青山学院大学教員情報

基幹教員

担当科目

専門分野及び関連分野

学歴・学位

職歴

賞

研究業績（著書・論文等）

研究業績（招待講演）

（最終更新日：2024-04-04 14:04:01）

  サカウエ　タカヒロ   SAKAUE Takahiro
  坂上　貴洋
   所属   青山学院大学理工学部物理科学科

職種教授

■ 基幹教員

主要授業科目担当

■ 担当科目

科学・技術の視点（総合科目）,統計力学Ａ,統計力学Ⅰ,統計力学Ｂ,統計力学Ⅱ,最新物理講義,物理学輪講Ⅰ,物理学輪講Ⅱ,応用物理学輪講Ⅰ,応用物理学輪講Ⅱ,数理輪講Ⅰ,数理輪講Ⅱ,卒業研究Ⅰ,卒業研究Ⅱ,物理科学特別輪講Ａ,物理科学特別輪講Ｂ,理工学特別実験・演習Ａ,理工学特別実験・演習Ｂ,統計物理学特論Ｂ

■ 専門分野及び関連分野

統計物理学, 生物物理学, ソフトマター物理学, 高分子物理学

■ 学歴・学位

1.	京都大学大学院理学研究科物理学・宇宙物理学専攻修士課程修了
2.	京都大学大学院理学研究科物理学・宇宙物理学専攻博士課程修了
3.	京都大学博士(理学)

■ 職歴

1.	2004/04～2005/03	Collège de France Physique de la matière condensée 日本学術振興会特別研究員（PD)
2.	2005/04～2006/06	京都大学基礎物理学研究所日本学術振興会特別研究員（PD)
3.	2006/07～2008/03	京都大学大学院理学研究科日本学術振興会特別研究員（PD)
4.	2008/04～2009/05	京都大学福井謙一記念研究センターセンターフェロー
5.	2009/05～2018/03	九州大学大学院理学研究員物理学部門助教
6.	2018/04～2021/03	青山学院大学理工学部物理・数理学科准教授
7.	2021/04～2022/03	青山学院大学理工学部物理科学科准教授
8.	2022/04～	青山学院大学理工学部物理科学科教授
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■ 賞

1.	2004/02	井上科学振興財団井上研究奨励賞
2.	2011/03	日本物理学会日本物理学会若手奨励賞
3.	2012/04	文部科学省文部科学大臣若手科学者賞

■ 研究業績（著書・論文等）

1.	論文	"Compressive response and helix formation of a semiflexible polymer confined in a nanochannel" Physical Review E 95,052502:1-6頁（共著） 2017
2.	論文	"Complementary mode analyses between sub-and superdiffusion" Physical Review E 95,042153:1-7頁（共著） 2017
3.	論文	"Non-Markovian dynamics of reaction coordinate in polymer folding" Soft matter 13,3174-3181頁（共著） 2017
4.	論文	"Active Diffusion of Model Chromosomal Loci Driven by Athermal Noise" Soft Matter 13,81-87頁（共著） 2017
5.	著書	「高分子系における異常拡散現象」（特集記事「分子運動の異常ダイナミクス」）分子シミュレーション研究会会誌"アンサンブル" 18(3),149-154頁（単著） 2016
6.	その他	「自然世界の高分子 --- 物理現象から生命の起源まで ---」（共著） 2016
7.	論文	"Dynamics of Polymer Translocation: A short Review with an Introduction of Weakly-Driven Regime" Polymers 8,424:1-12頁（単著） 2016
8.	論文	"Shear modulus of structured electro-rheological fluid mixture" Physical Review E 92,052603:1-7頁（共著） 2016
9.	論文	"Miscibility Phase Diagram of Ring Polymer Blends: A Topological Effect" Physical Review E 92,042502:1-9頁（共著） 2016
10.	論文	"Non-Equilibrium Dynamics of Nanochannel Confined DNA" Macromolecules 49((5)),1933-1944頁（共著） 2016
11.	論文	"Torque-Induced Rotational Dynamics in Polymers: Torsional Blobs and Thinning Macromolecules 49((1)),405-414頁（共著） 2016
12.	論文	"Driven anomalous diffusion: An example from polymer stretching" Physical Review E 92,012601:1-13頁（共著） 2015
13.	著書	"New Models of the Cell Nucleus: Crowding, Entropic Forces, Phase Separation, and Fractals"　(edited by R.Hancock, K.Jeon, Academic Press) Chapter7 "Characteristic Behavior of Crowding Macromolecules Confined in Cell-Sized Droplets" （共著） 2014/01
14.	論文	"Dynamic Compression of Single Nanochannel Confined DNA via a Nanodozer Assay" Physical review letters 113,268104:1-5頁（共著） 2014
15.	論文	"Multiple patterns of polymer gels in microspheres due to the interplay among phase separation, wetting, and gelation" Proceedings of the National Academy of Sciences 111,15894-15899頁（共著） 2014
16.	論文	"Dynamical Scaling of Polymerized Membranes" Europhysics Letters 107,38003:1-6頁（共著） 2014
17.	論文	"Dynamics and Electro-rheology of Sheared Immiscible Fluid Mixtures Physical Review E 89,052301:1-7頁（共著） 2014
18.	論文	"Nanopore-Based Characterization of Branched Polymers" ACS Macro Letters 3,194-197頁（共著） 2014
19.	論文	"Hamilton-Jacob Method for Molecular Distribution Function in a Chemical Oscillator" The Journal of Chemical Physics 139,214105:1-11頁（共著） 2013
20.	論文	"Cis-Trans Dynamical Asymmetry in Driven Polymer Translocation" Physical Review E 88,042606:1-5頁（共著） 2013
21.	論文	"Memory effect and fluctuating anomalous dynamics of a tagged monomer" Physical Review E 87,040601R:1-4頁（単著） 2013
22.	論文	"Transcription fluctuation effects on biochemical oscillations" PLoS ONE 8((4)),e60938:1-10頁（共著） 2013
23.	論文	"Inelastic collapse in one-dimensional driven systems under gravity" Physical Review E 87,042201:1-13頁（共著） 2013
24.	論文	"Localization and size distribution of a polymer knot confined in a channel" Soft Matter 9,3140-3146頁（共著） 2013
25.	著書	「紐状分子の非平衡ダイナミクス：細孔通過現象を中心に」日本物理学会誌 2012年10月号 67(10),705-709頁（共著） 2012/10
26.	論文	Erratum to: "Dynamical diagram and scaling in polymer driven translocation" The European Physical Journal E 35,1-2頁（共著） 2012
27.	論文	"Dragging a polymer in a viscous fluid: Steady state and transient" Physical Review E 86,011804:1-8頁（単著） 2012
28.	論文	"Process time distribution of driven polymer transport" Physical Review E 85,061803:1-7頁（共著） 2012
29.	論文	"Force–Fluctuation relation of a single DNA chain" Macromolecules 45,2857-2862頁（共著） 2012
30.	論文	"Easier sieving through narrower pores: fluctuations and barrier crossing in flow-driven polymer translocation" Soft Matter 8,4306-4309頁（単著） 2012
31.	論文	"Statistics and geometrical picture of ring polymer melts and solutions" Physical Review E 85,061803:1-7頁（単著） 2012
32.	論文	"Maxwell stress in fluid mixtures" Physical review letters 108,078301:1-5頁（共著） 2012
33.	論文	"Computing a Knot Invariant as a Constraint Satisfaction Problem" Journal of the Physical Society of Japan 81,035001:1-2頁（共著） 2012
34.	論文	"Length-dependent translocation of polymers through nanochannels" Soft Matter 8,1884-1892頁（共著） 2011
35.	論文	"Dynamical diagram and scaling in polymer driven translocation" The European Physical Journal E 34,135:1-8頁（共著） 2011
36.	論文	"Knot localization in a flexible polymer confined in a tube" Progress of Theoretical Physics (Supplement) 191,205-209頁（共著） 2011
37.	論文	"Driven translocation of semi-flexible Polymer under strong force" Progress of Theoretical Physics (Supplement) 191,210-214頁（共著） 2011
38.	論文	"Folding dynamics of tethered giant DNA under strong flow" The Journal of chemical physics 135,154901:1-5頁（共著） 2011
39.	論文	"Ring polymers in melts and solutions: Scaling and crossover" Physical Review Letters 106,167802:1-4頁（単著） 2011
40.	論文	"Salt has a biphasic effect on the higher-order structure of a DNA− protamine complex" The Journal of Physical Chemistry B 115,4453-4459頁（共著） 2011
41.	論文	"Universal bond correlation function for two-dimensional polymer rings" Europhysics Letters 91,68002:1-6頁（共著） 2010
42.	論文	"Torsional effect on the wrapping transition of a semiflexible polymer around a core as a model of nucleosome" Physical Review E 82,031909:1-7頁（共著） 2010
43.	論文	"Cooperation Between Giant DNA Molecules and Actin Filaments in a Microsphere" Physical Review E 81,051921:1-5頁（共著） 2010
44.	論文	"Nanoscale Swimmers: Hydrodynamic Interactions and Propulsion of Molecular Machines" 75(3),381-387頁（共著） 2010
45.	論文	"Sucking genes into pores: Insight into driven translocation" Physical Review E 81,041808:1-6頁（単著） 2010
46.	論文	"Mismatch of bulk viscosity reduces interfacial diffusivity at an aqueous-oil system" Physical Review E 81,020901:1-4(R)頁（共著） 2010
47.	論文	"Self-organization and Dynamics of Active Matter"-研究会の私的会議録、雑感、その他ー物性研究 93,247-270頁（共著） 2009
48.	著書	"Water and Biomolecules-Physical Chemistry of Life Phenomena"(edited by K.Kuwajima)Chapter3 "Transition in the higher-order structure of DNA in aqueous solution" Springer-Verlag （共著） 2009/03
49.	論文	"Conformational Transition of Giant DNA in a Confined Space Surrounded by a Phospholipid Membrane" Biophysical Journal 97,1678-1686頁（共著） 2009
50.	論文	"Dynamics of Polymer Decompression: Expansion, Unfolding, and Ejection" Physical review letters 102,148302:1-4頁（共著） 2009
51.	論文	"Bundle formation in a crowded environment with giant DNA and F-Action inside a micro-meter scale closed-space" Proceeding in "2008 International Symposium on Micro-Nano Mechatronics and Human Science" 60-64頁（共著） 2008
52.	論文	"Dynamics in the folding of long DNA chain under strong flow" Proceeding in "2008 International Symposium on Micro-Nano Mechatronics and Human Science 118-123頁（共著） 2008
53.	論文	"Chain Length Dependence of Folding Transition in a Semiflexible Homo-polymer Chain: Appearance of a Core-shell Structure" Chemical Physics Letters 461,42-46頁（共著） 2008
54.	論文	"Probing Nonequilibrium Fluctuations through Linear Response" Physical Review E 77,050102:1-4(R)頁（共著） 2008
55.	論文	"Nonequilibrium Dynamics of a Manipulated Polymer: Streching and Relaxation" Proceeding in "The 5th International Workshop on Complex Systems" 982,508-511頁（単著） 2007
56.	論文	"Nonequilibrium Dynamics of Polymer Translocation and Straightening" Physical Review E 76,021803:1-7頁（単著） 2007
57.	論文	"Semiflexible Polymer Confined in Closed Spaces" Macromolecules 40,5206-5211頁（共著） 2007
58.	論文	"Single-Chain Compaction of Long Duplex DNA by Cationic Nanoparticles: Modes of Interaction and Comparison with Chromatin" The Journal of Physical Chemistry B 111,3019-3031頁（共著） 2007
59.	論文	"On the Formation of Rings-on-a-string Conformations in a Single Polyelectrolyte Chain: A Possible Scenario" The Journal of Chemical Physics 125,074904:1-6頁（共著） 2006
60.	論文	"DNA Electrophoresis in Designed Channels" The European Physical Journal E 19,477-487頁（単著） 2006
61.	論文	"Polymer Chains in Confined Spaces and Flow-injection Problems: Some Remarks" Macromolecules 39,2621-2628頁（共著） 2006
62.	論文	”Remarks on the nature of confined polymers" 物性研究 84,835-836頁（単著） 2005
63.	論文	"Flow Injection of Branched Polymers inside Nanopores" Europhysics Letters 72,83-88頁（共著） 2005
64.	論文	"Helical Superstructures of Fullerene Peapods and Empty Single-Walled Carbon Nanotubes Formed in Water" The Journal of Physical Chemistry B 109,13076-13082頁（共著） 2005
65.	論文	"Rings-on-a-string Chain Structure in DNA" The Journal of Chemical Physics 122(4),044902:1-4頁（共著） 2005
66.	論文	"Novel Scenario in the Collapse Transition in a Single Polyelectrolyte" e-Polymers, "World Polymer Congress MACRO 2004" 4(4.14) （単著） 2004
67.	論文	"Necklace on a Strongly Charged Polyelectrolyte" Proceeding in "3rd International Symposium on Slow Dynamics in Complex Systems" 708,340-341頁（単著） 2004
68.	論文	"Unwrapping of DNA-protein Complexes under External Stretching" Physical Review E 70,021801:1-8頁（共著） 2004
69.	論文	"Emergence of Multiple tori Structures in a Single Polyelectrolyte Chain" The Journal of Chemical Physics 120,6299-6305頁（単著） 2004
70.	論文	"Competition Between Compaction of Single-Chains and Bundling of Multiple-Chains in Giant DNA Molecules" The Journal of chemical physics 120,4004-4011頁（共著） 2004
71.	著書	「ナノバイオロジー」第六章「ナノシミュレーション nano-physicsからnano-biologyへ」「ナノバイオロジー」　竹安邦夫　編 63-84頁（共著） 2004
72.	論文	「貧溶媒中の半屈曲性荷電高分子鎖」物性研究 81,252-253頁（単著） 2003
73.	論文	"Folding/unfolding Kinetics on a Semiflexible Polymer Chain" The Journal of Chemical Physics 117(13),6323-6330頁（共著） 2002
74.	論文	「Polyelectrolyteの分子内相分離」物性研究 79,244頁（単著） 2002
75.	著書	「分子の紐の折り畳み」数理科学 2002年6月号 51-57頁（単著） 2002
76.	論文	"Kinetics of Folding Transition on a Semiflexible Polymer" Bussei Kenkyu (Kyoto) 76(6),900-915頁（単著） 2001
77.	論文	"Histone Core Slips along DNA and Prefers Positioning at the Chain End" Physical Review Letters 87,078105:1-4頁（共著） 2001
78.	著書	Entanglement in Solution of Non-concatenated Rings: Dynamical Entanglement Analysis Topological Polymer Chemistry: Concepts and Practices pp.355-363 （共著） 2022
79.	著書	Scaling Relationship in Chromatin as a Polymer Nuclear, Chromosomal, and Genomic Architecture in Biology and Medicine pp.263-277 （共著） 2022
80.	論文	Chromatin Remodeling Due to Transient-Link-and-Pass Activity Enhances Subnuclear Dynamics 132(5),pp.058401 （共著） 2024
81.	論文	Nonequilibrium diffusion of active particles bound to a semiflexible polymer network: Simulations and fractional Langevin equation The Journal of Chemical Physics 159,pp.024901 （共著） 2023/07
82.	論文	Coarse Graining DNA: Symmetry, Nonlocal Elasticity, and Persistence Length Physical Review Letters 130(5),pp.058402 （共著） 2023
83.	論文	First passage time statistics of non-Markovian random walker: Dynamical response approach Physical Review Research 5(4),pp.043148 （共著） 2023
84.	論文	Mechanisms of DNA-mediated allostery Physical Review Letters 131(23),pp.238402 （共著） 2023
85.	論文	Physical mechanism of chromatin mobility in living cells 生体の科学 74(3),271-276頁（共著） 2023
86.	論文	Mechanical properties of nucleic acids and the non-local twistable wormlike chain model The Journal of Chemical Physics 156(23),pp.234105 （共著） 2022/06
87.	論文	Formulation of Chromatin Mobility as a Function of Nuclear Size during C. elegans Embryogenesis Using Polymer Physics Theories Physical Review Letters 128(17),pp.178101 （共著） 2022/04
88.	論文	How enzymatic activity is involved in chromatin organization eLife 11,pp.e79901 （共著） 2022
89.	論文	How enzymatic activity is involved in chromatin organization elife 11,pp.e79901 （共著） 2022
90.	論文	Dynamical Entanglement and Cooperative Dynamics in Entangled Solutions of Ring and Linear Polymers ACS Macro Letters 10,pp.129-134 （共著） 2021
91.	論文	Fold analysis of crumpled sheets using microcomputed tomography Phys. Rev. E 104,pp.025005:1-025005:7 （共著） 2021
92.	論文	Slow chromatin dynamics enhances promoter accessibility to transcriptional condensates Nucleic Acids Res. 49,pp.5017-5027 （共著） 2021
93.	論文	Twist dynamics and buckling instability of ring DNA: the effect of groove asymmetry and anisotropic bending Soft Matter 17,pp.1530-1537 （共著） 2021
94.	論文	Persistence homology of entangled rings Phys. Rev. Research 2,pp.033529:1-033529:9 （共著） 2020
95.	論文	Stabilization of a straight longitudinal dune under bimodal wind with large directional variation Phys. Rev. E 101,pp.012903:1-012903:12 （共著） 2020
96.	論文	Transition Path Times in Asymmetric Barriers Phys. Chem. Chem. Phys. 22,pp.3512-3519 （共著） 2020
97.	論文	Active dynamics and spatially coherent motion in chromosomes subject to enzymatic force dipoles Phys. Rev. E 99,pp.032421:1-032421:14 （共著） 2019
98.	論文	Inferring Active Noise Characteristics from the Paired Observations of Anomalous Diffusion Polymers 11,pp.2:1-2:18 （共著） 2019
99.	論文	Loop extrusion drives very different dynamics for Rouse chain in bulk solutions and at interfaces Europhysic. Lett. 127,pp.38002:1-38002:6 （共著） 2019
100.	論文	Statistical physics of ring polymers based on topological volume concept Reactive and Functional Polymers 134,pp.150-155 （単著） 2019
101.	論文	Compressing a confined DNA: from nano-channel to nano-cavity J. Phys.:Condens.Matter 30,pp.244004:1-244004:12 （単著） 2018
102.	論文	Effect of Memory and Active Forces on Transition Path Time Distributions J. Phys. Chem. B 122,pp.11186-11194 （共著） 2018
103.	論文	Topological free volume and quasi-glassy dynamics in melt of ring polymers Soft Matter 14,pp.7507-7515 （単著） 2018
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■ 研究業績（招待講演）

1.	2023/05/10	Topological Constraint and Slow Dynamics in Solution of Dumbbell Polymers（Edinburgh）
2.	2022/11/22	First passage statistics of non-Markovian walkers: Onsager's regression hypothesis approach（Pohang）
3.	2022/10/01	Chromatin dynamics in C-elegans embryo: polymer physics approach（函館）
4.	2022/09/29	Phase separation in soft-repulsive mixtures: implication for chromatin organization（函館）
5.	2021/11/17	Chromatin dynamics in C-elegans embryo: polymer physics approach（Gyeongju, Korea (online participation)）
6.	2021/09/10	Compressing a confined DNA: from nano-channel to nano-cavity（Trieste, Italy (online participation)）
7.	2020/11/25	Chromatin mobility controlled by chromatin concentration（Gyeongju, Korea (online paticipatin)）
8.	2020/11	パーシスタントホモロジーを用いた環状高分子濃厚溶液の解析（オンライン）
9.	2020/09	Chromatin mobility controlled by chromatin concentration（オンライン）
10.	2019/09	Structure and dynamics of chromatins: perspective from polymer physics（宮崎）
11.	2019/06	クロマチンの高次構造とダイナミクス　〜高分子物理の視点から（神戸）
12.	2019/02/15	環状高分子鎖濃厚系におけるトポロジーの効果（東京）
13.	2019/01/30	Statistical Physics of Topologically Constrained Polymers（Tokyo, Japan）
14.	2019/01/21	Some Topics on Dynamics of Chromosomal Loci（Kiruna, Sweden）
15.	2018/02/05	Statistical physics of topologically constrained polymers（Pohang, Korea）
16.	2017/09/27	Topological Volume and Quasi-Glassy Dynamics in Non-concatenated Ring Polymer Melt（Crete, Greece）
17.	2017/08	"On topological glass in melt of non-concatenated ring polymers" Knots and Polymers: Aspects of topological entanglement in DNA, proteins and graph-shaped polymers（Tokyo, Japan）
18.	2016/11	"Active diffusion of chromosomal loci driven by athermal noise"（Kagoshima, Japan）
19.	2016/09	「染色体の能動ダイナミクスと異常拡散」（神奈川）
20.	2016/07	"Topological constraint on the phase behavior of ring polymer blends"Polymers with spatial and mechanical constraints（Venice, Italy）
21.	2016/02	"Dynamics of translocation in complex medium"（Espoo, Finland）
22.	2015/12	"On anomalous diffusion of chromosomal loci in living cells"（Hiroshima, Japan）
23.	2015/09	"Anomalous driven dynamics of biopolymers: stretching, compression and rotational dynamics"（Seoul, Korea）
24.	2015/07	"On miscibility of ring polymer blends" RING POLYMERS: ADVANCES AND PERSPECTIVES（Crete,Greece）
25.	2015/05	"Driven anomalous diffusion: A model for chromosome segregation?"「核内クロマチン・ライブダイナミクスの数理研究拠点」
26.	2014/10	"DNA dynamics in nano-fluidic pistons"（Lausanne, Switzerland）
27.	2014/08	"Nonequilibrium dynamics of polymer translocation -- a personal review"（Pohang, Korea）
28.	2014/07	「高分子物理から見る生命現象」（浜松）
29.	2013/07	"Topological aspect of chromosome higher order structure" 「核内クロマチン・ライブダイナミクスの数理研究拠点」（広島）
30.	2013/03	"Nonequilibrium Dynamics of Polymer Translocation" Focus session "Translocation through Nanopores"（Baltimore, USA）
31.	2012/09	"On the distribution of translocation time"（Mainz, Germany）
32.	2012/09	「紐状分子の非平衡ダイナミクス：張力伝播と大変形」（福岡）
33.	2012/08	「細孔を通過する高分子鎖のダイナミクス」（茨城）
34.	2011/10	"Statistics and geometrical picture of ring polymer melts"（Taipei, Taiwan）
35.	2011/09	「拘束下の高分子鎖：幾何学、力学、トポロジーの効果」（富山）
36.	2011/02	"Fluctuating Ring and Knot"（POSTECH, Korea）
37.	2010/09	"Fluctuation and Response away from equilibrium"（Goldrain, Italy）
38.	2010/03	"Asymmetric Response and Fluctuation in Nonequilibrium Steady State"（Milton Keynes, UK）
39.	2009/11	"Two topics on diffusion"（Busan, Korea）
40.	2008/03	「ソフト凝縮系のマイクロ・ナノ空間：－分子鎖の物理とその周辺」（大阪）
41.	2006/06	"DNA electrophoresis in designed nano-channels" Nonequilibrium Nanoscale Fluctuations: Single Molecules, Chemical Reactions, and Microfluidics（Goldrain, Italy）
42.	2005/03	"Topics on polymers in restricted space: from partition coefficient to translocation dynamics"（Evry, France）
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