| 研究課題/領域番号 |
18K18039
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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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| 審査区分 |
小区分60060:情報ネットワーク関連
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
岡家 豊 大阪大学, データビリティフロンティア機構, 特任研究員 (10614125)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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| キーワード | 分子通信 / バイオナノセンサネットワーク / 信号増幅伝搬方式 / IoBNT / 信号増幅伝播方式 |
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| 研究成果の概要 |
本研究は、生物由来の素材からなる数ミクロンから数十ミクロン程度の大きさの自律移動型センサを用いて構築される、生体内バイオナノセンサネットワークを、既存の情報通信ネットワークと統合することを最終目的とする。その一歩として、生体内のセンサと外部のインターフェース間において、信頼性の高い通信を実現するためには、信号の増幅が必要となる。そこで本研究では、信号増幅の一方式である感染型信号増幅伝播方式（Epidemic routing）を生体内バイオナノセンサネットワークに応用し、計算機シミュレーションにより通信性能を評価した。また、その応用として薬物輸送システムと構造形成を設計し、計算機上で評価をした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究を通して、複雑な生体内環境と生体メカニズムの工学的応用に示唆を与える生命科学、数学モデリングに基づく工学的手法と性能の理論解析の技法を提供する数理工学、通信システムとしての設計指針を与えるとともに既存のネットワークとの統合を図る技術としての情報通信工学を融合する、新しい研究領域を開拓した。また、産業への発展にも貢献する成果を残した。本研究で構築する生体内バイオナノセンサネットワークの実現により、既存技術では手の届かない生体内の奥深くで、バイオナノマシンを自律的に動作させ、所望の位置に薬剤を送達する薬物輸送システムや、高度な機能を実現するための構造形成を設計し、その実現可能性を検証した。
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