hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
イオンビームによるシリコンへの希土類元素ドーピングとナノポア穿孔

本研究では、申請課題「イオンビームによるシリコンへの希土類元素ドーピングとナノポア穿孔」のなかで、特に、イオンビームによるシリコンへのナノポア穿孔に焦点を絞り、新規半導体ナノポアDNAシーケンサーの試作を最終目標としている。この新規デバイスは、不純物を高濃度にドープした超薄膜(〓10nm)結晶シリコン層を表面に有するSilicon-On-Insulator(SOI)基板に、イオンビーム技術を利用して2-3nmの微小孔(ナノポア)を開け、高濃度ドープ超薄膜結晶シリコン層をナノスケール電極として、このナノポアを通過するDNAの一つ一つの塩基をロックイン技法を適用して高周波キャパシタンス測定により高速(1μs)で読み取ることを特長としており、国内外に同種の技術は存在しない。特別研究員は特に、SOI基板の超薄膜結晶シリコン層にナノポアを形成するためのイオンビーム技術の確立を目指した。この目的のために、日本原子力研究開発機構の放射線利用関連部門(先端基礎研究センター、高崎量子応用研究所放射線高度利用施設部、及び量子ビーム応用研究部門)との共同研究に基づいて、イオンビームの高度利用による新しいナノポア形成技術の検討を行った。まず、九州大学所有の集束イオンビーム(FIB)装置を用いてSOI基板裏面から掘削加工により表面に約1μm径のポアを形成した。この試料を冷却しながらArおよびSiイオンをエネルギー10keV、ドーズ量をそれぞれ、3.5、3.0x10^<16>/cm^2照射し、イオンビーム照射効果を断面透過電子顕微鏡により解析した。その結果、結晶性Siは非晶質化し、非晶質化に伴う体積膨張による10パーセント程度のポア径の縮小が起こることがわかった。本研究では、申請課題「イオンビームによるシリコンへの希土類元素ドーピングとナノポア穿孔」のなかで、特に、イオンビームによるシリコンへのナノポア穿孔に焦点を絞り、新規半導体DNAシーケンサーの試作を行う。この新規デバイスは、不純物を高濃度にドープした超薄膜(【approximately equal】10nm)結晶シリコン層を表面に有するSilicon-On-Insulator(SOI)基板に、イオンビーム技術を利用して2-3nmの微小孔(ナノポア)を開け、高濃度ドープ超薄膜結晶シリコン層をナノスケール電極として、このナノポアを通過するDNAの一つ一つの塩基をロックイン技法を適用して高周波キャパシタンス測定により高速(1μs)で読み取ることを特長としており、国内外に同種の技術は存在しない。特別研究員との2年間の共同研究により、プロトタイプデバイスを作製し基本的なアイデアの検証を行うとともに、原理特許の取得を目指す。この目的のために、日本原子力研究開発機構高崎研究所・先端基礎研究センター・ビーム誘起新物質状態研究グループ及び同放射線高度利用センター・ビーム技術開発室と九州大学工学研究院材料工学部門の緊密な連携により、イオンビームの高度利用による新しいナノポア形成技術の検討を開始した。すなわち、イオンビームによる固体の非晶質化、結晶化、さらにイオン照射誘起の非平衡物質処理等に関するこれまでの基礎的研究に基づいて、半導体ナノ加工技術によりSOI基板上に形成した数100nmの穴(九州大学の既存施設である収束イオンビーム設備を利用して作製)を、原研にてイオンビーム照射により穴径を縮小することによりナノポア形成のための予備実験を行った。本研究では、申請課題「イオンビームによるシリコンへの希土類元素ドーピングとナノポア穿孔」のなかで、特に、イオンビームによるシリコンへのナノポア穿孔に焦点を絞り、新規半導体DNAシーケンサーの試作を最終目標としている。特別研究員との2年間の共同研究により、SOI基板の超薄膜結晶シリコン層にナノポアを形成するための技術の確立を目指す。この目的のために、日本原子力研究開発機構・先端基礎研究センター・"超極限環境"グループ及び同放射線高度利用センター・ビーム技術開発室と九州大学大学院工学研究院材料工学部門の緊密な連携により、イオンビームの高度利用による新しいナノポア形成技術の検討を行った。まず、厚さ約700μmのSOI基板の裏面を研磨することにより100μm程度の厚さにした。次に、九州大学所有の集束イオンビーム(FIB)装置を用いて裏面から掘削加工により表面に約1μm径のポアを形成した。この試料への更なるイオン照射により結晶性Siは非晶質化し、非晶質化に伴う体積膨張による10パーセント程度のポア径の縮小が起こることがわかった。しかしながら、当初目標としたナノスケールのポア形成には未だ至っていない。

この新規デバイスは、不純物を高濃度にドープした超薄膜(〓10nm)結晶シリコン層を表面に有するSilicon-On-Insulator(SOI)基板に、イオンビーム技術を利用して2-3nmの微小孔(ナノポア)を開け、高濃度ドープ超薄膜結晶シリコン層をナノスケール電極として、このナノポアを通過するDNAの一つ一つの塩基をロックイン技法を適用して高周波キャパシタンス測定により高速(1μs)で読み取ることを特長としており、国内外に同種の技術は存在しない。特別研究員は特に、SOI基板の超薄膜結晶シリコン層にナノポアを形成するためのイオンビーム技術の確立を目指した。この目的のために、日本原子力研究開発機構の放射線利用関連部門(先端基礎研究センター、高崎量子応用研究所放射線高度利用施設部、及び量子ビーム応用研究部門)との共同研究に基づいて、イオンビームの高度利用による新しいナノポア形成技術の検討を行った。まず、九州大学所有の集束イオンビーム(FIB)装置を用いてSOI基板裏面から掘削加工により表面に約1μm径のポアを形成した。この試料を冷却しながらArおよびSiイオンをエネルギー10keV、ドーズ量をそれぞれ、3.5、3.0x10^<16>/cm^2照射し、イオンビーム照射効果を断面透過電子顕微鏡により解析した。その結果、結晶性Siは非晶質化し、非晶質化に伴う体積膨張による10パーセント程度のポア径の縮小が起こることがわかった。
ソフトな分子間相互作用を認識できるペプチドプローブの開発と応用

膜上でのソフトな分子間相互作用はtwo-hybrid法や免疫沈降法などでは解析できないことが問題である。そこで本研究ではソフトな分子間相互作用を特異的に阻害できるペプチドプローブをファージディスプレイライブラリーから同定することを試みる。細胞膜に対しペプチドのファージディスプレイライブラリーを作用させて、特異的に少数のみのファージが結合する条件を実現する。そこにアゴニストなどの刺激を与えた場合に刺激を受けたタンパク質が構造変化し分子間相互作用を起こすことにより排除されたファージを得る。そしてそのファージから得られたペプチドがソフトな分子間相互作用を阻害あるいは探知できるプローブとして利用できるかどうか検証する。まずモデル実験としてはGタンパク質共役受容体と共役するGタンパク質のαサブユニットを人工的に融合させたものを発現させた細胞膜を用いた。酸添加条件で溶出したファージから8種類、アセチルコリン添加条件で溶出したファージから2種類のペプチド配列を得た。そのうち、酸添加条件で溶出したファージ1種類とアセチルコリン添加条件で溶出したファージ2種類は12残基中、同一の箇所で4残基が一致し、2残基は類縁のアミノ酸であった。そこでこれら3種のペプチド配列でもっとも相同性が高い部分の配列をもつ6量体ペプチドを化学合成しリガンド活性を示すかどうか調べた。するとこのペプチドは1μMのカルバコールの存在下でさらに受容体の活性化を20%程度促進するアロステリックリガンドとしての性質を示した膜上でのソフトな分子間相互作用はtwo-hybrid法や免疫沈降法などでは解析できないことが問題である。するとこのペプチドは1μMのカルバコールの存在下でさらに受容体の活性化を20%程度促進するアロステリックリガンドとしての性質を示した
肺炎球菌ワクチン導入後、ワクチン不応株感染症増加を招いた細菌側・宿主側因子の解明

2.保育園児の上咽頭保菌調査も継続的に実施した。2018年の保菌株に関しても、PCV13接種回数に関わらず、全てPCV13非含有血清型となっており、その主体は、血清型15A、35Bなどの多剤耐性傾向のある血清型であった。血清型12Fを保菌している者はいなかった。また、多剤耐性傾向があり、バイオフィルム産生能が高い無莢膜株も分離され、同一の遺伝子型株が同一保育園に通う小児から分離されたことから水平伝播している可能性が示唆された。このデータに関して、論文公表を行った。なお、1人の保育園児から、PCV13含有血清型を含む複数の肺炎球菌血清型が分離されるかどうかについて検討を行ったが、基本的には1種類の血清型のみが認められた。3.血清抗体価測定に関しては、小児無脾症患者検体を用いて検証し、無脾症患者は同じ年齢層の健常小児に比較し、PCV13含有特異抗体価が低いことを明らかにした。この結果について国際学会で発表を行った。また、PCV13非含有血清型侵襲性肺炎球菌感染症症例の検体収集を行った。1.13価肺炎球菌結合型ワクチン(PCV13)導入後、問題となっている非PCV13含有肺炎球菌株である血清型12Fの特徴を明らかにした。このことは、本研究のテーマの1つである肺炎球菌ワクチン導入後、増加しているワクチン不応株の細菌側因子の解明につながり、かつ、今後予定している動物実験において検討すべき肺炎球菌血清型として、血清型12Fに対する免疫応答が重要であることを決定づけた。2.保育園での詳細な調査により、PCV13接種者は接種回数の状況に関わらず、PCV13含有血清型の肺炎球菌を保菌しなくなることを明らかにした。同時に、保菌株の主体は、薬剤耐性菌やバイオフィルム産生能の高い株であり、侵襲性感染症の主体となる血清型12Fは保菌していないことから、肺炎球菌保菌とワクチン不応株による感染症の増加には関連性は認めるものの必ずしも一致していないことを示唆する結果が得られた。3.宿主側の要因解析に関しては、基礎疾患を有する者は、肺炎球菌特異抗体価がもともと低いことが、感染のリスク因子になりPCV13の積極的な接種を促す根拠となる知見が得られた。4.ワクチン非含有株に関する抗体測定とオプソニン活性測定については、PCV13接種済で、PCV13非含有血清型による侵襲性感染症症例の検体収集を継続的に行っており、解析に適切な検体を確保することが出来ている。PCV13非含有血清型の抗体、オプソニン活性測定については、血清型10A、12Fを主体に、6C、22F,33Fについて測定する予定で準備を進めている。5.細菌側と宿主側の応答を同時に明らかにする動物実験に関しては、まだ実施していないが、実験手順と必要な解析方法に関しては決定しており、新たな免疫原性の評価として、肺炎球菌特異的メモリーB細胞数の測定をELISPOT法を用いて検討することを決め、実験準備を行っている。1.2019年度も侵襲性感染症株の解析と保育園児の保菌調査から得られる肺炎球菌株の解析を継続し、新たに問題となる肺炎球菌株の検出状況についてモニタリングを行う予定である。新たに問題となる13価肺炎球菌結合型ワクチン(PCV13)非含有血清型の肺炎球菌が出現した場合には、現在、行っている研究の検討株の1つとして解析に加えることで、新たな知見を得ることが出来ると考えている。2.2019年度前半に、保存済のPCV13既接種者でPCV13非含有血清型による侵襲性感染症を惹起した症例の急性期と回復期の検体を用いて、PCV13含有血清型肺炎球菌と感染症の原因となった血清型の肺炎球菌特異抗体価とオプソニン活性を測定し、宿主側の免疫原性の評価を行う。可能であれば、PCV13ワクチン未接種で、PCV13非含有血清型株による侵襲性感染症症例の検体を収集し、非ワクチン株によるPCV13接種の有無による免疫応答の違いを比較検討する。3.基礎疾患を有する症例と基礎疾患のない症例のPCV13接種によるPCV13血清型とPCV13非含有血清型に対する免疫応答の違いを比較検討する。検討方法としては、肺炎球菌血清型特異抗体とオプソニン活性の他に、肺炎球菌血清型特異的メモリーB細胞数をELISPOT法を用いる。4.PCV13接種の有無によるPCV13非含有血清型株に対する免疫応答を比較するため、マウスをPCV13接種群と非接種群に分け、両群に血清型12F株を感染させ、臨床症状と免疫原性の違いを評価する。免疫原性の評価には、肺炎球菌特異抗体価、オプソニン活性測定の他に、肺炎球菌特異的メモリーB細胞数をELISPOT法を用いて検討する予定である。侵襲性肺炎球菌感染症分離菌の血清型解析を行い、13価肺炎球菌結合型ワクチン(PCV13)接種との関連性に関して解析を行った。千葉県において、2017年、小児の侵襲性肺炎球菌感染症罹患率が増加していた。そのうち15%の症例がPCV13含有血清型による感染症であったが、これらの感染症の患者は全てPCV13未接種であった。

一方、残りの85%の症例は非PCV13血清型であったが、その主体はPCV13接種歴のある小児であった。保育園に通園している乳幼児を対象に、上咽頭の細菌解析を実施した。PCV13ワクチン接種を13回受けた乳児の上咽頭細菌叢を解析した結果、分離された肺炎球菌の血清型は、PCV13ワクチン非含有型が主体となっていた。これは、PCV13ワクチン導入直後の状況とは異なっており、特徴的な点としては、血清型19A(PCV13含有血清型)が激減したこと、ペニシリン低感受性株として、血清型35B(PCV13非含有血清型)の増加が認められたことがあげられる。また、ペニシリン低感受性の無莢膜型肺炎球菌が複数の小児から検出されたことも新しい知見であった。血清中の肺炎球菌特異抗体価測定に関しては、PCV13未接種の基礎疾患を有する小児を対象に解析し、基礎疾患を有する小児では、健常児に比べて、PCV13血清型(PCV7含有血清型除く)の特異抗体価が有意に低いことを明らかにした。PCV13接種歴を確認できた複数の乳幼児(保育園通園児)の上咽頭細菌叢解析を、2017年複数回実施することが出来た。2018年1月には同時に複数の肺炎球菌の血清型解析を実施するため、乳幼児から採取した上咽頭ぬぐい液を直接、長期間保存可能な液体培地付き容器に保管した。また、分離培養によって同時期に検出された肺炎球菌コロニーを複数採取し、同時に複数の血清型の肺炎球菌が検出できるかどうか検討できる体制を整えた。血液悪性疾患、骨髄移植後の基礎疾患を有するPCV13未接種者のPCV13含有血清型肺炎球菌特異抗体価の測定を行った。その結果、健常者と比較し基礎疾患を有する小児ではワクチンに含まれる肺炎球菌の特異抗体価が有意に低かったことから、基礎疾患を有する小児に対してより積極的なPCV13接種が必要性であることを明らかにしその結果を公表することが出来た。侵襲性感染症由来株の血清型解析により、現在日本で問題となっている非PCV13血清型が12Fであることを特定できた。問題となる血清型が特定出来たことにより、まず血清型12Fに関する特異抗体価測定とオプソニン活性に関する測定系を確立する方針とした。PCV13接種の既往がある者で、血清型12Fをはじめとする非PCV13血清型の侵襲性感染症を惹起した小児の、急性期と回復期の血清は保存できており、PCV13接種回数などの情報が得られているため、PCV13接種者と未接種者で非PCV13含有血清型肺炎球菌による侵襲性感染症に罹患した際の免疫応答に関して、比較検討できることが可能になっている。小児侵襲性肺炎球菌感染症の分離菌の血清型解析については、全国の医療機関から随時解析依頼があることから、抗体測定も含め、検体の解析数に関しては十分な数が確保できている状況にある。2.保育園児の上咽頭保菌調査も継続的に実施した。2018年の保菌株に関しても、PCV13接種回数に関わらず、全てPCV13非含有血清型となっており、その主体は、血清型15A、35Bなどの多剤耐性傾向のある血清型であった。血清型12Fを保菌している者はいなかった。また、多剤耐性傾向があり、バイオフィルム産生能が高い無莢膜株も分離され、同一の遺伝子型株が同一保育園に通う小児から分離されたことから水平伝播している可能性が示唆された。このデータに関して、論文公表を行った。なお、1人の保育園児から、PCV13含有血清型を含む複数の肺炎球菌血清型が分離されるかどうかについて検討を行ったが、基本的には1種類の血清型のみが認められた。3.血清抗体価測定に関しては、小児無脾症患者検体を用いて検証し、無脾症患者は同じ年齢層の健常小児に比較し、PCV13含有特異抗体価が低いことを明らかにした。
シアノバクテリアの熱ストレス応答機構と光合成防御

Synechocystis sp.PCC 6803に存在する三つのECFシグマ因子(SigG、SigH及びSigI)の機能を明らかにするために其々の遺伝子破壊株を構築し細胞のストレス耐性に対する影響を調べた。野生株や他の変異株よりもSigG変異株は高温感受性を示したが、主要な熱ショックタンパク質(HSP)遺伝子の発現に違いはみられなかった。メチルビオローゲン存在下で、この変異株の光合成色素量や生存率は顕著に減少し、酸化ストレスで誘導されるfur遺伝子転写産物も減少していた。SigGはこの遺伝子の転写を行い酸化ストレス耐性に関与することが示唆された。2.フィコビリソームの構築や、その変性阻止に果たすHSPの役割単離した天然型フィコビリソームを過酸化水素存在下で高温処理するとこの複合体の解離(分解)が引き起こされた。HspAは天然型とは相互作用しないが、その構成ポリペプチドの一部を失った解離産物(フィコビリソームの非天然状態複合体)中のフィコシアニンと特異的に相互作用することを明らかにした。フィコビリソームの構成ポリペプチドの中で、3種類のリンカーポリペプチドは通常温度及び高温下で最も不安定であることを明らかにし、HtpGがこれらの変性凝集を阻止することを明らかにした。HtpG変異株から精製したフィコビリソームは野生株の天然型よりも「軽く」、かつリンカーポリペプチド量が減少していた。さらに、HtpG変異株のフィコビリソームは熱に不安定であった。これらの結果は、HtpGがリンカーポリペプチドと特異的に相互作用してこれを安定化すること、これがフィコビリソーム構築や高温条件下における安定性維持に重要であることを示唆するものである。
単視点２次元静止画像からの３次元シーンモデルの自動構築

前年度に引き続き、単視点2次元静止画像から少数のデプス入力のみで3次元シーンモデルを生成する手法ついて研究を行った。提案手法では、少数のデプス値を画像全体に伝播させることで高速にデプスマップを計算している。これについて、どのような特徴量を利用すれば最も良好なデプスの伝播を実現できるか検討し、テクスチャや色のヒストグラムなど複数の特徴量を用いてデプス伝播の実験を行った。また、本手法と関連する複数の既存手法を実装し、それらによって生成されたデプスマップについて本手法のデプスマップと比較した。その結果、既存手法は画像のノイズによって粗いデプスマップが生成されてしまうのに対し、提案手法では不連続となる箇所のエッジを保持した滑らかなデプスマップを生成できることを確認した。さらに、従来手法に比べ提案手法は数倍から数十倍の速さでデプスマップを生成できることを示した。これにより、従来の手法では困難であった、画像ベースの3次元シーンモデルのリアルタイム変形を可能にしている。本研究により、多様な画像の効率的な3次元シーンモデルの生成を実現した。さらに、提案手法は3D映像制作や画像の構図編集、写真の焦点調整、空気遠近の合成など幅広い映像コンテンツ制作に応用できることを確認した。これにより、様々な映像コンテンツの制作コストを大きく削減できると考えれられる。現状の手法では少数ながらユーザ入力を必要とするが、提案手法に局所的なデプス自動推定を組み込むことで、3次元シーンの自動生成も可能になると考えている。26年度が最終年度であるため、記入しない。単視点2次光画像から3次元モデルを自動生成するために、まず少ないユーザ入力のみで少数のポリゴンから構成される3次光モデルを生成し、3次元ウォークスルーやシーンの遠近に合わせたオブジェクトの再配置を行えるシステムを構築した。提案システムでは、ユーザが入力画像の地面領域とその他の領域の境界を折れ線で指定し、オブジェクトを四角形で粗く囲む.この情報からシステムがシーンの奥行きを推定し、オブジェクトレイヤと背景レイヤからなる3次元モデルを生成している。オブジェクトレイヤ生成の精度を向上させるため、オブジェクトを囲む四角形からオブジェクトらしさを表す「顕著性」を小領域ベースで計鐘する手法も新たに提案している。さらに提案システムによって生成されたシーンの奥行きとレイヤ構造は、背景ぼかしによるオブジェクト強調や霧の合成などの画像編集にも応用できることを示した。前述のシステムによって生成される3次元モデルは少数のポリゴンからなる単純なモデルである。さらに詳細なモデルを生成するため、ユーザが画像上でデプスを粗くブラシストロークで指定するだけで、凹凸のある複数のレイヤから構成される3次元モデルを生成する手法を提案した。この手法では、ユーザが画像上で粗く指定したデプスの位置から重み付き測地距離と色分布をもとにエネルギー関数を定義・最適化することで、画像金体のデプスマップを算出する。これにより、既存手法よりも少ないユーザ入力で高速にデプスマップを生成できる。さらに、奥行きが大きく変化する杯連続箇所」を抽出してレイヤ分翻し、それぞれにデプスとテクスチャを生成することで複数レイヤをもつ3次元モデルを生成できるようにしている。既存手法では1枚の入力画像に対して1枚のデプスマップしか生成できないが、提案システムでは遮蔽領域のデプスやテクスチャまで生成され、より詳細な3次元モデルの生成を可能とした。単視点2次元画像から3次元モデルを自動生成するために,まず少数の局所的なデプス情報のみから3次元モデルを生成する手法を提案した。この手法で生成される3次元モデルは、前年度の研究で行っていた少数のポリゴンから構成される単純なものではなく、より詳細で滑らかな形状をもつモデルである。これにより、前手法のような制約された広い風景画像だけでなく、物体を近くから撮影した画像や絵画など多様なシーンの3次元モデルを生成することが可能となる。提案手法では、まずユーザが指定した局所的なデプスにもとづき、1)均質な小領域ベースの重み付き測地距離によるデプスマップの生成と2)エネルギー最適化によるデプスの平滑化、3)ラプラス方程式を用いたピクセル単位のデプスマップの生成の3ステップによって画像全体の奥行きを算出する。この手法は既存手法よりも奥行きを精度良く高速に計算することができるため、3次元モデルの変形をリアルタイムで確認しながら編集することができる。また、デプスマップから奥行きが大きく変化する不連続箇所と、遮蔽領域のデプスとテクスチャを自動で計算することで、より広範囲の視点移動に対応できるようにしている。さらに提案手法は3次元モデルの生成だけでなく、立体視画像の生成や霞の合成、カメラの焦点調整などにも利用できる。また、3次元モデルを生成する際に重要な、画像から物体領域を自動で検出するために顕著性マップの計算についても研究を行った。顕著性マップとは人の目の引きやすい領域を計算したものであり、これは物体領域と一致することが多いため、3次元モデルを生成する際に重要な工程である物体領域の分離に利用できる。提案手法では上述したデプスマップの計算手法をもとに、均質領域ベースの重み付き測地距離や色のコントラストなどから顕著値を計算することで、より物体領域と一致する顕著性マップを生成できるようにした。

これについて、どのような特徴量を利用すれば最も良好なデプスの伝播を実現できるか検討し、テクスチャや色のヒストグラムなど複数の特徴量を用いてデプス伝播の実験を行った。また、本手法と関連する複数の既存手法を実装し、それらによって生成されたデプスマップについて本手法のデプスマップと比較した。その結果、既存手法は画像のノイズによって粗いデプスマップが生成されてしまうのに対し、提案手法では不連続となる箇所のエッジを保持した滑らかなデプスマップを生成できることを確認した。さらに、従来手法に比べ提案手法は数倍から数十倍の速さでデプスマップを生成できることを示した。これにより、従来の手法では困難であった、画像ベースの3次元シーンモデルのリアルタイム変形を可能にしている。本研究により、多様な画像の効率的な3次元シーンモデルの生成を実現した。さらに、提案手法は3D映像制作や画像の構図編集、写真の焦点調整、空気遠近の合成など幅広い映像コンテンツ制作に応用できることを確認した。これにより、様々な映像コンテンツの制作コストを大きく削減できると考えれられる。現状の手法では少数ながらユーザ入力を必要とするが、提案手法に局所的なデプス自動推定を組み込むことで、3次元シーンの自動生成も可能になると考えている。26年度が最終年度であるため、記入しない。1枚の景観画像から3次元モデルを自動構築するため、まず簡単なユーザ入力をもとにしてシーン認識と形状推定,遮蔽領域の推定について研究を行い、まだ限定的ではあるものの良好な結果を得ることができたため.局所的なのデプス情報から画像全体の奥行きを推定する手法を提案し、同時に遮蔽領域の抽出とその領域のデプスとテクスチャの計算を自動で行えるようにし、複数のシーンにおいて良好な結果を得られたため。今後はより精度の高い3次元モデルの生成のため、入力画像を物体などの意味のある領域に分類し複数レイヤを生成する手法について研究する。また、遮蔽領域のデブスとテクスチャ生成の精度の向上させる手法についても検討する。今後は画像全体の奥行きを推定する精度をさらに向上させ、より多様なシーンの3次元シーンモデルを構築できる手法について研究を行う。また、これまでユーザが入力していた局所的なデプスを機械学習などによって自動で算出することで、1枚の画像から全自動で3次元シーンを生成することを目指す。
プロパルギルエステルの連続的環化反応を活用した高度置換生理活性分子の合成

プロパルギルエステルはパラジウム触媒存在下π-プロパルギルパラジウム錯体の形成を経て求核剤と反応することで多様な反応性を示すことが知られている。中でも分子内に二つの求核部位を持つ反応剤を用いた連続的環化反応は環化体を一挙に生成する有用な方法論である。本研究ではパラジウム触媒存在下におけるプロパルギルエステルの特異な反応性に着目し、反応基質を適切にデザインすることで高度に官能基化された複素環化合物を一挙に構築することを試みた。その結果、プロパルギルβ-ケトエステルを用いた四置換フランの合成、及び炭酸プロパルギルエステルとヒドロキシピロンの反応による置換フロピラノンの合成に成功した。プロパルギルエステルと求核剤を用いた連続的環化反応の展開として、窒素原子を導入したβ-エナミノエステルを求核剤として用いた検討を行った。その結果、パラジウム触媒存在下プロパルギルエステルとの反応が進行し、相当する四置換ピロールが得られることを見いだした。本反応の特長として、様々な置換基が導入された反応基質を用いることで、多様な置換様式をもつ四置換ピロール7がワンポットで合成できることが挙げられる。また既存の合成法では合成困難、もしくは不可能とされてきた置換ピロールを容易に合成可能であることも特筆すべき点である。更に本反応を活用し、ピロール骨格をもつ抗癌剤スニチニブの合成中間体の効率的合成に成功した。またプロパルギルエステルを用いたパラジウム触媒反応の検討過程において、オルト置換ビニルフェノールを求核剤として用いると、σ-プロパルギルパラジウムに対するフェノールの求核攻撃、続く生じたビニルアレン4の[2+2]型の環化付加反応が連続的に進行し、四員環を含む三環性化合物が一挙に得られることを見いだした。これまでσ-プロパルギルパラジウム中間体に対するソフトな求核剤の反応についてはほとんど報告されておらず、本反応はプロパルギルエステルの新しい反応性を開拓した新規連続的環化反応である。本反応は用いる基質に制限があるものの、高度に官能基化された環化体を一挙に得られることから、今後有機合成への応用が期待される。以上のように今回申請者はパラジウム触媒存在下におけるプロパルギルエステルの特異な反応性に着目し、高度に官能基化された様々な環状化合物を連続的環化反応により一挙に構築することに成功した。分子内に二つの求核部位をもつ反応剤を用いたエナンチオ選択的環化反応分子内に二つの求核部位をもつ反応剤を用いたエナンチオ選択的環化反応として、ビシクロ[3.2.1]オクタン誘導体とテトラヒドロキノリン誘導体のエナンチオ選択的合成を試みた。しかしながらビシクロ[3.2.1]オクタン誘導体については不斉誘起がみられず、またテトラヒドロキノリン誘導体については反応自体が進行しなかった。プロパルギルβ-ケトエステルを用いた連続的環化反応上述の研究と平衡し、当初25年度に計画していたプロパルギルβ-ケトエステルを用いた連続的環化反応の開発を試みた。その結果、プロパルギルβ-ケトエステルに対し、パラジウム触媒を作用させることで、エノラートとπ-プロパルギルパラジウム中間体の生成、続く求核的環化ー異性化反応が連続的に進行し、四置換フランが一挙に生成することを見いだした。本反応は様々な置換基が導入された基質に対し適用可能であり、多様な四置換フランの合成に成功した。また本研究の展開として、炭酸プロパルギルエステルに対しパラジウム触媒存在下、室温にて4-ヒドロキシ-2-ピロンを作用させると、フラノピロン体を与えることを明らかにした。更なる検討の結果、本反応を加熱条件下にて行ったところ、位置異性体が選択的に得られるという興味深い結果を見いだした。当初計画していたエナンチオ選択的環化反応の開発については現時点では主だった研究成果を挙げられていないが、25年度に予定していた研究計画を前倒しで行い、プロパルギルβ-ケトエステルを用いた連続的環化反応の開発に成功した。更に本研究の展開として、炭酸プロパルギルエステルと4-ヒドロキシ-2-ピロンを用いたフラノピロン体の合成法を確立することができた。以上のことから本研究はおおむね順調に進展していると判断される。今後の研究計画としては、プロパルギルβ-ケトエステルを用いた連続的環化反応の展開として、カルボニル酸素原子を窒素原子に置き換えたプロパルギルβ-エナミノエステルに対しパラジウム触媒を作用させることで、置換ピロールが一挙に生成するか検討を行う。また並行してβ-エナミノエステルとプロパルギルエステルを用いた分子間反応についても試み、相当する四置換ピロールが得られるか検討する。更に本反応を活用し、atorvastatin等ピロール環をもつ医薬品の合成中間体となりうる四置換ピロールの合成を試みる。

またエナンチオ選択的環化反応の開発については用いる基質や不斉配位子を精査することで、光学活性な環化体を一挙に与える反応条件の探索を行う。24年度はエナンチオ選択的環化反応の開発に必要な不斉配位子等高額試薬の購入がなく、研究費の繰越しが生じた。次年度はエナンチオ選択的環化反応の開発に加え、当初予定していた研究実施も計画しており、次年度請求する研究費と併せて使用する予定である。
モノクロ-ナル抗体を用いたS.schenckiiの二形性変換機構の解析

慢性難治性深在性真菌症の代表的疾患のスポロトリコ-シスの原因菌であるSporothrix(S.)schenckiiの二形性変換機構を解明するために、先ずS.schenckiiの菌糸形、酵母形および両者の変換過程にある菌体における合成タンパクについて解析した。即ち、皮膚スポロトリコ-シス患者より分離・同定されたS.schenckiiを菌糸形、酵母形、各形細胞に^<35>Sーメチオニンを取り込ませ、合成されたタンパクを10%SDS、2M ureaで可溶化し、SDSスクラブゲル電気泳動にて解析した。その結果、菌糸形細胞に時異的なタンパクは分子量約45kdであること、また、そのタンパクは菌糸形細胞に特異的に発現するRNAより無細胞蛋白合成系を用いて翻訳されたタンパクとほぼ一致することを見出だした。得られたタンパクを単離し、マウスに免疫し、ELISA法にて抗体価の十分な上昇を確認した上で、murine myeloma cell line sp 2/0とfusionさせ、特異抗体産生細胞を得て、現在その特異性について、ELISA法、PAGE法で検討中である。一方、菌糸形、酵母形、各形細胞を4M guanidine thiocyanate溶液中で粉砕し、フェノ-ル抽出、エタノ-ル沈澱で核酸を抽出し、オリゴdTセルロ-スカラムにてMRNAを分離した。45kdタンパクを認識する特異的モノクロ-ナル抗体が得られたら、λgT11を用いてcDNA expression libraryを作成し、本モノクロ-ナル抗体によるスクリ-ニングを行い、菌糸形特異的cDNAクロ-ンを単離する予定である。
看護基礎教育における「主体的学習集団」形成因子解明とメソッド開発

看護系大学における主体的学習集団を形成する諸要因を明らかにし、「主体的学習集団形成メソッド」を開発することを目的とした。これにより、看護学生の主体的学習を実現し、地域包括ケアシステム構築に代表されるこれまで我が国が経験したことのない将来の保健医療福祉分野において活躍する人材育成に貢献することを目指す。
血液検査の妥当性と未知の診断項目発見のための遺伝子プロファイル活用

重症敗血症患者の治療前後における遺伝子プロファイリングを行った。対象はエンドトキシン吸着療法(PMX-DHP)などの重症敗血症治療を行い敗血症性ショックを離脱した患者と、ショック状態が遷延した患者を比較検討した。ショック状態の改善に関係なく上昇したmiRNAは10種類、下降したものは8種類であった。そのうち治療に反応して血圧上昇したものは7種類存在し、その7種類のmiRNAに対して明らかに血圧上昇した患者で変化のあったmiRNAのターゲット遺伝子を解析対象とした。血圧上昇をしたと血液関連の遺伝子は94種類の存在を確認した。現在、mRNA、miRNAの両方でpatyhway解析中である。研究進展は遅れている。理由としては、研究初年度の平成23年3月11日に東日本大震災に被災し、研究代表者自身が岩手県災害対策本部医療班の責任者として、その後は岩手県で医療体制を維持するため被災地の医療・福祉・介護・保健への支援の復興アドバイザーとして、現在も活動を継続中であるため。また、岩手県高度救命救急センターは被災地域からの患者受け入れおよび、患者店員の困難な状況により逼迫しており、研究体制を構築するために通常受け入れ体制への準備をしている状況である。また研究代表者自身が検査で、頚髄腫瘍が判明していた。経過をみていたが徐々に症状が進行し左半身不全麻痺を発症、平成24年10月手術を施行した。その後リハビリを続けながら通常業務を一時中断していましたが、現在はリハビリを継続しながら復帰している。平成25年度には岩手医科大学が中心となって行う、東北メディカルバンクの遺伝子解析グループと共同研究体制も構築し、研究促進に努める予定である。救急領域における診断・治療の時間的制約は患者の予後を左右する。ひとたび治療開始時期を見誤り、重症化する前の治療介入の機会を逸することにより集中治療を余儀なくされ、医療費高騰をまぬがれない状況である。現代社会において急激な高齢化社会などを背景とし、今後の現代医学においても脅威である。救急疾患においても発症時期、生体反応相関への対策は必要になって来ている。当該研究では重症で早期発見・早期治療が必要な敗血症患者において,治療前と治療後における遺伝子プロファイリングを行った。対象はエンドトキシン吸着療法(PMX)などの重症敗血症治療を行い敗血症性ショックからショックを離脱した患者と、治療に反応せずにショック状態が遷延した患者を比較検討した。ショック状態の改善に関係なく、集中治療を行うことにより上昇したmiRNAは10種類、下降したものは8種類であった。そのうち、治療に反応して血圧上昇したものは、そのうち7種類存在した。その7種類のmiRNAに対して明らかに血圧上昇した患者で変化のあったmiRNAのターゲット遺伝子の中を、今回の解析対象とした。現在、mRNA、miRNAの両方でpatyhway解析を行い、データを整理し論文投稿をする予定である。敗血症性ショックは重症な病態であり難治性の疾患である。様々な治療が施されるが、何が効果的な治療法であるかいまだ確立しておらず、また治療効果も個人差が大きい。1年目は治療および効果の差によるmRNAとmiRNAの変化を研究し、敗血症の遺伝子プロファイルを検討した。データー解析方法、および検体の処理方法においては議論が進展したが、症例確保ができておらず研究は遅れている。1年目は東日本大震災の影響で研究が遅れているが、15%の進行度でありこのまま継続して研究し結果を得ることができると考えている。諸事情により病棟制限、入院制限されていた救命救急センター病棟も機能回復したため、さらなる患者受け入れ体制を構築し症例確保に努め多くの症例を集約化し、研究の迅速化を進める予定である。また、平成25年度には岩手医科大学が中心となって行う、東北メディカルバンクの遺伝子解析グループと共同研究体制も構築している。このことより、遺伝子解析を迅速化し研究促進に努める予定である。敗血症性ショックの症例は重症であるが、治療法に対する効果の個人差を遺伝子からプロファイルを行う。2年目はmRNAとmiRNAのどちらが研究項目として妥当か検討し、さらなる敗血症の遺伝子プロファイルを行う予定である。残りの研究費はすべて、敗血症患者の血液検体の処理費用(m-RNAとmi-RNAを安定化させて抽出するための処理)と、解析(pathway解析,GO解析,network解析等)費用にまわす予定である。敗血症性ショックの症例の検体の、処理及び解析に対してすべて研究費を使用する予定である。
対象物の柔軟性を考慮した組立作業計画

本研究では,セル生産をロボット化する場合に問題となる,部品の柔軟性を考慮した組立作業の問題を扱う.ロボットアームによりプラスチックの部品同士を嵌め合せる場合,片方の部品には柔軟性を有する爪(スナップジョイント)が取り付けられている場合があり,嵌め合せるためには,この爪を撓ませる必要がある.本研究では,爪を有する部品の嵌め合わせの問題に対して,物理シミュレータを構築し,組み立てシミュレーションに基づいて接触状態遷移グラフを構築する.また,組み立てのアクション系列を導出し,力制御の切り換えに基づく組み立て制御を実現する.また,組み立て状態の推定やエラー状態の推定を行う.本研究では,セル生産をロボット化する場合に問題となる,部品の柔軟性を考慮した組立作業の問題を扱う.ロボットアームによりプラスチックの部品同士を嵌め合せる場合,片方の部品には柔軟性を有する爪(スナップジョイント)が取り付けられている場合があり,嵌め合せるためには,この爪を撓ませる必要がある.本研究では,爪を有する部品の嵌め合わせの問題に対して,物理シミュレータを構築し,組み立てシミュレーションに基づいて接触状態遷移グラフを構築する.また,組み立てのアクション系列を導出し,力制御の切り換えに基づく組み立て制御を実現する.また,組み立て状態の推定やエラー状態の推定を行う.シミュレータから接触・変形を含む物体の挙動を取得し,変形と接触力を考慮した作業計画・運動計画や運動制御を行うための基礎的事項を検討した.まず、嵌め合いのシミュレーションを行うためのシミュレーション環境を整備した。具体的には、柔軟性が存在する作業対象物を選定し、その対象物を用いてロボットによる嵌め合いを行う作業環境をOpenHRP上で構築した。次に、上記シミュレータを用いて嵌め合いのシミュレーションを行った。その結果、嵌め合いの際に対象物に加わる力・モーメントと接触点の時間軌跡を求めた。次に、対象物のポリゴンモデルが与えられた際に、このポリゴンモデルをクラスタリングし、対象物の表面を平面として近似可能な領域に分割するアルゴリズムを構築した。この時、嵌め合いの際の接触点の軌跡をシミュレーションにおいて導出したが、この接触点がどのクラスタに属すかを導出した。これにより、接触点の移動を接触点が存在するクラスタの変化とみなすことができた。これにより、ロボットの初期姿勢から最終姿勢に至るまでのクラスタの変化の軌跡を表すグラフを構築した。これは、柔軟物体に対する接触状態の遷移を表すグラフである。ここで、シミュレーションにおいては、ロボットの手先に力・トルクセンサを仮定し、嵌め合いを行う際には、この力・トルクセンサの情報をフィードバックすることで、コンプライアンス制御を行った。平成23年度に構築した組み立て動作の計画手法を実際の双腕ロボットを用いて実際の作業に適用した.より具体的に,組み立ての状態の遷移を表現する手法を構築し,この手法に基づいてロボットが現在どの状態にあるかを判定するアルゴリズムを構築した.また,手首に取り付けられた力・トルクセンサの情報をフィードバックしながら,接触力を制御し,双腕ロボットを用いて作業を安定に実行するためのアルゴリズムを構築し,実験によって検証した.また,組立制御則をシミュレーションで検証すると共に、シミュレーションの力データの特徴を解析することで、状態遷移が行われることを確認した。最後に成果のとりまとめを行った。スナップジョイントを有するパーツに対して組み立て作業を計画するアルゴリズムを構築した.これにより、対象物を初期状態から組立が完成する状態まで導く系列が求まった.これは接触状態に関する系列として求まるが,力センサの情報から系列のどの状態にあるかを判別するアルゴリズムを構築し,シミュレーションで検証した.また,エラー状態を推定するアルゴリズムについても構築した.手法の有効性を双腕ロボットを用いた実験により確認した.26年度が最終年度であるため、記入しない。ロボット工学26年度が最終年度であるため、記入しない。シミュレータの構築、接触状態遷移グラフの構築、ロボット制御則の構築は予定通り進んだ。しかし、ハイブリッド状態遷移グラフを用いたロボット制御則の作成に当初予想に反し時間を要し計画に遅延が生じた。これにより、作業スキルの抽出に関しては次年度に持越しとなった。雇用していたポスドクが8月に他の機関に就職することになり、これにより研究に遅れが生じた。より具体的に接触状態遷移グラフを探索するアルゴリズムの検証に遅れが生じた。それ以外は、ほぼ計画どおりである。実際にロボットを用いて提案する手法の有効性を検証する.平成23年度に構築した状態遷移グラフを基に,これを実際の組立作業に適用する手法について研究する.そして,双腕ロボットを用いて実験を行う.この双腕ロボットは両方の手首に6軸の力・トルクセンサを備えている.より具体的に,遷移グラフを探索するアルゴリズムを構築する.このアルゴリズムでは,対象物を初期状態から組立が完成する状態まで導くノードの系列が求まる.これにより,対象物の位置・姿勢と対象物同士の接触状態に関する軌道が導出される.また,手首に取り付けられた力・トルクセンサの情報をフィードバックしながら,接触力を制御し,双腕ロボットを用いて作業を安定に実行するためのアルゴリズムを構築すると同時に実験による検証を行う.今後は,提案する手法を計算速度の観点から評価し,より高速に計算できるようにアルゴリズムのチューニングを行う.さらに、手法の有効性を双腕ロボットを用いた実験により確認する.さらに,様々な組み立て対象物に対して,本手法を適用し,有効性を検証する.
アンモニア・水混合媒体を使用した発電・冷凍サイクルに関する研究

低沸点媒体であるアンモニア・水混合媒体を作動流体とする熱源システムの研究を行なった。低沸点媒体は,低温度水準の熱エネルギーからの熱回収に優れることが知られている.現在,工場排熱等の形態で低温度水準の熱エネルギーは大量に環境に放出されており,このような熱源システムは省エネルギーに大きく資すると考えられる.本研究が対象としているのはアンモニア吸収式冷凍機,アンモニア・水混合媒体タービンシステムと,両者を配管で接続し作動流体を共有化するハイブリッドシステムである.本年度の研究成果としては,まずハイブリッドシステムによる出力向上の確認を行なったことが挙げられる。当初計画の通り、タービンシステム側の低圧凝縮器から濃溶液を冷凍機へ供給する形態(構成1)で遂行した。実験の結果、構築した実験設備において、独立運転時と比較して80%の出力の向上が得られた。しかし、この実験結果は、タービンの運転状態が定格とかなり異なったために、駆動流の流量変化に対して出力の変化が非常に大きくなっていることに注意する必要がある。駆動流の流量は約10%であったので、タービンの能力が十分に発揮できる状態の下では出力の向上も約10%になると考えられる。数字としては、実験設備および実験条件に依存するところが大きいものであるが、出力の向上を実証できたことは、大きな成果であると考える。そのほか、運転の安定性を大きく損なっていた溶液ポンプ異常の抑制に関して、さらに研究を進めた。具体的には、冷媒蒸気の発生と溶液ポンプ異常の関連を調査し、溶液ポンプ異常の抑制方法に関する理論的な解析につながるデータを得ることができた。本研究は,さまざまな排熱のもつ熱エネルギーを有効利用するために,低沸点媒体であるアンモニア・水混合媒体を作動流体とするタービンサイクルおよび冷凍機,そしてそれらを接続して効率の向上を目指すハイブリッドサイクルを実証することを目的としている.本年度の内容は,大きく分けて次の3つに大別できる.(1)アンモニア・水混合媒体タービンシステムおよびアンモニア吸収式冷凍機個別の特性調査システムの制御を適切に行うために,アンモニア吸収式冷凍機については溶液ポンプにかかわる不具合現象の改善を行った.また,タービンシステムについては,さまざまな熱源に対応するための基礎として,熱源温度が変化した場合の特性を調査した.(2)ハイブリッドサイクル形態の決定シミュレーションプログラムを構築し,ハイブリッドサイクルの形態を検討した.結果として,2種類の接続形態が考えられ,それぞれについて制御のしやすさや効率を明らかにした.(3)両者を接続して効率の向上を目指すハイブリッドサイクルの実験設備の構築まず,平衡状態が崩れた場合のシステムの挙動をイベント・ツリーを用いて導き出した.これを解析することにより,適切な制御量・操作量の選定および,緊急時対処に必要十分なインターロックの設定を行うことができた.次に,構築したシミュレーションプログラムを用いてシステムの動作点を決定し,流量等をもとに両サイクルを接続するために必要な機器の仕様を選定した.また,考案した2種類の接続形態の両方が実験可能なシステムとなるよう考慮した.低沸点媒体であるアンモニア・水混合媒体を作動流体とする熱源システムの研究を行っている.低沸点媒体は,低温度水準の熱エネルギーからの熱回収に優れることが知られている.現在,工場排熱等の形態で低温度水準の熱エネルギーは大量に環境に放出されており,このような熱源システムは省エネルギーに大きく資すると考えられる.本研究が対象としているのはアンモニア吸収式冷凍機,アンモニア・水混合媒体タービンシステムと,両者を配管で接続し作動流体を共有化するハイブリッドシステムである.研究成果を次に挙げる.(1)吸収・凝縮器の特性調査アンモニア・水混合媒体を作動流体とするサイクルでは,その性能に吸収・凝縮器の特性が大きく影響を与える.本年度は,縦型流下液膜式熱交換器のモデル化を試みた.モデルによる調査の結果,縦型流下液膜式の場合,伝熱管本数を多くし,できるだけ液膜厚さを小さくすることで高性能な吸収・凝縮器を設計できることがわかった.また,安定して液膜を形成する最小流量の大きさも明らかにした.(3)ハイブリッドシステムの実証実験昨年度まで,算定によりハイブリッドシステムの性能を調査してきた,本年度は,完成した実験設備を用い,ハイブリッドシステムの実証実験を行った.ハイブリッドシステムの構成としては,タービンシステム側の低圧凝縮器から濃溶液を冷凍機へ供給する構成1と,高圧凝縮器から供給する構成2を考案し,実験により構成2の性能を確認した.実験の結果,構成2ではタービン効率等の制約によりタービンシステム側の熱効率が低下し,タービン出力は向上しなかったが,冷凍機側のCOPの約20%の上昇を確認した.構成1ではタービンシステム側の熱効率の低下はないと考えられるので,このCOP向上はシステム全体で約20%の動力出力増加につながると予想される.低沸点媒体であるアンモニア・水混合媒体を作動流体とする熱源システムの研究を行なった。

しかし、この実験結果は、タービンの運転状態が定格とかなり異なったために、駆動流の流量変化に対して出力の変化が非常に大きくなっていることに注意する必要がある。駆動流の流量は約10%であったので、タービンの能力が十分に発揮できる状態の下では出力の向上も約10%になると考えられる。数字としては、実験設備および実験条件に依存するところが大きいものであるが、出力の向上を実証できたことは、大きな成果であると考える。そのほか、運転の安定性を大きく損なっていた溶液ポンプ異常の抑制に関して、さらに研究を進めた。具体的には、冷媒蒸気の発生と溶液ポンプ異常の関連を調査し、溶液ポンプ異常の抑制方法に関する理論的な解析につながるデータを得ることができた。
正則写像の拡張性と複素多様体の構造

Hartogs領域から複素多様体への沢山の正則写像について、それらの正則拡張性の程度を測定することによって、与えられた複素多様体の構造を調べる方法を考えている。応用として次の結果を得た。有限生成複素3次元離散射影変換群がある種の不連続性をもつとき、その群に対して複素3次元射影空間の部分集合の非特異な商空間が標準的に定義されるが、この商空間がコンパクトで代数次元が正の連結成分を含めば、商空間は連結で3種類の既知の複素多様体に限ることを示した。本年度に行った研究によって得られた結果は以下のとおりである。1.複素3次元射影空間のある種の領域(「広い領域」)の商多様体が正の代数次元をもつものをすべて決定する問題が最終段階まで来た。2006年の論文(Tokyo J.Math.29(2006),209-232)では付帯条件が必要であったが、それを取り除く作業をしている。付帯条件を除くための当初の証明の計画にはギャップがあり、現在まだ証明は完全ではない。曲面の退化に関するCrauder-Morrisonの結果(1994)を援用することによって、残された場合を処理できるのではないかと思っている。2.辰已維孝(上智大学大学院2008年3月修士修了)によって、2次元複素解析曲面上のpluri-closed metricの具体例がほとんどのNon-Kaehler曲面で得られた(GSSを含む曲面は除外されている)。この中で、pluri-closed metricとlocally conformally Kaehler metricとはよく似ていることが認識された。この関係をはっきりさせることがいまの課題である。正則拡張性に関する定理の一つの応用として、複素3次元クライン群の理論の基礎部分の構成を試みているが、今年度は過去に得ていた結果の付帯的な条件を除去することに成功した。おもな課題は、(1)有限個の4次複素射影変換で生成される3次元射影空間に作用する離散群が与えられたとき、その最も自然な不連続領域の特徴付けに関する部分、及び、(2)複素1次元のKlein群における初等群に対応する群の特徴付けに関する部分であった。(1)に関しては予定通り完了した。派生的な問題で「その領域内に任意の点を定めたとき、その点を通過する領域内の直線があるか?」という問題はまだ解けない。(2)についても、私にとっては長い間の懸案であったが、最終的に解決した。派生的な問題として、non-Kaehler多様体においてMumfordのsemi-stable reductionが成立するかという問題が生じた。今回はこれを回避する形で決着したが、将来に残された非常に興味深い重要な問題である。(1)と(2)を合わせると次の定理が得られる。即ち、「複素3次元射影空間の射影職線を含む領域Ωの、固定点を持たない固有不連続な正則自己同型群による商空間が、コンパクトで非自明な有理型関数もてば、Ωは、複素射影空間の2本以下の交わらない射影直線の補空間である」。同時にこの商空間の形も良く分かる。(2)の証明には非ケーラーなコンパクト複素解析曲面の分類に関する結果を用いた。上記の結果は、論文としてまとめて、2009年1月、学術雑誌に投稿した。正則写像の正則拡張性に関する定理の一つの応用として、複素解析的3次元クライン群の理論の基礎部分の構成を試みている。複素解析的3次元Klein群については、過去に得ていた結果の付帯的な条件を除去に成功した。すなわち、有限個の4次複素射影変換で生成される複素3次元射影空間に作用する離散群Gが与えられたとき、(1) Gの標準的不連続領域の定義付けと、(2)標準的不連続領域の群Gによる商空間に関する結果である。(1)上述の離散部分群Gが複素解析的3次元Klein群であるとは、3次元射影空間の直線をparametrizeするGrassmannianへの群Gの作用が空でない不連続点集合を持つことである。このとき3次元射影空間から(Myrberg等の古典的な結果を用いて)しかるべく定義された趣限直線を除いた集合Ω(G)を、Gの標準的不連続領域という。このとき、GはΩ(G)に固有不連続に作用する。(2)商空間Ω(G)/Gは複素解析的空間となるが、必ずしも連結でない(実例がある)。もしその中にcompactで代数次元が正の連結成分があれば、Ω(G)/Gは連結で、Ω(G)は3次元射影空間の高々2本の直線の補集合であることが証明される。これらの結果はJournal of the Mathematical Society of Japanから出版予定である。従って次は、Ω(G)/Gがcompactで代数次元が零であるような連結成分を持つ場合を研究することが課題になる。特に、ある連結成分が因子を含む場合に、多少手がかりを得た。