2020年12月15日 藤崎弘士氏

日時:2020年12月15日(火) 16:30〜
形式:Zoomによるオンライン形式(視聴希望者は komura[at]tmu.ac.jp にご連絡下さい )
講師:藤崎弘士氏 (日本医科大学)
題目:生体分子のパスサンプリング

 

要旨:タンパク質の構造変化は非常にゆっくりと起こる稀な現象(レアイベント)であり、通常の分子動力学計算では、その構造変化を記述するパスのアンサンブルを得ることが難しい。化学物理、生物物理の分野では、レアイベントのパスサンプリングを効率よく行うための様々なアルゴリズムが開発されてきているが、そのなかでも超並列計算に適しているアプローチとして、われわれは(on-the-fly) string法、Onsager-Machlup法、重み付きアンサンブル法の開発や実装に取り組んでいる。本講演では、パスサーチやパスサンプリングの原理的技術的な側面と、非平衡物理との関連を議論する予定である。

2020年2月4日 Prof. Matthew Turner

日時:2020年2月4日(火) 16:30〜
場所:首都大学東京 11号館202号室
講師:Prof. Matthew Turner (University of Warwick)
題目:Dynamics in soft matter and swarms

 

要旨:I will give an overview of a number of recent projects studied in our lab. Soft matter systems of interest to us include amphiphilic membranes, such as the phospholipid bilayers found in biology and ring polymers, as found in bacterial DNA and also now being synthesised in chemistry labs. In the case of membranes we have been interested in refining techniques to measure their mechanical properties by analysing the thermal fluctuation spectrum of Giant Unilammellar Vesicles (GUVs). We have also studied diffusion on membranes, e.g. of membrane proteins that couple to the local membrane shape and, most recently, active processes that drive flows through or in the fluid membrane. Our work on ring polymers, mainly involving MD simulation but also more abstract Monte Carlo studies, has revealed the possibility of a state that we term a “topological glass” in which the inter-threadings of the rings leads to exponential slowing-down of the longest dynamical relaxation modes. Finally, I will review our recent work on collective motion in thermodynamic and animal systems. A key result here is what is probably the first “bottom up” model for the emergence of collective motion in animal systems.

2020年1月22日 Prof. Klemen Bohinc

日時:2020年1月22日(水) 15:00〜16:30
場所:8号館304号室
講師:Prof. Klemen Bohinc (University of Ljubljana)
題目:Interactions between charged macromolecules/nanoparticles in electrolyte solutions

 

要旨:Interactions between charged macromolecules or nanoparticles in aqueous solutions are of fundamental importance in many technological, medical and biological systems. The interactions between macroions can be altered by the presence of molecules that possess a spatially distributed internal charge. In this presentation the theoretical model will be introduced which is able to consider interactions between charged macroions embedded in a solution composed of molecules with spatially distributed charge. Our results show that close to the charged surface, the charge structure of molecules plays a crucial role on the charge distribution profiles. Also, the pressure between the surfaces was calculated. For large surface charge densities, the interaction between like charged surfaces becomes attractive due to charge correlations, while the interaction is repulsive at low surface charge densities. 

2019年12月23日、24日 大学院集中講義 北畑裕之氏

日時:2019年12月23日、24日 10:30〜18:00
場所:8号館304号室
講師:北畑裕之氏 (葉大学)
題目:非線形科学:パターン形成からアクティブマターまで

 

要旨:自然界に見られる規則正しい周期性や美しい模様は、非平衡条件下で時間的・空間的秩序が自発的に生成するパターン形成現象ととらえることができる。一方、生物の運動性を一般化したアクティブマターは、非平衡条件下で自由エネルギーを用いて運動する系として近年盛んに研究されている。これらを理解するため、本講義では、まず、非線形振動子やパターン形成についての基礎知識を概説する。その後、それらの知識をベースとして、アクティブマターの系がどのようにとらえられるか議論する。講義では、化学反応や流体現象など具体的な実験系に見られる現象を交えつつ紹介する予定である。

2019年12月24日 北畑裕之氏

日時:2019年12月24日(火) 16:30〜18:00
場所:8号館304号室
講師:北畑裕之氏 (葉大学)
題目:自己駆動系とパターン形成の流体力学カップリング

 

要旨:生物の運動の特徴を抽出し、理解しようとする研究が近年盛んにおこなわれている。一方で、自発的に規則性が生み出されるパターン形成現象は古くから反応拡散系を用いて議論されてきた。本コロキウムでは、自己駆動系とパターン形成が流体力学的に影響し合う2つの系、すなわち化学振動反応と運動の結合系、および、自発的に変形する粒子による協同的流体効果が生み出すパターン形成系について紹介する。