| 研究課題/領域番号 |
19K03676
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| 研究機関 | 明治大学 |
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研究代表者 |
末松 信彦 明治大学, 総合数理学部, 専任准教授 (80542274)
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| 研究分担者 |
小田切 健太 専修大学, ネットワーク情報学部, 准教授 (20552425)
池田 幸太 明治大学, 総合数理学部, 専任准教授 (50553369)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 自己駆動粒子 / 界面化学 / 走化性 / 確率統計 / 確率微分方程式 |
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| 研究実績の概要 |
バクテリアの走化性で見られるような確率的な走化性戦略を物理化学系の自己駆動粒子を用いて再現し、その普遍的な仕組みを解明することに取り組む研究である。これまでに、実験的に、鉄イオン濃度の緩やかな勾配下に自己駆動粒子を置くことで、その存在確率が負の走化性を確率的に示す（ランダムに移動するが、存在確率の分布をみると濃度の低いところに存在する確率が高くなる）ことを示してきた。また、簡単な離散数理モデルを構築し、実験結果の再現に成功している。
今年度は、数理モデルと実験結果を比較するために、数理モデルのパラメータを実験結果から評価し、対応する値を求めることを行った。さらに、数理モデルの解析し、フォッカープランク方程式に帰着できることを明確に示し、その解析解を求めた。これにより、正負の走化性がどちらも現れる可能性があること、その分岐点となるパラメータを明らかにした。実験的に評価したパラメータと比較することで、実験が負の走化性を示すパラメータ領域であることも示した。
これらの結果を、論分にまとめる作業を行った。また、生物物理学会で成果を発表した。
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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
今年度はおおむね順調に研究を計画通りに進めることができた。ただ、全体としては、2020年度のコロナ禍が始まった際に遅れた分、申請当時の計画と比較すると遅れている状態である。研究そのものはおおむね終了しており、あとは成果をまとめて発信することが残された課題である。
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| 今後の研究の推進方策 |
2021年度までにおおむね研究成果は出ており、計画していた研究は終了している。今後は、これらの成果を整理し、まとめて、発表することが必要である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
主に成果発表のための予算が残額となっている。コロナ禍のため、国内外での成果発表の機会が失われたこと、また、計画が遅れたために論分作成が遅れ、それに伴い、英文校閲費や投稿費用として計上していた予算も残ってしまった。これらは、次年度に主に計画していた目的に使用する予定である。また、論文投稿に伴って追加実験などが発生する可能性もあり、その場合には、実験消耗品などに使用する可能性もある。
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