hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
近赤外線域における宇宙背景放射と銀河拡散光の研究

銀河系内拡散光とは星間ダストによる星光散乱である。前年度にDiffuse Infrared Background Experiment(DIRBE)全天マップの解析を行った結果、近赤外線の銀河系内拡散光が低銀緯ほど大きくなることを発見した。これはダストによる前方散乱から予言されており、ダストサイズが大きくなるほど前方へ散乱される割合が大きくなると考えられる。得られた銀河系内拡散光の銀緯依存性を説明するために、平行平板銀河内で銀河系内拡散光のモデルを作成した。現在用いられているダストモデルを仮定したが、その銀緯依存性は観測値ほど急にはならなかった。このことから、ダストによる前方散乱が予想以上に強く、現状のダストモデルよりも大きなダストが星間空間に存在することが推察される。この結果をもとに論文を執筆し、投稿した。宇宙背景放射とは銀河系外のあらゆる光の積算であり、銀河形成において重要な観測量である。宇宙背景放射は、空の輝度からその前景光を除去した等方残差光であると考えられる。前年度までの研究で、近赤外線の等方残差光は系外銀河の積算光の数倍の明るさを有し、そのスペクトルが黄道光に似ていることが分かった。このことから太陽系内の等方的な散乱光が、等方残差光に混入している疑いがある。そこで、太陽中心に分布するダストを仮定し、散乱光輝度を予測した結果、太陽離角が小さい領域ほど大きくなることを示した。その太陽離角依存性が観測されるかどうかを確かめるために、DIRBEのWeekly Mapの解析を行った。このマップは太陽離角が64度から124度までの幅広い範囲をカバーする唯一のデータであり、残差光の太陽離角依存性を調べるのに適している。その結果、等方的なダストから予想されるような太陽離角依存性を発見した。これにより、等方残差光に太陽系内の余分なダスト成分が混入していることが確定的となった。28年度が最終年度であるため、記入しない。COBE衛星に搭載された観測機器、DIRBE (Diffuse Infrared Background Experiment)の全天データを用いた研究を実施した。その目的は、近赤外線J(1.25um), K(2.2um)バンドにおける銀河拡散光成分(ダストによる星光散乱)の輝度を見積もり、宇宙背景放射の輝度を明らかにすることである。この波長域における空の輝度は、黄道光、星光、銀河拡散光、宇宙背景放射の足し合わせから成ると考えられるので、それぞれの成分の寄与を見積もるためにそれらを分離した。その結果、銀河拡散光が遠赤外線拡散光と相関する成分として抽出された。これは以前のDIRBEデータの解析では得られなかった成果である。本研究では星光成分を全天の点源カタログを用いて正確に評価したため、それが可能になった。結果として、平均的な銀河拡散光の輝度は宇宙背景放射の1桁程度下のレベルであり、銀河拡散光の影響を考慮しても、宇宙背景放射の輝度は先行研究と同程度になった。また、依然としてこの波長域の宇宙背景放射の輝度は系外銀河の積算光の数倍に達しており、通常の銀河以外の未知の成分が混入している疑いが残される。これらの結果について学会や研究会で発表を行った。現在、これらの結果を投稿論文にまとめ、査読付き学会誌に投稿する予定である。より長波長側のL(3.5um), M(4.9um)バンドについてもDIRBEのデータを用いて銀河拡散光の影響を評価した上で、宇宙背景放射を測定する研究を行った。この波長域では、非常に暗い等級までの点源カタログが存在しており、それは星光の寄与を評価する上で役立つ。結果、L, Mバンドについても、銀河拡散光が抽出され、その結果は先行研究と同程度になった。これらL, Mバンドの結果についても論文を執筆中であり、今年中に投稿予定である。平成26年度に引き続き、COBE衛星に搭載された観測装置Diffuse Infrared Background Experiment (DIRBE)の全天マップを用いて近赤外線の宇宙背景放射と銀河拡散光の研究を行った。その目的は今まで無視されてきた成分である銀河拡散光を評価した上で、宇宙背景放射を再測定することである。近赤外線の1.25、2.2μmの波長において、Two Micron All-Sky Survey (2MASS)のデータを用いて星光を正確に評価した結果、高銀緯領域で銀河拡散光が検出された。これは以前のDIRBEチームの解析では得られなかった成果である。また、宇宙背景放射の輝度は既知の銀河の積算光の数倍に達し、謎の放射成分の存在を示唆する。この結果をSano et al. 2015, ApJ, 811, 77として出版した。また、3.5、4.9μmの波長域ではWide-field Infrared Survey Explorer (WISE)によって得られた全天の星のデータを用いて星光の寄与を評価した。その結果、高銀緯領域において銀河拡散光が検出され、熱放射に寄与する非常に小さいダストが全ダスト質量に対して数%以上存在することを示した。また、宇宙背景放射の輝度は既知の銀河の積算光と同程度になった。この成果をSano etal. 2016, ApJ, 818, 72として出版した。

さらに、1.25、2.2μmにおいて銀河拡散光の銀緯依存性を見出だした。これは星間ダストに前方散乱特性があると生じる現象であり、観測値と星光散乱モデルを比較して得られた前方散乱特性は、従来のダストモデルに比べて大きくなった。その原因として散乱光成分に加えて熱放射成分の存在が示唆される。この結果をSano et al. 2016, 821, L11として出版した。当初計画していた近赤外線の宇宙背景放射と銀河拡散光に関する研究は平成27年度までにほぼ達成されており、その成果についての査読付き論文を2編出版した。さらに解析を進めた結果、近赤外線域で銀河拡散光の銀緯依存性を初めて発見し、星間ダストの散乱特性に関して新たな知見をもたらす成果を得た。その成果を3編目の査読付き論文として出版した。銀河系内拡散光とは星間ダストによる星光散乱である。前年度にDiffuse Infrared Background Experiment(DIRBE)全天マップの解析を行った結果、近赤外線の銀河系内拡散光が低銀緯ほど大きくなることを発見した。これはダストによる前方散乱から予言されており、ダストサイズが大きくなるほど前方へ散乱される割合が大きくなると考えられる。得られた銀河系内拡散光の銀緯依存性を説明するために、平行平板銀河内で銀河系内拡散光のモデルを作成した。現在用いられているダストモデルを仮定したが、その銀緯依存性は観測値ほど急にはならなかった。このことから、ダストによる前方散乱が予想以上に強く、現状のダストモデルよりも大きなダストが星間空間に存在することが推察される。この結果をもとに論文を執筆し、投稿した。宇宙背景放射とは銀河系外のあらゆる光の積算であり、銀河形成において重要な観測量である。宇宙背景放射は、空の輝度からその前景光を除去した等方残差光であると考えられる。前年度までの研究で、近赤外線の等方残差光は系外銀河の積算光の数倍の明るさを有し、そのスペクトルが黄道光に似ていることが分かった。このことから太陽系内の等方的な散乱光が、等方残差光に混入している疑いがある。そこで、太陽中心に分布するダストを仮定し、散乱光輝度を予測した結果、太陽離角が小さい領域ほど大きくなることを示した。その太陽離角依存性が観測されるかどうかを確かめるために、DIRBEのWeekly Mapの解析を行った。このマップは太陽離角が64度から124度までの幅広い範囲をカバーする唯一のデータであり、残差光の太陽離角依存性を調べるのに適している。その結果、等方的なダストから予想されるような太陽離角依存性を発見した。これにより、等方残差光に太陽系内の余分なダスト成分が混入していることが確定的となった。平成26年度中に論文を出版する計画だったが、それができなかった。しかし、研究の進捗状況は当初の計画以上に進んでおり、今年度中に論文を2編以上学会誌に投稿する予定である。平成27年度までに申請者が行った研究によって、前景放射を差し引く手法による近赤外線の宇宙背景放射の測定はほぼ尽くされたと考えられるため、同様の研究手法ではこれ以上の研究の進展は望めない状況にある。そこで、宇宙背景放射を測定する新たな手段として、銀河間空間に存在するガスによる吸収線を利用する手法を模索している。
細胞内pHとセカンドメッセンジャーの協調的な振る舞いの解析

本研究課題では、cAMP、カルシウムイオン、イノシトールリン脂質などのセカンドメッセンジャーを介した細胞内シグナル伝達において、細胞内pHがどのような役割を担っているかを解明することを目的とし、蛍光イメージングを中心とした技術を用いて、1細胞レベルでの細胞内pHとセカンドメッセンジャーの同時計測を行った。研究の過程において、高感度でのpH計測が可能な新規FRET型pH感受性蛍光タンパク質を開発することができた。本プローブ等を用いた実験により、細胞性粘菌の1細胞期や集合期における自発的cAMP振動に対応して、プロトンなど細胞内イオン濃度の周期的変化が計測された。細胞内pHは細胞のシグナル伝達において、重要な要因の一つとして働いている。しかしながら、実際にはシグナル伝達における細胞内pHの詳細な役割は明らかではない。その理由の一つが、細胞内でシグナルとして働くcAMP、Ca2+、イノシトールリン脂質などのセカンドメッセンジャーと細胞内pHの関係が明らかでないためである。本研究課題では、細胞内pHとcAMP、イノシトールリン脂質などのシグナル伝達物質を同時計測することにより、細胞内pHの細胞内シグナル伝達における役割を明らかにすることを目的としている。本年度は計測のための実験系の確立を主に行なった。過去の細胞性粘菌研究における細胞内pH計測には、pH感受性蛍光色素が用いられている。しかし、色素を導入する作業を省き、より非侵襲な状態での細胞内pHを測定するためには、pH感受性蛍光蛋白質の利用が最適である。これまでに、pH感受性蛍光蛋白質を発現する細胞株を用いて、顕微鏡下のシングルセルレベルでの細胞内pH変化を定量的に経時計測可能な計測システムを確立した。また、pH感受性蛍光タンパク質と、PIP3が結合するPHドメインを蛍光蛋白質でラベルした融合タンパク質を共発現する細胞株を作製し、細胞内pHとイノシトールリン脂質の同時計測が可能になった。さらに、バクテリオロドプシンを同時発現する株も作製しており、光刺激による人為的pH制御も可能となった。今後は細胞内pHとイノシトールリン脂質の分布に高い相関が見られる条件を検討する必要がある。本年度はまず、より高感度でのpH計測が可能なpHプローブの開発に取り組んだ。その結果、1波長励起2波長蛍光での計測が可能な新規FRET型pH感受性蛍光タンパク質を開発することができた。このプローブは高時間分解能での計測を可能とするだけでなく、既存のpH感受性蛍光タンパク質よりも高感度な計測を可能とするプローブとなった。本プローブ等を用いた実験により、細胞性粘菌の1細胞期や集合期におけるcAMP振動に対応した細胞内イオン濃度の変化が計測されてきている。しかしながら、この変化がプロトンの移動だけに寄与するものなのか、他のイオンの移動が大きく寄与しているのかが明らかにできていない。今後はプロトンだけではなく、他のイオン濃度変化との関わりも明らかにすることによって、細胞内pH変化の役割を明らかにしていく必要がある。生物物理本研究課題の実験に用いる計測システムと必要な細胞株の作成に成功した。今後は、これらを用いてさまざま実験条件での計測を実施していく。細胞内pHとイノシトールリン脂質などのセカンドメッセンジャーとの同時計測を行っていく。両者の細胞内分布に高い相関が見られる条件を検討することが必要であり、細胞性粘菌の単細胞期だけではなく、細胞集合期や多細胞期など幅広いステージでの観察を行うことで、細胞内pHが最も重要な働きをするシグナル伝達経路の特定を目指す。前年度は遠方での国内学会への参加が少なかったため、残額が生じた。今年度は前年度と逆に遠方での国内学会への参加が多くなるため、そちらで使用する予定である。
顕生代の海水オスミウム同位体変動から読み解く地球表層環境変遷

海洋中のOs同位体比を検討するための試料として最適な層状チャート層の層序学的検討を引き続き行った。期間中に新たに発見した秩父帯中の三畳系-ジュラ系境界層の詳細な層序学的検討を実施すると共に,層状チャート中におけるジュラ系ー白亜系(J-K)境界層の探索を行い,本邦においてJ-K境界を含有する可能性のある層序断面を発見した。また,岐阜県郡上八幡地域に露出する岩石を用い,約2.6億年前のGuadarupian/Lopingian境界絶滅事変時の深海は同時代他地域の浅海に比べると,それほど還元的ではなく,suboxic程度であったことを明らかにした。この時期の大規模火勢活動は深海全域に影響するほどではなく,そのために深海の生物はそれほど絶滅しなかったものと考えられる。さらに,美濃帯犬山地域に分布する後期三畳紀カーニアンの層状チャートを対象に,コノドント化石を用いた詳しい化石年代の決定および,Os同位体測定を行なった。研究の結果,カーニアン前期の約500万年間にわたり著しいOs同位体比の低下が認められた。これはカーニアン多雨イベントを導いた,Wrangellia洪水玄武岩の噴出を記録している可能性がある。また,マンガンクラストで見られていた1200万年前のOs同位体比の負の異常を堆積物コア試料のOs同位体比の負異常として発見した。この負異常はコロンビアリバー洪水玄武岩によってもたらされた可能性が高い。地質境界においては,ペルム紀-三畳紀境界,白亜紀-古第三紀境界など大量絶滅が生じた地質年代境界に焦点を当て,当時の記録を残している堆積岩試料の白金族元素濃度プロファイルを作成した。成果公表として上記の成果のいくつかを論文として公表した。さらに,Island Arc,Paleontol. Res.誌にInterRad特集号を組み,複数の論文を公表した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。堆積物に正確な年代軸を入れる試みに関しては,以下のような成果が得られた。白亜紀以前の中生代遠洋堆積物の主要成分である放散虫珪質殻の特性を検討するため、生きている放散虫の殻形成にかかわる飼育実験を行い、珪質殻成長に関する新知見を得た。さらには,放散虫の系統関係を検討する優先順位として,多節ナセラリアの中からはEucyrtidium属を,閉室ナセラリアからはTurbocapsula属を選び,集中的に研究し,Turbocapsula属の系統進化については,チベット南部のセクションにおいて,形態形質が系統的に変化すること明らかにした。オスミウム(Os)同位体分析に関しては,まずは,顕生代最大の大量絶滅境界であるP/T境界前後の表層環境変動を復元すべく、平成27年度は岩石採取を行った。具体的には岐阜県郡上八幡地域、和井谷に産するP/T境界及びその直前の堆積岩を連続採取した(合計約100試料)。Os同位体比測定を行う前に生物活動の変化を見るために有機物の炭素・窒素同位体比測定を海洋研究開発機構にて行った。その結果、貧酸素事変の時に系統的に窒素同位体比が軽くなるという傾向を明らかにした。さらに,岐阜県坂祝町に分布する美濃帯の三畳紀後期ノーリアン-ジュラ紀前期ヘッタンギアン(約227-200 Ma)の層状チャートを対象に研究試料の採取を行った.層状チャートは,一般に厚さ数cmの非常に硬いチャートと,厚さ数mm以下の粘土岩から構成される.検討セクションの全てのチャートおよび粘土岩の単層に試料番号を割り当て,岩相層序の記載をmmスケールで行い,同時にチャート500試料を採取した.環境変動のモデリングに関しては,原生代での大規模環境変動を、シンプルなボックスモデルを使って数値的に表現することに成功した他、これを地球外天体にも応用し、氷天体の海洋環境の推定を行った。ヨーロッパテチス域東部の中生代遠洋堆積物の観察とOs同位体比分析のための試料準備を行った。また、北欧から報告されている陸成層の三畳紀-ジュラ紀境界層の予察的調査と試料採取を実施した。また,P/T境界前後の表層環境変動を復元するための岐阜県郡上八幡地域、和井谷に産するP/T境界及びその直前の堆積岩を連続的に採取した。この試料に関しては,今後は有機物濃度の濃い試料からOs同位体比測定を行っていき、得られた結果から当時の火成活動の規模を定量的に復元するのと共に、炭素・窒素同位体比との比較から火成活動が生物に与えた影響も見積もっていく。美濃帯の三畳紀後期ノーリアン-ジュラ紀前期ヘッタンギアン(約227-200 Ma)の層状チャートに関しては,チャートを対象としたOs同位体分析では,いかに風化・変質部を採取試料から取り除くかが研究成果の質を大きく左右する.そのため採取した試料は,洗浄,乾燥後にメノウ乳鉢で5 mm以下に細かく砕き,風化・変質部を丹念に取り除いた.その後メノウ製容器の遊星回転ボールミルを用いて粉末試料を作成した.これまでに100試料の粉末試料を作成しており,平成28年度以降のOs同位体分析にこれらを用いる予定である.海水のOs同位体比がグローバルに一定かどうかを現世の海水のOs同位体比の分析値を調べている。海水のOsは非常に濃度が低いので,直接測定は困難である。

そこで,海藻のOs同位体比を分析することで海水のOs同位体比を測定する。現在までにアイスランド,日本,カリブ海などのデータが得られ,オープンオーシャンのOs同位体比は一定であることがわかった。また,炭酸塩堆積物で海水のOs同位体比の測定が可能かどうかを明らかにするために,現世のサンゴを集め,現在Os同位体分析のための試料を作成中である。沖縄近海に生息する現生放散虫29種について,生体画像,殻の透過顕微鏡・電子顕微鏡画像を添えたカタログを公表した。新潟県糸魚川地域の礫岩中の珪質岩礫からシルル紀の放散虫化石を検出し,報告した。イタリアPizzo Mondelloセクションの石灰岩を対象としたSr同位体に関する研究からは、三畳紀ノーリアン前期/中期境界を境にして、急激に同位体比が上昇することがわかった。このことは、シメリアン大陸地塊の衝突とPaleo-Tethysの収束イベントを表している可能性がある。中新世更新世の地中海堆積物のOs同位体比を測定し,地中海と大西洋の間の海水交換の歴史を明らかにした。2014年のIODP航海による南シナ海の堆積物に関してもOs同位体分析を進め,海洋底拡大に伴う火成活動によってOs同位体比が変動することが確認された。一方,炭酸塩試料が海水のOs同位体比を復元する目的に適するかどうかを確認するため,標準試料JLs-1や現世のサンゴについて,リーチング実験を進め,砕屑物と炭酸塩では異なるOs同位体比を示すことを確認し,それを考慮した分析手順を組み立てる必要性を明らかにした。白亜紀の海底堆積物のOs同位体比に基づいて巨大火成岩岩石区の噴火と海洋無酸素事変の関連を検討した先行研究をレビューした。天体衝突に関しては,従来の天体衝突の数値計算コードに,高温高圧時のH2Oの状態方程式を組み込み,H2Oの物理的な振る舞いを正確に記述できるものに改良したことである。その結果,海洋衝突など地球表層への天体衝突による物質の飛散過程を,精度よく再現することが可能となった。さらに,地上に存在する衝突クレータを,膨大な画像(ビッグデータ)から効率よく認識するデータ解析手法を構築した。これによって,地質記録にあるが,衝突クレータが見つかっていない衝突イベントの特定・因果関係の解明が進むことが期待される。チベットの珪質岩セクションにおいて古第三紀放散虫の検討を行い,Lychnocanium属などの3新種を含む放散虫群集を記載した。日本の中古生代遠洋性堆積物の放散虫層序の検討を継続している。イタリアのセクションにおける下部白亜系の放散虫生層序の検討を開始した。さらに,岐阜県坂祝町に分布する美濃帯の三畳紀後期ジュラ紀前期の層状チャートおよび,Pizzo Mondelloセクションの上部三畳系遠洋性石灰岩を対象に研究を行った。今後美濃帯の同時代セクションを対象にOs同位体比を検討することで、Sr同位体比の結果と同様の上昇が捉えられる可能性がある。さらに,岩手県岩泉地域のP-T境界付近の地層に関し,岩石を連続的に採取した。犬山地域から保存状態の良い三畳紀の連続的試料を採取し,有機炭素同位体の分析を終えた。新生代の海水のOs同位体比変動復元のため,国際深海掘削計画(ODP)コアのリクエストを行い,堆積物などのサンプリングによって,研究用試料を入手した。すでに数試料のOs同位体分析を完了した。また,ロードハウ海台の白亜紀-古第三紀堆積物のオスミウム同位体比を測定し,K-Pg境界層を認定した。
近代初期イングランド復讐劇による民衆心性の近代化への影響

本研究課題は、近代初期イングランド復讐劇による民衆心性への影響を明らかにすることを目指すものである。成果としては以下2点がある。1.数多く制作されジャンルを形成した復讐劇作品群が共有していた常套的様式の表象としての作用とは、ルネサンス的という文化的ムーブメントに位置付けて検証すると、個人主義的な自己のアイデアを表現するものと考えられる。復讐劇は、個人の概念を人々に明示する点で、近代的概念の媒体といえる。2.イングランド社会に見られた、演劇以外の他の芸術や娯楽、媒体における表象と復讐劇の関連性を見出し、それらの表象が、特に美学的・倫理的側面で、人々の近代的心性の形成に影響力を持ったと結論づけた。「近代初期イングランド復讐劇による民衆心性の近代化への影響」のテーマのもと、16-17世紀に興隆をみたイングランド復讐劇の表象から、近代初期人の自己認識、振舞い、社会や個人およびパブリックについての観念を分析し、復讐劇の表象が演劇という媒体を通じて民衆心性に及ぼした影響を検証する研究を行っている。2014度は、以下の3点の研究を行った。1復讐劇ジャンルはギリシャ・ローマの古典への依拠なしには存在しえず、特にセネカの悲劇の多大な影響を受けており、背景には当時の高等教育や教養のあり方が関わり、他方、異なる社会階層間それぞれの知の交流の結実として復讐劇群が存在する。また、セネカが源流にある一方でイングランド復讐劇に固有の特徴として、近代的個人の概念が顕著に表れており、本研究ではこの点を明らかにした。2復讐劇が示す反価値の表現の分析を行った。復讐劇の多くには典型的にホラー表象が見られる。その起源はセネカ劇のプロトタイプにあり、またそれらはエリザベス朝・ジェイムズ朝のイングランド社会固有の価値や秩序への脅威のシンボルであり、クリステヴァのいうアブジェクシオンの概念に当てはまる。復讐劇ホラー表象研究のために、セネカ劇と照合して分析を行った。またさらに、エリザベス朝・ジェイムズ朝社会においてホラー・イメージの背景にある文化史・社会史的要因を検証した。3復讐劇が近代初期イングランド社会において人気を博した理由として、復讐行為の成就がもたらす訴求力に注目し、これを分析した。V.ターナーの文化人類学的な視点から行為のプロセスを分析し、同時に、V.プロップの民話の構造分析の視点からも物語構造を分析し、復讐・応酬の回帰的運動がカタルシスをもたらすとの結論に至った。以上の3つの問題点についての研究を4つの論文においてまとめ、学会で口頭発表を行った。うち1つは学会誌掲載という形で出版した。「近代初期イングランド復讐劇による民衆心性の近代化への影響」のテーマで、16-17世紀イングランド復讐劇の各種表象のうちに、近代初期人の自己認識、振る舞い、近代的心性が内包する各種観念(社会についての観念、個人についての観念、パブリックとしてイメージする集団の観念)を分析し、復讐ドラマが集団受容経験をもたらす媒体として民衆心性に及ぼした影響を研究した。2015年度は以下3つの問題点に取り組んだ。1イングランド演劇、中でもセネカ劇の翻案から発展した復讐劇ジャンルがパブリック圏としての役割を果たし、観衆を近代初期的な条件においてパブリックとなしたことを検証した。復讐劇ジャンルにおいて、セネカ劇という教養リソースは翻案・イギリス化され、あらゆる階層の人々に言語モデルやシンボル体系、倫理的・価値的スタンダードなどの文化資本として共有された。つまり演劇は階層縦断的なコミュニケーションのプラットフォームの役割を果たした。個人が階層を超えてコミュニケーションに参加したことで、近代的自意識が促された。21で論じた近代初期イングランド演劇の特徴を、それ以前の西洋文明の中で顕著な発達を遂げた他の演劇文化(古代ギリシャ演劇と中世キリスト教演劇)との違いから検証した。特に、近代初期イングランド演劇が、劇場を近代的個人の集まる公共空間にしえた要因を分析した。また、日本の18世紀におけるパブリック圏との比較からも、イングランド演劇が果たした社会化機能を分析した。3復讐心性は演劇のみならず、シャリヴァリなどの集団行動にも顕著に見られる。復讐という行動様式の原理となっている個人の自己認識や権利意識が、なぜ演劇的行為に結びつくのかという問題を考察するため、シャリヴァリの演劇的心性を検証した。以上3つの研究を3つの論文にまとめ、学会で口頭発表を行い、それぞれ学会誌等において成果として発表した。近代初期イングランド復讐劇というジャンルの研究において、3カ年計画の途中経過ではあるが、複数の重要な文化史的諸要因との関連性に関して、当初の想定以上に広く展開することができている。特に、以下の3点に関して、多角的な検証を経て一定の結論といえるものに達した。1セネカ劇のイングランドにおける翻案の展開と、そのイングランド演劇への影響の検証。特に、法学院や大学という知の継承の機関と、劇場という受容のフォーラムとが創出した、教養の共有およびコミュニケーションのネットワークの影響。2復讐劇の特徴的表現の分析。特にホラー的なアブジェクシオンの表象の心性への作用。3娯楽やその他習俗的慣習などに見られる表象との関連性。以上の3つの問題点から、復讐劇作品やその他の史料において、復讐劇ジャンルの特徴的表現のうちに働く心性や倫理的原理、およびその集団受容の経験が個人の精神に促した自己認識を見出し検証した。

こうした研究の成果は、2015年度は国内学会で2回と国際学会で1回口頭発表として、また、、査読付きジャーナル2誌に2つの論文、査読なしの年報に1つの論文として発表した。「近代初期イングランド復讐劇による民衆心性の近代化への影響」というテーマで、16-17世紀イングランド復讐劇の各種表象のうちに、近代初期人の自己認識、振る舞い、近代的心性が内包する各種観念(社会についての観念、個人についての観念、パブリックとしてイメージする集団の観念)を分析し、復讐ドラマが集団的受容経験をもたらす媒体として民衆心性に及ぼした影響を研究した。2016年度は以下の3つの問題点に取り組み、一定の結論を得た。(1)近代初期イングランド復讐劇ジャンルの類型的人物造型である、tyrant(暴君)とvillain(悪漢、悪役)を、ジュリア・クリステヴァいうところのアブジェクトとして分析し、そのホラー的性質や、悪役イメージの社会的源泉を検証した。当時のイングランド社会にあった政治的危機意識が、イングランド復讐劇固有の暴君や悪漢という人間性逸脱の表象の源泉であるという結論に至った。(2)近代初期復讐劇の特徴である恐怖の表象には固有の文化的特徴が見られる。その恐怖表象をアブジェクシオンとして検証し、特に、民衆の娯楽や慣習に見られる恐怖のイメージとの間テクスト的関連付けにおいて検証した。(3)近代初期復讐劇の近代性は、特にキャラクタライゼイションにおける個人の概念の近代性に顕著に示されていると考え、プロタゴニストおよびアンタゴニストのキャラクタライゼイションを検証している。このキャラクタライゼイションの問題点は、本研究課題のさらに新たな展開として、2017年度に継続して分析を続ける予定であり、順次、国外の学会で発表することになっている。復讐劇とは善悪などの倫理的価値が顕著な形で表現されるものである。復讐劇のステロタイプの各種表現に、近代初期あるいはルネサンスという文化や社会の転換期における人々の認識の変化の表現を見出し分析した。本研究課題は、近代初期イングランド復讐劇による民衆心性への影響を明らかにすることを目指すものである。成果としては以下2点がある。1.数多く制作されジャンルを形成した復讐劇作品群が共有していた常套的様式の表象としての作用とは、ルネサンス的という文化的ムーブメントに位置付けて検証すると、個人主義的な自己のアイデアを表現するものと考えられる。復讐劇は、個人の概念を人々に明示する点で、近代的概念の媒体といえる。2.イングランド社会に見られた、演劇以外の他の芸術や娯楽、媒体における表象と復讐劇の関連性を見出し、それらの表象が、特に美学的・倫理的側面で、人々の近代的心性の形成に影響力を持ったと結論づけた。近代初期イングランド復讐劇というジャンルの研究として検証すべき以下の点について、全て3か年の途中経過の段階ではあるが、それぞれ段階的に研究を進めることができている。1セネカという明らかな材源が存在し、その多大な影響力抜きには分析が不可能である。セネカの多次元にわたる影響関係や、セネカ劇の特性とイングランド復讐劇の特性との異同についての論拠各種について、様々な情報を得ることができた。
劣性栄養障害型表皮水疱症の線維芽細胞が創傷治癒と癌発生に果たす機能を解明する

本研究では、劣性栄養障害型表皮水疱症(Recessive dystrophic epidermolysis bullosa: RDEB)患者の線維芽細胞の機能解析をおこない、RDEBにおける「創傷治癒障害」と「有棘細胞癌発生」の病態解明を目指す。具体的には、RDEB患者線維芽細胞に特異的な分子発現(遺伝子およびタンパクレベル)を同定し、その分子が「創傷治癒障害」および「有棘細胞癌発生」に関与する分子機構を明らかにしていく。2年目において以下を実施した。北海道大学病院皮膚科に過去もしくは現在通院中のRDEB全患者(40例)およびその患者に生じた有棘細胞癌発生状況(40例中3例に生じている)のリスト化、臨床情報の収集、有棘細胞癌の進展に関与する分子(TRIM29,ケラチンの染色)を実施。RDEB患者における有棘細胞癌部および非癌部(コントロール部)の臨床検体の収集(ホルマリン、凍結検体、RNA)。合計40箇所以上の有棘細胞癌部検体および非癌部検体を得た。RDEB有棘細胞癌部および非癌部の線維芽細胞の初代培養の実施。RDEBモデルマウス(VII型コラーゲン欠損マウス)を樹立した。RDEB患者線維芽細胞が有棘細胞癌の増殖に寄与しているかどうかを検討するために、免疫不全マウスに対する異種皮下移植モデルを作成し、腫瘍形成能を解析した。具体的には、皮膚有棘細胞癌A431細胞と線維芽細胞を混合し、免疫不全マウス(Nu/Nuマウス、メス5週齢)の皮下に注射し、腫瘍の大きさを経時的に観察した。この実験では、RDEB患者線維芽細胞と正常線維芽細胞には差が認められなかった。今後、RDEB患者に生じたSCCのPatient Derived xenograftモデルによって、間質線維芽細胞の違いを検討していく。RDEB患者由来線維芽細胞について、それ自身での明らかな細胞表現型がみとめられていない。PDXモデルなどのより生体組織に近い条件での検討が必要と考えられる。RDEB患者におけるSCC部のPDXモデルの作製をおこなう。具体的には、RDEB患者線維芽細胞に特異的な分子発現(遺伝子およびタンパクレベル)を同定し、その分子が「創傷治癒障害」および「有棘細胞癌発生」に関与するメカニズムを明らかにする。本研究課題において以下を実施した。北海道大学病院皮膚科に過去もしくは現在通院中のRDEB全患者(40例)およびその患者に生じた有棘細胞癌発生状況(40例中3例に生じている)のリスト化、臨床情報の収集を実施。RDEB患者における有棘細胞癌部および非癌部(コントロール部)の臨床検体の収集(ホルマリン、凍結検体)。今後、RDEB患者線維芽細胞と、正常線維芽細胞、RDEBーSCC周囲がん関連線維芽細胞について、RNAを用いた網羅的発現解析を予定している。RDEB患者由来線維芽細胞について、それ自身での明らかな細胞表現型がみとめられていないため。

具体的には、皮膚有棘細胞癌A431細胞と線維芽細胞を混合し、免疫不全マウス(Nu/Nuマウス、メス5週齢)の皮下に注射し、腫瘍の大きさを経時的に観察した。この実験では、RDEB患者線維芽細胞と正常線維芽細胞には差が認められなかった。今後、RDEB患者に生じたSCCのPatient Derived xenograftモデルによって、間質線維芽細胞の違いを検討していく。RDEB患者由来線維芽細胞について、それ自身での明らかな細胞表現型がみとめられていない。PDXモデルなどのより生体組織に近い条件での検討が必要と考えられる。今後RNAレベルでの解析などを行っていく。コラーゲン発現の差による、線維芽細胞の遊走能・浸潤能に差がないか解析していく。RDEB患者におけるSCC部のPDXモデルの作製をおこなう。マウス実験計画が進捗せず、それらの金額が残っている。マウス購入費と飼育費を、次年度使用額とした。
反復する心室頻拍・細動(ストーム)の機序と除細動器頻回作動が引き起こす問題点

反復する心室頻拍・細動(Electrical Storm:ES)を呈する新しい動物モデルを確立した.独自に所有する慢性完全房室ブロック(CAVB)家兎モデルに植込み型除細動器(ICD)を植え込み,臨床症例と類似なESのエピソードを再現することが可能であった.ICD植込み手術を行い感染症などの合併症を有しなかったCAVB家兎(n=15)では,QTc間隔が延長し(0,21日目,185±10,226±11ms,P<0.05),非持続性心室頻拍が頻発した.その後,11羽(73%)がES(24時間以内に3回以上の心室細動エピソード)に進展した.ESは補充調律開始後35±9日目に出現し,82±8日の観察期間中14±4日間に認められた.QTc時間は,ES時に著名に延長した(271±12vs.219±10ms,P<0.05).ICD作動回数は,1羽あたり平均86±29回で総計1163回に及んだ.浸透圧ポンプを用い,カルモジュリン拮抗薬W-7を1週間持続投与したところ,用量依存性に心室頻拍・細動エピソードが減少し,ESが抑制された.CAVB家兎心室筋ではコントロールに比しカルモジュリンキナーゼIIの発現が増加した.ESを呈した家兎では,VFエピソードはあったがESに進展しなかった家兎に比し,その増加がより顕著であった.これらの実験結果から,カルモジュリン・カルモジュリンキナーゼ系細胞内シグナルがこの動物モデルのES発生に重要な役割を果たしていることが示唆された.Ca^<2+>ハンドリングの発現・機能変化,及び,カルモジュリンキナーゼ発現の程度によるCa^<2+>ハンドリングの変化の相違についての検討を現在継続している.本課題は,ESに関する初めての実験研究であり,これらの電気生理学的・分子生物学的変化の特徴から,重篤な不整脈についての理解を深めることができるとともにESの治療・管理に役立つと考えられる.心臓突然死の主原因である心室頻拍・心室細動に対する最も有効な治療法は,植え込み型除細動器(ICD)であるが,致死性不整脈が繰り返し発生しICDが頻回に作動する,いわゆるElectrical Stormと呼ばれる状態になると死亡率が格段に上昇することが知られている.しかしながら,Electrical Stormの病態,発生機序,及び治療・予防に関する知見は極めて乏しい.Electrical Stormの動物モデルの開発は,その機序を解明し治療・予防法を確立するために有用で,突然死予防に貢献すると考えられる.本研究では,独自に所有する動物モデルにICDを植え込み,Electrical Stormを呈するモデルと成り得るか否かを検証した.この動物モデルは,完全房室ブロック作成後,両心室肥大と著名なQT延長を呈し,約80%に心室細動が自然発生し突然死する.ICDは頻発する心室頻拍・細動に対し適切作動し,このモデルが臨床症例と類似なElectrical Stormのエピソードを合併した.モデル動物の生存期間は延長したが,ICDの頻回作動に伴い心室電位波高が低下することによって,心室細動感知不全が生じ死に至ることが観察された.また,Calmodulin kinase II阻害剤であるW-7の慢性投与が,Electrical Storm抑制に有効であった.今後,心室細動感知不全の機序について,ICD頻回作動に伴う心機能の変化を評価するとともに,心筋の電気生理学的特性の変化を検討する.また,この動物モデルでの細胞内Ca^<2+>調節機構の変化におけるCalmodulin kinase IIの役割を明らかにし,Electrical Stormの分子標的の同定を試み,不整脈の新しいアップストリーム治療の可能性について追及する.反復する心室頻拍・細動(Electrical Storm:ES)を呈する新しい動物モデルを確立した.独自に所有する慢性完全房室ブロック(CAVB)家兎モデルに植込み型除細動器(ICD)を植え込み,臨床症例と類似なESのエピソードを再現することが可能であった.ICD植込み手術を行い感染症などの合併症を有しなかったCAVB家兎(n=15)では,QTc間隔が延長し(0,21日目,185±10,226±11ms,P<0.05),非持続性心室頻拍が頻発した.その後,11羽(73%)がES(24時間以内に3回以上の心室細動エピソード)に進展した.ESは補充調律開始後35±9日目に出現し,82±8日の観察期間中14±4日間に認められた.QTc時間は,ES時に著名に延長した(271±12vs.219±10ms,P<0.05).ICD作動回数は,1羽あたり平均86±29回で総計1163回に及んだ.浸透圧ポンプを用い,カルモジュリン拮抗薬W-7を1週間持続投与したところ,用量依存性に心室頻拍・細動エピソードが減少し,ESが抑制された.CAVB家兎心室筋ではコントロールに比しカルモジュリンキナーゼIIの発現が増加した.ESを呈した家兎では,VFエピソードはあったがESに進展しなかった家兎に比し,その増加がより顕著であった.これらの実験結果から,カルモジュリン・カルモジュリンキナーゼ系細胞内シグナルがこの動物モデルのES発生に重要な役割を果たしていることが示唆された.Ca^<2+>ハンドリングの発現・機能変化,及び,カルモジュリンキナーゼ発現の程度によるCa^

<2+>ハンドリングの変化の相違についての検討を現在継続している.本課題は,ESに関する初めての実験研究であり,これらの電気生理学的・分子生物学的変化の特徴から,重篤な不整脈についての理解を深めることができるとともにESの治療・管理に役立つと考えられる.
金属間化合物の熱衝撃破壊に関する理論的研究

本研究では金属間化合物および金属間化合物複合材料の熱衝撃破壊特性の力学的観点からの検討を行っている。〈研究進展状況と本年度の研究成果〉本年度は欠陥を有する金属間化合物および金属間化合物複合材料の解析モデルとして縁き裂を有する直交異方性帯板を考え熱衝撃解析を行い,応力拡大係数の時間的挙動に及ぼす幾何学的形状,Biot数および直交異方性の影響を明らかにした(詳細はProceedings of the 3rd Japan International SAMPE Symposium参照)。また,不均質界面層を有する繊維および粒子強化金属間化合物複合材料の弾性波伝播特性の理論解析を行った。複合材料の有効特性に及ぼす界面層特性の影響を解明することは,プロセス制御により界面層を適当に修正して減衰を定量的に増大あるいは減少させることを可能にする。また,得られた有効P波およびS波の位相速度より金属間化合物複合材料の弾性定数が計算できる。数値例としてSiC繊維強化TiAl複合材料を考え,繊維に垂直な面内の弾性定数を波動伝播解析より求めた。繊維方向の弾性定数についてはSihの複合則より求めた。このようにして得られた弾性定数を用いて熱衝撃解析を行い,界面層特性が金属間化合物複合材料の熱衝撃破壊特性に及ぼす影響について詳細な検討を行った(詳細は日本機械学会第71期通常総会で発表予定)。さらに今後の予定として代表的な金属間化合物の熱衝撃破壊抵抗,熱衝撃損傷抵抗の検討,材料特性の温度依存性を考慮した熱衝撃解析および表面に酸化物スケールが形成された場合の熱衝撃解析等を考えている。
バイナリー二次計画問題に対する効率的な近似解法の開発

バイナリー2次計画問題(BQP)に対するさまざまな近似解法(メタ戦略)の開発を行った.以下では各アルゴリズム別に,アルゴリズム概要,結果,明らかになった事項などを簡潔に示す.1.ランダムk-opt局所探索法(ランダムk-opt法)新たに開発したランダムk-opt法は,ランダム性を巧妙に導入した可変深度探索により実現され,従来法よりも平均的に良好な局所最適解を算出可能であることが明らかになった.2.シミュレーティッドアニーリング法新たに開発したシミュレーティッドアニーリング法(SA)は,巧妙な再加熱および近傍解のゲイン値を高速に計算可能なデータ構造を採用することで,大規模なBQPに対しても効率的に良好な結果を算出できることが明らかになった.なお,ORLIBに準備されているBQPの幾つかの大規模問題例において新しい最良解が本SAにより極めて短時間で発見された.現在これらは既知の最良解となっている.3.遺伝的局所探索法1.で示したランダムk-opt法を組み込むことにより新たに開発した遺伝的局所探索法(GLS)は,2.で示したSAよりもある程度計算時間を必要とするが,既知の最良解を頻繁に算出可能であることが明らかになった.4.反復局所探索法1.のランダムk-opt法を用いて新たに開発した反復局所探索法(ILS)は,対象とする問題例に依存するが,2.で示したSAおよび3.のGLSよりも,効率的に既知の最良解を頻繁に算出できることが明らかになった.本ILSでは,局所最適解からの脱出時に幾つかのビットの反転を行うが,ランダムk-opt法を組み込んだILSの場合は,他の局所探索法を組み込むよりも少ないビット反転で十分な性能を発揮することが観測された.これは,上記したメタ戦略(近似解法)の改良版を考慮する際にも貴重な観測結果であるとともに,局所探索過程を含む近似解法全般において重要な特長であると考えられる.今年度,研究代表者は本研究課題に取り組むべく,バイナリー二次計画問題(Unconstrained Binary Quadratic Programming Problem,BQP)に対して様々なヒューリスティックアルゴリズムの開発を行った.以下,その開発済みのアルゴリズムについて述べると共に,その性能,結果および明らかになった事項などを簡潔に示す.1.ランダムk-opt局所探索法(ランダムk-opt法)BQPに対するMerzらのk-opt法(従来法)は,deterministicであるため,与えられた初期解に強く依存する局所最適解を算出する.新たに開発したランダムk-opt法は,従来法よりも平均的に良好な局所最適解を算出可能であることが明らかになった.2.アニーリング法新たに開発したアニーリング法は,巧妙な再加熱および近傍解のゲイン値を高速に計算可能なデータ構造を採用することで,大規模なBQPに対しても良好な結果を算出できることが明らかになった.なお,本アニーリング法を用いることにより,ORLIBで準備されている大規模なBQPの幾つかの問題例に対して新しい最良解が極めて短い計算時間で発見された.3.遺伝的局所探索法1.で示したランダムk-opt法を用いて新たに開発した遺伝的局所探索法(GLS)は,2.で示したアニーリング法よりもある程度計算時間を必要とするが,既知の最良解を頻繁に算出可能であることが明らかになった.更に本GLSでは,ランダムk-opt法の利用の他に,BQPの多くの問題例においてランダムk-opt法で算出される局所最適解が最適解に向かってクラスタとなり存在する「大谷構造」を有するという特徴から,突然変異内で実施するパラメータ値の設定を行っている.この設定によって与えられる解を用いることによって,より良好な結果を平均的に算出可能であり,現在のところ,本GLSはBQPに対するヒューリスティック解法の中では最も強力な解法とされている.来年度に向け,平均的により良好な結果を算出可能な反復局所探索法(Iterated Local Search,ILS)を開発中である.バイナリー2次計画問題(BQP)に対するさまざまな近似解法(メタ戦略)の開発を行った.以下では各アルゴリズム別に,アルゴリズム概要,結果,明らかになった事項などを簡潔に示す.1.ランダムk-opt局所探索法(ランダムk-opt法)新たに開発したランダムk-opt法は,ランダム性を巧妙に導入した可変深度探索により実現され,従来法よりも平均的に良好な局所最適解を算出可能であることが明らかになった.2.シミュレーティッドアニーリング法新たに開発したシミュレーティッドアニーリング法(SA)は,巧妙な再加熱および近傍解のゲイン値を高速に計算可能なデータ構造を採用することで,大規模なBQPに対しても効率的に良好な結果を算出できることが明らかになった.なお,ORLIBに準備されているBQPの幾つかの大規模問題例において新しい最良解が本SAにより極めて短時間で発見された.現在これらは既知の最良解となっている.3.遺伝的局所探索法1.で示したランダムk-opt法を組み込むことにより新たに開発した遺伝的局所探索法(GLS)は,2.で示したSAよりもある程度計算時間を必要とするが,既知の最良解を頻繁に算出可能であることが明らかになった.4.反復局所探索法

1.のランダムk-opt法を用いて新たに開発した反復局所探索法(ILS)は,対象とする問題例に依存するが,2.で示したSAおよび3.のGLSよりも,効率的に既知の最良解を頻繁に算出できることが明らかになった.本ILSでは,局所最適解からの脱出時に幾つかのビットの反転を行うが,ランダムk-opt法を組み込んだILSの場合は,他の局所探索法を組み込むよりも少ないビット反転で十分な性能を発揮することが観測された.これは,上記したメタ戦略(近似解法)の改良版を考慮する際にも貴重な観測結果であるとともに,局所探索過程を含む近似解法全般において重要な特長であると考えられる.
妊娠糖尿病における耐糖能異常発症分子機構の解明

Galectin-9 (gal-9)はTim-3のリガンドとして活性化Th1細胞をアポトーシスへ誘導し、1型糖尿病、糖尿病性腎症への治療効果が証明されている。妊娠糖尿病(gestational diabetes mellitus: GDM)妊婦の末梢血では、炎症性CD4陽性T細胞の割合が増加しており、炎症性CD4陽性T細胞を抑制することでGDMの発症や重症化を予防できる可能性が示唆される。本研究では、GDM妊婦とGDMモデルマウスにおけるgal-9とGDM発症との関連の検討、GDMモデルマウスへgal-9蛋白を投与し耐糖能異常に対する治療効果を検討することの2点を目標とする。
培養ヒト平滑筋細胞、食道上皮細胞、線維芽細胞を組み込んだ人工食道の作製

ハイブリッド型人工食道への筋層構造導入のために次の実験を行った.1.(方法)35mmのdish上で,ヒト大動脈由来の平滑筋細胞(三光純薬)10×10^5個/mlを包埋した豚腱由来TypeIaコラーゲンゲル1.5mlとヒト新生児皮膚真皮由来の線維芽細胞(三光純薬)8×10^5個/mlを包埋したTypeIaコラーゲンゲル0.7mlを重層してゲル化させた.その上に食道新鮮切除標本の正常食道粘膜を酵素処理して得られた食道上皮細胞2×10^5個/cm^2播種した.Keratinocyte growthmediumとSmooth musclecell growthmediumにより,in vitroで7日間培養後,dishより剥離し,ヌードラット広背筋上に移植した.(結果)移植後1週後にヌードラットより摘出したシートにおける組織学的所見では,シートの下層において、収縮型の平滑筋細胞が粗な細胞密度で,ヌ-トラッドの胸壁の弯曲に沿って配向しており.また,この層は明らかに上層の線維芽細胞の層と独立して存在し,新生血管も認めた.上皮の重層化は68層であった.移植後2週後のシートにおける組織学的所見では,シートの下層において収縮型の平滑筋細胞が密に筋束を構成しながら,ヌードラットの胸壁の弯曲に沿って配向していた.また,上層の線維芽細胞の層は,結合織様の構造をなし,両層に新生血管を認めた.さらに上皮の重層化は促進し1013層となった.(方法)食道癌手術検体からの平滑筋細胞獲得の為,左胃動脈中膜より移植片培養法により平滑筋細胞の培養を試みた.(結果)培養後12週後より細胞の遊走が始まり,それらを抗ヒトアクチン抗体(HHF35)で染色したところ,7080%が陽性であり合成型の平滑筋細胞であった.これらは現在までのところ継代第4代まで可能であった.ハイブリッド型人工食道への筋層構造導入のために次の実験を行った.1.(方法)35mmのdish上で,ヒト大動脈由来の平滑筋細胞(三光純薬)10×10^5個/mlを包埋した豚腱由来TypeIaコラーゲンゲル1.5mlとヒト新生児皮膚真皮由来の線維芽細胞(三光純薬)8×10^5個/mlを包埋したTypeIaコラーゲンゲル0.7mlを重層してゲル化させた.その上に食道新鮮切除標本の正常食道粘膜を酵素処理して得られた食道上皮細胞2×10^5個/cm^2播種した.Keratinocyte growthmediumとSmooth musclecell growthmediumにより,in vitroで7日間培養後,dishより剥離し,ヌードラット広背筋上に移植した.(結果)移植後1週後にヌードラットより摘出したシートにおける組織学的所見では,シートの下層において、収縮型の平滑筋細胞が粗な細胞密度で,ヌ-トラッドの胸壁の弯曲に沿って配向しており.また,この層は明らかに上層の線維芽細胞の層と独立して存在し,新生血管も認めた.上皮の重層化は68層であった.移植後2週後のシートにおける組織学的所見では,シートの下層において収縮型の平滑筋細胞が密に筋束を構成しながら,ヌードラットの胸壁の弯曲に沿って配向していた.また,上層の線維芽細胞の層は,結合織様の構造をなし,両層に新生血管を認めた.さらに上皮の重層化は促進し1013層となった.(方法)食道癌手術検体からの平滑筋細胞獲得の為,左胃動脈中膜より移植片培養法により平滑筋細胞の培養を試みた.(結果)培養後12週後より細胞の遊走が始まり,それらを抗ヒトアクチン抗体(HHF35)で染色したところ,7080%が陽性であり合成型の平滑筋細胞であった.これらは現在までのところ継代第4代まで可能であった.
使用済み製品の再生(リマニュファクチャリング)のための生産管理法

リマニュファクチャリングは使用済み製品を新品同様の状態に再生するプロセスであり,このプロセスでは,製品は完全に分解され,リユース可能な部品は洗浄・再生(再加工)の後,必要があれば新規部品を加えて再組立される.本研究では,まず,このようなリマニュファクチャリングのアメリカにおける状況を調査し,現状を把握した.また,それを基に日本のリマニュファクチャリングの将来を予測し,日本におけるリマニュファクチャリングの必要性を明らかにした.また,リマニュファクチャリングのための以下の生産管理法を開発した.・リマニュファクチャリングのための生産計画法:リマニュファクチャリングでは「将来,いつどれだけの量の使用済み製品が得られるか,および,それからどれだけの量のリユース可能部品が得られるか,が不明である」という問題があり,このことが生産計画を困難にしている.これを解決するため,各期に使用済みになる製品数およびそれに含まれるリユース可能な部品数を予測する方法を開発した.また,この予測を用いて生産計画を立てる方法を開発した.・各期にどの種類の製品をどれだけ分解するかや,新規部品をどれだけ製造するかなどを決定する問題を整数計画問題として定式化し,それを分岐限界法により解く方法を開発した.・リマニュファクチャリングでは,作業時間が製品や部品の錆などの状況に依存して大きく変わるため,予めスケジュールを作成し,その通りに作業を実行することは困難である.この問題を解決する方法を開発した.この方法は,実際に作業を行いつつ,決定すべき事柄(加工機械が次に処理すべきジョブの選択)が生じたときに,その都度リアルタイムに決定する方法である.リマニュファクチャリングは使用済み製品を新品同様の状態に再生するプロセスであり,このプロセスでは,製品は完全に分解され,リユース可能な部品は洗浄・再生(再加工)の後,必要があれば新規部品を加えて再組立される.本研究では,まず,このようなリマニュファクチャリングのアメリカにおける状況を調査し,現状を把握した.また,それを基に日本のリマニュファクチャリングの将来を予測し,日本におけるリマニュファクチャリングの必要性を明らかにした.また,リマニュファクチャリングのための以下の生産管理法を開発した.・リマニュファクチャリングのための生産計画法:リマニュファクチャリングでは「将来,いつどれだけの量の使用済み製品が得られるか,および,それからどれだけの量のリユース可能部品が得られるか,が不明である」という問題があり,このことが生産計画を困難にしている.これを解決するため,各期に使用済みになる製品数およびそれに含まれるリユース可能な部品数を予測する方法を開発した.また,この予測を用いて生産計画を立てる方法を開発した.・各期にどの種類の製品をどれだけ分解するかや,新規部品をどれだけ製造するかなどを決定する問題を整数計画問題として定式化し,それを分岐限界法により解く方法を開発した.・リマニュファクチャリングでは,作業時間が製品や部品の錆などの状況に依存して大きく変わるため,予めスケジュールを作成し,その通りに作業を実行することは困難である.この問題を解決する方法を開発した.この方法は,実際に作業を行いつつ,決定すべき事柄(加工機械が次に処理すべきジョブの選択)が生じたときに,その都度リアルタイムに決定する方法である.リマニュファクチャリングは使用済み製品を新品同様の状態に再生するプロセスであり,このプロセスでは,製品は完全に分解され,リユース可能な部品は洗浄・再生(再加工)の後,必要があれば新規部品を加えて再組立される.本研究では,まず,このようなリマニュファクチャリングのアメリカにおける状況を調査し,現状を把握した。また,それを基に日本のリマニュファクチャリングの将来を予測し,日本におけるリマニュファクチャリングの必要性を明らかにした.次に,リマニュファクチャリングを行っている業者が直面している「将来,いつどれだけの量の使用済み製品が得られるか,および,それからどれだけの量のリユース可能部品が得られるか,が不明である」という問題を解決する方法を検討した.この問題は全般的生産計画(つまり,規定の期間(たとえば,一ヶ月間)に使用済み製品をどれだけ分解するか,得られるリユース可能部品が不足する場合にその不足分を補うための新規部品をどれだけ製造するか,などの計画)を立てることを困難にする.この間題を解決するため,まず,複数種類の使用済み製品が現場にある場合を対象に,それぞれの種類の製品に対して信頼性モデルを構築し,それを用いて各期に使用済みになる製品数およびそれに含まれるリユース可能な部品数を予測する方法を開発した.また,この予測を用いて生産計画を立てる方法を開発した.この方法では,各期にどの種類の製品をどれだけ分解するかや,新規部品をどれだけ製造するかなどを決定することになるが,この決定問題を組み合せ最適化問題に帰着できることを明らかにし,この問題を解くための数学モデルを構築した.そして,この数学モデルを用いて最適化解析を行うプログラムを作成し,それを用いて生産計画(すなわち,各期に分解すべき使用済み製品の数や製造すべき新規部品の数などの決定)を行なった.リマニュファクチャリングとは使用済み製品を新品同様の状態に再生するプロセスであり,このプロセスでは,製品は完全に分解され,リユース可能な部品は洗浄・再生(再加工)の後,必要があれば新規部品を加えて再組立される.しかし,このようなリマニュファクチャリングでは様々な不確定性のため,その生産計画や管理が極めて困難になる.本研究では,この間題を解決する方法論の開発を目的とする.