H31~32年度公募班


タケの形態を範とする軽量・高強度・省部材型の最適円筒構造システム
研究代表者:島弘幸(山梨大・総合研究部・准教授)

「なぜタケは軽くて丈夫なのだろうか?」本公募研究では、タケが進化の過程で獲得したであろう「最少材料・最大強度」の設計原理を、理論・実験の両面から解き明かします。その知見をもとに、竹の機能形態を模倣した力学的最適構造システムの創製を目指します。


湿熱回復現象から紐解く成長応力発生メカニズムの解明
研究代表者:松尾美幸(名古屋大・生命農学研究科・講師)


接木修復系における細胞壁修飾制御を介した個体/組織の構造構築の研究
研究代表者:野田口理孝(名古屋大・助教)

研究協力者:田畑亮(名古屋大・特任講師)

研究協力者:植田美那子(名古屋大・特任講師)

研究協力者:黒谷賢一(名古屋大・研究員)

研究協力者:川勝弥一(名古屋大・研究員)

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接木は人為的に植物を傷つけて、植物の自然の治癒能力によって傷口を修復・復元させることで、植物の個体/組織を再構造化する技術である。本研究ではこの接木に着目することにより、植物の個体/組織レベルの修復・復元様式を紐解き、力学的に保証された組織構造の可塑的な構築戦略について理解を深めたい。


葉の可逆的な構造変化を可能にさせる細胞・組織の力学バランスの解明
研究代表者:小野田雄介(京都大・連合農学・准教授)


樹木の重力応答と生存戦略から学んだ巨大空間構造の最適設計法
研究代表者:張景耀(京都大・工学研究科・准教授)

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本公募班では、地上で最も巨大な生物へと進化した樹木に習い、美しい形態と合理的力学特性を有機的に融合した新たな空間構造システムの創出に挑戦する。

・樹木の生存戦略に関わる力学的メカニズムの解明

・新たな空間構造システムのための最適設計法の開発


植物の力学的最適化過程のセンシングのためのレーザー描画による機能性パターン形成

研究代表者:渡辺明(東北大・多元研・准教授)


物理的圧力が花の形態構造に与える影響の解析

研究代表者:岩元明敏(神奈川大・准教授)


軽くて強くてしなやかな花粉エキシンの立体構造の構築機構とその力学的特性

研究代表者:石黒澄衛(名古屋大・生命農学・准教授)


トライコーム依存的な植物免疫における力学的特性の解明

研究代表者:野元美佳(名古屋大・助教)


テンセグリティに調節される植物先端成長細胞の可塑的モノコック構造の解明

研究代表者:佐藤良勝(名古屋大・WPI-ITbM・特任准教授)

研究協力者:斎藤尚平(京都大・理・准教授)

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植物の先端成長細胞の力学的可塑性に着目し、マイクロ流体デバイス、蛍光ライブイメージングなどの技術を駆使して、植物細胞の力学的最適化応答機構の解明を目指します。


MRIを用いた新しい植物微細構造解析法の開発

研究代表者:中井隆介(京都大・講師)


テンセグリティ構造体にはたらく細胞骨格メカノネットワークの力学的最適化原理の解明

研究代表者:矢島潤一郎(東京大・総合文化研究科・准教授)


有殻アメーバの被殻建築から学ぶ卵型サステナブル構造システム

研究代表者:野村真未(京都大・研究員)

研究協力者:市川正敏(京都大・専任講師)

研究協力者:西上幸範(北海道大・電子研)

単細胞生物の有殻アメーバは、細胞外の物体を巧みに操作し、細胞外の鋳型のない空間に卵型のサステナブルな家(被殻)を形成します。私達は4Dイメージング解析によって、単細胞生物による家造りという驚異的な現象の理解を深め、建築技術への応用を視野にいれた数理モデルの構築を目指しています。


細胞壁の(3+1)次元動力学

研究代表者:谷本博一(横浜市立大・理学部・講師)

細胞壁の3次元変形場を実時間測定することで、花粉管細胞の変形と成長の動力学の理解を目指す。


植物細胞壁由来の高分子多糖用測定電気化学センサーの開発

 

研究代表者:菅野康仁(信州大・繊維学部・化学・材料系・特任助教)

本研究課題では、セルロース等の高分子多糖類を電気化学的に直接酸化する新しい反応経路を用いて、高分子多糖類の部位選択的酸化反応系の構築を目指します。また、本反応系を用いた応用課題として、植物細胞微小区画における細胞壁主成分を、常温常圧でon-site 測定可能な高分子多糖用電気化学センサーの構築を試みます。


細胞分化における細胞表層構造の力学的最適化

研究代表者:小田祥久(国立遺伝学研究所・准教授)