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最終更新日：2025年4月1日

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生物物理システム特論

生物物理システム特論／ Biophysics and Systems Engineering
生体分子や細胞からなる生体システムをボトムアップ的に再構成することで所望の生体機能を実現するバイオエンジニアリング技術と，その物理・数理的なモデリング法について紹介・議論する．

講義の前半では，細胞を構成する重要な生体分子であるDNA，脂質，細胞骨格・分子モーターに焦点を当て，それぞれの振る舞いを説明する物理・数理モデルや，分子ロボティクスなどの再構成系における応用例について説明する．後半では，細胞集団を人工的に再構成する組織工学に焦点を当て，組織のメカニクスを記述する物理・数理モデルやシミュレーション・設計への応用について説明する．
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時間割／共通科目コード
コース名
教員
学期
時限
4830-1035
GIF-IP6705L1
生物物理システム特論
宮廻　裕樹
A1 A2
木曜2限
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講義使用言語
日本語
単位
2
実務経験のある教員による授業科目
NO
他学部履修
可
開講所属
情報理工学系研究科
授業計画
1. イントロダクション：生体システムへの構成論的なアプローチ 2. 生体分子による計算・プログラム：生化学反応系の数理モデルとDNAコンピューティング 3. 生体分子による形づくり：脂質二重膜の物理モデルと相分離ドメイン 4. 生体分子による運動：細胞骨格・分子モーター系とアクティブネマティクス 5. 人工細胞・分子ロボティクス 6. 細胞組織の力学モデル：バーテックスモデルと連続体モデル 7. 細胞組織のメカニクスの逆問題 8. Organ-on-a-chip，バイオハイブリッドロボットにおける力学シミュレーションと設計 ※以上の内容は予定であり、変更になる場合もあります
授業の方法
講義による．
成績評価方法
出席とレポートにより評価する．
教科書
特になし
参考書
講義内で紹介する
履修上の注意
特になし
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