hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
まちなか広場の公共性を高める場のマネジメント手法に関する研究

本研究は、まちなか広場に係る多様な主体が相互作用する「場」のマネジメントを通じて、ソーシャル・キャピタルの醸成と公共空間の質的向上の好循環を生み出す方法論の構築を目的としている。全国のまちなか広場4件を対象に、市民のアクティビティとその背後にある社会的構造の関係を読み解いた上で、まちなか広場における場のマネジメント・モデルの構築を行うものである。平成30年度は、富山グランドプラザ(富山市)、あかし市民広場(明石市)、姫路駅北にぎわい交流広場(姫路市)、みんなのひろば(松山市)の4ヶ所の広場を対象に、施設所有者・敷地管理者・運営管理者の役割分担や組織体制、及び広場の運営管理・利用に係る協議会等のネットワーク組織の関係をダイアグラムで整理した。また、昨年度実施した利用状況に係る調査の結果を踏まえながら、広場の利用に係る個人・団体を属性別に類型化した上で、上記ダイアグラムで整理した運営管理体制を含む、各主体間の関係を示す社会ネットワーク図を作成した。次に、各主体間の紐帯が生まれた場について、広場の整備・運営に係る組織や会議の開催実績が確認できる資料に基づきながら、フォーマルな場の生成・変容過程を確認するとともに、ステークホルダーに対するヒアリングを通じ、インフォーマルな場の生成・変容過程を確認した。場の生成・変容過程に基づいて、社会ネットワークの時系列での変化を示すダイアグラムを作成し、各広場におけるソーシャル・キャピタル醸成につながった場を特定した。施設所有者・敷地管理者・運営管理者の役割分担や組織体制等の運営管理体制に係る情報や、広場の利用に係る個人・団体が確認できる占用使用者のリスト等、今年度の分析に必要なデータの一部を昨年度実施した調査において収集できたことで、当初の予定通り、社会ネットワーク図の作成を進めることができた。一方、広場の整備・運営に係る組織や会議の開催実績が確認できる資料については、各事例によってデータ収集のタイミングやデータのフォーマットが異なることから、場の生成・変容過程の分析に当初予定していた以上の時間を要することとなった。なお、広場の運営管理・利用に係る主体が相互作用するインフォーマルな場の生成・変容過程については、ヒアリングの回数を重ねる毎にデータの厚みが増すことから、令和元年度も引き続きステークホルダーに対するヒアリングを実施することで、データの拡充を図るものとする。令和元年度は、ケーススタディ対象地の公共空間としての質とソーシャル・キャピタル醸成のプロセスとの相関を横断的に分析し、ソーシャル・キャピタル醸成と公共空間の質的向上の関係性をパターン化した上で、類型ごとに用いられた場のマネジメント手法を比較分析し、地域のソーシャル・キャピタルを高め、広場の公共空間としての質を高めるマネジメントの方法論を構築する。なお、ケーススタディ4ヶ所の内、みんなのひろば(松山市)が令和元年度より湊町から花園町へと移転することとなったが、移転前の広場において醸成された社会ネットワークが、部分的に移転後の広場へと引き継がれると考えられることから、移転が社会ネットワークへと与えた影響も含めて、引き続き調査・分析の対象とする。平成29年度は、まず、ケーススタディ対象地の検討にあたり、全国のまちなか広場60件を対象に、マネジメント体制や利用状況に関するアンケート調査を実施した。アンケート結果に基づき、グランドプラザ(富山市)、あかし市民広場(明石市)、姫路駅北にぎわい交流広場(姫路市)、みんなのひろば(松山市)の4ヶ所をケーススタディ対象地として選定した。次に、上記4ヶ所の広場を対象に、公共空間としての広場の質を、広場を舞台に繰り広げられる市民のアクティビティから読み取ることを試みた。非占用使用時における観察調査を通じて、自然発生的なアクティビティに関するデータを収集するとともに、管理・運営を担当する行政組織や民間まちづくり組織からの情報提供を通じて、イベント等の計画的なアクティビティに関するデータを収集した。本研究では、ある空間が公共的であるということは、その空間が多様な人々・アクティビティに対して開かれているということだと捉え、収集したデータを基に、アクティビティの自由度と利用者の複数性から、各広場の公共空間としての質的特徴を把握・整理した。当初、グランドプラザ(富山市)、ナカドマ(長岡市)、姫路駅北にぎわい交流広場(姫路市)、みんなのひろば(松山市)の4ヶ所をケーススタディ対象地として想定していたが、比較分析を行う上で最適な組み合わせとするべく、全国各地のまちなか広場を対象としたアンケート調査を実施し、調査結果を踏まえ、ナカドマ(長岡市)に代わりあかし市民広場(明石市)を新たに対象地として選定した。アンケート調査の実施に伴い、ケーススタディ対象地における観察調査は11月12月にかけて実施することとなった。いずれの広場についても、晴天時の日中に観察調査を行った。また、管理・運営組織による協力の下、平成29年度の占用使用に関するデータを収集するとともに、各組織のマネジメント担当者に対するヒアリングを通じ、全体的な利用状況を把握した。観察調査の結果は、マッピングによる視覚的な整理、及び表形式の定量的な整理を行った。占用使用に関するデータは、表形式の整理を行なったが、ケーススタディによって収集可能なデータの内容に若干のバラツキがあることから、比較分析に用いるデータの抽出・統一を行なった。

本研究は、まちなか広場に係る多様な主体が相互作用する「場」のマネジメントを通じて、ソーシャル・キャピタルの醸成と公共空間の質的向上の好循環を生み出す方法論の構築を目的としている。全国のまちなか広場4件を対象に、市民のアクティビティとその背後にある社会的構造の関係を読み解いた上で、まちなか広場における場のマネジメント・モデルの構築を行うものである。平成30年度は、富山グランドプラザ(富山市)、あかし市民広場(明石市)、姫路駅北にぎわい交流広場(姫路市)、みんなのひろば(松山市)の4ヶ所の広場を対象に、施設所有者・敷地管理者・運営管理者の役割分担や組織体制、及び広場の運営管理・利用に係る協議会等のネットワーク組織の関係をダイアグラムで整理した。また、昨年度実施した利用状況に係る調査の結果を踏まえながら、広場の利用に係る個人・団体を属性別に類型化した上で、上記ダイアグラムで整理した運営管理体制を含む、各主体間の関係を示す社会ネットワーク図を作成した。次に、各主体間の紐帯が生まれた場について、広場の整備・運営に係る組織や会議の開催実績が確認できる資料に基づきながら、フォーマルな場の生成・変容過程を確認するとともに、ステークホルダーに対するヒアリングを通じ、インフォーマルな場の生成・変容過程を確認した。場の生成・変容過程に基づいて、社会ネットワークの時系列での変化を示すダイアグラムを作成し、各広場におけるソーシャル・キャピタル醸成につながった場を特定した。施設所有者・敷地管理者・運営管理者の役割分担や組織体制等の運営管理体制に係る情報や、広場の利用に係る個人・団体が確認できる占用使用者のリスト等、今年度の分析に必要なデータの一部を昨年度実施した調査において収集できたことで、当初の予定通り、社会ネットワーク図の作成を進めることができた。一方、広場の整備・運営に係る組織や会議の開催実績が確認できる資料については、各事例によってデータ収集のタイミングやデータのフォーマットが異なることから、場の生成・変容過程の分析に当初予定していた以上の時間を要することとなった。なお、広場の運営管理・利用に係る主体が相互作用するインフォーマルな場の生成・変容過程については、ヒアリングの回数を重ねる毎にデータの厚みが増すことから、令和元年度も引き続きステークホルダーに対するヒアリングを実施することで、データの拡充を図るものとする。平成30年度は、各ケーススタディ対象地おける広場のマネジメント状況に関するヒアリング調査・アンケート調査等を実施し、広場の管理・運営や利活用に係る多様な主体が相互作用する場の生成・変容過程を確認するとともに、ソーシャル・キャピタル醸成に繋がった場を特定する。平成31年度は、ケーススタディ対象地の公共空間としての質とソーシャル・キャピタル醸成のプロセスとの相関を横断的に分析し、ソーシャル・キャピタル醸成と公共空間の質的向上の関係性をパターン化した上で、類型ごとに用いられた場のマネジメント手法を比較分析し、地域のソーシャル・キャピタルを高め、広場の公共空間としての質を高めるマネジメントの方法論を構築する。
GeV光子ビーム用高分解能ビームモニター装置の開発

大阪大学核物理研究センターでは国内の諸大学・研究機関と協同してレーザー光と西播磨SPring-8施設での電子ビームの衝突から得られる24GeVの光子ビームを発生させ、それを用いてクォーク核物理の研究を行うプロジェクトを推進している。本研究ではGeV光子びームの調整のために必要なビームプロファイルモニターを開発することを目的とする。平成9年度は読みだしストリップ数128 chで厚さが100μm、300μm、500μm、のSSD検出器に陽子ビーム及び^<90>線源からの電子線を照射し性能評価を行なった。その結果300μmの厚さのSSDが最もビームプロファイルモニターに適していることが判明した。平成10年度はまず上記の結果をもとに、厚さ300μ、100μ、ピッチ読みだし数512チャンネルのSSDの設計を行った。ついで512チャンネルを高速にシリアル読みだしするために読みだしチップコントロール用リピーターカードの開発を行なった。本研究で開発したビームプロファイルモニターは平成11年5月からSPring-8で実際に使用される予定である。大阪大学核物理研究センターでは西播磨SPring8での8GeV電子ビームと強力紫外レーザー光(46eV)との後方コンプトン衝突で得られる24GeVの偏極光子ビームを用い、原子核構造を核子多体系の描像から一歩踏み込み、より基本要素であるクォーク・グル-オン多体系の立場から研究するクォーク核物理プロジェクトを推進中である。本研究はこのプロジェクトの最大の特徴であるGeV光子ビームの調整のために欠くことができないビームプロファイルモニターを開発することを目的とする。ビームプロファイルモニターに要求される位置分解能は約150μm(半値幅)である。100μmピッチのシリコン・ストリップ検出器(SSD)を使うことによりその要求を満たす。本年度は読みだしストリップ数128chで厚さがそれぞれ100μm,300μm,500μmのSSD検出器に核物理研究センターの陽子ビーム及び^<90>Sγ線源からの電子線を照射し性能評価を行なった。また、SDD検出器読みだし用及びコントロール用のリピーターカードを開発した。このカードを使うことによりSSD検出器の動作パラメータ設定と読みだしパラメータ設定がコンピュータで制御可能になり、操作性が大幅に改善された。大阪大学核物理研究センターでは国内の諸大学・研究機関と協同してレーザー光と西播磨SPring-8施設での電子ビームの衝突から得られる24GeVの光子ビームを発生させ、それを用いてクォーク核物理の研究を行なうプロジェクトを推進している。本研究ではGeV光子ビームの調整のために必要なビームプロファイルモニターを開発することを目的とする。平成10年度はまず平成9年度に行なった試作品によるシリコン・ストリップ検出器のビームテスト(SSD)の結果を基に、厚さ300μ、100μピッチ読みだし数512チャンネルのSSDの設計を行なった。同SSDは平成10年度施設整備費で製作した。ついで512チャンネルを高速にシリアル読みだしするために読みだしチップコントロール用リピーターカードの改造を行なった。特に長期間安定にSSDを動作させるためには読みだしチップへの電力供給ラインに過電流が流れることを防ぐ保護回路を追加することが重要であることがわかった。本研究で開発したビームプロファイルモニターは平成11年5月がらSPring-8で実際に使用される予定である。
乳がん診断・治療におけるマイクロRNA発現プロファイルの応用

本研究では臨床応用に向けた乳癌のマイクロRNAの解析を行った。HER2陽性乳癌に対するハーセプチン作用機序に関わるマイクロRNAとしてmiR-26a/30bを同定し、それらがCCNE2を標的にし、乳癌の増殖抑制に関与していることを示した。また、miR200bクラスターのエピジェネティクス制御が乳癌上皮間質形質転換に関わり、ファイブロネクチンを標的とすることで細胞遊走能を制御していることを見出した。本課題の目的は、乳癌の臨床に応用できるマイクロRNA(miR)の探索にある。課題の初年度として、まず、miRの検出系であるmiRマイクロアレイのデータの再現性と、in vitroの実験系で乳癌に関連するmiRの探索を行った。(1) miRマイクロアレイの信頼性の検証:市場で入手可能な5種類のmiRマイクロアレイについて調査したところ、アジレント社と東レ社の製品はプラットフォーム内再現性が高く、プラットフォーム間データの一致性が高かった。また、定量的PCR法によるmiR定量データとの相関も高く、データの信頼性が高いと考えられ、今後のプロジェクトに東レ製miRマイクロアレイを使用することになった。(Sato F, et al. PLoSOne, 2009, in press)(2) Herceptin感受性:乳癌細胞株11株を蒐集し、そのHer2増幅の有無とHerceptin感受性を調べた。11株中Her2増幅株は3株あり、その中で、2株(SK-BR-3、BT-474)が明らかなHerceptin感受性を示した。そこで、感受性株であるSK-BR-3から、Herceptin長期暴露により、Herceptin耐性株の樹立を試みたが、2か月以上の長期暴露でも、Herceptin耐性が得られなかった。(3)乳癌細胞株のmiRプロファイリング:正常乳管上皮細胞と乳癌細胞株11株のmiR発現を上記マイクロアレイ法で取得した。Herceptin感受性株で発現の変動をしているmiR8個(上昇:6個、低下:2個)を選択した。今後は、これらのmiRに対して定量的RT-PCRによる発現量の検証、機能解析、臨床標本におけるmiR発現の意義を解析していく予定である。第2年度の進捗は(1)乳がんのハーセプチン感受性予測に向けた臨床標本からのmiRプロファイル技術の確立。乳がん症例に対するマンモトーム生検標本はその重量が数10mgから数100mgと微小であるので、そのFFPE検体からのmicroRNA発現解析の実現可能性を検討した。抽出されるRNA量は13μg/cm2で断片化が進んでいた。このRNAからでもmicroRNA発現解析は、相関係数0.93と高い再現性で実施可能である事が示された。また、以前から行われている末梢血単核球からの解析では臨床応用が困難な為、全血からの解析を試みた。全血RNAを抽出するPAXGene[○!R]システムが導入した。今回、先行研究で得られたPBMC内発現遺伝子と相関性の高い全血内遺伝子を同定したので、これらの遺伝子を中心に解析を進めてゆく。血液遺伝子発現と相関させる抗体依存性細胞障害活性(ADCC)のアッセイ系も確立された。(2)第1年度に取った乳がん細胞株のmiRプロファイルから、上皮間質形質転換に関わるmiRをスクリーニングした。上皮形質7細胞株、間質形質3細胞株は、クラスター解析で明確に異なるmiRプロファイルを示し、Tテストで有意に変動をしているmiRのリストを得た。間質形質細胞株で発現低下しているmiRには、そのプロモーターのメチル化で不活化されているmiRが含まれ、miRのエピジェネティクス制御が上皮問質形質転換に関わる事が示唆された。第3年度の進捗は、(1)乳がんのハーセプチン感受性予測に向け、ハーセプチン暴露により発現誘導されるmiRをマイクロアレイ法により同定した。ハーセプチン暴露により、HER2陽性細胞株で変動しHER2陰性細胞株で発現が変わらないマイクロRNAをリストアップした。その中から、miR-26a、miR-30bに注目し、ハーセプチンの抗腫瘍効果の分子機構に関する役割と臨床応用性を探った。miR-30bは、細胞周期関連分子のサイクリンE2分子を標的にすることで、HER2陽性細胞株SKBR3,BT474の細胞周期をG1期停止に誘導する事が判明した。また、miR-26aは、同様にHER2陽性細胞株の細胞周期をG1期停止し、アポトーシスを誘導することが判明した。miR30b,26aは、ハーセプチン感受性予測や、ハーセプチンの効果を増強させる新規治療法開発に応用できると考えられる。

(2)乳癌上皮間質形質転換に関わるマイクロRNAの探索より、miR200b clusterのエピジェネティクスによる発現抑制が、間質型形質獲得に関与していることが判明した。miR200b/429は、ファイブロネクチンを標的しており、miR200b/429の発現減弱がファイブロネクチンの発現上昇を伴い、間質型形質の細胞高遊走能に関与していることを見出した。miR200b/429は乳癌の転移を抑制する治療法への応用が期待できる。
球技における状況判断能力の向上をめざした学習プログラム開発

○研究目的本研究は,バスケットボールの授業における状況判断力の向上をめざした学習プログラムを立案し,学習プログラムの有効性を検証することを目的とした。学習プログラムの概要は,まず,「見ること」に着目したタスクゲームを導入する,次に,戦術的状況判断テストを参考にボールを保持した時のプレーの選択について指導する,さらに,ゲーム状況場面で「何をするのか」「どう動くのか」について,2対0,3対0,3対3においてスペースを意識して動く練習を段階的に試みる,である。学習プログラムが生徒のゲームパフォーマンス向上や状況判断力にどのように影響したかについて考察した。○研究方法広島県H中学校の中学1年生(男女共習)「バスケットボール」の授業(全12時間)を対象とした。学習プログラムの有効性を分析する資料として,以下の2点の調査を行った。(1)ボール保持における状況判断に関する理解度の分析戦術的状況判断テストを実施し,単元前後の理解度の変容を検討した。また,アンケートを実施し,単元前後の記述内容の変化を検討した。単元過程におけるハーフコートの3対3のゲームをデジタルカメラで撮影した。3対3のゲームパフォーマンス(状況判断力)の評価については,VTRを観察しながらオフェンスでの判断について,ボールをもっていないときの動きについてスペースの活用やゴールへ向かう動きを三段階のルーブリックで評価した。○研究成果戦術的状況判断テストを導入することで,ボール保持におけるプレー選択理解度は定着した。また,単元が進むにつれて,触球数が増加するとともに,パスを行うときの適切な判断数が増加し不適切な判断数が減少した。さらに,ボールを保持していないときのパスを受ける動きやゴールへ向かう動きの回数が増加した。ボール保持における状況判断の理解が高まるとともに,ゲームパフォーマンスが向上したことから本学習プログラムは一定の成果があったと考える。
有機ケイ素コンセプトによる高性能色素増感太陽電池の開発

色素増感太陽電池は、次世代の太陽電池として期待を集めるクリーンエネルギーデバイスである。本研究では、金属酸化物との強固な結合形成能を有するアルコキシシラン色素の増感色素としての可能性に着目して、分子軌道計算による分子設計に基づき新規アルコキシシリルクマリン色素を開発し、色素増感太陽電池において世界最高となる1.45 Vの光起電圧を発生するセルの作製に成功した。さらに、二酸化チタン電極にアルコキシシリルカルバゾール色素とトリフェニルアミン系カルボン酸色素を共吸着させたセルにおいて、協調的光増感作用が発現することを見出し、14%を超える光電変換効率を達成した。次世代の太陽電池として期待を集める色素増感太陽電池について、研究代表者が独自に開発したアルコキシシリル色素を増感色素として用いることで太陽光-電気エネルギー変換効率の向上を図るとともに、色素のπ電子系から二酸化チタンの伝導帯への直接電子遷移が可能な二酸化チタン界面錯体型増感色素の開発に向けて研究を実施した。具体的には、有機系色素を用いたセルとしては世界最高となる12.5%の光電変換効率を得ることに成功しているアルコキシシリルカルバゾール色素ADEKA-1について、ADEKA-1に比べて短波長領域での吸光性に優れるアルコキシシリルクマリン色素SFD-5との共増感効果による光電変換特性の向上を検討した。その結果、SFD-5の吸収帯に対応する400530 nmの波長領域で光電変換における量子収率(IPCE)の向上が観測され、光電変換効率は12.8%へと向上した。この結果を踏まえて、ADEKA-1との共増感の検討を広く研究が進められているカルボン酸色素へと展開した。そして、二酸化チタン電極にADEKA-1とトリフェニルアミン系カルボン酸色素LEG4とを吸着させたセルにおいて、光励起されたADEKA-1からLEG4への電子移動による協調的増感作用が発現することを見出した。この協調的増感作用によってセルのIPCEは理論限界に匹敵する90%に達し、14%を超える光電変換効率を実現することに成功した。また、界面錯体型増感色素の開発に向けて、有機色素のπ電子系から二酸化チタンの伝導体への界面電荷移動遷移について、その発現機構ならびに遷移確率を支配する因子を密度汎関数理論に基づく電子状態計算により解析し、高効率な界面電荷移動遷移を可能とするためのアルコキシシリル色素の分子設計を進めた。本研究では、色素増感太陽電池において、アルコキシシリル増感色素およびこれを用いたセルの高度化を進め、従来の光電変換効率の限界を打開し、色素増感太陽電池の実用化の指標である15%の光電変換効率を達成することを最終目標としている。このために本年度はアルコキシシリルカルバゾール色素ADEKA-1について、従来から広く研究がなされているカルボン酸増感色素との共増感の検討を進めた。その結果、ADEKA-1とトリフェニルアミン系カルボン酸色素LEG4とを用いたセルにおいては、光励起されたADEKA-1からLEG4への電子移動による協調的増感作用が発現することを見出し、100 mWcm-2の疑似太陽光照射下において14.3%の光電変換効率を達成することに成功した。この効率は、これまでに色素増感太陽電池において報告されている約13%の光電変換効率を大きく超えるものであり、また、50 mWcm-2の疑似太陽光照射下においてその値は14.7%まで上昇することから、本年度の研究は、目標の達成に向けて当初の計画以上に進展していると判断した。次世代の太陽電池として期待を集める色素増感太陽電池について、太陽光-電気エネルギー変換効率の向上に向けた高光起電圧化の検討を行った。具体的には、1.2 Vを超える光起電圧を得ることに成功しているアルコキシシリルクマリン系色素を用いたセルについて、より高い光電変換効率と、一般的な乾電池の電圧である1.5 Vを目標に、新たな色素の開発、ならびにMg-doped TiO2電極、電解液組成の検討を進めた。色素については、π共役系の拡張によるHOMOレベルの上昇のために、クマリン骨格にオリゴチオフェンを導入し、また、TiO2電極表面と電解質との接触を阻害し逆電子移動反応を抑制することを目的に、チオフェン環にアルキル鎖を導入した色素を開発した。Mg-doped TiO2については、Mg/Tiのモル比を0.20へと増大させて、伝導帯の下端レベル(ECB)の上昇を図った。さらに、Mg-doped TiO2電極に対して、酸化マグネシウムに加えて酸化アルミニウムによる表面被覆を施し、逆電子移動反応の抑制を試みた。電解液には、アルコキシシラン色素が吸着した光アノードの高い耐水性を活かして、高い配位能と分子サイズが小さいことによりECBの上昇効果が大きいと期待される水を添加剤として加えた。その結果、光電変換効率3.9%、開放電圧1.45 Vのセルを作製することに成功した。さらに、増感色素の分子設計について指針を得ることを目的として、光励起色素からTiO2の伝導帯への効率的な電子注入に必要とされているエネルギーオフセットの起源について、密度汎関数理論に基づく電子状態計算により解析を進めた。その結果、donor-acceptor型増感色素においてはacceptor部位のπ共役系の拡張により、エネルギーオフセットの閾値を低下させ、光発電の際のエネルギーロスを減少できる可能性を明らかにした。

本研究では、色素増感太陽電池において、アルコキシシラン増感色素およびこれを用いたセルの高度化を進め、従来の光電変換効率の限界を打開し、色素増感太陽電池の実用化の指標である15%の光電変換効率を達成することを最終目標としている。このために本年度は、太陽光-電気エネルギー変換効率の向上に向けた高光起電圧化を目指し、アルコキシシリルクマリン系色素を用いたセルについて、新規色素の開発、ならびにMg-doped TiO2電極、電解液組成の検討を進めた。その結果、100 mWcm-2の疑似太陽光照射下において、室温で1.45 V、5 °Cでは1.50 Vの開放電圧を示すセルの開発に成功した。1.4 Vを超える光起電圧は、これまでに報告されている色素増感太陽電池において最高値であるとともに、半導体、化合物型太陽電池を含めた単セル構造の太陽電池においても最高水準にある。また、光励起色素からTiO2の伝導帯への効率的な電子注入に必要とされているエネルギーオフセットの起源に関する理論的検討から、donor-acceptor型増感色素においてはacceptor部位のπ共役系の拡張により、エネルギーオフセットの閾値を低下させることが可能であることを明らかにし、増感色素の分子設計に新たな指針を提示した。以上の成果により、本年度の研究は、目標の達成に向けて当初の計画以上に進展していると判断した。色素増感太陽電池の高光起電圧化のために、従来のヨウ素系酸化還元対に比べて酸化還元準位が低いCoビピリジル錯体酸化還元対がメディエーターとして用いられている。しかし、Coビピリジル錯体酸化還元対を用いたセルにおいては、光励起色素からTiO2の伝導帯に注入された電子が酸化還元対に移動する逆電子移動反応が進行しやすく、光起電圧の低下が生じる。そこで、この逆電子移動反応の抑制を目的に、アルコキシシリルクマリン色素SFD-5を吸着させたTiO2電極に対して、アルキル鎖長の異なるヘキサン酸、ヘプタン酸、ウンデカン酸による表面修飾を施し、セルを作製して電流-電圧特性を評価した。その結果、擬似太陽光照射下における開放電圧は、表面修飾カルボン酸のアルキル鎖が長くなるにつれて増大し、暗電流は減少した。これは、表面修飾カルボン酸のアルキル鎖が長くなると、Co(III)錯体のTiO2電極表面への接近が阻害され、逆電子移動反応が効果的に抑制されたためと理解される。一方、擬似太陽光照射下における短絡電流はアルキル鎖が長くなるにつれて減少し、これは、アルキル鎖長が色素の分子サイズと同程度になるとCo(II)錯体の酸化色素への接近が抑制され、色素の還元反応が阻害されたためと考えられる。以上より、色素の分子サイズや電子構造に対応して表面修飾剤のアルキル鎖長を選択することで、セルの効果的な高効率化が可能であることが示された。また、界面錯体型増感色素の開発に向けて、TiO2表面へのフェノール系化合物の吸着構造ならびに界面電荷移動遷移の詳細について検討を進めた。その結果、p-アミノフェノールがTi-O-C結合を形成してTiO2表面に化学吸着し、フェノール部位からTiO2の伝導帯への直接電子遷移によって、波長1.1μmの近赤外光までの幅広い波長領域で光吸収が発現することを見出した。色素増感太陽電池は、次世代の太陽電池として期待を集めるクリーンエネルギーデバイスである。本研究では、金属酸化物との強固な結合形成
定量リン酸化プロテオミクスによる大規模リン酸化ストイキオメトリー解析

本研究は、ホスト研究室が得意とする翻訳後修飾・定量プロテオミクス技術をベースとし、候補者が得意とする新規手法開発と細胞生物学への応用を行うものである。具体的には、細胞内で生じている数万種のタンパク質リン酸化修飾それぞれに対し、基底状態でのリン酸化ストイキオメトリー(部位ごとのリン酸化されている割合)がどのくらいで、どのような刺激が加わると、ストイキオメトリーがどのくらいの時間でどのくらい変動するのかを測定し、システム生物学的観点から、細胞機能とストイキオメトリー絶対値もしくは変動値がどのような関係にあるのかを一網打尽に解明しようとする研究である。前年度に引き続き細胞内リン酸化修飾ストイキオメトリー測定法の確立を検討した。脱リン酸化ステップなしで、10-plexアイソバリックタグ化を用いた酵素的リン酸化反応を行い、阻害薬であらかじめ処理した細胞を含む10種類の試料について、内在性のリン酸化修飾とin vitroリン酸化修飾を個別に定量することで、内在性リン酸化修飾のストイキオメトリーを測定する方法の確立を検討した。また、この方法を複数のキナーゼに対して同時に行うことにより、阻害薬標的キナーゼの下流も含めたパスウェイ変動解析に適用できないかを検討した。EGFR阻害薬であるafatinib処理したHeLa細胞についてERK2およびSRCをもちいて解析したところ、EGFRパスウェイについて幅広くその変動をとらえることに成功した。特に、従来法で困難であったチロシンリン酸化サイトについて1218サイトの変動を定量することに成功した。さらに、チロシンリン酸化サイトの基底状態のストイキオメトリーはERK2標的であるセリンリン酸化サイトよりも優位に低いことがわかった。29年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は、第一ステップとして、10種の複数試料を同時にLC-MS解析可能な新規の細胞内リン酸化修飾ストイキオメトリー測定法開発を行った。具体的には脱リン酸化ステップ、10-plexアイソバリックタグ化ステップおよび18O-ATPを用いた酵素的リン酸化反応を統合し、10種類の試料について、内在性のリン酸化修飾とin vitroリン酸化修飾を個別に定量する方法の確立を検討した。10-plexアイソバリックタグ化反応の最適条件の検討を行うとともに、リン酸化ぺプチド濃縮およびLCMS測定におけるタグ化の影響を定量的に評価し、それぞれの最適な条件の抽出を行った。また、18O-標識リン酸化ペプチドに対するデータ解析システムの構築も行い、16O-標識体との相対定量の高精度化を検討した。約4か月の研究期間ではあるが、当初の計画の通り、測定系の立ち上げに成功しており、今後の計画の順調な推移が期待できる。本年度は、前年度に引き続き、10種の複数試料を同時にLC-MS解析可能な新規の細胞内リン酸化修飾ストイキオメトリー測定法開発を行った。さらに、18O-ATPを用いる酵素的リン酸化反応で使用するキナーゼに対する阻害薬であらかじめ処理した細胞を試料とすることにより、本手法を細胞内における生理的キナーゼ基質の大規模同定に適用できないかを検討した。モデルキナーゼとしてカゼインキナーゼ2(CK2)を用い、その選択的阻害薬と組み合わせて実験を行ったところ、良好な結果を得た。さらに本手法を発展させ、上流キナーゼの阻害薬と下流に存在する複数のキナーゼによるin vitroリン酸化反応を組み合わせることにより、パスウェイ毎のリン酸化変動をモニターすることを試みた。また、基質候補ペプチドに対し、そのアミノ酸配列から基質らしさをスコア化し、実際にキナーゼ活性と連動するかどうかの検討も行った。当初の計画通り、測定は順調に推移しており、今後も計画通りの進展が期待できる。

具体的には、細胞内で生じている数万種のタンパク質リン酸化修飾それぞれに対し、基底状態でのリン酸化ストイキオメトリー(部位ごとのリン酸化されている割合)がどのくらいで、どのような刺激が加わると、ストイキオメトリーがどのくらいの時間でどのくらい変動するのかを測定し、システム生物学的観点から、細胞機能とストイキオメトリー絶対値もしくは変動値がどのような関係にあるのかを一網打尽に解明しようとする研究である。前年度に引き続き細胞内リン酸化修飾ストイキオメトリー測定法の確立を検討した。脱リン酸化ステップなしで、10-plexアイソバリックタグ化を用いた酵素的リン酸化反応を行い、阻害薬であらかじめ処理した細胞を含む10種類の試料について、内在性のリン酸化修飾とin vitroリン酸化修飾を個別に定量することで、内在性リン酸化修飾のストイキオメトリーを測定する方法の確立を検討した。また、この方法を複数のキナーゼに対して同時に行うことにより、阻害薬標的キナーゼの下流も含めたパスウェイ変動解析に適用できないかを検討した。EGFR阻害薬であるafatinib処理したHeLa細胞についてERK2およびSRCをもちいて解析したところ、EGFRパスウェイについて幅広くその変動をとらえることに成功した。特に、従来法で困難であったチロシンリン酸化サイトについて1218サイトの変動を定量することに成功した。さらに、チロシンリン酸化サイトの基底状態のストイキオメトリーはERK2標的であるセリンリン酸化サイトよりも優位に低いことがわかった。当初の予定通り、10種の複数試料の細胞内リン酸化修飾ストイキオメトリー測定法の確立を検討するとともに、ガン等のリン酸化修飾が原因となっている疾病におけるリン酸化ストイキオメトリーの大規模解析を行う。具体的には、ターゲットモチーフに異なるチロシンキナーゼを組み合わせた酵素的リン酸化反応を用いて、今まで定量が困難であったチロシンリン酸化修飾ストイキオメトリーへの適用を検討する。引き続き、細胞内リン酸化修飾ストイキオメトリー測定法の確立を検討するとともに、キナーゼの生理的基質同定法やパスウェイ毎の変動解析法としての可能性についても検討を行う。さらにガン等のリン酸化修飾が原因となっている疾病におけるリン酸化大規模解析を行う。具体的には、ターゲットモチーフに異なるチロシンキナーゼを組み合わせた酵素的リン酸化反応を用いて、今まで定量が困難であったチロシンリン酸化修飾解析への適用を検討する。29年度が最終年度であるため、記入しない。
データ圧縮に基づく知識発見の理論と応用に関する研究

知識発見の原理の究明と実働化を目指して,データ圧縮技術の関連に着目しながら,理論と応用の両面から研究を展開した.圧縮したままのデータ処理,文字列照合,文字列の繰り返し構造に関する組み合わせ論,マルチエージェントシステム,例から概念を同定する問題の計算量,強化学習,ゲームの解析,実問題への応用などに関する一連の成果を得た.知識発見の原理の究明と実働化を目指して,データ圧縮技術の関連に着目しながら,理論と応用の両面から研究を展開した.圧縮したままのデータ処理,文字列照合,文字列の繰り返し構造に関する組み合わせ論,マルチエージェントシステム,例から概念を同定する問題の計算量,強化学習,ゲームの解析,実問題への応用などに関する一連の成果を得た.本研究は,知識発見の原理の究明と実働化を目指して,特にデータ圧縮技術との関連に着目しながら,理論と応用の両面から研究を展開することを目的としている.データ圧縮は,コルモゴロフ複雑性の理論に基づいてデータ間の類似性を測る汎用の尺度としても用いられることが注目されており,種々の可逆圧縮アルゴリズムによる実験結果も示されてきている.我々はこれを画像の類似性指標として用いた場合の効果と問題点を検証し,既存の理論を,画像や音声データで主に用いられる非可逆圧縮にも適用できるように拡張した.また,強化学習の枠組みにおいて,エージェントと環境の間の通信の遅延が学習の効率に与える影響を調べ,遅延を考慮した学習アルゴリズムを新たに提案して,計算機実験によりその効果を検証した.さらに,観測したイベント列に頻出するパターンと,それを生成するモデルの尤もらしさを保証する定理がある種の隠れマルコフモデルに対して成立することが知られていたが,我々はこの性質がさらに一般化したモデルにおいても成立することを証明した.応用面に関しては,実ロボットを用いた試行実験を支援するために,ハードウェアを含むシステム一式を構築した.このことにより,長時間に渡る大規模なデータ収集や自律学習に要する手間が大幅に軽減できるようになった.一方,パズル問題に関しては,覆面算を網羅的に生成して解析するためのツールとして有限オートマトンを用い,その挙動を調べた.また,複数の時系列データから,そこに内在する相互関係を知識として抽出するために,まずその基盤技術として問題をマルチトラック文字列として定式化し,照合問題や頻出パターン発見問題,そしてそれを効率よく行うための索引構造に関する基本的な成果を得た.文字列の多重集合であるマルチトラック文字列を対象として,トラック間の置換を許した順列パターン照合問題について,近似を許した照合を効率よく行うためのデータ構造を定義し,その効果を実証する実験を行った.また文字列の基本的な繰り返し構造に関して,左右に延長不可能な極大の繰り返し構造である「連」についての研究をさらに押し進め,連を多く含む文字列を生成する準同型写像の探索を行った.その結果,連の個数に関しては,これまでに知られている最良の下界と厳密に一致する下界を与える文字列を生成する,より簡潔な準同型写像を見つけ出すことができた.さらに,連の指数和の最大数については,既知のものよりも真によい下界を与える準同型写像を見つけ出すことができた.また,接尾辞集合に対する決定性有限オートマトン(DFA)の最小無矛盾問題の計算量を解析した.DFAの最小無矛盾問題は,入力例に矛盾しない状態数最小のDFAを見つける問題であり,計算学習理論において学習可能性と深く関連している.既存研究において,一般の入力に対する困難性は知られていたが,本研究では,対象を接頭辞集合,すなわち入力のすべての文字列がある文字列の接尾辞になっている場合に限定したとしてもやはりNP困難であり,また近似精度を保証した多項式時間アルゴリズムを構築することも難しいことを証明した.さらに,強化学習の枠組みにおいて,ある学習領域で得られた知見を類似した他の学習領域に適用する転移学習に関して,サンプル量の削減が原理的に可能であることを証明し,またそれを裏付ける実験結果を得た.ゲームAIに関しては,2人型の完全情報ゲームである三並べを拡張した一般化三並べにおいて,一手における石の数を増やしたときのゲームの勝敗を解析する一連の結果を得た.文字列の多重集合をマルチトラック文字列とよび,その上での新しいパターン照合としてトラック間の置換を許した順列パターン照合を定式化した.これは複数のセンサーデータ系列に内在するパターンの検出をモデル化したものである.置換によってトラック数Nに関してN!通りの組み合わせ爆発が起こるため,素朴な方法では現実的な大きさのNに対して全く歯が立たない.この問題に対して,オートマトンを用いた効率のよいアルゴリズムを提案し,その計算量を解析した.また,データベースに蓄えたマルチトラックデータに対する検索に有用な索引構造として,マルチトラック接尾辞木と,マルチトラック・ポジションヒープを提案し,その構築アルゴリズムを示した.さらに,通常の文字列に対して文字の置換を許したパラメータ化照合に対しても,ポジションヒープが定義でき,それを効率よく構築できることを示した.また,直線的プログラムで圧縮表現された文字列とパターンの照合問題である圧縮パターン照合問題に対して,ハッシュを用いた確率的なアプローチによって従来法よりも省領域で照合が行えるアルゴリズムを提案した.一方,文字列の基本的な繰り返し構造に関して,左右に延長不可能な極大の繰り返し構造である「連」についての研究をさらに押し進めた.長さnの文字列に含まれる連の最大数ρ(n)に関する「連予想」ρ(n)<nについて,本研究では文字列に内在する性質を利用して探索空間の削減したアルゴリズムの開発と実装の工夫により,これがn≦57までは成立していることを検証した.あわせてそこまでのρ(n)の厳密な値とそれを与える文字列を具体的に求めた.

これらの文字列の系列に特有のパターンが見つけていくことが今後の課題として残っている.まず,機械学習に関して,正の例と負の例の個数の割合が著しく異なるクラス不均衡データからの学習に対して,効率のよい学習アルゴリズムを提案した.これは,経験的カーネル平均を用いるもので,既存方法に比べて精度を同程度に保ちながらより高速に処理できる方法である.また,文字列の多重集合であるマルチトラック文字列を対象として,トラック間の置換を許した順列パターン照合を高速に行うための索引構造として,縮約マルチトラックポジションヒープを提案した.これは長さnの時系列データN本からなるマルチトラックに対してO(n)領域に収まるデータ構造であり,O(nN)領域を必要としていた既存のマルチトラック接尾辞木やマルチトラックポジションヒープと比較して,はるかに省メモリである.このデータ構造について理論解析とともに,実データに対する実験を行い,その効果を検証した.さらに,時系列データに対する近似照合の観点から,順序保存照合に取り組んだ.順序保存照合は,数値そのものではなく,前後との順序関係にのみ着目するものであり,ノイズによるデータの揺らぎやシフトに対して頑健な照合が行えるものとして注目されている.この課題に対し,まず順序保存nグラムをオンラインで計算するアルゴリズムを開発した.与えられた時系列データに対するすべてのnグラムを計算するために,既存方式では特殊なデータ構造や整列アルゴリズムが必要なためオフラインでしか計算ができなかった.我々は,これをオンラインで計算できる符号化法とアルゴリズムを開発した.さらに,順序保存照合に適したフィルタを提案し,これをSIMD演算を用いて実装することで,実データに対して高速に順序保存照合が行えることを確かめた.一方,ゲームAIに関して,2プレイヤの完全情報ゲームである三並べを拡張した一般化三並べにおいて,盤面をトーラス状にしたときのゲームの勝敗を解析した.26年度が最終年度であるため、記入しない。情報科学26年度が最終年度であるため、記入しない。研究実績の概要に述べたとおり,それぞれの方向に関して研究の進展があった.本研究は,知識発見の原理の究明と実働化を目指して,特にデータ圧縮の技術との関連に着目しながら理論と応用の両面から研究を展開していくものである.理論面では,上述の通り,データ圧縮の重要な要素となる繰り返し構造について,最も基本的な文字列としての性質に関する連の最大数と指数和に関する進展があった.また機械学習の理論において重要な最小無矛盾問題やサンプル量の解析に関する進展があった.
新たな刑事司法制度における直接主義・当事者主義の意義に関する研究

前年度に引き続き、平成28年の刑事訴訟法等の改正により導入された「新たな刑事司法制度」について、その内容及び立法過程の議論を精査するとともに、改正成立後の議論状況を整理しつつ、新制度の運用の在り方を検討した。なお、検討の成果は、令和元年5月の日本刑法学会の共同研究において発表する予定である。具体的には、第一に、被疑者取調べの録音録画制度に関し、同制度の運用上の課題とりわけ録音録画義務の例外の適用の在り方を検討するほか、同制度の下で生成される記録媒体の証拠としての取扱いについて適切な運用の方向性を探り、さらに、取調べ可視化の下での防御活動及び捜査活動のあるべき姿を提示することを試みた。第二に、協議・合意制度に関し、対象事件及び対象者の選別の在り方、協議過程において弁護人の果たすべき役割、取引内容の合理性確保の方法等、制度運用における理論的諸課題を抽出して分析することを試みた。これらにより、「直接主義」や「当事者主義」といった刑事手続の基本理念・基本構造と新制度との関係を明らかにするとともに、いわゆる捜査構造論や訴追裁量統制論等の従来の基礎理論的トピックに対して新たな光を当てることを模索した。加えて、新制度の中核をなす上記諸制度が刑事司法システム全体の中でどのように位置づけられるべきかを検討するためには、古典的な手段による証拠の収集・保全・使用の在り方についても考察する必要があるとの関心のもと、現行法における証拠収集活動に対する主たる規制原理である令状主義の意義を探るべく、いわゆる無令状捜索に関する法解釈論を探究し、その成果を論文として公表した。研究計画調書に記載の計画のうち、総論的研究すなわち直接主義および当事者主義の意義の解明については、従来の議論の再検討を中心に、概ね順調に実行できている。各論的研究すなわち平成28年刑訴法等改正における具体的諸制度に関する調査研究については、取調べの録音録画制度及び協議・合意制度を中心に、国内外の文献資料等の収集・分析活動を順調に実行できており、その成果について近く学会で発表する予定である。また、平成28年改正以外にも、本研究課題に関連しうる課題として、各種の捜査手続の規律の在り方について新たに研究を行い、成果を公表している。引き続き、平成28年刑訴法等改正の内容と立法経緯、現在の議論状況、今後の運用の在り方を具体的に検討し、その成果を学会等において公表する。加えて、平成28年改正以外の研究課題にも積極的に取り組み、その成果と上記検討との接続を試みる。そのため、国内外の関連する文献資料その他の情報の収集・分析に努め、その対象(例えば研究対象とする諸制度の範囲)を更に拡大することも検討する。法制審議会特別部会での審議の結果として導入が提言され、現在国会で審議中の刑事訴訟法等改正案に具体化された「新たな刑事司法制度」と、「直接主義」や「当事者主義」といった刑事手続の基本理念・基本構造との関係を明らかにするという目的のもと、特別部会での議論及び刑訴法等改正案の内容を仔細に且つ総合的に検討する作業を行った。具体的には、例えば、捜査手続において被疑者取調べの録音録画の義務化に伴い生成されることになる録音録画媒体の公判法及び証拠法上の位置づけについて、ヴィヴィッドな証拠の使用の要請という意味での直接主義の観点から、及び、証拠に対する当事者処分権という意味での当事者主義の観点から、それぞれ考察し、また、いわゆる協議・合意制度の下で行われることになる検察官ー被疑者(被告人)間での合意の当否に対する裁判所の審査の在り方を、裁判所の審理権限を画する概念としての当事者主義の観点から、考察することを試みた。外国法との関係では、上記「新たな刑事司法制度」の中で導入・改革が提言されている具体的諸制度に関係すると思われる諸外国の制度とその運用について、主に英米の文献を中心に、資料の収集・整理を行い、これを読み込む作業を行った。これらの研究は、未だ論文等の形で公表するには至っていないものの、この間に新たに世に出たものも含め種々の関連文献を検討吟味する作業を着実に行っており、研究成果の公表に向けて準備を整えつつある。研究計画調書に記載の平成27年度の計画のうち、法制審議会特別部会における議論の全体像の把握・検証は、順調に実行できている。具体的諸制度(諸外国の関連する制度を含む)に関する調査研究も、内外の文献資料その他の情報の収集・分析活動を中心に、概ね順調に実行できている。平成28年に成立した改正刑事訴訟法等により導入された「新たな刑事司法制度」について、改正法の内容および法制審議会特別部会での議論を、前年度に引き続いて仔細に検討しつつ、そこでは新制度と「直接主義」や「当事者主義」といった刑事手続の基本理念・基本構造との関係がいかなるものと捉えられていたか、また、それら理念・構造の本質に照らして新制度の今後の運用がどうあるべきかを明らかにすることを試みた。改正法により導入された個別の諸制度に関しては、主に、被疑者取調べの録音録画制度と協議・合意制度を中心に検討を進めた。すなわち、被疑者取調べの録音録画制度の下で生成される記録媒体の証拠法上の位置づけを考える手がかりを得るべく、米国における証拠法に関する判例・学説の議論状況を整理・検討するとともに、協議・合意制度の施行後の運用の在り方や今後の更なる制度改革の要否を検討するために、米国における司法取引の運用実態および制度的・社会的背景に関する文献資料を収集・検討した。

加えて、刑事司法システム全体の中での新制度の運用の在り方を検討する前提として、主に捜査手続を中心に、既存の諸制度(被疑者の身体拘束とそれに伴う供述証拠の採取および物的証拠の捜索・押収手続等)に関する法解釈・運用について、従来の議論を批判的に考察する研究を行った。以上の研究は、未だ論文等の形で公表するには至っていないものの、早期の研究成果の公表に向けて準備を整えつつある。研究計画調書に記載の平成28年度以降の計画のうち、総論的研究すなわち直接主義および当事者主義の意義の解明については、従来の議論の再検討を中心に、概ね順調に実行できている。各論的研究すなわち具体的諸制度に関する調査研究については、取調べの録音録画制度および協議・合意制度を主な検討対象として、内外の文献資料その他の情報の収集・分析活動を中心に概ね順調に実行できている。前年度に引き続き、平成28年の刑事訴訟法等の改正により導入された「新たな刑事司法制度」について、その内容及び立法過程の議論を精査するとともに、改正施行後の運用の在り方を検討した。具体的には、主に被疑者取調べの録音録画制度に関し、同制度の下で生成される記録媒体の証拠としての取扱いについて、国内外の文献を収集・参照しつつ、我が国における適切な運用の方向性を探った。また、協議・合意制度に関し、訴因制度ないし裁判所の審判権限をめぐる従来の議論との関係について考察し、同制度が既存の刑事手続の中で整合的に運用されることが可能かを検討した。これらにより、前年度までに行った、「直接主義」や「当事者主義」といった刑事手続の基本理念・基本構造と新制度との関係についての研究をより一層深化させた。これらの研究は、未だ論文等の形で公表するには至っていないものの、早期の研究成果の公表に向けて鋭意準備している。加えて、新制度の中核をなす取調べ録音録画制度や協議・合意制度が刑事司法システム全体の中でどのように位置づけられるべきかを検討するためには、両制度の下での供述証拠の収集・使用の在り方のみならず、古典的な手段による供述証拠の収集、さらには他の種類の証拠の収集・保全・使用の在り方についても考察する必要があるとの関心のもと、いわゆる余罪取調べの問題や、電磁的記録媒体の収集・保全、電子監視による情報収集といった捜査手段の規律について、国内外の裁判例や文献を素材として研究を行い、その成果を論文として公表した。研究計画調書に記載の計画のうち、総論的研究すなわち直接主義および当事者主義の意義の解明については、従来の議論の再検討を中心に、概ね順調に実行できている。各論的研究すなわち平成28年刑訴法等改正における具体的諸制度に関する調査研究については、取調べの録音録画制度及び協議・合意制度を中心に、国内外の文献資料等の収集・分析活動を順調に実行できている。また、平成28年改正以外にも、本研究課題に関連しうる課題として、各種の捜査手続の規律の在り方について新たに研究を開始し、成果を公表している。前年度に引き続き、平成28年の刑事訴訟法等の改正により導入された「新たな刑事司法制度」について、その内容及び立法過程の議論を精査するとともに、改正成立後の議論状況を整理しつつ、新制度の運用の在り方を検討した。なお、検討の成果は、令和元年5月の日本刑法学会の共同研究において発表する予定である。具体的には、第一に、被疑者取調べの録音録画制度に関し、同制度の運用上の課題
睡眠時ブラキシズムの日間変動に関わる睡眠調節因子の実験的検証

ポリソムノグラフィ(Polysomnography:PSG)検査により睡眠時データを採取する.それによって睡眠時ブラキシズム(Sleep Bruxism:SB)の確定診断が下った被験者に対して,3夜連続の睡眠妨害の介入を伴うPSG検査を行い,SBに関連する咬筋活動の変化と睡眠構築の変化との関連性の比較を行う.睡眠検査とそのデータ解析や睡眠障害の診断には専門知識・技術が必要なため,睡眠医療の専門家とのチーム体制で研究を遂行する.ポリソムノグラフィ(Polysomnography:PSG)検査により睡眠時データを採取する.それによって睡眠時ブラキシズム(Sleep Bruxism:SB)の確定診断が下った被験者に対して,3夜連続の睡眠妨害の介入を伴うPSG検査を行い,SBに関連する咬筋活動の変化と睡眠構築の変化との関連性の比較を行う.睡眠検査とそのデータ解析や睡眠障害の診断には専門知識・技術が必要なため,睡眠医療の専門家とのチーム体制で研究を遂行する.
自己免疫疾患制御へ向けた新規制御性細胞の誘導メカニズムの解明

申請者らはこれまでに腸管寄生蠕虫が誘導するCD8陽性制御性T細胞(CD8Treg)が自己免疫疾患である1型糖尿病(T1D)の発症を抑制することを見出している。一方でCD8Tregは寄生虫感染によってしか誘導されないにもかかわらず寄生虫がどうやって誘導するのか、その誘導メカニズムは明らかとなっていない。本研究では腸管寄生蠕虫によるCD8Tregの誘導メカニズムをCD8Tregの誘導に関わる腸内細菌、寄生虫由来の腸内代謝産物を網羅的に解析し、誘導との関係を探索する。さらには、CD8TregとT1Dの関連性を一般化するためにT1D患者での臨床的アプローチも試みる。
多変数留数計算の代数解析的研究

多変数留数(Grothendieck residne)は代数学、幾何学、解析学における基本的で重要な概念であるが、従来の理論の枠組みでは、具体的にその値を計算することはほとんど不可能であった。本研究では、この多変数留数(Grothendieck residne)を代数解析学の観点から研究した。零次元イデアルに付随するような有理型微分形式に対する留数を,代数解析と計算代数の手法(グレブナ基底及び準素イデアル分解,グロタンディエック双対性,中国剰余定理等)を用いて扱うことにより,多変数留数計算アルゴリズムを構築した。特に零次元イデアルがshape baseを持つ場合に,対応する偏微分作用素環でのイデアルの生成元の構成をおこない、それらの偏微分作用素の性質を明らかにした。これらの偏微分作用素を用いることで多変数留数の値を求めるアルゴリズムを構成し、プログラムを作り、数式処理システムに実装した。また、孤立特異点を付随した代数的局所コホモロジー類を研究し、これらのコホモロジー類を求めるアルゴリズムを構成し、プログラムを実装した。多変数複素関数の留数は基本的概念であり、代数学や幾何学、解析学の諸問題に広く応用されている。多変数留数を用いて表現される幾何的不変量や代数的関係式、解析的公式も数多くある。しかしながら、多変数留数の値を実際に求めることは、極めて困難であり、多変数留数に関する既存の理論・枠内で多変数留数値を計算することは不可能に近い。本研究では、線型偏微分方程式系に対するD-加群の理論と計算代数のグレブナ基底の理論に基づいて、この多変数留数の研究をおこない、特にその計算法について研究した。本年度は、多変数有理微分形式に対し、そのグロタンディエック留数の値を求めるアルゴリズムを研究、構成した。現在、異なる3つの計算アルゴリズムを構成した。それらのアルゴリズムの一部は数式処理システムKANと数式処理システムRISA/ASIRにそのプログラムを実装し、実際に計算機を用いた計算を可能とした。我々の得たアルゴリズムの中心となる点は(1)多変数有理関数を代数的局所コホモロジー類とみなし、そのコホモロジー類のみたすホロノミックな偏微分方程式を構成すること(2)D-加群としての、双対性を留数値の計算に応用すること(3)グレブナ基底の計算、準素イデアル分解の計算、最小多項式を利用した計算にある。多変数留数値の決定には膨大な量の計算が必要であり、数式処理システムを利用しないで計算をおこなうことは事実上不可能である。数式処理を用いた計算をおこなうために、多変数留数に関する理論的研究を基礎からおこない、その研究に基づいて、アルゴリズムの構成、プログラム作製をおこなった。研究成果の一部は数学会、応用数理学会、数式処理学会、関連する研究集会で発表した。また、論文も投稿・執筆中である多変数留数(Grothendieck residne)は代数学、幾何学、解析学における基本的で重要な概念であるが、従来の理論の枠組みでは、具体的にその値を計算することはほとんど不可能であった。