Toshiyuki Nakagaki 研究室

主宰者：Toshiyuki Nakagaki
北海道大学

AI 要約（直近 5 年の研究成果）

本研究室は、単細胞生物や多足動物など様々な生物の運動メカニズムを物理的・生物学的手法で解明することを目指しています。研究の中心は、アメーバやツリガネムシなどの原生生物がどのように環境に適応して移動・行動するのかを調べることです。複雑な微細環境の中で生物がどのように周囲の形状を認識し、それに応じて行動を変化させるのか、また細胞内の物質輸送がどのようなネットワークを通じて行われるのかといった問題に取り組んでいます。 実験的には、高度な顕微鏡技術（光シート顕微鏡、立体顕微鏡など）と、ゲル状の柔らかい基質を用いた力測定法を組み合わせて、生きた細胞や生物の微細な動きや変形を三次元で観察・計測しています。さらに、環境の幾何学的構造を制御した実験装置を設計することで、単純な物理的規則がいかに複雑な生物行動を生み出すのかを明らかにしようとしています。これらの手法により、細胞膜の動態、内部圧力による運動、波動的な筋収縮パターンなど、生物の運動を支える基本的な物理メカニズムを抽出しています。 また、光感応性の分子ツール開発や、自然地形と都市形成パターンの関係性をモデル化するなど、単細胞から多細胞、さらに社会的スケールまで、異なるレベルの系統で統一的な物理原理を探索する研究も展開しており、生物システムの普遍的な動作原理の理解を目指しています。

※ AI（Claude）が、公開されている論文要旨から研究の問い・手法・主要な発見を事実情報として抽出・再構成して自動生成しています。誤りを含む可能性があるため、正確性は研究室公式情報でご確認ください。

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