研究課題
分子通信とは、化学信号や化学反応を利用したバイオナノマシンのための通信方式であり、近年、情報通信分野において、新しい通信技術として注目を集めている。本研究では、様々な分子通信方式の設計や性能評価、および、応用設計や概念実証を行い、分子通信を通信の技術として確立することを目標としている。また、IEEEのワーキンググループと協力をして、分子通信方式の国際標準を策定することも目指している。この目標にむけて、初年度となる平成29年度には、以下の研究を実施した。・分子通信の医療応用の検討：細胞等で実装するバイオナノマシンが分子通信を介して協調的に動作し、標的となる腫瘍細胞の検出や治療を行う協調型ドラッグデリバリ方式について検討した。このような協調型ドラッグデリバリ方式の数理モデルを構築し、数値シミュレーションによって、提案方式の性能を調査した。また、概念実証のための実験系の設計、顕微鏡観察のための実験環境の構築、生細胞を利用した予備的な実験を行った。・分子通信方式の設計と評価：分子信号の時間変化（波形）を利用して情報を伝播する、新しい分子通信方式を提案した。従来の通信方式のように搬送波の振幅や周波数を利用して情報を伝播するが、化学反応の結果に生じる複雑な形状の信号波形を利用することで、一つの波形に複数の振幅や周波数を載せて情報を伝播できる通信方式を考えた。また、分子信号が伝播する方向を制御するためのチャネルスイッチの設計や計算機シミュレーションによる性能評価も行った。
2: おおむね順調に進展している
大きな問題は見つかっていない。また、実験系の構築も順調に進んでいる。
実験系の構築、予備実験の実施、概念実証に注力する。
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すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 4件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 3件、 招待講演 3件)
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