hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
明/暗順応と色覚に関する可塑性シナプス伝達:視覚初期過程における発掘と究明

鯉網膜における錐体視細胞→H1水平細胞のシナプスについて、短波長信号の選択的伝達、APBをアゴニストとするグルタミン酸駆動型、コンダクタンス減少型、極性反転型、また暗順応により作動が阻害されることなどを我々は明かにしてきた。また、このシナプスに関するH1細胞内分子機構および視覚生理機能の究明も重点的に試みている。本年度の成果は以下の通り主にNO(一酸化窒素)の関与に関することである。(1)分光応答感度の波長および順応依存性とNO暗順応網膜にSNP(NO供与体)を投与すると、短波長光(青)に対する感度が相対的に長波長(赤)に比べて減少し、明順応の分光感度曲線と同様の傾向を示した。逆に明順応網膜にHb(NO消去体)を与えると、波長による感度の差は少なくなるという暗順応あるいはAPBと似た効果を得た。(2)受容野の波長および順応依存性とNO暗順応網膜にSNPを与えると、波長に依存してH1細胞受容野のサイズに差が生じ明順応の場合と同様になった。明順応網膜にSNPを投与しても変化はなかった。一方、Hbを明順応網膜に与えたところ、受容野の波長依存性は消失して暗順応と同じ状態となった。(3)光惹起性入力抵抗変化の波長および順応依存性とNOブリッジによりH1細胞の入力抵抗(Rin)を測定した。暗順応網膜にSNPを与えたところ、青光と赤光の膜電位応答振幅は等しく調節したにもかかわらず、Rin変化に違いが現れた:赤光によるRin変化はSNP投与前と同様に増大であったが、青光では変化が僅かであった。これは、明順応と同じ効果である。一方、NO合成酵素(NOS)の阻害剤であるL-NMMAをH1細胞内に注入すると、赤青のRin差は消失した。APBや暗順応の効果もこれと同様であった。
大気内部で発生する非地形性慣性重力波の放射メカニズムおよびその特性の理論的解明

大気や海洋は様々な時間・空間スケールの運動を含む。そのため、ある現象を理解するためには、その現象に関わる要素を抽出し調べる必要がある。申請者は、理論的な抽出方法に着目し、二つの異なる大気・海洋現象を調べている。一つ目は、北大西洋の縁海に関する研究である。これらの縁海は、海洋深層水の数少ない生成源であり、気候変動に大きな影響を与える。昨年度は、力学モデルから得られる線形方程式系に修正を行い、理論予測の精度向上を示した。本年度は、昨年度までに得られた結果をまとめて、国際論文誌に発表した。二つ目は、熱・統計力学の極渦への応用である。極渦とは、冬季極域の成層圏に現れる巨大な孤立渦である。南半球では、極渦がオゾンホール生成の主要因の一つであり、その理解は実際問題としても重要である。極渦は、対流圏起源の波動により常に乱されており、この乱れが大きくなると崩壊する。この現象は成層圏突然昇温(以下SSW)と呼ばれる極端気象の一つである。本年度は極渦に熱・統計力学の方法を適用し、SSWの新解釈を明らかにした。具体的に、理論・数値モデル・気象庁再解析データの三つを相互比較し、新解釈を提示した上で、その妥当性を示した。まず、気象庁55年長期再解析データ(JRA-55)を用いて、簡単な数値モデルの実験結果の妥当性を確認した。具体的に、JRA-55から得られるSSW時の渦位分布を平均したものを比較対象とし、数値モデルがこの渦位分布を再現できることを確認した。次に、熱・統計力学の理論的方法を用いて、数値モデルの実験結果を詳細に調べた。結果として、SSWは準安定状態から平衡状態への遷移と解釈できる可能性が強く示唆された。この結果は複数の国内学会で発表した後、現在、国際論文誌へ投稿準備中である。27年度が最終年度であるため、記入しない。重力波は大気中で運動量とエネルギーの再分配を行い、大気循環や物質輸送等にとって重要である。風が山を乗り越え発生する地形性重力波に比べ、ジェット気流等から放射される非地形性重力波は、力学的記述が難しく発生機構等がよく分かっていない。申請者は修士課程において、特異摂動法の一つであるくりこみ群の方法を用いて、非地形性重力波の放射及び伝播を記述する理論式を導出した。また、ダイポール渦の数値シミュレーションを利用して、理論式の妥当性を確認した。本年度は、導出した理論式を更に調べ、重力波放射の物理的メカニズムを明らかにした。理論式は、ジェット気流等の流れから重力波が準共鳴過程により励起される様子を記述するが、その過程は更に二つに大別できる。一方は、ジェット気流前後の加速・減速により流体が水平方向に押しつぶされ、鉛直流を生じて準共鳴が起こる。他方は、ジェット気流の周りの温位面が山の役割をし、この山を超える流れにより鉛直流が生じ、準共鳴が起こる。これらの結果は、複数の国内・国際学会で発表済みである。また、国際学会誌Journal of Atmospheric Sciencesに投稿し、現在、査読コメントに基づき改訂中である。また、約2ヶ月間、米国のWoods Hole Oceanographic Institutionで開催されたサマースクールに参加した。滞在期間中は、簡単化した力学モデルを用いて、降水に対する極域の海洋循環の応答を調べた。その結果、海洋が持つ三つの固有時間スケールが、降水への応答の早さと強さを決定することが分かった。この結果は、国際学会で発表済みであり、近々、論文として投稿予定である。大気や海洋は様々な時空間スケールの運動を含むため、ある現象の理解には、その現象に関わる要素を抽出する必要がある。申請者は、理論的な抽出方法に着目し、三つの異なる大気海洋現象を研究している。一つ目は、重力波の自発的放射についての研究である。重力波は大気中で運動量の再分配を行い、大気循環にとって重要である。これまで、高解像度モデル実験により、大規模な流れから自発的に重力波が放射され得ることが示されていたが、自発的放射は、非線形な現象のため不明な点が多かった。そこで、これを調べるために、特異摂動法の一つであるくりこみ群の方法に着目した。本年度は、導出したくりこみ群方程式に散逸項を組み込んだ。そして、理論予測と数値実験の結果を比較し、定量的な理論の妥当性を示した。得られた結果は、国内学会および国際誌に発表した。二つ目は、北大西洋の縁海に関する研究である。昨年度は、縁海の降水への応答を調べるため、支配方程式から導出した簡単な力学モデルを解析的に調べた。本年度は、力学モデルに修正を行い、理論予測の精度向上を数値実験により示した。結果は論文としてまとめ、国際誌に投稿し、条件付き受理をされた。三つ目は、熱統計力学の成層圏極渦への応用である。極渦は、極域の冬季の成層圏に出現する巨大な渦である。熱統計力学は、マクロ系の情報をミクロ系から抽出する方法を与える。

大気中には、ミクロからマクロスケールの渦が存在しているが、熱統計力学の手法により、マクロな極渦に関する情報のみが抽出できる。この方法によって、極渦の変動を相転移として解釈できる新しい可能性が明らかになった。この仮説は、簡単な数値実験の結果とも合致している。大気や海洋は様々な時間・空間スケールの運動を含む。そのため、ある現象を理解するためには、その現象に関わる要素を抽出し調べる必要がある。申請者は、理論的な抽出方法に着目し、二つの異なる大気・海洋現象を調べている。一つ目は、北大西洋の縁海に関する研究である。これらの縁海は、海洋深層水の数少ない生成源であり、気候変動に大きな影響を与える。昨年度は、力学モデルから得られる線形方程式系に修正を行い、理論予測の精度向上を示した。本年度は、昨年度までに得られた結果をまとめて、国際論文誌に発表した。二つ目は、熱・統計力学の極渦への応用である。極渦とは、冬季極域の成層圏に現れる巨大な孤立渦である。南半球では、極渦がオゾンホール生成の主要因の一つであり、その理解は実際問題としても重要である。極渦は、対流圏起源の波動により常に乱されており、この乱れが大きくなると崩壊する。この現象は成層圏突然昇温(以下SSW)と呼ばれる極端気象の一つである。本年度は極渦に熱・統計力学の方法を適用し、SSWの新解釈を明らかにした。具体的に、理論・数値モデル・気象庁再解析データの三つを相互比較し、新解釈を提示した上で、その妥当性を示した。まず、気象庁55年長期再解析データ(JRA-55)を用いて、簡単な数値モデルの実験結果の妥当性を確認した。具体的に、JRA-55から得られるSSW時の渦位分布を平均したものを比較対象とし、数値モデルがこの渦位分布を再現できることを確認した。次に、熱・統計力学の理論的方法を用いて、数値モデルの実験結果を詳細に調べた。結果として、SSWは準安定状態から平衡状態への遷移と解釈できる可能性が強く示唆された。この結果は複数の国内学会で発表した後、現在、国際論文誌へ投稿準備中である。当初の計画通りに、ミクロな視点から重力波の自発的放射を記述する理論式を、特異摂動法の一種であるくりこみ群の方法を用いて導出した。この理論式は、自発的放射の物理的メカニズムを明らかにするだけでなく、重力波の放射と伝播、また放射によるジェット気流への反作用を統一的に記述する。この理論の定性的かつ定量的な妥当性は、数値実験により示した。これらの結果は、二編の論文として国際誌に発表した。以上のことから、ミクロな視点から自発的放射を理解するという目標は、十分に達成できたと言って良い。また、アメリカ・ウッズホール海洋研究所の夏の学校への参加をきっかけに開始した極域の縁海に関する研究を、今年度はさらに発展させてまとめた。この研究では、くりこみ群の方法と同様に、系の情報を理論的に抽出することで得られる力学モデルを用いている。この力学モデルはミクロな視点を与え、縁海の温度と塩分に関する固有時間スケールを明らかにする。理論的手法の共通点から、この研究で得られた知見は自発的放射の研究に役立つと考えられる。また、縁海の研究結果は、国際誌に投稿ずみであり、条件付き受理をされている。
脳特異的な核酸搭載ナノバブルと超音波照射併用による脳血管障害治療システムの開発

本研究では、核酸を搭載させたペプチド修飾ナノバブルを調製し、超音波照射との併用による脳組織への効率的な核酸導入ツールの開発とその脳血管障害治療法への適用を目指している。前年度までに、in vitroにおいて脳血管内皮細胞への標的指向性を有するペプチド修飾miRNA搭載ナノバブルの調製に成功した。しかしながらin vivoにおける評価においては脳組織への集積性は認められなかった。ペプチド修飾率を上げることでin vivoにおける集積性が改善することも期待されたが、カチオン性脂質含有ナノバブルは、ガスの保持において安定性が低いことから、脂質組成や調製溶媒の変更に制限があった。種々の条件での調製を検討したが、バブルの安定性、造影ガス保持能、核酸搭載能などを維持しつつ標的指向性の向上を図ることは困難であった。そこで、ガスの保持能が比較的低いカチオン性脂質含有ナノバブルではなく、既に生体内における安定性の高さを明らかとしていたアニオン性脂質含有ナノバブルに着目した。アニオン性ナノバブルへの核酸搭載法として、多糖類での表面コーティングを試みた。ナノバブルへ多糖類を添加、攪拌したところ、多糖類濃度が一定以上において表面電位が負から正へと反転することが明らかとなり、多糖類コーティングナノバブルとなることが示唆された。また、表面電位の反転に伴い、miRNAの搭載が可能となることが明らかとなった。さらに、超音波照射との併用による細胞内導入効果、in vivoにおける造影効果を評価したところ、それらの効果にコーティング有無での顕著な差は認められず、多糖類コーティングによる超音波への応答性に顕著な変化がないことが示された。以上より、多糖類を利用した新たな核酸搭載ナノバブルの調製に成功した。今後は、ペプチド修飾による標的指向性の付与を試み、目的とする脳組織への核酸導入ツールとしての適用を目指す。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。これまでに、カチオン性脂質を利用したpDNA・siRNA・miRNA搭載ナノバブルの調製、および脳組織へ集積性を有するAngiopep-2ペプチド修飾ナノバブルの調製にそれぞれ成功している。本年度は、核酸搭載が可能なAngiopep-2ペプチド修飾ナノバブルの調製を試みた。しかしながら、pDNAを搭載し脳への集積性が確認できたナノバブルでは、miRNAは搭載し難いことが明らかとなった。これはpDNAとmiRNAの分子サイズ、有する電荷の違いによるものと考えられた。そこでナノバブルの調製溶媒をイオン強度の低いものへと変更し、脂質組成比、ペプチド修飾率、精製(遊離ペプチド除去)方法なども適宜変更し、異なる組成の安定なペプチド修飾リポソームを調製した。調製したペプチド修飾リポソームは、ペプチド未修飾、あるいはコントロールペプチド修飾リポソームと比較して、脳血管内皮細胞bEnd.3との相互作用が増強することが蛍光顕微鏡観察により確認された。本ペプチド修飾リポソームに超音波造影ガスを封入することでバブル化も可能であること、超音波造影能を有すること、さらに、課題であったmiRNAの搭載が可能であることが明らかとなった。そこで、in vivoにおけるmiRNAデリバリーツールとしての有用性を評価する前に、マウスへ静脈内投与した後の脳組織へのナノバブルの集積性をin vivoイメージング装置を用いて確認した。しかしながら、Angiopep-2ペプチド修飾に伴う脳組織への集積性の増強は認められなかった。現在、in vivoにおいても標的指向性を発揮し得るmiRNA搭載ナノバブルの更なる最適化を進めている。カチオン性脂質を含有するAngiopep-2修飾ナノバブルに対し、miRNAの搭載を試みたがその効果は認められなかった。脂質とmiRNAの反応性をあげるべく、調製溶媒、脂質組成、ペプチド修飾率等を変更したところ、miRNAの搭載が可能なAngiopep-2修飾ナノバブルの調製に繋げることができた。しかしながら本ナノバブルは、in vitroにおいては脳血管内皮細胞との特異的な相互作用が認められたものの、in vivoにおいては尾静脈投与後の脳組織への集積性が認められなかった。核酸を搭載させた状態でのナノバブルの安定性・標的指向性評価、その最適化について時間を要しており、in vivoにおける核酸導入の評価に至っていないことから、やや遅れていると判断した。

アニオン性ナノバブルへの核酸搭載法として、多糖類での表面コーティングを試みた。ナノバブルへ多糖類を添加、攪拌したところ、多糖類濃度が一定以上において表面電位が負から正へと反転することが明らかとなり、多糖類コーティングナノバブルとなることが示唆された。また、表面電位の反転に伴い、miRNAの搭載が可能となることが明らかとなった。さらに、超音波照射との併用による細胞内導入効果、in vivoにおける造影効果を評価したところ、それらの効果にコーティング有無での顕著な差は認められず、多糖類コーティングによる超音波への応答性に顕著な変化がないことが示された。以上より、多糖類を利用した新たな核酸搭載ナノバブルの調製に成功した。今後は、ペプチド修飾による標的指向性の付与を試み、目的とする脳組織への核酸導入ツールとしての適用を目指す。miRNAの搭載と脳組織への集積性の両者を可能とするペプチド修飾ナノバブルの調製・最適化を目指す。これまでに得られた知見により、カチオン性脂質含有ナノバブルは核酸と相互作用させるうえで利便性がよいものの、その組成によっては凝集しやすく、ガスの保持能が低下する懸念があることが明らかとなっている。核酸の搭載能と標的への集積性をいずれも高めるため、より安定なナノバブルとしてアニオン性脂質含有ナノバブルの利用を試みる。負電荷を有する核酸を表面に搭載させるために、正電荷を有するポリマーや糖などを更に用いる必要はあるものの、ナノバブルとして安定なため、組成比や修飾率などの調製条件に関し、これまで以上に幅広く変更が可能になると考えられる。核酸搭載能、血管内皮細胞との相互作用、およびin vivoにおける脳組織への集積性を指標に、本研究に最適なナノバブルの調製を目指す。また、マウスへの核酸導入効果の評価を進めるとともに、脳梗塞などのモデル動物を用いた検討に着手する予定である。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
動物細胞を用いた環境水と毒性物質の複合的な毒性に関する研究

(1)サンプル濃縮/細胞増殖による評価系の確立(実際の河川水・水道水を用いて)多摩川河川水および水道水を用いて細胞増殖を測定した.多摩川水では,どの季節においても最上流では良好な増殖が見られたが最下流では増殖性が低かった.中流域は大きな季節変動が見られた.水道水では,凍結乾燥により調製した1,10倍濃度サンプルを用いた実験で,山梨と比較して千葉・埼玉・東京・神奈川では細胞増殖の悪化が見られた.また,同時に測定した従来の水質指標と細胞増殖とが一致しなかったことは,バイオアッセイによる評価の必要性を示すものと考えられる.以上,1-100倍程度に凍結濃縮した環境水サンプル中で動物細胞を培養することにより,不特定多様汚染を示す環境水の包括的な生体影響評価が可能であることが明らかとなった(水環境学会で発表予定).(2)多成分系での毒性評価の試み(重金属を用いて)重金属添加培地中で細胞増殖と細胞内重金属蓄積量を経時的に測定した.細胞内蓄積量は約1日目には平衡値に達し,そのまま2日までは変化が見られなかった.この初期平衡重金属蓄積量とその後に現われる増殖阻害との間には,密接な関係のあることが明らかとなった.さらに,Cdを中心とした2成分系においては,増殖阻害への影響は,各種金属の蓄積量と単独投与時の蓄積量あたりの毒性発現から線形和として算出される値でおおむね評価できることが明らかとなった(ヨーロッパ動物細胞工学会/日本動物細胞工学会合同大会で発表,プロシ-ディングズ印刷中).以上,細胞内に実際に取り込まれた毒物量に着目することにより,環境水サンプルなどの多成分系での毒性予測がある程度可能となるとの見通しを得た.(1)サンプル濃縮/細胞増殖による評価系の確立(実際の河川水・水道水を用いて)多摩川河川水および水道水を用いて細胞増殖を測定した.多摩川水では,どの季節においても最上流では良好な増殖が見られたが最下流では増殖性が低かった.中流域は大きな季節変動が見られた.水道水では,凍結乾燥により調製した1,10倍濃度サンプルを用いた実験で,山梨と比較して千葉・埼玉・東京・神奈川では細胞増殖の悪化が見られた.また,同時に測定した従来の水質指標と細胞増殖とが一致しなかったことは,バイオアッセイによる評価の必要性を示すものと考えられる.以上,1-100倍程度に凍結濃縮した環境水サンプル中で動物細胞を培養することにより,不特定多様汚染を示す環境水の包括的な生体影響評価が可能であることが明らかとなった(水環境学会で発表予定).(2)多成分系での毒性評価の試み(重金属を用いて)重金属添加培地中で細胞増殖と細胞内重金属蓄積量を経時的に測定した.細胞内蓄積量は約1日目には平衡値に達し,そのまま2日までは変化が見られなかった.この初期平衡重金属蓄積量とその後に現われる増殖阻害との間には,密接な関係のあることが明らかとなった.さらに,Cdを中心とした2成分系においては,増殖阻害への影響は,各種金属の蓄積量と単独投与時の蓄積量あたりの毒性発現から線形和として算出される値でおおむね評価できることが明らかとなった(ヨーロッパ動物細胞工学会/日本動物細胞工学会合同大会で発表,プロシ-ディングズ印刷中).以上,細胞内に実際に取り込まれた毒物量に着目することにより,環境水サンプルなどの多成分系での毒性予測がある程度可能となるとの見通しを得た.
最適テスト法と双方向 e-learning システムの実装

本研究では,テスト理論に基づくe-learningシステムを構成する要素の初期条件の違いによるユーザ能力の推定精度への影響を明らかにした.これにより,推定量としてベイズ推定量の期待事後平均が安定して良い結果を示すこと,推定量の簡易なバイアス補正法の提案などの結果を得た.また,より多くの情報を利活用できる新たな評価モデルの提案を信頼性工学分野の知見によって行った.本研究の成果として,学術論文5報,学会発表12報が得られた.今年度は、e-learning学習支援システムにおいて、システムを利用する学習者に対して、アダプティブに問題項目を出題したときの能力評価の推定精度を中心に研究し、その成果を国内学会にて発表した。また、次年度に計画している信頼性分野の知見を活かした評価モデルの構築に向けた一貫として、新たな信頼性モデルの考案を検討し、その成果を国際学会にて発表した。今年度の研究費は、主に上記の研究を遂行するための研究調査および計算機端末の購入に充てられた。1. e-learning試験における能力推定精度についての研究発表は日本計算機統計学会第29回シンポジウムにて発表した。この研究および発表では、アダプティブに試験を行った場合の学習者の能力の推定精度について、1)理想的な項目データベースの環境下での推定方法の違いによる能力推定値と真の能力値とのバイアスを検討し、また2)有限な出題数における学習者の能力ランクの判別に必要な問題数ついて明確にした。アダプティブに試験を行う適応型試験は、学習者の能力に常に適した問題項目を出題することをコンセプトとして持つが、学習者の真の能力は未知であるため、推定された能力に合わせた問題項目を出題するように構築される。よって、出題数の少ない序盤では能力推定値の真の能力値との誤差が生じるため、この研究成果により、序盤での評価の信頼性を明確にできた。2.信頼性モデルについての研究発表は、国際会議にて発表した。この研究および発表では、機器の疲労に対する機器寿命について、疲労の蓄積現象を考慮したモデルの提案を行った。これは疲労の影響をパラメータとして推定できるものであり、より精緻なモデルといえる。これは学習者の能力推定値に対する学習時の疲労などの影響を考慮したモデルへの足がかりとなるモデルである。今年度の研究実施計画では、まず、適応型試験における準備段階として、能力評価および項目特性の評価について検討する計画をもとに、能力評価を詳しく検証し、その項目特性と出題数との関係を明らかにすることを目標とした。適応型試験での項目特性が正しく評価されており、かつ十分多様な特性が存在している場合において、つまり理想的な項目群が準備されている場合において、能力評価の誤差および評価に必要な出題数を詳しく調査した。適応型試験における能力の推定精度について、項目の特性と出題数の観点から厳密に検証されている研究は少なく、本研究はその基礎研究として有用であると考える。本研究の目的の一つには項目特性の再評価がある。適応型試験によって得られる回答者ごとの試験データは、回答者ごとに回答した項目が異なるため、すべての項目と回答者を合わせると不完全データとなる。この場合の項目特性の評価には過去に申請者が提案したEM-Type IRTを利用する。今年度明らかにした適応型試験の評価精度の情報を利用することで、回答者らの推定能力値と出題項目との関係を考慮した項目特性の評価に向けての準備は整っていると考える。一方、新たな信頼性モデルの考案は次年度に行う計画であったが、今年度はその準備として、一つの提案を行った。このモデルは疲労が蓄積することを表現したモデルであり、一時的な疲労の回復を考慮したものになっている。これを学習時の疲労と関連付けると、適応型試験を受験している際に、回答ごとに回答者への負荷が逐次的に蓄積していくとともに、問題と問題の間で少しの休息がある状態と同じである。回答者は常に一定の能力を発揮すると考えるよりも、疲労とともに本来の能力が減衰していくと考えるほうが自然であるとの観点に立つと、この考案したモデルはより妥当であると考えられる。以上の内容から、概ね順調に進展していると考える。今年度は,e-learning学習支援システムのようなオンライン学習において,これまでに考案されてきた学習者の能力評価モデルに対して,ある一定の精度を保つために必要な出題項目数を整理するとともに,そのときに生じる推定量のバイアスを補正する方法を研究し,その成果を国際学会および国際ジャーナルに論文として発表した.また,信頼性分野の知見を活かした評価モデルについて,時間とストレスの関係に着目したモデルを考案し,その成果は国際学術誌の一つの章にまとめて掲載した.今年度の研究費は,主に上記の研究を遂行するための研究調査および計算機端末・書籍などの購入に充てられた.1.能力評価モデルの推定精度の比較およびそのバイアス補正法の提案についての研究成果は,国際会議にて発表した.また,それをさらに発展させた研究成果は,国際ジャーナルに論文として発表した.この研究では,オンライン学習における能力評価モデルに対し,同条件の試験条件下で,ある一定の能力評価精度を保つまでに必要な問題出題数を,シミュレーションによって明らかにした.さらに,それぞれの推定法において,問題数と能力評価精度の関係を明らかにした上で,各出題数ごとの能力推定量のバイアス補正を行う簡易な方法について述べた.その補正法を用いることで,オンライン学習の初期段階に大きく現れる能力の過大評価や過小評価を改善し,よりアダプティブに問題項目を出題するシステムとなる.2.信頼性モデルについての研究発表は,国際会議にて発表するとともに,国際学術誌の一つの章にまとめて掲載した.

この研究および発表では,時間とともに過去の回答によるストレスの一部が蓄積する信頼性モデルを考案し,そのパラメータ推定にはMCMCを用いる手法について提案した.これは学習者の学習時における疲労(またはそれに類するもの)の影響を考慮したモデルと考えられる.今年度の研究実施計画では,まず,オンライン学習時の最適な能力評価モデルについて検討する計画をもとに,従来の能力評価モデルについて詳しく検証することから始め,それを踏まえて,信頼性工学の知見を援用した評価モデルを検討することを目標とした.能力評価モデルの検証では,モンテカルロ・シミュレーションを用いて,擬似的な試験を行い,各能力評価モデルで出題ごとに能力推定を行う方法に依った.この検証により,それぞれの能力評価モデルの特徴が明らかとなり,期待されていた重み付き最尤推定モデルよりもベイズ推定モデル(特に事後平均によるモデル)の方が安定した結果を示すことが分かった.MCMCモデルも同程度の水準で良い結果であったが,十分な精度を保つための計算時間が大きく,オンライン学習時の実使用場面を考慮すると,適切ではない結果となった.また,これらの結果から,能力推定精度と出題問題数との関係が明らかになり,それぞれの評価モデルにもとづいてそのバイアス補正を行う方法を考案した.一方,オンライン学習への援用に向けた,新たな信頼性モデルの考案を行った.このモデルは,時間とともにストレスの一部が蓄積していくモデルであり,学習者それぞれのストレス蓄積の度合いを個別に評価できるモデルである.回答者は常に一定の能力を発揮するとは限らず,回答によるストレス(またはそれに類するもの)の影響で本来の能力が発揮できなくなると考えることができる.そのストレスの影響度は個人によって異なるものである.このモデルのパラメータ推定には,最尤推定およびMCMCによる推定を用いることができる.さらに,これまでの結果を踏まえて,従来の試験システムを改善し,小規模な試験システムを構築することを目標として掲げていたが,現段階では着手できておらず,次年度に持ち越すこととした.以上の内容から,やや遅れていると考える.コンピュータをベースとしたオンライン型の適応型試験において,能力評価モデルの違いによる能力推定精度の良否を明らかにするために,項目が保存されているデータベースの項目の充実度と,出題時の項目選択法の両方の観点から,推定量のバイアスを評価したこれまでの研究で,EM-Type IRTを用いた項目データベースそのものの推定も同時に行う場合のバイアス補正の必要性が明らかになった.今年度では,前年度で得た知見をもとに,能力評価を学力試験のような対象から派生させ,スポーツや映画評価の嗜好などへの拡張を行った.具体的には,野球の打者および投手の対戦データをもとに,打者と投手の能力を同時に評価することで,従来の打者の打率や投手の防御率などの指標よりもより詳細な能力の解釈を可能とした.本研究では,従来の項目反応理論での対象としての項目を投手に対応させており,投手の項目特性の評価による能力評価への影響も定量的に解釈される.
圏論的手法による可換環上の加群の研究

可換ネータ環上の非有界鎖複体のなす導来圏において,その局所化部分圏に対応するセクション関手に対して局所双対定理と同等の原理を証明することに成功した。またその双対として余局所化部分圏に対応する理論を構築し,この枠組みの中で従来証明が難しいとされていた幾つかの定理を容易に証明できることを示した。またDG加群の持ち上げ問題について,一変数の拡大環の場合には肯定的な解答を与えることができた。これによって,可換環の古典的予想であったAuslander-Reiten予想に対して,それを肯定的に証明する手立てが可能になった。さらには最近,次の定理を証明することができた。定理:可換ネータ環Rの全商環がGorensteinであると仮定する。このとき任意のR上の有限生成射影加群からなる非有界複体Xについて,Xが完全列であることとそのR-双対Hom_R(X, R)が完全列であることは同値である。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。可換ネータ環上の有限生成とは限らない加群の成す鎖複体から成る導来圏において、鎖複体の消滅に関する一般的な定理が証明できた。詳しく言うと、二つの鎖複体W、Xについて、Wのホモロジーのある種の有限性を仮定すると、二重複体RHom (W,X)のホモロジーの消滅と、WとXの導来テンソル積のホモロジーの消滅が同値であるということである。このようなことは、鎖複体としての有界性やホモロジー加群の有限生成性を仮定すれば知られていたことであるが、この形の定理としては、おそらく最も一般的な形で証明を与えることができた。成果は、Acta Mathematica Vietnamicaに発表される(印刷中)。この定理から、太刀川予想と呼ばれる予想の可換環バージョンの証明が期待されている。それに向けて、鎖複体から成るホモトピー圏における新しい型のホモロジー代数を構築中である。一昨年度までの研究で可換Noether環上の加群圏の一般導来圏における鎖複体のある種の消滅定理を証明した。詳しく言うと、可換Noether環をひとつ固定して、その上で条件を全く課さない鎖複体(unbounded chain complex)の全体からなる最も巨大な導来圏(一般導来圏)を考えるとき、そこにおける局所化部分圏のひとつひとつに対応して局所コホモロジー関手が定まる。その局所コホモロジー関手に対して従来型の局所双対原理とAuslander-Reiten principleが成立するというものである。(この成果については専門誌に投稿のために現在論文を執筆中である。)また、これらの原理の証明の課程で様々な新たな問題が浮上してきたのであるが、それと同時に、環のスペクトルの任意の部分集合に対して局所コホモロジー理論が展開できることが分かった。こららの一般的結果が、かつてBass予想と呼ばれたRobertsの定理の簡約な証明や、Auslander-Reiten予想に代表される環上の加群のホモロジー代数に関する未解決問題の解決に向けて応用できる可能性が出てきた。研究実績の概要で述べたように、可換Noether環上の一般導来圏において、新しい原理となるもの(局所双対原理とAuslander-Reiten Principle)が証明できたことは望外の喜びである。しかしこれらが環上のホモロジー代数においてどのような形で応用が可能かについては更なる考察を要すると思われる。本研究課題の研究目標は、Cohen-Macaulay加群のなす圏について、これまで研究代表者が行ってきた研究を圏論的見地から捉え直してさらに深化させることにあった。昨年度までの研究において、可換ネーター環上の加群圏の一般導来圏における鎖複体のコホモロジーのある種の消滅定理を証明した。(すでに発表済み。)さらにはその証明のアイデアを進化させて、一般導来圏における局所双対定理やAuslander-Reiten双対の根本を与えると思われるいくつかの原理(局所双対原理とAuslander-Reiten Principle)に到達し、厳密な証明を与えることに成功した。これらの成果については、大学院博士課程の学生との共著の形ですでに2編の論文としてまとめた。また、この方向で大学院生との共著としてもう1編の論文を現在執筆中である。また、これらとは全く別の種類の問題であるところのtotally reflexive加群予想を肯定的に証明することができた。これは、整域や冪零元を持たないようなネーター環上では、totally reflexiveという加群のいくつかある条件が独立ではない、すなわちより少ない条件でtotal reflexivityが成立するというものである。これについては、証明をチェックしながら現在論文を執筆中である。研究実績の概要で述べたように、一般導来圏における局所双対定理やAuslander-Reiten双対の根本を与えると思われるいくつかの原理(局所双対原理とAuslander-Reiten Principle)に到達し、それらの完全な証明を与えることに成功した。また、これらとは別の種類の問題であるところのtotally reflexive加群予想を肯定的に証明することができた。これについては現在論文を執筆中であるが、この証明に至るまでおよそ5年の年月を要したので、証明の細部に至るまで入念にチェックしながらの執筆であり、完成までには相応の時間を要する。

本研究課題の研究目標は、Cohen-Macaulay加群のなす圏について、これまで研究代表者が行ってきた研究を圏論的見地からさらに深化させることにあった。昨年度までの研究において、可換Noether環上の加群圏の一般導来圏における鎖複体のコホモロジーのある種の消滅定理を証明した。またその証明のアイデアを進化させて、一般導来圏における局所双対定理やAuslander-Reiten双対を与える原理に到達し、それらの厳密な証明を与えることに成功した。これらの成果については、単著及び大学院生との共著の形で合わせて4編の論文としてまとめた。さらに、可換Noether環上の有限生成射影加群からなる鎖複体のなすホモトピー圏においてAuslander-Bridger型の安定理論を確立し、全反射加群(totally reflexive module)を与える条件の対称性問題について解決した。これに関しては、基本定理は次のようにまとめることができる。定理.全商環がGorenstein的であるような可換Noether環上の有限生成な射影加群からなる(一般的には左右に非有界な)鎖複体Xについて、Xが完全列であることとその双対複体X*が完全列であることは同値である。整域や被約な可換環は条件を満たすので定理が適用できる。また、このような場合には、可換環に対する太刀川予想の肯定的な証明もこの定理から得られる他、様々なホモロジー代数の問題へ適用可能な定理である。研究実績の概要でも述べたように、可換Noether環上の有限生成射影加群からなる鎖複体のなすホモトピー圏においてAuslander-Bridger型の安定理論が完成した。この理論の直接の帰結として、全反射加群(totally reflexive module)を与える条件の対称性問題について解決することができた。可換ネータ環上の非有界鎖複体のなす導来圏において,その局所化部分圏に対応するセクション関手に対して局所双対定理と同等の原理を証明することに成功した。またその双対として余局所化部分圏に対応する理論を構築し,この枠組みの中で従来証明が難しいとされていた幾つかの定理を容易に証明できることを示した。またDG加群の持ち上げ問題について,一変数の拡大環の場合には肯定的な解答を与えることができた。これによって,可換環の古典的予想であったAuslander-Reiten予想に対して,それを肯定的に証明する手立てが可能になった。さらには最近,次の定理を証明することができた。定理:可換ネータ環Rの全商環がGorensteinであると仮定する。このとき任意のR上の有限生成射影加群からなる非有界複体Xについて,Xが完全列であることとそのR-双対Hom_R(X, R)が完全列であることは同値である。研究実績の概要で述べた導来圏におけるある種の鎖複体の消滅に関する定理が証明できたことは予想外のことではあったが、その応用については更なる考察が必要と考えられる。今年度については、昨年度の研究において証明が完了した可換Noether環上の一般導来圏における局所双対原理とAuslander-Reiten Principleをホモロジー予想へ応用することを考察する。
感情投影表情描画法によるアセスメントツールの開発と適応

「基本属性」「多面的感情状態尺度(MMS)」「スピリチュアリティ評定尺度B(SRS-B)」「表情描画シート」について質問紙調査を実施し、成人を対象に大学生用感情投影表情描画法(FACED)の有用性を検討した。MMS下位尺度得点とSRS-B得点においてネガティブ(N)感情因子を選別し、それに含まれた各尺度得点の平均値と標準偏差よりN感情高得点者を選出し、表情描画シートでの特異な描画を特定した。N感情・非N感情得点を従属、MMS下位尺度得点とSRS-B得点を独立変数としロジスティック回帰分析を行った。結果、FACEDによる成人のN感情(倦怠)、非N感情(SRS-B)の把握の有用性が示唆された。申請者は,過去に感情を表情として表現し評価基準による感情の把握が可能な感情投影表情描画法を,大学生を対象に開発した.本研究では成人期を対象に本法を検討し,一般化を進めることを目的とした.まずは,プレ調査として,本研究で実施予定していた質問紙調査が成人期を対象に実施可能であるかどうか検討するため,成人期10名を対象に質問紙回答を依頼し,その後質問紙に関するインタビューを行った.質問紙の内容は,多面的感情状態尺度,スピリチュアリティ評定尺度[SRS-AB],表情描画シートである.インタビューからは紙面の体裁を整える必要性を指摘されたもののレイアウトの訂正のみであり,有効回答率や回答所要時間からも,本調査が実施可能であると判断できる結果であった.本調査として,成人期325名を対象に質問紙調査を実施し,有効回答の得られた調査用紙について分析を進めた.既存尺度(多面的感情状態尺度、SRS-AB)の各下位項目に関して因子分析を行い,各下位項目を集約しグループ化をすることができた.さらに,各下位項目の平均および標準偏差を算出し得点範囲を決定後,得点範囲内に含まれる顔パーツ(眉・目・口)のサイン(形)を選出し,因子分析から抽出した感情因子ごとの各顔パーツのサインを各顔パーツ単位で確定することができた.本分析から確定した各顔パーツのサインは,大学生を対象に行った調査で得たサインと形態が異なるため,成人期に特有のサインを特定できたといえる.この点が,本年度の研究成果である.今後は,感情投影表情描画法と既存尺度の結果の一致状況を確認し,成人期を対象とした本法の妥当性を検討していく.本研究は、学生を対象として作成された感情投影表情描画法を用い、成人を対象としたFACEDの有用性を検討することを目的に実施した。一定期間仕事をしている成人325名を対象に、「基本属性(年齢、性別)」「多面的感情状態尺度(MMS)」「内面のポジティブ傾向を評価するスピリチュアリティ評定尺度B(SRS-B)」「表情描画シート」で構成された質問紙調査を実施した。その結果、男性82名、女性112名、計194名(41.24±10.23歳)の有効回答が得られた。この有効データを使用して、まずMMSの下位尺度得点とSRS-B得点において因子分析を行い、ネガティブ感情(N感情)因子を選別した。次に、N感情因子に含まれた各尺度得点の平均値と標準偏差を参照してN感情高得点者を選出し、表情描画シートに描かれた特徴的な顔パーツを特定した。最後に、スコア化されたN感情・非N感情を従属変数、MMSの下位尺度得点とSRS-B得点を独立変数としたロジスティック回帰分析を行い、「倦怠得点:OR=0.847,95%CI=0.719ー0.998,p<0.05」および「SRS-B得点:OR=1.214,95%CI=1.008ー1.461,p<0.05」を確認した(回帰モデル正分類率72.2%,p<0.001)。以上より、FACEDが成人のN感情(倦怠)および非N感情(SRS-B)の把握に有用であることが示唆された。本調査のデータ入力および分析に時間を要すると予測されたため,プレ研究が終わり次第,速やかに平成27年度に予定の本調査に取り組むこととしていた.プレ調査は平成26年8月に終了し,9月以降は本調査の実施を進めている.平成27年2月中に本調査の質問紙回収を終了している.現時点で,本調査のデータ入力が終了し分析にかかっているため,おおむね予定通り順調に伸展しているといえる.地域看護学成人期を対象に表情描画シートを実施した際に,的確な評価をするために確定した各顔パーツのサインが使用可能かどうかについて明らかにしていく.

そのために,本法と既存尺度の結果の一致状況を確認していく必要がある.また,質問紙において表情描画シートの回答と同時に表情のタイトルの回答を求めた.タイトルについても分析を進め,表情描画の評価時に補助的な使用が可能かどうかを検討していく.上記の検討が終了次第,論文投稿に向けての準備を進めていく予定である.現在,データの分析途中であり,予定していた分析に必要な分析ソフトをまだ購入していないため.上記分析ソフトを購入する予定である。
コレラ毒素Bサブユニットをアジュバントとした粘膜ワクチンの開発に関する基礎的研究

現行ワクチンを皮下または筋肉内接種から経鼻投与に切り換えることができるか否かについて、ブレビス菌-ベクター系を使って作製した無毒の組換えコレラ毒素Bサブユニット(rCTB)を粘膜アジュバントとして使用し、基礎的な研究を行ってきた。その結果、rCTBが破傷風トキソイド、ジフテリアトキソイド、百日咳成分ワクチン、B型肝炎ワクチンに対して粘膜アジュバント活性を示すことを明らかにすると同時に、破傷風トキソイド、ジフテリアトキソイドに対しては、それぞれ破傷風、ジフテリアを予防するに十分な抗毒素を産生すること、B型肝炎ワクチンに対してもB型肝炎ウイルス感染の予防に十分な抗体産生を誘導することがわかり、これらのワクチンの経鼻接種が有効であることを示した。ヒト由来毒素原性大腸菌(ETEC)が産生する線毛性定着因子(CFA/III)に対するrCTBの粘膜アジュバント活性を調べたところ、CFA/IIIはrCTB非存在下でも鼻粘膜上皮より取り込まれることがわかり、ETEC感染症の予防にCFAが経鼻ワクチンとして利用できる可能性が示唆された。また、rCTBを抗原を変えて連続投与しても、間隔をある程度あければ、血中あるいは粘膜の抗rCTB抗体は、後から投与した抗原に対する抗体の産生にほとんど影響しないことがわかった。rCTBの安全性を、モルモットマクロファージやヒトヘパトーマ細胞に対する影響の有無、モルモット・マウスの鼻腔内接種、結紮腸管内接種、筋肉内接種による病理組織学的変化の有無、あるいはウサギ皮内接種による皮膚血管透過性亢進の有無などで調べたところ、いずれの方法においても変化が観察されず、安全性の高いことが確かめられた。腸管出血性大腸菌が産生するベロ毒素I・IIのBサブユニットについては、その大量発現系を開発し終え、現在精製中である。今後、経鼻または経口接種によるワクチン化が可能か否か検討する。現行の注射器による皮下(筋肉内)接種ワクチンを、経口または経鼻投与に切り換えることができるか否かについて、基礎的な研究を行っている。従来よりコレラ毒素(CT)に粘膜免疫に対するアジュバント活性があるといわれているが、CTは毒性があるためヒトには使用できない。そこで、我々は無毒のコレラ毒素Bサブユニット(CTB)をブレビス菌に産生させる系を作製して、組換えCTB(rCTB)が粘膜免疫のアジュバントになりうるか否かを、種々の抗原についてマウスへの経鼻投与により実験を行った。まずモデル実験として、ウシ血清アルブミンをrCTBと共に経鼻投与した時、血清IgG抗体価と肺および鼻腔洗浄液の粘膜IgA抗体価が著しく上昇した。続いて、現行のワクチンの液状破傷風トキソイド(TT)と液状ジフテリアトキソイド(DT)をそれそれ抗原として、rCTBと共に経鼻接種した。血清中のTTやDTに対する特異IgG抗体価は著しく上昇し、TT免疫マウスに破傷風毒素を注射しても無症状で全て生残した。また、DT免疫マウスの血清抗毒素価はジフテリアを防御するに十分な高値に上昇した。副作用の心配がある血清IgE抗体価は、アルミニウムを含む現行のトキソイドを経鼻投与した時に較べて著しく低いか、または全く産生されなかった。さらに、rCTBをモルモットおよびマウス腸管内、鼻腔内、筋肉内に接種して組織変化の有無を検討したところ、ほとんど正常の状態を維持していることがわかった。以上の結果から、TTとDTについてはrCTBとの併用により粘膜ワクチン化が可能であると考えられた。

その他に、百日咳毒素Bオリゴマーを構成するS2、S3、S4およびS5サブユニットと、腸管出血性大腸菌が産生する志賀毒素I・IIのBサブユニットの大量発現系を、ブレビス菌を使って開発した。現在それらの精製法を検討中である。さらに、腸管毒素原性大腸菌の線毛性定着因子CFA/IIIオペロンの塩基配列を決定した。現行の注射器による皮下(筋肉内)接種ワクチンを、経口または経鼻投与に切り換えることができるか否かについて、ブレビス菌-ベクター系を使って作製した無毒の組換えコレラ毒素Bサブユニット(rCTB)を粘膜アジュバントとして使用し、基礎的な研究を行っている。昨年度は、rCTBが破傷風トキソイドとジフテリアトキソイドに対して粘膜アジュバント活性を示すことを報告した。今年度は、rCTB粘膜アジュバントを百日咳トキソイド(PT)+線維状赤血球凝集素(FHA)とB型肝炎ワクチン(HBs抗原)に応用できるか否かについて、それぞれをrCTBと共にマウスへ経鼻投与することにより調べた。PT2.5μgおよび5μgでは、rCTBの有無に拘らず血清抗PT IgG抗体価、血清抗FHA IgG抗体価および肺、小腸、腟における粘膜抗PT IgA抗体価が同程度に誘導されて、rCTBのアジュバント活性は明らかにならなかった。PTの量を0.5μgに減らすと、血清抗pT IgG抗体価と抗FHA IgG抗体価は、rCTB存在下の方が明らかに高い傾向を示すと共に、PT5μgの場合と同程度の値を示した。すなわち、rCTBに粘膜アジュバント活性のあることが示された。以上の結果は、PTにも粘膜アジュバント活性があることを示しているが、PTの量が多いと血清抗PT IgE抗体価が高くなることから、PT量を減らしてrCTBの粘膜アジュバント活性を利用した方が良いように思われる。HBs抗原とrCTBを同時に経鼻投与した時、rCTB存在下で高い血清抗HBs IgG抗体価と、肺、鼻腔、唾液、腟、小腸での比較的高い粘膜抗HBs IgA抗体価が得られた。すなわち、rCTBはHBs抗原に対しても粘膜アジュバント活性を示すことがわかった。また、ヒト由来HBs抗原を用いたEIAサンドイッチ法による血清抗体価は、全てのマウスで100IU/L以上の値を示し、HBs抗原とrCTBの経鼻投与により感染予防が可能であると考えられた。その他に、腸管出血性大腸菌が産生する志賀毒素1および2のBサブユニットの大量発現系を、ブレビス菌を使って開発し、両サブユニットの精製法を確立した。現行の注射器による皮下(筋肉内)接種ワクチンを、経鼻投与に切り換えることができるか否かについて、ブレビス菌-ベクター系を使って作製した無毒の組換えコレラ毒素Bサブユニット(rCTB)を粘膜アジュバントとして使用し、基礎的な研究を行っている。10、11昨年度は、rCTBが破傷風トキソイド、ジフテリアトキソイド、百日咳成分ワクチン、B型肝炎ワクチンに対して粘膜アジュバント活性を示すことを報告した。今年度は、ヒト由来毒素原性大腸菌(ETEC)が産生する線毛性定着因子抗原(CFA/III)に対するrCTBの粘膜アジュバント活性を調べた。rCTB10μgとともに精製CFA/IIIを5または20μg、BALB/cマウスに4回経鼻投与した。
ヒト角膜における新しい構造物K-structureの発見と臨床的意義の探求

(1)研究目的(I)HRTII-RCMを用いてK-structureの2次元構造を明らかにすることが第一の目的である。(II)正常角膜では、フルオレセイン染色液を滴下して上眼瞼上からマッサージを行うと、蜂の巣状(モザイク状)の模様(anterior corneal mosaic,ACM)が出現することが知られているが、その出現機序は未だに不明である。本研究の第二の目的は、K-structureとACMの関連性を調べ、臨床的に容易に観察可能なACMがボウマン層の健常性の指標となり得るかどうかを検証することである。(2)研究方法正常ボランティアを対象として、HRT II RCMを用いて角膜中央から中間周辺部にかけてBowman層の深さで、広範囲にスキャニングを行った。得られた多数のイメージを結合しK-structureの広範囲2次元マップを作成した。ACMのスリット写真とK-structureの電子トレース像を同一検者においてスーパーインポーズし、ACMとK-structureの関連性について検討した。(3)研究成果(1)研究目的(I)HRTII-RCMを用いてK-structureの2次元構造を明らかにすることが第一の目的である。(3)研究成果
活性ホスホニウム塩を用いる有機合成反応の開発

アセタールから生成するカチオン性ホスホニウム塩の反応性を明らかにする目的で研究を行った。1)トリス(2-メチルフェニル)ホスフィンやビナフチルジフェニルホスフィン由来のホスホニウム塩は高い反応性を示す好ましい中間体である事を見出し、種々の求核種(水、チオール、TMSCN,Grignard試薬)と反応させ、相当する生成物を高収率で得た。2)ホスフィンがピリジン型塩基に比べて高い求核性を持っている事に着目し、ピリジン型塩基ではカチオン性塩を生成できない基質でもカチオン性ホスホニウム塩を生成させ用いることに成功した。3)トリアルキルホスファイトを用いて生成するO,P-アセタールを塩基で処理してカルバニオンを発生し、酸素で処理する事により、アセタールからワンポットでエステル体を収率良く得る事に成功した。特に非対称ジオールとアルキル(orアリール)アルデヒドから合成できるアセトナイドでは、従来法では困難な選択的エステル合成を行う事が出来た。4)PPh_3を用いて得られるホスホニウム塩をGrignard試薬と反応すると、相当するアルキル基置換反応が起きると共に、エーテル結合が切れたアルコールが得られる奇妙な反応を見出した。そこで本反応を更に精査し、この反応には温度が非常に重要な役割を果たす事を見出し、再現性良くアルコール体を得る事ができた。また酸素雰囲気化に反応を行うと、反応時間の大幅な短縮と生成物の収率の向上が見られた。現在の所、反応はラジカル機講で進行していると考えており、さらなる検討を行っている。1)PPh_3を用いて得られるホスホニウム塩は反応性が低く、その加水分解に長時問を要した。そこで種々のホスフィンを用いて中間体の塩を生成させ、次いで水を加えて、その加水分解のされやすさを検討した。その結果、トリメシチルホスフィン由来のホスホニウム塩は反応性が高すぎ、瞬間的に反応するものの反応パターンが良くなかった。一方、トリス(2-メチルフェニル)ホスフィンやビナフチルジフェニルホスフィン由来のホスホニウム塩は高い反応性を示す好ましい中間体である事を見出した。また反応混合物にベンジルアルコールを加えると、ベンジルアルコールが導入された混合アセタールが得られることから、塩の生成を立証した。2)1)のホスホニウム塩を光学活性なビナフチル誘導体を用いて行い、光学活性なホスホニウム塩の効率的な生成を見出した。3)メントールを用いて反応を行い、光学活性なホスホニウム塩の生成に成功した。また得られたホスホニウム塩をベンズアルデヒドに対してWittig反応を起こす事を確認した。そこで^<18>Oでラベルしたアルコールを作り、カルボニルとの反応により、^<18>Oでラベルしたアセタールの合成に成功した。また本反応が種々のホスフィン由来ホスホニウム塩でも進行することを明らかにした。