixed one-dimensional boundaries2008

    • 著者名/発表者名
      H.Koibuchi
    • 雑誌名

      Journal of Statistical Mechanics

      ページ: 8008-8008

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Phase structure of a surface model with many fine holes2008

    • 著者名/発表者名
      H.Koibuchi
    • 雑誌名

      European Physical Journal E 26

      ページ: 301-308

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Possible effects of tilt order on phase transitions of a fixed connectivity surface model2008

    • 著者名/発表者名
      H.Koibuchi
    • 雑誌名

      Physical Review E 77

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Non-trivial effect of the in-plane shear elasticity on the phase transitions of fixed-connectivitv meshwork models2008

    • 著者名/発表者名
      Isao Endo, Hiroshi Koibuchi
    • 雑誌名

      European Physical Journal B 66

      ページ: 467-475

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Shape transformation transitions in a model of fixed-connectivity surfaces supported by skeletons2008

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Koibuch
    • 雑誌名

      European Physical Journal B 66

      ページ: 85-90

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Surface tension in an intrinsic curvature model with fixed one-dimensional boundaries2008

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Koibuchi
    • 雑誌名

      Journal of Statistical Mechanics

      ページ: 8008-8008

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phase structure of a surface model with many fine holes2008

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Koibuchi
    • 雑誌名

      European Physical Journal E 26

      ページ: 301-308

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Possible effects of tilt order on phase transitions of a fixed connectivity surface model2008

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Koibuchi
    • 雑誌名

      Physical Review E 77

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Shape transformations of a compartmentalized fluid surface2007

    • 著者名/発表者名
      H.Koibuchi
    • 雑誌名

      Physical Review E 76

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Shape transformation transitions of a tethered surface model2007

    • 著者名/発表者名
      H.Koibuchi
    • 雑誌名

      European Physical Journal B 59

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Phase transitions in a fluid surface model with a deficit angle term2007

    • 著者名/発表者名
      H.Koibuchi
    • 雑誌名

      European Physical Journal B 59

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Phase transition meshwork models for spherical membranes2007

    • 著者名/発表者名
      H.Koibuchi
    • 雑誌名

      Journal of Statistical Physics 129

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Phase structure of a spherical surface model on fixed connectivity meshes2007

    • 著者名/発表者名
      H.Koibuchi
    • 雑誌名

      Physics Letters A 371

      ページ: 278-284

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Phase transition of compartmentalized surface models2007

    • 著者名/発表者名
      H.Koibuchi
    • 雑誌名

      European Physical Journal B 57

      ページ: 321-330

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Phase structure of a surface model on dynamically triangulated spheres with elastic skeletons2007

    • 著者名/発表者名
      H.Koibuchi
    • 雑誌名

      Physical Review E 75

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Collapsing transition of spherical tethered surfaces with many holes2007

    • 著者名/発表者名
      H.Koibuchi
    • 雑誌名

      Physical Review E 75

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Phase transition of triangulated spherical surfaces with elastic skeletons2007

    • 著者名/発表者名
      H.Koibuchi
    • 雑誌名

      Journal of Statistical Physics 127 Number 3

      ページ: 457-470

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Shape transformations of a compartmentalized fluid surface2007

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Koibuchi
    • 雑誌名

      Physical Review E 76

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Shape transformation transitions of a tethered surface model2007

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Koibuchi
    • 雑誌名

      European Physical Journal B 59

      ページ: 405-411

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phase transitions in a fluid surface model with a deficit angle term2007

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Koibuchi
    • 雑誌名

      European Physical Journal B 59

      ページ: 55-62

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phase transition of meshwork models for spherical membranes2007

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Koibuchi
    • 雑誌名

      Journal of Statistical Physics 129

      ページ: 605-621

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phase structure of a spherical surface model on fixed connectivity meshes2007

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Koibuchi
    • 雑誌名

      Physics Letters A 371

      ページ: 278-284

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phase transition of compartmentalized surface models2007

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Koibuchi
    • 雑誌名

      European Physical Journal B 57

      ページ: 321-330

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phase structure of a surface model on dynamically triangulated spheres with elastic skeletons2007

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Koibuchi
    • 雑誌名

      Physical Review E 75

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Collapsing transition of spherical tethered surfaces with many holes2007

    • 著者名/発表者名
      H.Koibuchi
    • 雑誌名

      Physical Review E Vol.75

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Phase transition of triangulated spherical surfaces with elastic skeletons2007

    • 著者名/発表者名
      H.Koibuchi
    • 雑誌名

      Journal of Statistical Physics Vol.127 Number 3

      ページ: 457-470

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Phase transitions of an intrinsic curvature model on dynamically triangulated spherical surfaces with point boundaries2006

    • 著者名/発表者名
      S. Obata, M. Egashira, T. Endo, and H.Koibuchi
    • 雑誌名

      Journal of Statistical Mechanics

      ページ: 11016-11016

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Phase transitions of an intrinsic curvature model on dynamically triangulated spherical surfaces with point boundaries2006

    • 著者名/発表者名
      S.Obata, M.Egashira, T.Endo, H.Koibuchi
    • 雑誌名

      Journal of Statistical Mechanics

      ページ: 11016-11016

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Phase transition of an extrinsic curvature model on tori2006

    • 著者名/発表者名
      H.Koibuchi
    • 雑誌名

      Physics Letters A Vol.358

      ページ: 339-344

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Phase structure of intrinsic curvature models on dynamically triangulated disk with fixed boundary length2006

    • 著者名/発表者名
      H.Koibuchi
    • 雑誌名

      European Physical Journal B Vol.52 Number2

      ページ: 265-273

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Phase transitions of a tethered membrane model with intrinsic curvature on spherical surfaces with point boundaries2006

    • 著者名/発表者名
      H.Koibuchi
    • 雑誌名

      Journal of Statistical Mechanics

      ページ: 5008-5008

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] 膜モデルのFlat Histogram Monte Carlo シミュレーション2009

    • 著者名/発表者名
      鯉渕弘資
    • 学会等名
      機械学会関東支部講演会講演論文集, pp. 59-60
    • 発表場所
      茨城大学(水戸)
    • 年月日
      2009-03-06
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 束縛された力学変数による膜モデルの相転移2009

    • 著者名/発表者名
      飛田隼佑, 鯉渕弘資
    • 学会等名
      機械学会関東支部講演会講演論文集, pp. 57-58
    • 発表場所
      茨城大学(水戸)
    • 年月日
      2009-03-06
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 膜モデルのFlat Histogram MonteCarlo シミュレーション2009

    • 著者名/発表者名
      鯉渕
    • 学会等名
      日本機械学会
    • 発表場所
      関東
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 束縛された力学変数による膜モデルの相転移2009

    • 著者名/発表者名
      飛田,鯉渕
    • 学会等名
      日本機械学会
    • 発表場所
      関東
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] A Compartmentalized Surface model for Membranes2008

    • 著者名/発表者名
      H. Koibuchi
    • 学会等名
      International Workshop, MTE2008(Mathematics, Technology and Education)
    • 発表場所
      Ibaraki National College of Technology
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 2重膜構造をもつ面積エネルギー膜モデルの相転移2008

    • 著者名/発表者名
      石田,鯉渕
    • 学会等名
      日本機械学会
    • 発表場所
      茨城
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] A Compartmentalized Surface model for Membranes2008

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Koibuchi
    • 学会等名
      International Workshop, MTE2008(Mathematics, Technology and Education), Proceedings, pp.49-53
    • 発表場所
      茨城高専
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Phase Transitions of a Fluid Surface model with Elastic Skeletons2007

    • 著者名/発表者名
      H. Koibuchi
    • 学会等名
      V Moscow International Conference on Operations Research (ORM2007)
    • 発表場所
      Moscow State University
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] メッシュワークモデルの相転移2007

    • 著者名/発表者名
      関口,和田,鯉渕
    • 学会等名
      日本機械学会
    • 発表場所
      茨城
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 面内変形エネルギーを考慮した膜モデルの相転移2007

    • 著者名/発表者名
      和田,関口,鯉渕
    • 学会等名
      日本機械学会
    • 発表場所
      茨城
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Phase Transitions of a Fluid Surface model with Elastic Skeletons2007

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Koibuchi
    • 学会等名
      V Moscow International Conference on Operations Research(ORM2007)Proceedings, p.109
    • 発表場所
      Moscow State University
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Phase Transition of Extrinsic Curvature Surface Model on a Disk2006

    • 著者名/発表者名
      T. Endo, M. Egashira, S. Obata, H. Koibuchi
    • 学会等名
      International Workshop, MTE2006(Mathematics, Technology and Education)
    • 発表場所
      Ibaraki National College of Technology
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Skeleton Model for Surfaces2006

    • 著者名/発表者名
      H.Koibuchi
    • 学会等名
      ICIC2006
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 流動性のある膜における弦張力のシミュレーション2006

    • 著者名/発表者名
      小幡,江頭,遠藤,鯉渕
    • 学会等名
      日本機械学会
    • 発表場所
      茨城
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 膜骨格で支えられた球面状膜の相転移2006

    • 著者名/発表者名
      遠藤,江頭,小幡,鯉渕
    • 学会等名
      日本機械学会
    • 発表場所
      茨城
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 区画された液膜モデルの相転移2006

    • 著者名/発表者名
      江頭,遠藤,小幡,鯉渕
    • 学会等名
      日本機械学会
    • 発表場所
      茨城
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.ibaraki-ct.ac.jp/mech/syokuin/koibuchi/ronbun-kouen.htm

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

URL: 

公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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