AMEMIYA Takashi

Affiliation

Faculty of Environment and Information Sciences, Division of Natural Environment and Information

Job Title

Professor

Date of Birth

1964

Research Fields, Keywords

nonlinear chemical reaction, がん細胞, 化学振動反応, 細胞の解糖系振動, 振動現象の数理モデル解析, bioligical oscillations, 代謝ダイナミクス, 脳細胞, nonlinear, non-equilibrium, complex systems

Mail Address

E-mail address



ORCID  https://orcid.org/0000-0002-3098-3875

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Education 【 display / non-display 】

  • 　
    -
    1993

    The University of Tokyo   Doctor Course   Completed

  • 　
    -
    1988

    The University of Tokyo   Graduated

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Degree 【 display / non-display 】

  • Doctor of Engineering - The University of Tokyo

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Campus Career 【 display / non-display 】

  • 2011.4
    　
    　

    Duty   Yokohama National UniversityFaculty of Environment and Information Sciences   Division of Natural Environment and Information   Professor  

  • 2007.4
    -
    2011.3

    Duty   Yokohama National UniversityResearch Institute of Environment and Information Sciences   Division of Natural Environment and Information   Associate Professor  

  • 2002.4
    -
    2007.3

    Duty   Yokohama National UniversityResearch Institute of Environment and Information Sciences   Division of Natural Environment and Information   Associate Professor  

  • 2018.4
    　
    　

    Concurrently   Yokohama National UniversityGraduate School of Environment and Information Sciences   Department of Artificial Environment   Professor  

  • 2011.4
    　
    　

    Concurrently   Yokohama National UniversityGraduate School of Environment and Information Sciences   Department of Environment and Natural Sciences   Professor  

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External Career 【 display / non-display 】

  • 2001.4
    -
    2002.3

    National Institute of Advanced Industrial Science and Technology   Nanotechnology Research Institute   Senior Researcher  

  • 1996.9
    -
    2001.3

    National Institute of Materials and Chemical Resarch   Department of Chemical Systems   Senior Researcher  

  • 1995.5
    -
    1996.8

    West Virginia University, U.S.A.   Department of Chemistry   Post Doctoral Fellow  

  • 1993.4
    -
    1995.4

    National Institute of Materials and Chemical Resarch   Department of Chemical Systems   Researcher  

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Academic Society Affiliations 【 display / non-display 】

  • 1988
    　
    　
     

    Chemical Society of Japan

  • 2018
    　
    　
     

    電子情報通信学会

  • 2005
    　
    　
     

    日本数理生物学会

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Research Areas 【 display / non-display 】

  • Informatics / Biological, health, and medical informatics

  • Natural Science / Bio-, chemical, and soft-matter physics

  • Others / Other  / Nonlinear Chemistry

  • Nanotechnology/Materials / Green/sustainable/environmental chemistry

  • Nanotechnology/Materials / Nanomaterials

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Research Career 【 display / non-display 】

  • Nonlinear Chemical Reaction

    Basic Science Research Program  

    Project Year：

    　More detail

    Nonlinear dynamics in chemical reactions, biochemical systems, and material sciences.

  • Oscillations in cells, Synchronization between cells

    Basic Science Research Program  

    Project Year：

    　More detail

    Glycolytic oscillations in cancer cells

  • Nonlinear dynamics

    The Other Research Programs  

    Project Year：

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Books 【 display / non-display 】

  • Glycolytic Oscillatioins in Cancer Cells

    Takashi Amemya, Kenichi Shibata, Masatoshi Watanabe, Satoshi Nakata, Kazuyuki Nakamura, Tomohiko Yamaguchi（ Role： Joint author）

    Springer Nature  （ ISBN:978-3-030-59805-1 ）  [Reviewed]

    DOI

    　More details

    Total pages：15   Responsible for pages：15   Language：English Book type：Scholarly book

  • Oscillations and Dynamic Symbiosis in Cellular Metabolism in Cancer

    Takashi Amemiya and Tomohiko Yamaguchi（ Role： Joint author）

    Frontiers Media SA  （ ISBN:978-2-8325-2703-0 ）  [Reviewed]

    DOI

    　More details

    Total pages：138   Responsible for pages：7-13   Language：English Book type：Scholarly book

  • Nonlinear Behavior of a Self-Propelled Droplet Coupled with a Chemical Oscillatory Reaction

    N. J. Suematsu, Y. Mori, T. Amemiya, S. Nakata（ Role： Joint author）

    Springer  （ ISBN:3319643347 ）  [Reviewed]

    　More details

    Total pages：421   Responsible for pages：197-208   Language：English Book type：Scholarly book

  • Nonlinear phenomena during the oxidation and bromination of pyrocatechol

    Takashi Amemiya and Jichang Wang（ Role： Joint author）

    Intech  （ ISBN:9789537619619 ）

    　More details

    Total pages：366   Responsible for pages：21   Language：English Book type：Scholarly book

    Nonlinear phenomena in chemical reactions

  • Mathematical models for dynamics and management of algal blooms in aquatic ecosystems

    T. Amemiya, H. Serizawa, T. Sakajo, K. Itoh（ Role： Joint author）

    NOVA  （ ISBN:9781606927724 ）

    　More details

    Total pages：434   Responsible for pages：47-101   Language：English Book type：Scholarly book

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Thesis for a degree 【 display / non-display 】

  • 機能性薄膜電極における電荷移動ダイナミクス

    雨宮隆

    1993.3

    Doctoral Thesis   Single Work  

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Papers 【 display / non-display 】

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Review Papers 【 display / non-display 】

  • 代謝振動反応－細胞の中の化学反応はがんの悪性度を評価できるだろうか－

    雨宮　隆

    化学と教育   73 ( 1 )   8 - 11   2025.1

    　More details

    Authorship：Lead author,　Corresponding author   Language：Japanese   Publishing type：Article, review, commentary, editorial, etc. (scientific journal)   Single Work  

  • 代謝振動と脂肪細胞の機能

    柴田賢一，雨宮隆

    メディカル・サイエンス・ダイジェスト   49 ( 11 )   34 - 35   2023.10  [Reviewed]  [Invited]

    　More details

    Authorship：Last author   Language：Japanese   Publishing type：Rapid communication, short report, research note, etc. (scientific journal)   Single Work  

  • 増大特集　代謝　がん細胞の代謝振動と代謝共生

    雨宮隆，柴田賢一，山口智彦

    生体の科学   74 ( 5 )   450   2023.10

    　More details

    Authorship：Lead author,　Corresponding author   Language：Japanese   Publishing type：Rapid communication, short report, research note, etc. (scientific journal)   Single Work  

  • がん細胞の解糖系振動と悪性度診断への応用

    雨宮隆，柴田賢一，山口智彦

    医学のあゆみ   279 ( 3 )   183 - 187   2021.10

    　More details

    Language：Japanese   Publishing type：Article, review, commentary, editorial, etc. (trade magazine, newspaper, online media)   Publisher：医歯薬出版株式会社   Joint Work  

  • 生物・生態系の機能的階層構造と多重安定性－非線形科学から見た生態環境問題－

    京都大学数理解析研究所講究録   1522   120 - 135   2006.12

    　More details

    Language：Japanese   Publishing type：Article, review, commentary, editorial, etc. (bulletin of university, research institution)   Single Work  

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Industrial Property Rights 【 display / non-display 】

  • アオコの除去方法

    雨宮隆，比田井淳，伊藤公紀

    　More details

    Applicant：国立大学法人横浜国立大学

    Application no：特願2009-105196  Date applied：2009.4.23

    Patent/Registration no：特許第5614828号  Date issued：2014.9.19

    Country of applicant：Domestic  

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Awards 【 display / non-display 】

  • 電気化学会進歩賞（佐野賞）

    1997   電気化学会   電位変調分光法を用いた薄膜電極内の電荷移動ダイナミクスに関する研究

    Individual or group name of awards：雨宮隆

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Grant-in-Aid for Scientific Research 【 display / non-display 】

  • 活性化アストロサイトにおける糖代謝振動の動学的解明とアルツハイマー病の超早期診断

    Grant number：25K22840  2025.7 - 2027.3

    日本学術振興会  Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

    Investigator(s)：雨宮隆

    　 More details

    Authorship：Principal investigator  Grant type：Competitive

    脳を構成するグリア細胞の一種であるアストロサイトは，アルツハイマー病の発症において活性化アストロサイトと呼ばれる細胞に機能分化する。その後，エネルギー（糖）代謝形態を変えて，がん細胞のような糖代謝 －解糖系の亢進－ を行うようになり，病気の進行を左右する免疫機能を発揮する。本研究は，独自に開拓してきた1細胞レベルの解糖系振動の研究を拡張し，活性化アストロサイトの特異なエネルギー代謝を動学現象（解糖系振動と細胞間の振動同期）として世界に先駆けて計測し，その動態を非線形動学の視点から解明することを目的とする。これにより，アルツハイマー病の予防と治療に必要不可欠とされる超早期発見につながる方法を開発できる可能性がある。本研究構想は，生物物理学や情報学の動学的手法を脳科学や医学の分野に応用するという創造性に加え，これまで生物学的振動を扱ってきた生物物理学や数理生物学の分野においても見られない独創性を有する。約120年におよぶアルツハイマー病研究に本質的に異なる学術分野から新たな視点を導入する本研究は，未開拓領域の探索性を併せ持つ挑戦的研究（萌芽）として十分な意義を有する。

  • 脳細胞ネットワークにおける乳酸代謝動学－脳の高次機能や神経疾患の解明を目指して－

    Grant number：20K20631  2020.7 - 2023.3

    科学研究費補助金  Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)

    Investigator(s)：雨宮隆

    　 More details

    Grant type：Competitive

  • Studies of glycolytic oscillations and their synchronization in cancer cells and astrocytes

    Grant number：19H04205  2019.4 - 2022.3

    Grant-in-Aid for Scientific Research  Grant-in-Aid for Scientific Research(B)

    Investigator(s)：Takashi Amemiya

    　 More details

    Authorship：Principal investigator  Grant type：Competitive

  • 生物はなぜ振動・同期するのか－酵母細胞における解糖系振動現象の生命機能の解明－

    Grant number：26330326  2014.4 - 2017.3

    科学研究費補助金  Grant-in-Aid for Scientific Research(C)

    Investigator(s)：雨宮　隆

    　 More details

    Grant type：Competitive

    本研究では生物の振動・同期の生命機能を解明することを目的とした。従来，酵母細胞はある一定以上の細胞密度を越えなけば解糖系振動を行さないと考えられていたが，酵母細胞は孤立していても1細胞レベルで解糖系振動反応を起こすことを実験的に確認した。解糖系の数理モデル解析により，振動的解糖反応は定常的解糖反応よりもエネルギーの獲得効率が7～8%程度高いことが示された。また，酵母細胞をアルギン酸マイクロカプセルに封入し細胞密度を高めると細胞集団は解糖系振動反応を完全に同期させることを実験的に明らかにした。酵母と代謝類似性をもつがん（HeLa）細胞の解糖系振動反応を1細胞レベルで初めて観察した。

  • 湖沼生態系の空間情報と多重安定性理論を応用した社会生態モデリング研究

    Grant number：20570018  2008.4 - 2011.3

    科学研究費補助金  Grant-in-Aid for Scientific Research(C)

    Investigator(s)：雨宮　隆

    　 More details

    Grant type：Competitive

    本研究では,はじめに生態系の多重安定理論を応用し,生物間相互作用を利用することで富栄養化湖沼生態系を回復できることを数理生態モデルから明らかにした.次に,相模湖および津久井湖を対象とし,1960年代から2007年までの約40年間の水質・土地利用等のデータをGISを用いて総括的に解析することで,両湖におけるアオコの発生の原因や特徴を時空間的な視点から解明した.その結果,両湖における富栄養化の要因である窒素については大気由来の窒素であることが強く示唆された.集水域の社会・経済的な状況,環境要件等で富栄養化が避けられない湖沼においても,生物間相互作用を利用すれば環境修復が可能であることが示された．

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Other external funds procured 【 display / non-display 】

  • 細胞共生動学：Dynamics of Metabolic Symbiosis in Cancer/Brain

    Grant number：JPMXP062033588  2022.5 - 2023.3

    Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology  共同利用・共同研究拠点　明治大学MIMS「現象数理学研究拠点」ライフサイエンス・数理科学融合研究支援プログラム

    Investigator(s)：雨宮隆

    　 More details

    Authorship：Principal investigator 

  • 細胞のエネルギー代謝と共生動態の数理・統計学的研究の展開－がんの生存戦略や脳の高次機能の解明を目指して－

    2021.6 - 2022.3

    Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology  共同利用・共同研究拠点　明治大学MIMS「現象数理学研究拠点」ライフサイエンス・数理科学融合研究支援プログラム

    Investigator(s)：雨宮隆

    　 More details

    Authorship：Principal investigator 

  • 細胞のエネルギー代謝と共生動態の数理・統計学的研究－がんの増殖メカニズムや脳の高次機能の解明を目指して－

    2020.9 - 2021.3

    Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology  共同利用・共同研究拠点　明治大学MIMS「現象数理学研究拠点」ライフサイエンス・数理科学融合研究支援プログラム

    Investigator(s)：雨宮隆

    　 More details

    Authorship：Principal investigator 

  • 高性能銀ナノ粒子実装技術の開発

    2020.6 - 2021.3

    Private Foundations  横浜工業会研究助成

    Investigator(s)：雨宮隆

  • 生態系の機能的階層構造と非線形相互作用に基づく環境複雑系研究

    2010.1 - 2010.12

    Japan Science and Technology Agency  JST研究シーズ探索プログラム

    Investigator(s)：雨宮隆

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Presentations 【 display / non-display 】

  • アルツハイマー病モデルにおける活性化アストロサイトの代謝振動

    雨宮隆，李 向暉

    2025年度有機エレクトロニクス研究会（OME)  2025.8  電子情報通信学会

    　More details

    Event date： 2025.8

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：気仙沼市民会館(宮城県)  

  • Oscillations of mitochondrial membrane potential and compound oscillations of cytosolic Ca2+ in murine adipose 3T3-L1 cells

    Kenichi Shibata and Takashi Amemiya

    第34回　日本MRS年次大会  2024.12  日本MRS

    　More details

    Event date： 2024.12

    Language：English   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：横浜市開港記念会館　横浜市   Country：Japan  

  • アストロサイトにおける解糖系振動と細胞増殖プロセスの解明

    李コウキ，柴田賢一，雨宮隆

    第34回非線形反応と協同現象研究会  2024.11  非線形反応と協同現象研究会

    　More details

    Event date： 2024.11

    Language：Japanese   Presentation type：Poster presentation  

    Venue：神戸大学鶴甲第二キャンパス   Country：Japan  

  • The oscillatory phenomenon of glycolysis in astrocytes related to brain diseases

    X. Li, K. Shibata, and T. Amemiya

    ICMMA  2024.9  Meiji University

    　More details

    Event date： 2024.9

    Language：English   Presentation type：Poster presentation  

    Venue：Tokyo  

  • 代謝振動で見るがんのエネルギー代謝と細胞共生

    雨宮隆

    2024年度有機エレクトロニクス研究会（OME）  2024.8  電子情報通信学会

    　More details

    Event date： 2024.8

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：フォーラムアキタ   Country：Japan  

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Preferred joint research theme 【 display / non-display 】

  • Metabolic oscillations in cancer cells

  • Metabolic oscillations in cells

  • Modeling studies of metabolic oscillations in cells

  • 非線形振動現象

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Past of Collaboration and Commissioned Research 【 display / non-display 】

  • がん細胞や脳細胞における代謝振動と同期

    Offer organization: 明治大学先端数理科学インスティテュート   Cooperative Research within Japan  

    Project Year： 2020.4  -   

  • 環境調和型システムの開発研究

    Offer organization: 横浜国大発ベンチャー　株式会社環境レジリエンス   Cooperative Research within an affiliated university or institute  

    Project Year： 2011.4  -   

  • Conservation ecology based on multistability and material-recycling in lake ecosystems

    Cooperative Research within Japan  

    Project Year： 2005.4  -  2008.3 

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Charge of on-campus class subject 【 display / non-display 】

  • 2025   Environmental Physical Chemistry Ⅱ

    Interfaculty Graduate School of Innovative and Practical Studies

  • 2025   Environmental Physical Chemistry Ⅰ

    Interfaculty Graduate School of Innovative and Practical Studies

  • 2025   Material/Life and Environment

    Interfaculty Graduate School of Innovative and Practical Studies

  • 2025   Practice in Advanced Matter, Life, and Complex Systems

    Graduate School of Environment and Information Sciences

  • 2025   Advanced Matter, Life, and Complex Systems

    Graduate School of Environment and Information Sciences

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Charge of off-campus class subject 【 display / non-display 】

  • 広島大学数理生命科学プログラム／化学科　集中講義

    2024.12 Institution：広島大学

    　More details

    Level：Postgraduate 

  • 反応物理化学の基礎と応用

    Institution：広島大学

  • 物質・生命と複雑系

    Institution：放送大学

  • 一般化学

    Institution：茨城大学

  • 細胞の代謝振動と同期

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Committee Memberships 【 display / non-display 】

  • 三重大学大学院医学系研究科客員教授

    2020.4  客員教授

    　More details

    Committee type：Academic society 

  • 三重大学大学院医学系研究科リサーチアソシエイト

    2019.4  リサーチアソシエイト

    　More details

    Committee type：Academic society 

  • 電気化学会評議員

    2007.2 - 2009.1  評議員

    　More details

    Committee type：Other 

  • 電気化学会誌編集委員会

    2005.2 - 2007.1  編集幹事

    　More details

    Committee type：Other 

  • 電気化学会誌編集委員会

    2004.2 - 2005.1  編集委員

    　More details

    Committee type：Other 

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Social Contribution(Extension lecture) 【 display / non-display 】

  • 電子情報通信学会　有機エレクトロニクス研究会（OME)

    Role(s)： Guest,　Planner

    電子情報通信学会  電子情報通信学会　有機エレクトロニクス研究会（ハイブリッド開催）  沖縄県青年会館  2020.12

    　More details

    Audience： Researchers

    Type：Lecture

  • 電子情報通信学会　有機エレクトロニクス研究会（OME)

    Role(s)： Guest,　Planner

    電子情報通信学会  電子情報通信学会　有機エレクトロニクス研究会（ハイブリッド開催）  沖縄県青年会館  2020.12

    　More details

    Audience： Researchers

    Type：Lecture

  • 電子情報通信学会有機エレクトロニクス研究会（OME)

    Role(s)： Planner

    電子情報通信学会有機エレクトロニクス研究会（OME)  電子情報通信学会有機エレクトロニクス研究会（OME)  2020.2

    　More details

    Audience： Researchers

    Type：Planning and holding meetings,conferences,e.t.c.

  • 明治大学先端数理科学インスティテュート「現象数理学拠点」共同研究集会－生命振動現象の理解を深めるモデリングとネットワーク解析－開催

    Role(s)： Guest,　Host,　Planner

    明治大学先端数理科学インスティテュート  明治大学先端数理科学インスティテュート「現象数理学拠点」共同研究集会  明治大学中野キャンパス（東京）  2020.2

    　More details

    Audience： University students,　Graduate students,　Researchers

    Type：Planning and holding meetings,conferences,e.t.c.

    研究集会開催者

  • 明治大学先端数理科学科学インスティテュート「現象数理学研究拠点」共同研究集会

    Role(s)： Guest,　Host,　Planner,　Other

    明治大学先端数理科学インスティテュート  生命振動現象の理解を深めるモデリングとネットワーク解析  明治大学中野キャンパス  2019.11

    　More details

    Audience： Graduate students,　Researchers

    Type：Seminar, workshop

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