hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
複合動態解析に基づくメタボリックシンドローム評価法の開発

糖脂質代謝に関与する多種類の生体成分の複合動態解析を可能ならしめる分析システムを開発し、新たなメタボリックシンドローム評価法の基礎を確立した。血中FFA、ステロール類などを高感度・高精度に定量できる分析システムは、病態モデル動物の血中動態分析へ適用でき、実用性に優れることを明らかにした。さらに、統計学的観点に基づく動態データの解析法を開発した。糖代謝及び脂質代謝に関与する生体成分の高感度・高精度分析法の確立1.酸化ステロール:メタボリックシンドロームの終末像である心筋梗塞は、冠動脈における動脈硬化を基盤として発症する。動脈硬化の原因と考えられている酸化LDL(低比重リポタンパク質)に含まれる動脈硬化惹起性物質のうち、コレステロールの酸化体である酸化ステロール(7種)に注目して、電気化学検出HPLCによる分析法を開発した。本法は、12.5250pmolの範囲で相関係数0.999以上の直線性を示し、日内及び日間変動の相対標準偏差(RSD)3%以下の、高感度かつ高精度な測定が可能であった。ヒト血清から超遠心法によって精製したLDLを銅(II)イオンで処理して酸化LDLを調製し、本法を用いて酸化ステロールを一斉分析したところ、回収率78.0%以上、RSDが3.0%以下であった。本法は、酸化LDLの動脈硬化惹起性のメカニズムの解明に有用な手法となると考えられる。2.遊離脂肪酸(FFA):FFAは糖・脂質代謝に関与する重要物質であるが、生理的因子により影響を受けやすい、簡易な分析法がないことを理由に、病態把握を目的とした測定は行われてこなかった。本研究では、病解把握に適応できる分析法として、FFAを簡便かつ微量サンプルで測定できる電気化学検出HPLCを開発し、これを1型糖尿病ラットの血中FFAの動態分析へ応用した。本法は、3.75850pmolの範囲で相関係数0.999以上の直線性を示した。1型糖尿病ラットの血中オレイン酸は健常ラットに比べて著しく高濃度であった。インスリンを静脈内投与したところ、1時間後に血糖値とFFAは顕著に減少し、健常ラットとほぼ同じレベルを7時間後まで維持できた。本法は、FFAの糖尿病に対する影響の解明や糖尿病治療薬を評価する分析法として有用であると考えられる。平成22年度に開発した分析方法を用いて、健常ラット、糖尿病モデルラット、高脂質食負荷ラットについて糖脂質代謝に関与する生体成分の動態解析を行い、得られたデータの統計学的解析を試みた。(1)糖脂質代謝に関与する生体成分の動態解析1.コレスタノール:コレスタノールは、コレステロールの5α-還元体である。脳腱黄色腫症患者では、ステロール27位水酸化酵素の障害によって血清中コレスタノールが高値を示す。本研究では、コレスタノールの電気化学検出HPLCを用いて高コレスタノール食負荷ラットの血中コレスタノールの定量を行い、本測定法が脳腱黄色腫症の有益な診断法として適用できることを示した。2.イソフラボン:イソフラボンは抗動脈硬化作用を有するが、その脂質代謝に及ぼす影響を明らかにするためには、感度に優れた動態分析方法を開発する必要がある。本研究では、ピコグラムレベルのイソフラボンを定量できる電気化学検出HPLCを開発し、ラット血中イソフラボンの定量へと応用した。(2)動態データの統計学的解析マルトース負荷後の糖尿病モデルラットについて、血中遊離脂肪酸と血糖値の濃度-時間プロフィールを用いた統計学的解析を試みた。血中遊離脂肪酸の自己相関では、アラキドン酸のみに自己相関が観察された(r>0.3,τ=0.53h)。血中遊離脂肪酸と血糖値の2成分間における相互相関では、リノール酸、オレイン酸、パルミチン酸について相互相関が観察され(r>0.5,τ=152h)、約2時間前の血糖値が血中遊離脂肪酸濃度に影響を与えている可能性が示唆された。最終年度では、これまでに開発してきた糖脂質代謝に関与する生体成分の分析法を活用して、以下の研究を実施した。1.動態解析用電気化学検出HPLCの分析バリデーションの実施的確なメタボリックシンドロームの診断法とするために、動態解析用電気化学検出HPLCに対して、分析バリデーションを行って改良を重ねた。本年度は、ラソステロールの新規電気化学検出HPLCの分析バリデーションを実施し、定量分析法としての信頼性に優れていることを示した。さらに、ラソステロールの電気化学検出HPLCを血中動態分析に適用し、実用性に優れることも示した。また、コレステロールの電気化学検出HPLCに対しては、確率論的観点に基づくノイズ解析法が活用できることを示した。本ノイズ解析法は、感度と精度を容易に評価できる手法であることが判った。2.簡易採血法の確立と血液試料の取り扱いにおける頑健性の評価

本分析システムが、メタボリックシンドロームの診断基準に用いられる診断法として実用されるためには、ヒトが摂取等通常の生活を行いながら1日数回、指尖頭毛細血管から自己採血した血液がサンプルとして使用できれば、実用性と汎用性に優れた分析法となる。本年度は、健常人より穿刺器具で採血した数十μLの血液で、食後の血糖値・血中遊離脂肪酸・血中トリグリセリドの同時モニタリングの実施に成功した。特に、血中遊離脂肪酸測定時に行う前処理方法はエーテル抽出だけであり、LC/MS等の分析法に比べて簡便かつ容易である。これより、頑健性に優れた前処理方法を確立できた。
『萬葉集』の原本の復元を目的とする、古代巻子本の標準的形式に関する書誌学的研究

この研究において日本最古の歌集『萬葉集』の、失われた原本の「書物」としての姿の復元のための基礎的な情報整備を行った。1.78世紀の日本で書写された仏典・漢籍・国書に関する、書誌を中心とするデータベースの構築(1)日本古代巻子本715件(書名・所蔵者別)の現存状況、所蔵者、書誌についての第一次データベースを構築した。(2)これにより8世紀の装丁を残す日本古代巻子本が容易に検索できるようになった。(3)書誌情報の一覧化により、時代とともに界線(罫)の縦が長くなることが判明した。これは書写年代の推定に資するものである。2.8世紀の装丁の調査(1)巻紐の極めて少ない現存例の一つとされた大東急記念文庫蔵『大方広仏華厳経』巻第三十の巻紐(組紐)を調査し、それが14世紀以後のものであることを明らかにした。(2)78世紀の日本古代巻子本は本来繰り返し開き見るものでないことを前提に、耐久性の弱い巻紐が取り付けられたと推測した。3.『萬葉集』と同時代の敦煌写本および敦煌出土染織品についての調査(1)敦煌写本のレイアウトを複製本で調査し、題と本文を同じ高さで書くことを確認した。(2)大英図書館蔵敦煌写本調査し、現存する巻紐が繰り返し開き見るために、後に付け替えられたものであることを明らかにした。4.『大日本古文書』所収古代文書に記載された巻子本書誌データベースの構築(1)『大日本古文書』『寧楽遺文』所収古代文書に記載された、2011件の巻子本の料紙・表紙・巻紐・軸の情報を整理しデータベースを構築した(経巻名の認定作業も新たに行った)。(2)日本古代巻子本の巻紐が「綺」(極細い平織の紐か)であったことを確認した(組紐は平安以後)。(3)733年頃に極めて装飾性の高い装丁が現れることが判明した。この装丁は日本古代文化の書物文化の高さと、平安以後の装丁の起源を解明する手懸かりとなる。1.78世紀の日本で書写された仏典・漢籍・国書に関する、書誌を中心とするデータベースの構築本年度は、田中塊堂氏『日本古写経現存目録』、『奈良朝写経』、『週刊朝日百科日本の国宝』をはじめ、約50冊の書籍・展示図録類から、古代巻子本約630件(タイトル・所蔵者別)に関する書誌情報の入力を行った。表紙・紐・軸などの原装丁を残す古代巻子本の所在情報を整理する一方、それらの書誌情報が必ずしも詳細とは言えず、原本調査が必要であることを改めて認識した(次年度も継続)。2.古代巻子本原本調査のための方法の開発(1)書物としての古代巻子本は、美術工芸品や書作品としての性格も持ち合わせている。それらも含めて、古代巻子本に関する科学的データの採取をめざす本研究は、古代巻子本を出来る限り詳細に記述するための方法の開発を試み、最終的にA4版20枚からなる調査シートを完成した。

(2)軸端の素材を記述するために、株式会社ダイキンの協力を得て、本紫檀・紫檀(インドローズ、ソノケリン)・手違紫檀・本黒檀・縞黒檀・青黒檀・紅木・花林などの唐木の調査用標本を作製した。3.敦煌文書のレイアウトの研究『萬葉集』原本における、題詞と歌本文の位置関係を推定するために、敦煌文書における題と本文の位置関係を影印を用いて調査した。調査は継続中であるが、正式な形式の巻子本においては、基本的に、題と本文は同じ高さで書かれ、詩文集についても同様であったが、後代に詩文の本文よりも題を低く書くスタイルが現れた可能性のあることが明らかになった。1.78世紀の日本で書写された仏典・漢籍・国書に関する、書誌を中心とするデータベースの構築本年度も継続して、展示図録類からの書誌情報の入力を行った。表紙・紐・軸などの原装丁を残す古代巻子本の所在情報の概要を知ることができた。またこのデータベースの作成を通じて界線の規格に時代的変化があることが明らかになった。2.1のデータベースに基づく、原装丁を残す古代巻子本の表紙・紐・軸・料紙などについての原本調査(1)先行研究において、奈良朝写経の原装丁を残す遺品とされた大東急記念文庫蔵『大方広仏華厳経』巻第三十について、小村眞理氏(元興寺文化財研究所)の協力を得ながら原本調査を行った。この経巻が奈良時代後期の原表紙・原発装・原軸を極めて良い状態で保存する貴重なものであり、またその細く薄く、反りのない発装や、表紙と本紙、本紙と本紙の極めて狭い糊代による継ぎが、奈良時代後期の経巻の志向したものを知る上で重要な手懸かりを与えるものであることが明らかになった。しかし、小村氏の鑑定により、原装とされてきた組紐は奈良時代のものではなく、14世紀以降のものである可能性があることが判明した。奈良朝写経に組紐が用いられていたかどうかについて根本的な見直しが必要となった。(2)国書の現存する最古の写本である、奈良国立博物館蔵『日本書紀』巻第十(田中本)の原本調査を行った。この写本が、料紙の質、書風、界線の規格において、奈良時代的なものを残しながら、平安時代的なものへと踏み出たものであることが具体的に明らかになった。その他の一群の平安初期の写本とともに、国家的な事業として漢籍・国書の書写が行われたことも推測された。3.敦煌写本の装丁についての原本調査古代日本の巻子本の形式についての手懸かりを得るべく、原装丁を残す敦煌写本の原本調査を行った。大英図書館の所蔵する敦煌写本において、紐には主に平織の布を袋状にしたものが用いられていることが判明した。また表紙の大きさやその端の処理の仕方、紐の取り付け方にいくつかのパターンがあることがわかった。表紙・紐・軸などの原装丁を残す古代巻子本の所在情報を明らかにした。今後、田中塊堂氏『日本古写経現存目録』、『奈良朝写経』、『週刊朝日百科日本の国宝』および展示図録類に収載されていない巻子本の装丁についての情報を収集することが課題となる。2.1のデータベースに基づく、原装丁を残す古代巻子本の表紙・紐・軸・料紙などについての原本調査1のデータに基づき、(1)奈良朝前期、(2)奈良朝中期、(3)奈良朝後期の、原装丁を残す代表的巻子本を選び出した。今後さらに詳細な調査を行い、78世紀の巻子本の装丁の変化を体系的に捉える予定である。3.『大日本古文書』所収の古代文書に記載された巻子本の書誌のデータベース化(1)平成16年度の調査によって、78世紀の日本の古代巻子本で原紐を残ものが殆ど存在しないことが明らかになった。
化学分野における環境教育に関する実践的研究

1.化学分野における環境教育教材に関する基礎的研究(1)貴金属イオンの反応サイクルの検討を行い,学校現場における環境教育教材として用いる場合の実験方法の詳細を提示した。また,高等学校「化学」における学習内容との関連を明らかにした。(2)天然物有機色素と貴金属イオンの呈色反応を用いた簡易金属試験紙を開発した。また,これらの金属試験紙を学校教育現場における環境調査活動に用いる場合の使用法と精度を明らかにした。2.学校教育現場における環境教育に関する実践的研究(1)小学校および中学校における環境教育の例として,環境調査活動を取り入れた環境教育の実践研究を行い,調査方法と調査活動の具体例を示した。また,児童生徒の環境問題への関心を喚起する手段としての環境調査活動の有用性を明らかにした。(2)高等学校「化学」において,鉄の反応サイクルをテーマとしたエネルギー・環境教育を指向した授業実践を行い,の有用性を示した。3.教員養成系大学・学部における環境教育指導者養成に関する実践的研究(1)教員養成系学部における「環境化学」の指導資料を作成した。(2)環境教育のための重要用語事典の編集を行った。4.国際的視野に立った環境教育の普及と教師教育に関する研究(1)欧米諸国における環境教育の実態を調査し,我が国における取り組みと比較検討した。この結果,科学分野からの環境教育教材の提供が望まれることを明らかにした。(2)アジア諸国における科学教育および環境教育の実態を調査し,指導者養成における国際協力の現状と課題を明らかにした。(3)UNESCO-ACEIDの「環境教育を通しての教師教育の革新」プロジェクトに参画し,国際的視野に立った理想的な環境教育のあり方について提案した。1.環境教育の国際的普及と教師教育に関する研究:(1)UNESCOのACEIDによる教師教育のための環境教育指導案として提示された9つのモジュールに関して,本学部・大学院の授業において試行授業を行い,分析・評価した。これらの結果,化学教育の立場からの修正案を提案した。(2)アジア大平洋諸国における環境問題の認識と環境教育実践の現状に関するアンケート調査を行い,結果の集計と分析・評価を行っている。2.学校教育現場での環境教育の実践的研究:(1)小学校において身近な自然と環境問題を取り扱う教材として,近隣の水質調査を行う場合の実際について検討した。この結果,教材として用いる分析手法の選択においては,児童の実験技術と科学的認識の程度を考慮すべきであることを指摘した。さらに,これらの学習活動においては教師による地域の水質に関する事前調査が不可欠であり,必要な調査項目を指摘した。(2)小学校6年「水溶液の性質」の単元の発展的教材として酸性雨調査の活動を取り入れる場合の展開について,学校現場での教育実践により検討した。その結果,酸性・アルカリ性に関する「操作的定義」を随時発展的に展開していく必要性が認められた。3.環境教育教材の基礎的研究:(1)酸化鉄の生成反応を例にして,その反応熱を測定する実験を開発し,金属のリサイクルの重要性を認識させる環境教育教材としての有効性を検討した。(2)酸性雨のモデル実験を提案し,学校教育現場での演示実験として用いる場合の,実験方法の詳細を検討し,注意点を指摘した。(3)学校現場における化学実験の実験廃液の処理法の検討を行い,これらの処理を生徒実験のテーマとして用いることを提案した。1環境教育の国際的普及と教師教育に関する研究UNESCOのACEIDによる教師教育のための環境教育指導案として提示された9つのモジュールに関する分析・評価とアジア大平洋諸国における環境問題の認識と環境教育実践の現状に関するアンケート調査の結果をもとにして,化学教育の観点から教師教育のための環境教育指導案を作成し,本学部・大学院の授業において試行授業を行い,分析評価した。また,教員養成大学・学部における環境化学教育のための教科書全編纂した。2学校教育現場での環境教育の実践的研究

(1)小学校理科第6学年「人と環境」の単元において,社会科「私たちの生活」および家庭科「身の回りの生活」と関連した総合的学習の形態による環境調査活動を行う授業計画を立案し,その指導法と教材に関する検討をおこなった。また,小学校における授業実践を通じて分析・評価した。(2)中学校における環境化学教育の教材として,酸性雨の継続的な調査活動を考え,授業実践を通じて分析・評価した。3環境教育教材の基礎的研究(1)自然界における鉄サビの生成と関連して,鉄の関与する酸化還元反応を熱的に追跡する実験教材の開発を考え,温度測定の方法と分解酸化反応を追跡する方法を検討した。(2)植物に含まれる天然物有機色素を用いた金属イオンの分析を環境化学教育のための教材として導入することを考え,植物および色素の選定を行い,金属イオンとの反応性について検討した。1.化学分野における環境教育教材に関する基礎的研究(1)天然物有機色素と金属イオンの反応を用いた金属試験紙の開発を目的として,種々の有機色素と金属イオンの反応についての基礎的研究を行った。(2)スオウの抽出液に含まれる有機色素を用いた金属試験紙を試作し、学校現場での環境調査学習に用いることを提案した。2.学校教育現場における環境教育に関する実践的研究(1)総合的な学習の時間における環境教育の実際を検討する目的のために,小学校理科第6学年「人と環境」の単元,及び中学校選択理科において実践研究を行った。(2)高等学校化学において,鉄の反応サイクルをテーマとしたエネルギー・環境教育を指向した授業に関する実践的研究を行った。3.教員養成系大学・学部における環境教育指導者養成に関する実践的研究(1)教員養成系学部における「環境科学」の指導資料を作成した。(2)環境教育のための重要用語事典の編集を行った。4.国際的視野に立った環境教育の普及と教師教育に関する研究(1)欧米諸国における環境教育の実態を調査し,我が国における取り組みと比較検討した。(2)アジア諸国における科学教育及び環境教育の実態を調査し,指導者養成における国際協カの現状と課題について検討した。(3)UNESCO-ACEIDOの「環境教育を通しての教師教育の革新」プロジェクトを通じて,国際的視野に立った理想的な環境教育の在り方を検討した。
トーマス・マン作品の換喩に関する実証的研究

本研究ではまず、トーマス・マンのテキスト中の「換喩」を抽出する作業をコンピュータ・データベースを利用して行なった。主な対象は同時代的小説『魔の山』、『ファウストゥス博士』の2作である。具体的手順は:1)作品全体から換喩的表現と思われるものを抽出し、九州大学大型計算機センター所蔵のトーマス・マン・データベースにより検索をおこなう。2)実際に換喩機能をもちうる語句を含む文を、パソコンのデータベースとして蓄積する。各文は語句ごとに区分して集められ一つのファイルとなるが、異なった語句の下に分類された文も、別の基準でも検索できるようになっている。ついで上のデータベースをもとに、トーマス・マンのテキストの換喩の分類とその機能の考察を行なった。ただし得られた資料の量が多く分類の最終形を提出するには至らないが、マンのテキストには場所・所属・部分などの関係に基づく標準的な換喩の他に、テキスト内部の非標準的関連付けではじめて結びつく、観念連合的換喩が実に多く現れることが確認できた。そして例えば『魔の山』の場合、それらは「病気・死・放縦」対「健康・性・市民性」といったよく知られている思想面でのマクロな構造を、具体的ではあるが多くは偶然的ないし瑣末的とも言える事象・形象のモザイクに置き換えており、このことが、テキストを仮に内容と文体に二分した場合の文体的部分の性質を非常に強力に規定するものとなっている。そしてこのことはまた、実はそのまま、マンのテキストのイロニ-性という、むしろ「内容」に関わる部分に密接に関連する。換喩の多用は、視点の「近さ」を極力排除して、「死と生」などという対立の重さを言語的に転換するのに充分な力を発揮しているが、その転換が単に形式的でないところに、思想という観点で追うだけでは見えにくいマンのテキストの特性があると考えられるのである。
糖尿病の影響を受けた胎児の形態異常に関わる遺伝子のエピゲノム変異に関する研究

本研究では、糖尿病合併妊娠に疾患特異的な稀少疾患である尾部退行症候群(CRS)を指標として、妊娠初期の高血糖が胎児形態異常を惹起する機序を明らかにする。具体的には、妊娠初期に母体の高血糖に曝されたヒト胎児において、Ptf1aホモログ遺伝子にエピゲノム変異が生じ、過剰発現していることを明らかにすることである。
X線異常散乱を利用する液体金属の価電子密度分布の実験的導出

今日まで、液体金属の原子配列に関する構造研究は、放射光利用を含めてX線構造解析結果が大部分を占めている。しかし、液体状態に限らずX線構造解析により求めた物質の原子配列はあくまでも電子(主として価電子)を媒介とした有効イオン間の相関を反映したものである。したがって、液体金属の原子分布と電子構造との関連性をより本質的に解明するためには、価電子密度分布を実験的に求めることが重要課題の一つと考えられる。この課題に対して、中性子とX線の散乱機構の違いを利用した(以下、「中性子-X線法」と略す)液体金属の価電子密度分布を実験的に導出する試みが幾つか報告されている。しかし、この中性子-X線法の場合、2種類の試料は全く同じ状態に保持されていることが前提であること、また各散乱実験の角度分解能等の精度を統一しなければならないといった実験上の隘路のために、解析結果に基づく電子分布の議論よりも、散乱実験データ間の差の有意性に関する検討に重点が置かれているのが現状であった。本研究代表者は、上記のような研究上の支障を打破するため、中性子-X線法とは全く原理の異なった実験法として、「X線異常散乱」を利用する液体の価電子密度分布の導出法を新たに考案した。本年度は、剛体球モデルでは近似できない原子分布を有する液体Geと同様に長周期構造を持たないが、結晶状態と同じ半導体的性質を示す非晶質Geに対して本手法を適用した。導出した価電子分布の結果から、構造不規則状態にある非晶質Geの共有的な結合様式についての新たな知見を得ることができ、また、得られた結果と理論計算との比較を通して、本手法の信頼性や問題点を検証した。本手法の原理は、異常散乱効果の変化が大きい吸収端近傍のエネルギー領域で散乱実験を複数行い、吸収共鳴に関与している電子を含むコアイオンからの散乱強度を変化させて、価電子部からの散乱とのコントラストから価電子密度分布を導くことである。本年度は、「液体金属の価電子密度分布の導出」のためのX線異常散乱測定用試料加熱部を製作するとともに、剛体球モデルでは近似できない原子分布を有する液体Gaに対して本手法を適用し、その価電子分布の導出を試みた。また、得られた結果と理論計算との比較を通して、本手法の信頼性や問題点を検証した。
EUの都市計画と都市商業・マーケティング政策の研究-規制緩和下で進む基礎自治体商業規制・計画の運用とその効果-

EU諸国の都市商業政策を特に自治体中心市街地再生の都市マーケティング政策として調査した。その政策と運用実態、効果の実際を探り、さらに都市計画と連動させる政策理論を研究した。今後、日本の政策と自治体商業計画に資するために報告を幅広く行う準備をしている。具体的には、英仏独伊白5ヶ国8都市を予定したが、結果として15都市の調査が実施できた。(1)各自治体が過去15年間に整備した歴史的都心部の商業規制関連の条例・制度を調べ、建物利用規制等都市計画制度の商業規制汎用実態を調べ、緩和とは裏腹に詳細に規制している実態を明らかにした。(2)商業統計と関連団体機関調査により、都心商業立地変遷、商業活動の近年の傾向を調査した。(3)関連団体が当該自治体に対し、街路歩行者化・景観整備等、規制と公共事業を要請し、その実施状況をみた。以上、実態と自治体の「都市マーケティング」施策を比較検討し、(1)自治体の商業規制の性格が強い施策、(2)商業団体等の自主規制(ソフト面)、(3)都市整備関連の公共事業的施策等(ハード面)に分類し、それらの制度的根拠と施策立案の主体を類型化している。:以上の3点を整中心に調査結果を整理し、イタリア・フランスと国内でセミナーを開催し、検討した。本科研費による調査のヨーロッパ側共同研究者の招聘は、ブーザー氏のみであったが、イタリア人ファリーニ・モンタナーリ氏も別途、8月、2月に来日したため、国内で都市計画学会・建築学会関係者を招いた研究交流が行われた。このほか、上記3研究者の照会で、フランス・ストラスブール市長、ドイツ・カールスーエ市長らの来日に会わせ、本研究日本人分担者の参加を仰いだ研究会が実施できた。そのため、1年間ではあったが、効率的に資料収集ができた。また、これらの研究会に京都を中心に、日本国内の自治体・商工会議所からの参加があり、日欧の自治体相互・商工会議所相互の交流から、関連資料の取得ができたことも大きな成果であった。
移民の習い事・教え事の継承・活用・変容の基礎研究―方法論的ナショナリズムの相対化

2018年度において、当初予定していた内容以上に調査研究を進めることができた。第13回目から第15回目の会議・研究会を開催し、メンバー間の情報・意見交換を積極的に進めた。また各研究者は史・資料の調査に集中し、そしてその成果の一部を中間報告として発表することができた。本研究プロジェクトのメンバーは、それぞれ中間報告として成果の一部を発表し始めている。本研究の理論的な部分としては、方法論的ナショナリズムの相対化を目指しているが、この1年間で、この理論に関連するような示唆に富む研究成果が増えたように思う。最新の研究動向に注目しながら、客観的な検証作業を重ねている状況である。代表者・小澤は、本研究のもう一つの理論的な枠組みとなる「トランスパシフィック」史について、本年度に出版した論文集Japaneseness across the Pacific and Beyond(彩流社)の序文において先行研をまとめ議論の整理を行った。研究者・板津は、学会発表「余暇史研究における「他者」の再考:グローバルヒストリーへの展開に向けて」(余暇ツーリズム学会レジャー・スタディーズ研究科部会)や発表「レジャー政治学への招待状」を行った。加えて、板津は、1930ー1945年におけるレジャーをめぐるレトリックをグローバル・ヒストリーに関連づけた論文を発表した。研究者・北脇はハワイでの調査研究を実施しつつ、第二次世界大戦前に日米で活躍していた小川信子(洋裁の指導者)に関する論文を発表した。当初の予定よりも研究テーマとする対象(地域や時代など)を拡充させる方向性を見出しつつ、一次資料・二次資料の調査を充実させることができたため、計画以上に進展している。さらに成果の一部を発表・公表する計画がより具体的に計画できた1年であった。従来の研究では、社会・国家などの集団論を構築し固持する文脈において個人の言動やその表象が埋め込まれる傾向から脱け出せずにきた。本研究ではこれに異議を唱え、従来の研究では適わなかった個人の主体性を軸とし帝国主義、植民地主義、国家主義、人種主義、ジェンダー化の構築過程に光をあて、社会・国家などの集団論をより客観視する。最終年度も、予定通り基本的な史・資料を収集し続けながら、その調査結果をまとめるための討議を進める。そして、調査の成果を出版・発表できるように調整を進める予定である。2016年度は、プロジェクトメンバー各自が資料収集および先行研究のとりまとめを中心に活動を行った。そして定期的にプロジェクトメンバーによる会議を開催し、進捗状況やテーマの精査について討議を重ねた。板津木綿子・分担者は、アメリカ合衆国に出張し、主にHuntington Libraryで資料収集を行った。また、本プロジェクトに関連するテーマについてメンバー外の専門家を招き、研究会を2回開催した。第1回目の研究会および第2回目の研究会の概要は、以下のとおりである。第1回目の研究会2016年7月25日(月)10:00-11:30「アーミッシュ女性のエージェンシーキルト作り、裁縫、相互扶助、教会」(武蔵野美術大学新宿サテライト教室Room E):アーミッシュ文化の研究が専門の野村奈央先生(埼玉大学)を講師として招き、研究会を開催した(移民研究会との共催)。野村氏には、ペンシルバニア州ランカスター郡を中心に、現代のアーミッシュ女性が男性主流のアーミッシュ社会においてアーミッシュの文化的、宗教的アイデンティの構築に寄与する過程についてうかがった。第2回目の研究会2017年1月10日(火)18:00-19:30「第二次世界大戦中の配給食生活」(東京大学駒場キャンパス18号館4階コラボレーションルーム):アメリカ文化・文学を専門とする大木理恵子先生(武蔵野美術大学他非常勤講師)を講師として招き、研究会を開催した。雑誌・出版物や広告などに掲載されている内容を分析しつつ、第二次世界大戦中のアメリカ国内の食物の配給(civic ration)制度についてうかがった。さらに、配給制度が導入されてからの人びと(とくに白人中産階級の主婦)に向けられた食材の活用方法などについて詳しくうかがった。以上当初の計画通り、資料の調査やその精査および先行研究の調査を進めている。分担者1名の海外出張による調査も、実施することができた。平成29(2017)年度は、第7回から第13回目の会議や研究会を開催し、研究テーマに関する調査研究を進めた。第7回目の会議では、事務事項を確認したうえで、プロジェクトの方向性を具体的な事象を想定しながら話し合った。第8回目の会議では、おもにプロジェクトの理論的な枠組み、事象や事例の使い方や一次資料・二次資料の内容や妥当性について議論を深めた。各章の内容についても検討した。成果として出版する予定の本の構想について議論した。第9回目の会議では、研究会3を開催した。代表者・小澤智子が「料理書、料理本、レシピ、料理学校の歴史ー研究動向の分析」という演題で、報告を行った。第10回目の会議では、研究会4を開催した。分担者・板津木綿子が「アーバン・スタディーズにおける資料(写真・統計・地図)の使い方とその読み解き方について」という演題で報告を行った。第11回目の会議では、研究会5を開催した。講師の今井祥子さん(特任助教、東京大学大学院博士課程リーディング教育プログラム「多文化共生・統合人間学プログラム」)の講演

「セレブリティシェフ松久信幸氏(ノブ)のオーセンティシティとその受容:アメリカと世界都市の事例から」を聞き、その後、活発な意見交換を行った。第12回目の会議では、研究会6を開催した。講師の新田万里江さん(東京大学教養学部・武蔵大学人文学部非常勤講師)の講演「『ハワイのオキナワ料理の創造論』再考ー民族/国民料理の否定と形成に関する研究に向けて」を聞き、その後、参加者で討議を行った。第13回目の会議では、進捗状況の確認し、分担者・板津が投稿論文や資料を配布し、解説を行った。そして翌年度の予定を確認した。計画のとおり、一次資料や二次資料の収集は順調に進んでいる。そして、プロジェクトメンバーで先行研究などの分析を行いつつ、予定通り、講演会を2回開催することができた。海外研究者の招聘は予算不足で断念したが、オンラインのアーカイヴスやデータベースを活用し、海外の研究成果や情報を積極的に入手できている。2018年度において、当初予定していた内容以上に調査研究を進めることができた。第13回目から第15回目の会議・研究会を開催し、メンバー間の情報・意見交換を積極的に進めた。また各研究者は史・資料の調査に集中し、そしてその成果の一部を中間報告として発表することができた。本研究プロジェクトのメンバーは、それぞれ中間報告として成果の一部を発表し始めている。本研究の理論的な部分としては、方法論的ナショナリズムの相対化を目指しているが、この1年間で、この理論に関連するような示唆に富む研究成果が増えたように思う。最新の研究動向に注目しながら、客観的な検証作業を重ねている状況である。代表者・小澤は、本研究のもう一つの理論的な枠組みとなる「トランスパシフィック」史について、本年度に出版した論文集Japaneseness across the Pacific and Beyond(彩流社)の序文において先行研をまとめ議論の整理を行った。研究者・板津は、学会発表「余暇史研究における「他者」の再考:グローバルヒストリーへの展開に向けて」(余暇ツーリズム学会レジャー・スタディーズ研究科部会)や発表「レジャー政治学への招待状」を行った。加えて、板津は、1930ー1945年におけるレジャーをめぐるレトリックをグローバル・ヒストリーに関連づけた論文を発表した。研究者・北脇はハワイでの調査研究を実施しつつ、第二次世界大戦前に日米で活躍していた小川信子(洋裁の指導者)に関する論文を発表した。当初の予定よりも研究テーマとする対象(地域や時代など)を拡充させる方向性を見出しつつ、一次資料・二次資料の調査を充実させることができたため、計画以上に進展している。さらに成果の一部を発表・公表する計画がより具体的に計画できた1年であった。従来の研究では、社会・国家などの集団論を構築し固持する文脈において個人の言動やその表象が埋め込まれる傾向から脱け出せずにきた。本研究ではこれに異議を唱え、従来の研究では適わなかった個人の主体性を軸とし帝国主義、植民地主義、国家主義、人種主義、ジェンダー化の構築過程に光をあて、社会・国家などの集団論をより客観視する。ひきつづき、計画通り
訪問看護で起きている暴力の実態と暴力が起きる要因を明らかにする

本研究は、訪問看護師の就業しやすい環境を整備することを目的に、利用者およびその家族から受けた暴力の実態を把握するため、訪問看護師からのインタビュー調査を実施した。その結果、訪問看護師が受けた暴力の状況や発生要因、効果的な対処方法が明らかになった。また、法律や警察などの他分野の専門家からのヒアリングを行った。以上の結果をもとに「訪問看護の暴力対応マニュアル(案)」を作成した。訪問看護での暴力を予防するためには、訪問看護と利用者で交わす契約内容の整備、訪問看護の利用についての利用者および家族に対する十分な説明と同意、看護師への研修の必要性が示唆された。本研究では、訪問看護時に利用者・家族から看護師が受ける暴力の実態とそれらの暴力が起きる要因を調査分析し、訪問看護において発生している暴力に対する予防策と暴力を受けた時の対処法を盛り込んだ「訪問看護の暴力対応マニュアル(仮)」を作成し、訪問看護師が就業しやすい環境を整備することを目的とした。本年度は、2012年に実施した「訪問看護サービス提供者が利用者および家族からの受けた暴力の実態調査」の調査結果を訪問看護師、元警察官、弁護士、社会福祉の相談員等に提示し、訪問看護師が受けた暴力について意見交換を行った。その結果、元警察官の見解では、訪問看護が看護師一人で利用者の自宅内でケアをするという特性上、暴力被害を受けやすい状況にあること、調査結果の暴力はどれも暴力であるが、警察の始動に至る暴力には、事件性、故意、証拠等が必要であるというものだった。弁護士の見解は、法的な解釈から人権侵害につながる暴力を訪問看護師が甘んじて受ける必要がないこと、訪問看護師が法律を理解し、訪問看護サービスに従事する際に、利用者・家族からの暴力の発生を抑止する法的な対応策が提案された。訪問看護師の見解は、訪問看護業務上、どこまでの行為が暴力で、どこまでの行為が暴力でないのか、見解にばらつきがあり、暴力に対する明確な判断基準がなく、予防策、対応策も十分でないことが明らかになった。以上より、訪問看護という仕事は暴力を受ける危険性が高いこと、同じ暴力の状況に対しても看護師間で暴力のとらえ方にばらつきがあること、訪問看護師が法的な知識をもって予防策を講じる必要があることがわかった。また、ヒアリングや文献から得られた情報をもとに、暴力に対する予防策と暴力を受けた時の対処法を盛り込んだ「訪問看護の暴力対応マニュアル(仮)」の骨子を作成した。本年度は、訪問看護師が訪問中に受けた暴力について、訪問看護師を対象にインタビュー調査を実施した。また、訪問看護師、元警察官、弁護士、ケアマネージャ等に訪問看護師がなぜ暴力を受ける状況にあるのかについて意見聴取を行った。その結果、暴力を受けやすい状況と受けにくい状況が明らかになった。また、予防策および暴力を受けた場合の対応策について関係者との協議により検討し、現場で発生している暴力の実態とすり合わせ、「訪問看護の暴力対応マニュアル(仮)」の改良を達成できた。「訪問看護の暴力対応マニュアル(仮)」を用いて、訪問看護師に留まらず、今後さらに充実が求められる在宅医療や在宅介護の担い手である歯科医師、歯科衛生士、訪問入浴サービス提供者等に対しても、訪問中に発生しうる暴力の発生要因と発生を抑止する予防策、発生した場合の対応策について講演を行い、訪問サービス特有の暴力について啓発を行った。26年度が最終年度であるため、記入しない。医歯薬学看護学在宅看護26年度が最終年度であるため、記入しない。研究目的である「訪問看護の暴力対応マニュアル(仮)」の作成に必要な訪問看護において発生している暴力に対する予防策と暴力を受けた時の対処法の具体案が、訪問看護師、他分野の専門職(元警察官、弁護士、社会福祉の相談員等)へのヒアリングよりの一部明らかになった。そのため、研究目標の達成度として、概ね順調に進んでいるとした。1.訪問看護ステーションへの質問紙調査全国訪問看護事業協会、各都道府県訪問看護ステーション連絡会・協議会・連絡協議会の会員であるステーションに協力を依頼し、協力を得られたステーションの訪問看護師を対象に質問紙調査を行う。質問紙は、平成25年度の質問紙調査およびヒアリング調査、事前調査、文献検討の結果をもって、暴力の発生に関連する可能性のある要因を精査し、それらを調査内容として盛り込み、独自に作成する。調査内容は、(1)看護師に関する内容、(2)所属事業所に関する内容、(3)過去1年回で受けた暴力の経験と訪問看護に従事してから受けた暴力の経験、

(4)その中で一番困った暴力は何で、その暴力を受けた状況、(5)暴力をふるった利用者の特徴、(6)暴力をふるった家族の特徴、(7)暴力を受けた影響、(8)暴力に対する行動、(9)ステーションの指導、(10)その後の経過等とする。得られたデータを単純集計、変数間の関係の分析(クロス集計)、多変量解析にて訪問看護時に発生する暴力の発生状況、暴力の発生に関連している要因、暴力発生と各要因間の関連を導き出す。2.「訪問看護の暴力対応マニュアル(仮)」の作成以上の結果をもとに、暴力に対する予防策と暴力を受けた時の対処法を盛り込んだ「訪問看護の暴力対応マニュアル(仮)」の案を加筆・修正し、「訪問看護の暴力対応マニュアル(仮)」を作成する。
β4インテグリンによる薬剤耐性機構の解明とその克服

平成30年度に実施した主な研究として以下の三つが挙げられる。1)薬剤耐性膵癌株の樹立:膵癌細胞株Panc-1に対して抗がん剤であるドキソルビシン、パクリタキセル、ゲムシタビンを処理した。段階的に濃度を上げていき、6ヶ月後にそれぞれの薬剤耐性株を得ることができた。ドキソルビシンとゲムシタビン耐性株は、親株に比べて線維芽細胞のような形態をしていた。一方、パクリタキセル耐性株は親株に比べて大きな細胞体を持っていた。別な膵癌細胞株であるMIAPaca2でも同様の薬剤耐性株樹立を試みたが、現在のところ目的の細胞株は得られていない。樹立したゲムシタビン耐性Panc-1株のマトリゲルへの浸潤能を測定した。その結果、親株に比べ、耐性株で浸潤能が促進していた。2)β4インテグリン発現Panc-1細胞の樹立:β4インテグリン発現による薬剤耐性獲得の可能性を調べるために、野生型ー,接着欠損型ー,細胞内シグナルドメイン欠損型ーβ4インテグリンおよびcontrol lacZを発現させたPanc-1細胞株を樹立した。各細胞の細胞表面β4インテグリン発現はFACSにて確認した。3)β4インテグリンノックダウン膵癌細胞株T3M4樹立の試み:上記1)を踏まえ、内在的にβ4インテグリンを発現している膵癌細胞株T3M4において、shRNAを用いてβ4インテグリンノックダウンを2回試みた。しかしながら、β4インテグリンが優位にノックダウンされている細胞株は樹立できなかった。ちなみに同様の操作で皮膚癌細胞株A431ではノックダウン細胞を樹立できている。本年度は薬剤耐性株を3種類樹立できた。これは本研究の命題である、薬剤耐性とβ4インテグリン発現の関係性を調べる上で非常に有効なツールとなりうる。さらに、ゲムシタビン薬剤耐性株は浸潤能が高いことが明らかにできた。また、前年度において樹立できなかった膵癌細胞株MIAPaca2でのβ4インテグリン発現細胞株を別な膵癌細胞株Panc-1を用いて樹立することができた。これらはほぼ申請書の計画通りである。したがって、現段階において研究は概ね順調に進展していると言える。樹立できた薬剤耐性株におけるβ4インテグリンの発現をFACSおよびウェスタンブロットにより調べる。同時に他のインテグリンについての変化も調べ、β4インテグリンに特異的な現象なのかについての検討を行う。野生型および変異型β4インテグリン発現細胞株の薬剤耐性能を生存曲線を用いて調べる。ノックダウン細胞の樹立は難しいようなので、ゲノム編集によるノックアウト細胞株の樹立を試みる。また、β4インテグリンの発現に伴い変化するmiRNAやエクソソームについてリアルタイムPCRやウェスタンブロットなどを用いて解析し、薬剤耐性とmiRNAやエクソソームの関係について調べる。平成29年度に実施した研究の主な成果としては、下記の二つが挙げられる。1) β4インテグリンの発現が薬剤耐性におよぼす影響β4インテグリンを発現していないメラノーマ細胞株MDA-MB435Sにβ4インテグリン遺伝子を導入し、α6β4インテグリン発現細胞を樹立した。その細胞に対するTRAILおよびドキソルビシンに対する薬剤抵抗性を調べたところ、β4インテグリン発現により薬剤抵抗性が有意に上昇した。効果の一般性をみるために、膵癌細胞株MIAPaca2でも同様にα6β4インテグリン発現細胞樹立を試みた。しかしながら、MIAPaca2では発現細胞株が得られなかった。これはMIAPaca2においてα6インテグリンの発現が非常に少ないため、α6β4インテグリンとして発現できなかったためと考えられた。一方、β4インテグリンを内在的に発現しているヒト皮膚癌細胞株A431に対して、異なる2種類のshRNAによるβ4ノックダウン細胞を樹立した。それら細胞に対して、TRAILおよびドキソルビシンに対する抵抗性を調べたが、β4のノックダウンによる効果が低かった。これはA431細胞における内在性β4インテグリンの存在とEGFRの過剰な活性化が原因と考えられた。2)薬剤耐性に関与するβ4インテグリン相互作用分子の同定β4インテグリンはラミニン332やEGFRと相互作用する。それら分子との相互作用部位を欠損/変異させた変異型β4インテグリン発現MDA-MB435S細胞を樹立した。樹立した細胞の薬剤耐性を1)と同様に調べたところ、野生型β4インテグリン発現細胞に比べ、変異型β4発現細胞では有意に薬剤耐性能が低下していた。本年度では、樹立したβ4インテグリン発現細胞を用いて、β4インテグリン発現が薬剤耐性に関与することを明らかにできた。これは、β4インテグリン発現が薬剤耐性に関与するか否か、という本研究の命題に対する答えであり、大きな成果と考えられる。さらに変異型β4インテグリン発現MDA-MB435S細胞の解析から、β4インテグリンとラミニン332やEGFRとの相互作用はβ4インテグリンによる薬剤耐性獲得に関与することが新たに示唆された。これらは申請書の研究計画どおりの進展である。したがって、現段階において研究はおおむね順調に進展しているといえる。

段階的に濃度を上げていき、6ヶ月後にそれぞれの薬剤耐性株を得ることができた。ドキソルビシンとゲムシタビン耐性株は、親株に比べて線維芽細胞のような形態をしていた。一方、パクリタキセル耐性株は親株に比べて大きな細胞体を持っていた。別な膵癌細胞株であるMIAPaca2でも同様の薬剤耐性株樹立を試みたが、現在のところ目的の細胞株は得られていない。樹立したゲムシタビン耐性Panc-1株のマトリゲルへの浸潤能を測定した。その結果、親株に比べ、耐性株で浸潤能が促進していた。2)β4インテグリン発現Panc-1細胞の樹立:β4インテグリン発現による薬剤耐性獲得の可能性を調べるために、野生型ー,接着欠損型ー,細胞内シグナルドメイン欠損型ーβ4インテグリンおよびcontrol lacZを発現させたPanc-1細胞株を樹立した。各細胞の細胞表面β4インテグリン発現はFACSにて確認した。3)β4インテグリンノックダウン膵癌細胞株T3M4樹立の試み:上記1)を踏まえ、内在的にβ4インテグリンを発現している膵癌細胞株T3M4において、shRNAを用いてβ4インテグリンノックダウンを2回試みた。しかしながら、β4インテグリンが優位にノックダウンされている細胞株は樹立できなかった。ちなみに同様の操作で皮膚癌細胞株A431ではノックダウン細胞を樹立できている。本年度は薬剤耐性株を3種類樹立できた。これは本研究の命題である、薬剤耐性とβ4インテグリン発現の関係性を調べる上で非常に有効なツールとなりうる。さらに、ゲムシタビン薬剤耐性株は浸潤能が高いことが明らかにできた。また、前年度において樹立できなかった膵癌細胞株MIAPaca2でのβ4インテグリン発現細胞株を別な膵癌細胞株Panc-1を用いて樹立することができた。これらはほぼ申請書の計画通りである。したがって、現段階において研究は概ね順調に進展していると言える。MIAPaca2で樹立できなかったα6β4インテグリン発現細胞は、別の膵癌細胞株Panc-1でもおこなってみる。それが難しい場合は、Rasでtransformしたβ4インテグリン欠損ケラチノサイトを用いて同様の薬剤耐性試験をおこなう。A431β4ノックダウン細胞での解析は難しいようなので、乳癌細胞株MDA-MB231に対してβ4をノックダウンさせた細胞での解析を試みる。また、パクリタキセルやドセタキセルなどの他の抗がん剤についても検討をおこなう予定である。miRNAやエクソソームは薬剤耐性に関与することが示唆されている。そこでβ4インテグリンの発現により変化するmiRNAやエクソソーム構成成分の量や修飾をリアルタイムPCRやウェスタンブロットなどを用いて解析する。樹立できた薬剤耐性株におけるβ4インテグリンの発現をFACSおよびウェスタンブロットにより調べる。同時に他のインテグリンについての変化も調べ、β4インテグリンに特異的な現象なのかについての検討を行う。野生型および変異型β4インテグリン発現細胞株の薬剤耐性能を生存曲線を用いて調べる。ノックダウン細胞の樹立は難しいようなので、ゲノム編集によるノックアウト細胞株の樹立を試みる。
ノンホロノミックシステムに対する最適制御系構成に関する研究

移動車両のような工学的に重要な対象や、宇宙ロボットのように今後広く使われることが期待される対象は、ノンホロノミックシステムという非線形特性を持つ特異システムであることが知られている。これらのシステムを単に安定となるように制御するだけでなく、最短時間で制御する、あるいはエネルギーを最小にするなどの、設計の際に指標となる評価関数を設けて、それを最適とするように制御する問題を最適制御と言う。非線形システムにおいて最適制御を実現するためには、ハミルトン・ヤコビ偏微分方程式を解く必要があるが、ノンホロノミックシステムでは、この方程式が微分不可能となる解を持つために、解を求めることが困難であった。本研究では、粘性解と呼ばれる、大域的に唯一の特異解を求める手法を提案し、それを移動車両のひとつである三輪移動体に適用し、シミュレーションおよび実験を通して、提案した手法によって高い制御性能が得られることを示した。本研究により、以下の3点の成果を得ることができた。1.粘性解の計算手法として、動的計画法を適用した計算法を提案した。この際、粘性解は、探索により最適入力を求めることを繰り返して計算されるが、探索過程を高速化するために、新しい探索手法として、ランダムな入力を用いる手法を提案した。この手法により、最適解がありそうな部分を重点的に探索することが可能となり、先行研究における手法と比べて、粘性解の計算時間を大きく短縮することが可能となった。2.ハミルトン・ヤコビ偏微分方程式の偏微分項を有限差分近似した場合、評価関数に入力の二乗の項が含まれていれば、先行研究および1.の手法では必要であった、粘性解を計算する際の最適入力の探索が不要となり、解析的に計算できることを示した。この手法により、粘性解が23分で計算できることをシミュレーションにより実証し、粘性解を用いてノンホロノミックシステムの最適制御を行う手法を、より実用化しやすいものとした。3.上記の手法と異なり、時間が進むごとに有限時間先までを最適とするReceding-Horizon制御問題に対し、実時間で最適制御入力を得る手法を提案した。提案手法を用いたシミュレーションおよび実験により、高い制御性能を得ることができた。その成果を韓国での国際会議で発表し、現在日本ロボット学会誌に投稿中である。移動車両や宇宙ロボットなどのノンホロノミックシステムと呼ばれる特異システムにたいして、エネルギーを最小にするように制御をおこなうなどのような、制御系設計者の指標を盛り込むことのできる最適制御を実現するためには、偏微分方程式を解き、粘性解と呼ばれる特異解を求める必要となる。今年度の研究により、以下のような成果が得られた。1.粘性解の計算手法として、ランダムな入力を用いた新しい探索手法を提案した。この手法は、求めたい解の存在する可能性の高い部分を効率良く探索する手法である。提案手法を用いて粘性解を計算することで、以前私が提案した手法では数日を要していた計算時間を、約2時間程度に大きく短縮することに成功した。また、この手法を障害物を最適制御により、設計指標を満たすように最適に回避する問題に応用し、シミュレーションにより良好な結果を得た。2.偏微分方程式に有限差分近似とよばれる近似法を適用し、ある条件をつけくわえることにより、従来は探索により求めていた粘性解を、いくつかの解の候補を解析的に計算してしぼり込んで求めることが可能となった。この手法では、近似を用いていることから解の精度が先の手法に比べて若干悪くなる可能性があるが、解析的に解が求まるため、計算時間を23分程度にまで減らすことができた。これにより、粘性解の計算が実用レベルに近づいたと思われる。以上の研究成果は、システム制御情報学会論文誌に掲載された。また、上記の手法と異なり、実時間で最適化を行うことのできる新しい手法を提案し、それを最適制御問題に適用して最適制御を実現する手法についても提案した。この手法は、常に外乱の影響を受ける実機において最適制御をおこなう際に有効である。提案手法を用いたシミュレーションおよび実験機器による実験により、提案手法の有効性が確認できたため、現在その成果を日本ロボット学会誌に投稿中である。

この手法により、最適解がありそうな部分を重点的に探索することが可能となり、先行研究における手法と比べて、粘性解の計算時間を大きく短縮することが可能となった。2.ハミルトン・ヤコビ偏微分方程式の偏微分項を有限差分近似した場合、評価関数に入力の二乗の項が含まれていれば、先行研究および1.の手法では必要であった、粘性解を計算する際の最適入力の探索が不要となり、解析的に計算できることを示した。この手法により、粘性解が23分で計算できることをシミュレーションにより実証し、粘性解を用いてノンホロノミックシステムの最適制御を行う手法を、より実用化しやすいものとした。3.上記の手法と異なり、時間が進むごとに有限時間先までを最適とするReceding-Horizon制御問題に対し、実時間で最適制御入力を得る手法を提案した。提案手法を用いたシミュレーションおよび実験により、高い制御性能を得ることができた。その成果を韓国での国際会議で発表し、現在日本ロボット学会誌に投稿中である。
ワイドギャップパワーデバイスの量子センシング技術の基盤構築

大きなバンドギャップを有するワイドギャップ半導体は、次世代の低損失パワーエレクトロニクスを構築する材料として期待されている。特に、ダイヤモンド半導体は5.5 eVのバンドギャップによる高電界強度および高い熱伝導率を有しているため、高耐圧を必要とする応用に向けて研究が進められている。パワーデバイスは異常発熱、リーク電流、電界集中などの異常動作により動作不良を起こすが、これまでに動作中のパワーデバイス内のこれら物理現象を高分解能・高精度でモニタリングすることは困難であった。本研究では、ダイヤモンド中の窒素ー空孔(NV)センターを用いることで、パワーデバイス内部の量子センシングを行うことを目的とする。本年度は、広域照明およびCCDを有する計測系による電界イメージング計測を実施した。これまでの共焦点顕微鏡での計測では1点1点を計測するために、デバイス内における分布を計測することができなかった。さらに、電界のベクトル成分を計測するための実験を行った。ダイヤモンド中のNVセンターは複数の結晶軸を有するために、各結晶軸からの情報を利用することで電界のベクトル成分を評価した。イメージング計測において各成分の評価を行い、デバイスのパターン形成した領域の端部分において各成分が大きくなり、電界集中していることを確認した。また、配列形成したNVセンターを有するデバイスにおいて量子センシングを行い、電界計測が可能であることを確認した。電界のベクトルイメージング計測の実証や配列形成したNVセンターを用いた量子センシングを実施しており、概ね計画通りに進行している。ダイヤモンドパワーデバイスは高電圧での動作が期待されており、今後はより高い電界強度での量子センシングを行う。