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2012 年度 研究成果報告書

生物の形作りの数理的記述法の確立

研究課題

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研究課題/領域番号 23654036
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 数学一般(含確率論・統計数学)
研究機関広島大学

研究代表者

小林 亮  広島大学, 大学院・理学研究科, 教授 (60153657)

研究分担者 三浦 岳  京都大学, 大学院・医学研究科, 准教授 (10324617)
手老 篤史  九州大学, 数理学研究院, 准教授 (60431326)
研究期間 (年度) 2011 – 2012
キーワード形態形成 / 自律分散 / 血管リモデリング / 肺の分岐構造 / 数理モデル
研究概要

生物の形態形成は、それが機能と結びついていることが特徴的な点である。我々はこのような形態形成を記述する数理的枠組みを作り上げることを目指している。本研究では、肺における形態形成と、血管系のリモデリングを具体的な系として選び、自律分散系という観点からモデリングを行った。前者では FGF10、後者ではずり応力と血圧という量をキー情報として、細胞が自律的に応答することで、機能的ネットワークを作りうることを示した。

  • 研究成果

    (39件)

すべて 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (29件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Modeling lung branching morphogenesis2013

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

      Biological Theories

      ページ: in press

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Novel Control Principle Based on the Discrepancy Function2012

    • 著者名/発表者名
      R. Kobayashi, T. Nakagaki and A. Ishiguro
    • 雑誌名

      RIMS Kokyuroku Bessatsu

      巻: B31 ページ: 61-77

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modeling periodic aspect of limb pattern formation2012

    • 著者名/発表者名
      B31 : 61-77
    • 雑誌名

      Forma

      巻: 27 ページ: S33-37

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fluid-filled Soft-bodied Amoeboid Robot Inspired by Plasmodium of True Slime Mold2012

    • 著者名/発表者名
      T. Umedachi, R. Idei, T. Nakagaki, R. Kobayashi and A. Ishiguro
    • 雑誌名

      Advanced Robotics

      巻: 26 ページ: 693-707

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fiber components of the shoulder superior labrum2012

    • 著者名/発表者名
      R. Arai, M. Kobayashi, Y. Toda, S. Nakamura, T. Miura, T. Nakamura
    • 雑誌名

      Surgical and Radiologic Anatomy

      巻: 34 ページ: 49-56

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 原生生物粘菌による組合せ最適化法-物理現象として見た行動知-2011

    • 著者名/発表者名
      中垣 俊之、小林 亮
    • 雑誌名

      人工知能学会誌

      巻: 26(5) ページ: 482-493

  • [雑誌論文] Traffic optimization in railroad networks using an algorithm mimicking an amoeba-like organism, Physarum plasmadium2011

    • 著者名/発表者名
      S. Watanabe, A. Tero, A. Takamatsu and T. nakagaki
    • 雑誌名

      Biosystems

      巻: 105 ページ: 225-232

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 卵割の数理モデル2011

    • 著者名/発表者名
      秋山 正和、手老 篤史、小林 亮
    • 雑誌名

      数理解析研究所講究録

      巻: 1748 ページ: 107-124

  • [雑誌論文] 上皮細胞の極性を用いた in vitro における三次元組織構造形成2011

    • 著者名/発表者名
      三浦 岳
    • 雑誌名

      数理解析研究所講究録

      巻: 1748 ページ: 125-133

  • [学会発表] Mathematical Model of the Formation of Vascular Network2012

    • 著者名/発表者名
      小林 亮
    • 学会等名
      第20回日本血管生物医学会
    • 発表場所
      徳島
    • 年月日
      2012-12-06
  • [学会発表] Visualizing morphogen diffusion dynamics during lung branching morphogenesis in vitro2012

    • 著者名/発表者名
      三浦 岳
    • 学会等名
      日本血管生物医学会
    • 発表場所
      徳島
    • 年月日
      2012-12-06
  • [学会発表] 適応的ネットワーク形成の数理モデル2012

    • 著者名/発表者名
      小林 亮
    • 学会等名
      研究集会:ネットワーク構造と生命現象
    • 発表場所
      JR 博多シティ
    • 年月日
      2012-11-03
  • [学会発表] Visualizing Morphogen Diffusion Dynamics in lung branching morphogenesis2012

    • 著者名/発表者名
      T. Miura
    • 学会等名
      APDBC meeting
    • 発表場所
      Taipei, Taiwan
    • 年月日
      2012-10-06
  • [学会発表] 計算するアメーバの不思議2012

    • 著者名/発表者名
      小林 亮
    • 学会等名
      日本機械学会 第22回設計工学・システム部門講演会
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2012-09-27
  • [学会発表] 頭蓋骨の縫合線のパターン形成2012

    • 著者名/発表者名
      三浦 岳
    • 学会等名
      日本植物学会
    • 発表場所
      姫路
    • 年月日
      2012-09-16
  • [学会発表] 上皮間葉間相互作用による肺の枝分かれ構造形成2012

    • 著者名/発表者名
      三浦 岳
    • 学会等名
      日本数理生物学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2012-09-13
  • [学会発表] 血管網形成の数理モデル2012

    • 著者名/発表者名
      小林 亮
    • 学会等名
      第22回日本数理生物学会大会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2012-09-12
  • [学会発表] 内皮細胞のメッシュワーク形成と VEGF の拡散ダイナミクス2012

    • 著者名/発表者名
      三浦 岳
    • 学会等名
      日本数理生物学会
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      2012-09-12
  • [学会発表] Visualization of FGF10 diffusion dynamics unveils spontaneous pattern formation mechanism during lung branching morphogenesis2012

    • 著者名/発表者名
      T. Miura
    • 学会等名
      EMBO meeting "Morphogenesis and Dynamics of Multicellular Systems"
    • 発表場所
      Heidelberg, Germany
    • 年月日
      2012-09-08
  • [学会発表] Modeling spontaneous pattern formation of in vitro multicellular systems2012

    • 著者名/発表者名
      T. Miura
    • 学会等名
      Dresden Institute of Technology
    • 発表場所
      Germany
    • 年月日
      2012-09-06
  • [学会発表] Diffusion in development: its relationship with spontaneous pattern formation2012

    • 著者名/発表者名
      T. Miura
    • 学会等名
      Turing Symposium on Morphogenesis --Mathematical Approaches Sixty Years after Alan Turing
    • 発表場所
      Sendai
    • 年月日
      2012-08-28
  • [学会発表] Visualizing morphogen diffusion dynamics during lung branching morphogenesis in vitro2012

    • 著者名/発表者名
      T. Miura
    • 学会等名
      FASEB meeting "The Lung Epithelium in Health & Disease"
    • 発表場所
      Boston, USA
    • 年月日
      2012-07-25
  • [学会発表] Locomotion of Animals, Design of Robots and Mathematics2012

    • 著者名/発表者名
      R. Kobayashi
    • 学会等名
      Gordon Research Conference, "Oscillations & Dynamic Instabilities in Chemical Systems"
    • 発表場所
      Colby College, Waterville, USA
    • 年月日
      2012-07-19
  • [学会発表] Slow and steady wins the race: relationship between accuracy and speed of Turing pattern formation2012

    • 著者名/発表者名
      T. Miura
    • 学会等名
      CiE2012
    • 発表場所
      Cambridge, UK
    • 年月日
      2012-06-20
  • [学会発表] Visualizing morphogen diffusion dynamics during lung branching morphogenesis in vitro2012

    • 著者名/発表者名
      三浦 岳
    • 学会等名
      日本発生生物学会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2012-05-31
  • [学会発表] 粘菌の行動知に学ぶ2012

    • 著者名/発表者名
      小林 亮
    • 学会等名
      第56回システム制御情報学会研究発表講演会
    • 発表場所
      京都テルサ
    • 年月日
      2012-05-22
  • [学会発表] フェーズフィールド法とその応用2012

    • 著者名/発表者名
      小林 亮
    • 学会等名
      日本解剖学会
    • 発表場所
      山梨大学
    • 年月日
      2012-03-26
  • [学会発表] フェーズフィールド法を用いた肺の枝分かれ構造形成のモデル化2012

    • 著者名/発表者名
      三浦 岳
    • 学会等名
      日本解剖学会
    • 発表場所
      山梨大学
    • 年月日
      2012-03-26
  • [学会発表] Locomotion of Animals, Robots and Mathematics2012

    • 著者名/発表者名
      R. Kobayashi
    • 学会等名
      GCOE シンポジウム「階層の連結」
    • 発表場所
      Kyoto
    • 年月日
      2012-02-14
  • [学会発表] 粘菌の行動知に学ぶ2011

    • 著者名/発表者名
      小林 亮
    • 学会等名
      自然の叡智に学ぶ技術セミナー 第2回セミナー「 生物に学ぶソーシャルイノべーション ~個と集団の素敵な関係~ 」
    • 発表場所
      大阪科学技術センター
    • 年月日
      2011-11-28
  • [学会発表] How well does Turing's theory of morphogenesis work?2011

    • 著者名/発表者名
      T. Miura
    • 学会等名
      数理研研究集会「生物数学の理論とその応用」
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2011-11-15
  • [学会発表] Design of Robot Control Learned from True Slime Mold2011

    • 著者名/発表者名
      R. Kobayashi, T. Nakagaki and A. Ishiguro
    • 学会等名
      Problem Solving by Slime Moulds
    • 発表場所
      Uppsala, Sweden
    • 年月日
      2011-09-21
  • [学会発表] Common theory for path genesis of adaptive network2011

    • 著者名/発表者名
      A. Tero, T. Nakagaki and R. Kobayashi
    • 学会等名
      2nd International conference on Morphological Computation
    • 発表場所
      Venice, Italy
    • 年月日
      2011-09-13
  • [学会発表] Modeling lung branching morphogenesis via epithelial-mesenchymal interaction2011

    • 著者名/発表者名
      T. Miura
    • 学会等名
      SDB annual meeting
    • 発表場所
      Chicago
    • 年月日
      2011-07-21
  • [学会発表] A Mathematical Model of Cleavage2011

    • 著者名/発表者名
      M. Akiyama, A. Tero and R. Kobayashi
    • 学会等名
      ECMTB 2011
    • 発表場所
      Krakow, Poland
    • 年月日
      2011-06-30
  • [学会発表] Modeling of the Adaptive Network of True Slime Mold2011

    • 著者名/発表者名
      A. Tero, T. Nakagaki and R. Kobayashi
    • 学会等名
      ECMTB 2011
    • 発表場所
      Krakow, Poland
    • 年月日
      2011-06-30
  • [学会発表] A mathematical model for the mode transition of locomotion in Amoeba proteus2011

    • 著者名/発表者名
      T. Kazama, T. Okuno, K. Ito, T. Nakagaki and R. Kobayashi
    • 学会等名
      ECMTB 2011
    • 発表場所
      Krakow, Poland
    • 年月日
      2011-06-30
  • [学会発表] Modeling lung branching morphogenesis via epithelial-mesen- chymal interaction2011

    • 著者名/発表者名
      T. Miura
    • 学会等名
      第44回日本発生生物学会
    • 発表場所
      沖縄
    • 年月日
      2011-05-20
  • [備考]

    • URL

      http://www.kobayashi-lab.jp/kobayashi/index_k.html

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公開日: 2014-09-25  

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