研究ラボ紹介

新規課題 共同研究

計算力学・実験の融合による細胞集団運動の力学解析 

研究代表者:松永 大樹 機能創成専攻・生体工学領域

研究分担者:李 泓翰  機能創成専攻・生体工学領域

研究分担者:Julia M. Yeomans  オックスフォード大学 ルドルフ・パイエルス理論物理学研究所

研究分担者:Amin Doostmohammadi  ニールス・ボーア研究所 and オックスフォード大学 ルドルフ・パイエルス理論物理学研究所 

細胞の集団運動を実験・理論・数値計算の融合により解析する

 細胞は細胞骨格と呼ばれる構造によりその形状を支え,それと同時に硬さなど周囲の力学環境のセンシングし自身の振る舞いを決定しています.例えば培養されている基盤の硬さによって幹細胞の分化が変化する現象や,異常張力を感知した場合に細胞がアポトーシスを起こす現象 などが知られています.細胞が如何に収縮力を発揮し周囲環境をセンシングしているかを理解することは重要な課題であり,力学から細胞の振る舞いを説明するこの研究分野をメカノバイオロジーと呼びます.研究代表者が所属する研究室(基礎工学研究科・出口研究室)では,これまでにシワ基盤による細胞収縮力計測法の確立に成功しています.テーブルクロスにシワが寄るように細胞の収縮力により基盤表面にシワが発生し,シワの大きさと収縮力の相関から力の強さを定性的に計測できます.
 この計測手法を活かして今後は細胞の集団運動における力学現象や,シワの数理現象を解き明かすことによる更なる高精度の細胞力学測定を目指していきます.オックスフォード大学Julia M. Yeomans教授,およびAmin Doostmohammadi助教はこれまで細胞の集団運動の理論・数理解析に携わり,この研究分野において一流の研究成果を残してきた有力な研究グループです.それぞれの研究手法を持ち寄り,細胞実験・理論・数値計算の融合から多角的に細胞の集団運動の力学現象解明を目指します.

 

本研究の実施体制

本研究の実施体制

 

 

参考URL

研究代表者のページ:https://daiki-matsunaga.github.io/

出口研究室のページ:http://mbm.me.es.osaka-u.ac.jp/