hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
液晶系の3次元秩序構造に関する連続体シミュレーションによる研究

1.前年度に引き続き,バルクでコレステリックブルー相を示す強いキラリティを有する液晶を薄いセルに閉じ込めた場合に,どのような秩序構造を示すかについて,連続体シミュレーションを用いた研究を行った.温度,セルの厚さ,およびセル表面のアンカリングの条件に応じて,液晶中の位相欠陥が様々な空間構造をとることを明らかにした.特筆すべきは,素粒子,あるいは凝縮系の分野で注目を集めているスカーミオン構造による格子が薄い液晶セル中でも形成しうることを示したこと,および環状の欠陥による規則格子が形成することを明らかにしたことである.それらの構造の多くは液晶の分野ではこれまで議論されたことのないものであり,液晶はこれまで知られているよりはるかに豊かな秩序構造を示しうることを明らかにしたと言える.2.バルクのコレステリックブルー相に電場を印加した際の位相欠陥のダイナミクスを詳しく調べた結果,チャージが-1/2の線欠陥が+1/2に連続的に構造転移することが明らかになった.このような転移がトポロジー的に可能であることは知られていたが,実際にどうすれば実現できるかについての議論は初めてのものである.3.高分子を導入するとコレステリックブルー相の安定性が著しく増大する(相が安定な温度範囲が広がる)ことが知られている(高分子安定化ブルー相).高分子を導入したコレステリックブルー相の温度,高分手の体積分率に関する相図を計算することにより,この事実に対する「欠陥が高分子に置き換わることによるエネルギー利得が安定性の起源である」という仮説の正当性を,定量的に初めて明らかにした.1.コレステリックブルー相と呼ばれる3次元秩序構造をバルクにおいて示すキラリティを持った液晶を,薄い液晶セルに閉じ込めた際にどのような秩序構造を示すかについて,連続体シミュレーションに基づく研究を行った.その結果,二重らせんを形成した位相欠陥の対,あるいは平行に並んだ波打った欠陥からなる,これまでの液晶の実験,理論研究で議論されたことのないタイプの構造が安定構造として存在しうることを明らかにした.液晶が示す秩序構造,欠陥の挙動は,これまで知られているよりはるかに豊かであることを,この結果は示している.また,バルクで自己組織的に液晶が形成する構造と,セル表面のアンカリングとの間のフラストレーションによってこのような興味深い結果が生じるという点で,この結果は新たな種類のフラストレーションの例を提示したと言える.2.バルクのコレステリックブルー相が電場に対してどのように応答するかを,同様に連続体シミュレーションによって調べた.ブルー相中の位相欠陥が電場の方向,強さに応じて非常に複雑な動的挙動を示すことを明らかにした.欠陥の分裂,およびチャージの異なる欠陥への連続的な変化などが,興味深い振る舞いとして明らかになった.3.コロイド粒子を薄いネマチック液晶セルに閉じ込めた際に,液晶の変形を媒介とした粒子間相互作用がどのような振る舞いを示すかを,解析的計算によって調べた.その結果,短距離では相互作用ポテンシャルがベキ的に,長距離では指数関数的に減衰することがわかった.この結果は,過去の実験結果を定性的,定量的によく説明できるものである.1.前年度に引き続き,バルクでコレステリックブルー相を示す強いキラリティを有する液晶を薄いセルに閉じ込めた場合に,どのような秩序構造を示すかについて,連続体シミュレーションを用いた研究を行った.温度,セルの厚さ,およびセル表面のアンカリングの条件に応じて,液晶中の位相欠陥が様々な空間構造をとることを明らかにした.特筆すべきは,素粒子,あるいは凝縮系の分野で注目を集めているスカーミオン構造による格子が薄い液晶セル中でも形成しうることを示したこと,および環状の欠陥による規則格子が形成することを明らかにしたことである.それらの構造の多くは液晶の分野ではこれまで議論されたことのないものであり,液晶はこれまで知られているよりはるかに豊かな秩序構造を示しうることを明らかにしたと言える.2.バルクのコレステリックブルー相に電場を印加した際の位相欠陥のダイナミクスを詳しく調べた結果,チャージが-1/2の線欠陥が+1/2に連続的に構造転移することが明らかになった.このような転移がトポロジー的に可能であることは知られていたが,実際にどうすれば実現できるかについての議論は初めてのものである.3.高分子を導入するとコレステリックブルー相の安定性が著しく増大する(相が安定な温度範囲が広がる)ことが知られている(高分子安定化ブルー相).高分子を導入したコレステリックブルー相の温度,高分手の体積分率に関する相図を計算することにより,この事実に対する「欠陥が高分子に置き換わることによるエネルギー利得が安定性の起源である」という仮説の正当性を,定量的に初めて明らかにした.
ソーシャルメディアの利用が若者の自己同一性形成に与える影響に関する学際的研究

2018年度は、これまでの研究成果(ソーシャルメディアユーザーの行動志向性についての分析および今後のソーシャルメディアユーザーにとってのリスク、プラットフォーム設計者にとっての課題の提示)を整理し、新たな考察を加えた研究成果を国際会議において報告した。ここでは、現代的なオンラインプラットフォームによって個人情報がリアルタイムに収集される参加型監視環境の現状とそれに対するポリシーメーキングについて、会議参加者との意見交換が行なわれた。また、今年度は本研究課題での理論研究における考察を公表しただけでなく、ゲーミングシミュレーションによって、ネット上でのデジタルアイデンティティの変化を体験可能なゲーム環境(Online Attention Game、OAG)を試作し、その実験を行った。具体的には、ビジネスゲームに使用されるシステムを利用して、参加者にネット上に公開する記事の見出しを投稿させ、より多くのアテンションを集める見出しを投稿したものに得点が集まるゲーム環境を開発した。これは、擬似的にオンラインアテンション競争下における情報発信行動の変化を体験してもらい、自らのデジタルアイデンティティがどのように変化していくかを振り返って学習することができるよう意図したものである。この実験を行ったことにより、デジタルアイデンティティがどのように認識されていくのかについての変化を体験してもらうことができ、その結果を蓄積することが可能となっている。その他、倫理学や個人情報管理についての研究を行った。前年度の文献研究および基礎的な調査研究のもとに、今年度は、複数の国内学会や国際会議での研究成果の発表を行っている。特に、オンラインアテンション競争の状況を体感してもらうためのシミュレーションゲーム(Online Attention Game、OAG)のコンセプトをまとめ、それを実装するための試みを行った。まだ、試作段階ではあるものの、学生や研究者に実際にゲームを行ってもらい、そのデータからの考察や課題点の抽出を行うことができた。加えて、次年度に開催される学会での報告に必要な実験準備やゲーミングシステムの整備等を行っており、次年度の研究成果発表について順調に準備を行っている。このように十分に順調に研究が進んでいるといえる。最終年度は、自己同一性形成への影響に関する理論的研究を進めることに加え、オンラインアテンションゲーム(OAG)の実験を行い、その実験データに対する考察から、より具体的なポリシーメーキングに向けた示唆を提示してくこととする。そのために、ゲーミングシステムの設定やインターフェース上の改良を行い、よりゲームに参加しやすい状況を生み出し、実験を行うことが課題である。そして、その実験結果に対する考察と、これまでの理論研究を結び付け、若者のオンラインアイデンティティ構築に関する倫理的課題をよりクリアに説明しうるようフレームワークを構築する予定である。加えて、必要に応じて論点の整理を行い、本研究の成果をより汎用的な教材開発に生かしていくために、関連の研究者との議論や専門家へのヒアリング調査を予定し、本研究の成果を若年者の教育内容に取り込むためのアプローチを行っていく。本研究は、近年の若年者(青少年)のソーシャルメディアの利用傾向やそこでのコミュニケーションの特徴と、それが青年期の発達と課題とされる自己同一性の形成や獲得にとってどのような影響やリスクをもたらしうるのかについて分析することを目的として、情報社会学や経営情報論、情報システム論、心理学や精神病理学、教育学の理論や概念を用いた学際的な研究として実施するものである。平成29年度は、ソーシャルメディア、オンラインプラットフォーム、自己同一性、またそれらに関する教育マテリアルやツールについて文献研究を行った。その上で、ソーシャルメディア空間上でのユーザーの行動がどのような志向性を持つ傾向にあるのかについて具体的な事例から分析し、今後のソーシャルメディアのユーザーにとってのリスクおよび、プラットフォーム設計者にとっての課題を国際会議において報告した。ここではユーザーである個人にすべての個人情報を開示させることを促すオンラインプラットフォーム空間が個人の情報提供行動どのように変化させるか、そしてその中で必要とされるポリシーについて議論が交わされた。また、日本における個人情報やセンシティブな情報に対する認識について、定量的なデータ分析に基づく調査を行い、国内学会において報告した。ここでは日本の個人情報保護法における機微情報の範囲と実際の個人の認識における差異が示されており、個人情報がリアルタイムで吸い上げられるオンラインプラットフォームであるソーシャルメディア空間におけるリスクと法規制における課題が示唆されることとなった。以上の研究に加え、ゲーミングシュミレーションやスノーデンの告発によるソーシャルメディアの利用におけるプライバシー保護に対する意識の変化などに関する研究業績などが公表された。初年度は、文献研究および基礎的な調査研究のもとに、国内学会や国際会議での発表など研究成果の発表も行うことができた。また、次年度に開催される国際会議での報告に必要なアブストラクトの提出や研究報告のための内容精査も行っており、次年度の研究成果発表について順調に準備を行っている。このように当該研究課題の初年度は、現在までの進捗状況として、おおむね研究計画に沿って研究活動に取り組んでいる。これは、擬似的にオンラインアテンション

競争下における情報発信行動の変化を体験してもらい、自らのデジタルアイデンティティがどのように変化していくかを振り返って学習することができるよう意図したものである。この実験を行ったことにより、デジタルアイデンティティがどのように認識されていくのかについての変化を体験してもらうことができ、その結果を蓄積することが可能となっている。その他、倫理学や個人情報管理についての研究を行った。前年度の文献研究および基礎的な調査研究のもとに、今年度は、複数の国内学会や国際会議での研究成果の発表を行っている。特に、オンラインアテンション競争の状況を体感してもらうためのシミュレーションゲーム(Online Attention Game、OAG)のコンセプトをまとめ、それを実装するための試みを行った。まだ、試作段階ではあるものの、学生や研究者に実際にゲームを行ってもらい、そのデータからの考察や課題点の抽出を行うことができた。加えて、次年度に開催される学会での報告に必要な実験準備やゲーミングシステムの整備等を行っており、次年度の研究成果発表について順調に準備を行っている。このように十分に順調に研究が進んでいるといえる。次年度以降は、初年度の文献研究をさらに進め、現在の研究状況から必要な文献を精査しながら、新たな研究上の課題にもアプローチできるよう発展させていく。また、アンケート調査あるいはインタビュー調査を実施し、その結果に対する分析を複数の国際会議および国内学会での報告によって公表し、関連の研究者との議論を深め、最終年度に向けた論点の整理を行っていく。加えて、教材開発に向けた専門家へのヒアリング調査を予定し、本研究の成果を教育的な成果へと結び付けていくための取り組みも行っていく。最終年度は、自己同一性形成への影響に関する理論的研究を進めることに加え、オンラインアテンションゲーム(OAG)の実験を行い、その実験データに対する考察から、より具体的なポリシーメーキングに向けた示唆を提示してくこととする。そのために、ゲーミングシステムの設定やインターフェース上の改良を行い、よりゲームに参加しやすい状況を生み出し、実験を行うことが課題である。そして、その実験結果に対する考察と、これまでの理論研究を結び付け、若者のオンラインアイデンティティ構築に関する倫理的課題をよりクリアに説明しうるようフレームワークを構築する予定である。
東南アジアの持続的森林施業を実現する菌根菌の探索

樹木は成長に必要な土壌養分の多くを根に共生する菌根菌に依存している。このため、持続的な森林施行を実現するためには菌根菌に関する知見も不可欠である。本研究では、東南アジアの主要な林業樹木であるフタバガキ科樹木とメルクシマツの生育する森林において菌根菌の学術調査を行った。両方の林分とも、成木に共生している菌種と土壌中で休眠状態にある菌根菌の胞子の組成は大きく異なっていた。また、フタバガキ林とスマトラマツ林で共通する菌根菌はほとんど無く、それぞれの固有種が多かった。伐採や火災など人間活動の影響によって、東南アジアの森林は急速に消失・劣化し、地域環境や地域経済に深刻な影響が出ている。早急な対策が望まれているものの、熱帯地域での森林再生は難しく、課題解決のめどはたっていない。本研究課題では樹木の根に共生する微生物である菌根菌に着目し、これを活用した持続的な熱帯林施業を実現するための学術的基盤整備を目的としている。これまで温帯地域を中心とした研究によって、菌根菌との共生が樹木の養分吸収と成長に不可欠なこと、1つの森林には多種多様な菌根菌が存在すること、菌種のよって樹木に与える影響は大きく異なること、菌根菌の種組成は地域や樹種、環境によって異なることなどが明らかにされている。しかし、熱帯地域での関連する知見は極めて乏しい。平成25年度は、インドネシア(ボルネオ島、ジャワ島)とタイ(地域情勢の悪化によって平成26年度に繰り越して実施)の森林において現地調査を行い、菌根や子実体サンプルを採取した。DNA解析によって菌種を同定し、どのような菌根菌が生息しているのかについて明らかにした。更に詳細な群集構造解析や他地域の近縁種との系統関係などについて解析を実施中である。採取した菌根などから菌株の単離を行い、スマトラマツに共生するヌメリイグチ属やショウロ属の菌株を得ることができた。これらの属は、温帯地域のマツ林において実生の定着や成長促進に重要な働きをすることが知られており、スマトラマツの森林施業においても活用できる可能性があり、重要な成果といえる。伐採や攪乱後の樹木実生が定着するためには、土壌中に存在する菌根菌の埋土胞子が重要だと考えられるため、採取した土壌サンプルを用いたバイオアッセイ試験を現地で開始した。さらに現地の研究者を日本の研究室に受け入れて解析技術指導を行った。平成26年度は、タイとベトナムにおいて現地調査を行い、菌根サンプルを採取した。これらのサンプルは現在DNA解析によって菌種の同定を行っている。前年度にボルネオ島のフタバガキ林から採取した土壌サンプルを用いたバイオアッセイ試験を終了し、苗に形成された菌根から現地土壌中の埋土胞子群集を推定した。イボタケ科やニセショウロ科などの菌種が検出されたものの、滅菌土壌を用いた対照区にも菌根が形成されていたことから栽培環境下でのコンタミネーションの可能性がある。現地国で実験植物の十分な栽培環境を得られなかったことが原因であり、栽培環境を改善して再実験を開始した。タイとベトナムで採取した土壌サンプルでも、菌根菌埋土胞子を調べるためのバイオアッセイ試験を開始した。さらに現地の研究者を日本の研究室に受け入れて解析技術指導を行ったほか、インドネシア人留学生を大学院生として受け入れ、専門家としての養成を目指している。伐採や火災などの人間活動の影響によって、東南アジアの森林は急速に消失・劣化し、地域経済や地域環境に深刻な影響が出ているほか、生物多様性の消失も懸念されている。このため、熱帯林の再生は急務とされているが、再生技術が確立されておらず、現実の熱帯林再生は困難な状況にある。本課題では、樹木の根に共生する微生物である菌根根に着目し、菌根菌を活用した持続的な熱帯林施行を実現するための学術基盤整備を目的としている。これまで、温帯域での研究によって、樹木の養分吸収や成長には菌根菌との共生が不可欠なこと、菌種によってその効果は著しく異なること、樹木の定着や森林の発達に菌根菌が決定的な役割を果たしていることなどが明らかになってきた。しかし、熱帯域での菌根菌に関する研究は少なく、どの樹種にどのような菌根菌が共生しているのかと行った基礎的な知見も十分得られていない。今年度は前年度コンタミネーションによって十分なデータが得られなかった、ボルネオ島フタバガキ林で採取した土壌の埋土胞子について、再バイオアッセイ試験を終了し、菌種組成データを得た。また、ベトナムとタイのマツ林においても菌根菌の群集データを得た。さらに、バンカ島の広葉樹林においても現地調査を実施し、菌種データを得た。

樹木は成長に必要な土壌養分の多くを根に共生する菌根菌に依存している。このため、持続的な森林施行を実現するためには菌根菌に関する知見も不可欠である。本研究では、東南アジアの主要な林業樹木であるフタバガキ科樹木とメルクシマツの生育する森林において菌根菌の学術調査を行った。両方の林分とも、成木に共生している菌種と土壌中で休眠状態にある菌根菌の胞子の組成は大きく異なっていた。また、フタバガキ林とスマトラマツ林で共通する菌根菌はほとんど無く、それぞれの固有種が多かった。一部の研究は現地国の治安状況悪化によって延期したが、翌年度に予定通りの現地調査を実施できた。これまでに東南アジアの菌根菌について十分な塩基配列情報や菌株が集積できており、順調な進行状況と考えている。東南アジアの菌根菌について予定通りの現地調査が行われ、バイオアッセイ実験の一部は栽培環境を改善して再実験が必要になったものの、おおむね順調な進行状況と考えている。27年度が最終年度であるため、記入しない。森林微生物学当初の計画通り研究を実施する。当初の計画通り研究を実施する。
Exosomeを応用した多面的アプローチによる新規骨再生法の開発

本研究では、炎症抑制や血管新生、あるいは骨分化のそれぞれに機能するexosomeの産生を、各々の機能付加に適した培養刺激を培養中の間葉系幹細胞(MSC)に与えることで誘導し、それらMSC由来のexosome(MSC-ex)を全身や局所にデリバリーすることの有用性について評価した。その結果、骨芽細胞分化誘導後のMSC-exについて骨再生への有用性が一部示唆された。現在、炎症抑制や血管新生への機能に有利と思われる未分化MSC由来のMSC-exの機能と合わせて、生体での有用性について検討を実施している。他家由来間葉系幹細胞の培養上清から得られる細胞外小胞(Extracellular Vesicles: EV)は低免疫原性の分子送達体として知られ、それを応用した骨再生の新規ストラテジーの開発が期待されている。本研究の目的は、骨形成性遺伝子を内包した骨誘導性EVを人工骨基質に搭載した遺伝子活性基質(GAM)を作製し、その骨誘導性を評価することにある。3継代目のラット骨髄由来間葉系幹細胞(MSC)が30%コンフルエントになった時点で、rhBMP-2にて骨分化誘導を開始し、開始後6日目の培養上清からExoQuick&reg;(System Bioscience)を用いて骨誘導性EVを回収した。回収したEVは、電顕による粒子確認後、表面抗原や内包RNA、miRNAの発現解析により特性を評価した。次に、PKH26で標識したEVを添加した培地にてMSCを12時間培養し、細胞へのEVの取り込みを蛍光顕微鏡およびフローサイトメーターを用いて確認した。その後、rhBMP-2に替わりEVを添加した培地でMSCを培養し、骨誘導性EVの骨分化誘導能について検討した。回収したEVは、電顕にて平均粒径100nmの粒子であり、骨分化関連遺伝子の発現について回収時のMSCと類似した特性を有していた。ついで、培養中のMSCへのEVの取り込みが、標識したPKH26の発現解析により確認できた。また、培養中のMSCへの添加による骨誘導性EVの分化誘導能が、MSCの骨分化関連因子の発現上昇により一部確認された。そのため、現在骨誘導性EVを搭載したGAMを作製し、そのin vivoにおける骨誘導性の評価を開始したところである。MSCの骨芽細胞分化誘導中に得られるEVの機能解析は順調に進んでおり、このようなEVを搭載した基質の骨誘導性に関するin vivo実験は現在実施中であるものの、当初の計画通りに概ね進行している。本年度も昨年度に引き続き、試料の追加を行い、EVの特性解析やEVの骨誘導性についての実験を実施した。実験は、ラット骨髄由来間葉系幹細胞(MSC)が30%コンフルエントになった時点で、rhBMP-2にて骨分化誘導を開始し、開始後6日目の培養上清からExoQuick&reg;(System Bioscience)を用いて骨誘導性EVを回収した。さらに、本年度はEVを人工骨基質に搭載した試料を作製し、生体内での骨誘導性の評価を開始した。また、培養中のMSCへの添加による骨誘導性EVの分化誘導能が、MSCの骨分化関連因子の発現上昇により確認された。さらに、EVを播種して凍結乾燥を行うことで作製した人工骨基質による移植試料において、新生骨形成能が一部確認できたため、現在移植試料を追加し、生体内でのEVの骨誘導性について詳細な検討を加えているところである。今年度は、炎症抑制や血管新生に寄与し得るEVの抽出をMSCの各誘導条件にて試みる。それらに有効なEVを得ることがでれば、骨誘導性EVとの生体への併用などを試みることで、さらに骨誘導効果の高い条件を検討していく。口腔外科学・再生医学初年度に骨誘導性EVを搭載したGAMを作製し、それを動物に移植するin vivo実験を開始したが、その途中でGAM作製に必要な凍結乾燥機が故障をし、修理中であったため、修理後に実験を再開することとした。

そのため、当初予定していた動物実験用の経費を次年度使用とさせて頂いた。培養中のMSCへの添加による骨誘導性EVの分化誘導能が、MSCの骨分化関連因子の発現上昇により一部確認された。そのため、現在骨誘導性EVを搭載したGAMを作製し、そのin vivoにおける骨誘導性の評価を開始したところであるので、それを引き続き継続して実施する。
統計学習と進化理論に基づく音楽創作の学習・進化の研究

本研究では、統計学習理論と進化理論に基づき音楽創作の学習・進化メカニズムを力学系の観点から明らかにする。文化を伝達する行為は人間の顕著な特徴であるが、文化の伝達の定量的・理論的側面はまだ十分に理解されていない。情報学分野では、音楽などの知能情報処理における統計学習の重要性が明らかになっている。一方で、生物・物理分野では、動的な生命現象の理解には進化理論が必須の道具となっている。本研究では、この両者を融合する動的な統計学習過程のモデルを構成・解析し、文化的進化を統計モデルの時間発展の観点で調べる。
フォンノイマン環，自由確率論，非可換関数空間の研究

フォンノイマン環の自由積の構造を様々な観点から明らかにした.ある種の制約条件の下で具体的なフォンノイマン環と同一視する成果から,普遍量の計算.さらには部分環の位置に関する剛性及び自由積分解の一意性に関する結果を得た.軌道自由エントロピーに関する研究を展開し,非自明な計算結果及び統計物理学に動機付けられ対応する圧力の概念を導入し,ランダム行列との関係を論じた.さらに,軌道自由エントロピーの定義を一般化し,その一般論を論じた.他に,フォンノイマン環の前共役が一様凸性と真逆の強い性質をいつ持つかを調べた.今年度は主に自由確率論に於ける情報量研究に専念した.具体的には次のような成果を得た.(1)以前に泉氏の協力で行った軌道自由エントロピーとVoiculescuの自由相互情報量の関係に関する仕事を整理して論文に纏め公表・投稿した.(2)昨年度,概周期的な忠実正則状態に対するフォンノイマン環の自由積に対する離散構造定理を中心とする成果を得たが,いくつかの点で不満が残っていた.1つは私の仕事の少し前に発表された他者の結果を利用していたことだった.必要な事実に対する格段に厳密かつ見通しの良い自前の証明を加えるとともに1つの結果を拡張可能な範囲で完全にし,さらに幾つかの関連して得られる結果を加えた論文の拡張版を準備し公開・投稿した.(3) 7月に教育義務をうまくやりくりして2週間ほど自由確率論の研究プログラムに参加した.研究発表も行ったが,良い機会なので以前に日合氏と調べて中途半端な形で放置していた軌道自由エントロピーに対するLegendre変換に基づくアプローチを再考察し始めた.研究プログラムから戻ったあとも研究を進め完成させ公開・投稿した.(4)最近行われたフォンノイマン環の自由積がCartan部分環を持たないという一連の最近の仕事にやり残されていた箇所があったので,それを研究し肯定的に解決した.すぐ論文に纏め公表・投稿した.研究計画に沿った内容を研究したが,以下に述べるように予想以上に研究が進んだ部分がある.(1)フォンノイマン環の融合積の論文を完成させた.また,フォンノイマン環の自由積をIII型因子環の構造定理の観点から調べた.与える忠実正則状態が概周期的な場合に生じる因子環の離散分解を融合積として記述する定理を証明し,いくつかの条件の下で離散分解に現れるII∞型因子環の一般的構造を記述した.応用として,フォンノイマン環のあるクラスが概周期的状態に関する自由積に関して閉じていることを明らかにした.これは先行する研究成果を含む最終的な結果と考えられる.次に,Ioana--Peterson--PopaおよびHoudayerによる与えられた離散可換乗法群を基本群(II_1型因子環に対する不変量であり位相幾何学のそれではない)を持つII_1型因子環の構成が同じものであることが明らかになった.(2)自由確率論の研究においてはBiane--Dabrowskiの仕事に刺激を受け,以前に日合氏と宮本氏と研究した軌道自由エントロピー(orbital free entropy)を再考察した.結果として,軌道自由エントロピーを完全な一般性を持った不変量に一般化できた.以前の我々の取り扱いだと与える多重非可換確率変数が超有限的フォンノイマン環を生成するという制限があったが,それを外し多くの基本的性質を確立した.また,何が本質的に難しい問題かを明らかにできた.本来の研究計画に従い,自由確率論での確率積分を調べた.いくつかの知見を得たが,あくまでもこれは更なる研究のための準備と位置づけられる.(3)非可換関数空間の研究としてMiguel Martin氏とフォンノイマン環の前共役を非可換L1-空間と理解してそのBanach空間的性質を調べ,ちょっとした気の利いた結果を得た.(1)フォンノイマン環の自由積の構造解析を行った.これまで自由積として生じるフォンノイマン環の構造を完全に一般に明らかにして来た.(1-1)しかし,III_1型因子環が生じる場合に,その連続分解に現れるII_\infty型因子環の完全性については不明なままであった.完全性はその定義から自己同型群に大きく関係する.この問題を自己同型解析に長けた戸松玲治氏と共同で取り組み完全解答を得た.(1-2)自由積により生じるIII_1型因子環に対してはConnesによるbicentralizer問題が肯定的であることを証明した.これは次に述べる仕事に昇華した.(1-3) Houdayer氏が少し前に発表した自由積内の可換性の強い部分環の位置を決定した仕事に着目した.この彼の仕事は不要と思われる条件を必要としており,すなわち最良のものではなかった.期待しうる最強の結果にすべく(1-2)で観察した現象を足場にHoudayer氏共同で取り組み,実際にその方向で最強の定理を証明した.(2)自由確率論に関しては私がそのハイライトと信じる自由エントロピーの研究を遂行した.具体的には数年前に我々が導入した軌道自由エントロピーの研究を行いある命題を証明した.この命題から1つの予想が否定的であることが従うと共に他一つの予想が否定的であることを強く示唆する証拠を得た.これらの予想は通常の情報理論に於けるエントロピー/相互情報量の理論から自然に類推されるものなので自由確率論ならでは,すなわち非可換性に強く由来する現象に関係していると言える.さらに深めるために成果公表をしばらくしないことに決めた.(3)非可換

有界ハーディ空間の全共役がcotype 2であることを示す目標に向け1ヶ月ほど徹底的に集中し幾つかの技術的命題を証明した.しかし,目標到達にはまだまだ距離がある.非常に難しい問題であること及び困難の原因が分かりつつある.(1)フォンノイマン環の自由積に関する極めて一般的な定理群を確立した.主なものは以下の通り:(i)一般的なフォンノイマン環の類が概周期的状態に関する自由積で閉じることを証明した.特に,得られた自由積に対してConnesの離散分解を適用して得られるII_∞型因子環を特定した.これは以前に知られていたことを極限まで一般化したものと言える.(ii)自由積フォンノイマン環として得られるIII1型因子環の連続核が完全性を持つための必要かつ十分条件を得た.一般化Bernoulli接合積に対しても同様な結果を得た.この先行研究は無く,現在扱われる完全因子環の具体例はこれらのものに限られるため極めて一般的な結果と言える.(戸松氏との共同研究)(iii)自由積フォンノイマン環の極大従順部分環に対する問題を,一般化した形で最終解決した.すなわち,可換性の強い部分環の自由積内での位置を一般的設定で決定したことになる.(iv)Kurosh同型定理のフォンノイマン環類似を極めて一般的な設定で証明した.これは以前に知られた結果をすべて含んで大幅に改良したものである.(以上2つはHoudayer氏との共同研究)(2)自由エントロピー理論の研究を行った.主要な成果は以下の通り:(i)日合氏,宮本氏と以前に提案した軌道自由エントロピーを期待される一般的設定まで拡張した.すなわち,軌道自由エントロピーの足場が固まったと言える.(ii)以前に泉氏と調べた2つの射影の場合の軌道自由エントロピーの振る舞いを整理して公表した.これは期待される完全な成果とは言い難いが現時点で最強の結果のようだ.(泉氏と共著)(iii)以前に日合氏と少し試みた軌道自由エントロピーに対する圧力の概念に基づくアプローチをある程度さらに詳しく調べて公表した.平行トレイス状態なる概念の研究の端緒を開いた.(日合氏と共著)フォンノイマン環の自由積の構造を様々な観点から明らかにした.ある種の制約条件の下で具体的なフォンノイマン環と同一視する成果から,普遍量の計算.さらには部分環の位置に関する剛性及び自由積分解の一意性に関する結果を得た.軌道自由エントロピーに関する研究を展開し,非自明な計算結果及び統計物理学に動機付けられ対応する圧力の概念を導入し,ランダム行列との関係を論じた.さらに,軌道自由エントロピーの定義を一般化し,その一般論を論じた.他に,フォンノイマン環の前共役が一様凸性と真逆の強い性質をいつ持つかを調べた.本研究課題が扱う話題で十分に意味ある成果が順調に出ているため.作用素環論Houdayer氏との共同研究は副産物を生み,現在も継続中でありさらなる成果が十分に期待できる状況であり問題がない.他方で,非可換ハーディー空間および自由エントロピーの研究は数年かけてじっくりと取り組まねばならないことがはっきりとしてきた.当面,問題に優先順位を付けて一歩一歩進んでいく.非可換ハーディー空間の研究に動きがないのは不満だが,それを上回る調子で軌道自由エントロピー(日合氏らと共に私が導入した自由確率論版相互情報量)の研究が進んでいる.
H∞制御に基づく超音波モータの高精度位置決め制御系の開発

(1)ステータ突起振動速度によるバイアス値の調整当初計画では,不感帯補償におけるバイアス値とステータ・ロータの相対角度の関係を調べる予定であったが,相対角度を変えて周波数応答実験を比較的長時間にわたり行うと,再現性のある実験結果を得ることは困難であった.そこでステータ単体として,突起の周方向振動速度を用いてバイアス値の調整を行うことを検討した.具体的には,定在波の節に近い突起面の振動速度の方が,その反対側の振動速度よりも大きい結果を得た.これは,同じ突起面で測定した突起振動速度を用いて正・逆転時のバィアス値を調整した結果が異なる原因と考えられる.よって正・逆転で反対側の突起面で測定を行えば、ロータを用いずにバイアス値を調整できると考えられる.(2)高精度位置決め制御系の構成および評価不感帯補償法とH∞制御を組み合せた位置決め制御系の性能評価を行った.比較対象として,不感帯補償法とPI制御を組み合わせた制御系を考え,定常偏差,整定時間,オーバーシュートを比較した.定常偏差は,H∞制御,PI制御共に,測定系の分解能の範囲(約2e-5[rad])に収まった.一方,整定時間とオーバーシュートに関しては,H∞制御の方がよい結果が得られた.これは,PI補償器よりも次数が高いことにより,周波数整形の自由度が増した結果と考えられる.(3)低コスト化の検討ディジタル補償器の低コスト化を図るために,補償器実装時の演算誤差を考慮したH∞補償器の設計手法を開発した.この手法により,閉ループ系に対する設計仕様の制約下で,補償器の係数行列が許容する加法的摂動のノルムを最大化する補償器を得ることができる.この結果は43rd IEEE CDC 2004に投稿中である.実際に設計した補償器を,計算量低減のため可制御正準形を用いてワンチップマイコンPIC16F877に実装し,望ましい制御性能が得られることを確認した.ただし,超音波モータの動特性は温度・湿度に強く依存し,再現性のあるデータを得ることが難しいため,まず,比較的再現性の良いデータがとれるアクティブ消音制御系を用いた.この結果は,超音波モータの位置決め制御系にも応用できると考えられる.(1)微小回転角変位測定系の構成定在波型マイクロ超音波モータを測定対象として,He-Neレーザと1次元PSD素子を用いて光テコを構成し,PSD素子出力をアンプ,A/D変換器,およびPI0ボードを介してPCに取り込むことにより,ロータの微小回転角測定系を構成した.精密な測定が行えるよう,装置は防振台の上に設置した.PCのOS(RT-Linux)のバージョンを更新することにより,制御プログラムのサンプリング周期をこれまでよりも短く(最小15μsec程度)設定できるようになった.(2)不感帯補償に基づくマイクロ超音波モータ駆動法の開発当初,最小回転角変位および位置決め分解能の評価を予定していたが,本モータはステータの振幅が小さくなるとロータが停止する問題(不感帯)が強いことがわかった.この問題に対して,まず従来の不感帯補償要素を導入したところ,不感帯の問題は解決されたが,ロータ回転角度の応答が振動的になった.そこで,正逆回転用の2つの圧電素子を同時に加振して,ステータの突起を上下振動させることにより,不感帯の問題を解決し,なおかつ,静止状態から滑らかにロータを回転させる駆動法を開発した.(3)サンプル値制御に基づく高精度速度追従制御系の開発(2)と並行して,進行波型超音波モータを対象として,高精度速度追従制御の検討を行った.その結果,連続時間H∞補償器を離散化する従来の方法では,制御結果が振動的になるのに対し,サンプル値H∞制御系では,制御結果が振動的になることなく,良好な制御性能が系統的に得られることを実験により確認した.この結果は,H∞制御に基づく位置決め制御系設計にも応用できると考えられる.(1)ステータ突起振動速度によるバイアス値の調整当初計画では,不感帯補償におけるバイアス値とステータ・ロータの相対角度の関係を調べる予定であったが,相対角度を変えて周波数応答実験を比較的長時間にわたり行うと,再現性のある実験結果を得ることは困難であった.そこでステータ単体として,突起の周方向振動速度を用いてバイアス値の調整を行うことを検討した.具体的には,定在波の節に近い突起面の振動速度の方が,その反対側の振動速度よりも大きい結果を得た.これは,同じ突起面で測定した突起振動速度を用いて正・逆転時のバィアス値を調整した結果が異なる原因と考えられる.よって正・逆転で反対側の突起面で測定を行えば、ロータを用いずにバイアス値を調整できると考えられる.(2)高精度位置決め制御系の構成および評価不感帯補償法とH∞制御を組み合せた位置決め制御系の性能評価を行った.比較対象として,不感帯補償法とPI制御を組み合わせた制御系を考え,定常偏差,整定時間,オーバーシュートを比較した.定常偏差は,H∞制御,PI制御共に,測定系の分解能の範囲(約2e-5[rad])に収まった.一方,整定時間とオーバーシュートに関しては,H∞制御の方がよい結果が得られた.これは,PI補償器よりも次数が高いことにより,周波数整形の自由度が増した結果と考えられる.(3)低コスト化の検討ディジタル補償器の低コスト化を図るために,補償器実装時の演算誤差を考慮したH∞補償器の設計手法を開発した.

この手法により,閉ループ系に対する設計仕様の制約下で,補償器の係数行列が許容する加法的摂動のノルムを最大化する補償器を得ることができる.この結果は43rd IEEE CDC 2004に投稿中である.実際に設計した補償器を,計算量低減のため可制御正準形を用いてワンチップマイコンPIC16F877に実装し,望ましい制御性能が得られることを確認した.ただし,超音波モータの動特性は温度・湿度に強く依存し,再現性のあるデータを得ることが難しいため,まず,比較的再現性の良いデータがとれるアクティブ消音制御系を用いた.この結果は,超音波モータの位置決め制御系にも応用できると考えられる.
量子ウォークのモデル間における相互複写可能性と長時間極限定理の研究

量子ウォークは、数学、物理学、量子情報の分野で活発に研究が行われており、複数の分野にまたがる研究テーマである。モデル自体を量子アルゴリズムとみなすことができ、量子コンピュータの基礎研究では重要な数理モデルとなっている。数学では、確率モデルであるランダムウォークの量子版として注目され、これまでに量子ウォークの数理構造が明らかにされてきた。物理学では、トポロジカル絶縁体などの物性理論への応用も試みられている。本研究では、量子ウォークのモデル間の複写可能性を数学的手法を用いて研究して、長時間極限定理を導出する。その結果、時間発展を繰り返した量子ウォークの確率分布の振舞いを明らかにすることができる。
タイ国におけるデングウイルス感染症の研究

デングウイルス感染症は、重症型のデング出血熱(DHF)の出現、患者数の増加、流行地域の拡大によって、世界の熱帯地域における重要課題となっている。本研究はデングウイルス感染症の流行地であるタイ国ナコン・パノム県立病院におけるデング患者に関する調査研究と、バンコック市マヒドン大学熱帯医学部におけるネッタイシマカに関する研究によって、DHFの発病機構の解析とデング媒介蚊の防除に関する基礎的知見を得ることを目的とした。(1)ナコン・パノム県立病院における研究臨床的にデング熱(DF)、DHFと診断された男子70名、女子60名を含む135名の入院患者から急性期と回復期の対血清を採取し、男子34名、女子25名を含む外来の不明熱患者(FUO)60名からも採血した。入院患者急性期血清とFUO患者血清を用いてヒトスジシマカ培養細胞C6/36細胞接種によるウイルス分離と逆転写酵素PCR法(RT-PCR)によるウイルス遺伝子の検出と型同定を行った。限られた数の検体については白血球分画及び血漿からRNA抽出後RT-PCRを実施した。デング抗体はタイ国衛生研修所において、すべての対血清についてIgM-及びIgG-ELISA測定結果からデンスの初感染と再感染の鑑別と血清診断を行い、漉紙に乾燥した血液と血清についてのELISA結果から保存期間中のデング抗体の安定性を検査した。臨床的に重症度の異なる患者50名から発病後1、3、5病日採血し、血清中のサイトカイン量をI1-1β、I1-6、TNF-βについて測定した。(1-1)ウイルス分離成績:初感染DHFから3株(1型)、再感染DHFから19株(1型1株、2型14株、4型6株)、再感染DFから2株(4型)、FUOから7株(2型5株、4型2株)合計31株のデングウイルスが分離された。平成5年度は2型の19株に続き、4型8株が分離されたことが特徴的である。(1-2)RT-PCRによるウイルス遺伝子検出成績:総合的に見た結果はウイルス分離成績と総合的に全般に一致する。初感染DHFの5例(1型、3例、1株、4型1例)、再感染DHFの21例(1型1例、2型14例、4型6例)、再感染DHFの2例(4型)、再感染DFの2例(4型)、FUOの7株(2型5例、4型2例)、合計35例がデングウイルス遺伝子陽性であった。2型の19株に続き4型が16株分離されたことが特徴的である。直接RT-PCR陰性でRNA抽出後のPCRが陽性を示した検体は4検体あったが、33検体は両者共に陽性であった。(1-3)サイトカイン測定結果:I1-1βとI1-6値が健康人血清に比較して優位に高い例が散発的に存在したが、デングの重症度との相違性は見られず、デング以外の熱性患者でも高値を示したものが存在した。TNF-βについては全例陰性であった。この測定はマヒドン大学熱帯医学部において行われた。(1-4)漉紙保存血液・血清中のデングIgM-ELISA抗体の安定性:IgG-抗体は室温保存4ヶ月まで安定であったが、IgM-抗体は殊に初感染の場合には不安定で保存期間に従って減少し、全血よりも血清の場合に顕著であった。(2)マヒドン大学熱帯医学部衛生昆虫学教室における研究実験室内累代飼育の2系統に加えて、新たに野外で採集した1系統を含む3系統のネッタイシマカを用いて研究した。(2-1)タイ国産ネッタイシマカの感受性に関する研究:DF/DHF、重症のデングショック症候群(DSS)からの分離株及び標準株から成る4株の2型デングウイルスを経口的に感染させ、経口的に頭部の塗末表音を蛍光抗体法を用いてデングウイルス抗原を検索した。感染率はウイルスが分離された患者の重症度とは相関しなかったが、ウイルス原液よりも希釈されたウイルス液を感染させた場合の方が高くなることから、自己干渉現象が存在すると推測された。(2-2)ネッタイシマカ幼虫に対する昆虫幼弱ホルモンの殺虫効果:昆虫幼弱ホルモン類似体Pryproxifenの殺虫効果LC_<50>は0.010.05ppbで見られた。雌成虫をPryproxifenを塗布した板に接触させるとPryproxifenを取り込んで産卵場所まで運搬する可能性が実験的に示された。吸血前域は吸血時に雌成虫を接触させるとその雌成虫の産卵が抑制されたが、吸血後に接触させるとすでに存在する幼虫に対する殺虫効果が顕著であった。

(1)ナコン・パノム県立病院における研究臨床的にデング熱(DF)、DHFと診断された男子70名、女子60名を含む135名の入院患者から急性期と回復期の対血清を採取し、男子34名、女子25名を含む外来の不明熱患者(FUO)60名からも採血した。入院患者急性期血清とFUO患者血清を用いてヒトスジシマカ培養細胞C6/36細胞接種によるウイルス分離と逆転写酵素PCR法(RT-PCR)によるウイルス遺伝子の検出と型同定を行った。限られた数の検体については白血球分画及び血漿からRNA抽出後RT-PCRを実施した。デング抗体はタイ国衛生研修所において、すべての対血清についてIgM-及びIgG-ELISA測定結果からデンスの初感染と再感染の鑑別と血清診断を行い、漉紙に乾燥した血液と血清についてのELISA結果から保存期間中のデング抗体の安定性を検査した。臨床的に重症度の異なる患者50名から発病後1、3、5病日採血し、血清中のサイトカイン量をI1-1β、I1-6、TNF-βについて測定した。(1-1)ウイルス分離成績:初感染DHFから3株(1型)、再感染DHFから19株(1型1株、2型14株、4型6株)、再感染DFから2株(4型)、FUOから7株(2型5株、4型2株)合計31株のデングウイルスが分離された。平成5年度は2型の19株に続き、4型8株が分離されたことが特徴的である。(1-2)RT-PCRによるウイルス遺伝子検出成績:総合的に見た結果はウイルス分離成績と総合的に全般に一致する。初感染DHFの5例(1型、3例、1株、4型1例)、再感染DHFの21例(1型1例、2型14例、4型6例)、再感染DHFの2例(4型)、再感染DFの2例(4型)、FUOの7株(2型5例、4型2例)、合計35例がデングウイルス遺伝子陽性であった。2型の19株に続き4型が16株分離されたことが特徴的である。直接RT-PCR陰性でRNA抽出後のPCRが陽性を示した検体は4検体あったが、33検体は両者共に陽性であった。(1-3)サイトカイン測定結果:I1-1βとI1-6値が健康人血清に比較して優位に高い例が散発的に存在したが、デングの重症度との相違性は見られず、デング以外の熱性患者でも高値を示したものが存在した。TNF-βについては全例陰性であった。この測定はマヒドン大学熱帯医学部において行われた。(1-4)漉紙保存血液・血清中のデングIgM-ELISA抗体の安定性:IgG-抗体は室温保存4ヶ月まで安定であったが、IgM-抗体は殊に初感染の場合には不安定で保存期間に従って減少し、全血よりも血清の場合に顕著であった。(2)マヒドン大学熱帯医学部衛生昆虫学教室における研究実験室内累代飼育の2系統に加えて、新たに野外で採集した1系統を含む3系統のネッタイシマカを用いて研究した。(2-1)タイ国産ネッタイシマカの感受性に関する研究:DF/DHF、重症のデングショック症候群(DSS)からの分離株及び標準株から成る4株の2型デングウイルスを経口的に感染させ、経口的に頭部の塗末表音を蛍光抗体法を用いてデングウイルス抗原を検索した。感染率はウイルスが分離された患者の重症度とは相関しなかったが、ウイルス原液よりも希釈されたウイルス液を感染させた場合の方が高くなることから、自己干渉現象が存在すると推測された。(2-2)ネッタイシマカ幼虫に対する昆虫幼弱ホルモンの殺虫効果:昆虫幼弱ホルモン類似体Pryproxifenの殺虫効果LC_<50>は0.010.05ppbで見られた。雌成虫をPryproxifenを塗布した板に接触させるとPryproxifenを取り込んで産卵場所まで運搬する可能性が実験的に示された。吸血前域は吸血時に雌成虫を接触させるとその雌成虫の産卵が抑制されたが、吸血後に接触させるとすでに存在する幼虫に対する殺虫効果が顕著であった。
神経堤細胞が蝸牛有毛細胞に分化するメカニズムの解明

前年度の研究成果から、神経堤細胞が蝸牛有毛細胞に分化する能力を獲得するには神経管内を遊走する必要がある可能性が示唆された。今年度は神経堤から神経管内を経由して内耳へ遊走する神経堤細胞を特異的に標識する実験系を確立させる目的で、神経堤細胞に特異的に発現することが知られているPax3遺伝子エンハンサー予想領域の選定を行った。Pax3遺伝子エンハンサーは比較ゲノム解析ブラウザ上で検討した。その結果、脊椎動物(ヒト・チンパンジー・オポッサム・ニワトリ・カエル・フグ・ゼブラフィッシュ)の種間で保存されているPax3遺伝子周辺のゲノム領域が3カ所存在することが明らかとなった。さらに、このPax3遺伝子エンハンサー予想領域をニワトリ胚にエレクトロポレーション法を用いて導入する実験系の確立を試みた。正常発生では神経堤細胞の蝸牛有毛細胞への分化能はほぼ抑制されており、この分子メカニズムは未だ明らかとなっていない。初年度は既知の細胞分化マーカーでは同定できない神経堤細胞をGFP標識したPax3-Cre; GFPトランスジェニックマウスを用いて研究を行った。このPax3ノックアウトマウス同士を交配して得られる野生型(Pax3 +/+ )とホモ接合変異(Pax3 -/ - )の胎児を研究対象とした。神経堤細胞は、Pax3の発現を失うと蝸牛有毛細胞に分化する能力を獲得し、この現象は神経管内を遊走した神経堤細胞の方がより多く認められる可能性をを示唆する結果が得られた。神経堤細胞が蝸牛有毛細胞に分化するメカニズムとして、Pax3の発現を失った神経堤細胞は神経管内を遊走したものの方が有毛細胞への分化能力を獲得できると考えられる知見が得られたから。神経管内を遊走した神経堤細胞のみをGFP標識する実験系を確立させ、神経堤細胞が蝸牛有毛細胞に分化するメカニズムを検討していく。実験動物の飼育費が使用予定額よりも少なかったため。消耗品費(実験に用いる抗体、試薬等の購入費)、旅費(研究の成果報告や情報収集に必要となる国内外の学会参加費)、実験動物の飼育費等に使用する予定である。
ワクモの鶏に対する病原性とその分子基盤

ワクモ(Dermanyssus gallinae)は、鳥類に寄生する吸血性の外部寄生虫で、特に採卵鶏を中心に大きな被害が報告されている。本研究では、ワクモ吸血が鶏に与える影響を明らかにするため、ワクモが吸血時に宿主に放出する物質の性状、ワクモ寄生に対する抗体応答、各種サイトカイン応答の変化およびワクモの病原体保有状況について解析した。その結果、ワクモは吸血時に分子量53および56kDaの2分子を宿主体内に放出すること、ワクモ寄生鶏は免疫抑制状態となる可能性のあること、またワクモから複数の病原体遺伝子が検出され、生産性向上におけるワクモ制御の重要性が示された。ワクモ(Dermanyssus gallinae)寄生が鶏に与える影響を明らかにするため、ワクモが吸血時に鶏に分泌する物質、ワクモ寄生に対する宿主免疫応答、およびワクモによる病原体保有について検討を行っている。今年度は、鶏におけるワクモ吸血後の抗体応答と抗原分子の解析およびワクモの人工飼育システム構築と当該システムを用いたワクモによるインフルエンザウイルス伝播の可能性を検討した。ワクモ寄生鶏で抗体応答のあったワクモの53Kdaおよび56Kda分子を特定するため、ワクモ抗原をイオン交換クロマトグラフィーおよびワクモ寄生鶏抗体を用いたアフィニティーカラムにより精製し、質量分析に供した。その結果、56Kda分子は既存分子との相同性確認に至らなかったが、53Kda分子はダニ類のprotein disulfide isomerase (PDI)と比較的高い相同性を示した。この分子には、ワクモ吸血後の鶏に抗体応答があるため吸血時に鶏体内に分泌されている可能性が推察された。また、ワクモ寄生鶏の抗体応答についてこれまでの成果を基礎に、ELISAによるワクモ寄生鶏摘発システムの構築を試みた。上述の分子を含むワクモ粗精製抗原を用いたELISAを実施したところ、その反応性により寄生鶏および非寄生鶏の鑑別が可能であることが示された。この反応は鶏血清だけでなく被寄生鶏の卵から得た卵黄抗体でも同様であった。次に、ワクモによる高病原性鳥インフルエンザウイルス伝播の可能性を検証するため、H3, H5およびH7亜型の弱毒株それぞれを含む鶏血液をワクモに吸血させ、感染価を経時的に測定した。その結果インフルエンザウイルスはワクモ体内で、気温15°Cで2週間、4°Cで2ー5週間感染性を維持し、ワクモによるウイルス伝播の可能性が示された。ワクモ(Dermanyssus gallinae)は、主に鳥類を宿主とする吸血性の外部寄生虫で、全世界に広く分布する。本年度は、昨年度までに得られた成績を基礎にワクモが吸血時に宿主に放出する物質の特定とワクモ吸血に対する鶏皮膚の局所反応および哺乳動物における免疫応答について検討を行った。前年度実施した質量分析で、Protein disulfide isomerase (PDI)との相同性が示された56kDa分子について、縮重プライマーを設計しPCR法によりワクモPDI遺伝子の一部を増幅、大腸菌で発現クローニングを行いワクモ寄生鶏血清との反応を検討した。また、発現抗原を免疫源とし抗PDI抗体を作成、ワクモ抗原との反応を解析した。ワクモ寄生鶏で抗体応答が認められたもうひとつのワクモ抗原である52kDa分子についても同様の質量分析を実施した。次に、鶏における刺咬部皮膚局所の免疫応答を明らかにするため、刺咬部を病理組織学的検索に供した。また、ラットを用いワクモ吸血に対する哺乳動物の抗体応答について検討した。ワクモPDIの大腸菌発現抗原を用いて作成した抗PDI抗体は、ワクモの約40kDa分子と反応した。一方、ワクモ寄生鶏血清と大腸菌発現PDIに反応は認められず、ワクモ寄生鶏で抗体応答のあった56kDa分子はPDIとは異なる分子であることが推察された。52kDa分子の質量分析では、データベース上に相同性の高い配列が認められず、分子の特定には至らなかった。刺咬部の病理組織学的検索では偽好酸球の浸潤が認められ、寄生鶏で抗体応答のあるワクモの52および56kDa分子と炎症反応との関連が推察された。また、ワクモに吸血されたラットには、鶏と同様に52kDaおよび56kDa分子に対する抗体応答が認められ、哺乳動物においても吸血時にこれらの分子が宿主体内へと放出されていることが示された。ワクモ(Dermanyssus gallinae)は、鳥類に寄生する吸血性の外部寄生虫で、採卵養鶏場を中心に甚大な被害を与えている。しかし、ワクモの鶏に対する病原性や吸血による鶏への影響についてはほとんど明らかにされていない。