大腸菌のミクロな振舞いと集団的パターン形成を繋ぐ階層的秩序形成の理解

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22740249
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 数理物理・物性基礎
• 研究機関: 千葉大学
• 研究代表者: 櫻井 建成 千葉大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (60353322)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 化学物理 / 数理物理 / 非線形科学

研究概要

個々の大腸菌の動きの観察を行い、平均移動距離を見積もることにより、大腸菌の有効拡散係数を求めた。その結果、走化性大腸菌の有効拡散係数は栄養濃度に依存しないこと、走化性のない大腸菌はその伝搬速度に依存して有効拡散係数が変化していることを実験的に示した。上記の結果を加味した数理モデルの提案を行い、大腸菌パターン形成におけるマクロな秩序形成に関する一部の実験結果を再現することに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Spatial Pattern Formation in a Chemotaxis-Diffusion-Growth Model (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Kuto, K. Osaki, T. Sakurai, and T. Tsujikawa
  • 雑誌名: Physica 巻: D 241 ページ: 1629-1639
  • 査読あり
• [学会発表] A macroscopic pattern by an individual E. coli in a growth-diffusion-chemotaxis system (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Sakurai
  • 学会等名: Japanese-German Workshop "Emerging Phenomena in Spatial Patterns"
  • 発表場所: Magdeburg, Germany
  • 年月日: 2012-09-25
• [学会発表] Pattern formation in a growth-diffusion-chemotaxis system (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Sakurai
  • 学会等名: Active Dynamics on Microscales: Molecular Motors and Self-Propelling Particles
  • 発表場所: Leiden, Netherlands
  • 年月日: 2012-09-18
• [学会発表] 大腸菌パターン形成研究の現状と課題 (2011)
  • 著者名/発表者名: 櫻井建成
  • 学会等名: 研究集会「放物型発展方程式とその応用」
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2011-09-24
• [学会発表] 非線形振動子における時間リズムの生成消滅 (2010)
  • 著者名/発表者名: 櫻井建成
  • 学会等名: 日本時間学会第2回大会
  • 発表場所: 山口
  • 年月日: 2010-06-06
• [備考]
  • URL: http://cu.phys.s.chiba-u.ac.jp