• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2009 年度 研究成果報告書

生体流体解析モデルの細胞レベルからの構築的再構成

研究課題

  • PDF
研究課題/領域番号 19686016
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 流体工学
研究機関東北大学

研究代表者

石川 拓司  東北大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (20313728)

研究期間 (年度) 2007 – 2009
キーワード生物流体 / サスペンジョン / 微生物 / 赤血球 / 数理モデル
研究概要

2008年度までに,藻類やバクテリアなどの微生物や,赤血球や癌細胞などの細胞の力学モデルを構築した.また,繊毛反応などの生理的反応のモデル化も行った.2009年度はこうした数理モデルをベースとし,生物学的反応を含む細胞モデルの大規模シミュレーションを行った.そして,シミュレーションによって細胞の拡散テンソルや溶液のレオロジー特性など,マクロな連続体モデルに必要な物理量を求めることに成功した.さらに,これらの値のデータベース化と,流動下における各テンソル量の数理モデル化を行った.また,マクロスケールの生理流体解析にも取り組み,小腸内における細菌分布を議論するための腸内フローラシミュレータを開発した.

  • 研究成果

    (42件)

すべて 2010 2009 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (34件) (うち査読あり 34件) 学会発表 (3件) 図書 (3件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] A three-dimensional particle simulation of the formation and collapse of primary thrombus2010

    • 著者名/発表者名
      H.Kamada, K.Tsubota, M.Nakamura, S.Wada, T.Ishikawa, T.Yamaguchi
    • 雑誌名

      International Journal for Numerical Methods in Biomedical Engineering 26

      ページ: 488-500

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ATP transport in saccular cerebral aneurysms at arterial bends2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Imai, K.Sato, T.Ishikawa, A.Comerford, T.David, T.Yamaguchi
    • 雑誌名

      Annals of Biomedical Engineering 38

      ページ: 927-934

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Suspension biomechanics of swimming microbes2009

    • 著者名/発表者名
      T.Ishikawa
    • 雑誌名

      Journal of the Royal Society Interface 6

      ページ: 815-834

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dancing Volvox : Hydrodynamic bound states of swimming algae2009

    • 著者名/発表者名
      K.Drescher, K.Leptos, I.Tuval, T.Ishikawa, T.J.Pedley, R.E.Goldstein
    • 雑誌名

      Physical Review Letters 102

      ページ: 168101

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Can temporal fluctuation in spatial wall shear stress gradient initiate a cerebral aneurysm? A proposed novel hemodynamic index, the gradient oscillatory number (GON)2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Shimogonya, T.Ishikawa, Y.Imai, N.Matsuki, T.Yamaguchi
    • 雑誌名

      Journal of Biomechanics 42

      ページ: 550-554

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hemodynamic analysis of micro-circulation in malaria infection2009

    • 著者名/発表者名
      H.Kondo, Y.Imai, T.Ishikawa, K.Tsubota, T.Yamaguchi
    • 雑誌名

      Annals of Biomedical Engineering 37

      ページ: 702-709

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Red blood cell motions in high-hematocrit blood flowing through a stenosed microchannel2009

    • 著者名/発表者名
      H.Fujiwara, T.Ishikawa, R.Lima, N.Matsuki, Y.Imai, H.Kaji, M.Nishizawa, T.Yamaguchi
    • 雑誌名

      Journal of Biomechanics 42

      ページ: 838-843

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of unique biomedical education programs for engineers : REDEEM and ESTEEM projects2009

    • 著者名/発表者名
      N.Matsuki, M.Takeda, M.Yamano, Y.Imai, T.Ishikawa, T.Yamaguchi
    • 雑誌名

      Advances in Physiology Education 33

      ページ: 91-97

    • 査読あり
  • [雑誌論文] An internet-based wearable watch-over system for elderly and disabled utilizing EMG and accelerometer2009

    • 著者名/発表者名
      M.Kishimoto, T.Yoshida, T.Hayasaka, D.Mori, Y.Imai, N.Matsuki, T.Ishikawa, T.Yamaguchi
    • 雑誌名

      Technology and Health Care 17

      ページ: 121-131

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Measurement of individual red blood cell motions under high hematocrit conditions using a confocal micro-PTV system2009

    • 著者名/発表者名
      R.Lima, T.Ishikawa, Y.Imai, M.Takeda, S.Wada, T.Yamaguchi
    • 雑誌名

      Annals of Biomedical Engineering 37

      ページ: 1546-1559

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Axisymmetric polydimethysiloxane microchannels for in vitro haemodynamic studies2009

    • 著者名/発表者名
      R.Lima, M.S.N.Oliveira, T.Ishikawa, H.Kaji, S.Tanaka, M.Nishizawa, T.Yamaguchi
    • 雑誌名

      Biofabrication 1

      ページ: 035005(1-6)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A realistic simulation of saccular cerebral aneurysm formation : focussing on a novel haemodynamic index the gradient oscillatory number2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Shimogonya, T.Ishikawa, Y.Imai, N.Matsuki, T.Yamaguchi
    • 雑誌名

      International Journal of Computational Fluid Dynamics 23

      ページ: 583-593

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of a biologically inspired locomotion system for a capsule endoscope2009

    • 著者名/発表者名
      D.Hosokawa, T.Ishikawa, H.Morikawa, Y.Imai, T.Yamaguchi
    • 雑誌名

      International Journal of Medical Robotics and Computer Assisted Surgery 5

      ページ: 471-478

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 準希薄微生物溶液における自己拡散シミュレーション-せん断流れの影響-2009

    • 著者名/発表者名
      石川拓司
    • 雑誌名

      シミュレーション 1

      ページ: 60-65

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Simulation of platelet adhesion and aggregation regulated by fibrinogen and von Willebrand factor2008

    • 著者名/発表者名
      D.Mori, K.Yano, K.Tsubota, T.Ishikawa, S.Wada, T.Yamaguchi
    • 雑誌名

      Thrombosis and Haemostasis 99

      ページ: 108-115

    • 査読あり
  • [雑誌論文] In vitro blood flow in a rectangular PDMS microchannel : experimental observations using a confocal micro-PIV system2008

    • 著者名/発表者名
      R.Lima, S.Wada, S.Tanaka, M.Takeda, T.Ishikawa, K.Tsubota, Y.Imai, T.Yamaguchi
    • 雑誌名

      Biomedical Microdevices 102

      ページ: 153-167

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Coherent Structures in Monolayers of Swimming Particles2008

    • 著者名/発表者名
      T.Ishikawa, T.J.Pedley
    • 雑誌名

      Physical Review Letters 100

      ページ: 088103

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A rule-based computational study on the early progression of intracranial aneurysms using fluid-structure interaction : Comparison between straight model and curved model2008

    • 著者名/発表者名
      Y.Feng, S.Wada, T.Ishikawa, K.Tsubota, T.Yamaguchi
    • 雑誌名

      Journal of Biomechanical Science and Engineering 3

      ページ: 124-137

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Shear-induced fluid-tracer diffusion in a semi-dilute suspension of spheres2008

    • 著者名/発表者名
      T.Ishikawa, T.Yamaguchi
    • 雑誌名

      Physical Review E 77

      ページ: 041402

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Radial dispersion of red blood cells in blood flowing through glass capillaries : Role of Hematocrit andgeometry2008

    • 著者名/発表者名
      R.Lima, T.Ishikawa, Y.Imai, M.Takeda, S.Wada, T.Yamaguchi
    • 雑誌名

      Journal of Biomechanics 41

      ページ: 2188-2196

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Importance of parent artery geometry in intra-aneurysm hemodynamics studies2008

    • 著者名/発表者名
      K.Sato, Y.Imai, T.Ishikawa, N.Matsuki, T.Yamaguchi
    • 雑誌名

      Medical Engineering & Physics 30

      ページ: 774-782

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Inflow into saccular cerebral aneurysms at arterial bends2008

    • 著者名/発表者名
      Y.Imai, K.Sato, T.Ishikawa, T.Yamaguchi
    • 雑誌名

      Annals of Biomedical Engineering 36

      ページ: 1489-1495

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Low voltage pulses can induce apoptosis2008

    • 著者名/発表者名
      N.Matsuki, T.Ishikawa, Y.Imai, T.Yamaguchi
    • 雑誌名

      Cancer Letters 269

      ページ: 93-100

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Formation of saccular cerebral aneurysms may require proliferation of the arterial wall (Computational investigation)2008

    • 著者名/発表者名
      Y.Shimogonya, T.Ishikawa, Y.Imai, D.Mori, N.Matsuki, T.Yamaguchi
    • 雑誌名

      Journal of Biomechanical Science and Engineering 3

      ページ: 431-442

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of coherent structures in concentrated suspensions of swimming model micro-organisms2008

    • 著者名/発表者名
      T.Ishikawa, J.T.Locsei, T.J.Pedley
    • 雑誌名

      Journal of Fluid Mechanics 615

      ページ: 401-431

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of a wearable system module for monitoring physical and mental workloads2008

    • 著者名/発表者名
      S.Kim, H.Nakamura, T.Yoshida, M.Kishimoto, Y.Imai, N.Matsuki, T.Ishikawa, T.Yamaguchi
    • 雑誌名

      Telemedicine and e-Health 14

      ページ: 939-945

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of the red blood cells on the primary thrombus formation2008

    • 著者名/発表者名
      D.Mori, K.Yano, K.Tsubota, T.Ishikawa, S.Wada, T.Yamaguchi
    • 雑誌名

      Thrombosis Research 123

      ページ: 114-121

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical simulation of a low-hematocrit blood flow in a small artery with stenosis2007

    • 著者名/発表者名
      T.Ishikawa, N.Kawabata, Y.Imai, K.Tsubota, T.Yamaguchi
    • 雑誌名

      Journal of Biomechanical Science and Engineering 2

      ページ: 12-22

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of destruction process of the primary thrombus under the influence of the blood flow2007

    • 著者名/発表者名
      K.Yano, D.Mori, K.Tsubota, T.Ishikawa, S.Wada, T.Yamaguchi
    • 雑誌名

      Journal of Biomechanical Science and Engineering 2

      ページ: 34-44

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of the wall motion on arterial wall shear stress2007

    • 著者名/発表者名
      T.Fukui, K.H.Parker, Y.Imai, K.Tsubota, T.Ishikawa, S.Wada, T.Yamaguchi
    • 雑誌名

      Journal of Biomechanical Science and Engineering 2

      ページ: 58-68

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hydrodynamic interaction between two swimming bacteria2007

    • 著者名/発表者名
      T.Ishikawa, G.Sekiya, Y.Imai, T.Yamaguchi
    • 雑誌名

      Biophysical Journal 93

      ページ: 2217-2225

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The rheology of a semi-dilute suspension of swimming model micro-organisms2007

    • 著者名/発表者名
      T.Ishikawa, T.J.Pedley
    • 雑誌名

      Journal of Fluid Mechanics 588

      ページ: 399-435

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Diffusion of swimming model micro-organisms in a semi-dilute suspension2007

    • 著者名/発表者名
      T.Ishikawa, T.J.Pedley
    • 雑誌名

      Journal of Fluid Mechanics 588

      ページ: 437-462

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Orientational relaxation time of bottom-heavy squirmers in a semi-dilute suspension2007

    • 著者名/発表者名
      T.Ishikawa, T.J.Pedley, T.Yamaguchi
    • 雑誌名

      Journal of Theoretical Biology 249

      ページ: 296-306

    • 査読あり
  • [学会発表] Shear-induced fluid-tracer diffusion in a semi-dilute suspension of spheres, Bulletin of the American Physical Society2009

    • 著者名/発表者名
      T.Ishikawa, T.Yamaguchi
    • 学会等名
      DFD 2009,Vol.54, No.19, p.293
    • 発表場所
      Minneapolis,米国
    • 年月日
      2009-11-22
  • [学会発表] Diffusion in concentrated suspensions of biological cells, Computational Vision and Medical Image Processing - VipIMAGE 20092009

    • 著者名/発表者名
      T.Ishikawa
    • 学会等名
      CRC press, pp.327-330
    • 発表場所
      Port,ポルトガル
    • 年月日
      2009-10-15
  • [学会発表] Mixing of red blood cells in high hematocrit blood flow in micro-channels2009

    • 著者名/発表者名
      T.Ishikawa, H.Fujiwara, R.Lima, N.Matsuki, Y.Imai, T.Yamaguchi
    • 学会等名
      Proc.3rd Switzerland-Japan Workshop on Biomechanics 2009, p.47
    • 発表場所
      Engelberg,スイス
    • 年月日
      2009-09-02
  • [図書] Modelling in Medicine and Biology VIII(Microvascular disorders induced by malaria infected red blood cells : a computational mechanical study using the biological particle method)2009

    • 著者名/発表者名
      T.Yamaguchi, H.Kondo, Y.Imai, T.Ishikawa
    • 総ページ数
      49-55
    • 出版者
      WIT press
  • [図書] Advances in Computational Vision and Medical Image Processing, Methods and Applications Series : Computational Methods in Applied Sciences, 13(Microscale Flow Dynamics of Red Blood Cells in Microchannels : An Experimental and Numerical Analysis)2008

    • 著者名/発表者名
      R.Lima, M.Nakamura, T.Omori, T.Ishikawa, S.Wada, T.Yamaguchi
    • 総ページ数
      203-220
    • 出版者
      Springer
  • [図書] Bio-mechanisms of Swimming and Flying(Properties of a Semi-dilute Suspension of Swimming Micro-organisms)2007

    • 著者名/発表者名
      T.Ishikawa, T.Yamaguchi, T.J.Pedley
    • 総ページ数
      17-28
    • 出版者
      Springer-Verlag
  • [備考] ホームページ等

  • [備考] 研究成果のホームページ

    • URL

      http://db.tohoku.ac.jp/whois/detail/5e15d83900e65b755d2af8dd6a078164.html

URL: 

公開日: 2012-02-13   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi