微生物の自己組織化における非即時的相互作用の影響とそのメカニズムの解明

• 研究課題/領域番号: 25K07246
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分13040:生物物理、化学物理およびソフトマターの物理関連
• 研究機関: 兵庫県立大学
• 研究代表者: 安田 修悟 兵庫県立大学, 情報科学研究科, 教授 (70456797)
• 研究分担者: 小池 開 東京科学大学, 理学院, 助教 (30914551)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2027年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2026年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2025年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: 自己組織化 / 微生物 / 運動論 / マルチスケール

研究開始時の研究の概要

微生物の個体レベルにおける運動の特徴として、直進と方向転換を繰り返す「間欠的」な移動や、環境変化に対して「遅れ」を伴う応答など、非即時的な性質が見られる。これは、無機質な粒子間の相互作用ではあまり見られない生物特有の現象であり、微生物集団の自己組織化メカニズムにおいて重要な要素と考えられる。本研究では、このような非即時的な相互作用を考慮した新しいメゾスコピックな数理モデルを構築し、微生物の多様な自己組織化現象における非即時性の影響とその数理的なメカニズムを、構築した数理モデルの理論解析と数値解析によって明らかにする。