研究内容

佐々木研究室の研究内容

数理物理学・統計力学的な手法を駆使して、ナノスケールの分子の運動を研究している。大規模計算機シミュレーションや顕微鏡イメージングで得られた分子の運動を、確率過程解析・非平衡統計力学・多変量解析の理論で解析している。これまで統計力学の研究対象は気体・液体・磁性体などの分子運動であったが、本研究室ではナノスケールの分子としてガラスや液晶などのソフトマターからタンパク質などの生体高分子を対象にした新しい統計力学研究を行なっている。


研究例

1. タンパク質分子モーターの動作機構の解明

2. 生体分子への非平衡統計力学のゆらぎの理論の応用

3. 多変量解析を用いたタンパク質シミュレーションデータ解析

4. ガラス転移の非平衡統計力学の構築

CEO

当研究室の研究の概念図。基礎的な物理学(熱力学・統計力学・数理物理学)をソフトマター(ガラス(左上)やミセル(左下)など)、生物(タンパク質(右上)やニューロンなど)の動態の解析に応用している。

 

CEO

理論グループでは、コンピューターシミュレーションを用いて、タンパク質の動きを原子レベルで解析している(左)。写真は結果について議論している様子。理論グループと共同研究するために、研究室では実験グループも抱えている(右)。ソフトマター実験から高度な生物実験を行うために最先端の機器がそろっている。


研究グループ

分子モーター理論(佐々木G)
統計力学モデルから分子モーターの実験結果を再現し、メカニズムを考察する
分子モーター実験(林G)
非平衡統計力学を用いて分子モーターの実験データを解析する
実験・シミュレーションデータ解析法の研究(吉留)
統計力学や幾何学の手法を用いて、単粒子解析実験やシミュレーションデータを解析する