hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
BMP依存性転写因子による骨芽細胞分化促進機序の解明―老人性骨粗鬆症治療法開発の基礎的検討

本研究は、骨芽細包分化を強力に促進するBMPの転写レベルでの調節機構の解明を通して、老人性骨粗懸症の病態の解明とその治療法開発へ向けての基礎的検討となることを目指した。1.BMP依存性転写因子SIP-1の骨芽細胞および筋芽細胞分化への関与の解明BMPの細胞内情報伝達には、Smad蛋白が重要な役割を担っている。SIP-1は、SmadにBMP依存性に結合してその転写活性を調節する転写因子である。SIP-1mRNAは、マウス骨芽細胞系MC3T3-E1細包およびマウス筋芽細包系C2C12細包のいずれでもBMP依存性に発現が誘導された。SIP-1は両細胞においてSmad6プロモータのBMP反応性を抑制し、BMPシグナルを抑制することが示された。また、SIP-1は筋芽細胞分化マーカーのプロモータ活性を抑制したことから、筋芽細包分化を抑制することが示された。老人性骨粗鬆症では、骨形成の低下のほか、加齢に伴う筋力低下も病態に関与することから、本知見は、SIP-1が老人性骨粗鬆症発症において必須の役割を担う可能性を示すと考えられる。2.チロシンキナーゼ受容体を介するシグナルこよるBMPシグナルの抑制bFGFなどの成長因子は、骨芽細胞の増殖を促進する一方で、その分化を抑制する。これらの成長因子は、Smad6プロモータのBMP反応性を抑制した。この効果は、BMP-反応性領域およびSmad蛋白を介すること、チロシンキナーゼ受容体Ras-MEK-ERK経路を介して伝達されることが示された。骨折治癒のように、骨形成が強力に促進される過程では、bFGFとBMPが時間的、空間的に制御された一連の流れの中で発現して、骨芽細抱の増殖と分化を調節することにより、効果的に骨形成を促進する。したがって本研究の成果は、このような生理的な骨形成の調節機序の一端を解明したものである。1.SIP-1遺伝子のマウス骨芽細胞系培養細胞MC3T3-E1および筋芽細胞系培養細胞C2C12における発現をRT-PCR法、およびNorthem-blot法により検討した。SIP-1の発現は、BMPおよびTGF-βにより3日目以降強力に誘導された。4.SIP-1の骨芽細胞・筋芽細胞分化への作用をより詳細に検討するため、SIP-1のSmad結合領域やDNA結合領域を欠失した変異遺伝子を作製し、SIP-1を恒常的に過剰発現する骨芽細胞系培養細胞およびSIP-1アデノウィルス作製を開始した。本研究は、骨芽細胞分化を強力に促進するBMPの転写レベルでの調節機構の解明を通して、老人性骨粗鬆症の病態の解明とその治療法開発へ向けての基礎的検討となることを目指した。SIP-1mRNAは、マウス骨芽細胞系MC3T3-E1細胞およびマウス筋芽細胞系C2C12細胞のいずれでもBMP依存性に発現が誘導された。

また、SIP-1は筋芽細胞分化マーカーのプロモータ活性を抑制したことから、筋芽細胞分化を抑制することが示された。老人性骨粗鬆症では、骨形成の低下のほか、加齢に伴う筋力低下も病態の増悪に関与する可能性がある。従って本知見は、SIP-1が老人性骨粗鬆症発症機序において必須の役割を担う可能性をホすと考えられる。2.チロシンキナーゼ受容体を介するシグナルによるBMPシグナルの抑制bFGFなどの成長因子は、骨芽細胞の増殖を促進する一方で、その分化を抑制する。。これらの成長因子は、Smad6プロモータのBMP反応性を抑制した。この効果は、BMP-反応性領域およびSmad蛋白を介すること、チロシンキナーゼ受容体-Ras-MEK-ERK経路を介して伝達されることが示された。骨折治癒のように、骨形成が強力に促進される過程では、bFGFとBMPが時問的、空間的に制御された一連の流れの中で発現して、骨芽細胞の増殖と分化を調節することにより、効果的に骨形成を促進する。したがって本研究の成果は、このような生理的な骨形成の調節機序の一端を解明したものである。
折衷主義建築における鉄材と装飾の相関性に関する研究

19世紀において、記念的な建築の外観に鉄が露出することは一種のタブーであった。鋳鉄で装飾的な円柱を製造する場合も、プロポーションは依然として石造のままであり、また、多くの場合、一見鉄材とはわからないような塗装が施されていた。その一方で、鉄でしかなしえないほっそりとした軽快な構造は、中庭の覆い屋根として表現されることになる。積極的な鉄の表現は、限られた者にしか目にすることはない内部空間からはじまるのである。19世紀後半のイタリアに求められた様式は、なにより国家的であることが不問の前提であった。そして、その保証が歴史に求められたにもかかわらず、新しさも求めなければならないという矛盾した要求のうえに、折衷主義が大きな可能性として浮上した。だが、これは中世建築を理想とするC.ボイトによって徹底的に退けられ、ついには全国会議のなかで公式に否定されるにいたる。これにあわせて、1880年に国家様式の問題はボイト理論においても完全に決着がつけられた。だが、問題の終結は、それまで封じ込められていた折衷主義が再び主張される前兆であった。そのとき、もはや国家の印というしがらみに捕らわれる必要はなかった。さらに、すべての保証を与えていた歴史さえも重荷として感じられるようになる。こうして1890年頃から、新しさや合理性への純粋な要求が徐々に表面化してきたのであった。19世紀に入ると、橋梁、駅舎、市場に鉄が使われてゆくが、従来の建築物に対して鉄の使用は主に構造補強と耐火性の向上をめざして普及する。とりわけ、鉄製の屋根架構は耐火性とともに、トップライトによる明るい内部空間を可能にした。チャールズ・バリーのリフォーム・クラブではイタリア・ルネサンス風の中庭がガラス屋根によって内部化され、オックスフォード自然史博物館ではゴシック構造を模した鉄骨がガラスのアトリウムを形づくっている。とくにオックスフォード自然史博物館のアトリウムは、ゴシック聖堂のごとく身廊と側廊に分けられ、それぞれに切妻屋根が架けられている。この身廊と側廊の屋根が谷となる部分で興味深い発見がある。それは、この部分を支えるほっそりとした鋳鉄柱がおそらく雨樋の役割を果たしていることである。すなわち、鋳鉄によって実現した中空の柱は、屋根を支える構造的な要素、また、ゴシック的空間を象徴する表現的な要素、最後に、雨仕舞いという設備的な要素を併せ持つのである。鋳鉄の雨樋は建築の外部に表現要素として徐々に表面化しつつあった。アトリウム内の鋳鉄柱は一般には知られない室内的な表現要素であるものの、建築に欠くべからざる機能的な役目を着実に果たしつつあった。設備機能は近代建築に重要な要素であるが、その表現のあり方は長らく問題となり続ける。一見すると構造的にして装飾的な要素に隠された機能があったとすれば、その発想は近代建築史上きわめて示唆的であると言わねばなるまい。近代の新しい材料である鉄が、公共建築に応用されるようになるのは18世紀末のことである。しかしながら、鉄がそれとわかるかたちで外観に表現されることはなかった。この事実は、イギリスの建築家ジョン・ナッシュのキャリア見て取ることができる。ナッシュはかなり早い時期から、自身の建築作品に産業革命の成果である鉄材を積極的に取り入れている。このなかで興味深い事実が次の二点である。第一に、この時期にナッシュが手がけた田園住宅に密かに鉄材が用いられている点。こうした住宅は郊外の自然のなかに立地する田舍風の様式をまとうが、この牧歌的なスタイルと鉄材が共存している。鉄材はおもに窓周りに用いられる。ただ、外観上は、あくまで伝統的な木材の雰囲気を醸しており、外から鉄材と見分けるのはきわめて難しい。第二に、ナッシュが用いるエキゾティックな様式表現に鉄材が欠かせない要素であった点。ブライトン・パヴィリオンはこの事実を示す象徴的な作品である。インド風の外観、玉葱型ドーム、手すり、円柱がすべて鉄でできている。もっとも独特なドームには、内部にこの外観を支えるための補強鉄が仕込んである。ドーム表面とはまったく無関係な構造である。ここではエキゾティックな外観の実見が最優先であり、鉄の構造はいわば裏方の骨組みとして考案された。ユニークな外観表現をかなえるための実験的試みは見えないところで確実に進行していたのである。
プロスタグランジンE_1誘発勃起に対する心理的影響に関する研究

【目的】プロスタグランジンE_1の陰茎海綿体内注射テスト(PGE_1テスト)は、勃起硬度・周径増大の評価、color Doppler、DICC、pharmaco-angiographyなどの血管性インポテストの重要な検査に使用されている。われわれは、PGE_1テスト時の誘発勃起に影響を与える因子について調査した。【対象および方法】症例は、平成7年3月から平成8年2月の間に東邦大学大森病院リプロダクションセンターで陰茎海綿体内注射テストを行なったインポテンス患者114例で、PGE_120μg単独を使用したのは58例で年令は2080才平均43.2才をA群とし、PGE_120μgにメシル酸フェントラミン2.5mg(アルファブロッカー)を加え使用したのは56例で年令は2080才平均44.1才をB群とした。方法は、防音された個室のベッドに患者を寝かせRigiScanで陰茎硬度・周径増大の記録を行った。検者は個室の外からRgiScanの操作をしテレビモニターで患者を観察した。まず、患者にaudiovisual sexualstimulation(AVSS)を行ない最大陰茎硬度が70%に達しない場合に、血管作動薬陰茎海綿体内注射を行い、1)AVSS単独負荷2)ストレス負荷(AVSSを止め検者が個室に入り陰茎の振動覚測定を行う)3)AVSSとmanual stimulation(MS)(患者の手指による)の同時負荷をし、陰茎硬度・周径増大を経時的に記録した。【結果】A群、B群とも陰茎硬度・周径増大は、AVSSとmanual stimulation(MS)の同時負荷で最大になり、ストレス負荷で抑制されることがわかった。また、ストレス負荷による陰茎硬度・周径増大の抑制率は、B群が有意(t検定)に小く、PGE_1の陰茎海綿体内注射を用いた検査時に、検者が直接患者に触れるようなストレスがかかる場合はメシル酸フェントラミンを併用したほうが反応の抑制を少しでも予防できることがわかった。
多重項カルベン錯体の性質の解明と有機合成反応への応用

ケトイミナトコバルト錯体を用いるスチレン類とジアゾ酢酸エステルとの不斉シクロプロパン化反応において反応中間体であるコバルトカルベン錯体が単結合性のカルベン錯体であることを時間分解FT-IRと密度汎関数法による解析から明らかにしている。平成15年度は金属カルベン炭素結合の性質を決定している要因を調べるため、種々の中心金属・スピン多重度を持つポルフィリン錯体とジアゾ酢酸メチルとの反応を時間分解IRにより追跡すると同時に中間体の金属ポルフィリンカルベン錯体を密度汎関数法を用いて解析した。その結果、反磁性金属ポルフィリンカルベン錯体は2重結合、常磁性金属ポルフィリンカルベン錯体は単結合性のカルベン錯体であり、中心金属ではなくスピン状態が金属-カルベン炭素結合の性質を決定していることがわかった。平成16年度はこの知見を生かし、鉄ポルフィリン錯体とジアゾ酢酸エステルとの反応過程におけるスピン状態の変化を時間分解IRにより追跡することを試みた。その結果、カルベン錯体のスピン変化を定性的にではあるが、時間分解IRにより追跡可能であることがわかった。さらに、ケトイミナト型コバルト錯体を触媒とする不斉ヘテロDiels-Alder反応の反応機構を密度汎関数法により解析した。その結果、2価、,3価とコバルト錯体のカチオン性が強くなるに従って活性化エネルギーが低下することがわかった。また3価カチオン性コバルト錯体の場合、アルデヒドが1つ配位した場合には3重項の遷移状態が安定であるのに対して、アルデヒドが2つ配位した場合には1重項の遷移状態が安定となり、その結果ルイス塩基の配位にもかかわらず錯体のルイス酸性が強くなり、よりよいヘテロDiels-Alder反応の触媒になっていることがわかった。我々はケトイミナトコバルト錯体を用いるスチレン類とジアゾ酢酸エステルとの不斉シクロプロパン化反応において反応中間体であるコバルトカルベン錯体が単結合性のカルベン錯体であることを時間分解FT-IRと密度汎関数法による解析から明らかにしている。平成15年度は金属-カルベン炭素結合の性質を決定している要因を調べるため、種々の中心金属・スピン多重度を持つポルフィリン錯体とジアゾ酢酸メチルとの反応を時間分解IRにより追跡すると同時に中間体の金属ポルフィリンカルベン錯体を密度汎関数法を用いて解析した。触媒的不斉合成に用いちれるSchiff塩基錯体はSalen錯体やケトイミナト錯体などのエチレン架橋を持つ錯体であり、エチレン架橋のないSchiff塩基錯体を触媒とする不斉反応の研究はほとんど行われていない。我々は、既にケトイミナトやSalenコバルト錯体を用いる不斉シクロプロパン化反応が協奏的な機構で進行することを報告しているが、エチレン架橋の有無がシクロプロパン化の反応経路にどのような影響を与えるか調べるため、エチレン架橋のないコバルトSchiff塩基錯体のシクロプロパン化反応を密度汎関数法により解析した。その結果、エチレン架橋のないコバルト錯体は容易に平面構造からCis-β構造へと変化し、コバルタシクロブタン中間体を経由してシクロプロパン化反応が進行することを見い出した。
骨格筋細胞膜修復におけるディスフェルリンの生理的意義の解明

ディスフェルリンの生理的意義を解明するために、結合タンパク質の探索を行いアフィキシンを同定した。アフィキシンはヒト正常骨格筋の細胞膜でディスフェルリンと共局在しているが、ディスフェルリンを欠損する筋ジストロフィー患者骨格筋では、部分的に細胞膜から欠落することを見出した。培養細胞を用いてアフィキシンの生理的機能を解析したところ、アクチン細胞骨格系の再構成を行うことを見出した。細胞骨格系の再構成は細胞膜の修復過程でも観察されることから、アフィキシンもディスフェルリンと共に筋細胞膜の修復に関与することが予測される。筋ジストロフィーの責任遺伝子産物であるディスフェルリンの結合タンパク質として同定した、アフィキシンの骨格筋における生物学的役割を解明するため、ヒトアフィキシンを恒常的に発現するマウス筋芽細胞のライン(C2C12-affixin)を確立した。C2C12-affixinはラメリポディア(波打ち膜)を高頻度で形成し、アクチン細胞骨格系の再構成が活発に行われていた。ラメリポディアにはアフィキシン・ディスフェルリンだけでなくαPIX,βPIXが集積していた。PIXはRho GTPaseを活性化するグアニンヌクレオチド交換因子であり、申請者らはアフィキシンとαPIXの相互作用を既に報告している。今回アフィキシンとβPIXの相互作用を見出し両者の結合ドメインを同定した。アクチン細胞骨格の再構成が活発なC2C12-affixinではRho GTPaseの活性化が予想されるが、C2C12-affixinではRac1が活性化していた。さらにドミナントネガティブ型のαPIXまたはβPIXをC2C12-affixinに導入したところ、ラメリポディアの形成が阻害された。これらの結果から筋芽細胞においてアフィキシンはαPIX,βPIXの双方を介してRac1を活性化し、アクチン細胞骨格系の再構成を行うと考えられる。細胞骨格系の再構成は細胞膜の修復過程でも観察され、ディスフェルリンは筋細胞膜修復への関与が報告されていることから、アフィキシンも筋細胞膜の修復に関与することが予測される。我々は筋ジストロフィーの責任遺伝子産物であるディスフェルリンがアフィキシンと正常骨格筋において結合することを報告している。ヒトアフィキシンを恒常的に発現するマウス筋芽細胞のライン(C2C12-affixin)を確立し、その解析によりアフィキシンはαPIX,βPIXの双方を介してRac1を活性化し、アクチン細胞骨格系の再構成を行うことを見出した。細胞骨格系の再構成は細胞膜の修復過程でも観察されることが知られている。またディスフェルリンは筋細胞膜修復への関与が報告されていることから、アフィキシンも筋細胞膜の修復に関与することが予測される。そこでディスフェルリン、アフィキシンを発現させたアフリカツメガエル卵母細胞の膜をレーザーで損傷し、膜損傷一回復時の分子挙動の解析を試みている。ディスフェルリン、アフィキシン、カベオリン-3に蛍光タンパク質を融合させたコンストラクトを作製し、in vitroでmRNAを合成した。これを卵母細胞にマイクロインジェクションし、1タンパク質の発現を免疫組織化学法と蛍光顕微鏡による観察で調べた。その結果ディスフェルリンは卵母細胞の細胞膜に、アフィキシンは細胞質に局在していた。我々がディスフェルリン結合タンパク質として報告したカベオリン-3も細胞質に発現していたが、アフィキシンより大きな粒子状であった。現在はレーザーによる膜損傷の実験条件の最適化を行っている。我々は三好型筋ジストロフィー、肢帯型筋ジストロフィー2B型の責任遺伝子産物であるディスフェルリンがアフィキシンと正常骨格筋において結合することを既に報告している。ディスフェルリンとアフィキシンは正常な骨格筋細胞膜において共局在するが、ディスフェルリノパチー患者骨格筋ではアフィキシンは細胞膜から部分的に欠落している。またディスフェルリンは骨格筋細胞膜の損傷部位においてカルシウム依存的にパッチを形成することから膜修復に関与することが示唆される。そこでディスフェルリンとアフィキシンの結合がカルシウム濃度により調節される可能性について検討した。COS-7細胞にタグを付加したディスフェルリンとアフィキシンを共発現させ、タグに対する抗体を用いた免疫沈降法により両者の結合を検討した。その結果、ディスフェルリンとアフィキシンの結合はカルシウムにより阻害されることが明らかになった。これに対し我々が同定したディスフェルリンの結合タンパク質であるカベオリン-3とディスフェルリンの結合はカルシウムの影響を受けなかった。筋細胞膜修復におけるアフィキシンの生理的意義を解明するため、マウスから単離した筋線維にレーザーを照射し、細胞膜に損傷を与えた際のアフィキシンの挙動を現在解析中である。また、アフリカツメガエル卵母細胞にヒトアフィキシンをマイクロインジェクションにより発現させ、レーザーで膜損傷を与えた際のアフィキシンの挙動についても現在解析中である。
前頭側頭型痴呆の原因分子の同定

ユビキチン陽性・タウ陰性の神経細胞内封入体は、筋萎縮性硬化症および前頭側頭型痴呆(frontotemporal dementia ; FTD)に特異的とされる。FTDには、運動ニューロン障害を伴う型と伴わない型があるが、いずれにもこの封入体は出現する。封入体の構成成分はユビキチン以外は不明である。そこで、その構成成分を明らかにするため、FTD5例(運動ニューロン障害を伴う例1例、伴わない例4例)の固定脳切片を用い、神経変性との関連が予想される種々の分子に対する抗体による免疫組織化学染色を施行した。ユビキチン抗体で染色すると、全例において大脳新皮質および海馬領域に神経細胞内封入体および神経突起が多数染色され、これまでの報告と一致した。これらの構造は、タウ、α-シヌクレイン、MAP5、ニューロフィラメント、Cu/Zn superoxide dismutase (SOD)、αB-クリスタリン、HSP70、heparan sulfate、GFAP、myelin basic proteinに陰性であったが、ユビキチン結合蛋白の一種であるp62に陽性を示すことが初めて判明した。さらに、運動ニューロン障害を伴う1例では、ユビキチン陰性のグリア細胞内構造がp62に陽性を示した。すなわち、白質では、多数のコイル状の陽性構造がC4d陽性のオリゴデンドロサイトの胞体内に存在した。皮質では、短く太い突起を有する棘状のp62陽性構造が少数認められ、これらはGFAP陽性であることからアストロサイトであることが判明した。p62は、アルツハイマー病やパーキンソン病等に出現する細胞内封入体に陽性を示すことが報告されている。p62は、atypical PKC、p38^<MAPK>、p56^<lck>、PIP等の多くのシグナル蛋白と結合することから、p62が封入体に消費されることにより重要なシグナル伝達経路が障害され、神経細胞障害を来す可能性が指摘されており、同様の機序が本疾患の神経変性過程にも関与している可能性がある。また、本研究では、運動ニューロン障害を伴う例1例においてのみp62のグリア細胞内蓄積が認められたことから、グリア細胞変性は運動ニューロン障害を伴うFTDの特徴である可能性が示唆された。
海浜変形における海浜植生の影響

愛知県表浜海岸を対象に,海浜地形などの砂浜環境の変化が海浜植生の生育にどのように影響するかについて明らかにすることを目的とし, 2013年4月12月にかけて地形測量や土壌塩分測定や含水比の計測等の現地調査を実施し,以下の結果を得た.・週1回の頻度で水準測量を行った.その結果,海浜植生が安定して生育できる条件は,汀線距離が80m以上,標高4m以上である.・GNSS測量を7月と11月に行った. 910月にかけて複数の台風が通過したため,海浜地形は大きく変化し,約20%の土砂量が減少した.また,台風の影響で砂浜が侵食されたため植生ラインが大きく後退した.・月1回の頻度で植生の写真撮影とハンディGPSを用いて植生ラインの位置を記録した.その結果,植生は57月に繁茂のピークを迎え, 8月になると地表面温度の上昇による影響と考えられる枯死が目立ち始める.海浜植生の生育範囲は標高の低い海側へは広がり難く,標高4m以上のエリアの生育密度が高くなる傾向がみられた.・海浜植生が生育しているエリアの含水比を計測した結果,平均含水比は3%と低く,汀線へ近づくほど高くなった。・砂の粒度分布を分析したところ,海浜植生が繁茂するエリアの砂の中央粒径(D_50)は0.32mmで,波打ち際に近づくとその平均粒径は0.35mmと徐々に粗くなる傾向を示した.・土壌塩分計を用いて塩分濃度(分解能0.01%)を計測した.計測の結果,海浜植生が繁茂しているエリアにおいて塩分は検出されず,海浜植物はかなり低濃度の塩分環境下に生育していることが明らかとなった.愛知県表浜海岸を対象に,海浜地形などの砂浜環境の変化が海浜植生の生育にどのように影響するかについて明らかにすることを目的とし, 2013年4月12月にかけて地形測量や土壌塩分測定や含水比の計測等の現地調査を実施し,以下の結果を得た.・週1回の頻度で水準測量を行った.その結果,海浜植生が安定して生育できる条件は,汀線距離が80m以上,標高4m以上である.・GNSS測量を7月と11月に行った. 910月にかけて複数の台風が通過したため,海浜地形は大きく変化し,約20%の土砂量が減少した.また,台風の影響で砂浜が侵食されたため植生ラインが大きく後退した.・月1回の頻度で植生の写真撮影とハンディGPSを用いて植生ラインの位置を記録した.その結果,植生は57月に繁茂のピークを迎え, 8月になると地表面温度の上昇による影響と考えられる枯死が目立ち始める.海浜植生の生育範囲は標高の低い海側へは広がり難く,標高4m以上のエリアの生育密度が高くなる傾向がみられた.・海浜植生が生育しているエリアの含水比を計測した結果,平均含水比は3%と低く,汀線へ近づくほど高くなった。・砂の粒度分布を分析したところ,海浜植生が繁茂するエリアの砂の中央粒径(D_50)は0.32mmで,波打ち際に近づくとその平均粒径は0.35mmと徐々に粗くなる傾向を示した.・土壌塩分計を用いて塩分濃度(分解能0.01%)を計測した.計測の結果,海浜植生が繁茂しているエリアにおいて塩分は検出されず,海浜植物はかなり低濃度の塩分環境下に生育していることが明らかとなった.
単一エアロゾル油滴のレーザー捕捉・顕微分光：過冷却液相の化学

レーザー捕捉・顕微分光計測法(蛍光・ラマン分光法)を駆使することにより空中に浮遊・静止させたマイクロメートルサイズの単一エアロゾル液滴の物性を明らかにした。エアロゾル水滴はマイナス60°C近辺まで凍結せずに過冷却状態を生成することを明らかにしてきたが,ジメチルスルホキシドや第三級-ブタノールのエアロゾル液滴もバルクの凍結温度以下において過冷却状態を生成することを明視野顕微鏡観察から確認した.このことから,空気以外の何物とも接触の無いエアロゾル液滴は過冷却状態を生成しやすい事の一般性を明らかにすることができた.特に,バルク系においてプラス20°C近辺において凍結することが知られているジメチルスルホキシドについては,エアロゾル化することによりマイナス60°C程度まで過冷却液体となることを初めて見い出した.また,顕微偏光ラマン分光法や時間分解顕微蛍光法(動的蛍光異方性測定)により水,エタノール,ジメチルスルホキシドの単一エアロゾル液滴の粘度測定を行った.その結果,いずれのエアロゾル液滴についても,液滴サイズの減少や温度低下によりエアロゾル溶液の粘度が上昇する事を明らかにした.更に,エアロゾル液滴粘度の液滴サイズに反比例する依存性は液滴と周囲の気相間に働くラプラス圧の液滴サイズ依存性として説明することができた.これらの研究を通して,エアロゾル液体物性を温度や液滴サイズにより制御可能であることを実験的に示すことができた.2017年度の研究により、以下の成果を得た。1)市販のプラスチック製ネブライザーに対して表面フッ素加工を施す事により耐有機溶媒性をネブライザーに付与することができた。これにより、ジメチルスルホキシド(DMSO)やtert-ブチルアルコール(t-BuOH)等を含めた種々の有機溶媒のエアロゾル化と、その単一エアロゾル油滴のレーザー捕捉に成功した。2)室温ー40°CにおけるDMSO(凝固温度(fp)=+18.5°C)およびt-BuOH(fp = +25.7°C)の単一エアロゾル油滴のレーザー捕捉に成功するとともに、それぞれ-40°C、-10°Cまで凍結しないことを確認した。この事から、空気中に浮遊するエアロゾル液体は、水滴と同様に凍結温度以下においても過冷却液体として存在する事を明らかにした。また、DMSOー水混合溶媒はゲル状になることが知られているが、本研究のエアロゾルDMSO液滴の過冷却状態は水の混入によるものでは無いことを顕微ラマン測定から確認した。また、単一エアロゾルDMSO油滴のレーザー捕捉・ラマン分光測定を行い、過冷却状態の特徴を明らかにした。3)単一エアロゾル水滴に関するレーザー捕捉・蛍光分光測定を行った。その結果、エアロゾル水滴の粘度は水滴サイズに依存して大きくなること、また、-10°Cの過冷却エアロゾル水滴の粘度は室温に比べ100倍ほど高いことを確認し、過冷却水滴の物性の一部を明らかにした。使用しているエアロゾル発生用ネブライザーの耐有機溶媒性の付与に成功したことにより、種々の有機溶媒をエアロゾル化・レーザー捕捉する事が可能になった事は、本研究を推進する上で大きな進展となった。また、水のみならず、DMSOやt-BuOHのエアロゾル液滴についても過冷却状態が生成することを確認することができ、空中浮遊して何物にも接触していないエアロゾル液滴がfp以下においても凍結せず、過冷却状態となることが極めて一般的であることを予想させる結果を得た。更に、エアロゾル液滴の粘度は液滴サイズや温度に大きく依存する事も明らかにすることができた。特に、ー10°Cにおけるエアロゾル水滴の年度は室温下に比べ100倍程高いことが明らかになった。これらの研究結果は、エアロゾル液滴の過冷却状態を反応場・環境とする新たな溶液化学への展開の可能性を示唆するものであり、本研究の狙いを裏付ける結果となった。以上の研究結果から、研究は当初研究計画以上に進展しているものと判断した。エアロゾル水滴はマイナス60°C近辺まで凍結せずに過冷却状態を生成することを明らかにしてきたが,ジメチルスルホキシドや第三級-ブタノールのエアロゾル液滴もバルクの凍結温度以下において過冷却状態を生成することを明視野顕微鏡観察から確認した.このことから,空気以外の何物とも接触の無いエアロゾル液滴は過冷却状態を生成しやすい事の一般性を明らかにすることができた.特に,バルク系においてプラス20°C近辺において凍結することが知られているジメチルスルホキシドについては,エアロゾル化することによりマイナス60°C程度まで過冷却液体となることを初めて見い出した.また,顕微偏光ラマン分光法や時間分解顕微蛍光法(動的蛍光異方性測定)により水,エタノール,ジメチルスルホキシドの単一エアロゾル液滴の粘度測定を行った.その結果,いずれのエアロゾル液滴についても,液滴サイズの減少や温度低下によりエアロゾル溶液の粘度が上昇する事を明らかにした.更に,エアロゾル液滴粘度の液滴サイズに反比例する依存性は液滴と周囲の気相間に働くラプラス圧の液滴サイズ依存性として説明することができた.

これらの研究を通して,エアロゾル液体物性を温度や液滴サイズにより制御可能であることを実験的に示すことができた.2017年度の研究において、過冷却液体状態の粘度(流動性)や物性を明らかにする上で単一エアロゾル液滴のレーザー捕捉・顕微分光が極めて有用であることが明らかになっている。そこで、2018年度においては、エアロゾル液滴に溶解させた蛍光色素のピコ秒レベルの動的蛍光異方性測定を通して過冷却液体の粘度の絶対値測定を行う。また、過冷却エアロゾル液滴のwhispering-gallery-mode(WGB)共鳴スペクトル測定を通して、過冷却液滴の表面層の屈折率の見積もりも併せて行う。さらに、顕微ラマン測定により過冷却状態の構造(液体あるいはゲル状態)についても研究を進める。これらの研究については、水およびDMSOを対象として行う予定である。本研究の最終目的は、過冷却状態のエアロゾル油滴を反応・環境場とする新たな溶液化学を展開することにある。そこで、t-BuOHのような水素結合性液体やパイーパイスタッキングを起こしやすい芳香族性液体を対象としたエアロゾル液滴のレーザー捕捉・顕微分光を推進し、その物性を明らかにするとともに化学反応計測へと展開する。2017および2018年度の研究成果を総括することにより次の研究展開を図るとともに、得られた研究成果を学会・シンポジウムや学術論文誌へ発表し、研究成果を広く国内外に発信する。年度末に予定した出張計画が直前になり変更(短縮)となったため、相当する金額分が次年度使用となった。次年度使用分の予算については試薬等の購入にあて、無駄のないように予算執行する計画である。
双環性シアノ置換1,4-ジエン類の光化学反応の研究

前年に、5-ジシアノメチレンビシクロ〔2.2.1〕ヘプト-2-エンとそのベンゼン縮環体の新しい光反応を見いだし、引き続き分子内に含まれる1.4-ジエン部の立体構造の異るク-ジシアノメチレンビシクロ〔2.2.1〕ヘプト-2-エン系化合物に研究を拡大した。従来の結果は、光反応生成物の構造と反応経路の選択性に特異性はあるものの基本的には1,2-炭素移動反応(ジパイメタン転位)が進行する点で1,4-ジエン系の光反応としての普遍性を有するものと理解されていた。本年度研究対象とした化合物は、二重結合が直交する形に固定されている点に特徴があり、従来の1,2-炭素移動反応とは異質な光化学的挙動を誘起することを初めて明らかにすることができた点を強調したい。この現象は、二重結合間の電子的相互作用に軌道称性による禁制の概念を導入1分子内電荷移動相互作用により支配される光反応として説明することができ、光反応を制御するという意味で重要な知見を与えてくれる。実際に観測された光反応は、ベンゼン縮環体では芳香環を切る形でのエタノ架橋部の1,3-炭素移動に続く脱エチレン反応とそれに競争するエタノ架橋部のジシアノメチレン部分への1,3-炭素移動反応である。また、7-ジシアノメチレンビシクロ〔2.2.1〕ヘプテン自身も同様に1,3-炭素移動生成物3-ジシアノメチレンビシクロ〔3.2.0〕ヘプト-2-エンを与え、アルコール存在下ではアルコキシ基の付加したノルボルナン骨格への転位も併せて進行する。さらにこの研究に付随して液体窒素温度での光照射ではジシアノ置換イソベンゾフルベンを直接に観測するのに成功した。また、α-位にシアノ基を有するスチレン誘導体で高効率の三員環形成の光反応が進行するなど興味深い事実を見いだすことができた。
顎機能異常に対する疫学調査および臨床調査を中心とした矯正学的研究

疫学調査においては、“顎機能異常についての矯正学的研究ー第1報小学、中学、高校生の疫学調査ー"(日本矯正歯科学会誌47巻3号)を発表し、若年者における顎機能異常発現率から経年的に増加傾向があることが示されたため、小学生以下と高校生以上(本学学生)を対象としてさらに調査し、その結果を第240回東京歯科大学学会において報告する。これら小児から成人までをまとめてAmerican Journal of Orthodontics誌に発表予定である。臨床調査においては“ー第2報矯正患者における臨床調査ー"(日本矯正歯科学会誌47巻3号)で発表後、矯正治療の影響が示され細分化して調査する必要が生じ、経時的観察を続行中である。また混合歯列期に行った矯正治療の経過を顎関節経頭蓋法X線規格写真により経年的に観察し、矯正治療の有用性を報告(現在投稿中、掲載誌日本矯正歯科学会誌49巻3号)した。当初の計画であった機能的検査の充実を計るためのSAMシステムの導入とそのソフト化については、第48回日本矯正歯科学会において、“コンピュ-タ-画像処理法を用いた下顎位表示装置(MPI、CPI)のデ-タ表示"として発表した。第3回顎関節学会ならびに第49回日本矯正歯科学会ではこのシステムに入力の簡便化やデ-タベ-スの導入などの改良を加え、いわゆる正常咬合者の下顎位について不正咬合者に対するコントロ-ル群のデ-タとして発表予定である。日矯誌47巻3号(昭和63年10月)において、以下の2編、"顎機能異常についての矯正学的研究ー第1報小学、中学、高校生の疫学調査ー"、"ー第2報矯正患者における臨床調査ー"を紙上発表した。この2編は本研究の基本となるもので、矯正治療が顎機能異常の治療法のひとつにあげられている反面顎機能異常の原因のひとつにも考えられている現在の状況を両側面から細部に渡って調査する計画である。すでに学会発表済みの、"混合歯列期における反対咬合者の治療前後の下顎頭位について"(混合歯列期に行なった矯正治療の経過を頚頭蓋法による顎関節X線規格写真により観察し、顎発育に良好な影響を与えたものと考えられた)、"矯正治療に関連した顎機能異常発現について"(矯正治療後短期間で症状発現をみた症例の分析より、診断上いくつかの示唆があった)の2編は紙上発表予定である。また口腔外科の協力のもと、矯正治療経験を有する顎関節症患者に対してのアンケート調査の結果を2nd International Congress of Japan Orthodontic Society。東歯学会(昭和63年)において発表し、顎関節学会(平成元年7月)にも発表予定であるが、この調査から不充分な矯正治療による咬合不良が顎機能異常の一因と考えられた。また矯正治療が、顎機能異常の治療法として有効であった症例報告をするとともに、この点について検査確認するため、当初の計画であった機能的検査の充実をはかるためのSAMシステムの導入についてはデータファイル作製のためのソフトを(株)日本ユニコムに発注し、本年6月には完成予定であり、このためのデータ(正常咬合者10名、矯正治療終了者10名)は採得中である。これは本年度日本矯正歯科学会に発表予定である。また。疫学調査の一環として、まだ行なっていない小学生以下の調査については、長崎大学歯学部小児歯科学教室の協力も得、調査をすすめている。疫学調査においては、"顎機能異常についての矯正学的研究ー第1報小学、中学、高校生の疫学調査ー"(日本矯正歯科学会誌47巻3号)を発表し、若年者における顎機能異常発現率から経年的に増加傾向があることが示されたため、小学生以下と高校生以上(本学学生)を対象としてさらに調査中し、その結果を第240回東京歯科大学学会において報告する。臨床調査においては、"ー第2報矯正患者における臨床調査ー"(日本矯正歯科学会誌47巻3号)で発表後、矯正治療の影響が示され細分化して調査する必要が生じ、経時的観察を続行中である。

また混合歯列期に行った矯正治療の経過を顎関節経頭蓋法X線規格写真により経年的に観察し、矯正治療の有用性を報告(現在投稿中、掲載誌日本矯正歯科学会誌49巻3号)した。当初の計画であった機能的検査の充実を計るためのSAMシステムの導入とそのソフト化については、第48回日本矯正歯科学会において、"コンピュ-タ-画像処理法を用いた下顎位表示装置(MPl,CPl)のデ-タ表示"として発表した。第3回顎関節学会ならびに第49回日本矯正歯科学会ではこのシステムに入力の簡便化やデ-タベ-スの導入などの改良を加え、いわゆる正常咬合者の下顎位について不正咬合者に対するコントロ-ル群のデ-タとして発表予定である。
ブースティング手法を用いた文書の自動分類アルゴリズムに関する研究

文書のカテゴリへの分類に機械学習の分野で開発されたブースティングを応用したランキングアルゴリズムが提案されている.本研究では,分類結果としてカテゴリ上の全順序を出力するこのアルゴリズムを,WWW文書のように高頻度で内容が更新される文書を対象とした場合にも適用できるように,適応的に再分類をおこなうオンライン型のアルゴリズムの開発を目標としている.昨年度は,ランキングアルゴリズムに文書の変化に追従する機能を持たせることを可能にする汎用のオンラインアルゴリズムの開発を検討し,各ステップでそれぞれの意思決定者のこうむるロスに応じて各意思決定者へ資源を再配分するためのオンラインアルゴリズムを提案した.それとは別に,各ステップで文書に関する特徴ベクトルを与えられると,その時点で保持しているカテゴリごとの重みベクトルを用いてその文書が分類されるべきカテゴリの順位を計算するアルゴリズムが提案されている.本年度は,上記の他で提案されている特徴ベクトルを用いるアルゴリズムの仕組みを取り入れることも視野に入れ,昨年度提案したアルゴリズムのランキングアルゴリズムへの適用について研究をおこなった.具体的には,提案したアルゴリズムを文書1つずつに対応づけ,アルゴリズムの保持する意思決定者のセットをカテゴリのセットと見なすことで,文書内容の変更の大きさに応じてその変更内容を反映するランキング関数をオンラインで生成することが可能であるとの着想にもとづき,アルゴリズムの適用可能性について検討した.現在アルゴリズムはランキング関数を保持する形式のものとはなっておらず,ランキングアルゴリズムの構築については今後の課題である.文書のカテゴリへの分類に機械学習の分野で開発されたブースティングを応用したランキングアルゴリズムが提案されている.本研究では,分類結果としてカテゴリ上の全順序を出力するこのアルゴリズムを,WWW文書のように高頻度で内容が更新される文書を対象とした場合,なおかつカテゴリ間の関係を含む分類結果を出力させたい場合にも適用できるように,文書の更新に応じて適応的に再分類をおこなうオンライン型のアルゴリズムの開発を目的としている.本年度は,ランキングアルゴリズムに文書の変化に追従する機能を持たせることを可能とする汎用のオンラインアルゴリズムの開発をおこなった.そして,各ステップでそれぞれの意思決定者のこうむるロスに応じて各意思決定者へ資源を再配分するためのオンラインアルゴリズムを提案した.このアルゴリズムにおける各意思決定者はランキングアルゴリズムにおける各文書に相当する.つまり,ランキングアルゴリズムでは,前処理として,各文書についてのカテゴリの適切さの順序を部分的に表現するランキング関数を生成するが,文書内容の変更の大きさに応じて変更内容を反映するランキング関数をすみやかに生成できるように,オンラインで調整するということが可能となる.ただし,このアルゴリズムは単独ではランキングの機能を持たず,ブースティングの手法と組み合わせてランキングアルゴリズムを開発することについては現在検討中である.今後は,カテゴリ間の関係を含む分類結果を出力できるタイプのランキングアルゴリズムを開発することが課題である.文書のカテゴリへの分類に機械学習の分野で開発されたブースティングを応用したランキングアルゴリズムが提案されている.本研究では,分類結果としてカテゴリ上の全順序を出力するこのアルゴリズムを,WWW文書のように高頻度で内容が更新される文書を対象とした場合にも適用できるように,適応的に再分類をおこなうオンライン型のアルゴリズムの開発を目標としている.昨年度は,ランキングアルゴリズムに文書の変化に追従する機能を持たせることを可能にする汎用のオンラインアルゴリズムの開発を検討し,各ステップでそれぞれの意思決定者のこうむるロスに応じて各意思決定者へ資源を再配分するためのオンラインアルゴリズムを提案した.それとは別に,各ステップで文書に関する特徴ベクトルを与えられると,その時点で保持しているカテゴリごとの重みベクトルを用いてその文書が分類されるべきカテゴリの順位を計算するアルゴリズムが提案されている.本年度は,上記の他で提案されている特徴ベクトルを用いるアルゴリズムの仕組みを取り入れることも視野に入れ,昨年度提案したアルゴリズムのランキングアルゴリズムへの適用について研究をおこなった.具体的には,提案したアルゴリズムを文書1つずつに対応づけ,アルゴリズムの保持する意思決定者のセットをカテゴリのセットと見なすことで,文書内容の変更の大きさに応じてその変更内容を反映するランキング関数をオンラインで生成することが可能であるとの着想にもとづき,アルゴリズムの適用可能性について検討した.現在アルゴリズムはランキング関数を保持する形式のものとはなっておらず,ランキングアルゴリズムの構築については今後の課題である.
プライバシー保護データマイニングを用いた交通データウェアハウス解析

本研究では,プライバシー保護の観点からデータマイニング技術の課題を整理し,交通情報を活用するロケーションサービスを応用例とするシステムアーキテクチャーを提案した.まず,空間データ処理におけるプライバシー保護に関わるデータマイニングの研究動向の調査を行った.次に,完全準同型暗号(Fully homomorphic encryption)のオープンソースHElib (Homomorphic Encryption library)を用いて,クラウド上のプロトタイプシステムを実装した.今後,計算機性能のさらなる向上により,クラウド上のデータセキュリティ向上に不可欠な技術であることを明らかにした.平成25年度は,初年度に実施した関連研究の調査結果に基づいて,ロケーションサービスの観点から技術的課題を整理し,プライバシー保護に関係するデータマイニングのサーベイを行った.その研究成果は,「プローブカーによる交通データ測定の課題についてー行動履歴データに対するプライバシー保護の観点からー」にまとめた.研究成果を踏まえて,プライバシー保護を行う条件下で位置情報をキーとする行動履歴解析を行うデータマイニングのアルゴリズムの問題点を明らかにした.特に,複数ストリーミングデータを扱う場合のプライバシー保護に関して課題が残されていると判断した.その他,空間データに対するプライバシー保護処理を行うアルゴリズムの検討を進めるために,関連研究が発表される複数の学会・研究会に出席し,プライバシー保護に関連するデータマイニングの研究動向の調査を行った.他方,プライバシー保護データマイニングアルゴリズムに関する研究動向調査を実施すると共に,既存の交通データウェアハウスに格納蓄積されている交通データの特性について分析を深めた.来年度,アルゴリズムの実装において,複数データベースをプライバシー保護下で連携するデータ構造等を含めた課題が残されている.また,実験環境の構築に関して研究計画に沿って進めたが,多少の遅れを生じている.平成26年度に,今年度導入したサーバーに対する,データ処理性能の強化やバックアップ機能の追加など実験環境構築に関する課題を残すこととなった.平成24年度は,道路管理業務で高速道路を巡回するプローブカー(GPS記録可能なパトロールカー)から収集されたデータの提供を受け,記録されたデータが位置情報を含む行動履歴データとして利用できることを確認した.他方,空間データに対するプライバシー保護処理を行うアルゴリズムの検討を進めるために,関連研究が発表される複数の学会・研究会に出席し,プライバシー保護に関連するデータマイニングの研究動向の調査を行った.また,関連研究の調査結果に基づいて,ロケーションサービスの観点から技術的課題を整理し,プライバシー保護に関係するデータマイニングのサーベイを行いつつある.これらの状況を踏まえて,プライバシー保護を行う条件下で位置情報をキーとする行動履歴解析を行うデータマイニングのアルゴリズムの重要性は十分高いと判断した.次に,実験環境に関しても研究計画に沿って進めており,過年度の研究費で購入したコンピュータを中心に,簡単なデータ処理を行っている.また,対象とするデータはプライバシーの課題の少ない位置データを含む行動履歴データであり,プライバシー保護データマイニングアルゴリズムの基礎的評価ならびに予備実験を行うに適している.最後に,アルゴリズムの性能特性についてであるが,基礎的な調査を行っている段階に留まった.来年度以後,アルゴリズムを提案し実装するまでに,複数のデータベースをプライバシー保護下で連携するデータ構造等を含めて性能評価を進める必要がある.平成26年度は,初年度ならびに平成25年度に実施した関連研究の調査結果に基づいて,ロケーションサービスの観点から技術的課題を整理し,プライバシー保護に関係するデータマイニングのサーベイを継続した.特に,空間データに対するプライバシー保護処理を行うアルゴリズムの検討を進めるために,関連研究が発表される学会・研究会のProceedingなどを入手し,プライバシー保護に関連するデータマイニングの研究動向の調査を行った.また,プライバシー保護を行う条件下で位置情報をキーとする行動履歴解析を行うデータマイニングのアルゴリズムの課題を明らかにした.研究成果は,2014年7月にBarcelonaで開催された国際会議IFORS2014において,"Advanced traffic monitoring system by probe vehicles under privacy preservation"として報告した.さらに,プライバシー保護データマイニングアルゴリズムに関する研究動向調査を実施すると共に,研究室において研究指導を行う学生を中心に,プライバシー保護アルゴリズムの実装をHomomorphic encryptionを用いて行い,クラウド環境下における性能特性の検討をすすめている.しかしながら,実験環境構築に関して多少の遅れが生じていることから,平成27年度に,実験環境構築に関する課題等を残すこととなった.最終年度となる平成27年度は,平成26年度迄に実施した研究調査並びに提案したシステムアーキテクチャーに基づいて,ロケーションサービスの観点からデータマイニングとプライバシー保護の両者の観点から技術的課題を整理した.特に,前年度までに遅れが生じているプライバシー保護に関係するデータマイニングアルゴリズムとして,完全準同型暗号(Fully homomorphic encryption)のオープンソースを利用することによりプロトタイプ実装を進めた.加えて,空間データに対するプライバシー保護処理を行うアルゴリズムの検討を進めるために,プライバシー保護に関連するデータマイニングの研究動向の調査も行った.現時点では計算機性能のさらなる向上を必要とする状況であるものの,近い将来の演算性能とストレージ容量の増大により,クラウド上のデータセキュリティ向上において必要不可欠な技術となることを明らかにした.本研究では,プライバシー保護の観点からデータマイニング技術の課題を整理し,交通情報を活用するロケーションサービスを応用例とするシステムアーキテクチャーを提案した.まず,空間データ処理におけるプライバシー保護に関わるデータマイニングの研究動向の調査を行った.次に,完全準同型暗号(Fully homomorphic encryption)のオープンソースHElib (Homomorphic Encryption library)を用いて,クラウド上のプロトタイプシステムを実装した.今後,計算機性能のさらなる向上により,クラウド上のデータセキュリティ向上に不可欠な技術であることを明らかにした.研究計画における「研究の目的」は3点からなる.以下,自己点検評価を記す.1.データマイニングアルゴリズム...本研究で用いる具体的な対象データとして,プローブカーデータの提供を受け,位置データとして利用することは順調である.

2.実験環境...研究計画に沿って実験環境の構築を行ったが,予算執行を含めて生じてきたこれまでの遅れは取り戻せず,やや遅れることとなった.3.性能評価...擬似データを用いたプライバシー保護データマイニングアルゴリズムの実装を行った.今後,プライバシー保護下で動作させるアルゴリズムの実行時間など課題解決の必要があることが明らかになっている.情報システム昨年度と同様であるが,研究計画に従い,交通データウェアハウスから提供を受けたデータに対してデータ解析を進めると共に,時空間データを含む行動履歴を分析するストリームマイニングアルゴリズムを中心に,プライバシー保護データマイニングの研究を進めるまた,2014年度に遅れを生じたデータベースサーバの実験環境の構築を,改めて進めると共に,2015年度計画を順調に進めたい.研究計画における「研究の目的」は3点からなる.以下,自己点検評価を記す.1.データマイニングアルゴリズム...昨年度と同じく,本研究で用いる具体的な対象データとして,プローブカーデータの提供を受け,位置データとして利用する処理は順調である.2.実験環境...研究計画に沿って実験環境の構築を行ったが,予算執行を含めて,やや遅れることとなった.3.性能評価...交通データならびにプライバシー保護データマイニングアルゴリズムの研究サーベイを中心に行った.2015年度に計画しているアルゴリズムの実装において,複数のデータベースシステムをプライバシー保護下で連携するアルゴリズムに対するデータ構造等を含む課題解決の必要がある.研究計画における「研究の目的」は3点からなる.以下,自己点検評価を記す.1.データマイニングアルゴリズム...本研究で用いる具体的な対象データとして,プローブカーデータの提供を受け,位置データとして利用する処理は順調である.
鮮魚の流通における品質推定とソフトコンピューテイングによるモデル化に関する研究

鮮魚の流通において,鮮魚の魚肉鮮度(K値)を魚体の色彩を基にして非破壊でリアルタイムに推定するモデルについて検討した。魚体の色相の異なる6魚種を試料として,冷蔵温度が-2°C,+2°C,+6°Cの3条件下で72時間経過時迄の魚肉鮮度と体表の色彩との関係を統計的手法により調査した。魚肉鮮度と関連する色彩の組合せを用いて魚肉鮮度を推定するファジィ推論モデルを作成して実験により評価した結果,高い推定精度を得た。このことから,魚体の色彩を基に魚肉鮮度を推定することは可能であり,その場合はファジィ推論を用いたモデルが有用となるここを確認した。1.生産者が出荷から加工に至るまでの鮮魚の品質を素早く把握し,管理することを目的として,マダイ,イサキ,ウマヅラハギを試料として魚体体表の色彩が魚肉鮮度K値に対応するか,また体表の色彩からK値を推定する2種類のモデル(重回帰モデル,ファジィ推論モデル)を作成して精度と適応性について基礎的な検討を加えた。その結果,体表の色彩とK値は対応すること,また色彩を変数とするファジィ推論モデルが同じ変数で構成する重回帰モデルより高精度となり,適応性に優れることを確認した。2.イトヨリダイを試料として生産者の品質管理を支援する一連のモデル(魚市場の競り人による鮮魚の外観評価モデル,出荷前の魚体の色彩からK値を推定するモデル,出荷後のK値の変化を予測するモデル)を検討した。魚市場の競り人による鮮魚の外観評価は魚体の4個の色彩を組み合わせたファジィ推論モデルにより高い精度で表現できること,出荷前の鮮魚のK値は第1項と同様に魚体の色彩を変数とするモデルで表現できることを確認した。また,出荷後のK値はゴンベルツ曲線など2種類の数理モデルで精度良く予測できることを明らかとした。3.食用とされるフグ肉の流通における健全性を確保する目的として,天然トラフグ,養殖トラフグ及びマフグの身欠きを試料として,肉眼鑑定の是非とその精度について検討した。身欠き処理後の1時間から72時間経過時の身欠きで,天然トラフグと養殖トラフグの鑑別のために体表の3箇所の色彩が有用となること,また,その他の種の間の鑑定でも5箇所の色彩が肉眼鑑定に貢献することを確認した。これらの色彩を変数として判別分析を行い,ふぐ肉の鑑定のモデル化について基礎的検討を加えた。1.生産者が出荷から加工に至るまでの鮮魚の品質を素早く把握し,管理することを目的として,マダイ,イサキ,ウマヅラハギ,アカアマダイ,マアジ,シロサバフグを試料として魚体体表の色彩が魚肉鮮度K値に対応するか,また体表の色彩からK値を推定する2種類のモデル(重回帰モデル,ファジィ推論モデル)を作成して精度と適応性についての検討を加えた。その結果,各魚種共にK値に対応する体表の色彩が10個以上あることが明らかとなり,またこれらの色彩を7個程度組み合わせて変数としたファジィ推論モデルが同じ変数で構成する重回帰モデルより高精度となり,鮮度推定に優れることを確認した。2.食用とされるフグ肉の流通における健全性を確保する目的として,天然トラフグ,養殖トラフグ,マフグ,ヒガンフグ,ショウサイフグ,シロサバフグの身欠きを試料として,肉眼鑑定の是非とその精度について検討した。身欠き処理後の1時間から72時間経過時の身欠きでは,全種間と2種間の肉眼鑑別に貢献する部位の色彩が明らかとなり,これらの部位は事前に習熟したふぐ処理師から教示を受けた箇所と一致した。これらの色彩を変数として鑑別モデルを作成した結果,観測値とモデルによる推定値の一致率は90%以上となることを確認し,有用性が示された。1.生産者が出荷から加工に至るまでの鮮魚の品質を素早く把握し,管理することを目的として,ブリ属3魚種(ブリ,カンパチ,ヒラマサ)を試料として魚体体表の色彩が魚肉鮮度K値に対応するかを検討すると共に,体表の色彩からK値を推定する2種類のモデル(重回帰モデル,ファジィ推論モデル)を作成して精度と有用性について考察した。その結果,体表の色彩とK値は対応すること,また色彩を変数とするファジィ推論モデルが同じ変数で構成する重回帰モデルより高精度となり,K値推定に優れていることを確認した。2.食用とされるフグ肉の流通における安全性と健全性を確保する目的として,フグ類(天然トラフグ,養殖トラフグ,マフグ,ヒガンフグ,ショウサイフグ,シロサバフグ)の身欠きを試料として,種の肉眼鑑定の可否とその精度について検討した。冷蔵温度が-2°C,+2°C,+6°Cの下,身欠き処理後の1時間から72時間経過時の身欠きの総ての2種間の比較で,最低でも体表の3箇所以上で色彩の違いが確認され,色彩による肉眼鑑別は可能であることが明らかとなった。これらの色彩を変数とした鑑別モデルでは,2種間鑑別で89.9%以上が,また全種一括鑑別でも89.3%の高い的中率を得た。よって,これらのモデルを組み合わせてシステムを運用することで,フグ肉の流通における種の検査への有用性が示唆された。