hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
日英ラグビー国際試合のメディア言説に関する比較研究

現代社会では、スポーツのナショナル・チームが国際試合で繰り広げるパフォーマンスやプレースタイルは、国民を表象する記号として機能する。本研究の目的は、ラグビーを事例として、代表選手の身体を通じて「日本らしさ」が語られ意味づけられるプロセスを提示・分析することにある。具体的には、日本と英国の国際試合をめぐる言説を両国のメディアから収集することによって、ラグビー「母国」と「後進国」のヘゲモニックな関係性のなかで、記号としての「ジャパン」(日本代表)=国民の表象が、いかに生成・流通・消費されてきたのかを明らかにする。本研究の目的は、ラグビーを事例として、代表選手の身体を通じて「日本人らしさ」が語られ意味づけられるプロセスを分析・提示することにある。具体的には、日本と英国の国際試合をめぐる言説を両国のメディアから収集・比較することによって、ラグビー「母国」と「後進国」のヘゲモニックな関係性のなかで、記号としての「ジャパン」(日本代表)=国民の表象が、どのように生成・構築されてきたのかを明らかにする。資料収集では、日本および英国を調査地として、日本代表チームがラグビー「母国」イングランドに初挑戦した1971年の試合(花園と秩父宮ラグビー場の二試合)を起点に、70年代、80年に行われた日英国際試合に焦点を当て、両国の新聞雑誌記事・映像メディア資料などを中心に収集をおこなった。調査の結果、つぎの三点が明らかとなった。11971年の初対戦を詳細に報じた英国三紙(タイムズ、ガーディアン、デイリーテレグラフ)では、各紙の随行記者ごとに日本代表チームに関する論調・評価に差異がみられたが、日本の新聞はそれらの論評を選択的画一的に引用した。21973年の英国遠征以降、日本代表チームが大敗を重ねるなかで、英国メディアでは実力差が明らかなテストマッチを行う意味自体が問われるようになり、日本代表に関する表象の多様性が失われ画一化していく。3一方、日本側が英国メディアに発信・提供する情報は、言語的な制約から特定の人物を媒介としたものに限定されると同時に、自己表象のパターン化がみられるようになった。今後の課題としては、日本代表チームに関する表象の単純化・画一化の要因を、いわゆる「後進国」の立場からの戦略的な自己表象といった視点からより詳細に分析するともに、1990年代以降の言説の変容プロセスについても具体的に読み解いていく必要がある。本研究の目的は、ラグビーを事例として、代表選手の身体を通じて「日本人らしさ」が語られ意味づけられるプロセスを提示・分析することにある。本年度は、日本および英国を調査地として、日本代表チームがラグビー「母国」イングランドに初挑戦した1971年の国際試合(花園と秩父宮ラグビー場の二試合)に特に焦点を当て、両国の新聞雑誌記事・映像メディア資料などを中心に収集をおこなった。調査の結果、つぎの二点が明らかとなった。(1)当該国際試合を詳細に報じた英国三紙(タイムズ、ガーディアン、デイリーテレグラフ)の間で、各紙の随行記者ごとに日本代表チームに関する論調・評価に差異がみられた。(2)日本の新聞は、英国随行記者の論評を選択的に引用した。以上から、ラグビー「母国」の帝国主義的なまなざしと非西洋の自己認識の関係性をより詳細に読み解く作業が可能となった。具体的には、日本各紙が、ラグビー発祥国のメディアとのヘゲモニックな関係のなかで、英国随行記者からの「称賛」に過敏に反応しつつ、「母国」の帝国主義的まなざしを極めて恣意的に流用しながら、「日本らしさ」を構築するプロセスが明らかとなった。日本・英国での資料収集を当初の計画に従って実施した。新聞・雑誌資料に関しては、想定していた以上の記事が存在し、収集に時間を要しているものの着実に作業を進めている。一方、一部の映像資料はテープ自体が保存されておらず、収集が不可能なことが明らかとなった。日本・英国での資料収集を当初の計画に従って実施する。新聞・雑誌・映像メディア資料の保存状況がほぼ明らかとなったので、入手可能な資料に焦点を絞り着実に収集を行う。考察では、一部保存されていない映像資料の分析は断念せざるを得ないが、新聞・雑誌記事を中心に分析をすすめ、学会等での発表に備える。本研究は、日本と英国における集中的な資料収集が主たる活動となる。そのため、今年度と同様に、翌年度も研究経費全体に占める旅費(特に外国旅費)の割合が大きくなる。これ以外は、主として書籍・雑誌・映像資料の購入・複写費として使用する。
非定常シートキャビテーションの内部・外部流動と熱力学的効果のモデリング

キャビテーション発生時には,キャビティの周囲の流体が蒸発熱を奪われるためその温度が低下し,それに伴う飽和蒸気圧の低下によってキャビティの成長が抑制される.この現象はキャビテーションの熱力学的効果として知られているが,その詳細はまだ解明されておらず,特に非定常流れにおける熱力学的効果の役割は明らかでない.本年度は,1.熱力学的効果を考慮した非定常キャビテーションの解析および定常キャビティに対する蒸気圧曲線の非線形効果の解析を行うとともに,前年度に引き続き,2.空気吹き込みによる模擬キャビティに関する実験的研究を行った.1.キャビテーションの熱力学的効果に関する数値解析まず,申請者らが前年度に確立したキャビテーションの熱力学的効果を考慮した特異点解析法を非定常に拡張し,旋回キャビテーション,交互翼キャビテーションの解析を行った.その結果,熱力学的効果によりこれらの不安定現象の発生は遅れるがキャビティ長で整理するとおおむね特定のキャビティ長で発生が開始すること,旋回キャビテーションの伝播速度比が増加することなどが判明した.また,液種の影響を見るためにFreonR-114および液体窒素を想定した定常解析を行ったところ,液体窒素は蒸気圧曲線の非線形性が強く非線形効果を考慮する必要があることが判明した.2.空気吹き込みによる翼面キャビテーションの模擬実験キャビテーションの熱力学的効果のより厳密なモデル化にはキャビティ内外の流動構造の解明が重要である.ここでは,空気吹き込みによる単独翼(NACA0015)の模擬キャビティについて,空気吹込み量とキャビティの状態(部分,遷移,スーパーキャビティ)との対応関係を明らかにするとともに,翼面周囲の非定常圧力場と模擬キャビティの挙動を同時計測し,空気吹込み量とこれらとの関係を調査した.キャビテーション発生時には,キャビティ周囲の流体が液体から気体への相変化に伴う蒸発熱を奪われるためその温度が低下し,それに伴う飽和蒸気圧の低下によってキャビティの成長が抑制される.この現象はキャビテーションの熱力学的効果として知られているが,その詳細はまだ解明されておらず,特に非定常流れにおける熱力学的効果の果たす役割は明らかにされていない.本研究は非定常流れにおけるキャビテーションの熱力学的効果の解明を目的とし,本年度は,(1)第一近似としてキャビティ内流動を無視した熱力学的効果の解析を行い,さらに熱力学的効果のモデリングに不可欠である(2)キャビティ内外の流動構造の実験調査を開始した.(1)特異点法によるキャビテーションの熱力学的効果の数値解析申請者らが開発してきたキャビテーション流れの特異点解析法に,蒸気相と液相の熱力学的平衡と蒸発・凝縮潜熱の液相内熱伝導に基づいて熱力学的効果をモデル化したものを組み込み,まずはキャビティ内外の流れが同じであるという仮定の下で,定常・非定常解析を行った.定常解析では,解析結果は既存の実験結果と定性的に良好に一致し,本モデルの有効性・妥当性を示した.また,非定常解析では,熱力学的効果が旋回キャビテーションなどの不安定現象の周波数や発生限界に与える影響について明らかにした.(2)空気吹き込みによる翼面キャビテーションの模擬実験キャビテーションの熱力学的効果のより厳密なモデル化にはキャビティ内外の流動構造の解明が重要である.そこで,空気吹き込みによる翼面キャビテーションの模擬が可能となるよう,前縁にスリットを有する供試翼を製作して現有する回流水槽に組み,実験を開始した.現在は,レーザーシートによる模擬キャビティの形状観察およびLDVによる外部流れ計測を行っている段階であり,キャビティ内外流れの解明に向けて次年度も継続して実験を行う.キャビテーション発生時には,キャビティの周囲の流体が蒸発熱を奪われるためその温度が低下し,それに伴う飽和蒸気圧の低下によってキャビティの成長が抑制される.この現象はキャビテーションの熱力学的効果として知られているが,その詳細はまだ解明されておらず,特に非定常流れにおける熱力学的効果の役割は明らかでない.本年度は,1.熱力学的効果を考慮した非定常キャビテーションの解析および定常キャビティに対する蒸気圧曲線の非線形効果の解析を行うとともに,前年度に引き続き,2.空気吹き込みによる模擬キャビティに関する実験的研究を行った.1.キャビテーションの熱力学的効果に関する数値解析まず,申請者らが前年度に確立したキャビテーションの熱力学的効果を考慮した特異点解析法を非定常に拡張し,旋回キャビテーション,交互翼キャビテーションの解析を行った.その結果,熱力学的効果によりこれらの不安定現象の発生は遅れるがキャビティ長で整理するとおおむね特定のキャビティ長で発生が開始すること,旋回キャビテーションの伝播速度比が増加することなどが判明した.また,液種の影響を見るためにFreonR-114および液体窒素を想定した定常解析を行ったところ,液体窒素は蒸気圧曲線の非線形性が強く非線形効果を考慮する必要があることが判明した.2.空気吹き込みによる翼面キャビテーションの模擬実験キャビテーションの熱力学的効果のより厳密なモデル化にはキャビティ内外の流動構造の解明が重要である.ここでは,空気吹き込みによる単独翼(NACA0015)の模擬キャビティについて,空気吹込み量とキャビティの状態(部分,遷移,スーパーキャビティ)との対応関係を明らかにするとともに,翼面周囲の非定常圧力場と模擬キャビティの挙動を同時計測し,空気吹込み量とこれらとの関係を調査した.
学校を基盤とするカリキュラム開発におけるリーダーシップグループの役割のモデル化

1)本研究では,我が国の小中学校のすぐれたカリキュラム開発事例の整理,2)英米の小中学校におけるすぐれたカリキュラム開発事例の整理,3)「学校を基盤とするカリキュラム開発」における「リーダーシップ」に関する文献研究に従事した。これらの活動による知見を集約し,「学校を基盤とするカリキュラム開発」における「リーダーシップグループ」の役割に関する,概念モデル及び実践モデルを開発した。それらは,創造的,民主的,管理的というカリキュラム・リーダーシップの特徴,カリキュラムに関する語りと探究のコミュニティの構成メンバーの多様性等を踏まえたものである。1.研究計画の再確認研究代表者の木原及び同分担者の矢野・森が大阪や三重に集い,研究目的や研究計画を再確認した。2.我が国の小中学校のすぐれたカリキュラム開発事例の収集.そこにおける「リーダーシップグループ」の組織化や役割の分析研究代表者の木原及び同分担者の矢野がここ数年共同研究を実施してきた,2つの小学校(大阪・広島)を対象として,カリキュラム開発に関する事例収集に努めた。1校は読解力の向上を,もう1校はコミュニケーション能力の育成・小中一貫教育を研究テーマに設定している学校である。両校を訪問し,そこで営まれている,学校を基盤とするカリキュラム開発の実際に関する資料(研究・研修計画,年間指導計画,指導案,実践記録など)を収集した。同時に,研究推進委員会などに参加し,そこで参与観察をおこなうとともに,同委員会等のメンバー(学校長,教頭,教務主任,研究主任など)に対する面接調査を実施した。3.英国の実践事例データの収集・整理英国において「学校を基盤とするカリキュラム開発」を成功させている小中学校を訪問し,そこにおける「リーダーシップグループ」の組織化や役割に関する情報や資料を収集した。カリキュラム開発の進展,それに果たした「リーダーシップグループ」の役割について,詳細にヒアリングを試みた。4.「学校を基盤とするカリキュラム開発」における「リーダーシップ」に関する文献研究研究代表者及び同分担者が,協力して,英来のカリキュラム研究,とりわけカリキュラム開発に関する文献を幅広く収集し,リーダーシップ概念の台頭や変遷,その動向を明らかにした。主として,次の3つのアプローチで研究を進めた。1.我が国の小中学校のすぐれたカリキュラム開発事例の収集,そこにおける「リーダーシップグループ」の組織化や役割の分析自主的にカリキュラム開発を継続している学校を対象として,事例研究を繰り広げた。3つの学校を35回訪問して,そこで営まれているカリキュラム開発の実際に関する資料(研究・研修計画,年間指導計画,指導案,実践記録など)を収集した。また,ある学校の研究主任には,カリキュラム開発等に関わるアクションについて,ジャーナルを作成してもらった。これらは,現在,集約中である。2.米国の実践事例データの収集・整理当初は英国の小中学校を訪問する予定であったが,国際比較を充実させるために,米国カリフォルニア州において「学校を基盤とするカリキュラム開発」を成功させている小中学校を訪問し,授業を観察するとともに,学校長への聞き取りをおこない,「リーダーシップグループ」の組織化や役割に関する情報や資料を収集した。3.「学校を基盤とするカリキュラム開発」における「リーダーシップ」に関する文献研究英米のカリキュラム研究,とりわけカリキュラム開発に関する文献を幅広く収集し,リーダーシップ概念の台頭や変遷,その動向を明らかにした。上述した米国の学校訪問は,これを踏まえたものである。なお,これらの成果の一端を日本教育方法学会や日本カリキュラム学校等で報告した。平成20年度は,1)我が国の小中学校のすぐれたカリキュラム開発事例の整理,2)英米の小中学校におけるすぐれたカリキュラム開発事例の整理,3)「学校を基盤とするカリキュラム開発」における「リーダーシップ」に関する文献研究に従事した。概念モデルでは,カリキュラム・リーダーシップが,カリキュラムに関する語りと探究のコミュニティにおける4つの活動として表現されている。それらは,(1)共同的な授業づくり,(2)リソースの確保と活用,(3)学び合う教師文化の創出,(4)理論とモデルの獲得である。また,実践モデルは,(1)参加型研修の企画・運営,その多様な展開,(2)円環的なカリキュラム評価,(3)教師ポートフォリオたる研究紀要の作成,(4)外部評価たる研究発表会の開催,(5)教育委員会等との連携,(6)外部リソースの獲得と活用,(7)実践情報を共有するための装置(研究推進だより等)の準備,(8)他校等の実践情報の収集と共有化,(9)研究主任の活躍,教務主任との連携(役割分担),(10)役割ローテーションという,10のアクションを整理したものである。なお,これらの知見は,冊子体の報告書(全73頁)を作成して関係者に配布・公開するとともに,7月に催される日本カリキュラム学会において口頭で報告した。
伝染性軟疣ウイルスの分子疫学と病原性を規定する遺伝子の検索

1.伝染性軟疣ウイルス(MCV)の本邦における分布状況を解析する目的で、伝染性軟疣病巣709検体を、ゲル内制限酵素消化法を用いて、制限酵素BamHIの切断パターンにより分類した。さらに、各型ゲノムの制限酵素地図を作成し、そのゲノムの特徴を明らかにした。そして、これらより次の結果を得た。(1)検出頻度は、1型642例、2型24例、3型37例、4型6例であった。(2)本邦で検出される1型は、すべてvariant(1v)に分類された。しかし、ヨーロッパにおいて最も高頻度に検出される1型のprototypeは1例も検出されなかった。(3)これらの1vは、さらに、1va,1vb,1vcおよび1vdの4種類に細分類が可能であった。検出頻度は、1va454例、1vb157例、1vc29例、および1vd2例であった。BamHIによる1vウイルスゲノムの制限酵素地図を相互に比較した結果、主な変異部位は、1vaの制限酵素地図上では、E断片とI断片の接合部付近に認められた。これに対して、1vdでは、E断片とJ断片の接合部に認められた。(4)1vbでは、両端の断片の長さに多様性が認められた。(5)2型と3型の検出頻度に関しては、本邦ではヨーロッパとは逆に、3型の検出頻度が2型よりも高かった。(6)4型の制限酵素地図は2型との類似性が認められ、2型と4型は近縁関係にあることが示唆された。2.MCVの病原性に関連すると考えられる酵素の一つであるチミジンキナーゼの遺伝子を、オリゴヌクレオチドをプローブとしたサザンハイブリダイゼーション法を用いて、1vaのゲノム上で検索した。その結果、ウイルスゲノムの端に近い部分に存在しているHindIIIのK断片にシグナルを認めた。現在この断片をプラスミドにクローニングし、詳細な制限酵素地図を作成中である。
糸状菌の環境応答攪乱による休眠二次代謝遺伝子クラスター覚醒

イネいもち病菌を用いて環境応答情報伝達系を攪乱することにより、ネクトリアピロン類とテヌアゾン酸の生産誘導を可能にした。一方、エピジェネティック制御化合物はこれらの二次代謝産物の生産誘導を引き起こさなかった。テヌアゾン酸の生産誘導は糸状菌二次代謝のグローバル制御因子を介していることが明らかとなった。ネクトリアピロン類とテヌアゾン酸の生合成遺伝子を同定し、これら化合物がイネいもち病菌感染に必須ではないこと及びテヌアゾン酸がイネいもち病防除効果を示すことを明らかにした。糸状菌の休眠二次代謝遺伝子を強制的に覚醒させ、利用・解析可能にすることを目的に、モデル植物病原糸状菌であるイネいもち病菌を用いて、環境応答情報伝達系因子の遺伝子操作株と化合物探索用のGUSレポーター株を用いた解析を行った。昨年度、環境応答に関与する二成分情報伝達系の攪乱によりネクトリアピロンとその類縁体の生産誘導が可能であることを明らかにしたが、今年度、DNAマイクロアレイ等を用いた解析により、これら化合物の生合成遺伝子クラスターを同定することに成功した。二成分情報伝達系を攪乱した株を固体培養したところ、新たに別の化合物が生産誘導されることが明らかになった。化合物を同定したところ、テヌアゾン酸であることが明らかになった。テヌアゾン酸はAlternaria属糸状菌等が生産するマイコトキシンであり、タンパク質合成を阻害する。一方、PKS-NRPS遺伝子プロモーターを用いたGUSレポーター株を用いた約400化合物からの活性化化合物探索ではヒット化合物が得られなかった。更に、高レベルで発現するPKS遺伝子MGG_10912のプロモーターを用いたGUSレポーター株の解析で、イネいもち病菌でのGUSレポーター系の感度が低いことが明らかになったことから、環境応答情報伝達系因子の遺伝子操作等による休眠遺伝子覚醒に集中することにした。二成分情報伝達系攪乱によるネクトリアピロンやテヌアゾン酸の生産誘導とエピジェネティックな制御との関連を解析するために、野生型株をヒストン脱アセチル化酵素阻害剤(SAHA)やDNAメチル化阻害剤(5-azacytidine)で処理したが、生産誘導は認められなかった。この結果から、二成分情報伝達系攪乱株では、これらの化合物による生産誘導とは異なるメカニズムで二次代謝産物が生産誘導されていることが示唆された。糸状菌の休眠二次代謝遺伝子を強制的に覚醒させ、利用・解析可能にすることを目的に、モデル植物病原糸状菌であるイネいもち病菌を用いて、環境応答情報伝達系因子に注目した研究を行っている。昨年度までに、二成分情報伝達系で働くp38 MAPキナーゼ(p38 MAPK)とHPtの二重遺伝子破壊によりポリケタイド化合物ネクトリアピロンが生産誘導されること、p38 MAPKの遺伝子破壊あるいはDMSO処理によりポリケタイド-非リボソームペプチド融合化合物テヌアゾン酸が生産誘導されることを明らかにしていた。糸状菌二次代謝のグローバルレギュレーターLaeAのテヌアゾン酸生産誘導への関与を解析するため、イネいもち病菌のオルソログ遺伝子LAE1を破壊したところDMSO処理によるテヌアゾン酸生産誘導が起こらなくなり、大量発現させたところDMSO非存在下でも生産誘導が起こるようになり、テヌアゾン酸生産へのLAE1の関与が明らかになった。p38 MAPK遺伝子(OSM1)破壊株でのテヌアゾン酸生産誘導へのLAE1の関与を解析するために、OSM1とLAE1の二重遺伝子破壊株を作製したところ、この株ではテヌアゾン酸の生産誘導が起こらなくなり、p38 MAPK遺伝子破壊によるテヌアゾン酸生産誘導はLAE1を介して起きていることが示唆された。別の二つのMAPK遺伝子(PMK1、MPS1)の遺伝子破壊株及び大量発現株を作製し、代謝物を解析した結果、両遺伝子とも大量発現株でテヌアゾン酸の生産誘導が認められ、これらのMAPKの二次代謝制御への関与が明らかとなった。テヌアゾン酸は特に強い抗菌活性を示すことはなかったが、イネいもち病菌とテヌアゾン酸を同時にイネに散布すると、イネいもち病菌のイネに対する感染能の低下が観察された。糸状菌の環境応答を攪乱し、休眠二次代謝遺伝子クラスターを覚醒させるために、本年度は環境応答情報伝達系因子の遺伝子操作と化合物探索用のGUSレポーター株作製を行った。モデル植物病原糸状菌であるイネいもち病菌を用いて、環境応答に関与する二成分情報伝達系因子の遺伝子破壊株を作製し、環境応答攪乱による二次代謝産物生産誘導が可能かどうかを検討した。真核生物の二成分情報伝達系はヒスチジンキナーゼ、リン酸リレーを仲介するHPt、レスポンスレギュレーターの3成分からなる。

HPt遺伝子MoYPD1を破壊することにより二成分情報伝達系を攪乱して、二次代謝産物生産への影響を解析することにした。ただし、HPt遺伝子破壊により下流のp38 MAPキナーゼOsm1が常時活性化されて致死的になることが予想されたため、Osm1の遺伝子破壊株Δosm1を作製した後に、HPt遺伝子破壊を行い、二重遺伝子破壊株Δosm1 ΔMoYPD1を作製した。このHPt遺伝子破壊株を用いて、二次代謝産物の解析を行った。HPt遺伝子破壊株の培養液中で二つの代謝産物の生産が誘導されていることを見出した。これらの代謝産物を精製して、質量分析及びNMRによる構造決定を行った。一つは、イネいもち病菌と近縁の植物内共生菌(エンドファイト)等での生産が報告されているポリケタイド化合物nectriapyroneであり、もう一つはその水酸化類縁体で新規物質であるhydroxynectriapyroneであることが明らかとなった。nectriapyroneの生産をイネいもち病菌で確認したのは初めてである。以上の結果から、環境応答攪乱による二次代謝産物生産誘導が可能であることが明らかとなった。更に、休眠遺伝子覚醒を行う活性を持つ化合物を探索するために、二次代謝産物生合成の鍵遺伝子のプロモーターを用いたGUSレポーター株を6種類作製した。糸状菌の休眠二次代謝遺伝子を強制的に覚醒させ、利用・解析可能にすることを目的に、モデル植物病原糸状菌であるイネいもち病菌を用いて環境応答情報伝達系因子に注目した研究を行ってきた。昨年度までに、環境応答情報伝達系のかく乱によるネクトリアピロン類とテヌアゾン酸の生産誘導に成功し、ネクトリアピロンの生合成遺伝子を見出すとともにテヌアゾン酸の生産制御に関与する因子を同定してきた。今年度、DNAマイクロアレイ等を用いた解析によりテヌアゾン酸の生合成遺伝子クラスターを同定することに成功した。テヌアゾン酸生合成遺伝子は新たなタイプの二次代謝産物生合成酵素をコードしていた。また、p38 MAPKとHPtに対する結合化合物を化合物アレイにより取得し、p38 MAPK結合化合物がテヌアゾン酸生産誘導活性を示すことを見出した。イネいもち病菌以外の糸状菌であるテルペンドール生産菌とシラクタエン生産菌でLaeAオルソログの遺伝子破壊を行うと、それぞれテルペンドールとルシラクタエンの生産が消失した。この結果から、テルペンドールとルシラクタエンはテヌアゾン酸と同様にLaeAオルソログにより生産制御されていることが明らかとなった。次に、テルペンドール生産菌でp38 MAPK遺伝子を破壊したところ、テルペンドール生産が低下し、イネいもち病菌でp38 MAPK遺伝子破壊を行うとテヌアゾン酸の生産誘導が引き起こされるのとは対照的な結果になった。また、ルシラクタエン生産菌において、ハイグロマイシンがルシラクタエンとメラニンの生産を誘導することを見出した。ハイグロマイシンはイネいもち病菌においても、メラニン等の生産を誘導した。以上の結果より、二次代謝産物生産制御メカニズムには共通の部分と共通ではない部分があることが明らかになった。応用微生物学本年度は環境応答を攪乱することにより覚醒させた二次代謝遺伝子クラスターがつくる化合物を明らかにすること等を目的にした。昨年度、既に二成分情報伝達系かく乱により生産誘導される化合物二つ(ネクトリアピロンとネクトリアピロンの新規類縁体)の構造決定に成功し、今年度はもう一つ別の化合物テヌアゾン酸が生産誘導されることを見出した。
EXOSーD(AKEBONO)衛星による波動ー波動、波動ー粒子相互作用の実験的研究

本研究課題は、アラスカ州フェアバンクスにある米国UCLAの電離層加熱実験装置HIPAS(High power active stimulation)を用いたEXOSーD(あけぼの)衛星との協同実験、並びに米国の科学衛星DEー1との協同観測実験を行うことが主目的であった。2年間の成果として、先ず前者のHIPASとの協同実験では、後述のように大きな成果が得られたが、DEー1との協同研究では、相互の衛星の事情もあって、所期の目的は達成されていない。2年目の後半では、HIPAS実験の成功の経験を踏まえ、ノルウエ-国・トロムゼ市にあるHIPASと同種の電離層加熱実験設備(西独マックスプランク研究所所有)とも協同観測を計画し、衛星観測の成功した。本報告では主にHIPAS実験、およびトロムゼとの協同実験について述べる。HIPASとの協同実験は、2年間に下記の4回の協同観測キャンペ-ンを行った。第1回:平成元年8月10日から20日(予備実験)第2回:平成元年11月27日から12月3日(VLF実験)第3回:平成2年6月18日から27日(VLF実験)第4回:平成2年11月:HIPAS/ELF実験、トロムゼ/VLF実験HIPASは短波(HF)帯の大電力電波(縄波数2.85MHz、電力1MW)による電離層加熱設備である。我々はこの設備を使用し、HF帯の電波をVLF周波数で振幅変調することにより、加熱された電離層中に流れる電流を変調し、放射されるVLF電波をあけぼのの衛星と地上で同時に受信する実験を行った。第1回は予備実験で、HIPAS送信に伴い電離層から放射されるVLF電波を、直交ル-プアンテナを用い、HIPAS設備から約35km離れた地上でも受信することに成功した。一方衛星観測については、HIPAS実験にあるテレメ-タ受信設備を用いた受信を試みたが、設備の性能が十分でなかったため、衛星受信には成功しなかった。第2回目からは、衛星テレメ-タ受信をカナダのプリンスアルバ-ト衛星追跡局(PA)で行ってもらうこととし、PAに本研究分担者が出張して、リアルタイムに実験結果を確認する方法をとった。この方法により、衛星でのHIPAS変調波のVLF受信に初めて成功した。11月28日には高度2,300kmを飛翔するあけぼの衛星と地上での同時観測に成功し、HIPAS送信機による電離層電流の大きさなどを計算するための貴重なデ-タが得られた。第2回目のキャンペ-ンでは計7回の送信実験を行ったが、結局衛星受信に成功したのは1回だけであった。これは衛星軌道の近地点が300kmと近いため、軌道予測計算に誤差が多いためと考えられる。第3回目は平成2年6月であったが、冬の間に屋外の設置されたVLF受信機に不具合が生じたため修理を行い、第3回目のキャンペ-ンを行った。この実験では地上VLF観測と同時に、10,000kmの高度を飛翔するあけぼの衛星でHIPAS送信にともなうVLF信号の受信に成功した。この回にも衛星での受信の成功は1パスだけであった。第4回は平成2年11月、変調周波数をELF帯(81Hz)にして3パスの観測を行ったが、衛星での受信には成功していない。ELFの場合、信号が微弱であり、長時間のコヒ-レント積分を要するが、衛星が早く飛翔するため積分時間が不足するためと考えられた。一方、同月ノルウエ-・トロムゼにある電離層加熱装置による同種の協同実験を企画した。スエ-デンのエスレンジに衛星テレメ-タ受信を依頼し、3回の実験を行ったが、6月18日、衛星高度1,200kmの1パスにおいてVLF信号の受信に成功した。このときには電離層中の電子密度、電場が、EISCAT非干渉散乱レ-ダで観測され、地上観測でもVLF電波が受信された。以上のように我々の衛星観測では、電離層加熱にともなうVLF電波放射衛星観測に成功し、その電波の伝搬ベクトル方向の測定にも成功した。これにより電離層中に発生した、VLF周波数の電流による電波の放射機構、およびこの電波が衛星、および地上へ伝搬モ-ドなどについて、理論的に明らかにするための貴重な資料が得られた。第1回:平成元年8月10日から20日(予備実験)第2回:平成元年

11月27日から12月3日(VLF実験)第3回:平成2年6月18日から27日(VLF実験)第4回:平成2年11月:HIPAS/ELF実験、トロムゼ/VLF実験HIPASは短波(HF)帯の大電力電波(縄波数2.85MHz、電力1MW)による電離層加熱設備である。我々はこの設備を使用し、HF帯の電波をVLF周波数で振幅変調することにより、加熱された電離層中に流れる電流を変調し、放射されるVLF電波をあけぼのの衛星と地上で同時に受信する実験を行った。第1回は予備実験で、HIPAS送信に伴い電離層から放射されるVLF電波を、直交ル-プアンテナを用い、HIPAS設備から約35km離れた地上でも受信することに成功した。一方衛星観測については、HIPAS実験にあるテレメ-タ受信設備を用いた受信を試みたが、設備の性能が十分でなかったため、衛星受信には成功しなかった。第2回目からは、衛星テレメ-タ受信をカナダのプリンスアルバ-ト衛星追跡局(PA)で行ってもらうこととし、PAに本研究分担者が出張して、リアルタイムに実験結果を確認する方法をとった。この方法により、衛星でのHIPAS変調波のVLF受信に初めて成功した。11月28日には高度2,300kmを飛翔するあけぼの衛星と地上での同時観測に成功し、HIPAS送信機による電離層電流の大きさなどを計算するための貴重なデ-タが得られた。第2回目のキャンペ-ンでは計7回の送信実験を行ったが、結局衛星受信に成功したのは1回だけであった。これは衛星軌道の近地点が300kmと近いため、軌道予測計算に誤差が多いためと考えられる。第3回目は平成2年6月であったが、冬の間に屋外の設置されたVLF受信機に不具合が生じたため修理を行い、第3回目のキャンペ-ンを行った。この実験では地上VLF観測と同時に、10,000kmの高度を飛翔するあけぼの衛星でHIPAS送信にともなうVLF信号の受信に成功した。この回にも衛星での受信の成功は1パスだけであった。第4回は平成2年11月、変調周波数をELF帯(81Hz)にして3パスの観測を行ったが、衛星での受信には成功していない。ELFの場合、信号が微弱であり、長時間のコヒ-レント積分を要するが、衛星が早く飛翔するため積分時間が不足するためと考えられた。一方、同月ノルウエ-・トロムゼにある電離層加熱装置による同種の協同実験を企画した。スエ-デンのエスレンジに衛星テレメ-タ受信を依頼し、3回の実験を行ったが、6月18日、衛星高度1,200kmの1パスにおいてVLF信号の受信に成功した。このときには電離層中の電子密度、電場が、EISCAT非干渉散乱レ-ダで観測され、地上観測でもVLF電波が受信された。以上のように我々の衛星観測では、電離層加熱にともなうVLF電波放射衛星観測に成功し、その電波の伝搬ベクトル方向の測定にも成功した。これにより電離層中に発生した、VLF周波数の電流による電波の放射機構、およびこの電波が衛星、および地上へ伝搬モ-ドなどについて、理論的に明らかにするための貴重な資料が得られた。
中高大学生の携帯電話・インターネット使用の実態をふまえた問題対応策の共同創案

中高生に対する携帯電話使用の実態調査から、スマートフォン使用者は、その他に比べて、就寝時刻が遅く、勉強に自信が持てず、ネット上で新たな出会いを多く経験していることがわかった。この結果を中高生自身や関係者に示し、議論する機会を設け、当事者自身による利用ガイドラインづくりを作ることができた。これらの活動は、啓発資料自作や年少者(小学生等)への啓発活動など、その後の中高生の自主的な活動に繋がった。この種の問題への、当事者自身の対策関与の有効性の大きさが示された。平成24年度は,青少年のケータイ・スマホ問題の実態調査を,質問紙調査及び面接調査で行った。質問紙調査では,まず,中学生,高校生,大学生,保護者,教職員対象に自由記述で,ケータイ・スマホついて記載してもらった。そこでわかった課題や問題点について,4択式の質問紙を作成し,4233人での調査を実施した。この結果,ケータイ使用者のうち,スマートフォン使用者に多くの課題が見つかった。内容的には,依存,ネットいじめ等の被害,ネット上での犯罪行為に巻き込まれる等,多くの問題点を含む場合が多かった。特に中学生のスマートフォン所持者の依存は予想以上に強く,「夜更かしする生徒」(12時以降に寝ると答えた生徒)の割合が,ケータイ不所持者36.5%に対して,ガラケー(スマートフォン以外のケータイ)所持者51.6%,スマートフォン所持者58.7%であった。また,「勉強に自信がない」と答えた生徒は,ケータイ不所持者33.6%,ガラケー37.4%,スマートフォン46.2%であり,精緻な調査な必要性を痛感した。その内容をもとに,中学生,高校生,大学生,保護者,教職員のグループでの半構造化面接を実施した。上記のデータを当事者の視点から見て,現状の課題や原因やについて考えてもらう機会を持った。アンケート調査だけでは,原因は特定できなかったが,ケータイ,特にスマートフォンの課題について,自分たちの視点で考えることで,原因について考える道筋ができつつある。平成25年度は,平成24年度の成果をもとに,具体的な解決策について,当事者や専門家チームに話し合う機会を多く持ち,課題克服のための実践創案づくりにつなげていきたいと考えている。さらに,国際的な視点での研究につなげるためにも,海外発表の機会を作るつもりである。アンケート項目の作成から中高生の関与を多くして、4000人規模の実態調査を2カ所で実施した。結果を元に討議する機会を多く持った。実態調査では、従来型携帯電話(以下、ガラケー)使用者とスマートフォン使用者の違いに焦点を当てた。その結果、スマートフォン使用者が、生活習慣、インターネット上での新たな出会いという2つの面で、予想以上に危ない状況だとわかった。まず、生活習慣については、スマートフォン所持生徒の就寝時刻が遅く、勉強に自信が持てず、イライラしていることがわかった。また、ネット上での新たな出会いについても、スマートフォン所持生徒が、多く経験していることがわかった。特に女子高校生にその割合が多いこともわかった。この結果を教職員、法律関係者、ゲーム会社、警察関係者等に示し、対応方法を検討し、その内容を中高生に示し、生徒たち自身で、対応策を話し合う機会を多くもった。自分たちで「スマートフォンの使用ガイドライン」を策定したり、スマートフォンの使い方について考えるための啓発ビデオを作成したり、さまざまな策が講じられ、実際に取り組みに発展した。今回の研究では、取り組みの成果について検討することはできなかったので、今後の課題としたい。取り組みに関わった教職員等の関係者からは、子どもたちの状況が改善されたという報告が聞かれているので、今後は、効果検証をできるところまで踏み込んだ研究に発展させていきたい。また、取り組みの中で、学校現場から、スマートフォン使用の低年齢化とそれに伴うトラブルの変化について多く聞くことができた。このあたりへの対策も今後の課題としたい。実態調査からの現状認識が順調に行うことができたので,現状把握,原因究明についてのプロセスがうまく行っている。25年度が最終年度であるため、記入しない。青少年へのスマートフォンの普及が予想以上に早く,高校生では,平成25年4月調査での携帯電話所持者のうち,スマートフォンを持っているのが過半数を超えた。このことで,研究の方向性をスマートフォン問題へ大きくシフトしていく必要性も感じている。また,それに伴い,スマートフォンでのソーシャルゲームが流行しているので,そのあたりも踏まえた調査研究にしていく必要性を感じている。
特定タンパク質と架橋形成能を有する多価性糖鎖配位体の設計と展開

3種類の植物レクチン(ニホンニワトコレクチン、デイゴマメレクチン、ヒイロチャワンタケレクチン)に対して架橋複合体形成能と高結合親和性をあわせもつ低分子型多価性糖鎖材料の開発に成功した。さらに、骨格部やスペーサー部、糖鎖部をそれぞれ改変することで、架橋複合体の大きさや形成様式が変化することや、結合親和性が飛躍的に上昇することを明らかにした。また今回の研究において、我々が機能設計した多価性糖鎖材料は今回研究に用いた直径が数数十ナノメートルほどの糖結合性タンパク質(レクチン)に対してだけでなく、直径が百ナノメートル程のウイルス粒子に対しても架橋複合体を形成可能な多価性糖鎖材料であることを実証した。前年度(平成24年度)の研究においてモデルタンパク質として用いたニホンニワトコレクチン(SSA)に対して高親和性を有し架橋複合体形成を形成可能な四価配糖体の開発に成功している。平成25年度は、他の植物レクチンおよびウイルスに対して同様の活性を有する新規多価性糖鎖リガンドの開発を行った。1)N-アセチルラクトサミン認識レクチン(ECA)に対する多価性糖鎖リガンドの機能設計始めに、N-アセチルラクトサミン(LacNAc)含有四価配糖体((LacNAc)4-DBGs)を合成した。具体的には、アルキル鎖長の異なるジカルボン酸(HOOC-(CH2)n-COOH;n=1, 4, 10, 16)を骨格部に用いることで4種類の(LacNAc)4-DBGsを合成した。続いて、(LacNAc)4-DBGsとレクチンとの各種相互作用解析を行った。定量沈降試験では、全ての(LacNAc)4-DBGsにおいて架橋複合体の形成が確認された。また、結合親和性は等温滴定カロリメトリーにより評価した。その結果、(LacNAc)4-DBG-C18が最も強い結合親和性(Kd = 2.4 μM)を示した。具体的には、エンタルピーの値が他の化合物より低いものの、エントロピー損失が最も低いという特徴を有していた。また、化学量論比より(LacNAc)4-DBGsとECAとの結合比は全て1対2であることも明らかとなった。結果として、(LacNAc)4-DBGsの骨格部改変により、ECAとの結合様式を変化させることなくエントロピー損失を軽減し結合親和性を向上させることに成功した。2)ポリオーマウイルス(MCV)に対する多価性糖鎖リガンドの開発MCVに対しての結合能が期待される、シアロ糖鎖含有四価糖鎖クラスターとMCVとの架橋複合体形成実験を動的光散乱法により評価した。その結果、ある濃度条件下においてMCVとシアロ糖鎖含有四価糖鎖クラスターは巨大なウイルス-糖鎖架橋複合体を形成することを明らかにした。1)SSAを標的タンパク質とした多価性糖鎖配位体の合成及び機能設計SSAが認識する糖鎖を化学-酵素合成法で構築し、それらをモジュール化結合法で骨格分子に組み込むことで構造が高度に規制された多価性糖鎖配位体を合成することを目的とした。具体的には、前駆体となるEGTAの四価カルボキシ基に対してアグリコン部に2-アミノエトキシ基を有するスペーサー結合型SAα2,6LacNAc及びSAα2,6LacNAcβ1,3LacNAc配糖体をそれぞれ導入した3糖及び5糖シアロ型四価糖鎖配位体([SALN]4/[SALNLN]4)を合成した。また、これとは別にSAα2,6LacNAcβ1,3LacNAc配糖体のLacNAc一回繰り返し分に相当する長さをアルキルスペーサーで置換したスペーサー延長型SAα2,6LN四価配位体([SALNsp]4)も合成した。また、本多価性糖鎖配位体の架橋複合体形成能の普遍性を明らかにする目的で、N-アセチルラクトサミン構造に結合親和性を有するECA、SAα2,6Gal構造に結合親和性を有するトリ型インフルエンザウイルスなどを標的とした種々の多価性糖鎖配位体も作製した。2)糖鎖ータンパク質間相互作用解析を指標とした多価性糖鎖配位体の統合的評価作製した多価性糖鎖配位体のSSAに対する結合特性解析は等温滴定カロリメトリーにより評価した。その結果、5糖構造を有する[SALNLN]4が最も強い結合解離定数(Kd=34nM)を示した。また興味深いことに、[SALN]4と[SALNLN]4及び[SALNsp]4とでは糖鎖リガンド一分子に対するSSAの結合数に違いがみられ、[SALN]

4はリガンド:SSAが1:2で、[SALNLN]4及び[SALNsp]4は1:3で結合することが示された。その粒径はおよそ800nmと巨大なリガンド-SSA架橋複合体であることが判明した。平成24年度の研究計画および方法に掲げた、SSAレクチンを標的タンパク質とした多価性糖鎖配位体の合成および機能設計については、本年度SSAレクチンに対して結合親和性を有するα2,6シアリルガラクトース構造を持つ多価性糖鎖配位体の酵素ー化学合成に成功した。さらに、骨格部やスペーサー部、糖鎖部をそれぞれ改変することにより種々の多価性糖鎖配位体を作製した。また、α2,6シアリルガラクトース構造だけではなく、ECAレクチンに対して結合親和性を有するN-アセチルラクトサミン構造や、トリ型インフルエンザウイルスヘマグルチニンに対して結合親和性を有するα2,3シアリルガラクトース構造、さらには糖鎖-糖鎖相互作用に関与するLeX構造など、α2,6シアリルガラクトース構造以外の糖鎖構造を骨格分子に提示した多価性糖鎖配位体の合成にも成功した。また、研究計画および方法の二番目に掲げた、糖鎖-タンパク質間相互作用解析を指標とした多価性糖鎖配位体の統合的評価に関しては、SSAレクチンおよびECAレクチンをモデルタンパク質として設定し、本多価性糖鎖配位体とのクラスター効果とキレート効果に伴う相互作用解析を行った。具体的にはクラスター効果は等温滴定カロリーメトリー(ITC)や赤血球凝集阻害試験を指標とし、キレート効果はITCや動的光散乱法(DLS)を指標とした。その結果、標的タンパク質に対する多価性糖鎖配位体の結合能と架橋複合体形成能には構造活性相関があることが判明し、この情報をもとに現在さらなる機能設計を進めている。以上のように全体的には、平成24年度の計画に掲げた内容は十分達成できている。平成25年度の研究計画に従い、平成24年度に作製した多価性糖鎖配位体をインフルエンザウイルスおよびインフルエンザウイルスヘマグルチニンとの相互作用解析に供する。SSAレクチンやECAレクチンのような直径が数nm程の糖結合性タンパク質に対してだけでなく、直径が100 nm程のインフルエンザウイルスに対しても架橋複合体形成能を有する多価性糖鎖配位体を設計できるかが今後の課題となる。さらに、本結果をもとに多価性糖鎖配位体を利用したウイルス検出システムの作製を試みる。酵素合成試薬・複合糖質基材・合成試薬・ガラス器具・蛍光ラベル化試薬・レクチン・ウイルス・各種実験器具等の消耗品費や学会等の国内旅費、論文校閲料および論文投稿料などとして研究費を使用する。
フィードバックセンシングネットワーク

本研究では,技術革新の急速な変化に追従可能で,サービス向上やシステムの変更に柔軟に対応するためのフィードバックループを実現可能なフィードバックセンシングネットワークの実現を目指した.フィードバックセンシングネットワークは,(a)アクティブマイニング,(b)サービスオプティマイザ,(c)ネットワークオプティマイザ,(d)動的ネットワーク構成,(e)ローカライゼーション,(f)センサアプリケーションによって構築される.各サブテーマについて研究を進め,基礎的な仕組みを実現できた.本研究では、技術革新の急速な変化に追従可能で、サービス向上やシステムの変更に柔軟に対応するためのフィードバックループを実現可能なフィードバックセンシングネットワークの実現を目指す。フィードバックセンシングネットワークによって構築されたシステムは、様々な機器やセンサ、ユーザなどから得られる情報を利用してマイニング(クラスタリング、分類)を行い、そこから頻出するパターンを発見することで、様々なセンサなどから得られる情報の意味自体が分からなくても、次に発生しうる状況を推測したサービスを提供することができる。また、サービス提供用アプリケーションや、センサネットワークを実現する通信プロトコル、位置情報を自動取得するためのローカライゼーションプロトコルなどのソフトウェアをリアルタイムに更新可能な制御ミドルウェアによってフィードバックセンシングネットワークを形成するため、システム構築後でもフィードバックループを適用することができ、提供サービスの再構築を柔軟に繰り返すことで、変革の激しいIT技術の更新可能なライフタイムの長いシステムを構築可能とする。本研究では,技術革新の急速な変化に追従可能で,サービス向上やシステムの変更に柔軟に対応するためのフィードバックループを実現可能なフィードバックセンシングネットワークの実現を目指した.フィードバックセンシングネットワークは,(a)アクティブマイニング,(b)サービスオプティマイザ,(c)ネットワークオプティマイザ,(d)動的ネットワーク構成,(e)ローカライゼーション,(f)センサアプリケーションによって構築される.各サブテーマについて研究を進め,基礎的な仕組みを実現できた.フィードバックセンシングネットワークを実現するシステム体系において,(d)動的ネットワーク構成に関しては,これらセンサノード上のソフトウェアを簡単に更新する必要があり,無線マルチホップ通信を用いて効率的な配送や更新を可能とする手法を研究した.とりわけ広域情報共有を目的とした大規模センシングネットワークを対象とし,複数基地局を用いてソフトウェア更新性能を向上させる手法を研究した.複数基地局の配置という観点からソフトウェア更新性能の検討を行い,特に幾何学問題を応用したPacking手法を提案しネットワークシュミレーションでその効果を詳細に分析し発表した.また,(e)ローカライゼーションに関して,既存の無線マルチホップ通信方式とローカライゼーションの各処理手順の融合を検討し,ネットワーク層(NWK),メディアアクセス制御層(MAC),物理層(PHY)で通信と測位を融合する機能を実現するための課題を解決することで実現可能である見通しを得た.具体的には,PHY層で実現される測距方式にはIEEE 802.15.4 WPANのUWB代替物理層としてIEEE 802.15.4aで標準化された測距方式TW-TOAを想定することで通信と測距が実現可能となる.また,MAC層では,既存のデータ交換のためのメディアアクセス制御だけでなく,測距を目的としたときのデータの測位精度を保証するためのメディアアクセス制御を課題として検討した.その結果,できるだけ見通しの保証された測距情報を利用して位置推定を実現するように複数ノードが協調的にメディアアクセス割り当てを行うことで測位精度を向上させられることが示された.フィードバックセンシングネットワークを実現するシステム体系において,(a)アクティブマイニングに関して,ネットワークから得られた情報から頻出するパターンを分析し,利用者や対象物ごとの軌道を抽出する手法を検討した.(d)動的ネットワーク構成に関しては,複数基地局を用いてソフトウェア更新性能を向上させるという観点からソフトウェア更新性能の検討を行い,特に幾何学問題を応用したPacking手法を提案しネットワークシュミレーションでその効果を詳細に分析した.その結果は査読付論文誌へ採択された.また,(e)ローカライゼーションに関して,既存の無線マルチホップ通信方式とローカライゼーションの各処理手順の融合し,手順や新たに必要な機能を通信プロトコルのレイヤ機能を最適化した.特に,異なるローカライゼーションプロトコルと通信プロトコルの融合による効果を,共有ノードの数や位置関係をベースにシミュレーションによって詳細評価し,共有ノードが最低3点あれば位置推定できること,並びに実装によって異なるセンサネットワークにおけるRSSIが利用可能かを分析した.その結果は査読付国際会議並びに査読付国際ジャーナルヘ採択され,異種ネットワーク混在環境におけるローカライゼーションプロトコルと通信プロトコルの融合への関心度が高まっていることが伺えた.(f)センサアプリケーションに関して,単一のセンサノードに対して複数の異なるアプリケーションが適用されるといった状況も考慮し,このようなより実際的なユビキタス社会を想定した制御を実現可能とする手法について検討した.フィードバックセンシングネットワークを実現するシステム体系において,(b)サービスオプティマイザに関して,センサから得られる時系列データをセグメントに分割し,多段階のクラスタリングにより得られた頻出パターンからなる利用者モデルを構築する方式を実現した.新しい利用者が現れた場合に既存の利用者モデルとの類似性から適切なサービスの一環として行動予測を行う方式を実現し,実験により良好な精度で予測ができることを確認した.(c)ネットワークオプティマイザに関して,類似した頻出パターンをクラスタリングして得られた利用者モデルをベースに,センシングネットワークの制御を管理する方式を検討した.すなわち利用者モデルに従って,各機能を適切な状態,必要な情報を提供可能なように更新するための制御を行うために,特定の時間条件もしくは特定のエリアのデバイスのみを対象とする可視化システムを実現し,その有効性を確認した.

(d)動的ネットワーク構成に関しては,複数基地局を用いてソフトウェア更新性能を向上させるという観点からソフトウェア更新性能の検討を行い,実際のセンサノード上への実装方法を詳細検討した.また,ソフトウェア更新手法を調査して課題を整理した内容は査読付国際会議に採択された.(e)ローカライゼーションに関して,異なるローカライゼーションプロトコルと通信プロトコルの融合による効果を詳細評価した結果が査読付国際ジャーナルへ採択された,(f)センサアプリケーションに関して,単一のセンサノードに対して複数の異なるアプリケーションが適用されるといった状況も考慮し,より実際的なユビキタス社会を想定した制御を実現可能とする手法の検討を進めた.フィードバックセンシングネットワークを実現するシステム体系において,(b)サービスオプティマイザに関して,センサから得られる時系列データをセグメントに分割し,多段階のクラスタリングにより得られた頻出パターンからなる利用者モデルに基づいて,新規利用者が現れた際に適切なサービスの一環として行動予測を行う方式と(c)の可視化システムとの連携を実現し,リアルタイムに行動予測ができるようになり,様々な応用分野への展開可能性を確認できた。(c)ネットワークオプティマイザに関して,類似した頻出パターンをクラスタリングして得られた利用者モデルをベースに,センシングネットワークの制御を管理する方式を実現した利用者モデルに従って,各機能を適切な状態,必要な情報を提供可能なように制御するために,これまで開発した可視化システムで機能と速度面での実用化を目指した,また,特定の条件もしくは特定のエリアのデバイスのみ制御し,マイニングパターンを利用したシステムの最適化を検討した.(d)動的ネットワーク構成に関しては,前年度にソフトウェア更新手法を調査して課題を整理した内容が選出され書籍に掲載された.(e)ローカライゼーションに関しては,無線マルチホップネットワークにおけるローカライゼーション技術として整理し発表した.(f)センサアプリケーションに関しては,単独の目的のために最適化されたセンサを流用し,より実際的なユビキタス社会を想定した研究を実施した.具体的には,スマートフォン等に標準で搭載されることの多くなった方位センサを用い,ユーザが利用したい情報家電へ携帯端末を向けることで情報家電を選択し接続する技術の研究開発を進め論文誌に採択された.センサネットワークの構築や,得られた様々なセンサ情報からユーザモデリングを行う研究など,ユビキタスコンピューティングに関する研究が広く活発に行われてきたが,柔軟性に欠ける傾向があった。
新生児における肺サーファクタントの機能的欠如に関する研究

従来はLPSの静脈内投与によるARDSモデルの作成が行われてきたが、全身ショック症状を呈し、とくに新生仔動物ではモデル作成が極めて困難であったため、我々は、出来るだけ全身状態に影響されない、純粋な肺障害・病変のモデルを作成するべく、生後410時間の新生仔豚にLPSの径気道投与を行いモデル動物作成に成功した。すなわち、LPS 20mg/3ml/Kg、LPS 30mg/3ml/Kg、の径気道投与群で、有意の末梢血の減少とO^-_2産生能の低下、BALF中遊離細胞中好中球増加を認め、また、LPS-30群で有意のPaO_2の低下、PaCO_2の上昇、コンプライアンスの低下を認めた。さらにBALFの表面活性の有意の低下、エラスターゼ活性の上昇を確認し、剖検肺病理で出血と好中球浸潤による間質性浮腫も確認し、全身障害を伴わない、新生児のARDSモデルが作成出来たと結論した。一方、リコンビナントヒトSOD(rh-SOD)を用い、ARDSモデル新生仔豚に予防的もしくは治療的に径気道的に投与した。動脈血液ガス値、BALF中の過酸化脂質量、病理学的所見などを指標として対照群と比較すると、予防投与群で有意に有効であるとの結果を得た。但しARDS発症後の治療的投与は無効との成績が得られた。これまではLPSの静脈内投与によるARDSモデルの作成が行われてきたが、全身ショック症状を呈し、とくに新生仔動物ではモデル作成が極めて困難であった。そこで我々は、出来るだけ全身状態に影響されない、純粋な肺障害・病変のモデルを作成するべく、LPSの経気道投与によるARDSモデルの作成を行った。すなわち、生後410時間の新生仔豚12頭を用い、1)対照群(3頭):生理食塩液3ml/Kg、2)LPS-20群(5頭):LPS 20mg/3ml/Kg、3)LPS-30群(3頭):LPS 30mg/3ml/Kg、の3群について、投与後180分まで持続陽圧強制人工換気を行い、30分毎に肺コンプライアンス測定、動脈ガス分析、末梢血白血球数算定と、180分後の気管支肺胞洗浄液(BALF)中の遊離細胞数とMCLA-CLによる0^-_2産生能、エラスターゼ活性、末梢好中球0^-_2産生能、を比較検討した。LPS投与群で有意の末梢血の減少と0^-_2産生能の低下、BALF中遊離細胞中好中球増加を認めた。また、LPS-30群で有意のPaO_2の低下、PaCO_2の上昇、コンプライアンスの低下を認めた。さらにBALFの表面張力測定により、表面活性の有意の低下を認め、またエラスターゼ活性の上昇を確認した。剖検肺病理で出血と好中球浸潤による間質性浮腫が確認された。以上の成績から、全身障害を伴わない、新生児のARDSモデルが作成出来たと結論され、治療法の開発に利用されるものと期待される。LPS径気道投与によるARDS発症10分前にリコンビナントヒトSOD(rh-SOD)5もしくは20mg/kgの予防的径気道投与群、LPS径気道投与によるARDS発症後90分にrh-SOD20mg/kg径気道投与群について、動脈血液ガスと肺コンプライアンスの径時的変化、抹消血好中球の径時的変化、BALF中の細胞分析、顆粒球エラスターゼ、TNF-α、過酸化脂質、活性酸素、肺組織所見、を対照群と比較検討した。対照群に比してrh-SOD予防投与群で、肺コンプライアンスは有意に高く、動脈血液ガス値も良好で、BALF中の過酸化脂質も有意に低値を示した。また、肺の組織学的検討でもrh-SOD予防投与群で対照群に比して障害はより軽度であった。但し、ARDS発症後のrh-SOD径気道投与では肺障害軽減効果は認められなかった。以上の成績から、エンドトキシンによって惹起されるARDSにおいて、rh-SODの径気道投与は肺障害予防効果のあることが明らかにされた。