| 研究課題/領域番号 |
16K05523
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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, 准教授 (20333320)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 細胞集団 / 数理モデル / フェーズフィールド法 / 細胞分裂 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、細胞内・細胞膜上の化学物質の濃度分布や細胞内の器官から、細胞の形や細胞集団の運動までの系統的な理解を目指している。そのために、基板上における細胞集団の動的挙動と卵割の数値計算の２つを軸に研究を進めている。平成２８年度の研究結果と平成２９年度の計画は以下の通りである。
卵割の数理的研究は、主として連携研究者である北海道大学の秋山氏とともに進めている。この研究は、卵割様式を数理的に理解することを目指している。ここで考えている手法は、フェーズフィールド法による細胞集団の数理モデルに紡錘体の計算を組み込むというものである。平成２８年度は、ある生物の卵割様式を再現する条件を見つけることに成功した。現在は、この結果をその計算手法とともに論文にまとめている段階である。さらに、平成２９年度は別の卵割様式についても研究を進める予定である。
また、細胞の運動を数理モデルに取り入れるための足がかりとして、連携研究者であるNIMSの中西氏や千葉大学の菅原氏の協力のもと、細胞集団の動きの実験とその結果に対するPIV解析を行っている。平成２８年度は、PIV解析で得られた移動ベクトルの中で、細胞の運動以外の要素、例えば細胞分裂など要素を除く手法を、先行研究などを参考にして、いろいろと試すことからはじめている。平成２９年度はそれらの手法を使って求めた移動ベクトルを参考に、細胞運動の数理モデルを考案するなど、新たな研究を展開していく予定である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
平成２８年度の研究は当初の計画よりやや遅れてしまった。その主な原因は、以下の３つである。
（１）プログラムのバグ探しに思ったより時間がかかってしまった
（２）３次元の数値計算結果の可視化に手間取っている
（３）連携研究者との予定が合わずなかなか研究の打ち合わせをすることができなかった
この３つの原因のうち、（１）についてはすでに解決しており、（２）は今現在解決に取り組んでいる状態である。（３）は先方との時間調整ができるよう早めに計画を立てるよう心がけることで改善されると考えられる。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後は、今ある３次元の卵割の数値計算結果やPIV解析結果などの研究成果を論文にまとめつつ、次に行うべき別の卵割様式の数値計算や実験を中心に研究を進めていく予定である。
スムーズに研究を推進するためには、連携研究者とこれまで以上に密に連絡を取りあうことが必要不可欠となってくる。また、当初の計画で大学院生１名としていた実験補助を増やし、必要な実験を確実に行っていく予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
平成２８年度は実験補助者の都合がつかず計画していた実験が行えず、謝金や実験消耗品が当初計画していた金額より少なくなった。また、連携研究者との打ち合わせも、先方と予定が合わず、当初の計画より少なくなってしまい、使用した旅費も少なくなった。以上により次年度使用額が生じることになった。
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| 次年度使用額の使用計画 |
平成２９年度は、５月から計画的に連携研究者との打ち合わせを行う予定である。また、実験補助者も増員して平成２８年度に行う予定であった実験も合わせて進めていく。そのために必要な経費を、次元度使用額から支出する予定である。
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