所属組織 |
大学院環境情報研究院 自然環境と情報部門 |
職名 |
教授 |
生年 |
1964年 |
研究キーワード |
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、生物振動、代謝ダイナミクス、脳細胞、非線形、非平衡、複雑系 |
メールアドレス |
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雨宮 隆 (アメミヤ タカシ)
AMEMIYA Takashi
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代表的な業績 【 表示 / 非表示 】
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【論文】 Glycolytic Oscillations in HeLa Cervical Cancer Cell Spheroids 2022年04月
【論文】 ルテニウムビピリジン錯体で触媒されたベローゾフ・ジャボチンスキー反応の光誘起過程を説明するオレゴネータクラスモデル 1999年12月
【論文】 電位変調分光法によるポリピロール薄膜の周波数分解電荷移動過程:電気化学イッピーダンスおよびカラーインピーダンス分光 1993年04月
直近の代表的な業績 (過去5年) 【 表示 / 非表示 】
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【論文】 Glycolytic Oscillations in HeLa Cervical Cancer Cell Spheroids 2022年04月
【論文】 Oscillations and dynamic symbiosis in cellular metabolism in cancer 2022年02月
【論文】 Modeling studies of heterogeneities in glycolytic oscillations in HeLa cervical cancer cells 2019年03月
【論文】 Promortion and inhibition of synchronous glycolytic oscillations in yeast by chitosan 2018年05月
【論文】 Sequential Beyesian inference for Weibull distribution parameters with initial hyperparameter optimization for system reliability estimation 2022年04月
学内所属歴 【 表示 / 非表示 】
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2011年4月-現在
専任 横浜国立大学 大学院環境情報研究院 自然環境と情報部門 教授
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2007年4月-2011年3月
専任 横浜国立大学 大学院環境情報研究院 自然環境と情報部門 准教授
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2002年4月-2007年3月
専任 横浜国立大学 大学院環境情報研究院 自然環境と情報部門 助教授
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2018年4月-現在
併任 横浜国立大学 大学院環境情報学府 人工環境専攻 教授
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2011年4月-現在
併任 横浜国立大学 大学院環境情報学府 環境生命学専攻 教授
学外略歴 【 表示 / 非表示 】
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2001年4月-2002年3月
産業技術総合研究所 ナノテクノロジー研究部門 主任研究員
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1996年9月-2001年3月
通商産業省工業技術院物質工学工業技術研究所 化学システム部 主任研究官
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1995年5月-1996年8月
米国ウエストヴァージニア大学 化学科 博士研究員
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1993年4月-1995年4月
通商産業省工業技術院物質工学工業技術研究所 化学システム部 主任研究官
研究分野 【 表示 / 非表示 】
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情報通信 / 生命、健康、医療情報学
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自然科学一般 / 生物物理、化学物理、ソフトマターの物理
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その他 / その他 / 非線形科学
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ナノテク・材料 / 基礎物理化学
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ナノテク・材料 / ナノ材料科学
著書 【 表示 / 非表示 】
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Glycolytic Oscillatioins in Cancer Cells
Takashi Amemya, Kenichi Shibata, Masatoshi Watanabe, Satoshi Nakata, Kazuyuki Nakamura, Tomohiko Yamaguchi( 担当: 共著)
Springer Nature 2021年5月 ( ISBN:978-3-030-59805-1 ) [査読有り]
総ページ数:15 担当ページ:15 記述言語:英語 著書種別:学術書
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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( 担当: 共著)
Springer 2018年 ( ISBN:3319643347 ) [査読有り]
総ページ数:421 担当ページ:197-208 記述言語:英語 著書種別:学術書
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Nonlinear phenomena during the oxidation and bromination of pyrocatechol
Takashi Amemiya and Jichang Wang( 担当: 共著)
インテック 2010年1月 ( ISBN:9789537619619 )
総ページ数:366 担当ページ:21 記述言語:英語 著書種別:学術書
化学反応における非線形振動現象
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Mathematical models for dynamics and management of algal blooms in aquatic ecosystems
T. Amemiya, H. Serizawa, T. Sakajo, K. Itoh( 担当: 共著)
NOVA 2009年 ( ISBN:9781606927724 )
総ページ数:434 担当ページ:47-101 記述言語:英語 著書種別:学術書
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よみがえれ! 科学者魂
佐々木聰,雨宮隆,鴨下顕彦,露下伊佐男,中田聡( 担当: 共著)
丸善株式会社 2009年 ( ISBN:9784621081228 )
総ページ数:188 担当ページ:75-104 記述言語:日本語 著書種別:学術書
論文 【 表示 / 非表示 】
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Glycolytic Oscillations in HeLa Cervical Cancer Cell Spheroids
Takashi Amemiya and Kenichi Shibata and Junpei Takahashi and Masatoshi Watanabe and Satoshi Nakata … 全著者表示
Takashi Amemiya and Kenichi Shibata and Junpei Takahashi and Masatoshi Watanabe and Satoshi Nakata and Kazuyuki Nakamura and Tomohiko Yamaguchi 閉じる
The FEBS Journal 2022年4月 [査読有り]
担当区分:筆頭著者, 責任著者 記述言語:英語 掲載種別:研究論文(学術雑誌) 出版者・発行元:Wiley 単著
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Oscillations and dynamic symbiosis in cellular metabolism in cancer
Takashi Amemiya, Tomohiko Yamaguchi
Frontiers in Oncology 12 783908 2022年2月 [査読有り]
担当区分:筆頭著者, 責任著者 記述言語:英語 掲載種別:研究論文(学術雑誌) 共著
その他リンク: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fonc.2022.783908/full
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Coexistence of oscillatory and reduced states on a spherical field controlled by electrical potential
Yujin Kubodera, Mari Horisaka, Masakazu Kuze, Nobuhiko J. Suematsu, Takashi Amemiya, Oliver Steinbo … 全著者表示
Yujin Kubodera, Mari Horisaka, Masakazu Kuze, Nobuhiko J. Suematsu, Takashi Amemiya, Oliver Steinbock, Satoshi Nakata 閉じる
Chaos: An Interdisciplinary Journal of Nonlinear Science 32 073103 2022年7月 [査読有り] [招待有り]
記述言語:英語 掲載種別:研究論文(学術雑誌) 共著
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Sequential Beyesian inference for Weibull distribution parameters with initial hyperparameter optimization for system reliability estimation
Susumu Shudo, Takashi Amemiya
Reliability Engineering & System Safety 224 108516 2022年4月 [査読有り]
記述言語:英語 掲載種別:研究論文(学術雑誌) 単著
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Spontaneous Mode Switching of Self-Propelled Droplet Motion Induced by a Clock Reaction in the Belousov-Zhabotinsky Medium
Nobuhiko J. Suematsu, Yoshihito Mori, Takashi Amemiya, Satoshi Nakata
JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY LETTERS 12 ( 31 ) 7526 - 7530 2021年8月 [査読有り]
記述言語:英語 掲載種別:研究論文(学術雑誌) 出版者・発行元:American Chemical Society 共著
総説・解説記事等 【 表示 / 非表示 】
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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年10月
記述言語:日本語 掲載種別:記事・総説・解説・論説等(商業誌、新聞、ウェブメディア) 出版者・発行元:医歯薬出版株式会社 共著
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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年12月
記述言語:日本語 掲載種別:記事・総説・解説・論説等(大学・研究所紀要) 単著
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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年10月
記述言語:日本語 掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌) 単著
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インピーダンス法(1)
宇井幸一,竹内謙
電気化学および工業物理化学 74 ( 4 ) 351 - 357 2006年4月
記述言語:日本語 掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌) 共著
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電気化学測定法
実験化学講座(触媒化学,電気化学) 25 221 - 234 2006年1月
記述言語:日本語 掲載種別:記事・総説・解説・論説等(その他) 単著
産業財産権 【 表示 / 非表示 】
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アオコの除去方法
雨宮隆,比田井淳,伊藤公紀
出願人:国立大学法人横浜国立大学
出願番号:特願2009-105196 出願日:2009年4月23日
特許番号/登録番号:特許第5614828号 発行日:2014年9月19日
出願国:国内
科研費(文科省・学振)獲得実績 【 表示 / 非表示 】
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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年7月 - 2023年3月
科学研究費補助金 挑戦的研究 (開拓)
代表者:雨宮隆
資金種別:競争的資金
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がん細胞とアストロサイトにおける解糖系振動および同期現象の解明と応用
2019年4月 - 2022年3月
科学研究費補助金 基盤研究(B)
代表者:雨宮 隆
資金種別:競争的資金
細胞のエネルギー代謝に着目すると,がん細胞とアストロサイトは特殊な類似性をもっている。すなわち,がん細胞とアストロサイトは通常の細胞とは違い,好気的環境でも嫌気呼吸である解糖系を亢進させる。このような代謝特性から,両細胞が解糖系振動を起こすと期待される。本研究では,HeLa細胞以外のがん細胞に加え,アストロサイトの解糖系振動をはじめて観測することを目指している。がん細胞とアストロサイトの解糖系振動と同期現象を対比させて研究することにより,生物学的な特徴や機能が解糖系という根源的な代謝系から議論できるものと期待される。本研究は,がんの早期発見や脳の機能障害の診断などの医学的な応用も期待される。
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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年4月 - 2017年3月
科学研究費補助金 基盤研究(C)
代表者:雨宮 隆
資金種別:競争的資金
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年4月 - 2011年3月
科学研究費補助金 基盤研究(C)
代表者:雨宮 隆
資金種別:競争的資金
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年4月 - 2007年3月
科学研究費補助金 基盤研究(C)
代表者:雨宮隆
資金種別:競争的資金
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.
その他競争的資金獲得・外部資金受入状況 【 表示 / 非表示 】
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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年9月 - 2021年3月
文部科学省 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
代表者:雨宮隆
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高性能銀ナノ粒子実装技術の開発
2020年6月 - 2021年3月
民間財団等 横浜工業会研究助成
代表者: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年1月 - 2010年12月
科学技術振興機構 JST研究シーズ探索プログラム
代表者:雨宮隆
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確率共鳴:ノイズによる微弱信号の非線形化学センシング
1998年4月 - 1999年3月
経済産業省 通商産業省一般会計科学技術振興調整費
代表者:雨宮隆
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非線形化学システムにおける情報変換とその制御に関する研究
1995年4月 - 1999年3月
経済産業省 通商産業省一般会計鉱工業技術振興調整費
代表者:山口智彦
研究発表 【 表示 / 非表示 】
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Metabolic oscillations and symbiosis in cancer and brain cells
Takashi Amemiya [招待有り]
Gordon Research Conference (Oscillations and Dynamic Instabilities in Chemical Systems) 2022年7月 Gordon Research Conference
開催年月日: 2022年7月
記述言語:英語 会議種別:口頭発表(招待・特別)
開催地:Stonehill College, MA, USA
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がんの悪性度と代謝振動
雨宮隆
2022年2月 電子情報通信学会 有機エレクトロニクス研究会(OME) 2022年2月 電子情報通信学会 有機エレクトロニクス研究会(OME)
開催年月日: 2022年2月
記述言語:日本語 会議種別:口頭発表(一般)
開催地:JCOMホルトホール大分(ハイブリッド)
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細胞の代謝振動と共生~生命機能を探る~
雨宮隆
2021年12月 電子情報通信学会 有機エレクトロニクス研究会(OME) 2021年12月 電子情報通信学会 有機エレクトロニクス研究会(OME)
開催年月日: 2021年12月
記述言語:日本語 会議種別:口頭発表(一般)
開催地:沖縄青年会館(ハイブリッド)
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Glycolytic oscillations and their synchronization in cancer cells and astrocytes
Takashi Amemiya [招待有り]
Pacifichem 2021 2021年12月 American Chemical Society, The Chemical Society in Japan
開催年月日: 2021年12月
記述言語:英語 会議種別:口頭発表(一般)
開催地:Honolulu, Hawaii, (hybrid)
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Oscillations and symbiosis in cellular metabolism
Takashi Amemiya [招待有り]
Materials Research Meeting 2021 (MRS-J) 2021年12月 The Materials Research Society of Japan
開催年月日: 2021年12月
記述言語:英語 会議種別:口頭発表(招待・特別)
開催地:Pacifico Yokohama (Japan)
共同・受託研究情報 【 表示 / 非表示 】
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がん細胞や脳細胞における代謝振動と同期
提供機関: 明治大学先端数理科学インスティテュート 国内共同研究
研究期間: 2020年04月 - 現在
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環境調和型システムの開発研究
提供機関: 横浜国大発ベンチャー 株式会社環境レジリエンス 学内共同研究
研究期間: 2011年04月 - 現在
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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
国内共同研究
研究期間: 2005年04月 - 2008年3月
担当授業科目(学内) 【 表示 / 非表示 】
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2022年度 物質・生命と複雑系特論演習
大学院環境情報学府
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2022年度 物質・生命と複雑系特論
大学院環境情報学府
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2022年度 物質・生命と環境
大学院環境情報学府
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2022年度 物質・生命と環境
大学院先進実践学環
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2022年度 反応速度論A
理工学部
担当経験のある授業科目(学外) 【 表示 / 非表示 】
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物質・生命と複雑系
機関名:放送大学
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反応物理化学の基礎と応用
機関名:広島大学
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一般化学
機関名:茨城大学
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細胞の代謝振動と同期
機関名:広島大学 大学院 理学研究科
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時間生物学
機関名:早稲田大学 先進理工学部
その他教育活動及び特記事項 【 表示 / 非表示 】
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2018年04月-2019年03月日本化学会 第99春季年会(2019) (学会等における学生の発表実績)
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2018年04月-2019年03月第28回 非線形反応と協同現象研究会 (学会等における学生の発表実績)
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2018年04月-2019年03月第28回 非線形反応と協同現象研究会 (学会等における学生の発表実績)
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2018年04月-2019年03月第28回 非線形反応と協同現象研究会 (学会等における学生の発表実績)
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2018年04月-2019年03月第28回 非線形反応と協同現象研究会 (学会等における学生の発表実績)
委員歴 【 表示 / 非表示 】
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三重大学大学院医学系研究科客員教授
2020年04月 - 現在 客員教授
委員区分:学協会
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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年04月 - 現在 リサーチアソシエイト
委員区分:学協会
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電気化学会評議員
2007年02月 - 2009年1月 評議員
委員区分:その他
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電気化学会誌編集委員会
2005年02月 - 2007年1月 編集幹事
委員区分:その他
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電気化学会誌編集委員会
2004年02月 - 2005年1月 編集委員
委員区分:その他
社会活動(公開講座等) 【 表示 / 非表示 】
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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)
役割:出演, 企画
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年12月
対象: 研究者
種別:講演会
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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)
役割:企画
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年2月
対象: 研究者
種別:会議、学会等の企画・開催
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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
役割:出演, 司会, 企画
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年2月
対象: 大学生, 大学院生, 研究者
種別:会議、学会等の企画・開催
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
役割:出演, 司会, 企画, その他
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年11月
対象: 大学院生, 研究者
種別:セミナー・ワークショップ
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放送大学面接授業
役割:講師
放送大学 東京 2018年11月 - 2019年1月
対象: 社会人・一般
種別:公開講座
物質・生命と複雑系に関する授業