西川は生命現象を自律分散システムや多階層システムとして捉え、理解したいと考えて研究を行っています。そのため、研究対象となる生物・現象は多岐にわたり、テーマ同士も複雑に関係し合っています。以下は現在行なっている or 過去に行った研究の一例です。
細胞競合は組織に現れた「少しだけ」異常な細胞が、隣接した周囲の正常な細胞によって排除されるという現象です。主に、力学系や粒子モデル、液晶理論などを用いてこの現象の研究を行ってきました。
わたしたちヒトをはじめとした多細胞生物の組織は、細胞集団によって構成され、複雑な形状をしています。こうした組織の形状が細胞・組織レベルのどのような力によって達成されるのかをシミュレーションと定量解析を組み合わせて研究しています。
生物・生命系の実験から得られるデータは複雑な条件が絡んでいることや画像・動画などの形式であることから、数値という万民が納得できる形に捉え直すことが必要となることも多いです。数学や物理学、情報科学を活用して、実験データを定量解析し、数値に直すという研究も実験系の共同研究者の方々と行なっています。