hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
反水素原子の超微細構造の精密分光

本年度、陽電子源を開発し、反陽子との混合を含む本実験までを実現した。陽電子蓄積方式として、比較的手法の確立した窒素ガスバッファ方式を採用し、開発を進めた。それでも陽電子源の開発には数年を要するものであり、早期開発で特にポイントとなったのは以下の2点であった。(1)全てを超伝導ソレノイドの高磁場中にコンパクトに収める(2)超高精度マルチリングトラップ製作法の確立僅か数ヶ月の装置・実験条件の調整によって、10secで10^5個もの陽電子の蓄積に成功している。500Gコイルを3つ使用した、磁気輸送ラインを通してカスプトラップへほぼ100%の輸送にも成功した。非常に限られた時間の中、カスプ磁場中に反水素の原材料、反陽子と陽電子、を同時に閉じ込める事に世界で初めて成功し、反水素分光実験に向け、重要な一里塚を築いた。
路上駐車による交通混雑の社会的費用計測と交通政策に関する学際的研究

路上駐車対策の実態調査および路上駐車の配置が旅行時間に与える影響や、路上駐車と実交通流の関係をモデル化することで、環境負荷を含めた路上駐車の社会的費用を計測した。シミュレーターを用いた社会的費用のモデル化については、理論仮説の成果にLIMEなどの手法を組み込み、路上駐車配置が交通流に与える影響を明らかにした。また実交通流をもとにモデル化することで、バス停付近における路上駐車が交通流および公共交通に与える社会的費用を、浦安駅周辺を事例に推計した。さらに表明選好法の一つであるコンジョイント型のアンケート調査データを用いて、違法路上駐車の利用傾向を分析した。これら成果をもとに、交通政策への適応可能性の検討に関する議論を行った。研究初年度である平成18年度については、以下の4項目を中心に基礎的調査を行った。【1.路上駐車対策実態調査】(主に青木担当)については、路上駐車対策の1つとして我が国でも注目度が高いパークアンドライドについて、先進事例であるフランスの都市交通について、交通関係の研究機関であるCERTUやフランスの省庁、カーンなどの諸都市で、ヒヤリングや文献調査を行った。【2.路上駐車の配置が旅行時間に与える影響の仮説構築】(主に松本、轟担当)では、路上駐車台数、路上駐車車両配置パターン、交通量の差異が旅行時間に与える影響について理論仮説の構築に努めた。この仮説をもとに、【3.路上駐車と実交通流の関係に関するモデル化】(主に松本、轟担当)を進めるため、千葉県浦安市の新浦安駅周辺バス停付近と高知県高知市国道33号大橋通交差点付近で、社会的費用計測モデルを構築する基礎データとなる交通量や旅行時間、路上駐車の状況について実測データを収集・分析した。新浦安駅周辺で得たデータについては、公共交通機関であるバスが路上駐車から受ける影響を分析するモデルを構築し、社会的費用を推計した。成果の一部は、平成18年11月に開催された第50回日本大学理工学部学術講演会(都市・交通計画部会)で、村川貴紀,轟朝幸,松本修一,「路上駐車発生による社会的費用の計測-バスと一般車への影響分析-」として発表した。【4.環境負荷を含めた路上駐車の社会的費用の計測】(主に中村、大西担当)については、次年度以降の分析の準備段階としてシンプルネットワークでの簡単なモデルで環境評価のモデリングを行うシミュレーションを実施した。すなわち片側2車線道路で路上駐車車両の存在が旅行時間に与える変化から、環境影響物質(NOx, SO2,SPM)や二酸化炭素(CO2)の排出量の変化を推計し、金銭化を試みた。研究2年目である平成19年度については、以下の3項目を中心に研究を行った。【1.路上駐車対策実態調査】(主に青木担当)については、前年度に引き続き、路上駐車対策の1つとして注目度が高いパークアンドライドについて、先進事例であるフランスや英国の都市交通について文献調査を進めた。【2.シミュレーターを用いた社会的費用のモデル化】(主に松本、大西、轟が担当)については、前年度の理論仮説の成果にLIMEなどの手法を組み込み、以下の知見を得ることが出来た。(1)2交差点の道路ネットワークにおけるシミュレーション分析から、路上駐車配置については、上流部、中流部、下流部の順で交通流に対する影響が大きくなることが明らかとなった。(2)交差点間において、1台目の路上駐車車両により、交通流は大きく影響を受け、その後の追加的な路上駐車車両の増加に対してはあまり大きな影響はないことが明らかとなった。一方、上流配置では2台目の路上駐車車両により比較的大きな影響が出ることが明らかとなった。(3)都市域大気汚染への路上駐車の影響として最大で330円程度(下流配置・交通量3000台/h)の被害が発生していることが明らかとなった。(4)通過交通の乗員が被る路上駐車の影響としては、全体として、最大で160000円程度(下流配置・交通量3000台/h)の費用が発生していることが明らかとなった。【3.実交通流からの社会的費用のモデル化】(主に中村、松本、轟が担当)では、既存の研究では明らかになっていなかった、バス停付近における路上駐車が交通流および公共交通に与える社会的費用を新たに定義することで、浦安駅周辺における一般車にバスを加えたモデルにより路上駐停車の社会的費用を推計した。【7.交通政策への適応可能性の検討】に関する議論を行うため、路上駐車に対する消費者行動に関するデータの収集を行った。路上駐車の供給側面である社会的費用の推計結果と、路上駐車の需要側面のデータを合わせて議論するための材料を一定程度集めることができた。研究最終年である本年度は以下の項目の検討を行った。1.交通政策への適応可能性の検討表明選好法の一つであるコンジョイント型のアンケート調査データを用いて、違法路上駐車の利用傾向を分析した。

アンケート調査に関しては、仮想的に設定された路上駐車取締確率や有料駐車場待ち時間・価格、公共交通運賃、駅・駐車位置から最終目的地までの距離、それぞれの移動時間等を提示し、違法路上駐車、有料路外駐車、公共交通利用という3つの選択肢の中から、アンケート回答者が選好を表明するという形でデータ収集を行った。混合ロジットモデルによる推計の結果、違法路上駐車を減少させるのは、路上駐車取締確率の上昇と、公共交通機関による移動時間の減少ということが明らかとなった。この違法路上駐車の利用傾向の結果から、路上駐車減少方策として、取締強化と公共交通の運行計画の改善可能性に関して検討を行った。また、公共交通に関連して、駅前タクシープールからあふれた路上滞留タクシーの交通流の影響を経済的に評価した。評価をもとに、課金政策を用いて最適化することを検討した。上記2つの成果については、学会および論文誌上で公表した。2.路上駐車政策の提言本年度の成果とこれまでの研究活動を通じ、交通政策への適応可能性の検討に関する議論を行うために、路上駐車に対する消費者行動や路上駐車の供給側面である社会的費用の推計結果と、路上駐車の減少に資する対策に関するデータをもとに路上駐車政策を議論するための提言案を作成した。
アルコール及び脂肪摂取による骨・骨髄機能連関障害の解明と防止法の開発

ApoE遺伝子欠損マウスに高脂肪食を摂取させた結果、脛骨ニ次海綿骨における骨形成率は低下し、海綿骨量は減少する。このマウスの血清過酸化脂質濃度と血清LDL濃度は高く、これらの値と骨芽細胞におけるp53遺伝子発現は有意な正の相関を示した。骨芽細胞のアポトーシスが生じ、骨芽細胞の分化・増殖に障害が生じることによって、骨形成が低下するメカニズムが考えられた。また、アルデヒド脱水素酵素遺伝子欠損マウスにアルコールを摂取させた結果、骨髄細胞におけるp21遺伝子の発現が亢進し、骨芽細胞の細胞周期が停止し、骨石灰化が障害され骨形成が低下することが明らかとなった。過剰なアルコール及び脂肪摂取により誘導された骨芽細胞の細胞周期停止やアポトーシスが骨芽細胞機能を障害するメカニズムを明らかにした。本研究の目的は、アルコール及び脂肪摂取が骨代謝に与える影響を組織から分子のレベルで明らかにし、骨の障害に対する防止法を開発することである。(1)高脂肪食摂取によって生じる骨代謝異常と骨芽細胞分化異常のメカニズムを明らにする。実験には、野生型マウス及び脂質代謝異常が生じやすいApoE遺伝子欠損マウスを用いる。(2)アルコール摂取によって生じる骨代謝異常と骨芽細胞分化異常のメカニズムを明らかにする。実験には、野生型マウス及びアルコール障害が生じやすいアルデヒド脱水素酵素遺伝子欠損マウスを用いる。本年度は、アセトアルデヒド脱水素酵素遺伝子のノックアウトマウス(KO)と正常野生型マウス(Wild)を用いて実験を行った。8週齢の雄性マウスを用いた。各マウスに対して通常の水を与える群(水)と5%アルコール水を与える群(アルコール)の2群を作成し、合計4群で比較した。最長4週飼育した。脛骨の骨幹端部二次海綿骨における組織形態計測の結果、KO-アルコール群の海綿骨量(BV/TV)は、KO-水群あるいはWild-水群と比較して有意に減少していた。KO-アルコール群の骨石灰化面(MS/BS)と骨形成率(BFR/BS)は、他の3群と比較して有意に低下していた。骨代謝回転の指標である活性化頻度(Ac. f)は、KO-アルコール群で低下していた。破骨細胞(TRACP陽性多核細胞)数は各群間で差はなかった。骨代謝マーカーについて、血清オステオカルシン濃度はKO-アルコール群で有意に低下しており、尿中デオキシピリジノリン濃度は各群間で差はなかった。大腿骨及び脛骨から採取した骨髄細胞を用いたRT-PCRの結果、骨芽細胞分化に関連するI型コラーゲン、オステリックス、オステオポンチン、オステオカルシンのmRNA発現はKO-アルコール群で有意に低下していた。これらの結果から、アルコール摂取による骨量減少は、骨芽細胞の分化障害により骨石灰化が障害され骨形成率が低下することにより生じていることが明らかとなった。アルコール摂取は未分化骨芽細胞の指標であるI型コラーゲン発現から障害していたことから、骨芽細胞のアポトーシスや細胞周期停止との関連に着目して、骨芽細胞の分化障害のメカニズムを中心としたシグナルネットワークの解析実験を現在遂行中である。アルコール摂取が骨・骨髄機能連関に与える影響を明らかにする目的で、水あるいはアルコールを摂取させたアセトアルデヒド脱水素酵素遺伝子ノックアウトマウス(KO)と正常野生型マウス(Wild)を用いて実験を行った。KO-水群、KO-アルコール群、Wild-水群、Wild-アルコール群の4群で比較した。大腿骨及び脛骨から採取した骨髄細胞を用いて定量的RT-PCRによりmRNA発現を評価した。その結果、KO-アルコール群において、骨芽細胞分化に関連するI型コラーゲン、オステリックス、オステオポンチン、オステオカルシンのmRNA発現は有意に低下し、細胞周期停止に関連するp21のmRNA発現は有意に亢進していた。アポトーシスに関連するp53のmRNAには変化がなかった。骨髄細胞を細胞培養し、mineralized noduleの形成により骨髄細胞における石灰化能を評価した。KO-アルコール群は石灰化能が低下していた。細胞培養液にp21 kinase specific inhibitorを添加することにより、石灰化能とオステオカルシンの発現は、Wild-水群と同程度まで回復した。

これらの結果から、アルコール摂取による骨量減少は、骨髄細胞におけるp21遺伝子の発現亢進による骨芽細胞の分化障害により骨石灰化が障害され骨形成率が低下することにより生じていることが明らかとなった。アルコール及び脂肪摂取が骨代謝に与える影響を組織から分子のレベルで明らかにし、骨の障害に対する防止法を開発することを目的に研究を行っている。昨年までの研究で、アルコール負荷が骨髄細胞におけるp21遺伝子発現を増加し骨芽細胞の細胞周期を停止することにより骨芽細胞分化を障害することが明らかとなった。本年度は、アルデヒド脱水素酵素遺伝子欠損マウス及びその卵巣を摘出した(エストロゲン欠乏状態で脂質代謝障害がある)マウスを用いて実験を行った。その結果、卵巣摘出により脛骨二次海綿骨における骨代謝回転は亢進したが、アルコール負荷により骨形成と骨吸収はともに低下した。卵巣摘出による骨量減少はアルコール負荷によりさらに低下した。卵巣摘出したアルデヒド脱水素酵素遺伝子欠損マウスにアルコールを負荷すると、骨髄細胞におけるp21 mRNAの発現が増加した。卵巣摘出したアルデヒド脱水素酵素遺伝子欠損マウスは、アルコール負荷の有無に関係なく、海綿骨よりも皮質骨の構造と強度に強い影響を与えた。具体的には、pQCTの結果から、野生型マウスと比べて、脛骨中央での皮質骨面積と皮質骨横径が有意に小さかった。そこから算出される力学強度は有意に低下した。以上の結果から、エストロゲン欠乏状態のアルデヒド脱水素酵素遺伝子欠損マウスは、アルコール負荷に依存することなく、皮質骨の構造が劣化し強度が低下することがわかった。今後は、皮質骨外面における骨形成(骨膜性骨形成率)に関連する遺伝子(wnt/β-cateninシグナル、スクレロスチン、ペリオスチンなど)の発現を調べ、アルコール負荷や脂質代謝との関連を明らかにする予定である。本年度は、アルデヒド脱水素酵素2(ALDH2)遺伝子欠損マウスを用いて実験を行った。ALDH2はアルコールの代謝によって生じるアセトアルデヒドを酢酸に分解する主な代謝酵素である。日本人の約40%がALDH2欠損型とされ、骨粗鬆症との関連性が指摘されている。今年度は、アルコール非投与下でのALDH2欠損マウスにおける骨構造の解析を行った。4、8、12週齢、雄性のALDH2欠損マウスおよび対照群としてC57BL/6Jマウスを使用した。大腿骨を摘出し大腿骨長、pQCTおよび骨幹部皮質骨の骨形態計測を行った。さらに両群の8週齢において両大腿骨、脛骨の皮質骨のmRNA発現を定量的RT-PCRで評価した。その結果、4、8、12週齢いずれにおいても、体重、大腿骨長は両群間で有意差を認めなかった。大腿骨のpQCTの結果、ALDH2欠損マウスは遠位骨幹端部海綿骨の骨密度は12週齢で有意差を認めなかったが、骨幹部皮質骨の骨密度は8、12週齢において有意に高値を示した。骨断面積は有意に低下していたが、骨断面積に占める皮質骨面積の割合は高値を示した。骨幹部皮質骨の骨形態計測では、ALDH
円偏光X線回折散乱装置の試作研究

X線位相板を用いる円偏光X線の生成方法は動力学的回折理論により説明され、従来の方法と比較して多くの秀れた特徴をもっている。特にシンクロトロン放射によるX線と組み合せて用いることにより、シンクロトロン放射光のもつ性質をそのまま兼ね備えた円偏光X線を生成することが可能となる。更に、右まわりと左まわりの円偏光を高速スイッチングすることや、偏光状態を保存したままで波長スキャンすることも可能となる。昭和63年度において、結晶回転式エッチング装置を設計、製作し、これを用いてブラッグ・ケ-スのX線回折を利用するX線位相板を作製した。この位相板はSi(220)薄板結晶の中央部を直径25mm、厚さ62μmの領域にわたり一様に化学エッチングしたもので、厚さと一様性はX線の吸収によってチェックした。また、ブラッグ・ケ-ス位相板の機能を調べるために予備的な実験を行ない、X線位相板として機能していることを確認した。平成元年度は、このブラッグ・ケ-ス位相板を組み込んで、新たに円偏光X線回折散乱装置を設計、製作した。位相板の載るゴニオメ-タ-は回転精度0.1秒でパルスモ-タ-により制御され、得られた円偏光X線をχ-φサ-クルに取り付けたサンプルに入射するようになっている。このχ-φサ-クルの位置に直線偏光検光子を置き、位相板によって生成されるX線の偏光状態を測定した。偏光状態は動力学的回折理論により予想されるように変化し、円偏光度90%以上の円偏光X線を得ることができた。最近、電子ストーレッジリングからのシンクロトロン放射や回転陽極型高出力X線発生装置による大強度のX線の利用が盛んになり、回析・散乱や分光・分析の研究分野が発展しつつある。このような状況の中でシンクロトロン放射が顕著な偏光特性をもっていることもあり、偏光の関わる現象に強い関心が集まっている。本研究は動力学的回析効果を利用した円偏光素子を作成するとともにそれを組み込んだ円偏光X線回析散乱装置を試作し、偏光解析実験に役立てることを目的としている。本年度の研究概要はつぎの通りである。1.円偏光X線生成装置の設計、製作(1)円偏光素子用の微小回転機構を載せる高回転精度のゴニオメータを設計、製作した。(2)円偏光素子用の微小回転機構として既存のものを本研究用に整備した。これはステンレス円筒のトーションを利用している。(3)本装置回転機構およびX線計測装置を制御する回路系を製作中である。2.円偏光素子の作成(1)ブラッグケースの透過線を用いる新しい型の円偏光素子について動力学的回析理論にもとづいて計算し、全反射領域の低角側と高角度側でそれぞれ左円偏光と右円偏光が得られることを明らかにした。(2)円偏光素子作成のために特別仕様のエッチング装置を製作した。それにより厚さが薄くて一様なシリコン結晶板をつくった。3.円偏光X線作成の予備実験回転陽極型高出力X線発生装置(60KW)に1、2で用意した実験装置を配置して、予備実験をはじめている。とくにシンクロトロン放射によるX線と組み合せて用いることにより、シンクロトロン放射光のもつ性質をそのまゝ兼ね備えた円偏光X線を生成することが可能となる。更に、右まわりと左まわりの円偏光を高速スイッチイグすることや、偏光状態を保存したまゝで波長スキャンすることも可能となる。

昭和63年度において、血晶回転式エッチング装置を設計、制作し、これを用いてブラッグ・ケ-スのX線回折を利用するX線位相板を作成した。この位相板はSi(220)薄板結晶の中央部を直径25mm、厚さ62μmの領域にわたり一様に化学エッチングしたもので、厚さと一様性はX線の吸収によってチェックした。また、ブラッグ・ケ-ス位相板の機能を調べるために予備的な実験を行ない、X線位相板として機能していることを確認した。平成元年度は、このブラッグ・ケ-ス位相板を組み込んで、新たに円偏光X線回折散乱装置を設計、制作した。位相板の載るゴニオメ-タ-は回転精度0.1秒でパルスモ-タ-により制御され、得られた円偏光X線をX-Φサ-クルに取り付けたサンプルに入射するようになっている。このX-Φサ-クルの位置に直線偏光検光子を置き、位相板によって生成されるX線の偏光状態を測定した。偏光状態は動力学的回折理論により予想されるように変化し、円偏光度90%以上の円偏光X線を得ることができた。
細胞死の情報伝達機構の解明-キナーゼカスケードの果たす役割

神経・筋疾患の病因・病態を考える上で、これら疾患で何故細胞の細胞死が生ずるのか、またそのシグナルが何かを知ることは極めて重要と考えられてきた。さらに、近年、これら変性疾患に於ける細胞死に於いてアポトーシスによる細胞死の機構の重要性が認識されはじめ、例えばハンチントン舞踏病剖検脳ではその存在が明確となっている。本研究では、アポトーシスによる細胞死にfocusをあてそのシグナル伝達機構を筋細胞のモデル培養系であるL6 cellを用いて詳細に検討し、筋細胞死の機構を明らかにしようとするものである。一年目は、この細胞系にapoptosisを惹起させる種々の刺激をスクリーニングした結果、HMG-CoA還元酵素阻害剤(HCRI)のシンバスタチン(SV)が最適であることが判明した。即ち、SV投与によりL6 cellは投与後2030分より核の変化やinternucleosomal DNA fragmentationが観察され細胞死に到った。これら変化はシクロヘキサミドの投与により阻害された。そこで、この過程に於ける細胞内チロシン燐酸化反応の関与を検討するためSV投与した細胞の細胞内全蛋白をWestern blotし、抗燐酸化チロシン抗体でprobeした。本剤投与早期より数種の蛋白にチロシン燐酸化反応が生じた。チロシンキナーゼの阻害剤で前処理するとL6 cellはSV投与でも細胞死を起こさなかった。続いて2年目には、このSV投与によるチロシン燐酸化反応をうける蛋白の同定を試みた。その結果、phospholipase C-γ1がそのうちの一つであることを確認した。さらに、SV投与後の細胞内IP_3を定量すると、投与前に比し明らかに増加することが確認されひき続きのCa^<++>細胞内動員が生ずることがapoptosis誘導と深く関係することが判った。本年度は、ニューロン系細胞と非ニューロン系細胞の筋芽細胞を用いてそれらの細胞死に於ける情報伝達機構の解明について研究し次の知見を得た。1)ラット褐色細胞腫由来のPC12cell及びNB-1 neuroblastoma cellでは神経毒である1-methy-4-phenyl pyridinum(MPP^+)がこれらニューロン系の細胞にapoptosisを惹起させ細胞死に至らしめること。また、この細胞死はapoptosisによると考えられた。2)この際、これら細胞に発現するTrK受容体が活性化され細胞内チロシン燐酸化反応が見られた。この燐酸化反応はMPP^+処理後非常に早期に出現しNGFで知られている如く細胞をapoptosisからrescueしようとするニューロンの防御反応と考えられた。3)これに対し、筋芽細胞の系でRasの機能をブロックしてやると(Rasのイソプレニレーションの抑制)細胞はapoptosisにより細胞死を来たした。その際、先と同様に細胞内チロシン燐酸化反応が惹起された。さらに、チロシンキナーゼの前処理をした細胞ではその細胞死が抑制された。したがって、この系に於けるチロシン燐酸化反応はApoptosisのシグナル伝達に直接関与していると考えられた。以上の検討から、細胞死特にapoptosisのシグナル伝達にチロシン燐酸化反応が本質役割を担っていることが判明した。先年度の成果即ち細胞内タンパクのチロシン燐酸化反応が細胞の種類の違いにより細胞死のシグナル伝達系として働く場合と細胞死からの防御反応のシグナル伝達系として機能している系を見つけ、各れの場合もこの蛋白チロシン燐酸化反応が細胞の生・死を決定する主要な因子になっていることを明らかにした。

今年度は、この2者の系のうち前者すなわちチロシン燐酸化反応が細胞死のシグナル伝達系として作用する筋芽細胞の系を用いチロシン燐酸化反応の標的となる蛋白の同定を試みた。この筋芽細胞の系に、HMG-CoA還元酵素阻害剤のシンバスタチン(SV)を投与すると、投与早期より細胞内蛋白のチロシン燐酸化反応が生じひき続いてapoptosisによると思われる細胞死が惹起されることを昨年度明らかにしている。このSVによるチロシン燐酸化反応をうける細胞内蛋白のうち分子量145KDの蛋白に注目し、種々の抗体でイムノブロットし陽性を示すものをスクリーニングした。このスクリーニングは、分子量と細胞内局在からデータバンクより候補蛋白をピックアップし行った。その結果、145KDの蛋白はPLC-γ1であることが判明した。SV刺激した細胞より抗PLCーγ1抗体を用いて免疫沈降し抗燐酸化チロシン抗体でイムノブロットすると確かにSVの用量依存的にチロシン燐酸化反応の増大が観察された。さらにPLC-γ1の特異的阻害剤のU73122で細胞を前処理するとSVによる細胞死が明らかに抑制された。したがって細胞死のシグナル伝達系にそのチロシン燐酸化反応を通じPLC-γ1が関与している可能性が示唆された。
スピン軌道相互作用の機能化に基づくポーラロンスピントロニクスの創生

本研究の最大目標は、有機半導体材料を用いたスピントランジスタ(Spin-FET)のプロトタイプを作製することである。Spin-FETは電子の持つスピン自由度を用いた超高速・低消費電力が期待される夢のデバイスである。本研究課題では有機半導体材料のスピン軌道相互作用(SOC)を高機能化し,さらに微細加工技術などのナノテクノロジーや化学合成を最大限活用し、spin-FETの実現を目指した。まず当初の計画通り、ケンブリッジ大キャヴェンディッシュ研究所と共同研究体制を構築(計17ヶ月滞在)し,ナノスケールデバイスの作製及び、有機材料のスピン物性評価を行った。また、独国マインツ大学の理論家と共同研究体制を確立し,量子化学計算から材料選定を効率化させる手法を用いた。その結果、当初の予想どおり原子番号の大きな元素を含む有機材料でのスピン軌道相互作用の増大を世界で初めて観測した(Nature Chemistry誌へ投稿準備中)。一方で、当初スピン寿命1秒,スピン拡散長10マイクロメートルの達成を目指したが、前者は1ミリ秒、後者は1マイクロメートルと及ばなかった。更なる材料選択の余地があり、今後とも引き続き実験を行う予定である。二年次は、引き続きケンブリッジ大を拠点とし、spin-FETの駆動に必要な磁気抵抗の観測を目指した。ケンブリッジ大で立ち上げた磁気輸送測定装置を用いて、これまで観測されていなかった全く新しい磁気抵抗効果を有機材料で初めて発見した。本研究成果はNature Materials誌にアクセプトされた。今回得られた磁気抵抗測定を用いることで、二年次の課題としていたスピン軌道相互作用の定量化・電気的検出が可能であり、目標が達成されたといえる。微細加工を用いたspin-FETのプロトタイプ作製はかなわなかったものの、微細加工技術等の習熟は十分に行うことができた。27年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の最大目標は,有機半導体材料を用いたスピントランジスタ(Spin-FET)のプロトタイプを作製することである.Spin-FETは電子の持つスピン自由度を用いた超高速・低消費電力が期待される夢のデバイスであり,従来のエレクトロニクスからの抜本的なパラダイムシフトを可能にする.申請者はこれまで注目されていなかった有機半導体材料のスピン軌道相互作用(SOC)に着目し,スピン-電圧信号変換技術の確立(Nature Materials, 2013)や有機材料中のスピンキャリアであるポーラロンの超ロバストスピン輸送(Nature Physics, 2014)を実現してきた.これらの知見に基づき有機材料のSOCを高機能化し,さらに微細加工技術などのナノテクノロジーや化学合成を最大限活用し, spin-FETの実現を目指す.その過程では,申請者の現在所属するケンブリッジ大キャヴェンディッシュ研究所と共同研究体制を構築し,ナノスケールデバイスの作製及び提供される有機材料の特性評価を行う.その過程では申請者が樹立した世界最長のスピン寿命のさらなる更新を目指し, spin-FETに適する材料のスクリーニングを行う.以上から最適化された有機材料およびナノスケールデバイスを用いて,スピン演算を行う舞台を整えた後, spin-FETのプロトタイプの実装と動作確認を行う.また,本3年間研究プロジェクトは単なるデバイス作製技術だけに留まらず,スピン物性・化学合成・ナノテクノロジーを相補的に組み合わせ,さらに東大とケンブリッジ大の強固な共同研究体制をベースとし,国際競争力のある新規な学術領域の創生を目指す.本研究の最大目標は、有機半導体材料を用いたスピントランジスタ(Spin-FET)のプロトタイプを作製することである。

一年次の研究計画においては,ケンブリッジ大Optoelectronicsグループに客員研究員として滞在し,本研究課題遂行に向けた最適材料の選定を行う事を目標に英国内やヨーロッパを中心とした化学合成グループとのコネクションの獲得を目指した.同時に受入れ研究室既存の装置とスピントロニクス実験ユニットを組み合わせた磁気輸送測定装置の立ち上げを目標とした.ケンブリッジ大で行う予定であった実験に物理的に不可避な問題が発生し,当初の予定を完遂することはできなかったが,上記に2点に関しては十分な成果が得られた.11ヶ月間の共同研究を通し,特に共同研究者であるHenning Sirringhaus教授との議論を通して本研究課題に必要な材料の目星をつけ,英国内を中心とした化学合成チーム(Iain McCulloch教授Christian Nielsen博士, Sandrine Heutz博士, Imperial College London)から研究計画に記載された一連の材料を提供された.とくにSandrine Heutz博士との意見交換により,高純度の金属フタロシアニンが本研究に適するスピン軌道相互作用を有することがわかり,合成と実験のfeedback体制を整えることで新たな共同研究をスタートさせた.計画していた材料のうち60%程度を現在スクリーニングしている.一方で,当初計画をしていた時間分解磁気測定の実験において,実験的に不可避なノイズが新たに発見されたのに加え,円安の影響で企画していた実験装置のレプリカ(複数化)は叶わなかった.実験の大幅な遅れが予想されたが,この点を解決するために, Johannes Gutenberg University MainzのJairo Sinova教授およびErik McNellis博士との共同研究体制を確立し,量子化学計算からマテリアルスクリーニングを効率化させる手法へと転換した.27年度が最終年度であるため、記入しない。2年度も引き続きケンブリッジ大を拠点とし,さらにJohannes Gutenberg University Mainz大と共同で量子化学計算をベースとした理論サイドからのアプローチにより材料探索のさらなる効率化を図る.それと同時に,初年度に購入することができなかった電磁石を購入し,磁気輸送測定システムを構築する.スピントロニックデバイスの実作もスタートさせ,磁気共鳴測定を行う.磁気特性評価の過程得られた結果に関して,熱効果による有機材料へスピン注入の可能性・異常な磁気抵抗測定が確認され,現在論文執筆中である.27年度が最終年度であるため、記入しない。
新技術ライダー観測を活用した超高層大気下部の化学過程と物質輸送の研究

高性能レーザーによる地上からの共鳴散乱ライダー観測を中心に先端的大型大気レーダー、大気光イメージング観測などを北半球中緯度および南極域で実施することにより、高度100km付近の超高層大気下部の物質輸送や組成変動といった観点に焦点をあて、これまで理解が大幅におくれていた化学過程に関する重要な知見を見出した。とくに、熱圏高度でのナトリウム層の発見、流星軌道精密測定・フラックスの定量的見積もりと大気への影響、カルシウムイオン層の散乱による超大型レーダーに匹敵する電離層のライダー観測法の開発と上下結合の解明など多数の成果を挙げた。本研究では、観測的情報が決定的に欠落している超高層大気下部(中層大気上部・下部熱圏、またはMLT(中間圏下部熱圏)領域)の組成とその変動に関する情報を新しく開発した多波長の共鳴散乱ライダー等新技術のライダー観測を実施することで飛躍的に増大させ、また先端的レーダー観測で得た下部熱圏への流星物質流入フラックスの季節変化を用い、最新のGCMモデルを投入することで超高層大気下部の物質輸送と化学過程について明らかにすることを目的とした。新技術ライダーを用いた集中観測では、南極観測用に新開発した多波長共鳴散乱ライダーの国内調整期間を活用し、国内観測データの収集を行った。とくにカリウム原子層についてはこれまでにない高精度の観測を実施してその動態を明らかにした。物質フラックスのレーダー高精度観測では、下部熱圏の金属元素等の微量成分の主要なソースである地球外から流入する流星物質のフラックスの季節、時刻変化について、これまでのMUレーダー観測ではデータが不足していた冬季から春季にかけてのデータを取得するために、計4回96時間にわたって観測を行い、良好なデータを取得した。さらに過去のデータのデータ解析を進めて基本的な季節・時刻変化をまとめるとともに、フォーマット策定も進めた。取得データの解析・データベース化では、これまでの国内観測、および南極昭和基地でのNaライダー観測をとりまとめてデータのスクリーニングなどを行い、データベース化を進めた。数値モデルと観測との比較では、九州大学の大気大循環モデルを国立極地研で稼働させ、高度30km以下の下層大気にJRA25/JCDAS再解析データを入力した実行結果とレーダー観測やライダー観測などの地上観測データとの比較を行った。以上のように本研究は」頂調に進展している。本研究では、観測的情報が決定的に欠落している超高層大気下部(中層大気上部・下部熱圏、あるいはMLT(中間圏下部熱圏)領域)の組成とその変動に関する情報を新しく開発した多波長の共鳴散乱ライダー等新技術のライダー観測を実施することで飛躍的に増大させる。これに加え先端的レーダー観測で得た下部熱圏への流星物質流入フラックスの季節変化を用い、最新のGCMモデルを投入することで超高層大気下部の物質輸送と化学過程について明らかにすることを目的とした。課題1、「新技術ライダーを用いた集中観測」については、課題であった2倍高調波での運用も軌道にのり、多波長の共鳴散乱ライダー観測で国内観測を実施できた。また、南極昭和基地での観測に向けて、計測器のキャリブレーション方法に大きな進展があり、送信波長の正確なチューニングが可能となり、南極観測で威力を発揮するシステム化が進められた。課題2、物質フラックスのレーダー高精度観測については、MUレーダーで開発された流星速度分布とフラックスを正確に測定する流星ヘッドエコー観測法について、PANSYレーダーに適応して試験観測を行った。今後観測のデューテーを上げる改善を行う。また、PANSYレーダー中間圏観測データを精査したところ予想以上に強い散乱が夏季以外に見られたことから、流星ダストとの関連も視野に入れて詳細解析を始めた。課題3、取得データの解析・データベース化については、対象を多種の金属に拡張して、拡充を図った。また温度データについて導出方法を再検討して高度範囲を拡大した。課題4、数値モデルと観測との比較については、大気大循環モデルで微量成分の高度分布と変動についていかに再現されるか比較検討を行うため、九大GCMの極域データ、大気光イメージャデータ、MFレーダーデータ等を調査し極域に特有な慣性重力波から潮汐までの周期の変動の特徴を解析した。本研究では、観測的情報が決定的に欠落している超高層大気下部の組成とその変動に関する情報を新しく開発した多波長の共鳴散乱ライダー等新技術のライダー観測を実施することで飛躍的に増大させ、先端的レーダー観測で得た下部熱圏への流星物質流入フラックスの季節変化を用い、最新のGCMモデルを投入することで超高層大気下部の物質輸送と化学過程を明らかにすることを目的とした。課題1、新技術ライダーを用いた集中観測多波長共鳴散乱ライダーによる集中観測を継続した。とくに、カルシウムイオン観測などこれまでにない組成の貴重な観測データを他の測器や衛星とも比較解析した。課題2、物質フラックスのレーダー高精度観測昭和基地大型大気レーダーでの流星フラックス観測を本格化させるための種々の開発を推進した。機器ソフトウェアの問題点が見出されたため、当該部分は次年度に継続する。一方、中間圏モードでのレーダー観測について解析を進展させ、電子密度モデルも登用した検討を進めることができた。課題3、取得データの解析、データベース化南極昭和基地でのライダー観測のデータベース化について、複数チャンネルのデータの接続方法や背景光の扱いを全面的に検討して、大規模な解析を行って、質の高いデータベースの構築を行うことができた。また、ナトリウムの観測データを解析して高高度のナトリウムの振る舞いについて明らかにした。課題4、数値モデルと観測との比較大気大循環モデルや再解析データとの比較を精密化し、解析をすすめた。

また、とくに大気光イメージングデータの解析を南極のネットワークにも拡大して進めることを行い、モデルとの比較を実施した。この他、海外の共同研究者とは、COSPAR等国際会議で打ち合わせを行った他、国立極地研究所に招へいして議論を行った。また、若手の国際会議への派遣はその後の別予算での長期の共同研究海外派遣にも繋がり大きな成果を残せた本研究では、観測的情報が決定的に欠落している超高層大気下部の組成とその変動に関する情報を新しく開発した多波長の共鳴散乱ライダー等新技術のライダー観測を実施することで飛躍的に増大させ、先端的レーダー観測で得た下部熱圏への流星物質流入フラックスの季節変化を用い、最新のGCMモデルを投入することで超高層大気下部の物質輸送と化学過程を明らかにすることを目的とした。課題1、新技術ライダーを用いた集中観測多波長共鳴散乱ライダーによる集中観測を継続した。とくに鉄原子の観測を強化して実施することで大気潮汐波による温度変動とそのパターンの変動などを明らかにした。また高分解能のカルシウムイオン観測から電離圏の変動を明らかにした。これらに関する議論を進展させた。課題2、物質フラックスのレーダー高精度観測昭和基地大型大気レーダーでの流星フラックス観測についてソフトウェアを整備して観測実施が可能となった。また中間圏モードでのレーダー観測についても電子密度モデルを組み合わせて乱流強度も議論することができた。課題3、取得データの解析、データベース化南極昭和基地でのライダー観測のデータベースについて温度精度を十分検討して誤差の少ないデータを得たほか、北極や中緯度のナトリウムデータもODINなどの衛星観測データを入手してグローバルデータを作成した。課題4、数値モデルと観測との比較大気大循環モデルや再解析データとの比較について南極上空の温度/中間圏雲観測から大気潮汐波とプラネタリ波の相互作用など直接的な波動励起によらない大気物理現象の影響を明らかにした。とくに海外の共同研究者とは、国内で開催されたASSW/ISAR-4国際会議に招聘して議論を進め、また国外での会議開催時にも打ち合わせを行うなど意見交換をすすめて研究を進展させた。併せて相互に訪問することで国内の関係者とも議論を深めることができた。高性能レーザーによる地上からの共鳴散乱ライダー観測を中心に先端的大型大気レーダー、大気光イメージング観測などを北半球中緯度および南極域で実施することにより、高度100km付近の超高層大気下部の物質輸送や組成変動といった観点に焦点をあて、これまで理解が大幅におくれていた化学過程に関する重要な知見を見出した。とくに、熱圏高度でのナトリウム層の発見、流星軌道精密測定・フラックスの定量的見積もりと大気への影響、カルシウムイオン層の散乱による超大型レーダーに匹敵する電離層のライダー観測法の開発と上下結合の解明など多数の成果を挙げた。
細胞極性タンパク質による上皮細胞小胞輸送制御の分子機構

昨年度の成果に基づき、今年度は主として以下の二点について研究を進めた。1)aPKC-PARシステムに属する上皮細胞のバソラテラル面に局在するセリン・スレオニンキナーゼ、PAR-1bがutrophin/dystroglycan(以下、Utr/DG)複合体と結合していることを発見した。このUtr/DG複合体は、上皮細胞において細胞外の基底膜主成分ラミニンと細胞内アクチン骨格系を結びつける働きをしている。今回、PAR-1bがこのUtr/DG複合体のバソラテラル面への局在に必須な役割をしていること、およびそのことを介して、細胞外ラミニンのオーガナイズに働いていることを明らかとした。昨年度、PAR-1bは上皮細胞のアピカル膜ドメインの発達に必須であることを示したが、この活性がPAR-1bによるUtr/DGを介した細胞外ラミニンの制御に起因することも確認した。これらの結果は、ともに上皮極性、および上皮細胞内の選択的輸送に重要な寄与をしている、細胞内極性タンパク質と細胞外基質タンパク質の機能的連関を始めて示した結果である。PAR-1bがいかにしてUtr/DGの局在を制御するのかは現在解析中であるが、膜タンパク質であるDGをPAR-1bがリン酸化し小胞輸送を介したDGの取り込みをPAR-1bが制御している可能性が示唆されつつある。2)aPKC-PARシステムと相互作用することで上皮極性を制御しているLglについても研究を進めた。安定的発現抑制MDCK細胞株の解析から、このタンパク質がaPKC/PAR-3/PAR-6複合体を抑制的に制御し、そのことを介して、脱極性化過程におけるアピカルタンパク質、および細胞接着タンパク質の取り込みを促進していることを発見した。現在、こうした現象の分子レベルでの解析を進めているところである。当初の計画通り、本年度は以下の二点で研究を進め、それぞれで重要な知見を得るに至っている。1)上皮細胞極性が普遍的な細胞極性タンパク質群、aPKC/PARタンパク質群によって制御を受けていることを我々は明らかとしてきており、特に近年、aPKCがその下流で上皮細胞側底膜に局在するPAR-1キナーゼをリン酸化しその膜局在を負に制御していることを明らかとしている。今回、このリン酸化部位をアラニン変異させ安定に側底膜に局在するようにしたPAR-1を培養上皮細胞、MDCK細胞に高発現すると、その側底膜が高度に伸張し、かつ頂端膜のマーカータンパク質の異常な濃縮も見られるようになることを発見した。この結果は、PAR-1が側底膜、頂端膜両方の膜ドメインの発達を促進する活性を有することを示しており、実際このことはMDCK内在性のPAR-1をRNA干渉法によってノックダウンすることによっても支持された(すなわち、ノックダウンによって細胞の高さの顕著な低下と頂端膜マーカーシグナルの低下が見られた)。現在、各膜ドメインに特異的に局在する各種タンパク質(小胞の融合を担うシンタキシン3,4を含む)がPAR-1変異体発現細胞、あるいはノックダウン細胞で何らかの影響を受けていないかどうか細胞染色レベルで検討を進め一定の結果を得つつある。また、PAR-1が、培養上皮細胞において頂端膜直下で濃密な網目を形成しているマイクロチューブルの不安定性を引き起こしていることも発見しており、小胞輸送とこの現象との関連についても検討を進めている。2)一方、PAR-1による上皮細胞極性制御分子メカニズムに分子レベルで迫るため、培養上皮細胞内でPAR-1と特異的に結合するタンパク質を検索し、400kDaのPAR-1結合タンパク質を発見した。すでに質量分析により分子の同定も済ませており、現在精力的にPAR-1の機能との関連に研究を進めている。安定的発現抑制MDCK細胞株の解析から、このタンパク質がaPKC/PAR-3/PAR-

6複合体を抑制的に制御し、そのことを介して、脱極性化過程におけるアピカルタンパク質、および細胞接着タンパク質の取り込みを促進していることを発見した。現在、こうした現象の分子レベルでの解析を進めているところである。
日用品を利用した高齢者向けヘルスケアシステムの開発

本研究では,日用品を利用した高齢者向けヘルスケアシステムの提案を行っている.本年度は初年度から継続的に取り組んできたに「HappinessCounter :日常生活における笑顔形成促進による感情状態向上の支援1について,日常生活で長期利用し得られた知見や,さらに学会発表などで得たフィードバックや助言を踏まえ,有力な国際ジャーナルにおいて,論文を執筆し,総合的な知見を示した.さらに,新しいアプローチとして「Vasque :円卓メタファを利用した常時接続カジュアルコミュニケーションシステム」と「BrightFace :プロジェクションによる表情拡張システム」について設計・実装を行い,学会発表を行った.Vasque常時接続のビデオコミュニケーションシステムは遠隔地間のカジュアルなコミュニケーションの機会を増やす手段として有効に働く可能性を秘めているにもかかわらず,家庭内での使用はあまり普及していない.そこで本研究では,円卓メタファを利用した常時接続カジュアルコミュニケーションシステムの提案を行う.天井方向を向いた広角レンズを利用し,不必要な人物や背景の映りこみを防ぐことで,プライバシーを考慮しながら,複数地点を自然に結ぶ常時接続のビデオコミュニケーションシステムを試作した.BrightFace :本研究では日常生活での対面会話のときに,文字コミュニケーションで行われているアイコンの付加や漫画等で用いられている表現技法を利用し,ユーザの表現能力を拡張することで,お互いの感情理解を深め,コミュニケーション円滑化の支援になるのではないかと考えた.本研究ではユーザの表情に応じて,アイコンをユーザの顔に投影し,表現能力を拡張することで,コミュニケーション支援を行うシステム「BrightFace」の提案・実装を行った.(抄録なし)本研究では,日用品を利用した高齢者向けヘルスケアシステムの提案を行っている.本年度は主に,「HappinessCounter:日常生活における笑顔形成促進による感情状態向上の支援」という,新しいヘルスケアシステムの提案・実装を行い,国際学会等で積極的に発表を行った.以下に詳しく説明する.1.研究背景:高齢化など様々な要因で,独居生活を選択あるいは余儀なくされている人は少なくない.孤独な生活により感情状態が悪化し,うつ病や心の病にかかるなど深刻な問題である.一方,心理学者ウィリアム・ジェイムズの言説で,「人は幸福であるが故に笑うのではなく,笑うが故に幸福である」という考え方がある.これは笑顔形成が感情状態を向上させる可能性を示唆している.2.研究方法:そこで本研究では,日常生活のなかで積極的に笑顔をつくることを促進し,感情状態の向上を支援するシステム「HappinessCounter」を提案した.笑顔促進のために,ユーザが日常的に行う作業時に笑顔形成を促し,フィードバックを与えたり,ソーシャルネットワークサービスなどと連携させることで,より積極的に笑顔形成を支援し,感情状態の向上を目指す.具体的には,笑顔を検出すると笑顔を検出すると,スマイルアイコンと音によるフィードバックを与える鏡や,笑わないとスムーズに開かない冷蔵庫(ユーザが笑顔を形成してない場合は,電子錠で冷蔵庫のドアを制御し,ロックをかける)などを試作した,さらに試作したシステムを実際の日常生活で利用してもらい評価実験を行った.その結果,本システムが笑顔促進に効果的に働き,また本システムが会話のきっかけになり,家族間のコミュニケーションに影響がある事例があった.3.研究成果:この研究内容は,有力な国際学会ACM Ubicomp2011のFull Paperとして(査読有:採択率16.6%)採択され,発表を行った.また有力な国際学会ACM CHI2011ではalt.chiセッションに採択され(査読有),口頭発表を行った.さらに国内学会WISS2011でも発表を行い(査読有),情報処理学会の論文誌に推薦論文として掲載予定である.本研究では、日用品を利用した高齢者向けヘルスケアシステムの提案を行っている。本年度は前年度に設計・実装を行った「Happiness Counter:日常生活における笑顔形成促進による感情状態向上の支援」のシステムの継続的なブラッシュアップを行い、実際の製品にシステムを組み込み、システムを日常生活の中で実用的に利用可能なレベルまでブラッシュアップさせた。その成果を様々なところで発表した。以下に詳しく説明する。1.研究背景:高齢化など様々な要因で、独居生活を選択あるいは余儀なくされている人は少なくない。孤独な生活により感情状態が悪化し、うつ病や心の病にかかるなど深刻な問題である。一方、心理学者ウィリアム・ジェイムズの言説で、「人は幸福であるが故に笑うのではなく、笑うが故に幸福である」という考え方がある。これは笑顔形成が感情状態を向上させる可能性を示唆している。2.研究方法:そこで本研究では、日常生活のなかで積極的に笑顔をつくることを促進し、感情状態の向上を支援するシステム「Happiness Counter」の継続的なブラッシュアップを行い、実際の製品(冷蔵庫)にシステムを組み込み、システムを日常生活の中で実用的に利用可能なレベルまでブラッシュアップさせた。そのシステムの長期運用を行った。また生活の様々な場面で本システムが利用できるように、他の製品への応用を考え、笑わないと止まらない目覚まし時計を提案した。3.研究成果:この研究内容は、「グッドデザイン賞」を受賞した。さらにグッドデザイン賞受賞対象の中から選ばれる「グッドデザイン・ベスト100」を受賞した。また日本ソフトウェア科学会の学会誌である『コンピュータソフトウェア』に推薦論文として採録された。TEDxUTokyoExhibitionにて、デモ発表を行った。本研究では,日用品を利用した高齢者向けヘルスケアシステムの提案を行っている.

本年度は初年度から継続的に取り組んできたに「HappinessCounter :日常生活における笑顔形成促進による感情状態向上の支援1について,日常生活で長期利用し得られた知見や,さらに学会発表などで得たフィードバックや助言を踏まえ,有力な国際ジャーナルにおいて,論文を執筆し,総合的な知見を示した.さらに,新しいアプローチとして「Vasque :円卓メタファを利用した常時接続カジュアルコミュニケーションシステム」と「BrightFace :プロジェクションによる表情拡張システム」について設計・実装を行い,学会発表を行った.Vasque常時接続のビデオコミュニケーションシステムは遠隔地間のカジュアルなコミュニケーションの機会を増やす手段として有効に働く可能性を秘めているにもかかわらず,家庭内での使用はあまり普及していない.そこで本研究では,円卓メタファを利用した常時接続カジュアルコミュニケーションシステムの提案を行う.天井方向を向いた広角レンズを利用し,不必要な人物や背景の映りこみを防ぐことで,プライバシーを考慮しながら,複数地点を自然に結ぶ常時接続のビデオコミュニケーションシステムを試作した.BrightFace :本研究では日常生活での対面会話のときに,文字コミュニケーションで行われているアイコンの付加や漫画等で用いられている表現技法を利用し,ユーザの表現能力を拡張することで,お互いの感情理解を深め,コミュニケーション円滑化の支援になるのではないかと考えた.本研究ではユーザの表情に応じて,アイコンをユーザの顔に投影し,表現能力を拡張することで,コミュニケーション支援を行うシステム「BrightFace」の提案・実装を行った.本研究は笑顔認識技術をメンタルヘルスケアに適用しようという試みが高く評価され,HCIやユビキタスコンピューティング分野のトップカンファレンスであるACM SICGHI2011(alt.chi論文)やACM UbiComp2011のフルペーパー論文(採択率16.6%)として採択された.本研究は笑顔認識技術をメンタルヘルスケアに適用しようという試みが高く評価され、「グッドデザイン賞」を受賞した。さらにグッドデザイン賞受賞対象の中から選ばれる「グッドデザイン・ベスト100」を受賞した。また日本ソフトウェア科学会の学会誌である『コンピュータソフトウェア』に推薦論文として採録された。今後は生活の様々な場面で本システムが利用できるように,笑顔認識技術を用いて,モバイル端末等で本システムを使用できるように改良を進めていきたい.また様々なアプリケーションと連携させ,日常生活の中で積極的に笑顔形成を促すとともに,医療機関等と連携を図り,一人暮らしのお年寄りや自閉症の方への有効性を検証していく予定である.今後は生活の様々な場面で本システムが利用できるように、笑顔認識技術を用いて、モバイル端末等で本システムを使用できるように改良を進めていきたい。