hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
原子核構造理論におけるデータ指向アプローチ

また、殻模型計算に必要なコード開発や計算手法の検討は着実に進めており、論文執筆は次年度移行になったが、あわせて(2)順調とした。本研究では、原子核殻模型にベイズ統計を導入し、原子核構造理論の不定性を評価することで、理論模型の限界や予言の精度を定量的に議論することを可能とすることを目的としている。原子核構造計算において、原子核殻模型は加速器実験によって得られる低エネルギー励起スペクトルをよく記述する最も有力な手法である。模型を規定するパラメータは、微視的に核力から出発した有効相互作用理論を用いて求められるが、このパラメータは多くの場合実験値を再現する程高精度ではないため、理論計算結果の予言能力を向上させるためにパラメータの現象論的補正が必要となる。ここにパラメータ由来の不定性が生じるが、これまでこの不定性を評価することができなかった。本研究では、原子核殻模型にベイズ統計を導入し、これらの不定性を評価する新たな理論枠組みを構築する。これにより、未計測の実験値が実際に計測された場合のインパクトを評価することを可能とし、将来の実験計画の指針を立てるような新たな手段の確立を目指す。並行して、これらに必要な殻模型計算の高速化や有効相互作用の構築をすすめる。当初は、マルコフ鎖モンテカルロによって、パラメータの不定性を取り込んだ相互作用の集団を構築する予定であったが、最も単純なMetropolice-Hasting法では、マルコフ鎖モンテカルロが定常分布に収束する速度が非常に遅く問題になることが明らかになった。そのため、本研究ではラプラス近似を導入し、安定した分布を得ることに成功した。p殻核(質量数5から16までの原子核)の原子核殻模型計算を例に取り、ベイズ統計における事前分布を一様分布として事後分布として、一定の不定性を許容し実験値を再現するようなハミルトニアンのパラメータセットの統計的な集団を、ラプラス近似を用いて生成した。このハミルトニアン各々に対し、殻模型計算を実行することによって、有効相互作用に含まれるパラメータに由来する不定性を議論することが可能となる。実際に束縛エネルギー、励起エネルギースペクトラムにおけるPhys. Rev. C 98, 061301 (2018)として原著論文を出版した。先行研究として現象論的フィットのみから作られたCohen-Kurath(CKPOT)相互作用による計算結果と、第一原理計算から求められれたIn-medium Similarlity Renormalization Group(IM-SRG)相互作用の結果を比較検討を進めた。CKPOT相互作用においては、導入されていなかったパラメータの質量依存性が有用であることを示した。また、IM-SRGは系統的な実験値とのずれを示しており、改善の余地があることを示した。今後は、p殻核におけるマルコフ鎖モンテカルロ法のサンプリングを用いて、原子核構造理論の不定性を評価・議論を深め、論文にまとめて発表する予定である。これまでは束縛エネルギー・励起エネルギーを中心に議論してきたが、磁気能率やガモフテラー遷移などの興味深い観測量に対象を広げていく。sd殻核への適用を検討する。
ポル・ポト政権後のカンボジアにおける政教関係の解明

本研究は、行政資料およびサンガ(僧団)資料の分析によって、ポル・ポト政権後のカンボジアにおける政教関係を明らかにすることを目指した。社会主義からの体制移行にもかかわらず、ポル・ポト政権崩壊後から現在にいたるまでの仏教政策には、信徒の教育やインフラ建設、社会福祉のためにサンガを利用してきたという点において連続性がみられる。僧侶は政策の一部を担うことが期待されており、僧侶もまたそれに応じてきた。国家とサンガの関係性は、世俗権力が仏教に積極的に介入してきたことを示しているものの、介入度の強さは一定しておらず、政治状況と密接に関連していることが明らかになった。本研究は、政府およびサンガ(僧団)上層部によって作成された資料の分析を通して、ポル・ポト政権後のカンボジアにおける政教関係の様相を明らかにすることを目的としている。初年度にあたる平成28年度は、本研究課題の開始以前に実施した調査で収集したデータや文献資料にもとづき、今後の研究推進に向けた課題を明らかにすべく研究成果の発表を行ったほか、カンボジアでの文献収集と聞き取り調査を実施した。具体的には、まず、平成28年9月に開催された日本宗教学会において、先行研究やこれまで収集した資料をもとに考察を行い、研究成果を発表した。その後、平成28年12月から平成29年2月にかけてカンボジアで調査を実施し、首都プノンペンの国立公文書館や仏教研究所、宗教省、情報省などの各種機関での文献資料の収集、全国幹部僧侶会議における参与観察、僧侶や宗教省職員への聞き取りを実施した。文献資料については現在も分析中であるが、「仏教を利用する」という政府の方針がポル・ポト政権崩壊後から現在まで一貫していることが看取される。今回の全国幹部僧侶会議では、仏教教育の整備、青少年への道徳教育、実践の強化、寺院や僧侶に対する管理・規制といった点が現在の主な課題となっていることが見てとれた。また、マハーニカーイ派の僧令では、新たな宗派が生まれることを抑制するため、委員会が任命していない授戒師のもとでの得度を認めないとする内容の記述がみられた。これは、一部の僧侶グループが他国の授戒師のもとで得度し、他国と同様の実践を行っていたことを背景としている。こうした動きからは、国家・サンガ上層部と一部の僧侶グループがせめぎ合う状況にあることがわかる。このような新たな行動を制止し、統制するというサンガ上層部の行為からは、サンガが守るべき「律」よりも自国のサンガの法が優位にあるという現状を確認することができた。平成28年度は、当初の計画通りに研究成果の発表を行い、またカンボジアに渡航して文献資料の収集と聞き取り調査を実施した。カンボジアでは文献資料が適切に保管されていないために収集が非常に困難であり、1980年代の一部の僧令については収集できていない状況にある。しかし、これは想定内のことであり、未収集のものについては次回の渡航時に収集することを予定している。今回の渡航では文献資料の保管状況の把握も目的の一つとしており、さまざまな機関を訪問して文献資料の保管状況の把握と収集に努めた。こうした広範にわたる文献資料の収集の結果、収集を予定していた資料以外の貴重な文献資料を入手し、地方における実践の実態把握のための一助となった。以上の理由により、研究計画はおおむね順調に進んでいるものと評価できる。平成29年度は、本研究課題の最終年度にあたるため、これまで収集してきた全国幹部僧侶年次会議の僧令や会議資料の分析によって仏教政策について検討し、学会および研究会での口頭発表、論文執筆によって研究成果を公開したほか、カンボジアでの調査を実施した。調査では、仏教政策やサンガ(僧団)組織にかかわる文献資料の収集および社会主義体制下の仏教実践・法話に関する実態把握を行った。具体的には、1980年代の仏教政策やサンガの組織運営に関する文献資料、1992年以降に発行された宗教省の年次報告書やサンガに関する法令資料を中心に収集した。また、全国幹部僧侶年次会議の歴史的変遷、サンガ組織の役割についてプノンペン都の幹部僧侶への聞き取りを行い、社会主義体制下の仏教実践や法話の内容についてスヴァーイリエン州の僧侶や在俗信徒への聞き取りを実施した。その結果、収集した文献資料から、社会主義体制下では僧侶に国家建設への協力が求められていたことが確認できた。とりわけ、プロパガンダにおける僧侶の役割は重要であり、仏教儀礼などでの法話を通じて、仏法による道徳教育だけではなく、カンプチア人民革命党の政策や社会主義革命についても在俗信徒に教育することが求められていた。そうした実態を把握するために実施した聞き取り調査では、法話の中で仏法に関する内容とカンプチア人民革命党の支援を要請する内容が同時に説かれていたことが明らかになり、社会主義体制下の仏教政策とそれに応答してきた僧侶の具体的な実践について把握することができた。

平成29年度は、サンガと宗教政策に関する文献資料の収集・分析および聞き取り調査を行い、ポル・ポト政権崩壊後の政教関係の具体的な特徴を浮かび上がらせる。具体的には、サンガに関する資料や全国幹部僧侶会議で決定される僧令の内容を検証することで、サンガ上層部の意図の変遷を明らかにする。また、会議資料にみられる仏教についての政治家の発言や宗教政策に関する資料を検証しながら、宗教政策の変遷を探る。そして、これらの研究成果をまとめて、9月に開催される「日本宗教学会」において研究発表を行う。その後、10月にカンボジアに渡航して、首都プノンペンでの文献資料の収集を引き続き実施するとともに、サンガ組織の具体的な運営方法や全国幹部僧侶会議の歴史的変遷について、サンガ上層部の僧侶や宗教省職員への聞き取りを行う。最終的に、これらの研究成果を論文にまとめて学会誌に投稿する。29年度が最終年度であるため、記入しない。文化人類学29年度が最終年度であるため、記入しない。
子供との動的インタラクションが可能なロボットの実現

核家族化,少子高齢化等の影響により,子供の外遊びの機会が減っている.本研究の目的は,子供と動的なインタラクションが可能な生活支援ロボットを実現することである.これが実現すると,屋外環境下においてもロバストに動作可能なロボットが開発されることと,ロボットによる家事支援や伝統的な遊びの継承が可能になる.具体的には,ルールが簡潔で役割が明確に分かれている「だるまさんが転んだ」をテーマに扱った.このテーマを解決することによりロボットの性能評価を明確に行えた.本研究は,以下の2点の実現を目指した.1.屋外で人と「だるまさんが転んだ」遊びが可能な移動ロボットの開発2.複数台のロボットを用いた「だるまさんが転んだ」による人の行動理解・協調制御の実現実験によりシステムの妥当性を確認した.まず,人同士の「だるまさんが転んだ」をビデオで撮影し,観測した.観測の結果,4つの姿勢に分類することが可能なことがわかった.普通に走る姿勢,腕を大きく開いた姿勢,腕を直角に曲げている姿勢,忍者のように交互に左右の足を前に出す姿勢である.本手法は,基本的には,人と同等の大きさのものを人として認識する.そのため,例えば,姿勢によっては,腕を誤検出してしまい,人が1人しか存在しない場合でも,2人や3人とシステムが誤認識する場面が生じた.そこで,認識した物体の幅を比較することにより,胴体を認識することに成功した.また,腕と人の胴体が重なり,切り分けが困難な場合においても,解決する手法を開発した.さらに複数人が重なるオクリュージョンにおいても対応可能な手法を開発した.成果は,ROBOMECH J.に掲載された.本研究室で開発している生活支援ロボットASAHIに「だるまさんが転んだ」のシステムを実装し,ロボカップ@ホームリーグOPLの世界大会に出場した.結果として,Best in Navigation賞を受賞した.核家族化,少子高齢化等の影響により,子供の外遊びの機会が減っている.本研究の目的は,子供と動的なインタラクションが可能な生活支援ロボットを実現することである.これが実現すると,屋外環境下においてもロバストに動作可能なロボットが開発されることと,ロボットによる家事支援や伝統的な遊びの継承が可能になる.具体的には,ルールが簡潔で役割が明確に分かれている「だるまさんが転んだ」をテーマに扱う.このテーマを解決することによりロボットの性能評価を明確に行える.本研究は,以下の2点の実現を目指す.1.屋外で人と「だるまさんが転んだ」遊びが可能な移動ロボットの開発2.複数のロボットを用いた「だるまさんが転んだ」による人の行動理解・協調制御の実現平成28年度は,(I)「屋外で人と「だるまさんが転んだ」遊びが可能な移動ロボットの開発」のために,まず,(I)のサブテーマであるa)屋外環境下において移動可能なロボットの開発とb)屋外環境下におけるロバストな人追従技術の確立を並列に行った.まずは,屋外で移動可能なロボットの開発を行った.申請者の今までの蓄積した技術を応用できるように,本研究室で開発している生活支援ロボットASAHIで用いているPIONEER-3DXという移動ロボットをベースに試作機を開発した.また,申請者がこれまで研究してきたロボットの親和性を向上させるための小型のコミュニケーションロボットである「ロボットアバタ」を配置した.「だるまさんが転んだ」を行う際に,このロボットが,振り向くことや,指差しをすることで,「だるまさんが転んだ」の鬼の役割を示す.これがアウトを判定するサブシステムと連動し,システム全体として機能することを確認した.LRF(レーザ距離センサ)を用いて,「だるまさんが転んだ」を行うにあたり,次の問題点が生じていた.1つ目は,人の胴体と人の腕を間違うことがあることであり,2つ目は腕と胴体の重なり方によっては,追跡する対象者を見失うことである.これに対し,前者に対しては,人の胴体と腕の幅を比較する「幅判定手法」を開発し,対応した.後者に対しては対象者の見失いが生じた時点で,仮の検出点を生成する「重なり判定手法」を開発することで見失いをなくした.また,今までに実現できていなかったロボットの状態(「だるまさんが転んだ」における指差し等)を示すためのロボットアバタを配置し,システムが問題なく機能することを確認している.なお,屋外で移動可能なロボットの開発は,移動ロボットの納期の問題により若干の遅れが生じている.核家族化,少子高齢化等の影響により,子供の外遊びの機会が減っている.本研究の目的は,子供と動的なインタラクションが可能な生活支援ロボットを実現することである.これが実現すると,屋外環境下においてもロバストに動作可能なロボットが開発されることと,ロボットによる家事支援や伝統的な遊びの継承が可能になる.具体的には,ルールが簡潔で役割が明確に分かれている「だるまさんが転んだ」をテーマに扱う.このテーマを解決することによりロボットの性能評価を明確に行える.本研究は,以下の2点の実現を目指す.1.屋外で人と「だるまさんが転んだ」遊びが可能な移動ロボットの開発2.複数数のロボットを用いた「だるまさんが転んだ」による人の行動理解・協調制御の実現平成29年度は,実験によりシステムの妥当性を確認した.

まず,人同士の「だるまさんが転んだ」をビデオで撮影し,観測した.観測の結果,4つの姿勢に分類することが可能なことがわかった.普通に走る姿勢,腕を大きく開いた姿勢,腕を直角に曲げている姿勢,忍者のように交互に左右の足を前に出す姿勢である.本手法は,基本的には,人と同等の大きさのものを人として認識する.そのため,例えば,姿勢によっては,腕を誤検出してしまい,人が1人しか存在しない場合でも,2人や3人とシステムが誤認識する場面が生じた.そこで,認識した物体の幅を比較することにより,胴体を認識することに成功した.また,腕と人の胴体が重なり,切り分けが困難な場合においても,解決する手法を提案した.さらに,本研究室で開発している生活支援ロボットASAHIに「だるまさんが転んだ」のシステムを実装し,ロボカップ@ホームリーグOPL(生活支援ロボットを競技形式で競う競技会)の世界大会に出場した.結果として,Best in Navigation賞を受賞した.人同士の「だるまさんが転んだ」をビデオで撮影し,観測した.観測の結果,4つの姿勢に分類することが可能なことがわかった.普通に走る姿勢,腕を大きく開いた姿勢,腕を直角に曲げている姿勢,忍者のように交互に左右の足を前に出す姿勢である.本手法は,LRF(レーザ距離センサ)を用いて,基本的には,人と同等の大きさのものを人として認識する.そのため,例えば,姿勢によっては,腕を誤検出してしまい,人が1人しか存在しない場合でも,2人や3人とシステムが誤認識する場面が生じた.そこで,認識した物体の幅を比較することにより,胴体を認識することに成功した.また,腕と人の胴体が重なり,切り分けが困難な場合においても,解決する手法を提案した.昨年度,移動ロボットの納期が遅れたため,屋外で移動可能なロボットの開発は若干遅れている.核家族化,少子高齢化等の影響により,子供の外遊びの機会が減っている.本研究の目的は,子供と動的なインタラクションが可能な生活支援ロボットを実現することである.これが実現すると,屋外環境下においてもロバストに動作可能なロボットが開発されることと,ロボットによる家事支援や伝統的な遊びの継承が可能になる.具体的には,ルールが簡潔で役割が明確に分かれている「だるまさんが転んだ」をテーマに扱った.このテーマを解決することによりロボットの性能評価を明確に行えた.本研究は,以下の2点の実現を目指した.1.屋外で人と「だるまさんが転んだ」遊びが可能な移動ロボットの開発2.複数台のロボットを用いた「だるまさんが転んだ」による人の行動理解・協調制御の実現実験によりシステムの妥当性を確認した.まず,人同士の「だるまさんが転んだ」をビデオで撮影し,観測した.観測の結果,4つの姿勢に分類することが可能なことがわかった.普通に走る姿勢,腕を大きく開いた姿勢,腕を直角に曲げている姿勢,忍者のように交互に左右の足を前に出す姿勢である.本手法は,基本的には,人と同等の大きさのものを人として認識する.そのため,例えば,姿勢によっては,腕を誤検出してしまい,人が1人しか存在しない場合でも,2人や3人とシステムが誤認識する場面が生じた.そこで,認識した物体の幅を比較することにより,胴体を認識することに成功した.また,腕と人の胴体が重なり,切り分けが困難な場合においても,解決する手法を開発した.さらに複数人が重なるオクリュージョンにおいても対応可能な手法を開発した.成果は,ROBOMECH J.に掲載された.本研究室で開発している生活支援ロボット
シンクロトロン放射光を利用したX線検査のための代謝機能診断薬の開発

これまで、核医学検査や核磁気共鳴による検査でしか得られなかった生体の機能情報をX線検査で得ようとする新たな分子イメージングの薬剤開発を行ってきた。機能診断薬開発のための被写体としての妥当性をトレーサー実験により評価した。病態モデル動物の被写体として作成した、ヒト大腸癌由来培養細胞DLD-1移植担癌ヌードマウスに無担体3-[^<125>I]iodo-α-methyl-L-tyrosine([^<125>I]AMT)1.11kBqを尾静脈より投与し、経時的に体内分布を求め、腫瘍集積性を調べた。その結果、[^<125>I]AMTは、投与後60分で周辺筋組織の5.21倍もの高い腫瘍組織集積性を認めた。オートラジオグラフにおいても、腫瘍組織および腎への著明な集積が観察されコールドのAMTを投与した検体は蛍光X線CTの被写体として適当と考えられた。現在、高エネルギー加速器研究機構において安定同位体沃素標識AMTの蛍光X線CTによる撮像を行っている。更に本化合物の腫瘍組織集積機序についてアフリカツメガエル卵母細胞に発現させたアミノ酸トランスポーターを用いて分子生物学的に検討した。その結果、[^<125>I]AMTは、代謝が盛んなヒトの腫瘍細胞で高発現が報告されているトランスポーターhLAT1及びh4F2hcからなるヘテロダイマーの輸送基質であることが判明した。一方、グルコース誘導体BDGの合成に関しては、化合物の生成は確認できたものの精製が難しく製剤化に至っていない。今後、BDGの精製法の確立と量産が期待される。この他、数種の化合物に関して細胞レベルで集積性の検討を始めている。シンクロトロン放射光を利用したX線検査のための代謝機能診断薬の開発の手始めとして、撮影系に申請者らが既に開発した反射型結晶素子を用いたX線位相撮影系を選択し、これによる機能造影剤の評価を病態モデル動物の撮影により行った。X線は、高エネルギー加速器研究機構のARにおいてベンディングマグネット光源装置より放射されるX線エネルギー30keVのシンクロトロン放射光を、非対称シリコン単結晶4枚で空間干渉効果を高めて利用した。画像は増感紙を用いずに乳房撮影用X線フィルムに記録した。被写体として、DLD-1(ヒト大腸癌由来培養細胞)担癌ヌードマウスを作成し、合成および注射液に調製したチロシン誘導体3-iod-α-methyl-L-tyrosine(I-AMT)25mg/kgを投与し5,10,15,30分で屠殺して用いた。いずれの被写体においても造影効果は認められなかった。今後、他の撮影系による評価を行うことが期待される。
「言語力」及び「表現力」を育成する書字教育カリキュラムの開発

本研究は、国語科の「文字を書くこと」に関する学習の効率化・最適化を図るために、これまで別立てのカリキュラムとして行われてきた書写学習を、国語の言語活動の学習などと効果的に関わらせ、「言語力」や言語的「表現力」の育成に機能するよう再組織することを目的とする。具体的には、文字・表記・語句等の学習や国語の言語活動と書写学習との関連性を検証し、新たな「書字学習」として組織し直した上で、そのために必要なカリキュラムと教授法の開発を行う。
神経突起伸長におけるAPCの機能

癌抑制遺伝子APC(adenomatou polyposis coli)は、大腸癌の大多数の症例で変異が見出されており、大腸腺腫・癌発症の原因遺伝子であると考えられている。さらに、APCは脳神経系おいて最も高い発現がみられることから、神経細胞の機能に重要な役割を担っていることも示唆されている。さらに、我々がAPC結合蛋白質として見出したAsefとNeurodap1も脳神経系でもっとも高い発現を示すことから神経細胞の機能に重要な役割を果たしている可能性があると考えられる。まず、我々は神経細胞のモデルとして一般的に用いられるPC12細胞を用いて神経細胞におけるAPC/Asef複合体形成の生理的意義を検討した。その結果、APCとAsefの結合を阻害するdominant-negative変異体を強制発現することによりNGF刺激で引き起こされるPC12細胞の神経様突起伸長を強く抑制した。さらに、RNAiによりAPCの発現を阻害するとやはりNGFによる突起伸長が強く阻害されることも見出している。これらの結果から、APC/Asef複合体が突起伸長に重要な働きをしていることが示唆された。また、我々はゴルジ体の重槽構造の維持に重要な膜貫通型のタンパク質GiantinがAPCと複合体を形成することを見出した。さらに、GiantinはAPC/Neurodap1と三者複合体を形成するだけでなく、Neurodap1によるAPCのユビキチン化を促進することも見出した。これらの知見は、APC-Neurodap1複合体の生理的役割をより詳細に理解するうえでの重要な手がかりになったと考えている。我々は、1)APCがRING fingerタンパク質Neurodap1と結合してユビキチン化をうけプロテアソーム依存性に分解をうけること、2)PC12細胞をNGFで刺激するとこのNeurodap1によるAPCの分解が亢進すること、3)APCやNeurodap1の発現をRNAiによって抑制するとNGFによる神経突起伸長が抑制されることを見出し、神経突起伸長におけるAPC、Neurodap1の重要性を明らかにすることを目的として研究を進めてきた。1)Neurodap1によるAPCの分解誘導がNGFによる突起伸長に重要であることを証明するため、APCとNeurodap1の結合を阻害する活性をもつNeurodapのdominant-negative変異体を作製した。これをPC12細胞に発現するとNGFによる突起伸長が阻害されることが明らかとなり、Neurodap1とAPCの結合、ひいてはAPCの分解が突起伸長に重要であることが示唆された。2)さらに、Neurodap1と結合できるがユビキチン化を受けないAPCの変異体の作用を調べ、この変異体によってNGFによる突起伸長が阻害されることを明らかにした。この結果からも、Neurodap1によるAPCのユビキチン化、分解の重要性が確認された。3)1)、2)の実験条件下で、APCのgrowth coneへの集積が低下していることが明らかとなった。APCのNeurodap1の代謝回転増大がgrowth coneへの集積に重要である可能性があると考えられる。4)初代培養小脳神経細胞を用いて、BDNFによりAPCの代謝回転が亢進することを明らかにした。5)Neurodap1ノックアウトマウスの初代培養小脳神経細胞は突起伸長が低下していることを見出した。
銅鏡の受容からみる舶載文物への適応と古墳時代社会の特質

日本列島の各地の博物館などに収蔵されている銅鏡を実見して、データベースの作成をおこなった。製作技術という観点から、銅鏡を比較し、銅鏡には製作技術の違いに基づく差があることを具体的に示した。また、出土状況や出土古墳の規模や分布を検討し、系統ごとで日本列島における流通形態が異なること、副葬方法についても相違があることを指摘し、銅鏡に対して多様な生産・流通システムが存在した可能性を述べた。平成20年度については、研究実施初年度ということもあり、まずは倭鏡についてデータの集成、カード化を実施した。当初予定の範囲については、ほぼカード化・データベース化を完了した。あわせて、さらなる情報収集が必要と考えた資料については、実物資料の閲覧をおこない、写真撮影や図面の作成などを進めた。できるだけ多数の銅鏡を一括して出土した古墳に対象を限定し、さらに重要な資料を数多く所蔵する機関を訪問することで、効率化を図った。こうした資料収集の過程で蓄積した、とくに断面図は、研究目的である倭鏡のデザインと大きさの関係性に迫るうえではきわめて有効な材料となりうる。今後、継続してさらなるデータの蓄積が必要であることも痛感した。さらに、今年度はすでに完了していたデータ収集結果をもとに、論考を発表した。いずれも三角縁神獣鏡にかかわるものである。とりわけ、東海地方をケーススタディとした、地域における銅鏡の受容のあり方について考察を試みた。生産面における分析をふまえて、分布の状況、出土遺構の種類、古墳の規模との関係性、古墳における副葬配置をもとに、地域における銅鏡の受容のあり方についてモデル化をおこなった。また、古墳時代前期において、銅鏡の受容形態に活気がみとめられることを指摘した。さらに、同様の視点で検討対象範囲を日本列島に広げた内容の論考も現在作成中である。平成21年度は、引き続きデータの集成を進めるとともに、さらに論考の作成にとりかかる予定である。平成20年度に作成したデータベースをもとに、全国各地の博物館や資料館、大学、教育委員会などで保管されている資料を可能な限り実見し、写真や図面による記録を進めた。研究機関の変更が生じたため、当初予定のすべてについて資料化を実施することはできなかったが、研究を進行するうえでの支障が出ないように配慮しながら、重要資料を重点的に調査した。そのうえで、得られた調査成果をふまえて、とくに製作技術という観点から、漢鏡、三国鏡、倭鏡について比較検討を実施した。結果として、銅鏡の諸系統にみる製作技術の特徴をこれまで以上にはっきりとあぶるだすことができた。また、出土状況や出土古墳の規模や分布から、系統ごとに日本列島における流通形態が異なること、副葬方法についても相違があることを指摘し、銅鏡に対して多様な生産・流通システムが存在した可能性を述べた。そのうえで、古墳出現期において銅鏡の授受に際していかなる実態を想定しうるかを、地域における古墳の異同から説明することを試みた。とくに、三角縁神獣鏡が一元的な授受によって各地に分配されながらも、出土古墳にみる多様性が存在する背景として、前方後円墳成立期においては、王権と地域とのかかわりがあくまでも文物の授受を基軸としたものであったという事情を想定した。
マルチモーダル音声コミュニケーションの発達

異種感覚の情報の統合過程については,生得的か学習されるものかという個体発生の問題が,古くから研修者の興味を集めてきた。本研究では,マガーク効果を含めた視聴覚音声知覚における統合過程の年齢的変化を調べることにより,この問題を考える手がかりを得ることをにした。被験者は,3歳・7歳・11歳・20歳の4群で,各群10人ずつとした。刺激材料は,日本人話者1人が発話した/ba/と/da/で,視聴覚刺激は,もともとの声と映像の一致した組み合わせの他に,/ba/と/da/の間で映像と音声を入れ替えたものを矛盾刺激として作成した。これらクリアな刺激の他に,刺激を劣化させたものも作成した。音の劣化は,カットオフ周波数730kHzのローパスフィルター,映像の劣化は,口の部分へのモザイク効果によった。それぞれ,単一モダリティだけでの正答率が大学生で80%くらいになるような劣化の程度を予備実験によって決定していた。呈示モダリティには音のみ(明瞭およびローパス劣化),映像のみ(明瞭およびモザイク劣化),およびこれらを組み合わせた4通りの視聴覚条件があった。課題は,話者が何と言ったと感じたかを'ba'か'da'の口頭で答えることであった。単一モダリティ条件では,刺激を劣化させない場合,音の聞き取り,読唇とも同定は正確で,年齢差はなかったが,劣化させた場合,聞き取りも読唇も3歳児が他の年齢よりも有意に悪い成績を示した。AV条件では,音がクリアな場合,マガーク効果の大きさに有意な年齢差はなかった。音が劣化している場合,3歳児の反応が他の年齢群と有意に異なり,3歳児は,一致刺激での視覚による促進効果は大人と同じくらい大きかったのに,矛盾刺激でのマガーク効果は他の年齢群よりも有意に小さかった。以上の結果は,AV一致刺激に対する統合が生得的ないしは極めて早い時期に生じるのに対して,マガーク効果のような不一致刺激に対する統合は読唇能力の発達を待って生じる可能性を示唆している。異種感覚情報の統合過程については,生得的か学習されるものかという個体発生の問題が,古くから研究者の興味を集めてきた。今年度は横断的研究をおこなった。刺激は,日本人話者1人が発話した/ba/と/da/で,各2発話ずつで計4個の発話を用いた。視聴覚刺激は,もともとのba(ba),da(da)の一致した組み合わせの他に(カッコ内が視覚刺激),/ba/と/da/の間で映像と音声を入れ替えたもの4個を不一致刺激として作成した。これらクリアな刺激の他に,単一モダリティ条件における天井効果を防ぐため,刺激を劣化させたものも作成した。音の劣化は,カットオフ周波数730kHzのローパスフィルターにより,映像の劣化は,口の部分にモザイク効果をかけることによった。

呈示モダリティには音のみ(A:clear-A,noisy-Aの2条件),映像のみ(V:cV,nV),音と映像の両方(AV:cAcV,cAnV,nAcV,nAnV)の条件があった。被験者の課題は,呈示された発話を観察して,話者が何と言ったと感じたかを`ba'か`da'の口頭で答えることであった。単一モダリティ条件では,刺激を劣化させない場合,cA,cVともに同定は正確で,年齢による差はみられなかった。しかし,劣化を加えた場合,nA,nVともに3歳児が他の年齢よりも有意に悪い成績を示した。AV条件の結果は,音と映像が一致している場合(AV+)の促進効果と矛盾している場合(AV-)のマガーク効果を,聴覚のみ条件との正答率の差で算出した。その結果,音がクリアな場合,マガーク効果は,cAcVで各群2540%,cAnVで各群ほぼ0%で,年齢による有為な差はなかった。また,Aのみですでに正答率が非常に高いため,AV+での促進効果をみることはできなかった。音にローパスフィルターをかけたnAcVとnAnVでは,3歳児の反応が他の年齢群と有意に異なり,3歳児は,AV+での促進効果は大人と同じくらい大きかったのに,AV-でのマガーク効果は,他の年齢群よりも有意に小さかった。以上の結果は,AV一致刺激に対する統合が生得的ないしは極めて早い時期に生じるのに対して,マガーク効果のような不一致刺激に対する統合は読唇能力の発達を待って生じる可能性を示唆している。異種感覚情報の統合過程については,生得的か学習されるものかという個体発生の問題が,古くから研究者の興味を集めてきた。本研究では,マガーク効果を含めた視聴覚音声知覚における統合過程の年齢的変化を調べることにより,この問題を考える手がかりを得ることをにした。被験者は,3歳・7歳・11歳・20歳の4群で,各群10人ずつとした。刺激材料は,日本人話者1人が発話した/ba/と/da/で,視聴覚刺激は,もともとの声と映像の一致した組み合わせの他に,/ba/と/da/の間で映像と音声を入れ替えたものを矛盾刺激として作成した。これらクリアな刺激の他に,刺激を劣化させたものも作成した。音の劣化はカットオフ周波数730kHzのローパスフィルター,映像の劣化は,口の部分へのモザイク効果によった。それぞれ,単一モダリティだけでの正答率が大学生で80%くらいになるような劣化の程度を予備実験によって決定していた。呈示モダリティには音のみ(明瞭およびローパス劣化),映像のみ(明瞭およびモザイク劣化),およびこれらを組み合わせた4通りの視聴覚条件があった。課題は,話者が何と言ったと感じたかを'ba'か'da'の口頭で答えることであった。単一モダリティ条件では,刺激を劣化させない場合,音の聞き取り,読唇とも同定は正確で,年齢差はなかったが,劣化させた場合,聞き取りも読唇も3歳児が他の年齢よりも有意に悪い成績を示した。AV条件では,音がクリアな場合,マガーク効果の大きさに有意な年齢差はなかった。音が劣化している場合,3歳児の反応が他の年齢群と有意に異なり,3歳児は,一致刺激での視覚による促進効果は大人と同じくらい大きかったのに,矛盾刺激でのマガーク効果はほかの年齢群よりも有意に小さかった。以上の結果は,AV一致刺激に対する統合が生得的ないしは極めて早い時期に生じるのに対して,マガーク効果のような不一致刺激に対する統合は読唇能力の発達を持って生じる可能性を示唆している。
多工程持ち・セル生産工程に対するICT・IoT化の方策と自動設計法の開発

本研究では,多品種少量生産における,手の動きによる作業を中心とする多工程作業に対して,生産性向上と作業ミス削減を継続的に進めるしくみの構築を目的とする.はじめに,手組み作業を中心とする多工程作業に着目し,製品設計情報(図面情報など)から作業設計と工程設計を一貫して行うことで生産工程を自動設計するシステムを開発する.そして,多工程作業・セル生産を対象とする工程のICT・IoT化や自動化を進めるにあたり,作業設計や工程設計から得られた作業情報を利用した複数の視点からのシステム化を検討することで多様な現場に適用できるシステムを開発する.システム開発だけではなく,現実場に適したシステムの設計の方法や導入の方法論も検討する.今年度は研究計画に含まれる,(1)製造対象の製品設計の特徴分析と作業設計,(2)作業設計情報を利用した工程設計,(3)工程分析と工程改善に基づく製造現場のシステム化,に関する各技法とシステムの開発を行った.(1)では部品組み立て作業に対して,CADから部品構造や接続の情報を抽出し,作業の困難さを評価することで作業を容易にする部品組み立て順序を決定する方法を開発した.開発した方法から得られた順序を利用して実機による組み立て作業によって方法の効果を明らかにした.さらに,部品構造から類似製品に対する作業の類似性を評価する方法を提案した.(2)の方法では作業設計の情報から,作業方法の決定と作業時間の見積もりを行う方法と工程設計の方法を組み合わせることで開発を行った.(3)では既存の生産工程に対して工程改善のルールを設定することで工程の基礎設計を行う方法を開発している.基礎設計案について工程設計の最適問題として数理モデルを構築し,設計の自動化法を開発している.これらにより,作業・工程設計の自動化とともに,IoT・自動化システムの自動設計の方法の構築を進めている.申請時における研究対象として,(1)製造対象の製品設計の特徴分析と作業設計,(2)作業設計情報を利用した工程設計,(3)工程分析と工程改善に基づく製造現場のシステム化,(4)工程に対するICT・IoT化,自動化の導入とフィードバックによる生産改善機能,に対する技法とシステムの開発を設定した.今年度はこの中で(1),(2),(3)については理論的な手法および情報システムとして開発を行い,予定する結果が得られており,システムとして完成している.これらの成果は2019年の複数の国際学会で発表予定である.また,(3)の課題では方法は構築しているが,現在,システムの開発を進めている.これらの問題では,申請時点において解決方法の想定ができていなかったが,社会人教育での講義を通して解決法を見つけることができ,現在,IoTシステムとしての開発を進めている.上記の状況から,予定している課題の3/4はほぼ完了しているとともに,IoTに関する社会人教育のコンテンツ作成と参加者の課題回答から,製造現場で問題となる新しい課題(継続的に現場を改善する分析する能力とIoTシステム案を企画設計する能力が不足している点)が明らかとなり,(4)の課題を解決するための有効な情報となると考えられる.(4)の研究に関する多工程持ち作業に対する(ロボットによる)自動化システムの開発および基本設計の自動化システムについても,現在,作業者の作業のビデオデータから動作を抽出して,ロボットの単純作業に置き換える画像解析の開発を進めている.開発が終了すれば,(1)(3)の課題の技術を利用することで,目的とする開発が進められると考えられる.上記の理由から,申請時での課題に対して現在では計画以上に進展していると判断した.残りの2年間では申請時の課題の中で,(3)工程分析と工程改善に基づく製造現場のシステム化,(4)工程に対するICT・IoT化,自動化の導入とフィードバックによる生産改善機能のシステム化を中心に最適解探索のための方法の開発,ICT・IoTシステムと自動化システムの開発を行う.(3)については既存の生産ラインの作業者の作業プロセスを保存したビデオデータから,既存の生産工程に対して工程改善のルールを設定し,工程の基礎設計を行う方法を開発している.その後,基礎設計から,工程設計による数理モデルを構築し,最適問題として工程設計を行う方法の開発を進める.現在,工程内の作業のビデオ情報から作業者の移動,作業の手の動きを抽出し,作業時間や速度,部品配置や工程の配置を分析する処理を開発している.分析後,ボトルネック,まとめ処理などの問題のある工程を選定し,規則に基づき改善を行う処理のシステム化を行う.(4)では多工程持ち作業に対して、作業者の作業の動画から手の動きから腕と手のワイヤーフレーム情報と部品の種類による配置情報を組み合わせることでMTM法による作業手順の自動作成を行うシステムを開発する.そして,この作業手順とワイヤーフレームの情報からロボットおよび自働化装置の動作に置き換えることで,ハンドのリンク機構の設計や簡略化した自動化装置の設計を自動に行う処理を開発する.これらシステムを統合することで,多工程持ち作業を自動化装置に変更できるだけでなく,単純動作の装置の組み合わせに変更することができるため,低コストで汎用性の高いシステムが構築できると考えている.

本研究では,多品種少量生産における,手の動きによる作業を中心とする多工程作業に対して,生産性向上と作業ミス削減を継続的に進めるしくみの構築を目的とする.はじめに,手組み作業を中心とする多工程作業に着目し,製品設計情報(図面情報など)から作業設計と工程設計を一貫して行うことで生産工程を自動設計するシステムを開発する.そして,多工程作業・セル生産を対象とする工程のICT・IoT化や自動化を進めるにあたり,作業設計や工程設計から得られた作業情報を利用した複数の視点からのシステム化を検討することで多様な現場に適用できるシステムを開発する.システム開発だけではなく,現実場に適したシステムの設計の方法や導入の方法論も検討する.今年度は研究計画に含まれる,(1)製造対象の製品設計の特徴分析と作業設計,(2)作業設計情報を利用した工程設計,(3)工程分析と工程改善に基づく製造現場のシステム化,に関する各技法とシステムの開発を行った.(1)では部品組み立て作業に対して,CADから部品構造や接続の情報を抽出し,作業の困難さを評価することで作業を容易にする部品組み立て順序を決定する方法を開発した.開発した方法から得られた順序を利用して実機による組み立て作業によって方法の効果を明らかにした.さらに,部品構造から類似製品に対する作業の類似性を評価する方法を提案した.(2)の方法では作業設計の情報から,作業方法の決定と作業時間の見積もりを行う方法と工程設計の方法を組み合わせることで開発を行った.(3)では既存の生産工程に対して工程改善のルールを設定することで工程の基礎設計を行う方法を開発している.基礎設計案について工程設計の最適問題として数理モデルを構築し,設計の自動化法を開発している.これらにより,作業・工程設計の自動化とともに,IoT・自動化システムの自動設計の方法の構築を進めている.申請時における研究対象として,(1)製造対象の製品設計の特徴分析と作業設計,(2)作業設計情報を利用した工程設計,(3)工程分析と工程改善に基づく製造現場のシステム化,(4)工程に対するICT・IoT化,自動化の導入とフィードバックによる生産改善機能,に対する技法とシステムの開発を設定した.今年度はこの中で(1),(2),(3)については理論的な手法および情報システムとして開発を行い,予定する結果が得られており,システムとして完成している.これらの成果は2019年の複数の国際学会で発表予定である.また,(3)の課題では方法は構築しているが,現在,システムの開発を進めている.これらの問題では,申請時点において解決方法の想定ができていなかったが,社会人教育での講義を通して解決法を見つけることができ,現在,IoTシステムとしての開発を進めている.上記の状況から,予定している課題の3/4はほぼ完了しているとともに,IoTに関する社会人教育のコンテンツ作成と参加者の課題回答から,製造現場で問題となる新しい課題(継続的に現場を改善する分析する能力とIoTシステム案を企画設計する能力が不足している点)が明らかとなり,(4)の課題を解決するための有効な情報となると考えられる.(4)の研究に関する多工程持ち作業に対する(ロボットによる)自動化システムの開発および基本設計の自動化システムについても,現在,作業者の作業のビデオデータから動作を抽出して,ロボットの単純作業に置き換える画像解析の開発を進めている.開発が終了すれば,(1)(3)の課題の技術を利用することで,目的とする開発が進められると考えられる.上記の理由から,申請時での課題に対して現在では計画以上に進展していると判断した.残りの2年間では申請時の課題の中で,(3)工程分析と工程改善に基づく製造現場のシステム化,
歯髄炎におけるsemaphorin7Aの生理学的機能の解析と臨床応用

神経細胞のガイダンス因子であるSemaphorinファミリーに属の1つであるSema7Aは、血管形成、癌浸潤、骨代謝の促進や免疫反応の増強など様々な生理活性を持つことが知られており、象牙芽細胞にも恒常的な発現が報告されている。歯髄に炎症が惹起されると象牙芽細胞が分泌するSema7Aの炎症促進能により、種々の炎症性サイトカインによる炎症カスケードを増悪化している可能性がある。本研究では一部性単純性歯髄炎の状態で、象牙芽細胞が恒常時に発現するSema7Aの発現や機能を抑制することで、歯髄炎の不可逆化を抑制できるのではないかと考え、in vitro、in vivoの実験系を用いて解析する。
NMR法によるArfファミリー低分子量G蛋白質構造変換機構の解析

Arfファミリー低分子量G蛋白質の構造変換分子機構を、特に溶液NMR法から明らかにすることが目的である。そこで、より自由度の高い安定同位体ラベル技術が利用できる無細胞蛋白質合成システムにより、タバコおよびヒト由来のArl8蛋白質を調整し、NMR緩和パラメーターを取得し、解析を行った。さらに、実際の細胞内のような高濃度環境下に適用できる緩和解析法として、従来法の問題を修正した新規拡張Model-free解析法の開発を行った。当研究課題で用いるタバコ由来Arl8サンプルについて、以前は大腸菌大量発現系にて、調整を行っていたが、所属研究室の独自技術である無細胞発現系はより自由度が高く柔軟な安定同位体ラベル調整をすることが期待できることから、この無細胞発現系にてサンプル調整を試み、以前と同様に調整できること、そして緩和測定データの再現性をとることに成功した。また、今後、Arl8サンプルのダイナミクスを解析するに当たって計算科学的手法との連携を予定しているが、そのためには精密な構造情報が必要となる。しかしながら、用いているタバコ由来Arl8については一部のNMRシグナルが消失していることから、困難が予想される。そこで、ヒト由来Arfサンプルについても無細胞発現系にて調整の試みを開始した。ヒト由来のものはヒトそのものの重要性に加えて、機能解析、構造解析ともに、タバコ由来のものより進んでいるため、緩和解析によりダイナミクス情報が明らかになれば、よりインパクトの高い結果が期待できる。近年、分子混雑状態など、より実際の細胞環境に近い状態でのダイナミクス情報を得ることが求められている。そこで、新たに溶液中での近隣蛋白質との蛋白質-蛋白質相互作用を考慮した、緩和解析手法を開発した。今後、これを本研究課題に応用することで、分子混雑環境でのより精密な解析を行うことが可能になり、Arl8構造変換機構の全く新規な動的情報が得られるであろう。当研究課題ではArfファミリー低分子量G蛋白質の構造変換分子機構を解明することを目的としている。平成26年度は、所属研究室の独自技術である無細胞発現系を利用することで、既に調整に成功済みのタバコ由来Arl8サンプルに加えて、ヒト由来Arl8サンプルを調整することに成功した。そして、調整したサンプルのGTPase活性(GTP型構造からGDP型構造へ)をNMRでモニタリングすることに成功した。さらに、そのヒト由来Arl8サンプルのNMR緩和データの取得を試みている。タバコ由来Arl8サンプルのデータと比較することで、これらの構造変換機構の理解が進むことが期待できる。これまで、Arl8サンプル単独ではヒト由来のものはタバコ由来のものに比べてGTPase活性が小さいことが確認できている。蛋白質の実際に働く細胞内は数百mg/ml濃度程度の分子混雑環境にある。蛋白質の動態はそのような分子混雑環境に影響を大きく受けることが予想されるが、現在、このような環境下での蛋白質物性を詳細に調べる実験手法はほとんど存在していない。そこで、本研究代表者はこのような分子混雑環境下に適用可能なNMR緩和解析手法を開発した。平成26年度は、この解析手法をモデル蛋白質に適用することで方法の妥当性の検証を行った。平成27年度は、この手法を調整したヒトもしくはタバコ由来Arl8サンプルに適用することで、分子混雑環境下での動態解析も試みる予定である。当研究課題ではArfファミリー低分子量G蛋白質の構造変換分子機構を、特に溶液NMR法から得られる広範なダイナミクス情報に着目して明らかにすることである。低分子量G蛋白質はGTP結合型とGDP結合型で立体構造を変化させることにより細胞内分子スイッチとして働く。本研究課題提案者は、その構造変化の基盤となるGTP-like - GDP form間構造転移機構が、蛋白質コア領域にゆらぎとして内在していることを明らかにしていた。当研究課題の成果として、所属研究チーム独自技術である無細胞蛋白質合成システムを活用することで、タバコおよびヒト由来Arl8蛋白質の調整に成功した。そして、これらのGTP-like - GDP form間構造転移をミリ-マイクロ秒オーダーのゆらぎが解析できるR2緩和分散法の測定、解析を行った。当研究課題ではGTP-like - GDP form間のような大きな構造変化を起こすミリ-マイクロ秒オーダーのダイナミクスが、局所的な揺らぎを反映するより速いナノ-ピコ秒オーダーのダイナミクスとどのように関連しているかを明らかにすることを目的の一つとしている。蛋白質において、このナノ-ピコ秒オーダーのダイナミクスは、Model-free解析法と呼ばれる方法が広く使われてきた。しかしながら、本研究提案者は、この方法は希薄溶液でのみ有効であり、それ以外では蛋白質分子同士の干渉に由来する修正が必要なことを見出した。実際の細胞内は分子混雑環境にあり、蛋白質分子同士の干渉は不可避である。そこで、問題を克服した新規拡張Model-free解析法を開発した。平成27年度においては、これをArl8蛋白質に適用するべく、新規拡張Model-free解析法のさらなる開発と検討を行った。これにより、蛋白質の濃厚溶液中での振る舞いが明らかになりつつある。今後、実際にArl8蛋白質に適用することで、その構造変換分子機構が細胞内を志向した環境を考慮した系で明らかになると期待できる。

さらに、実際の細胞内のような高濃度環境下に適用できる緩和解析法として、従来法の問題を修正した新規拡張Model-free解析法の開発を行った。本研究課題スタート時点で所属研究機関を移動したことで、研究環境に変化が生じた。また、本研究課題にとっても有用である、自らで行っている新規の蛋白質ダイナミクス(NMR緩和)解析手法開発に予想外の大きな進展があったことなどから、当初の研究計画に変更が生じている。構造生物学自らで開発した新規の蛋白質ダイナミクス解析手法は、より実際の細胞環境に近い状態での蛋白質ダイナミクス情報を得る他にはないオリジナルなものである。また、所属研究室は独自の無細胞蛋白質合成技術を有する。これらを本研究課題にも積極的に適応することで、オリジナル性の高い研究アプローチを行っていく。昨年度は研究室を移動したこともあり、サンプル調整やNMRデータの再現性の確認などの準備作業に思ったよりも、時間がかかってしまい、当初に予定していた実験が未だ行えていない。しかしながら、そのような準備作業に関してはようやくめどが立ち、今後は予定していた実験を行うことが可能になると期待できる。一方で、自らで新たに蛋白質ダイナミクス解析に関する手法開発を行い、これは予想を超えた進捗で、今後、本研究課題への貢献が大きく期待できる。本研究課題スタート時点で所属研究機関の移動のあったこと、また、自らで行っている新規の蛋白質ダイナミクス解析手法開発に予想外の大きな進展があったことで、当初の研究計画に変更が生じている。そのために、予定していた試薬等の消耗品購入、海外学会での発表、論文発表を行わなかったために、未使用額が生じている。所属研究室のもつ無細胞技術、自らで新たに開発したNMR緩和解析技術は他にないオリジナルなものである。今後、これらを積極的に使用することで、本研究課題に対して、オリジナル性の高い研究アプローチが行えると思われる。また、近年のin-cell NMRに代表される、より実際の細胞環境に近い状態での観測をという要請も、視野に入れつつ本研究課題を遂行していきたい。本年度に遂行する本研究課題の実験のために使用する試薬等の消耗品の購入や、学会、論文発表等における経費に充てる。研究室移動に伴い、サンプル調整やデータの再現性の確認を行っており、当初の実験の予定に未実施のものがあるため。サンプル調整準備等の環境が整いつつあるため、予定していた実験を順次進めていく。同時に、得られた研究成果の研究発表を行っていく。
微細構造を制御した新規信号応答性ゲルの分子設計

本研究では新しい信号応答性ゲルの創成を目的とし、以下のように目的にアプローチした。i)主鎖に親水性オリゴキシエチレン基とオリゴジメチルシロキサン基を交互に有するポリマー(ポリサイロキシエチレングリコール)の新規合成反応の確立:脱離基としてアミノ基を利用した新しい宿業反応により標記ポリマーの選択的合成反応を確立した。ii)ポリサイロキシエチレングリコール水溶液の温度応答特性解析:親水性のオリゴオキシエチレンセグメントと疎水性のオリゴジメチルシロキサンセグメントを交互に有するポリサイロキシエチレングリコールは低温で水和して水に溶解し、高温で脱水和して相分離する下限臨界共溶温度を有することがわかった。相転移はきわめてシャープで、組成を変化させることにより相転移温度が効率的に制御された。iii)主鎖にジアミンと有機ケイ素を交互にする新規ポリマー(ポリサイラミン)の合成法の確立・リチウムアルキルアミドを触媒としたジアミンとジビニルシラン類のアニオン重付加により、末端に定量的に2級アミノ基を有する標記ポリマーの合成法を確立した。iv)ポリサイラミン水溶液のpH及び温度応答特性解析:ポリサイラミンはアミノ基のプロトン化-脱プロトン化により水溶性が変化するため、pH及び温度応答性の材料であるだけでなく、プロトン化に伴い、分子鎖の運動性が著しく変化する、ゴム弾性転移を示すことがわかった。v)ポリサイラミンゲルの信号応答性挙動の解明:ポリサイラミンの両末端をメタクリルアミド基に変換し、ラシカル反応によりポリサイラミンゲルを調製した。このゲルはプロトン化に伴い、分子鎖が広がって剛直化するため、膨潤して堅くなる、これまでにない信号応答特性を示すことが明らかとなった。また、膨潤状態のゲルを塩基性水溶液に投入すると、ゲル表面が相転移し、極めて安定なスキン層を形成し、数ヶ月間にわたって安定に存在した。これは剛直な内部膨潤ネットワークと表面スキン層内部のプロトン・溶媒交換が極めて起こりにくいため、準安定状態で長時間形を保持できるためと考えられ、信号に対応して薬物放出できる新しい材料として期待される。新しい信号応答性ゲルを調製するにあたって、平成9年度は以下のように研究を推進した。i)ポリマー合成法の確立:本研究では最終目標として、DDS及び生体適合性を念頭に置いているため、水中で相転移するポリマー合成を推進した。ビニル重合体の代わりに主鎖に親水性-疎水性セグメントを交互に有する新規ポリマーの合成を行う。ゲルとしての運動性を導入するため、疎水部には有機シリコン或いはシリコーンを中心にポリサイラミンおよびポリシロキシエチレングリコールの合成法を追求した。親水性セグメントとしてはオリゴオキシエチレンやオリゴエチレンイミンを採用し、温度応答性と供にpH応答性の導入を試みた。これらの要求を満たすべく材料として3-シラペンテンとエチレンジアミン骨格を交互に有するポリサイラミン誘導体及びオリゴエチレングリコールとオリゴシロキサン骨格を交互に有するポリサイロキシエチレングリコールを合成した。これらのポリマーは温度及びpHによって相転移する信号応答性ポリマーであった。特にポリサイラミンは相転移とともに分子鎖のゴム弾性を著しく変化させる全く新しいポリマーであることが明らかとなった。ii)