研究内容

主に学生さんや実験研究者さん向けに

専門は理論生物学です。
理論生物学とは、様々な生物の中で起こる現象の論理を数学や物理で表現することです。

最近私が興味を持っている分子や細胞といった非常に小さな世界での出来事は、時間的・空間的・実験的な制約から直接観察ができないような現象が多いです。このような現象に対して、例えば(物理的に整合性のある)分子のモデルを作ったり、さらに分子を集めて細胞内の環境での化学反応を作って特徴を調べたり、さらに化学反応を集めて細胞を作ったり、さらに細胞を集めて組織を作ったり、時間的にも空間的にも多階層のスケールでのモデル(おもちゃ)を作ります。それを捏ねくり回したり、実際にはできないようなシチュエーションでシミュレーションし、結果を様々な解析を通して評価することで、現象の理解へと繋げます。

現象を理解する上では様々な道具を使います。私の研究背景としては物理学や数学・情報科学といったところが挙げられますが、1つの専門に囚われず、あらゆる方法を駆使します。既存の方法を使うこともあれば、新たな方法を考える、といったことも行っています。

私の生物の知識は、必要に応じて付けてきているため、体系的に学んできたわけではありません。ですので、まだ知らない面白そうな現象がたくさんあります。もし今行っている/行おうとしている研究や生物の教科書や本を見て疑問に思うことで、直接観察することが難しいことがあれば、ぜひ教えてください。一緒におもちゃを作って考えましょう!

学部期

アリの走化性によるカーナビゲーションシステムの考察

大学院期(修士)

渋滞を取り入れた自己駆動粒子系のダイナミクス
渋滞する模型アリの採餌経路選択
走化性を考慮した複数車線双方向交通流
分子動力学法による2種混合粉体のパターン転移
非平衡粒子系の混み合いによる輸送現象とパターン形成(修士論文題目

大学院期(博士)

様々な混雑を含む粒子群の挙動の解析と普遍性の解明
(学振研究課題・博士論文題目)

興味のあるもの

現象:  生体内・細胞内環境,少数性 ,混雑・混み合い, Molecular Crowding, 渋滞,(人などの)行列,パターン
分野:  非線形動力学,統計物理,統計学,計算物理,システム生物学
対象:  分子,生物集団,自己駆動粒子集団,粉体,コロイド,etc...
キーワード:  数理モデリング,模型,分子動力学,格子ガス,確率論的シミュレーション,Gillespie,セルオートマトン,粗視化,情報伝達,etc...

これまで受けた科研費

特別研究員奨励費 平成22年度−平成24年度
「様々な混雑を含む粒子群の挙動の解析と普遍性の解明」
挑戦的萌芽研究 平成28年度−平成30年度
「神経に学ぶゆらぎを利用したロバストな情報コード」
若手研究 平成31年度−平成34年度
「細胞に学ぶ環境の違いを感知する応答ネットワークの網羅的解析」

Department of Mathematical and Life Sciences, Graduate School of Integrated Sciences for Life, Hiroshima University