| 研究課題/領域番号 |
18K13456
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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小区分12040:応用数学および統計数学関連
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| 研究機関 | 京都大学 (2019-2023)
東京大学 (2018) |
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研究代表者 |
石本 健太 京都大学, 数理解析研究所, 准教授 (00741141)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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| キーワード | 流体力学 / 連続体力学 / 数理モデル |
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| 研究成果の概要 |
精子に代表される微小生物の流体中のダイナミクスに対し、実験データに基づく弾性体と流体の両方を考慮した連続体の数理モデリング手法の開発に取り組んだ。顕著な成果として、バクテリアのフックの柔軟性によって起こる弾性流体不安定性を理論的に解明した。また、鞭毛波形を自動検出できる手法を開発し、多数の精子サンプルの解析が可能になった。微小生物の遊泳ダイナミクスにおける弾性・流体の結合問題の遊泳公式の導出に成功し、適切な形状空間の設計指針を与えることに成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
精子を含む微生物の遊泳ダイナミクスは、感染症や不妊治療といった医学的観点だけでなく、細胞スケールのマイクロロボットの開発の基礎ともなる。このような複合的な学際領域における、数理的な基盤やモデリング手法の基礎づけは、広範囲の学術的分野を支える知見となる。特に成果のあったバクテリアの壁面近傍の挙動に関しては、バイオフィルムの形成メカニズムを理解する上でも重要だと考えている。
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