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Affiliation |
Faculty of Environment and Information Sciences, Division of Natural Environment and Information |
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Job Title |
Professor |
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Date of Birth |
1964 |
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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 |
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Mail Address |
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AMEMIYA Takashi
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ORCID
The Best Research Achievement in Research Career 【 display / non-display 】
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【Published Thesis】 Glycolytic Oscillations in HeLa Cervical Cancer Cell Spheroids 2022.04
【Published Thesis】 An Oregonator-class model for photoinduced behavior in the Ru(bpy)32+-catalyzed Belousov-Zhabotinsky reaction 1999.12
【Published Thesis】 Frequency-resolved faradaic processes in polypyrrole films observed by electromodulation techniques: Electrochemical impedance and color impedance spectroscopies 1993.04
The Best Research Achievement in the last 5 years 【 display / non-display 】
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【Published Thesis】 Metabolic Oscillations and Glycolytic Phenotypes of Cancer Cells(International Journal of Molecular Sciences (IJMS)) 2023.07
【Published Thesis】 Glycolytic Oscillations in HeLa Cervical Cancer Cell Spheroids 2022.04
【Published Thesis】 Oscillations and dynamic symbiosis in cellular metabolism in cancer 2022.02
【Published Thesis】 特集 今,数理が面白い--医学・生物学への応用 がん細胞の解糖系振動と悪性度診断への応用(医学のあゆみ) 2021.10
【Book】 Glycolytic Oscillatioins in Cancer Cells(Springer Nature) 2021.05
Education 【 display / non-display 】
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-1993
The University of Tokyo Doctor Course Completed
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-1988
The University of Tokyo Graduated
Degree 【 display / non-display 】
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Doctor of Engineering - The University of Tokyo
Campus Career 【 display / non-display 】
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2011.4
Duty Yokohama National UniversityFaculty of Environment and Information Sciences Division of Natural Environment and Information Professor
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2007.4-2011.3
Duty Yokohama National UniversityResearch Institute of Environment and Information Sciences Division of Natural Environment and Information Associate Professor
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2002.4-2007.3
Duty Yokohama National UniversityResearch Institute of Environment and Information Sciences Division of Natural Environment and Information Associate Professor
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2018.4
Concurrently Yokohama National UniversityGraduate School of Environment and Information Sciences Department of Artificial Environment Professor
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2011.4
Concurrently Yokohama National UniversityGraduate School of Environment and Information Sciences Department of Environment and Natural Sciences Professor
External Career 【 display / non-display 】
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2001.4-2002.3
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology Nanotechnology Research Institute Senior Researcher
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1996.9-2001.3
National Institute of Materials and Chemical Resarch Department of Chemical Systems Senior Researcher
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1995.5-1996.8
West Virginia University, U.S.A. Department of Chemistry Post Doctoral Fellow
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1993.4-1995.4
National Institute of Materials and Chemical Resarch Department of Chemical Systems Researcher
Academic Society Affiliations 【 display / non-display 】
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1988
Chemical Society of Japan
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2018
電子情報通信学会
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2005
日本数理生物学会
Research Areas 【 display / non-display 】
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Informatics / Life, health and medical informatics
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Natural Science / Biophysics, chemical physics and soft matter physics
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Others / Others / Nonlinear Chemistry
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Nanotechnology/Materials / Green sustainable chemistry and environmental chemistry
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Nanotechnology/Materials / Nanomaterials
Research Career 【 display / non-display 】
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Nonlinear Chemical Reaction
Basic Science Research Program
Project Year：
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Oscillations in cells, Synchronization between cells
Basic Science Research Program
Project Year：
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Nonlinear dynamics
The Other Research Programs
Project Year：
Books 【 display / non-display 】
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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]
Total pages：15 Responsible for pages：15 Language：English Book type：Scholarly book
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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]
Total pages：138 Responsible for pages：7-13 Language：English Book type：Scholarly book
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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]
Total pages：421 Responsible for pages：197-208 Language：English Book type：Scholarly book
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Nonlinear phenomena during the oxidation and bromination of pyrocatechol
Takashi Amemiya and Jichang Wang（ Role： Joint author）
Intech （ ISBN:9789537619619 ）
Total pages：366 Responsible for pages：21 Language：English Book type：Scholarly book
Nonlinear phenomena in chemical reactions
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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 ）
Total pages：434 Responsible for pages：47-101 Language：English Book type：Scholarly book
Thesis for a degree 【 display / non-display 】
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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
Papers 【 display / non-display 】
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Metabolic Oscillations and Glycolytic Phenotypes of Cancer Cells
Takashi Amemiya, Kenichi Shibata, Tomohiko Yamaguchi
International Journal of Molecular Sciences 24 ( 15 ) 11914 2023.7 [Reviewed]
Authorship：Lead author Language：English Publishing type：Research paper (scientific journal) Single Work
Other Link： https://www.mdpi.com/1422-0067/24/15/11914
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Glycolytic Oscillations in HeLa Cervical Cancer Cell Spheroids
2022.4 [Reviewed]
Authorship：Lead author, Corresponding author Language：English Publishing type：Research paper (scientific journal) Single Work
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Oscillations and dynamic symbiosis in cellular metabolism in cancer
Frontiers in Oncology 12 783908 2022.2 [Reviewed]
Authorship：Lead author, Corresponding author Language：English Publishing type：Research paper (scientific journal) Joint Work
Other Link： https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fonc.2022.783908/full
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がん細胞の代謝振動と代謝共生~がんの悪性度は代謝形態から評価できるか~
雨宮隆
信学技報 123 ( 101 ) 2 - 4 2023.7
Authorship：Lead author Language：Japanese Publishing type：Research paper (research society, symposium materials, etc.) Single Work
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エネルギーを大量消費するがんと脳の代謝
雨宮隆
信学技報 122 ( 369 ) 20 - 22 2023.1
Authorship：Lead author, Corresponding author Language：Japanese Publishing type：Research paper (scientific journal) Single Work
Review Papers 【 display / non-display 】
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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]
Authorship：Last author Language：Japanese Publishing type：Rapid communication, short report, research note, etc. (scientific journal) Single Work
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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
Authorship：Lead author, Corresponding author Language：Japanese Publishing type：Rapid communication, short report, research note, etc. (scientific journal) Single Work
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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
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
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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
Language：Japanese Publishing type：Article, review, commentary, editorial, etc. (bulletin of university, research institution) Single Work
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複雑性の科学が捉えた生態環境問題－予測と解決への展望－
科学 76 ( 10 ) 1047 - 1052 2006.10
Language：Japanese Publishing type：Article, review, commentary, editorial, etc. (scientific journal) Single Work
Industrial Property Rights 【 display / non-display 】
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アオコの除去方法
雨宮隆，比田井淳，伊藤公紀
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
Awards 【 display / non-display 】
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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
Grant-in-Aid for Scientific Research 【 display / non-display 】
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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－
2020.7 - 2023.3
科学研究費補助金 Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
Investigator(s)：雨宮隆
Grant type：Competitive
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Studies of glycolytic oscillations and their synchronization in cancer cells and astrocytes
2019.4 - 2022.3
Grant-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research(B)
Investigator(s)：Takashi Amemiya
Authorship：Principal investigator Grant type：Competitive
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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－
2014.4 - 2017.3
科学研究費補助金 Grant-in-Aid for Scientific Research(C)
Investigator(s)：雨宮 隆
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。
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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
2008.4 - 2011.3
科学研究費補助金 Grant-in-Aid for Scientific Research(C)
Investigator(s)：雨宮 隆
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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富栄養化湖沼生態系の多重安定性と物質循環機構に基づく保全生態学研究
2005.4 - 2007.3
科学研究費補助金 Grant-in-Aid for Scientific Research(C)
Investigator(s)：雨宮隆
Grant type：Competitive
富栄養化湖沼生態系の生態学的安定性と物質循環機構を解明し湖沼環境の修復手法を提言することを目的とした.アオコの原因藻類の一種である藍藻類.Microeystis aeruginosa,これを捕食する鞭毛虫類Monas guttula,細菌類Pseudomonas putida等から構成される連続培養系のマイクロコズムを構成し,栄養塩(窒素・リン)濃度を環境パラメータとしたモデル湖沼生態系の個体群動態と多重安定性について評価・解析を行った.栄養塩濃度とpHを制御した実験から,M.guttulaの藻類に対する捕食効果には一種のトレード・オフ関係が存在することがわかった.即ち,M.guttulaの増殖速度は藻類の成長に有利な高栄養状態であるほど高くなるが,高栄養状態ではM.aeruginosaの光合成活性が高くなるために溶液のpHがアルカリ側にシフトすることで,M.guttulaの増殖速度が低下した.また,中程度の栄養塩濃度では,M.guttulaの初期投入個体数に応じて,M.aeruginosaが絶滅する場合と生き残る場合の実験結果が得られ,数理モデルで得られていた多重安定性の可能性が示唆された.また,栄養塩濃度とM.aeruginosaの細胞内生体分子組成の関係を調べると,栄養塩濃度が高い場合は対数増殖期に,細胞内のグリコーゲンと脂質が増加することが分かった.即ち,富栄養化した状態では,水中の栄養塩が藻類によって効率よく吸収され,成長に大きく寄与することが示唆された.
さらに,温暖化等の影響で湖沼の水温が高くなることを想定した新しい数理モデルを構成した.藍藻類の成長率が水温に比例すると考えると,夏期の水温に臨界点があり,その水温を越える年は藍藻類が大増殖し,超えない年は抑制されるという多重安定性の特徴が示された.この結果は,相模湖・津久井湖における水温制御(エアレーション)の効果を示す過去20年以上の観測データを良く説明できた.また,植栽が藍藻類の制御に有効であることや,湖沼生態系の管理には,不確実性を考慮した順応的管理(フィードバック制御)が重要であることを指摘した.
Other external funds procured 【 display / non-display 】
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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
Authorship：Principal investigator
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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
Authorship：Principal investigator
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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
Authorship：Principal investigator
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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
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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
Presentations 【 display / non-display 】
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Metabolic oscillations and symbiosis in cancer cells
Takashi Amemiya [Invited]
Advanced Materials Research Grand Meeting MRM2023 IUMRS-ICA2023 2023.12 IUMRS-MRSJ
Event date： 2023.12
Language：English Presentation type：Oral presentation (invited, special)
Venue：Kyoto
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膵がん細胞の糖代謝振動と悪性度の関係解明
渡部颯斗，柴田賢一，雨宮隆
第33回非線形反応と協同現象研究会 2023.12 非線形反応と協同現象研究会
Event date： 2023.12
Language：Japanese Presentation type：Poster presentation
Venue：東京理科大学葛飾キャンパス
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代謝振動を用いた褐色脂肪細胞の機能評価
平原陸人，柴田賢一，雨宮隆
第33回非線形反応と協同現象研究会 2023.12 非線形反応と協同現象研究会
Event date： 2023.12
Language：Japanese Presentation type：Poster presentation
Venue：東京理科大学葛飾キャンパス
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骨格筋細胞における代謝振動及びIL-6分泌の関係
伊木啓晃，柴田賢一，雨宮隆
第33回非線形反応と協同現象研究会 2023.12 非線形反応と協同現象研究会
Event date： 2023.12
Language：Japanese Presentation type：Poster presentation
Venue：東京理科大学葛飾キャンパス
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乳がんの悪性度とAMPK活性及び解糖系振動の関連性について
渡部敢太，柴田賢一，雨宮隆
第33回非線形反応と協同現象研究会 2023.12 非線形反応と協同現象研究会
Event date： 2023.12
Language：Japanese Presentation type：Poster presentation
Venue：東京理科大学葛飾キャンパス
Preferred joint research theme 【 display / non-display 】
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Metabolic oscillations in cancer cells
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Metabolic oscillations in cells
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Modeling studies of metabolic oscillations in cells
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非線形振動現象
Past of Collaboration and Commissioned Research 【 display / non-display 】
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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 -
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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 -
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Conservation ecology based on multistability and material-recycling in lake ecosystems
Cooperative Research within Japan
Project Year： 2005.4 - 2008.3
Charge of on-campus class subject 【 display / non-display 】
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2024 Environmental Physical Chemistry Ⅱ
Interfaculty Graduate School of Innovative and Practical Studies
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2024 Environmental Physical Chemistry Ⅰ
Interfaculty Graduate School of Innovative and Practical Studies
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2024 Material/Life and Environment
Interfaculty Graduate School of Innovative and Practical Studies
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2024 Practice in Advanced Matter, Life, and Complex Systems
Graduate School of Environment and Information Sciences
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2024 Advanced Matter, Life, and Complex Systems
Graduate School of Environment and Information Sciences
Charge of off-campus class subject 【 display / non-display 】
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物質・生命と複雑系
Institution：放送大学
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反応物理化学の基礎と応用
Institution：広島大学
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一般化学
Institution：茨城大学
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細胞の代謝振動と同期
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時間生物学
Committee Memberships 【 display / non-display 】
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三重大学大学院医学系研究科客員教授
2020.4 客員教授
Committee type：Academic society
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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
Committee type：Academic society
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電気化学会評議員
2007.2 - 2009.1 評議員
Committee type：Other
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電気化学会誌編集委員会
2005.2 - 2007.1 編集幹事
Committee type：Other
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電気化学会誌編集委員会
2004.2 - 2005.1 編集委員
Committee type：Other
Social Contribution(Extension lecture) 【 display / non-display 】
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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
Audience： Researchers
Type：Lecture
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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
Audience： Researchers
Type：Planning and holding meetings,conferences,e.t.c.
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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
Audience： University students, Graduate students, Researchers
Type：Planning and holding meetings,conferences,e.t.c.
研究集会開催者
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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
Audience： Graduate students, Researchers
Type：Seminar, workshop
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放送大学面接授業
Role(s)： Lecturer
放送大学 東京 2018.11 - 2019.1
Audience： General public
Type：Extension Lecture
物質・生命と複雑系に関する授業