FAQ

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一般的な話

定量生物学とはなんですか?

我々の研究室における定量生物学は、「生命現象の定量的な記載を通して、生命を規定する定量的な法則や原理を探求すること」を指します。 同時に定量生物学という「分野」は、「生命現象を定量的に解析するために必要な、実験技術・計測技術・データ解析技術・モデリング技術などを集めた技術的な総体」であるとも考えています。 定量生物学には生命の原理のような大問題は必ずしも必要なく、定量解析に有効なツールを上手く使って面白いことや役に立つができれば、それが定量生物学で良いと思います。 我々の研究室の活動では、「定量細胞生物学」、「定量免疫学」、「定量発生学」のプロジェクトがそれに当たります。

システム生物学とのちがいは?

「システムとしての生命現象の理解」を目指すシステム生物学とは兄弟の様な感じです。 ただ、定量のほうが理念よりも「定量的なレベルで生命を理解する」という手段や手法に重きをおいている感はあります。 研究者はオーバーラップが大きいです。

理論生物学とはなんですか?

広くは「生物に数学理論を応用する分野」です。生態学・進化学に起源の1つがあります。 実験再現検証がほぼ不可能な生態系・進化などの現象を説明する上で、 議論の厳密性・客観性を高めるために自然言語を代替する数学の役割は極めて重要です。 また、個体群動態(人口学・疫学)や生理学からの流れはより定量的な現象の記述・予測にあります。 しかし現在の定量解析技術で、進化や生態も細胞レベルであれば再現実験・定量計測が可能です。 生物の多様性も次世代シーケンサーで計測ができるようになりました。 これからの理論生物学は、定量データやそこから得られる知見を基礎として、生化学理論なども取り込み、より理論物理に近い分野に変化してゆくと我々は考えています。 生命システムを非生物と区別する特性、進化適応の原理、多様性形成と維持のメカニズム、などが大きな問になると考えます。

生命とはなんですか?

生命は物理現象の一種です。「生きている物理的状態」とは、通常の物理世界では本来稀にしか存在し得ない状態が、 自己複製と選択によりバイアスされ保たれている状態、と我々は考えています。 通常の非平衡状態はエネルギーや物質の流入が系を平衡でない状態に保ちますが、 生命現象ではさらに自己複製と選択が系を維持する原動力として働きます。

生命の理論とはなんですか?

物理的に稀な「生きている状態」に成り立つ典型的な振る舞いを理解することが生命を理解することと我々は考えます。 そのためには、生命の最小単位である細胞の内在する非平衡状態と、自己複製する集団に作用する選択との関連を 統一的に記述・理解する理論が必要であると考えています。

情報の概念はなぜ必要なのですか?

「生きている状態」の典型的な振る舞いを定める量として、通常の熱力学的な量だけでなく、情報という量が不可欠だと考えるからです。 情報は通常の非平衡系でも重要な役割を果たしますが、自己複製と選択による維持を前提とする生命系では情報の役割がさらに大きくなります。

情報の必要性についてもう少し具体的に教えてください

情報熱力学から、情報とエントロピー(の生成)は交換可能な量である事がわかっています。 一方我々の研究では、情報と適応度(選択圧)が交換可能であることが示されています。 また他方で、自己複製は何らかの熱力学的コストを伴います。この適応度という生物的量と 熱力学的諸量を結ぶ役割を情報が果たします。

生命は理論化できるのですか?

理論化できると考え我々は研究をしています。そもそも理論化とは、現象や世界のより良い記述を求める営みであると考えています。 単なる事実や観測の記載を超えた記述を求めることそれ自体が、理論を求めることだと考えます。

数学はなぜ必要なのですか?

記述の良し悪しはどれだけ現象を忠実に説明し、また予測できるかが重要です。 生命現象の定量的な記載を基礎とすれば、それを記述する理論も定量的な記述が可能でなければなりません。 数学はそのための不可欠な道具立てになります。
また数学は、様々な事物の間に我々が予想しなかった関係を見出させてくれます。 適応度・情報・エントロピーの相互関係も、数学的結果が先にありそれを自然言語に翻訳したものです。 背後に数学に基づく厳密な結果がなければ、この関係も強い言葉を弄ぶ中二病の妄言と変わらなくなるでしょう。

バイオインフォと理論は何が違うんですか?

インフォは生物のデータをベースとして数理・情報の技術を駆使して知識の発見を試みます。 理論は主に、生命現象を構成する概念を数理化・定式化して、その検証や一般化を行います。 似ていますが、操作系(インフォ)と具現化系(理論)くらい違います。

ぜひ生物の理論をやってみたいのですが

障害はなにもありません。今すぐ始めましょう。 理論や情報は自習が基本です。 教科書や論文・公開データなど、様々な情報が大学などに所属していれば簡単に手にはいります。 情熱があれば、あとは手を動かすだけです。 教科書や論文の結果をまずは追試してもいいでしょう。 議論は歓迎します。
もし一人では手が動かないのであればそれはただの理論への憧れです。 憧れは理解から最も遠い感情です。

研究室全般について

いつからあるのですか?

2008年からです。小林が神戸理研から異動して開始しました。研究室名は当時から「定量生物学研究室」です。

メンバーのバックグラウンドを教えてください。

過去のメンバーのバックグラウンドは、数理工学、物理、工学、神経科学、生物物理などです。

どんな設備が有りますか?

大型ホワイトボードとプロジェクターがあります。数台のスタンドアローンサーバーと、東大のCPU/GPUスパコンも利用可能です。実験設備はありません。

HP以外にSNSなどありますか?

研究室のFacebookでは近況のニュースが公開されています。 Githubでは、主にデータ解析系のコードが公開されています。 また研究室のBlogでは、研究に関連する情報や講義の情報が公開される予定です。

これまでどんな研究費の実績がありますか?

科研費:学振DC, PD, 新学術領域、若手A、萌芽、基盤B,JST:さきがけなどに採択された実績があります。 詳細は、日本の研究.comに情報がまとまっています(大体合っています)。

関連する研究室はありますか?

coming soon

学生に関して

どうやって研究室に参加できますか?

東京大学工学系研究科 電気電子工学専攻、もしくは情報理工学系研究科 数理情報学専攻の大学院を受験してください。 過去問などの情報も大学院のHPから確認することができます。
 また、修士はできるだけ、博士は必ず我々の研究室の見学に来るようにしてください。  研究室には相性が確実にあります。

参加するのにどんな知識や経験が必要ですか?

理系学部レベルの数学・物理の知識と基本的なプログラミングの経験が必須です。 生物に興味があることは重要ですが、生物の知識は必ずしも前提とはしません。
逆に、数学や物理を自分で手を動かしてやっていない、プログラミングがほぼ未経験の方は、 研究室で研究に参加するのはほぼ無理かと思います。

参加する前にどんなことを勉強すればいいですか?

基本知識として、まず数学(線形代数・微積・関数解析・統計)の基礎知識、 また最低でもPython, C, Matlabなどの科学計算系のプログラミング言語のどれか1つを自分である程度自由にコードできるレベルにしておくことが良いと思います。 また物理全般(力学・解析力学・熱力学・統計力学)と量子力学の数理的基礎ができているとなを良いです。

コアタイムはありますか?

ミーティング以外、ありません. 自律的に研究や勉強を進めることを前提としています。 Labの使い方はそれぞれのメンバーの裁量に任されています。

ミーティングの頻度はどれくらいでしょうか?

ラボミーティングは、大体1,2週間に1回です。この他に、合原研・河野研との合同進捗報告会が大体3ヶ月に1回あります。

ラボゼミの頻度はどれくらいでしょうか?

合原研・河野研との合同ゼミで大体半年に1回発表あります。この他に学生は大学院授業での発表が年に1回あります。

研究に関する授業などはありますか?

S1タームに学部3,4年生向けの講義「理論生物学」を理学部で開講しています。 また隔年の夏学期に大学院向けの講義「数理情報学特別講義IV」を情報理工学専攻で開講しています。

どうやって研究テーマを決めるのですか?

研究室のプロジェクトのテーマから選ぶのが一般的です。 学生の興味およびできることに応じて、理論構築系、モデリング系、データ解析系に大きくはわかれます。 もし取り組みたいテーマがあり、その内容や自身の結果を研究室メンバーにきちんと説明できる能力と意識があれば、 独自のテーマをすすめることを強く推奨します。 特に博士課程へ進学を考えている学生は、少なくとも収支のうちに自分が独自で取り組むテーマを見つけることが奨励されます。

参加する前、参加を考える前に気をつけることはありますか?

研究室は理論物理系の雰囲気が強く、「その話、わからない」「もっとちゃんと説明して」、「研究の前提は正しいの?」など、 研究の内容についてのツッコミがかなりざっくばらんに入ります。 「研究についての批判」を「人格攻撃」と区別できない人はかなりきついと思います。

卒業生の進路を教えてください

修士の実績では、三菱総研、トヨタ自動車、中部電力、ヤマハ発動機、日本銀行、ベンチャー起業などが有ります。
博士・研究員では、特任准教授、学振PD、助教の就職実績があります。

学生への経済的なサポートはありますか?

Labとしてはありません。学生は所属した大学院のRAや卓越大学院制度などでサポートがなされます。 博士志望学生は学振DC取得を強く勧めます。

学生の対外発表のサポートはありますか?

研究の成果のレベル(およびその時のLabの予算)に依存して、国内会議、国外会議のサポートがあります。 修士でも海外発表の例はあります。

他に研究室のイベントはありますか?

歓迎会・送別会の他に、毎年5,6月にBBQ大会を開催しています.

訪問者向け

おすすめの行き方を教えてください。

最寄駅は「京王井の頭線 駒場東大前駅」になります。 「小田急線(東京メトロ千代田線) 代々木上原駅」や「小田急線 東北沢駅 」からもアクセス可能ですが徒歩が長くなりますので、駒場東大前駅からのアクセスをお勧めします。

京王井の頭線を使うのですが。

京王井の頭線駒場東大前駅で下車していただき、下北沢・吉祥寺方面の出口から出てください。 改札口からは、駒場リサーチキャンパス(駒場第Ⅱキャンパス)のアクセスガイドを参考に東門よりおいでいただき、東門からC棟にお入りください。

小田急線を使いたいのですが。

「小田急線(東京メトロ千代田線) 代々木上原駅」や「小田急線 東北沢駅 」からアクセスする場合は、駒場リサーチキャンパス(駒場第Ⅱキャンパス)のアクセスガイドを参考に正門よりおいでいただき、キャンパス南東に位置するC棟においでください。

宿泊施設はありますか?

海外からの研究者ゲストは、大学のゲストハウスの利用が可能です。それ以外は、大学近辺でホテルをご予約ください。

おすすめのレストランはありますか?

coming soon.