hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ノンパラメトリック区分的線形モデルに基づく制御手法の構築

本研究では複雑なシステムの制御を,精密なモデルに基づいて行う制御手法の構築に取り組んだ.研究の結果,制御に精密なモデルを必要とする部分と必要としない部分にシステムを分ける性質を明らかにし,精密なモデルを効率的に構築するうえで有用な知見を得た.また,比較的小規模なシステムを対象として,データに基づいて構築された精密なモデルを利用して高精度な制御を実現する方法を開発した.さらに,実験を通して,より複雑なシステムに大しては,戦略的なフィードバックと戦術的なフィードバックの二つのレベルで制御器を設計するアプローチが有効であるという知見を得た.本研究では対象システムの非線形性を反映した精密なモデルに基づく制御手法を構築することで,安価なコンポーネントによる制御や高効率の制御を実現することを目的としている.平成25年度は「モデル予測制御のアプローチによる非線形システム制御の検討」と,「より効率的なノンパラメトリック区分的線形モデル構築法の開発」の2点に取り組んだ.前者の非線形モデル予測制御に関しては,従来とは異なる2つのフィードバック系統をもつ制御機構を提案し,シミュレーションにおいて有効性を確認した.また,提案法の一部を実機実装し,実験を行うことで実問題における有効性を確認した.提案法における2つのフィードバック系統は,局所的な安定性に寄与する戦術的なフィードバックを行う系統と,より長期的な最適性に寄与する戦略的なフィードバックを行う系統であり,これらを組み合わせることで安全かつ最適性が高い制御を現実的な計算量で実現することができると考えられる.また,この結果から非線形システムの制御に必要なモデルについても,これらの2つのフィードバック系統に対応する情報が重要であるという知見を得た.後者のモデル構築法の開発に関しては,ノンパラメトリック区分的線形モデルを構成するデータ集合からの重要データの抽出について検討し,一つの手法を提案した.これによって,モデルに基づいた制御において必要とされる計算量を大幅に削減できるだけでなく,従来は現実的なデータ量での表現が困難であった複雑なシステムに対しても,モデルを構築することが可能になる.また重要なデータの傾向について得られた知見は,今後より複雑なシステムの制御について検討する上で有用であると考えられる.本研究では,対象システムの非線形性を反映した精密なモデルに基づく制御手法を構築することで,安価なコンポーネントによる制御や高効率の制御を実現することを目的としている.平成26年度は前年度に引き続き「モデル予測制御のアプローチによる非線形システム制御の検討」と,「より効率的なモデル構築法の開発」の2点に取り組んだ.前者の非線形モデル予測制御に関しては,ノンパラメトリック型の区分的線形モデルによる制御器を入出力データから直接設計する方法について検討し,比較的単純な非線形システムに適用可能な手法を開発した.前年度の研究から,局所的な安定性に寄与する戦術的なフィードバックと,より長期の最適性に寄与する戦略的なフィードバックの2系統で制御を行う方針が有効であるという知見を得ているが,これは戦術的なフィードバックの実現に適用可能な手法となっている.また,モータ系の実験装置に対して開発した手法を実装し,実問題における有効性を確認した.後者の,より効率的なモデル構築法の開発に関しては,ノンパラメトリック型区分的線形モデルの構築法について検討し,より効率的なアルゴリズムによるモデル構築と,得られるモデル精度の理論的な解析を行った.また,より少数のデータ点によってモデルを表現する手法を開発した.本研究では,対象システムの非線形性を反映した精密なモデルに基づく制御手法を構築することで,安価なコンポーネントによる制御や高効率の制御を実現することを目的としている.平成27年度はまず,前年度に引き続き「より効率的なモデル構築法の開発」と「モデル予測制御のアプローチによる非線形システム制御の検討」に取り組んだ.前者についてはモデルをほぼ必要としない簡便な制御手法を適用可能なシステムのクラスを明らかにし,後者についてはデータに基づいた一段先モデル予測に基づく手法を実機に適用して有効性を確認した.平成26年度までに得られた知見から,複雑なシステムの制御は戦術的なフィードバックと戦略的なフィードバックにわけて行うことが有効であると考えられるが,これらの成果は主に戦術的なフィードバックの実現において有用であると考えられる.一方,戦略的なフィードバックを効果的に行うためには新しい方法の導入が必要であると考えられたので,本年度後半には米国のノースイースタン大学に訪問研究員として滞在して国際共同研究を行った.滞在中は近年注目されている最適化理論の応用について議論を行い,スイッチモデルで表現されるシステムの扱いに劣モジュラ最適化が有効であるという知見を得た.本研究では複雑なシステムの制御を,精密なモデルに基づいて行う制御手法の構築に取り組んだ.研究の結果,制御に精密なモデルを必要とする部分と必要としない部分にシステムを分ける性質を明らかにし,精密なモデルを効率的に構築するうえで有用な知見を得た.また,比較的小規模なシステムを対象として,データに基づいて構築された精密なモデルを利用して高精度な制御を実現する方法を開発した.さらに,実験を通して,より複雑なシステムに大しては,戦略的なフィードバックと戦術的なフィードバックの二つのレベルで制御器を設計するアプローチが有効であるという知見を得た.制御手法の一部について実機における有効性を示すことに成功しており,国内学会で成果を発表している.またモデリングに関しても,効率的なモデル構築法の提案とその解析,モデル単純化手法の開発を行い,それらの成果を国際学会および国内誌,国内学会で発表している.以上を総合すると,計画と異なる点が多少あるものの,研究は概ね順調に進展していると言える.制御工学今後はこれまでの研究を継続して非線形システムの制御手法やモデル構築手法の開発を行う.

特に,より実用的な規模の問題への適用および実装を視野に入れた考察や手法の開発を行う.非線形モデル予測制御に関する結果は国内学会で発表を行っており,現段階では理論的な裏付けがやや弱いものの,モデリング手法を構築する上で有用な知見が得られている.また,実施計画では予定していなかった実機実験よる有効性の確認も部分的に行えている.ノンパラメトリック区分的線形モデルに関する結果についても国内学会で発表を行っており,より理論的に優れたモデル構築手法や制御手法に繋がる知見が得られている.以上を総合すると,計画とやや異なる点があるものの,研究はおおむね順調に進展していると言える.国際共同研究の進展により,次年度の学会参加と計算機購入の計画を変更したため.今後はこれまでの研究を継続して非線形システムの制御手法やモデル構築に関する知見を得る.また,これまでの結果をもとに,実装における計算量を意識した制御手法の開発や,より制御での利用に特化したモデル構築についても検討を行う.国際学会への参加費用とモバイル型計算機の購入に充てる.研究計画よりも実機検証を前倒しし,高度なシミュレーションを先送りしたことと計算機技術の動向を鑑みてシミュレーション用計算機の購入を延期したため.シミュレーション用計算機の購入に充てる.
普遍不変量を用いた絡み目の量子不変量の研究

本研究の目的は絡み目や底タングルの幾何学的性質と量子不変量や普遍量子不変量の代数的性質の関係を明らかにすることである。昨年度はリボン、境界と呼ばれる底タングルの普遍量子不変量の性質を調べた。当該年度は昨年度に引き続き底タングルの普遍量子s12不変量の幾何学的な性質のとの関係について研究を進め、ブルニアンと呼ばれる性質をもった底タングルの普遍量子s12不変量が量子群Uh(s12)のテンソル積のある小さな部分代数に入ることを示した。また、応用としてブルニアンと呼ばれる性質をもった絡み目の量子不変量がZ[q,q^{-1}]のある小さなイデアルに入ることも分かった。これらの結果を論文としてまとめ投稿した。また、リボン、境界ブルニアン絡み目に対するこれまでに得られた結果に現れたイデアルが単項イデアルであることを示し、その生成元を決定した。これも論文にして投稿した。底タングルの幾何学的性質と普遍量子不変量の代数的性質の関係をつけたという結果は、絡み数を除いてはリボンの結果が初めてであり、続いて境界、ブルニアンと結果が続けられたことは大きな成果であった。引き続き絡み目や底タングルの幾何学的性質と量子不変量の代数的性質の関係を明らかにしていきたい。私は平成22年度,底タングルの普遍量子不変量を用いた絡み目の量子不変量の研究を進めてきた.まず,申請時に投稿中であった論文「On the universal$sl_2$ invariant of ribbon bottom tangles」は4月に出版された.この論文の主定理は,リボン底タングルのUq(sl2)普遍量子不変量が,Uq(sl2)のテンソル積のある小さな部分代数に含まれるという主張である.応用として,リボン絡み目のUq(sl2)量子不変量がZ[q,q^(-1)]のある小さなイデアルに入る,特にqに関する円分多項式で通常より多く割れるということが従う.これらの結果は,与えられた底タングル,もしくは絡み目がリボンであるかの判定に用いることができる.また,リボン絡み目の量子不変量の研究は,コンコルダントと量子不変量の関係の研究に応用することができ,結び目理論の古典的で重要な予想「スライス・リボン予想」の反例構成に役立つ可能性がある.この先も結果を改良しながら応用を広げていくつもりである.次に,当初の目標であった境界底タングルに対する予想を証明し,論文「On the universal $sl_2$ invariant of boundary bottom tangles」を投稿した.この結果はリボンの場合の結果の類似になっている.ここで構築したUq(sl2)の交換子作用素の理論は様々な方向に応用の可能性をもつ.例えば,量子不変量とAlexander多項式,ザイフェルト行列,有限型不変量,grope,などの間の関係を調べるうえで有効な道具になる.これについても結果の改良を目指し,より精密な理論の構築を試みながら応用していくつもりである.また,Brunnian底タングルのUq(s12)普遍量子不変量が,リボンや境界とは別の,Uq(s12)のテンソル積のある小さな部分代数に含まれるという結果を示し,現在論文を執筆している.この結果はBrunnian底タングルの幾何学的性質を綺麗に反映していて,証明もリボンや境界の場合と比べてとてもシンプルである.ここで用いられる手法は初等的でありかつ本質的で,今後の研究の基礎になると考えている.本研究の目的は絡み目や底タングルの幾何学的性質と量子不変量や普遍量子不変量の代数的性質の関係を明らかにすることである。
リンパ管系良性・悪性腫瘍の発病進展に関与する脈管新生因子及び遺伝子変異

リンパ管系腫瘍の病変部における血管新生因子群の発現をRT-PCR法および免疫組織学的手技で解析すると同時に、リンパ管系腫瘍患者の血清中の血管新生因子群の発現をELISA法で測定することにより、リンパ管系腫瘍の発病と進展に関与する血管新生因子の解析を試みた。リンパ管腫の発病進展においてはAngiopoietin2が、リンパ管肉腫の発病進展においてはAngiopoietin2とVEGFが重要な役割を演じていることが示唆された。本研究では、リンパ管系良性・悪性腫瘍の病変部における脈管新生因子群の発現をRT-PCR法および免疫組織学的手技で解析すると同時に、リンパ管系腫瘍患者の血清中の脈管新生因子群の発現をELISA法で測定することにより、リンパ管系腫瘍の発病と進展に関与する血管新生因子を明らかにする。【対象と方法】リンパ管腫7例、リンパ管肉腫3例を対象とし、真皮血管組織を正常コントロールとした。(1)RNAの抽出:パラフィン切片または凍結切片からマイクロダイセクションにより病変組織と隣接する正常組織を分離し、AGPC法によりRNAを描出し、cDNAを作成した。(3)免疫組織化学的検討:免疫組織化学染色により脈管新生因子(TIE2、Angiopoietinl、Angiopoietin2、VEGF)の蛋白レベルでの発現様式の検討を行なった。【結果】正常組織と比較してリンパ管腫瘍ではAngiopoietin2の発現量が高かった。リンパ管腫及びリンパ管肉腫の比較では、リンパ管肉腫においてVEGFの発現量が高く、また免疫組織学的検討では、リンパ管系腫瘍においてAngiopoietin2の発現の増強が認められた。【考察】リンパ管系腫瘍においては、Angiopoietin2が腫瘍形成に重要な役割を果たしている可能性が示唆された。またリンパ管系腫瘍の悪性化においてVEGFが関与している可能性が示唆された。また、リンパ管腫7例、リンパ管肉腫3例も対象とし、正常人血清をコントロールとした。上記対象をRTPCR法、免疫組織染色、EHSA法を用いて、脈管新生因子の発現について解析を施行した。【組織標本を用いた結果】正常組織と比較してリンパ管腫瘍ではAngiopoietin2の発現量が高かった。【血清を用いた結果】リンパ管肉腫において、Angiopoietin2およびVEGFの発現の増強が認められた。リンパ管腫においてはAngiopoieth2の発現の増強が認められた。【考察】脈管新生因子のうち、Angiopoieth2がリンパ管系腫瘍の形成に重要な役割を演じている可能性が示唆された。また、リンパ管系腫瘍の悪性化においてはVEGFが重要な役割を演じている可能性が示唆された。
固視微動の工学的解析に基づく視覚的注意の客観的測定

近年増加の一途にある自動車運転中の電話利用時の交通事故は,運転者が会話に注意を奪われたことが原因とされる場合が多い.これまでにも,視覚課題への反応時間の測定などによって注意の客観的に測定する試みがなされているが,応用価値の高い生体信号解析に基づいた測定手法の確立には至っていない.このような背景のもとで,本研究では,ある視覚対象を凝視する際に生じる不随意の微小眼球運動(固視微動)を解析することにより,注意の集中度合いの定量的測定を試みた.本研究では,被験者の注意を,1)注視位置に集中させた場合,2)注視位置の周辺に分散させた場合,3)周辺視野の特定の位置に注視を集中させた場合,の3つの状態にコントロールする実験課題を提案し,各実験課題のもとで得られた固視微動から,発生したすべてのマイクロサッカードを抽出し,その発生頻度,振幅,ピーク速度について実験課題間での比較を行なった.また,固視微動からマイクロサッカードを取り除いて連結したslow cumulative eye position curveを求め,FFTによる周波数解析を行うことにより,ドリフト成分の周波数解析を行った.解析の結果,マイクロサッカードの発生頻度は,実験課題1)と実験課題3)ではほぼ等しく,実験課題2)ではこれらよりも有意に高くなることが示された.また,マイクロサッカードの振幅は,実験課題2)と実験課題3)でほぼ等しく,これらに比較して実験課題1)では有意に小さくなることが示された.すなわち,視野内の特定の位置に注意を集中することによりマイクロサッカードの発生が抑制され,このとき注視位置に注視を集中させることによりマイクロサッカードによる固視のブレも押さえられることが明らかとなった.さらに,一般に主系列と呼ばれているマイクロサッカードの速度・振幅特性を比較した結果,実験課題1)におけるマイクロサッカードのピーク速度は,他の2条件に比較して有意に大きいことが示された.一方,ドリフトと呼ばれる注視点が緩やかに揺れる眼球運動に対しては,FFTによる周波数解析では条件間の差を見いだすことができなかった.したがって,視覚的注意は,サッカードシステムにのみ選択的に影響を与えていることが示唆される.これらの結果は,注視システムがマイクロサッカードのトリガーをコントロールしていることや,マイクロサッカードの大きさや速度といったダイナミクスを修飾していることを示しており,また,ドリフト成分のように緩やかな固視の揺れには直接的に関与していないことを示唆している.これらの結果より,注視時に生じるマイクロサッカードを解析することにより,注意の状態をある程度予測することが可能であると思われる.近年増加の一途にある自動車運転中の電話利用時の交通事故は,運転者が会話に注意を奪われたことが原因とされる場合が多い.しかしながら,注意力のような精神活動に対し,未だに一般的計測手法の確立には至っていない.このような背景のもとで,本研究では,ある視覚対象を凝視する際に不随意に生じる眼球運動(固視微動)を解析することにより,注意の集中度合いの定量的測定の可能性を示唆する結果を得ることができた.すなわち,視覚対象にどの程度の注意を集中させるかという度合いに応じて,固視微動の1成分であるマイクロサッカードの発生頻度や動特性に明らかな変化が現れることが示された.本研究では,被験者の注意を,1)注視位置に集中させた場合,2)注視位置の周辺に分散させた場合,3)周辺視野の特定の位置に注意を集中させた場合,の3つの状態にコントロールする実験課題を提案し,各実験課題のもとで得られた固視微動から,発生したすべてのマイクロサッカードを抽出し,その発生頻度,振幅,ピーク速度,持続時間について実験課題間での比較を行なった.解析の結果,マイクロサッカードの発生頻度は,実験課題1)でもっとも低く,実験課題3),実験課題2)の順で高くなることが示され,視野内の特定の位置に注意を集中することによりマイクロサッカードの発生が抑制される可能性が示された.一方,一般に主系列と呼ばれているマイクロサッカードの速度・振幅特性を比較した結果,実験課題1)におけるマイクロサッカードのピーク速度は,他の2条件に比較して有意に大きいことが示された.これらの結果から,注意システムがマイクロサッカードのトリガーをコントロールしていることや,注視位置近傍への注意の集中がマイクロサッカードの動特性上に影響をおよぼすことなどが示され,本研究の結果より得られた知見に基づいた固視微動の解析による視覚的注意の定量化の可能性が示された.近年増加の一途にある自動車運転中の電話利用時の交通事故は,運転者が会話に注意を奪われたことが原因とされる場合が多い.これまでにも,視覚課題への反応時間の測定などによって注意の客観的に測定する試みがなされているが,応用価値の高い生体信号解析に基づいた測定手法の確立には至っていない.

このような背景のもとで,本研究では,ある視覚対象を凝視する際に生じる不随意の微小眼球運動(固視微動)を解析することにより,注意の集中度合いの定量的測定を試みた.本研究では,被験者の注意を,1)注視位置に集中させた場合,2)注視位置の周辺に分散させた場合,3)周辺視野の特定の位置に注視を集中させた場合,の3つの状態にコントロールする実験課題を提案し,各実験課題のもとで得られた固視微動から,発生したすべてのマイクロサッカードを抽出し,その発生頻度,振幅,ピーク速度について実験課題間での比較を行なった.また,固視微動からマイクロサッカードを取り除いて連結したslow cumulative eye position curveを求め,FFTによる周波数解析を行うことにより,ドリフト成分の周波数解析を行った.解析の結果,マイクロサッカードの発生頻度は,実験課題1)と実験課題3)ではほぼ等しく,実験課題2)ではこれらよりも有意に高くなることが示された.また,マイクロサッカードの振幅は,実験課題2)と実験課題3)でほぼ等しく,これらに比較して実験課題1)では有意に小さくなることが示された.すなわち,視野内の特定の位置に注意を集中することによりマイクロサッカードの発生が抑制され,このとき注視位置に注視を集中させることによりマイクロサッカードによる固視のブレも押さえられることが明らかとなった.さらに,一般に主系列と呼ばれているマイクロサッカードの速度・振幅特性を比較した結果,実験課題1)におけるマイクロサッカードのピーク速度は,他の2条件に比較して有意に大きいことが示された.一方,ドリフトと呼ばれる注視点が緩やかに揺れる眼球運動に対しては,FFTによる周波数解析では条件間の差を見いだすことができなかった.したがって,視覚的注意は,サッカードシステムにのみ選択的に影響を与えていることが示唆される.これらの結果は,注視システムがマイクロサッカードのトリガーをコントロールしていることや,マイクロサッカードの大きさや速度といったダイナミクスを修飾していることを示しており,また,ドリフト成分のように緩やかな固視の揺れには直接的に関与していないことを示唆している.これらの結果より,注視時に生じるマイクロサッカードを解析することにより,注意の状態をある程度予測することが可能であると思われる.
尿細管イオントランスポーターとNEDD4Lの解析による本態性高血圧症の成因の解明

これまでに、尿細管上皮細胞における上皮性ナトリウムチャンネル(ENaC)及び、その翻訳後修飾に重要な働きをするユビキチン化酵素Nedd4Lに着目して、本態性高血圧症の成因を明らかにしてきた。本研究期間の間、Nedd4Lの細胞膜での結合にかかわるscaffoldingタンパクであるNPC2の同定に成功し、Nedd4LC2ドメインノックアウトマウスの作成に成功し尿細管ナトリウム再吸収機構について検討し、研究発表をしている。平成20年度は、Nedd4L遺伝子が高血圧発症に関わるメカニズムを解明する目的で、下記の研究計画を立案し、それぞれ実行し成果を挙げた。第一にあげたマウスNedd4L遺伝子I型isoformのノックアウトマウスの作成を推進している。前年度に作成したtargeting vectorを用いて、マウスES細胞への相同組み換え体の作成を行い、約400個のES細胞をスクリーニングし、相同組み換え体を得ることができた。今年度は、キメラマウスの作成、ホモノックアウトマウスの作成をおこない、可能な限り表現型の解析を行う。第二に、ENaC-Nedd4L系の生理的な調節機構を明らかにする目的で、食塩感受性高血圧を呈するC57B16/Jマウスを対象にして、高食塩負荷、アンジオテンシンII受容体拮抗薬投与時の腎臓尿細管細胞での情報伝達系の解析を行った。第三にあげたNedd4LとENaCとの細胞膜上でのユビキチン化の効率を高めるscaffoldingタンパク質の同定を行った。本研究の成果は、平成20年度に行われた国際高血圧学会(ベルリン)で、一部の発表を行った。上記のように、本態性高血圧症の成因として腎臓尿細管におけるイオントランスポーターの調節因子であるNedd4Lに着目した本研究を、さまざまな角度から推進しており、その詳細を明らかにしつつある。本研究の結果、本態性高血圧症の成因が分子レベルで明らかになり、分子病理に基づいた理論的に整合性の高い診療(診断、治療、生活指導)の最適化を確立することを目標にしている。(1)C2ドメイン特異的ノックアウトマウスの作製これまでの我々の研究から、terminal nephronでのナトリウム再吸収を調整している上皮性ナトリウムチャンネル(ENaC)をユビキチン化するE3であるNedd4Lは、ヒト、ラットにおいて、分子多様性を持っていることが明らかになった。マウスでの分子多様性をin silicoに検討した結果、同様に未知のC2ドメインをコードするエクソンを発見した。したがって、マウスでもNedd4L遺伝子からは、C2ドメインを有するisoformとC2ドメインを持たないisoformとが転写、翻訳されて、同一細胞に発現している可能性が判明した。ヒトのtruncated C2 domain(+)タンパクを産生する遺伝子多型は、高血圧症に有意に多く、血漿レニン値が低く、24時間血圧測定値が高いことが知られている。そこで、本年度は、前年度に引き続きC2ドメイン特異的ノックアウトマウスを作製する工程のうち、キメラマウス作製を行い、最終的にヘテロ型のマウスを得ることができた。現在は、雌雄を交配しホモノックアウトマウスを作成中である。(2)ヒトNedd4L-C2ドメイン細胞膜scaffoldingタンパクの同定と機能解析研究最終年度である今年度では、(1)Nedd4L遺伝子ノックアウトマウスの作成と解析については、targeting vectorの作成、ES細胞へのelectroporation、偽妊娠マウスの子宮への接種、キメラマウスの作成を終え、一昨年12月ヘテロマウスを得ることができた。現在、ホモノックアウトマウスを繁殖中で、今後表現型の解析を進めていく。一部先行して、代謝ケージでの飼育による検討を行い、これまでの研究成果に基づいた、食塩感受性の尿細管機能障害を見出している。今後は、その分子メカニズムを解明し、病態に基づいた診療への応用を目指す。(2)ノックアウトマウスの背景種であるC57Bl6/Jを用いて、高食塩食負荷によって生じた高血圧症に対して、ACE阻害薬、ARB、選択的アルドステロン拮抗薬を投与し、腎、心でのナトリウムチャンネル、Nedd4Lの発現に対する影響を検討して、心腎連関との関連や、より効果の高い治療法を検討している。(3)新規家庭血圧計HEM-5041は、夜間血圧測定機能を有しており、携帯型24時間自動血圧計のもっ欠点(測定のばらつき、睡眠の質の影響)を補う有用性が期待される。基礎検討を終えて、実地臨床応用を期待した臨床研究を遂行し、データの解析を行っている。以上の研究成果の一部は、今年度行われた第20回欧州高血圧学会(Oslo、Norway)で、3演題(うち1演題はメイン会場での口演に取り上げられた。)を一挙に発表する機会を得ることができ、着々と成果を上げている。
ヒトゲノムfMLP受容体遺伝子の一塩基多型解析

本研究ではヒト好中球の走化能に関わる遺伝子診断を行うことにより歯周病罹患に対するリスクの一つを判定することである。結果1.好中球の走化能家族別にみると,両親のどちらかに走化能が低下している場合,子供にも走化能の低下が認められた。2.fMLP receptor mRNAは,健康歯肉群に比べてfMLP非刺激およびfMLP刺激共に30倍以上合成されていたが,走化能と対比すると正常なfMLP receptor mRNAが合成されていない可能性が示唆された。また,fMLP刺激ではmRNAの産生が抑制されるものも認められた。健康歯肉群でも同様な結果が得られたが,負のフィードバックが働いていることが強く示唆された。fMLP receptorの変異解析はダイレクトシークエンス法を用いて行った。一塩基多型は好中球走化能の低下していた患者の遺伝子301番目の塩基がGからCに変異していており,アミノ酸はValからLeuへの変異であった。しかし,ヘテロ変異でホモ変異したものは見られなかった。好中球走化能の低下していない患者に変異は認められなかった。広島大学歯学部ヒトゲノム倫理委員会の承認(第(ヒ)1号)を得て,前思春期性歯周炎の患児およびその同家族の採血を行った。対象は4家族(16名)で,研究に際しては文章による説明と同意を得ている。2.リアルタイムRT-PCRによるfMLP受容体mRNAの定量PPに罹患した小児では対照に比べてfMLP刺激によるfMLP mRNA量は増加するもの(1.28.4倍)と減少するもの(0.050.08倍)の両方が認められたが,走化能はいずれも低下していた(表2)。また,走化性が正常な場合ではmRNA量はやや増加する傾向が認められた(1.01.5倍)。3.fMLP変異解析今回,設計したPCRフラグメントには変異部位を特定することができなかった。しかし,ヘテロの変異でホモの変異したものは見られなかった。好中球走化能の低下していない患者には変異は見られなかった。さらに,変異のあった小児の両親どちらかが同じ変異部位を持っていた。
へテロクロマチン結合複合体によるゲノム安定性の動的制御

ヘテロクロマチン形成はクロマチン動構造制御の重要な一翼を担っており、これにはHP1(heterochromatin protein 1)が関与している。HP1は研究代表者らが同定した新規分子CAMP(EMBO J, 2011)およびDNA損傷応答に関連するRev7と複合体を形成して機能することが示唆されている。そこで本研究では、クロマチン構造変化とDNA損傷応答、染色体分配の関連について解析し、CAMP, REV7, HP1からなる複合体(CRH複合体と呼ぶ)がこれらの機能を統合している可能性を検討することを目的とする。H26年度には、CAMP, Rev7, HP1がそれぞれDNA損傷応答と染色体分配に関与することが明らかになった。またCAMPノックアウトマウスを作成したところ、出生直後に死亡することがわかった。これらの結果をふまえ、H27年度には以下のような成果が得られた。1.培養細胞でのCRH複合体の機能解析C端側のZnフィンガー領域が、CAMPのヘテロクロマチン領域への局在に必要であることがわかった。2. CRH複合体の生化学的解析精製したCAMP, REV7, HP1の結合を解析したところ、CAMPのWK領域とREV7がstoichiometricに結合することが明らかになった。またCAMPがC端側のZnフィンガー領域でHP1と結合することがわかった。3. CAMPの神経系での機能についての解析フランス、イギリス、アメリカの研究者との共同研究により、小児の重度発達障害でCAMPの変異が見られることがわかった(Hum Mutat, 2016)。このCAMPの変異は、いずれもC端側のZnフィンガー領域を欠く変異タンパク質を出現させる。解析の結果、このような変異タンパク質は細胞内局在の異常を示し、同じく発達障害で変異が認められるPOGZとの結合ができないことがわかった。現在CAMPノックアウトマウスでの神経系の異常を解析している。27年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、クロマチン構造変化とDNA損傷応答、染色体分配の関連について解析し、CAMP, REV7, HP1からなる複合体(CRH複合体と呼ぶ)がこれらの機能を統合している可能性を検討することを目的とする。H26年度は以下のような成果が得られた。1.培養細胞でのCRH複合体の機能解析分裂期にCAMPは染色体および紡錘体に局在するのに対し、REV7は紡錘体に局在し、HP1は染色体に局在した。一方間期には、CAMP, REV7, HP1共に核に局在することがわかった。これらの分子をノックダウンしたところ、分裂期において染色体分配の異常が見られたが、その頻度はCAMPノックダウンに対して他の2つのノックダウンでは低かった。DNA損傷応答については、CAMPおよびHP1gammaのノックダウンで放射線感受性の上昇が見られた。増殖能については、CAMP, HP1gamma, REV7のノックダウンでコロニー形成能の低下が見られた。またヌードマウスに移植した細胞の腫瘍形成能については、CAMPノックダウンにより低下が認められた。2. CAMPノックアウトマウスを用いたCRH複合体の機能解析CAMPは脳・精巣・卵巣・胸腺で発現している。CAMPノックアウトマウスを作成したところ、出生直後に死亡することがわかった。またCAMPヘテロノックアウトマウスの精巣において精子形成能が異常であることが示唆された。H26年度においては、CAMP, REV7, HP1の細胞内局在を明らかにし、それぞれのノックダウンによって染色体分配・DNA損傷応答・細胞増殖に影響が見られることがわかった。

このことはCRH複合体が染色体分配・DNA損傷応答の双方に関与しているという当初の予想を裏付けるものである。一方個体レベルでの解析において、CAMPのホモノックアウトマウスが胎生致死ではなく出生直後に死亡するという結果は、CAMPが培養細胞において染色体分配に必須であるという結果からは意外であった。しかしCAMPノックアウトマウスの異常はREV7, HP1のノックアウトマウスと共通する点を持っており、またCAMPの明らかな発現が一部の臓器に限られていることを考えると、個体におけるCAMP欠損の影響は一部の臓器に強く現れるのではないかと考えられた。以上よりCRH複合体の機能を明らかにすることを目的とする本研究は、おおむね順調に進展していると考えられる。27年度が最終年度であるため、記入しない。H26年度の成果をふまえ、H27年度は以下のように研究を推進する。1.培養細胞でのCRH複合体の機能解析まずCAMP, REV7, HP1の細胞内局在の相互依存性を検討する。この際トリメチル化されたH3K9が局在するへテロクロマチン領域への局在や、放射線照射等によるDNA損傷部位への局在の相互依存性についても調べる。またCAMP, REV7のヘテロクロマチン形成への関与およびゲノム上の分布についても明らかにする。2. CRH複合体の生化学的解析生化学的にCAMP, REV7, HP1の分子間の結合様式・結合部位を決定する。またこれらの分子間の結合部位の変異体の機能異常について検討する。3. CAMPノックアウトマウスを用いたCRH複合体の機能解析CAMPノックアウトマウスが出生直後に死亡する原因として、CAMPが脳で発現していることを鑑みると、神経の異常による呼吸不全などが考えられる。そこでCAMPノックアウトマウスの脳をはじめとする組織の異常を調べ、CAMPの個体でのはたらきを明らかにする。またCAMPノックアウトマウスよりMEFを採取し、細胞レベルでのCAMPノックアウトの影響を調べる。
歌唱訓練を用いた英語発音指導の効果-発音の上達と学習者心理に及ぼす影響について

本研究では、日本人学習者を対象とした英語の発音指導における歌唱訓練の有効性を調査することによって、歌唱訓練とリズムやメロディーなどの音楽的要素を導入した英語音声表現教育の可能性を検証することを目的とした実験を行った。26名の被験者(女子大学生)を2つのグループに分け、統制群では、英語の発音の理論的説明に加えて、ある英語の歌詞を音読を中心として朗読の練習を行い、実験群では、統制群と同一の指導者によって同一の英語の歌詞をメロディーにのせて歌う訓練を集中的に一定期間実施し、指導期間の直前と直後に各被験者の英語朗読を録音した。その音声を複数のネイティブ・スピーカーに評価させ、英語発音の上達度をグループ間において比較考察した。ちなみに、この比較の前に、指導前に採取した被験者の音声の評価に基づいて2つのグループの等質性検定をおこなった結果、2つのグループは等質であることが判明した。評価の対象となる発音要素の項目は、母音・子音の発音、リズムのナチュラルさ、音のつながり、スピード、全体的印象に関する7項目である。2月下旬から音声の評価を行い、現在その評価を詳しく分析中である。分析では、被験者各々の発音を指導の前後で比較し、グループ間で各項目における指導前後の発音の伸び率を調べている。母音・子音などの英語の単音の発音においては、両グループにおいて上達度に有意な差は認められず、したがって、単音の発音の上達には、歌唱訓練は有効な指導手段であるとは言えないようである。しかし、英語の自然なリズム、音のつながり具合、スピード、英語発話の全体的印象などのいわゆる超音節要素の訓練に関しては、歌唱訓練は従来の音読指導よりも効果があることが判明した。この研究結果と考察は平成11年3月にアメリカ合衆国ニューヨークで開催されるTESOL Conventionにおいて発表した。本研究では、日本人学習者を対象とした英語の発音指導における歌唱訓練の有効性を調査することによって、歌唱訓練とそれに付随するリズムやメロディーなどの音楽的要素を導入した英語音声表現教育の可能性を検証することを目的とし、一年目の予備的実験をおこなった。24名の被験者を指導方法の異なる2つのグループに分け、グループAでは、英語の発音の理論的説明に加えて、ある英語の歌詞を音読を中心として朗読の練習をおこない、グループBでは、グループAと同一の指導者によって同一の英語の歌詞をメロディーにのせて歌う訓練を集中的に一定期間おこない、指導期間の直前と直後に各被験者の英語朗読を録音した。その音声を複数のネイティブ・スピーカーに評価させ、発音の伸びをグループ間において比較考察する作業を現在おこなっている状態である。(この比較の前に、指導前に採取した被験者の音声の評価に基づいて2つのグループの等質性検定をおこなった。)評価の対象となる発音要素の項目は、母音・子音の発音、リズム、イントネーション、音のつながり具合、発話のスピード、全体的印象などである。音声の評価を得たのちは、指導前後の発音を比較し、グループ間で各項目における指導前後の発音の伸び率を比較する。はっきりと数値を伴った結果はまだ検出されていないが、現在の経過報告としては、母音・子音などの英語の単音の発音においては、両グループにおいて上達率に有意な差は認められないが、英語のリズム、音のつながり具合、スピード、英語発話の全体的印象などの英語音声の超音節要素の訓練に関しては、歌唱訓練は従来の音読指導よりも効果があるらしい、ということが確認されている。今年度の試験的研究の結果をもとに1998年度は実験における音声教材と評価法の改善をおこない、再度実験をおこないデータを収集する予定である。
ヒマラヤの上昇テクトニクスと気候変動に関する総合的研究:カトマンズ・ナップの例

1.カトマンズナッペは一つのthrust sheetからなり,主中央衝上断層帯がナップを取り巻いている.2.ヒマラヤ主稜の最近の急激な上昇はカトマンズナップ北部のout-of-sequence thrustによる.3.カトマンズ北方の主中央衝上断層帯は96Maには延性条件下での衝上断層,その後3Maごろまでは脆性条件下での正断層であった.4.カトマンズ盆地の上部鮮新統更新統の層序を確立し,その堆積相の垂直・側方変化を明らかにした.過去2.5myの古カトマンズ湖の堆積環境と古気候の変遷を明らかにした.5.約1Maにヒマラヤの前縁山地であるマハバーラト山地が急激な上昇を開始した.6.古カトマンズ湖縁辺部の三角州堆積物は,盆地の中心側から山側に向かってあるいは下位から上位へ向かってその特徴が変化する.この変化は湖水準の変動や上昇速度の変化によって説明できる.7.花粉・植物化石の分析によると,25kaころには現在よりもかなり寒冷・乾燥気候であった.また一部の層準では現在と同程度の気候であったことを示す.8.カトマンズ盆地において,221m,65m,45mのボーリングを行った.これらのコアの解析は現在進行中である.9.古カトマンズ湖は約30kaに湖岸線が周縁山地の標高1440m付近に達するほど拡大し,それ以後順次縮小していった.10.カトマンズ南方ヘタウダ盆地は最終氷期極相期頃には現在より78°C気温が低く,極めて乾燥し,夏季モンスーンの影響をほとんど受けていなかった.その後,徐々に温暖化し脈動的な湿潤期を挟む段階を経て、最低位の段丘形成期(5ka前後)には現在と同じ環境が成立していた.11.カトマンズ北方のランタン地域において,地すべり発生時期と氷河変動との関係を解明した.12.カトマンズ盆地西部で延長6km,北落ち正断層,最大垂直変位量1.7mm/aのタンコット活断層を識別した.1.カトマンズナッペは一つのthrust sheetからなり,主中央衝上断層帯がナップを取り巻いている.2.ヒマラヤ主稜の最近の急激な上昇はカトマンズナップ北部のout-of-sequence thrustによる.3.カトマンズ北方の主中央衝上断層帯は96Maには延性条件下での衝上断層,その後3Maごろまでは脆性条件下での正断層であった.4.カトマンズ盆地の上部鮮新統更新統の層序を確立し,その堆積相の垂直・側方変化を明らかにした.過去2.5myの古カトマンズ湖の堆積環境と古気候の変遷を明らかにした.5.約1Maにヒマラヤの前縁山地であるマハバーラト山地が急激な上昇を開始した.6.古カトマンズ湖縁辺部の三角州堆積物は,盆地の中心側から山側に向かってあるいは下位から上位へ向かってその特徴が変化する.この変化は湖水準の変動や上昇速度の変化によって説明できる.7.花粉・植物化石の分析によると,25kaころには現在よりもかなり寒冷・乾燥気候であった.また一部の層準では現在と同程度の気候であったことを示す.8.カトマンズ盆地において,221m,65m,45mのボーリングを行った.これらのコアの解析は現在進行中である.9.古カトマンズ湖は約30kaに湖岸線が周縁山地の標高1440m付近に達するほど拡大し,それ以後順次縮小していった.10.カトマンズ南方ヘタウダ盆地は最終氷期極相期頃には現在より78°C気温が低く,極めて乾燥し,夏季モンスーンの影響をほとんど受けていなかった.その後,徐々に温暖化し脈動的な湿潤期を挟む段階を経て、最低位の段丘形成期(5ka前後)には現在と同じ環境が成立していた.11.カトマンズ北方のランタン地域において,地すべり発生時期と氷河変動との関係を解明した.12.カトマンズ盆地西部で延長6km,北落ち正断層,最大垂直変位量1.7mm/aのタンコット活断層を識別した.新第三紀-第四紀におけるヒマラヤの気候変動史(モンスーン気候の変動史)とヒマラヤ山脈上昇テクトニクスとの関係を解明する目的で以下の現地調査を中央ネパールを中心に行なった.1)カトマンズ北方のランタン地域の主中央衝上断層帯,カトマンズ・ナップの周縁の断層およびナップ北縁のアウトオブシーケンス断層の構造地質学および構造岩石学的調査を行ない,年代測定用の断層ガウジ試料を採集した.その結果,主中央衝上断層帯において,従来知られていなかった正断層センスの運動を識別した.また,主中央衝上断層帯に特徴的な眼球片麻岩を含む同帯相当層がカトマンズ・ナップを取り巻いて分布していることが明確となった.2)ヒマラヤのモラッセであるシワリク層の層位学,古生物学および堆積学的調査を中央ネパールで行ない,堆積環境の変遷を識別できる見通しを得た.

3)ヒマラヤの上昇の記録を包有しているカトマンズ盆地の新第三系-第四系湖成層について,広域的な層序学・堆積学・古生態学的な調査を行なうとともに,古地磁気学および花粉化石・珪藻化石・植物化石の試料採集を系統的に行なった.とくに盆地北部のティミ層・ゴカルナ層および南部のルクンドール層の詳細な調査を行い,植物化石からの古気候復元と堆積学的な気候復元がよく一致していること,約100万年前に堆積システムが大きく変わったことなどが判明した.その結果,従来の解釈とは異なる盆地形成史を得る見通しが出てきており,興味ある成果が期待できる.また,年代決定に関連して,レスおよび古土壌の調査・採集を予定したが,今回は適当な試料は得られなかった.4)カトマンズ盆地の周辺山地山麓部の緩斜面の地形学的調査を行ない,それらの形成時期および形成環境に関するデータを収集した.また,年代試料・花粉試料を採集した.新第三紀-第四紀におけるヒマラヤの上昇テクトニクスと気候変動(モンスーン気候の変動史)との関係を解明する目的で以下の現地調査を中央ネパールで行なった.1.カトマンドゥ北方の主中央衝上断層帯(MCT)について2ケ所で詳細なルートマップ作成と構造解析を実施した.その結果,高ヒマラヤ帯の上盤南の衝上断層運動とそれに続く右逆センスの塑性剪断運動とその後の脆性領域における上盤北の正断層運動が識別された.MCTにおける北落ちの正断層は初めての発見であり,テクトニクスにおける意義が注目される.2.前年度に続いて,カトマンドゥ東方南方で構造地質学的,岩石学的視点から詳細なマッピングを行い,MCTがカトマンドゥナップをとりまいていることが確認された.3.昨年度に続くカトマンドゥ盆地の湖成層の詳細な調査を行い,古カトマンドゥ湖の形成に関して,従来とは異なる成因論の可能性が出てきた.4.他の研究計画と協力してカトマンドゥ盆地内でボーリングを行い,260rn1本,30rn2本の連続コアを得ることができた.カトマンドゥ盆地では学術ボーリングは初めてのことであり,今後の各種解析が注目される.5.シワリク層の層位学,古生物学および堆積学的調査を東ネパールで行ない,中央ネパールとの比較検討データを得ることができた.6.測地学的データなどと比較検討して地形プロセスとしての地殼変動様式を解明することを目的にカトマンドゥ盆地周辺地形調査を行ない,低ヒマラヤ・カトマンドゥ盆地の南北断面において最近数万年間の変位基準となる地形面・鍵層の高度分布や変形傾向の把握を試みた.7.ヒマラヤ前縁における最終氷期以降のモンスーン変動に関して、基礎的なデータを収集することを目的に,カトマンドゥ南方のヘタウダ盆地において最近約3万年間に堆積した盆地埋積層約40層準より,花粉分析用試料を採取した.新第三紀-第四紀におけるヒマラヤの上昇テクトニクスと気候変動(モンスーン気候の変動史)との関係を解明する目的で以下の現地調査を中央ネパールで行なった。また、本研究計画全体のまとめと総括に向けて、2001年8月25日27日(月)に東京都立大学および大学セミナーハウス(八王子市)において討論会を行った。21件の成果発表があった。1.Fission Track法およびK-Ar法による放射年代測定のために、カトマンドゥ北方Helambu-Langtang地域において、標高910mから5045mにわたる15地点において約5kgの花崗岩質岩あるいは泥質変成岩を系統的に採集した。また、南方のマハーバーラト山脈を横切って、標高1200mから2445mの7地点において約5kgの花崗岩質岩を採集した。現在測定準備を行っている。2.カトマンドゥ北側のout-of-sequence thrustの存在をFission Track法放射年代測定によって明らかにする目的で、断層両側の岩石試料の3ケ所(計16ヶ)において採集し、周辺の詳細な地質調査を行った。
不凍タンパク質とイオンの協同効果による氷スラリー流中の氷粒子成長の高度制御

微細流路内の氷水混合体(氷スラリー)の実験を行い、氷スラリーに塩と不凍タンパク質を添加することにより、不凍タンパク質を添加していない場合に比べて氷粒子塊の規模が小さくなることを得た。この理由を明らかにするために、不凍タンパク質とイオンの混合水溶液の一方向凍結実験を行い、溶質の相互作用により不凍タンパク質とイオンの濃度分布の時間依存性が変化することを得た。また、分子動力学解析により、イオンと不凍タンパク質と氷表面の相互作用の知見を得た。さらに、不凍タンパク質の一部分に着想を得たポリペプチドの有効性を明らかにした。本研究の目的は、氷スラリー流に添加した、イオンと不凍タンパク質の影響を解明することである。この解明のために、氷粒子の形状、液体速度、温度、イオンとタンパク質の濃度に関する新しい同時計測法と数値シミュレーション法を開発し、確立する。これらの新しい手法を用いて数値シミュレーションと計測を実行し、得られる結果を考察して、イオンと不凍タンパク質により氷スラリー流中の氷粒子の成長を高度に制御する方法を確定する。初年度である平成24年度は、以下のような結果を得た。1.現有の低温恒温水槽と撹拝機を用いて、直径が1mm以下の微小な氷粒子を含む氷スラリーができることを確認した。2.現有のシリンジポンプ、恒温水槽、および現有の微細流路を用いて、定常的な氷スラリー流が実現でき、さらに氷スラリー流が安定することを確認した。3.現有の顕微鏡と近赤外カメラを用いて、近赤外光の照射時間を短くかつ不連続にしても、連続光の場合に近赤外光強度と較正曲線から得られた温度と同じ温度が得られることを確認した。4.過マンガン酸ナトリウム水溶液の濃度を輝度から推定する方法を検討し、方法の妥当性を確認した。5.フェーズフィールド法と埋め込み境界法を用いて、氷スラリー流を予測する数値シミュレーション法を開発し、予測を行った。結果は合理的であることを確認した。6.すでに数値シミュレーションにより有効性を確認した局所粒子ストークス数に関して、実験的に検証できるかを調べ、検証が可能であることを明らかにした。小型分散高効率熱交換システムの開発や食品材料などの保存法開発に極めて有効である、微細な氷粒子を多数含む水(氷スラリー)の流れにおける氷粒子の長期間安定化を最終目標とし、氷スラリー流に添加した、イオンと不凍タンパク質の影響を解明することを目的とする。第2年度である平成25年度は、以下の結果を得た。1.設備備品として購入した共焦点レーザー顕微鏡のステージに、微細流路を固定した冷却を取り付け、顕微鏡観察下において、氷スラリーの流れと温度の調整に問題の無いことを確認した。2.近赤外光の吸収度の測定を基にした非接触温度計測を試みた。その結果、測定温度範囲が同じであっても、より薄い液膜の計測の場合に最適であった近赤外光の波長1912 nmは、微細流路の計測には、必ずしも最適でないことが明らかになった。そこで、近赤外分光器を借用して金赤外光スペクトルを調べたところ、温度依存性の高い最適な波長は、1415 nmであることが明らかになった。そこで、1415 nmのバンドパスフィルターを購入した。3.氷スラリー流の安定化のために添加したイオンの影響を調べる前段階として、過マンガン酸ナトリウムと不凍タンパク質の希薄混合水溶液の一方向凝固実験を行った。その結果、成長する界面近傍において、過マンガン酸イオン濃度が上昇しないこと、不凍タンパク質の濃度が上昇すること、これらは単独の水溶液の濃度変化とは逆であることが明らかになった。さらに、希薄混合水溶液の界面温度の低下が界面速度に依存すること、界面速度が低いほど界面温度低下が著しいことが明らかになった。4.分子動力学シミュレーションを行い、イオンと不凍タンパク質の両方から影響を受ける水分子の運動が停滞することを明らかにした。また、フェーズフィールド法を用いて、氷スラリー流の熱伝達に関する数値シミュレーションを実行した。小型分散高効率熱交換システムの開発や食品材料などの保存法開発に極めて有効である、微細な氷粒子を多数含む水(氷スラリー)の流れにおける氷粒子の長期間安定化を最終目標とし、氷スラリー流に添加したイオンと不凍タンパク質の影響を解明することを目的とする。最終年度である平成26年度は、以下の結果を得た。1.顕微鏡のステージ上の微細流路に冬ガレイ由来不凍タンパク質を含む氷スラリーを導入し、氷粒子の形状変化と速度の計測を行った。その結果、氷スラリー流に冬ガレイ由来不凍タンパク質を添加しない場合と比較して、氷粒子の一時的な移動速度上昇と氷の融解の大幅な遅れが得られた。これらは、氷スラリー流の安定化に大いに寄与する。

2.微細流路内の氷スラリーに関して、蛍光分子であるイソチオシアン酸フルオレセインを標識した不凍タンパク質の濃度場計測を行った。その結果,氷粒子成長時のみならず、氷粒子融解時にも不凍タンパク質が氷界面に吸着している可能性を明らかにした。このことは、熱的準平衡状態にある氷への不凍タンパク質の長期間吸着と同様の現象が熱的に非平衡である氷スラリー流においても生じることを示唆している。3.不凍タンパク質の一部であるポリペプチドを用いた一方向凝固実験を行ったところ、濃度をあげることにより、不凍タンパク質と同様の効果があることを明らかにした。さらに、ポリペプチド水溶液を短時間加熱することにより、氷成長抑制効果が増すことを明らかにした。このポリペプチドは不凍タンパク質の安価な代替物質として有望である。4.分子動力学シミュレーションを行い、氷水界面近傍のイオンの拡散係数が、界面から離れたイオンのそれに比較して低いことを明らかにした。そのことを踏まえて、界面に吸着した不凍タンパク質とイオンの近傍の水分子を調べたところ、両方の水和殻に含まれる水分子の運動が停滞することを明らかにした。26年度が最終年度であるため、記入しない。熱工学26年度が最終年度であるため、記入しない。交付申請書に記載した24年度研究計画の6項目のうち、数値シミュレーションについては計画通りに研究を遂行した。実験に関しては、新しい小型流路を作成する前に既存の微細流路を用いて行い、結果を得た。したがって、新しい流路を作成すること以外、すべて予定通りであった。その一方で25年度研究計画の一部に関する予備実験を行い、結果を検討することができた。これらを考慮して、順調と判断した。共焦点レーザー顕微鏡の走査の習熟に時間がかかったため、温度、溶質濃度、速度を変えた系統的な計測はできなかったが、さまざまな測定や数値シミュレーションを行い、多くの新たな知見を得た。これらの知見をもとに、効率的に測定できるめどが立ったので、全体としておおむね順調と判断した。交付申請書に記載した25年度および26年度の研究計画に基づき、研究を続行する。平成25年度に達成できなかった項目については、速やかに実施する。これと平行して、研究計画書に記載の平成26年度研究実施計画の項目についても、すでにえらた知見をもとに、すべて実施するよう、最大限の努力払う。24年度は現有の微細流路を用いて実験を行い、予定の計測を行えた。残金では24年度に製作予定の新しい流路の製作が不可能であることが判明したため、それを繰り越し、25年度に製作することとした。氷スラリー流の予備検討として行った一方向凝固実験では、不凍タンパク質の使用量が凍りスラリー流のそれより少ない。そのため、不凍タンパク質の使用量は、当初予定より少なくて済んだ。したがって、その他の項目にあげた不凍タンパク質の合成の外部委託費が、当初予定額を下回った。これが、未使用額が生じた主な理由である。H25年度に行えなかった氷スラリー流の計測を行うので、当初計画より不凍タンパク質合成委託費が増える。その費用を支払うために、前年度未使用額をすべてを、その他の項目にまわす。