複雑生命物性研究室

About研究室について

細胞内のゆらぎと構造が生み出す生命らしさ。

複雑生命物性研究室は、生き物の振る舞いや性質が「物」とどう異なるのか、なぜ異なるのかを実験で調べています。
細胞の中身のような柔らかい物質（ソフトマター）が、代謝で生じる非平衡なゆらぎのもとで示す性質を調べ、生命現象の本質に迫ろうとしています。
光ピンセットやAFMで1つの分子や微粒子に力を加えたり位置を操作したりして、微小な空間に人為的な非平衡環境を作り、その振る舞いを観測します。
特別研究（新4年生）では、論文の輪読のあと自分のテーマで研究を進め、物理学会の九州支部会での発表を目標にしています。

Research研究テーマ

生き物が「物」と異なる点を、細胞の中身のような柔らかい物質（ソフトマター）が代謝のもとで示す非平衡な振る舞いから調べています。生きた細胞の内部や細胞から取り出した液などを対象に、独自の測定技術で硬さやねばり、力の生成を測っています。

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ガラスとジャミングのレオロジー↗

マヨネーズのような柔らかい粒子の詰まった固体で、異常に大きいねばりの損失が、ガラスに特有の振動モード（ボゾンピーク）と関係することをマイクロレオロジーで示しました。東京大学の池田昌司研究室との共同研究です。

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生きた細胞内部のレオロジー測定↗

生きた細胞に入れた微小な粒子の揺らぎと力への応答を測り、内部の硬さやねばり、細胞が生み出す力を調べます。細胞内の激しい流れはフィードバック制御で補正し、粒子の位置を追い続けます。

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アクティブガラスとしての細胞質↗

生きた細胞と、中身を取り出した細胞抽出液の硬さやねばりを比べました。内部の混み合いによる固化を、モータータンパク質がかき混ぜて防いでいると結論づけています。

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非平衡系に特有の揺らぎの分布↗

平衡状態ではガウス分布になるはずの揺らぎが、乱流や細胞内などの非平衡系では非ガウス的に観測されることがあります。ランダムに散らばる作用源がつくる揺らぎの分布を解析的に導き、実際の系での検証を進めています。

Voices先輩の声

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