実験医学増刊:生命科学で使える はじめての数理モデルとシミュレーション
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実験医学増刊 Vol.35 No.5

生命科学で使える はじめての数理モデルとシミュレーション

  • 鈴木 貴,久保田浩行/編
  • 定価 5,400円+税
  • 2017年03月発行
  • B5判
  • 239ページ
  • ISBN 978-4-7581-0361-9
  • 販売状況: 注文可能(在庫あり)
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数理科学的な手法を取り入れてみたいけど,ハードルが高そう…とお思いの方は多いのではないでしょうか.本書は実験系の研究者が日々の研究に活用いただける形で,基礎知識から実際の研究事例まで幅広くご紹介します.

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目次

序【鈴木 貴】

生命科学研究に数理モデルとシミュレーションをとり入れる際の基礎知識【鈴木 貴】

第1章 数理科学の基礎知識〜データから理論を導く代表的な考え方

1. システム生物学―数理科学を用いる「いろは」とめざすもの【久保田浩行】
2. バイオインフォマティクスの全体像【岩崎 渉】
3. 反応拡散型数理モデル―分岐構造を通した数理モデルに対する一考察【栄 伸一郎】
4. 基礎研究における統計解析の重要性―Nature誌のチェックリストを紐解く【小山達樹】

第2章 数理解析に適したデータの取得法と分析法を知る

1. 医学研究における交絡と回帰モデルによるバイアスの調整【野間久史】
2. 細胞内パラメータを測定するという研究志向【石川浩史,江口優一,守屋央朗】
3. がん研究における定量生物学の重要性【久米浩平,西塚 哲】
4. ホモロジーの概念を用いた組織画像解析法【中根和昭,小野英理,鈴木樹理,澤野俊憲,稲垣 忍】
5. 医用画像データの混合ガウス分布モデルによる分析【板野景子】
6. 多チャネルからの生体磁気データの信号処理【山岸弘幸,Somchai Nuanprasert】
7. 臨床・医療データの活用【鴨打正浩】

第3章 モデリング・シミュレーションの戦略と方法を知る

1. 公共ハイスループットChIPデータを用いた遺伝子制御ネットワークの構築とその活用法【川上英良,大田達郎】
2. DNAバーコードによる生命科学実験の限界突破【石黒 宗,森 秀人,谷内江 望】
3. 数理モデル解析を用いたシグナル伝達機構の解明―ErbB受容体の負のフィードバック制御の解析事例【岩本一成,間木重行,岡田眞里子】
4. ライブイメージングに基づくシミュレーション解析【平島剛志,松田道行】
5. 医工学技術開発における生体膜分子シミュレーション【越山顕一朗】
6. 高次現象のシミュレーション法―揺らぎを入れたシミュレーションによる血管新生の再現を例に【Dhisa Minerva】
7. 細胞変形の数理モデリングとシミュレーション法【Rouzimaimaiti Mahemuti】
8. 生物機能のコンピューター支援設計(CAD)―大規模生体分子ネットワークのシミュレータ【倉田博之】

第4章 生命科学・医学研究における事例に学ぶ

Ⅰ.分子動態

1. 細胞接着分子CADM1複合体の動態解明―指数関数あてはめを用いたFRAPデータの解析【伊東 剛,櫻井(八下田)美佳,村上善則】
2. NF-κBの4D細胞シミュレーション【市川一寿】

Ⅱ.シグナル伝達

3. 血糖恒常性システムの数理モデル解析【大橋 郁,藤井雅史,小川 渉,黒田真也】
4. 炎症シグナルにおけるp38活性オシレーションの解析【冨田太一郎】
5. 確率的なERK活性化と細胞間伝搬現象の数理モデル【青木一洋】
6. リン酸化プロテオミクスに基づく数理ネットワーク解析【尾山大明,秦 裕子】

Ⅲ.細胞動態

7. 魚類個体発生で観察される周期的な細胞周期進行波―イメージングと数理モデルで隠れたパターンを推定する【齋藤 卓,今村健志】
8. ゼブラフィッシュのチューリングパターン形成メカニズムの解析【渡邉正勝】
9. 時空間的なシグナルの検出とは何か?―這いまわる細胞の走化性を例に【澤井 哲】
10. 血管を伸長する細胞メカニズムの解析【西山功一,杉原 圭】
11. 上皮形態形成のメカニズム解明に向けた数理モデル【井上康博】

Ⅳ.代謝

12. 細胞内中心代謝フラックスの解析【松田史生】
13. 代謝ネットワークを用いた微生物生態系の可視化【竹本和広】

Ⅴ.生理機能

14. 神経応答のモデリング―Ca2+イメージングを用いて【豊島 有】
15. 睡眠研究における神経膜電位の数理モデリング【吉田健祐,大出晃士,上田泰己】

Ⅵ.その他の生命科学・医学応用

16. ウイルス感染の数理科学的理解【岩見真吾,佐藤 佳】
17. 発がん過程の進化プロセスとしてのモデリング【巌佐 庸,波江野 洋】
18. データ駆動型の創薬―統計的手法を用いて【山西芳裕】
書評・感想
  • しばらく前から、数理モデルやシミュレーションをなんとかして自分の今後の研究に取り入れて行きたいと考えていましたが、なかなか実践的な形で取り入れることはWetの研究者には難しく、四苦八苦しておりました。

    このような書籍を企画・出版して頂き、ありがとうございます。今後も改訂版のようなものを出していただけると、とても有難いです。よろしくお願い致します。

    国公立研究機関職員

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