| 研究課題/領域番号 |
26707020
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| 研究種目 |
若手研究(A)
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| 配分区分 | 一部基金 |
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| 研究分野 |
数理物理・物性基礎
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
市川 正敏 京都大学, 理学研究科, 講師 (40403919)
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| 研究協力者 |
西上 幸範
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | アクティブマター / マランゴニ効果 / アクトミオシン / 人工細胞 / リミットサイクル / 繊毛虫 |
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| 研究成果の概要 |
ソフトマターやバイオマターにおける非平衡な界面が誘起するマクロな運動現象を対象に研究を行い、様々なモデル実験系を創り出すと共に、その駆動メカニズムを明らかにした。特に以下の成果が得られた。光熱変換で誘起したマランゴニ効果で駆動される液滴の直進・回転運動の運動モード分岐。脂質一分子膜でコートした油中水滴の中で駆動するアクトミオシンの自発的構造形成とその構造がもたらす界面の非熱的ゆらぎ。油中水滴界面を座屈変形させるコルテックスの再構成。コヒーレントレゾナンス現象（ノイズとの共鳴）によるリミットサイクル振動の誘起。遊泳単細胞微生物テトラヒメナが壁に集積する現象のメカニズム解明。
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| 自由記述の分野 |
ソフトマター物理学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ソフトマテリアルやバイオマテリアルを用いて生物の細胞の様に自発的にマクロな運動を行うモデル系を創り出し、その運動メカニズムを研究しました。得られた成果は、界面科学やソフトマター物理の発展に寄与し、細胞運動を物理学的に理解する事に資するほか、ナノ・マイクロマシンの動力源や動作原理の基礎研究としての意義を持ちます。本研究でも、この様な自発運動モデルの生物への応用として、水棲微生物である繊毛虫が栄養摂取に有利な固体壁面を好む生態の物理的・流体力学的なメカニズムを明らかにしました。この知見は湖や川などの淡水環境の生態系をうまく制御する術の一つとして役立っていきます。
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