一野　天利 （イチノ　タカトシ）

コミュニケーション情報 byコメンテータガイド

• コメント

  自然界で見られるリズム現象、パターン形成などについて研究しています。扱いやすい実験モデルや数理モデルを作り、その解析を行うという方法で研究を進めています。

研究者情報

学位

• 博士（学術）（名古屋大学）

ホームページURL

https://jglobal.jst.go.jp/detail?JGLOBAL_ID=200901022686907130

J-Global ID

• 200901022686907130

研究キーワード

• 反応拡散系   非線形科学   Reaction-Diffusion System   Nonlinear Science   

現在の研究分野（キーワード）

自然界で見られるリズム現象、パターン形成などについて研究しています。扱いやすい実験モデルや数理モデルを作り、その解析を行うという方法で研究を進めています。

研究分野

• ライフサイエンス / 生物物理学
• 自然科学一般 / 生物物理、化学物理、ソフトマターの物理
• 自然科学一般 / 数理物理、物性基礎

研究活動情報

論文

• Continuous rolling motion of a disk on a vibrating plate

  Hiroshi Takano; Satoshi Takatori; Takatoshi Ichino

  Nonlinear Dynamics 100 3 2205 - 2214 2020年05月 [査読有り]
  
• Cooperative standing-horizontal-standing reentrant transition for numerous solid particles under external vibration

  鷹取 慧; 馬場 ひかり; 一野 天利; Chwen-Yang Shew; 吉川研一

  Scientific Reports 8 437  2018年01月 [査読有り]
  
• 樟脳船における運動モードの変化

  一野 天利

  日本物理学会講演概要集 71 2931 - 2931 一般社団法人 日本物理学会 2016年 

  樟脳粒を取り付けた船は、水面上を自由に動き回る自己推進粒子をしての振る舞いを示す。樟脳船の数や環境条件に応じて、樟脳船の運動モードが変化することを見いだすことが出来た。本講演では、主にそれらの実験結果を報告する。

• 19pCX-9 直立-倒置-直立の再帰性時間発展振動盤上の固形物体の集団運動ダイナミクス

  鷹取 慧; 一野 天利; 吉川 研一

  日本物理学会講演概要集 70 2876 - 2876 一般社団法人日本物理学会 2015年
• 21aPS-8 鉛直加振による丸型物体の回転運動とその制御に向けて

  鷹取 慧; 岡本 紘幸; 一野 天利

  日本物理学会講演概要集 70 2856 - 2856 一般社団法人日本物理学会 2015年
• Spiral Waves in Gene Expression of Cellular Circadian Clocks in Plant Leaf

  福田弘和; 一野 天利; 河本敬子; 村瀬治比古

  Synergy of Arts and Science 16 2 191 - 196 文理シナジー学会 2012年10月 [査読有り]
  
• Early diagnosis of productivity through a clock gene promoter activity using a luciferase bioluminescence assay in Arabidopsis thaliana

  Hirokazu Fukuda; Takatoshi Ichino; Takao Kondo; Haruhiko Murase

  Environmental Control in Biology 49 2 51 - 60 2011年 [査読有り]
   

  A method for early diagnosis of plant productivity using a luciferase bioluminescence assay at the early stage of cultivation was developed for transgenic Arabidopsis thaliana carrying the CCA1::LUC construct, in which the promoter of the CCA1 clock gene had been fused to a modified firefly luciferase (LUC) gene. Because the intensity of luciferase bioluminescence is proportional to the CCA1 promoter activity and the expression level of LUC, the dynamics of both can be investigated by measuring the bioluminescence. In this paper, plant biomass was considered a measure of plant production and LUC protein a measure of foreign protein production. The leaf area and bioluminescence of seedlings at the early stage of cultivation were investigated as indexes for early diagnosis of productivity leaf area was a reflection of morphological information, and bioluminescence, molecular information. Bioluminescence showed higher correlation to productivity based on biomass and LUC protein than the leaf area under various growth conditions, indicating that bioluminescence is a better index for early diagnosis. In addition, we developed a general statistical method for selecting superior seedlings based on this early diagnosis and a general theory for determining an optimal parameter set for maximizing profit. This early diagnostic methodology appears suited to enhance the quality of the products in plant factories.
• 資源循環型植物生産システムにおける野菜工場の環境因子量測定

  堀部 和雄; 一野 天利; 河本 敬子; 谷澤 一雄

  近畿大学生物理工学部紀要 23 55 - 56 近畿大学生物理工学部 2009年03月
• Wave Propagation in the Photosensitive Belousov-Zhabotinsky Reaction Across an Asymmetric Gap

  Takatoshi Ichino; Kenji Fujio; Mariko Matsushita; Satoshi Nakata

  JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY A 113 11 2304 - 2308 2009年03月 [査読有り]
   

  The photosensitive Belousov-Zhabotinsky (BZ) reaction was investigated at an asymmetrically illuminated gap, which was drawn using computer software and then projected on a filter paper soaked with BZ solution using a liquid-crystal projector. The probability of the chemical wave passing through the gap with asymmetric illumination was different from that through its mirror image. The location at which the wave disappeared and the time delay of the chemical wave passing through the gap changed depending on the velocity of chemical wave propagation. The experimental results were qualitatively reproduced by a theoretical calculation based on the three-variable Oregonator model that included photosensitivity. These results suggest that the photosensitive BZ reaction may be useful for studying spatiotemporal development that depends on the geometry of excitable fields.
• "On Chemical Methods of Direction and Distance Sensing"

  K. Yoshikawa; H. Nagahara; T. Ichino; J. Gorecki; J. N. Gorecka; Y. Igarashi

  Int. J. Unconventional Computing 5 1 53 - 65 2009年 [査読有り]
   

  (2009)
• "Basic Information Processing Operations with Pulses of Excitation in a Reaction-Diffusion System"

  K. Yoshikawa; I. N. Motoike; T. Ichino; T. Yamaguchi; Y. Igarashi

  Int. J. Unconv. Computing 5 1 3 - 37 2009年 [査読有り]
   

  (2009)
• Microfreight delivered by chemical waves

  Takatoshi Ichino; Takeshi Asahi; Hiroyuki Kitahata; Nobuyuki Magome; Konstantin Agladze; Kenichi Yoshikawa

  JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C 112 8 3032 - 3035 2008年02月 

  We report the vectorial transport of a material object to a desired location by chemical waves generated in an excitable medium (Belousov-Zhabotinsky reaction). The transportation route is determined by the excitable waves induced at a certain point on the excitable medium. This study realized direct coupling between a chemical reaction and vectorial motion; such transduction of energy is generally found in biological motility but has been difficult to achieve in artificial model systems. We discuss the future possible application of these findings to the fabrication of a chemical machine that works under the self-management of motion in response to external stimuli.
• 近大ペットボトルロケットの運動性能

  谷澤 一雄; 山本 和夫; 堀部 和雄; 一野 天利; 河本 敬子; 青木 伸也; 津村宗亨

  近畿大学生物理工学部紀要 20 43 - 50 近畿大学生物理工学部 2007年09月
• 近大ペットボトルロケットの運動性能

  谷澤 一雄; 山本 和夫; 堀部 和雄; 一野 天利; 河本 敬子; 青木 伸也; 津村宗亨

  近畿大学生物理工学部紀要 20 29 - 36 近畿大学生物理工学部 2007年03月
• Coexistence of wave propagation and oscillation in the photosensitive Belousov-Zhabotinsky reaction on a circular route

  Satoshi Nakata; Sayaka Morishima; Takatoshi Ichino; Hiroyuki Kitahata

  JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY A 110 50 13475 - 13478 2006年12月 

  The photosensitive Belousov-Zhabotinsky (BZ) reaction was investigated on a circular ring, which was drawn using computer software and then projected on a film soaked with BZ solution using a liquid-crystal projector. Under the initial conditions, a chemical wave propagated with a constant velocity on the black ring under a bright background. When the background was rapidly changed to dark, coexistence of the oscillation on part of the ring and propagation of the chemical wave on the other part was observed. These experimental results are discussed in relation to the nature of the photosensitive BZ reaction and theoretically reproduced based on a reaction-diffusion system using the modified Oregonator model.
• Erratum: Propagation of photosensitive chemical waves on the circular routes (Journal of Physical Chemistry A (2005) 109A (4975))

  Hiroyuki Kitahata; Akiko Yamada; Satoshi Nakata; Takatoshi Ichino

  Journal of Physical Chemistry A 110 23 7515 - 7515 2006年06月
• Direction-distance detector on an excitable field

  T Ichino

  PROGRESS OF THEORETICAL PHYSICS SUPPLEMENT 161 161 204 - 207 2006年 

  Both the direction and distance of the wave source of an excitable wave were detected on excitable media in both an experiment and a numerical simulation. By detecting the time-difference between two inputs, we were able to calculate the trajectory of wave propagation. The position of the wave source was then evaluated by considering two different trajectories that depended on a time-difference.
• Propagation of photosensitive chemical waves on the circular routes

  H Kitahata; A Yamada; S Nakata; T Ichino

  JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY A 109 22 4973 - 4978 2005年06月 

  The propagation of chemical waves in the photosensitive Belousov-Zhabotinsky (BZ) reaction was investigated using an excitable field in the shape of a circular ring or figure "8" that was drawn by computer software and then projected on a film soaked with BZ solution using a liquid-crystal projector. For a chemical wave in a circular reaction field, the shape of the chemical wave was investigated depending on the ratio of the inner and outer radii. When two chemical waves were generated on a field shaped like a figure "8" (one chemical wave in each circle) as the initial condition, the location of the collision of the waves either was constant or alternated depending on the degree of overlap of the two circular rings. These experimental results were analyzed on the basis of a geometrical discussion and theoretically reproduced on the basis of a reaction-diffusion system using a modified Oregonator model. These results suggest that the photosensitive BZ reaction may be useful for creating spatio-temporal patterns depending on the geometric arrangement of excitable fields.
• Direction detector on an excitable field: Field computation with coincidence detection

  H Nagahara; T Ichino; K Yoshikawa

  PHYSICAL REVIEW E 70 3 2004年09月 

  Living organisms process information without any central control unit and without any ruling clock. We have been studying a novel computational strategy that uses a geometrically arranged excitable field, i.e., "field computation." As an extension of this research, in the present article we report the construction of a "direction detector" on an excitable field. Using a numerical simulation, we show that the direction of a input source signal can be detected by applying the characteristic as a "coincidence detector" embedded on an excitable field. In addition, we show that this direction detection actually works in an experiment using an excitable chemical system. These results are discussed in relation to the future development of "field computation."
• 1P311 反応拡散場上での時間差演算 : 距離検出器(非平衡・生体リズム)

  一野 天利

  生物物理 44 S107  一般社団法人 日本生物物理学会 2004年
• Direction detector on an excitable field: Field computation with coincidence detection

  Hiroki Nagahara; Takatoshi Ichino; Kenichi Yoshikawa

  Physical Review E - Statistical Physics, Plasmas, Fluids, and Related Interdisciplinary Topics 70 3 5  2004年 [査読有り]
   

  Living organisms process information without any central control unit and without any ruling clock. We have been studying a novel computational strategy that uses a geometrically arranged excitable field, i.e., “field computation.” As an extension of this research, in the present article we report the construction of a “direction detector” on an excitable field. Using a numerical simulation, we show that the direction of a input source signal can be detected by applying the characteristic as a “coincidence detector” embedded on an excitable field. In addition, we show that this direction detection actually works in an experiment using an excitable chemical system. These results are discussed in relation to the future development of “field computation.”. © 2004 The American Physical Society.
• Different operations on a single circuit: Field computation on an excitable chemical system

  Ichino T; Igarashi Y; Motoike I.N; Yoshikawa K

  Journal of Chemical Physics 118 18 8185 - 8190 AMER INST PHYSICS 2003年 [査読有り]
  
• Propagation of chemical waves at the boundary of excitable and inhibitory fields

  Agladze K; Tóth Á; Ichino T; Yoshikawa K

  Journal of Physical Chemistry A 104 29 6679 - 6680 2000年 [査読有り]
  

講演・口頭発表等

• Numerical simulation and experiments of intermittent camphor boats  [通常講演]

  Takatoshi Ichino

  The 40th JSST Annual International Conference on Simulation Technology 2021年09月 口頭発表（一般）
• ファラデー条件下でBZ反応が作るパターン  [通常講演]

  一野 天利; 稲垣 実央; 小澤 誠

  日本物理学会第７４回年次大会 2019年03月
• ファラデー波を伴うBZ反応が形成する時空間構造  [通常講演]

  小澤誠; 一野天利

  日本物理学会第72回年次大会 2017年03月
• Observation of BZ Reaction under Faraday Wave  [通常講演]

  一野 天利

  The International Workshop Symposium on Nonlinear Sciences 2016年09月
• 樟脳船における運動モードの変化  [通常講演]

  一野 天利

  日本物理学会2016年秋季大会 2016年09月
• Self-Emergence of Spatial Order on number of Standing Objects with the Time-Development through Reentrant Bifurcation, Stationary-Fluctuation-Stationary: Experiment with Vibrating Plate  [通常講演]

  一野 天利

  2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2015年12月
• Collective Motion of Intermittent Camphor boats  [通常講演]

  一野 天利

  2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2015年12月
• 直立 倒置 直立の再帰性時間発展：振動盤上の固形物体の集団運動に現れる特異性  [通常講演]

  鷹取慧; 一野天利; 吉川研一

  日本 2015年09月
• 間欠運動する樟脳船の集団運動  [通常講演]

  一野 天利

  日本物理学会2015年秋季大会 2015年09月
• 鉛直加振による丸型物体の回転運動とその制御に向けて  [通常講演]

  鷹取慧; 一野天利

  日本 2015年03月
• ろうそく振動子を用いた同相と逆相同期の競争とフラストレーション  [通常講演]

  一野 天利; 田端友晃; 小山拓哉; 岩崎伸哉

  日本物理学会第70回年次大会 2015年03月
• 複数の自己推進粒子における運動モードの変化  [通常講演]

  鷹取慧; 一野天利

  日本物理学会第69回年次大会 2014年03月
• 振動板上における非対称な物体の運動モードの分岐とその解析  [通常講演]

  鷹取慧; 一野天利

  2013年09月
• Numerical Simulation of Gene Expression Pattern in Plant Leaf  [通常講演]

  一野 天利

  The 2013 IFAC Bio-Robotics Conference 2013年03月
• 遺伝的アルゴリズムによるRoboCup2Dサッカーシミュレーションのチーム強化  [通常講演]

  河本 敬子; 一野 天利; 岩間裕和; 清永翔

  第19回インテリジェント・システム・シンポジウム 2009年09月 会津大学 第19回インテリジェント・システム・シンポジウム
  
• マルチプルアラインメントに対する遺伝的アルゴリズムの検討  [通常講演]

  河本 敬子; 一野 天利; 谷澤 一雄; 堀部 和雄; 筧田祐一郎; 水野陽介

  情報処理学会第71回（平成21）全国大会 2009年03月 立命館大学 情報処理学会第71回（平成21）全国大会
  
• RoboCup2Dサッカーシミュレーションにおける遺伝的アルゴリズムを用いたチーム強化  [通常講演]

  河本 敬子; 一野 天利; 谷澤 一雄; 堀部 和雄; 岩間裕和; 清永翔

  日本知能情報ファジィ学会 2009年03月 日本知能情報ファジィ学会
  
• RoboCup2Dサッカーシミュレーションにおける遺伝的アルゴリズムを用いたチーム強化  [通常講演]

  河本 敬子; 一野 天利; 谷澤 一雄; 堀部 和雄; 岩間裕和; 清永翔

  情報処理学会第71回（平成21）全国大会 2009年03月 立命館大学 情報処理学会第71回（平成21）全国大会
  
• RoboCup2Dサッカーシミュレーションにおける遺伝的アルゴリズムを用いたフォーメーションの強化  [通常講演]

  河本 敬子; 一野 天利; 谷澤 一雄; 堀部 和雄; 加治竜弥

  情報処理学会第70回（平成20年）全国大会 2008年03月 筑波大学 情報処理学会第70回（平成20年）全国大会
  
• 配列アラインメントにおけるGAの検討による塩基配列アラインメントの検討  [通常講演]

  河本 敬子; 一野 天利; 谷澤 一雄; 堀部 和雄; 水野陽介

  情報処理学会第70回（平成20年）全国大会 2008年03月 筑波大学 情報処理学会第70回（平成20年）全国大会
  
• 外部環境変化によるパターン形成への影響  [通常講演]

  一野 天利; 河本 敬子; 谷澤 一雄; 堀部 和雄; 太田智之

  2007年08月
• 加工米の食味に関する研究  [通常講演]

  堀部 和雄; 一野 天利; 河本 敬子; 谷澤 一雄; 松山正彦

  2007年06月
• 植物の呼吸に対する外乱の影響  [通常講演]

  一野 天利; 河本 敬子; 谷澤 一雄; 堀部 和雄; 太田智之

  2007年06月
• 周期的外部環境変化下でのアスコルビン酸のパターン形成  [通常講演]

  一野 天利; 河本 敬子; 堀部 和雄; 小阪晃平

  日本化学会第８７春季年会 2007年03月 関西大学 日本化学会第８７春季年会
  
• 周期的外部環境変化下でのアスコルビン酸の結晶成長  [通常講演]

  一野 天利; 河本 敬子; 堀部 和雄; 小阪晃平

  日本物理学会２００７年春季大会 2007年03月 鹿児島大学 日本物理学会２００７年春季大会
  
• 周期的外部環境変化に引き込まれたアスコルビン酸の結晶成長  [通常講演]

  一野 天利; 河本 敬子; 堀部 和雄; 小阪晃平

  第１６回「非線形反応と協同現象」研究会 2007年01月 慶應義塾大学 第１６回「非線形反応と協同現象」研究会
  

MISC

• 振動場でのボルト状物体の集団運動：再帰転移による空間秩序と興奮波

  鷹取 慧; 馬場 ひかり; 一野 天利; 吉川 研一 日本物理学会講演概要集 72.2 2638 -2638 2017年
• 30pAJ-4 複数の自己推進粒子における運動モードの変化(30aAJ アクティブマター・その他の系,領域11(物性基礎論・統計力学・流体物理・応用数学・社会経済物理))

  鷹取 慧; 一野 天利 日本物理学会講演概要集 69 (1) 380 -380 2014年03月
• 26pKG-4 振動板上における非対称な物体の運動モードの分岐とその解析(反応拡散系・振動子系2・その他の系,領域11(統計力学,物性基礎論,応用数学,力学,流体物理))

  鷹取 慧; 一野 天利 日本物理学会講演概要集 68 (2) 243 -243 2013年08月
• 〈Original Papers〉RoboCup 2Dサッカーシミュレーションにおける遺伝的アルゴリズムの適用

  河本 敬子; 西田 吉伯; 一野 天利 Memoirs of the Faculty of Biology-Oriented Science and Technology of Kinki University = 近畿大学 生物理工学部 紀要 (28) 53 -60 2011年09月
• 28aPS-54 場の形状に依存した化学波伝播(28aPS ポスターセッション,領域11(統計力学,物性基礎論,応用数学,力学,流体物理))

  一野 天利; 河本 敬子; 天野 了一 日本物理学会講演概要集 66 (1) 359 -359 2011年03月
• 植物における遺伝子発現パターンのダイナミクス

  一野 天利; 辻村 有香; 河本 敬子; 福田 弘和 Memoirs of the Faculty of Biology-Oriented Science and Technology of Kinki University = 近畿大学 生物理工学部 紀要 (26) 57 -62 2010年09月
• RoboCup2Dサッカーシミュレーションにおける遺伝的アルゴリズムを用いたチーム強化

  河本 敬子; 岩間 裕和; 清永 翔; 一野 天利; 谷澤 一雄; 堀部 和雄 全国大会講演論文集 71 27 -28 2009年03月
• マルチプルアラインメントに対する遺伝的アルゴリズムの検討

  河本 敬子; 筧田 祐一郎; 水野 陽介; 一野 天利; 谷澤 一雄; 堀部 和雄 全国大会講演論文集 71 367 -368 2009年03月
• RoboCup2Dサッカーシミュレーションにおける遺伝的アルゴリズムを用いたフォーメーションの強化

  河本 敬子; 加治 竜弥; 一野 天利; 谷澤 一雄; 堀部 和雄 全国大会講演論文集 70 49 -50 2008年03月
• 遺伝的アルゴリズムによる塩基配列アラインメントの検討

  河本 敬子; 水野 陽介; 一野 天利; 谷澤 一雄; 堀部 和雄 全国大会講演論文集 70 275 -276 2008年03月
• 24aPS-37 外部環境変化によるパターン形成への影響(領域11ポスターセッション,領域11,統計力学,物性基礎論,応用数学,力学,流体物理)

  一野 天利; 竹内 陽子; 河本 敬子; 谷澤 一雄; 堀部 和雄 日本物理学会講演概要集 62 (2) 328 -328 2007年08月
• 21aPS-34 周期的外部環境変化下でのアスコルビン酸の結晶成長(ポスターセッション,領域11,統計力学,物性基礎論,応用数学,力学,流体物理)

  一野 天利; 小阪 晃平; 河本 敬子; 堀部 和雄 日本物理学会講演概要集 62 (1) 307 -307 2007年02月
• 27aXH-9 化学波への波乗り(27aXH 反応拡散系・振動子方程式系,領域11(統計力学,物性基礎論,応用数学,力学,流体物理))

  朝日 丈史; 一野 天利; 北畑 裕之 日本物理学会講演概要集 61 (1) 260 -260 2006年03月
• 27aPS-20 化学反応によって駆動されるベクトル的輸送(領域11,領域12合同ポスターセッション,領域11(統計力学,物性基礎論,応用数学,力学,流体物理))

  一野 天利; 北畑 裕之; 馬籠 信之 日本物理学会講演概要集 60 (1) 323 -323 2005年03月
• 14aPS-34 興奮性を用いた方位・距離検出回路(ポスターセッション, 領域 11)

  一野 天利 日本物理学会講演概要集 59 (2) 247 -247 2004年08月
• 23aPS-52 興奮場の異方性と整流作用

  一野 天利 日本物理学会講演概要集 58 (2) 274 -274 2003年08月
• 31aPS-30 興奮性化学反応場における時間を陽に含む情報処理

  一野 天利 日本物理学会講演概要集 58 (1) 324 -324 2003年03月
• 27aPS-22 システムサイズの減少が引き起こす非線形化学反応の促進(27aPS 領域11,領域12合同ポスターセッション,領域11(統計力学,物性基礎論,応用数学,力学,流体物理分野))

  一野 天利 日本物理学会講演概要集 57 (1) 287 -287 2002年03月
• 29pZC-4 反応液滴の自発的運動 : 化学-機械エネルギー変換

  北畑 裕之; 一野 天利; 相原 良一; 馬籠 信之 日本物理学会講演概要集 56 (1) 265 -265 2001年03月
• 23pPSA-33 微小空間における反応拡散系のパターンダイナミクス

  一野 天利 日本物理学会講演概要集 55 (2) 244 -244 2000年09月
• 25aT-4 幾何学的にデザインされた興奮場での反応拡散波

  一野 天利 日本物理学会講演概要集 54 (2) 215 -215 1999年09月

共同研究・競争的資金等の研究課題

• 植物の概日リズム

  研究期間 : 2007年
• 外部環境変化に依存したパターン形成

  研究期間 : 2006年
• 興奮場の幾何学的形状に依存した情報処理
• Information processing according to geometrical shap of the excitable field

その他のリンク

researchmap

https://researchmap.jp/read0127323