hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
微小血管構造を有するヒトiPS細胞由来心筋球を用いた新しい細胞移植法の開発

本研究では、移植に際し高純度のiPS由来心筋細胞が大量に必要となるため、その培養、純化精製システムの構築が重要な課題であった。これに関しては、無糖乳酸培地を用いることによって未分化幹細胞や非心筋細胞を除去することが可能となり、純度の高い心筋細胞を精製することに成功した。さらに、この無糖乳酸添加培地を用いた心筋細胞純化法を、スピナーフラスコ、バイオリアクターを用いた回転浮遊培養の系に応用し、大量培養システムによって、大量の心筋細胞を分化誘導することに成功した。移植に際して、iPS由来心筋細胞を大量に培養し、純化精製するシステムの構築に成功したことで、より現実の移植医療に近い環境での実験がスムーズに行えるようになったことを評価している。一方、マイクロゲルの作製については、光パターニング法では球形の形態を作製することが困難であった。また、培養細胞が培養皿に接着せず浮遊してしまうなどの問題点も明らかとなった。さらに、研究初期の段階であり、研究成果に関する論文や発表が少ない状況であった。本研究では、細胞移植に際し高純度のiPS由来心筋細胞が大量に必要となるため、その培養、純化精製システムの構築が重要な課題であった。また、腫瘍化のリスクを克服するために、未分化幹細胞や心筋以外の細胞の代謝特性と心筋細胞の代謝特性を詳細に解析することで、培養液を変えるだけで心筋細胞を純化精製する技術を確立してきた。さらに、心筋細胞の量産化に関しても、2次元系あるいは3次元系の大量培養技術を確立し、移植に必要な数億個の心筋細胞を一度に作製することが可能となった。そして、この細胞の凍結保存、解凍培養が可能な条件を見出したため、研究室間の細胞輸送が可能となり、研究の進捗促進に繋がった。移植に際して、iPS由来心筋細胞を大量に培養し、純化精製するシステムの構築に成功したことで、より現実の移植医療に近い環境での実験が行えるようになってきたことを評価している。一方、マイクロゲルの作製については、昨年より光パターニング法、コラーゲンモールディング法を検討したが、培養細胞が培養皿に接着せず浮遊してしまうなどの問題点も明らかとなり進捗が得られなかったが、酸素透過性のポリジメチルシロキサン(poly-dimethylsiloxane; PDMS)膜を底面とする培養器(PDMS培養器)を用いることによって、スフェロイド内部の低酸素傷害を軽減することに成功した。さらに、心筋細胞の量産化に関しても、2次元系あるいは3次元系の大量培養技術を確立し、移植に必要な数億個の心筋細胞を一度に作製することを可能とした。また、スフェロイドの作製については、当初、光パターニング法、コラーゲンモールディング法を検討してきたが、培養細胞が培養皿に接着せず浮遊してしまうなどの問題点も明らかとなり進捗が得られなかったが、酸素透過性のポリジメチルシロキサン(poly-dimethylsiloxane; PDMS)膜を底面とする培養器(PDMS培養器)を用いることによって、ある程度の大きさ(100300μm)のマイクロゲルでも拍動する成果が得られた。そして、酸素透過性のPDMS膜を底面とする培養器を用いて作製した細胞の解析では、成熟化マーカーであるmyosin light chain (MLY2)が高い傾向にあり、心筋細胞が成熟化傾向にあった。一方、酸素透過しない従来の培養器では、低酸素誘導因子(HIF: Hypoxia-Inducible Factor)のtarget遺伝子発現が高い傾向が確認された。以上の成果より、心筋移植により適した心筋塊(スフェロイド)の作製が可能となった。光パターニング法以外にもコラーゲンモールディング法など他の効率的なマイクロゲル作製方法を検討し、至適サイズ(150200μm)の立体ゲルを作製する予定である。その後、iPS由来の心筋細胞や内皮細胞を充填し、血管ネットワークを有する心筋塊を作製することを予定している。培養皿コーティングに関しても、効率的に培養細胞が接着する条件を検討する。iPS由来心筋細胞に関しては、凍結保存、解凍培養が可能な条件を見出したため、研究室間の輸送が可能となり研究の進捗促進につながるものと期待している。酸素透過性のPDMS培養器を用いることによって、ある程度の大きさ(100300μm)のマイクロゲルでも拍動する成果が得られたため、今後、iPS由来の内皮細胞を充填し、血管ネットワークを有する心筋塊(スフェロイド)を作製することを予定している。心筋再生マイクロゲルの作製については、本格的なプロトコールに到達していないため、研究計画の予定よりも少ない金額で研究を行うことになった。それに伴い、消耗品(試薬や培養プレート、抗体等)の購入も少なかった。マイクロゲルの作製については、本格的なプロトコールに到達していないため、研究計画予定よりも少ない金額で研究を行うことになった。それに伴い消耗品(試薬、培養プレート、抗体等)の購入も少なかった。

iPS由来心筋細胞の凍結保存、解凍培養が可能となったため、今後、研究の進展が見込まれ、目的とするマイクロゲルの作製に関する検討が本格的に進み、消耗品の購入も多くなることが想定される。また、学会発表のための参加費や論文発表のための英文校正費等に使用にも予定である。純化精製されたiPS由来心筋細胞の培養システムが構築され、細胞の凍結保存、解凍培養が可能となり、PDMS培養器を用いたマイクロゲルの作製も進展するものと考えられる。これに伴い、消耗品等の購入も増加することが想定される。さらに、学会での発表、情報取得のための参加費や論文発表のための英文校正費等にも使用予定である。
CD8陽性Tfh細胞が関わる慢性炎症性疾患の病態メカニズムの解明

IgG4関連疾患(IgG4-RD)を含む免疫疾患の背景には慢性炎症に伴う病態の複雑化があり、その病態は不明な点が多い。我々はIgG4-RD患者の顎下腺病変部位に多数の濾胞ヘルパーT(Tfh)細胞が浸潤し、強力にB細胞からのIgG4抗体産生を誘導することを発見・報告した。また病変部位のTfh細胞は高率にCD8・グランザイムが陽性で細胞傷害活性を持つことを発見した。この結果からCD8陽性Tfh細胞がIgG4-RDの病態形成に重要な役割を担っていると考えた。本研究では、CD8陽性Tfh細胞の慢性炎症性疾患の病態形成における役割を明らかにし、難治性免疫疾患の病態解明をすすめていくことを目的としている。
きょうだいを自殺で亡くした遺族への情報提供と支援のあり方に関する質的研究

本研究の目的は、自殺で家族を亡くした遺族(以後、自死遺族)の中でも特に兄弟姉妹(以後、きょうだい)を亡くした自死遺族を対象とし、フォーカス・グループ・インタビュー(集団面接技法)を実施し、遺されたきょうだいが死別後にどのような方法で情報提供や支援を実施されることを望んでいるのか、という点について明らかにすることである。研究実施計画の1年目は、遺されたきょうだいに関する書籍や論文を国内外から収集し先行研究の検討を実施することであった。書籍については、自殺に限らずに広く死別に関してまとめた内容の文献であってもきょうだいの自殺に関する記述が掲載されている可能性があったため、書籍の題目に「自殺」というキーワードが入っていない場合であっても極力入手するようにし、本文中の記述を丁寧に検討した。論文についても検索方針に従い対象となった論文を全て入手することができた。2年目以降も引き続き、先行研究の検討を進めている。研究実施計画の1年目におけるもう一つの課題として、2年目から実施する第1回フォーカス・グループ・インタビューへの参加者募集を挙げていたため、国内の自死遺族会や支援団体の関係者の皆さまに直接ご連絡をさせていただき、本研究について丁寧にご説明をさせていただいた上で、十分なご理解と前向きなご賛同をいただいた後に、本研究における参加者募集要件に適合する自死遺族の方をご紹介いただく作業を進めた。1年目においては、ご紹介いただいた参加候補者の皆さまに直接ご説明をさせていただく段階までは研究を進めることができなかったが、2年目の4月以降に、ご紹介いただいた参加候補者の皆さまにも直接お会いするお約束をさせていただき、説明書をご持参の上、本研究について丁寧にご説明をさせていただき、十分なご理解と前向きなご賛同をいただく形で、参加者の募集を進めている。平成30年10月1日から、それまで所属した岐阜県各務原市の東海学院大学健康福祉学部から岡山県総社市の岡山県立大学保健福祉学部に所属先が変更となった。そのため、自宅と研究室の引っ越し作業の他、新しく赴任した研究機関において研究を再開させるために必要な備品を購入し再整備する必要があり、一定期間、研究を中断せざるを得ない状況となった。研究実施計画では、1年目に先行研究の検討を実施する計画であったが、収集した先行研究の全てに目を通すことができておらず、また、第1回フォーカス・グループ・インタビューの参加者も確定できなかったため、研究の実施にやや遅れが生じている。しかし、1年目の目標はおおむね達成できており、2年目の研究を進める上で支障はない。研究実施計画の2年目においては、第1回目のフォーカス・グループ・インタビューを実施・分析した後で、第2回目のフォーカス・グループ・インタビューにおける参加者の属性を再検討し、参加者を募集の上、第2回フォーカス・グループ・インタビューを実施・分析することとしている。研究実施計画に従い、着実に研究を進めたい。万が一、今後の研究実施計画に大幅な遅れが生じる場合であっても、焦って拙速に作業を進めることはせず、研究の最終年度を1年延長する手続きをするなどの対策を実施することにより、参加者の皆さまに余計なご負担をおかけしたり、研究の完成度に支障を来したりすることがないよう、誠心誠意、尽力していきたい。

研究実施計画では、1年目に先行研究の検討を実施する計画であったが、収集した先行研究の全てに目を通すことができておらず、また、第1回フォーカス・グループ・インタビューの参加者も確定できなかったため、研究の実施にやや遅れが生じている。しかし、1年目の目標はおおむね達成できており、2年目の研究を進める上で支障はない。研究実施計画の2年目においては、第1回目のフォーカス・グループ・インタビューを実施・分析した後で、第2回目のフォーカス・グループ・インタビューにおける参加者の属性を再検討し、参加者を募集の上、第2回フォーカス・グループ・インタビューを実施・分析することとしている。研究実施計画に従い、着実に研究を進めたい。万が一、今後の研究実施計画に大幅な遅れが生じる場合であっても、焦って拙速に作業を進めることはせず、研究の最終年度を1年延長する手続きをするなどの対策を実施することにより、参加者の皆さまに余計なご負担をおかけしたり、研究の完成度に支障を来したりすることがないよう、誠心誠意、尽力していきたい。平成30年10月から所属研究機関が変更になったことに伴い、研究実施計画に数ヶ月の遅れが生じると共に、研究環境の再整備のために、当初の予定額を超える物品費の支出があった。そのため、出張する際には、宿泊をせずに日帰りにするなど、旅費の支出を抑えた。しかし、それでもなお、1年目の予算が年度末には不足する恐れがあったため、前倒し支払い請求を実施し、年度末の支出増に備えた。しかし、所属研究機関の変更に伴う研究の進捗の遅れにより、年度末の1月2月にも先行研究の収集に追われるなど、研究計画の遅れを挽回することができなかった。以上の理由により、次年度使用額が生じることとなった。次年度使用額の使用計画については、1年目の3月から、参加者募集を本格的に開始しており、数ヶ月の遅れは生じているものの、2年目の計画実施には何ら支障がないため、研究実施計画通りに予算を執行していく計画である。
マウス糖尿病遺伝子Mody4の生理学的役割の解明とヒトの糖尿病の予防への利用

動物モデルは遺伝素因の解明には有効な手段となる。我々が開発したMody遺伝子座の異常による糖尿病モデルマウス病態、遺伝子レベルでの異常について検討を行い有用な知見を得た。[糖尿病の臨床的特徴]10週齢までに糖尿病を発症し、肥満は見られない。また、インスリン感受性はよくインスリン抵抗性は存在しない。[膵ラ氏島細胞の病理学的所件]リンパ球浸潤などの自己免疫反応像は、全経過を通じて見られない。電子顕微鏡による微細構造の観察では、粗面小胞体の増加および拡張が見られ、細胞質の空洞化が目立っている。ミトコンドリアは糖尿病の発症時より膨化し、週齢とともに変性や破裂像が見られる。また、細胞あたりのインスリン分泌顆粒数は減少している。[分子異常]連鎖解析の結果、責任遺伝子座は7番染色体テロメア側に存在し、insulin遺伝子(Ins2)にのExon IIIのa鎖6番目のcysをコードするコドンにTGC(Cys)からTAC(Tyr)へ変る変異が見い出した。このA鎖の6番目のCysは、B鎖の6番目のCysとdisulfide bondで結ばれており、endoplasmic reticulumでのFoldingに重要と考えられる。従来の知見では、インスリンの突然変異はinsulinopathyとして知られているが、臨床的特徴は、軽度のNIDDMであり通常はHyperproinsulinemiaをともなう。マウスなどげっ歯類では合計で4つのinsulin遺伝子が存在する。ヘテロ個体ではIns1の2つの遺伝子は正常であり、理論的には75%のインスリン量は賄えるはずであり、著しいインスリン含量の減少が説明できない。今後新しい糖尿病のメカニズムについて、さらにprotein foldingとその後の修飾の異常やprotein aggregateの存在が検討され新たな展開が期待される。我々は、常染色体優生遺伝で発症する糖尿病マウスモデルを樹立した。本マウスにおいて、マウス7番染色体のMody4遺伝子座が発症に関与する。このマウスを用い、(1)対応する遺伝子の異常によるヒトでの病態の解明、(2)老化による膵内分泌機能との関連、(3)食事による予防対策の確立、(4)早期診断および高いリスク群の同定のための遺伝子マカ-の開発の4点が本研究の課題である。平成9年度においては、Mody4遺伝子座の生理的および分子生物学的特徴付けとエネルギー制限による予防の可能性について検討した。1)Mody4遺伝子の生理的特徴付け:従来Mody4遺伝子をヘテロの状態で維持してきたが、Mody4遺伝子のDosage effectを検討する目的で、F1(B6XCataneus)xF1(B6XCataneus)交配でF2を得て、胎児、新生児に置ける遺伝子の影響を検討した。その結果、Mody4遺伝子異常のホモ個体では、生後2週齢から糖尿病を発症することが判明した。さらに組織化学的検討により、ホモ個体では生後、直後から膵ベータ細胞密度が正常の1/10以下であり、アルファ細胞が優位をしめることが明らかになった。これらのことから、Mody4遺伝子は細胞の増殖と分化に関わる可能性が示された。2)Mody4遺伝子の分子生物学的特性:上記の研究でえられた、F2世代を用い、生後の血糖を指標にQTLmappingを行った。その結果、Mody4遺伝子は、7番染色体71+1cMに存在することが判明した。3)予防法の確立:糖尿病マウスに10週齢からエネルギー制限を行い、病状の進展、膵ラ氏島ベタ-細胞に与える影響を検討した。

その結果、ヘテロ糖尿病マウスでは、ベータ細胞の細胞増殖が抑制されており、エネルギー制限により摂取エネルギーの抑制で膵ベータ細胞の機能が温存される子とが判明した。我々は、優性遺伝形式をとるマウス若年発症糖尿病モデルマウスである秋田マウスを確立した。本マウスにおける責任遺伝子は、染色体7番テロメアに存在し、ヒト染色体11番に存在することが証明された。科学研究費助成金によって行われた本研究により以下の諸点が明らかになった。我々はカスタネウスとの交配によりより詳細な遺伝子座の存在位置の同定と原因遺伝子の用量一形質関連を検討した。F 2を用いた交配により、明確に3種の形質が判別された。即ち、F 2子孫雄子孫では、約1/4は、生後早期より糖尿病を示し、1/2は生後10週から糖尿病を示し、1/4は正常個体と考えるれた。これらの事から、責任遺伝子ホモ状態では、糖尿病が早期に発症することが証明された。さらに、ホモ個体においては、胎児期からすでに膵ベータ細胞の低形成があることが証明された。また、形態観察によりERの増生が証明された。また、量的形質を用いた検討で遺伝子の存在場所としてInsulin遺伝子であるIns2遺伝子近傍±3cMに絞り込むことができた。2)膵ベータ細胞の細胞回転:上記の如く、Mody遺伝子は、ベータ細胞の細胞回転に影響を及ぼすことが考えられたため、Isletを中心に細胞回転の検討を行った。その結果、細胞回転では、膵ベータ細胞に特異的に細胞回転が抑制されていることが判明した。さらに、Mody+/-では、ミトコンドリアの膨化や、endoplasmic reticulumの著しい増殖が認められる一方、アポトーシスの抑制が認められた。しかし、この一方核の濃染したアポトーシス準備状態にある細胞が多く認められた。これらのことから、糖尿病マウスでは、細胞回転の抑制はアポトーシスの抑制による可能性が示唆された。Mody遺伝子のPositional Cloningを目指して、遺伝子座の近傍にある候補遺伝子群について精力的な検索を行った。その結果、insulin遺伝子(Ins2)にのExon IIIのa鎖6番目のcysをコードするコドンにTGC(Cys)からTAC(Tyr)ヘ変る変異が見い出された。このA鎖の6番目のCysは、B鎖の6番目のCysとdisulfide bondで結ばれており、endoplasmic reticulumでのFoldingに重要と考えられる。従来の知見では、インスリンの突然変異はinsulinopathyとして知られているが、臨床的特徴は、軽度のNIDDMであり通常はHyperproinsulinemiaをともなう。しかし今回Mody突然変異で明らかにされたinsulinopathyでは、hypoproinsulinemiaおよびhypoinsulinnemiaであるだけでなく、β-細胞の増殖分化など広範囲に影響が及んでいる。さらに、この変異は、単にIns2でコードされるinsulin分子のみにとどまるものとは考えられない。マウスなどげっ歯類では合計で4つのinsulin遺伝子が存在する。
IFN・サイトカインシステム検討による新型インフルエンザ重症化ハイリスク群の検証

新型インフルエンザ等易感染性疾患や重症化しやすい疾患、またその病態とIFNシステムについて検討する計画をたてた。しかしながら、新型インフルエンザは2010年以降大きな流行がなく、当初計画した研究を遂行できなかった。そこで感染重症化リスクの高い、糖尿病、MPO-ANCA腎炎、慢性閉塞性呼吸器疾患(COPD)患者と健常人のIFN産生能を比較、これら疾患患者では健常人に比べて有意に低下している事、MPO-ANCA腎炎患者ではプラズマサイトイド樹状細胞数の著しい低下や血中IFNの存在を明らかにした。COPD患者では、憎悪回数とIFN産生能との関連性は認められなかったが、糖尿病患者では、歯周病罹患群でIFN産生能が特に低下していて、IFNシステムは易感染性と関連している指標として有用である可能性が示唆された。平成22年秋から23年冬に向けて糖尿病患者、MPO-ANCA腎炎患者および健常人を対象として、IFN-α産生能、サイトカイン産生能を測定した。これらの患者は予想通り、IFN-α産生能は健常人群に比較して、低値であった。しかしながら、22年秋から23年冬にかけて、関西地区では、新型を含めインフルエンザの大きな流行はなく、患者群・健常人群いずれにおいても、私たちの把握している範囲では罹患者がいなかった。23年春以降、再度詳細な調査を実施し、インフルエンザのみならず、他の感染症、歯周病などについて、検討する予定である。また、23年初めから、同じく易感染性疾患である慢性閉塞性肺疾患についても検討できる体制を確立、同様にIFN-α産生能低値群であることを確認した。更にIL-2,IL-4,IL-5,IL-12,IL-13,GM-CSF,IFN-γ,TNF-αのサイトカイン産生能についても測定できる系を確立し、対象者はTh1タイプ、Th2タイプに大きく分けられることを明らかにした。平成22年秋から24年冬に向けて糖尿病患者、MPO-ANCA腎炎患者および健常人を対象として、IFN-α産生能、サイトカイン産生能を測定した。22年秋から24年冬にかけて、関西地区では、新型を含めインフルエンザの大きな流行はなく、患者群・健常人群いずれにおいても、私たちの把握している範囲では罹患患者がいなかった。23年度からは、方針を変えて他の感染症、特に歯周病とIFN産生能について検討した。その結果IFN-α産生能低値傾向が、特に糖尿病および慢性閉塞性肺疾患患者の歯周病罹患群において認められた。更に、易感染性の疾患であるMPO-ANCA腎炎においては、IFN-α産生能の低下と、IFN-α産生細胞であるプラズマサイトイド数低下の結果が得られ、23年秋の国際学会で発表した。現在論文執筆中である。本年度はさらに、歯周病とIFN-α産生能低下について、糖尿病患者を中心に症例を増やして、論文化の予定である。糖尿病患者、MPO-ANCA腎炎患者、慢性閉塞性肺疾患(COPD)患者および健常人を対象として、IFN-α産生能、サイトカイン産生能を測定した。これらの患者は、IFN-α産生能は健常人群に比較して、低値であった。22年秋から25年冬にかけて、関西地区では、新型を含めインフルエンザの大きな流行はなく、患者群・健常人群いずれにおいても、私たちの把握している範囲では罹患患者がいなかった。その結果IFN-α産生能低値傾向が、特に糖尿病およびCOPD患者の歯周病罹患群において低下あるいは傾向が認められた。更に、易感染性の疾患であるMPO-ANCA腎炎においては、IFN-α産生能の低下と、IFN-α産生細胞であるプラズマサイトイド数低下の結果が得られていたが、低下したpDCの腎組織への浸潤について検討した所、血中にpDCが大きく減少している患者例でも、腎組織でリンパ球浸潤部位でpDCが認められた。24年秋の免疫学会で発表した。COPD患者の急性憎悪についても検討したがIFN-α産生能と回数との相関は認める事が出来なかった感染症重症化ハイリスク群のインターフェロン・サイトカインシステムの検討という視点からの研究は、幅広い弛緩患者を対象として進んでいるが、最初に考えた新型インフルエンザとの関連性については、流行がなく、検証が不可能であるため、(3)とした。

24年度が最終年度であるため、記入しない。当初の新型インフルエンザ重症化ハイリスク群のインターフェロン・サイトカインシステムの検討という視点からの研究は、新型インフルエンザの流行がなく、検証が難しい。しかしながら、他の感染症についても検証した結果、特に歯周病罹患群で、IFN-α産生能の低下傾向が明らかになった。今年度は、この結果を追認するために症例を増やして検討中である。これらの結果は主治医(福井、室、武曾)を通じて患者の健康管理に反映される。また、健1常人や各種疾患患者の血中サイトカイン・ケモカインレベルについて検討を進めており、本年秋の国際学会で発表予定である。
日常物に擬態したセンサを用いた透過的なセンサシステム基盤の開発

センサを用いた日常生活行動の観測は,独居高齢者見守りなどの実世界指向サービスのための基盤的技術であり,これまでに様々な技術が提案されてきたが,導入・設置・継続的利用等のコストの面で問題があった.本研究では,環境に設置されたセンサを用いて,上記の問題を解決する低コストでさりげない日常行動センシングを実現するシステムの構築を行った.電球,電源タップ等の身の回りの日常物に埋め込まれるセンサや,環境内を伝播する無線電波のセンシングにより,ユーザにとって負担の少ない生活行動の観測を実現した.本研究課題において,電源タップに擬態するセンサまたは配電盤に設置したセンサを用いて,屋内環境に敷設された電気系統をセンシングし,電化製品の屋内での利用位置を推定する手法を実現した.具体的には,電気系統を流れる電流を電流センサにより観測し,電圧降下現象を用いて交流電源から電化製品のプラグが挿入されているコンセントまでの距離を推定することで,電化製品の位置を特定する.本研究では位置の推定を電流センサのみを用いることにより実現したため,電化製品にRFIDなどの位置計測用タグを添付せずに,電化製品の利用場所を推定できる.家電の利用位置推定技術は,実世界現象の理解や実世界指向アプリケーションの実現のための基礎的技術になると考える.例えば,ユーザ位置や家電利用位置アウェアなサービスの提供,日常行動の認識,家電の利用を介したユーザの位置推定,家電利用位置に基づく部屋の役割(ダイニングルーム,リビングルーム,ベッドルームなど)の理解などのアプリケーションへの利用が考えられる.また,実際の屋内環境において評価実験を行い,1つの家電のみが1つの電気系統で稼働している場合は,約2.4メートルの誤差で家電の位置を特定できた.複数の家電が同時に稼働している場合も,約2.6メートルの誤差で家電の位置を特定できた.最も単純な手法を用いた場合,複数の家電が同時に稼働している場合の誤差は約4.2メートルであり,約1.6メートルの誤差低減を実現した.本研究課題において,無線電波を用いた透過的な位置推定手法を実現した.提案手法は,近年注目されているデバイスフリーパッシブ屋内位置推定に基づいている.一般的な屋内位置推定が電波発信機と受信機間の距離によるWi-Fi電波強度の減衰を利用しているのに対し,デバイスフリーパッシブ屋内位置推定は,環境に設置された送受信機間のWi-Fi電波がユーザに遮られたり,吸収されることで電波強度が減衰することを利用しており,ユーザが機器を身に着ける必要がなく,ユーザに負担をかけない透過的な高齢者の見守りやホームオートメーション等が可能となる.しかし,デバイスフリーパッシブ屋内位置推定ではあらかじめ位置推定モデル学習のための学習データの収集が必要となり導入のコストが高い.そこで本研究では,対象とする環境において学習データを収集する必要のない屋内位置推定モデル構築手法を提案する.提案手法では異なる環境(転移元の環境)において送受信機の組(リンク)ごとにリンク上のユーザの位置と電波強度の関係を表す電波強度のモデルを作成し,異なる環境から対象とする環境(転移先の環境)に合わせて電波強度のモデルを転移させることで,対象とする環境の屋内位置推定モデルを構築する.このとき,送受信端末間の距離などの指標が類似しているリンクの電波強度のモデルは類似しているという仮定を基に,転移元環境のリンクから転移先環境のリンクと類似したリンクを選び,その電波強度のモデルを転移先のリンクに転移する.評価実験では,4つの環境において提案手法による屋内位置推定モデルの構築を行い,それぞれの環境で歩行をトラッキングすることで評価を行った.その結果,同環境で取得した電波強度情報を学習データとした比較手法とほぼ同様の精度を達成することができ,提案手法の有効性を示した.透過的なコンテキスト認識技術に関して,当初の計画以上の進展が見られた.実際に手法の考案・実装,評価実験までを終わらせた.さらにその成果は,当該分野のトップカンファレンスであるUbicomp2015にフルペーパーで採録された.前年度も成果がUbicomp2014にフルペーパーで採録されており,2年目にして世界的な成果を想定を遥かに上回るレベルで創出できた.さらに,情報処理学会論文誌にもその成果が採択されており,情報処理学会論文誌ジャーナル特選論文にも選ばれた.情報処理学会研究会で発表した研究報告に関しても2件の賞を受賞,電気学会研究会で発表した研究報告で1件の受賞,国際会議で発表したポスター発表で1件の受賞をしている.上述のように,トップカンファレンスフルペーパー1本,論文誌1本,受賞4件の成果を得た.本年度は,透過的な屋内位置推定手法として,赤外線カメラと再帰性反射材を用いたプライバシに配慮したデバイスフリー屋内位置推定手法を実現した.提案手法では環境内に添付した再帰性反射材によるマーカを,赤外線LEDを搭載した赤外カメラで観察し,人物によるマーカの遮蔽情報からカメラとマーカ間の人物を追跡する.ここで,赤外線カメラデバイスとは,赤外線カメラと赤外線LEDからなる装置であり,赤外線LEDが照射する方向を赤外線カメラで撮影する.再帰性反射材とは,入射光を入射した方向と同じ方向に反射する素材であり,光源と同じ位置に設置したカメラで光源の発した光の反射光をとらえることができる.提案手法では,環境内の壁などに複数添付した再帰性反射材を赤外線カメラデバイスで撮影し,デバイスと反射材の間を人が通過したことを反射材の遮蔽情報を利用して検知する提案手法では,環境に添付したマーカの遮蔽情報を用いることから,追跡のためのタグやデバイスなどを人物に添付する必要がない.また,可視光を撮影しない赤外線カメラを用いることで,人物の外観を記録することなく推定を行うことが可能である.

本研究では,実環境において評価実験を行い,平均誤差がおよそ0.3 mと高精度な推定が可能なことを示した.この成果はユビキタスコンピューティング分野のトップ会議の一つであるIEEE Int'l Conf. on Pervasive Computing and Communications (PerCom 2017)にフルペーパーとして採録され,国際的に非常に高く評価された.そのフルペーパー採択率は約14%であった.昨年および一昨年もそれぞれトップ会議の一つであるInternational Joint Conference on Pervasive and Ubiquitous Computing (UbiComp)にフルペーパー論文が採録されており,研究期間を通じて国際的に非常に高いレベルの成果を得た.センサを用いた日常生活行動の観測は,独居高齢者見守りなどの実世界指向サービスのための基盤的技術であり,これまでに様々な技術が提案されてきたが,導入・設置・継続的利用等のコストの面で問題があった.本研究では,環境に設置されたセンサを用いて,上記の問題を解決する低コストでさりげない日常行動センシングを実現するシステムの構築を行った.電球,電源タップ等の身の回りの日常物に埋め込まれるセンサや,環境内を伝播する無線電波のセンシングにより,ユーザにとって負担の少ない生活行動の観測を実現した.コンセントに擬態したセンサシステムの実現に関して,当初の計画以上の進展が見られた.実際にデバイスの作成,手法の考案・実装,評価実験までを終わらせた.さらにその成果は,当該分野のトップカンファレンスであるUbicomp2014にフルペーパーで採録された.その採択率は20.7%であった.3年間の研究期間の間に,トップカンファレンスのフルペーパー論文採択が1本あれば十分と考えていたが,1年目で達成することができた.さらに,情報処理学会論文誌にもその成果が採択されており,情報処理学会研究会で発表した研究報告に関しても1件の賞を受賞している.上述のように,トップカンファレンスフルペーパー1本,論文誌1本,受賞1件の成果を得た.上述の通り,透過的な屋内位置推定システムに関して,十分な成果を得た.本年度は,家庭用照明に擬態するセンサの製作およびそれを用いた位置推定手法の実現を行う.家庭用照明のバルブと電球の間に取り付け可能な電波発信センサノードを用いて,屋内の人の位置を推定する.この手法に関しては,前年度までに一通りの実装は完了し,国際会議論文投稿を行っていたが,採択されなかったため,手法の改良を行い再度投稿を行う.ユビキタスコンピューティング上述の通り,電源タップに擬態するセンサシステムに関しては,十分な成果を得た.計画当初は,家庭用照明に擬態するセンサおよび乾電池に擬態するセンサシステムの開発を進める予定であった.本年度は,まず家庭用照明に擬態した屋内位置測位システムの開発を進める.家庭用照明のバルブと電球の間に取り付け可能な電波発信センサノードを用いて,屋内の人の位置を推定する.
選択的オートファジーによる葉緑体のリサイクルと品質管理の分子基盤（国際共同研究強化）

今年度は、昨年度に引き続き、葉緑体オートファジーに関わるレセプターの同定に向けて、共免疫沈降法とLC-MS/MSによるATG8との相互作用因子の解析を中心に行った。これまでの研究で、オートファゴソームやプラスチドを内容成分とするオートファゴソームであるRCBが細胞質に蓄積する新奇変異体を純遺伝学的に単離した。マップベースクローニングならびに相補試験により、この新規変異体の原因遺伝子はGREEN FLUORESCENTSEED 9/TRANSPARENT TESTA 9 (GFS9/TT9)であることが判明した。このgfs9/tt9変異体に、オートファジーに必須の因子であるATG5の欠損変異(atg5)を導入すると、オートファゴソームやRCBの蓄積が見られなくなることを確認した。また、RCBやオートファゴソームの蓄積は暗所の栄養飢餓条件下で促進されていた。昨年度までに作成したvenus (YFP variant)-ATG8を導入した本変異体から、オルガネラを密度勾配超遠心により分画し、RCBに富む画分を得た。得られた画分を低張液にさらすことでRCBを破砕した。また界面活性剤により膜タンパク質を可溶化させた。これらの破砕画分や膜タンパク質可溶化画分からATG8と相互作用する因子を共免疫沈降により回収した。回収されたタンパク質をSDS-PAGEにより分離後、タンパク質をゲル内でトリプシン消化し、生じたペプチドをLC-MS/MS解析に供した。同定されたタンパク質の中で、ATG8-interacting motif (AIM)やintrinsically disordered proteinregion (IDPR)を持つものをピックアップし、レセプター候補因子の絞り込みを行った。昨年度までは、seedlingsから調製した総タンパク質画分を共免疫沈降実験の出発材料に用いていたが、今年度はRCBに富む画分を出発材料に用いた。この結果、MS解析では葉緑体のオートファジーレセプター候補として有望な、葉緑体包膜に局在性を持つタンパク質がいくつか同定することができた。絞り込んだ候補因子が、実際に葉緑体のオートファジーレセプターとして機能することを多角的に検証していく必要がある。具体的には、候補因子をコードする遺伝子のノックアウト変異体を同定し、それら変異体における葉緑体のオートファジーについての解析を進める。また、候補因子について、酵母ツーハイブリッド法によりATG8との相互作用について検証していく。内定年度:2015葉緑体は植物に特有なオルガネラであり、光合成のために窒素の多くが分配されタンパク質として機能している。光独立栄養生物である植物にとって、成長や生殖に伴う栄養リサイクルやオルガネラ品質管理としての葉緑体の分解は、生存・成長戦略の一つとして重要な意味を持つ。オートファジーは栄養飢餓などのストレス条件下で働く真核生物に普遍の細胞内分解システムである。オートファジーは基本的にはバルク(大規模かつ非選択的)な分解経路であるが、一方でミトコンドリアやペルオキシゾームなど特定のオルガネラに対する選択的オートファジーの存在も明らかにされている。選択的オートファジーでは、オートファジーの進行に中核的な役割を担うコアATG因子に加えて、オートファジーレセプター/アダプター分子が基質認識に関わる因子として重要な役割を担っており、動物や酵母ではそれらの分子が複数同定されている。葉緑体は「選択的オートファジー」により特異小胞RCB(Rubisco-containing body)を介して「部分的に」、あるいはオルガネラ全体が「丸ごと」液胞に運ばれ分解されるが、その詳細な分子機構は不明である。基課題が目指す到達点は「葉緑体オートファジーの選択性に関わる分子実態とその生理的重要性の解明」であり、この目標を達成するべく国際共同研究によって研究をさらに加速させる。次年度9月から米国コーネル大学Klaas van Wijk教授の研究室を訪問し「共免疫沈降法とLC-MS/MSによる葉緑体オートファジーに関わるレセプターの同定」を中心に国際共同研究を展開する予定である。当初の計画通りである。コーネル大学Klaas van Wijk教授とは、次年度に予定している渡航準備や研究計画について電子メールで数回にわたりやり取りを行った。また具体的な実験は行わなかったが、関連する文献の調査等はおこなっており、順調に進んでいる。今年度は、葉緑体オートファジーに関わるレセプターの同定に向けて、共免疫沈降法とLC-MS/MSによるATG8との相互作用因子の解析を中心に行った。この単離した変異体にオートファゴソームのマーカータンパク質であるvenus (YFP variant)-ATG8を導入した。変異体の種子を無栄養培地に播種し暗所で3日間生育させた。得られたseedlingsをconfocal microscopyで観察した結果、オートファゴソーム及びRCBが細胞質に多量に蓄積しているのを確認した。またウエスタンブロッティングによりこの新奇変異体ではvenus-ATG8タンパク質が野生型に比べて多量に蓄積していることを確認した。Seedlingsから総タンパク質画分を調製し、抗GFP抗体(YFPとも交差性あり)結合磁気ビーズと反応させ、ATG8と相互作用する因子を共免疫沈降により回収した。回収されたタンパク質をSDS-PAGEにより分離後、タンパク質をゲル内でトリプシン消化した。

生じたペプチドを回収し、LC-MS/MS解析に供した。その結果、サンプル内に、ネガティブコントロールには見られない190種類のタンパク質を同定することができた。そのうちスペクトラルカウント数の多い上位114種に注目し、ATG8-interacting motif (AIM)やintrinsically disordered proteinregion (IDPR)の検索を行い、候補因子の絞り込みを行った。MS解析で同定されたタンパク質のバイオインフォマティクスによる解析を行っているが、葉緑体オートファジーに特異的にかかわる因子については、十分に絞り込むまでには至っていない。今年度は、昨年度に引き続き、葉緑体オートファジーに関わるレセプターの同定に向けて、共免疫沈降法とLC-MS/MSによるATG8との相互作用因子の解析を中心に行った。これまでの研究で、オートファゴソームやプラスチドを内容成分とするオートファゴソームであるRCBが細胞質に蓄積する新奇変異体を純遺伝学的に単離した。マップベースクローニングならびに相補試験により、この新規変異体の原因遺伝子はGREEN FLUORESCENTSEED 9/TRANSPARENT TESTA 9 (GFS9/TT9)であることが判明した。このgfs9/tt9変異体に、オートファジーに必須の因子であるATG5の欠損変異(atg5)を導入すると、オートファゴソームやRCBの蓄積が見られなくなることを確認した。また、RCBやオートファゴソームの蓄積は暗所の栄養飢餓条件下で促進されていた。昨年度までに作成したvenus (YFP variant)-ATG8を導入した本変異体から、オルガネラを密度勾配超遠心により分画し、RCBに富む画分を得た。得られた画分を低張液にさらすことでRCBを破砕した。また界面活性剤により膜タンパク質を可溶化させた。これらの破砕画分や膜タンパク質可溶化画分からATG8と相互作用する因子を共免疫沈降により回収した。回収されたタンパク質をSDS-PAGEにより分離後、タンパク質をゲル内でトリプシン消化し、生じたペプチドをLC-MS/MS解析に供した。同定されたタンパク質の中で、ATG8-interacting motif (AIM)やintrinsically disordered proteinregion (IDPR)を持つものをピックアップし、レセプター候補因子の絞り込みを行った。昨年度までは、seedlingsから調製した総タンパク質画分を共免疫沈降実験の出発材料に用いていたが、今年度はRCBに富む画分を出発材料に用いた。この結果、MS解析では葉緑体のオートファジーレセプター候補として有望な、葉緑体包膜に局在性を持つタンパク質がいくつか同定することができた。本研究では「葉緑体オートファジーの選択性に関わる分子実態とその生理的重要性の解明」を目的に、以下の項目について国際共同研究により行う。そのうち項目1については次年度9月より通算で11か月間米国コーネル大学Klaas van Wijk教授の研究室を訪問し実験を行う。
超精密分子認識を目的とする新世代抗体の創製

低分子量生理活性物質(ハプテン)に対する抗体の親和定数(Ka)は最大10^<12>M^<-1>程度と低く、しかも必ずしも十分な分子認識能を示さない。この問題を克服するために、従来調製が困難とされているモノクローナル抗メタタイプ抗体及び抗イディオタイプ抗体(抗ハプテン抗体の可変部を、抗原の存在下又は非存在下に特異的に認識する第二抗体)を免疫化学及び細胞生化学的技術を駆使して作製することを試みた。さらに、遺伝子レベルで抗体分子の相補性決定領域(CDR)のアミノ酸配列をランダムに変換して人工抗体(超抗体)ライブラリーの構築を試みた。抗メタタイプ及び抗イディオタイプ抗体の創製既にウルソデオキシコール酸7-N-アセチルグルコサミニド(UDCA 7-NAG)に対するモノクローナル抗体可変部のフレームワーク及びパラトープを認識するαタイプ、βタイプのモノクローナル抗イディオタイプ抗体の樹立に成功した。そこで、これらを組み合わせて非競合型イムノアッセイを試みた。本アッセイ系で用量作用曲線を作成したところ、優れた感度(検出限界70fg = 118amol)が得られた。また臨床応用上有利な特異性を示し、ヒト尿試料中のUDCA 7-NAG及びそのグリシン、タウリン抱合体を群特異的に測定することが可能であった。本アッセイは、とくに原発性胆汁性肝硬変症の診断に有用と期待される。なお、11-デオキシコルチゾール(11-DC)についても同様に抗イディオタイプ抗体を樹立し、好感度な非競合型アッセイを確立した。超抗体の創製11-DC抗体産生株から増幅したV_H及びV_LドメインのDNAを連結して一本鎖Fvフラグメント(scFv)遺伝子を構築し、可溶型scFvを調整したところ、11-DCに極めて高い親和力(Ka 1.3x 10^<10>M^<-1>)を示した。また、各種の近縁ステロイドや抗イディオタイプ抗体との反応性から、本scFvはオリジナル抗体と類似のパラトープ構造を有し、その性質を十分に保持していることが示された。本フラグメントを出発物質としてミュータント抗体ライブラリーを構築し、天然型抗体を上回る親和力、特異性を有する新規抗体分子種の探索が可能と期待される。
小胞体ストレス反応の分子機構の解析

小胞体ストレス蛋白質BiPはカルシウムイオン依存性に小胞体に貯留しているが、一部は分泌される。BiPのカルボキシ末端にはKDELアミノ酸配列があり、小胞体から分泌されるとゴルジ体で膜蛋白KDEL受容体によって再び小胞体に逆輸送される。また、異常な蛋白が集積すると単に小胞体に留まるのではなく、小胞体ストレス蛋白質BiPと共にゴルジ体へ分泌されて、KDEL受容体を活性化し、小胞体に再び逆輸送される事を明らかにした(EMBO J 20:3082,2001)。さらに、KDEL受容体による逆行性輸送が障害されると、小胞体で分解されるべき異常蛋白は分解を免れて、その蛋白の性質に応じて分泌されるかあるいは細胞質内に凝集する事、細胞は侵襲に弱くなり細胞死を起こし易い事を認めている。我々は,マウスBiPゲノム遺伝子をクローニングし、相同組み換え法によって、一方のBiP遺伝子の代わりにカルボキシ末端のKDELアミノ酸配列を欠いた変異BiPを発現する遺伝子を持つヘテロノックインES細胞を作成した。この細胞においては侵襲下には小胞体に集積した異常蛋白が変異BiPと共に小胞体から流出していた。また小胞体ストレスに対して感受性が高かった。BiPは小胞体において、異常蛋白の集積を感知するセンサーとして機能していると考えられている。PERK、IRE1などの小胞体膜キナーゼはBiPと結合しているが、異常蛋白が集積するとBiPはキナーゼから離れ、異常蛋白と結合する。キナーゼは活性化し、BiPを始めとするストレス蛋白質産生増加、他の蛋白の産生抑制、異常蛋白の分解亢進といった小胞体ストレス反応が起こる。しかし、この細胞では変異BiPが小胞体から流出し続けるため小胞体ストレス反応が遷延化し細胞死が起こり易いと考えられた。虚血、低酸素、毒物などの侵襲が個体に加わると、細胞レベルでは蛋白質の正常な構造形成が阻害され、細胞機能の低下や臓器不全が起こると考えられる。異常な構造を持つ蛋白質が細胞に集積するとストレス反応が起こり、HSP70などのストレス蛋白質が産生され、異常蛋白を正常化するかまたは分解する。分泌蛋白や膜蛋白は細胞内小器官の小胞体で構造形成が行われるが、小胞体に異常蛋白が集積すると小胞体分子シャペロン(ストレス蛋白質)産生増加、他の蛋白の産生抑制、異常蛋白の分解亢進といった小胞体ストレス反応が起こる。異常蛋白の集積が解消されないと、やがて細胞死が起こると考えられるが、その分子機構はあまり明らかではない。こうした反応は、虚血、低酸素と言った急性の侵襲に対しても小胞体ストレス反応が起こる事から、急性の脳、心筋等の細胞障害、臓器不全の病態にも深く関与していると考えられる。小胞体ストレス反応から細胞死に移行する分子機構を明らかにすることによって、侵襲に対する細胞保護法や細胞死の回避のための方法論を検討することは、急性臓器障害に対する治療、予後の改善にも繋がる可能性があり、萌芽研究に相応しいと考えられる。本萌芽研究ではこうした研究の端緒として、小胞体ストレス反応に重要な役割を果たす小胞体ストレス蛋白質BiPの変異体ノックインES細胞(マウス、胚性幹細胞)を用いて、小胞体ストレス反応が遷延化し細胞死が起こる過程の分子機構を検討した。BiP変異体は野生型BiPと同様に小胞体ストレスによって産生が誘導されたが、凝集し易い傾向があった。また、BiP変異体ノックインES細胞は野生型に比べて、小胞体ストレスに弱い傾向があった。今後、BiP変異体ノックインES細胞を元に、BiP変異体ノックインマウスを作製し、個体レベルでの小胞体ストレス反応の分子機構を検討して行く予定である。
セーフティプロモーション活動に見られる住民間の目的意識形成過程の成因解明

本研究対象の市民ボランティアは、PTA活動を卒業した主婦、保健推進員、民生委員、障害者作業所ボラ、元保健師、老人保健施設職員、建築十らで構成され、地域に精通していて、住民の実情を詳しく把握しているといった特徴がみられた。この住民活動が、太素祭やフェスティバルという情緒的な活動だけではなく、自殺予防等の地域福祉、安全な環境等の社会的な面に広がりをみせていった。安全・安心なまちをつくりたいという共通の想いを持つ入たちが集い,「あんなこともしたいね」「これはどうだろう」と様々なアイデアを出し合い、少人数では超えられない壁を突破した。活動開始当初は住民活動に行政が手を貸し、コマに使う場面が見られた。しかし、市民は定例会等で地域が直面している問題に関するデータに触れ、学び、市民として地域の課題に関する問題意識を持ち、その解決に協力する意識と態度が形成されていった。行政はそのような市民に活動の場をタイムリーに提供していった。そこで市民は、隣人やその他の小グループとの交流を体験し、様々な活動を重ねるなかで「合意をつくりあげる能力1を磨き、連帯・協調・協力の精神が培われていた。セーフティプロモーション活動を通し、自治意識や主権者としての白覚や行動が誘発され、行政や社会体制への批判的も言語化されるようになった。この批判は、地方自治体に対するものや地域住民に向けられるもの、そして住民自身に向けられる批判でもあったように見受けられる。「公(行政)」は、「個」を抑制し、「タテ」の秩序によって地域全体の調整を図る特性があり、「住民(市民ボランティア)」は、「個」の尊重の下に「ヨコ」の秩序の原理で地域の利害や対立を調整していこうとする機能特性がある。当初は、市民参加に対する行政内の抵抗が強かったが、市民ボランティアが多数関与し、セーフコミュニティ認証を得るに至ったことで、市民ボランティアの濃密な活動力に対する行政評価が高まった。セーフティプロモーション(以下「SP」と略)とは,地域に暮らすあらゆる年代の人々や,その人々を取り巻く環境を介入の対象とし,事故や傷害の防止,犯罪の防止,自殺の防止等を含む幅広い範囲を取り上げ,課題解決に有効であると示されたプログラムを生活の場において組織的に実践することを目的とする住民活動である。研究者らは,SP活動の推進,セーフコミュニティ(以下「SC」と略)認証に向けた取り組み,外傷予防の発生を的確に把掘するためのサーベイランスの確立などをうためには継続的な住民参加が必要であり,そのための重要な鍵は地域住民の合意形成と主体的参加であると考えている。20年度の研究では地域住民活動に見られる住民間の目的意職形成の成因について,A市の取り組みをもとに外傷予防における地域住民の主体的参加意識を醸成するためにはどのような働きかけが有効であるかを探った。研究方法は,半構造化面接法を用いた面接調査,および,研究者が研究対象になる集団・地域社会の中に人り込み,時間と場を対象者と共有し,内部から観察し研究テーマを明らかにする「参与観察」の手法を用いた。結果,30歳代2名,40歳代2名,50歳代2名,60歳代5名,性別は男性1名,女性10名,の合計11名より協力を得た。インタビューに要した時間は1人平均40分であった。SP/SC活動に取り組んだ対象者が,活動開始初期に感じた手ごたえ及びやりがいは,(1)「新しい知織の取得」,(2)「意思表明の重要性」,(3)「連携・人とのつながりの重要性」,(4)「まちづくりに関する視点の変化」,(5)「自分から行動してより良い環境を作る」の5項目に分類できた。SP/SCの活動に関わり始めた対象者が,活動初期はおいて自らの活動や役割についての自己認識は9項目に分類できた。他方,この取り組みは始まったばかりで,A市の外傷に関する統計結果とが当事者である市民に十分周知されていないため,問題意識が形成されないのではないかと推察された。よって,行動変容には本人の主体的参加とそのための意識化が欠かせないことが示された。セーフコミュニティの実現を目指す活動に参与観察者として介入し、地域住民活動における住民間の目的意識形成過程の成因を解明することが本研究目的である。十和田市は2009年8月、WHO世界保健機関より世界で159番目のセーフコミュニティに認証された。認証に欠かせない学会の開催(第3回日本セーフティプロモーション学会)を市民団体「セーフコミュニティとわだを実現させる会」が先導して執り行われるよう支援し、住民たちの参加意欲や動機、行政やリーダーに対する思い等、肌で感じたものをフィールドノートに記した。行政担当者も未知の経験に直面し様々な困惑感を抱いていた.地域住民はセーフコミュニティ活動を通して行政(警察・消防含む)や介護施設、企業、地元産業、学校とのつながりを深めていた。認証に関するイベントや後片付けが一段落した後、これらの活動を通して市民団体構成員の活動への参加や成功に向けての目的意識形成過程についてグループインタビューを実施し、分析中である。現在、神奈川県厚木市、横浜市栄区、東京都豊島区、長野県小諸市、箕輪町がセーフコミュニティ認証を目指し起動し始めた。本研究成果は、他の取り組みに対し成功要因となるポイントを提供でき貴重な資料となりうる。

この住民活動が、太素祭やフェスティバルという情緒的な活動だけではなく、自殺予防等の地域福祉、安全な環境等の社会的な面に広がりをみせていった。安全・安心なまちをつくりたいという共通の想いを持つ入たちが集い,「あんなこともしたいね」「これはどうだろう」と様々なアイデアを出し合い、少人数では超えられない壁を突破した。活動開始当初は住民活動に行政が手を貸し、コマに使う場面が見られた。しかし、市民は定例会等で地域が直面している問題に関するデータに触れ、学び、市民として地域の課題に関する問題意識を持ち、その解決に協力する意識と態度が形成されていった。行政はそのような市民に活動の場をタイムリーに提供していった。そこで市民は、隣人やその他の小グループとの交流を体験し、様々な活動を重ねるなかで「合意をつくりあげる能力1を磨き、連帯・協調・協力の精神が培われていた。セーフティプロモーション活動を通し、自治意識や主権者としての白覚や行動が誘発され、行政や社会体制への批判的も言語化されるようになった。この批判は、地方自治体に対するものや地域住民に向けられるもの、そして住民自身に向けられる批判でもあったように見受けられる。「公(行政)」は、「個」を抑制し、「タテ」の秩序によって地域全体の調整を図る特性があり、「住民(市民ボランティア)」は、「個」の尊重の下に「ヨコ」の秩序の原理で地域の利害や対立を調整していこうとする機能特性がある。当初は、市民参加に対する行政内の抵抗が強かったが、市民ボランティアが多数関与し、セーフコミュニティ認証を得るに至ったことで、市民ボランティアの濃密な活動力に対する行政評価が高まった。
ナノコンポジット創製のための最適ナノフィラーの分子設計と固相加工法の開発

ナノフィラーの性質を十分に理解するために,異なる層電荷を有するフィラーと異なる分子サイズ,および化学構造をもつ有機処理剤(インターカラント)で構成されるナノフィラーを創製して,フィラーの内部構造を分光学的手法にて詳細に検討し明らかにした.有機処理剤の熱安定性を考慮して,低分子モノマーをモデル化合物に選択して,インターカレーションの基礎的検討を行った.モデル低分子モノマーで得られた結果より,高分子鎖のインターカレーション実験を同様に検討した.低分子モノマーdiphenyl sulfideに対応する高分子poly(p-phenylenesulfide)(PPS)を選択して溶融混練り法にて,低分子モノマーで得られた結果と比較しながら検討した.そして,インターカレーション前後におけるフィラーの内部の構造の変化も,モデル低分子モノマーの場合と同様に分光学的手法等にて解析し,画像解析にて得られた結果(形態因子)とインターカレーションとの相関を議論して最適なナノフィラーの分子設計を提案することに成功した多方面からの検討としては,固相加工法を検討した.プレス機を用いて温度と圧力を変数にして,特に層間で結晶化しているインターカラントの分子の融点を境に,層の剥離の温度依存性を観察した.この手法はこれまでのナノコンポジットの調製法の主流であった溶融混練り法を根本的に改善する新しい手法となることが分から,革新的な加工機器の開発に十分に繋がるものと期待された.ナノフィラーの性質を十分に理解するために,異なる層電荷を有するフィラーと異なる分子サイズ,および化学構造をもつ有機処理剤(インターカラント)で構成されるナノフィラーを創製して,フィラーの内部構造を分光学的手法にて詳細に検討し明らかにした.有機処理剤の熱安定性を考慮して,低分子モノマーをモデル化合物に選択して,インターカレーションの基礎的検討を行った.モデル低分子モノマーで得られた結果より,高分子鎖のインターカレーション実験を同様に検討した.低分子モノマーdiphenyl sulfideに対応する高分子poly(p-phenylenesulfide)(PPS)を選択して溶融混練り法にて,低分子モノマーで得られた結果と比較しながら検討した.そして,インターカレーション前後におけるフィラーの内部の構造の変化も,モデル低分子モノマーの場合と同様に分光学的手法等にて解析し,画像解析にて得られた結果(形態因子)とインターカレーションとの相関を議論して最適なナノフィラーの分子設計を提案することに成功した多方面からの検討としては,固相加工法を検討した.プレス機を用いて温度と圧力を変数にして,特に層間で結晶化しているインターカラントの分子の融点を境に,層の剥離の温度依存性を観察した.この手法はこれまでのナノコンポジットの調製法の主流であった溶融混練り法を根本的に改善する新しい手法となることが分から,革新的な加工機器の開発に十分に繋がるものと期待された.