hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ショウジョウバエyki mRNAの細胞内局在、翻訳抑制関連因子の同定と機能解析

yki mRNAの3'UTRを用いて生化学的に精製し質量分析機により同定した13種の候補因子に関して、ショウジョウバエの培養細胞を用いて、yki mRNAとの関係性を解析した。候補遺伝子13種のノックダウンによってもyki mRNAの量は変化せず、細胞内局在に影響を与える遺伝子を4種同定した。これらは全て、ノックダウンによりyki mRNAのP-body局在が消失することから、P-bodyにおける翻訳抑制において機能することが予想された。しかし、予想に反し、このうちの2つのノックダウン細胞では、Ykiタンパク質量の有意な増加が検出された。この理由は、現在のところ明らかになっていない。残りの2つの候補遺伝子のノックダウンのyki mRNAの翻訳における役割に関しては、現在解析中である。平成30年度に計画していたyki 3'UTR結合候補因子13種の解析を進めた。ショウジョウバエの培養細胞であるS2-DRSC細胞において候補遺伝子をノックダウンし、リアルタイムPCRにより、それぞれの候補遺伝子のmRNAを定量、ノックダウンの効率を調べた。候補因子の残存mRNA量は、内在mRNAと比較し2.3-40%であった。その際のyki mRNAの量、細胞内局在を、それぞれリアルタイムPCR、in situハイブリダイゼーションにより調べた。その結果、yki mRNA量は全てのノックダウン細胞で、コントロールと比較し有意な差が見られなかったが、細胞内局在は、cheerio、Pyruvate carboxylase、Leucyl-tRNAsynthetase、Splicing factor 3b subunit 1の4種の候補遺伝子のノックダウンで、P-body局在と思われるドット状のシグナルが有意に減少した。更に、ノックダウン細胞におけるYkiタンパク質の量をウェスタンブロッティング法にて調べた。現在までに、Pyruvate carboxylase、Leucyl-tRNAsynthetaseのノックダウンにおいて、Ykiタンパク質量に減少が見られている。これは、Pyruvate carboxylaseやLeucyl-tRNA synthetaseがyki mRNAの翻訳を促進しているとの結果を示唆しており、予想とは異なる結果であった。P-bodyで翻訳抑制されているmRNAは、細胞内の環境により、再び翻訳が再開されることもある。そのため、翻訳を正に制御する因子もP-bodyでmRNAと複合体を形成していることが報告されており、Pyruvate carboxylaseやLeucyl-tRNAsynthetaseはそのような翻訳の再開時に必要な因子なのかもしれない。平成31年度に予定していた通り、これまでの研究を継続して進めて行く。yki mRNA 3' UTR結合候補因子をノックダウンし、その細胞におけるYkiタンパク質量をウェスタンブロッティング法により解析する。また、ノックダウンによりyki mRNAの細胞内局在やYkiタンパク質量に影響を与えた候補因子に関しては、RNA免疫沈降法によりyki mRNAへの結合能を調べる。更に、これらの候補因子に関しては、RNAi系統や突然変異系統を用い、それぞれの発現低下や欠損によって、yki mRNAを過剰発現させたショウジョウバエ系統との交配により、遺伝学的相互作用がみられるかを調べる。ここでポジティブな結果が得られた場合、in vivoにおいて候補遺伝子とyki mRNAの翻訳の関係の詳細を調べる。申請者らが明らかにした、yki mRNAの翻訳抑制に関与する3'非翻訳領域(untranslated region: UTR)内のステムループ(stem loop:SL)に結合し得る12種の候補遺伝子をショウジョウバエの培養細胞であるS2細胞において、それぞれノックダウンし、yki mRNAのfoci形成、mRNA量、タンパク質量への影響を、in situハイブリダイゼーション法、リアルタイムPCRを用いたmRNAの定量解析法、ウェスタンブロット法により解析した。12種の候補遺伝子のノックダウン効率は、リアルタイムPCRにより解析し、十分にノックダウンされていることを確認している。いずれの候補遺伝子のノックダウンにおいてもyki mRNA量は影響が見られなかった。一方yki mRNAのfoci形成は、4種の候補遺伝子のノックダウンにおいて低下が見られた。foci形成の低下が見られた4種のうち2種については、ykiタンパク質量の増加も認められた。上記の解析と並行し、yki mRNAの翻訳抑制に関与する遺伝子の同定を目的とした遺伝学的なスクリーニングを下記のように行った。申請者らが樹立したショウジョウバエ系統は、yki mRNA量は通常の20倍ほど増加しているが翻訳抑制が働いているためにタンパク質量の増加が抑えられ、成虫複眼の形態異常はそれほどひどくない。この系統とゲノム領域の一部を欠失した染色体を持つ系統とを交配し、複眼の形態異常がひどくなることを指標にスクリーニングした。288系統と交配した結果、表現型を増強した系統が33得られた。この13の領域を更に狭めるために、この領域内に小さい欠失を持つ系統と交配した。210系統と交配した結果、8系統で増強が見られた。yki mRNAの3'UTRに結合し、そのfoci形成、翻訳抑制に関与する因子の同定では、foci形成に関与し得る因子を4種同定できた。翻訳抑制に関しては、予想とは異なる結果が得られ、現在その理由を解析中である。また、翻訳制御に関与する因子の同定を目的とした遺伝学的スクリーニングは、二次スクリーニングを終え、遺伝子個々の突然変異体を用いた三次スクリーニングを行っており、当初の計画通り進んでいる。

候補遺伝子13種のノックダウンによってもyki mRNAの量は変化せず、細胞内局在に影響を与える遺伝子を4種同定した。これらは全て、ノックダウンによりyki mRNAのP-body局在が消失することから、P-bodyにおける翻訳抑制において機能することが予想された。しかし、予想に反し、このうちの2つのノックダウン細胞では、Ykiタンパク質量の有意な増加が検出された。この理由は、現在のところ明らかになっていない。残りの2つの候補遺伝子のノックダウンのyki mRNAの翻訳における役割に関しては、現在解析中である。平成30年度に計画していたyki 3'UTR結合候補因子13種の解析を進めた。ショウジョウバエの培養細胞であるS2-DRSC細胞において候補遺伝子をノックダウンし、リアルタイムPCRにより、それぞれの候補遺伝子のmRNAを定量、ノックダウンの効率を調べた。候補因子の残存mRNA量は、内在mRNAと比較し2.3-40%であった。その際のyki mRNAの量、細胞内局在を、それぞれリアルタイムPCR、in situハイブリダイゼーションにより調べた。その結果、yki mRNA量は全てのノックダウン細胞で、コントロールと比較し有意な差が見られなかったが、細胞内局在は、cheerio、Pyruvate carboxylase、Leucyl-tRNAsynthetase、Splicing factor 3b subunit 1の4種の候補遺伝子のノックダウンで、P-body局在と思われるドット状のシグナルが有意に減少した。更に、ノックダウン細胞におけるYkiタンパク質の量をウェスタンブロッティング法にて調べた。現在までに、Pyruvate carboxylase、Leucyl-tRNAsynthetaseのノックダウンにおいて、Ykiタンパク質量に減少が見られている。これは、Pyruvate carboxylaseやLeucyl-tRNA synthetaseがyki mRNAの翻訳を促進しているとの結果を示唆しており、予想とは異なる結果であった。P-bodyで翻訳抑制されているmRNAは、細胞内の環境により、再び翻訳が再開されることもある。そのため、翻訳を正に制御する因子もP-bodyでmRNAと複合体を形成していることが報告されており、Pyruvate carboxylaseやLeucyl-tRNAsynthetaseはそのような翻訳の再開時に必要な因子なのかもしれない。遺伝学的スクリーニングは、計画通り三次スクリーニングを進め遺伝学的に相互作用する因子の同定を行う。
データ同化手法を用いた身体障害者の共創的衣服作製に関する研究

座位姿勢を対象としたバーチャル着装アプリを開発した。RGB-Dカメラを用いた非接触体形計測に基づく相同モデル化により体形データ収集とバーチャル試着体験を可能とした。脊髄損傷者の動作解析結果を基に着衣状態のロボットで残存身体機能と動きにくさの因果性を検討し、動作と衣服圧を計測するシステムを構築した。衣服着用快適性を日常生活下で計測するために、導電性糸による面圧センサで長時間記録可能な着用計測システムを製作し、肯定的感情の一つの笑いを計測データから抽出する手法を開発した。国リハコレクションの主催等、複数のイベントで情報発信した。身体障害者向け衣服作製関連情報548件の検索ポータルサイトを整備した。多くの障害者が問題として挙げている褥瘡の軽減、着脱のしやすさ、動きやすさ等の機能性、意匠性、及び経済性を同時実現する衣服の設計を支援するために、H27年度は以下について取り組んだ。まず、モバイルRGB-Dカメラを用いた非接触体形計測技術及びそれを用いたMR試着システムについては、(1)モバイルRGB-Dカメラを用いた身体形状データ計測処理、(2)その身体形状データへのアパレルCADデータの着せ付けシミュレーション処理、のそれぞれに関するプログラムを開発し、モバイルRGB-Dカメラを用いた身体計測及びMR試着機能を持つアプリの配布に向けた準備を進めた。eテキスタイル装具を用いた接触計測については、主に下半身の褥瘡予防と車椅子利用の際に生じる上半身の運動把握を目的として、伸縮、圧力それぞれに関するeテキスタイル装具を開発し、各葬具からの計測データ収集プログラムを開発した。他事業で開発を進めたダミーロボットをeテキスタイルの機能評価に応用するために、その駆動系・センサ系の改良を行った。センサでは特に圧力の取得が可能となった。身体障害への様々な配慮の仕方に関する情報を含む身体障害者向け衣服作製事例を調査し、それらを紹介するポータルWebサイトを立ち上げた。H28年3月時点で190事例がデータベースに登録されており、アクセス数は同月で約1200回であった。オープンデータの配布に向けては、ファッションショーでの男性用車椅子ユーザ向け衣料パンツのデザインと試作の結果を、新たに座位に対応させたアパレルCADを用いてマスターデータ化するという実証的な取り組みを進めた。ポータルサイトの利用者からのフィードバックを得るために、本ポータルサイトとSNSとの連携を行った。モバイルRGB-Dカメラを用いた身体計測及びMR試着機能を持つアプリの配布には、各組織の知財の整理が必要である。また、当該アプリで得られる計測データや、各種オープンデータ化に関しては、倫理面及びセキュリティ面の配慮が必要である。それらについては慎重に進める必要があり、それが原因で進捗が遅れている部分や、今後も遅れが生じる場合があり得るが、本質的にはおおむね順調に進展している。モバイルRGB-Dカメラを用いた非接触体形計測技術及びそれを用いたMR試着システムについては、標準人体モデル(Dhaiba)を計測データに基づいて変形させることによって、姿勢変化による体型変形時のモデル化やMR試着時の画質向上を行った。eテキスタイル装具を用いた接触計測については、主に下半身の運動把握を目的として伸縮、圧力のそれぞれに関する可視化システムを試作した。また特に圧力について主に腹部での接触圧変化を長時間記録できるモバイルシステムを構築し、取得されたセンサーデータから利用者の内的状態の推定が可能であるか検討した。ダミーロボットが上着を着て車いすを漕ぐ動作を行うことを想定し、人が車いすを漕ぐ動作のデータを収集した。ダミーロボットの腕や肩にセンサーを装着し、腕を動かした際にどのようなセンサー信号が取れるか、実験的に調べた。ダミーロボットと人の両方に装着可能なセンサーについて検討し試作の準備を開始した。モバイルRGB-Dカメラを用いた身体計測及びMR試着機能を持つアプリのポータルサイト配布のための倫理審査準備を進め、データ収集環境整備を進めた。衣服のリフォームをいくつか試み、国リハコレクション2016を開催し、その開催後に「国リハコレクション2016」の紹介冊子を作製し、試作展示したリフォーム例や出展機関の紹介した。JIAM 2016へも出展した。JIAMではインクルーシブ出展の形態をとり、当事者とのコミュニティ形成を進めた。事例データベースの拡充も進めた。ただし、型紙CADデータ等のオープンデータ化、アプリの配布とそれを用いた実証は来年度の課題となった。RGB-Dカメラとモーションセンサを搭載したモバイル端末にインストールするMR試着アプリの配布には、引き続き倫理面やセキュリティ面の配慮が必要である。そのため特に実証は慎重に進める必要があり、それが原因で進捗が遅れている部分もあるが、本質的にはおおむね順調に進展している。RGB-Dカメラ搭載スマートフォンによる非接触身体計測に基づくモバイルMR着装アプリを、身体計測と試着映像提示をスマートフォン側に、着装シミュレーション計算をサーバ側に配置して実装した。実写映像への衣服CG重畳の際の隠れ判定に計測結果を適用して自然な着装映像を提示可能とし、標準人体モデル(Dhaiba)の相同モデルとして計測結果をモデル化することで、身体基礎データをコンパクトに記述・蓄積可能とした。eテキスタイル圧力ロガーを開発して、日常生活を模した肯定的感情(笑い)抽出実験を実施し、深層学習により約76%の笑いを検出できた。笑い抽出結果をリアルタイム可視化するコサージュも試作した。脊髄損傷者13名の関節可動域、徒手筋力、及び車いす漕ぎ動作を計測し統計処理することで、残存機能に基づくクラスターごとの代表的な動作を生成した。

その動作を着衣状態のロボットに模倣させて衣服による動きにくさを力センサで定量化し、残存身体機能と動きにくさの因果性を検討した。力センサとモーションキャプチャーシステムを用いて、人の動作と衣服圧を計測するシステムを構築した。国リハコレクションを主催し24機関の出展があった。排泄時、着脱、体形・姿勢に関する工夫がなされた試作出展のうちバスローブについては、当事者の協力者が現れ改良が継続されている。国リハコレクションや文化服装学院文化祭に前述のモバイルMR着装アプリを出展し、文化服装学院、倉敷スクリールタイガー等から提供されたCADデータによりMR試着が可能な衣服コンテンツを充実させた。シニア向けファッションショーで前述のコサージュを出展し、技術になじみのない層でも違和感なく受け入れられることが確認できた。身体障害者向け衣服作製関連情報548件の検索ポータルサイトを運営し、2年間で4万強のリクエスト数があった。本ポータルでのアプリ配布の準備もおおむね完了した。座位姿勢を対象としたバーチャル着装アプリを開発した。RGB-Dカメラを用いた非接触体形計測に基づく相同モデル化により体形データ収集とバーチャル試着体験を可能とした。脊髄損傷者の動作解析結果を基に着衣状態のロボットで残存身体機能と動きにくさの因果性を検討し、動作と衣服圧を計測するシステムを構築した。衣服着用快適性を日常生活下で計測するために、導電性糸による面圧センサで長時間記録可能な着用計測システムを製作し、肯定的感情の一つの笑いを計測データから抽出する手法を開発した。国リハコレクションの主催等、複数のイベントで情報発信した。身体障害者向け衣服作製関連情報548件の検索ポータルサイトを整備した。まず、モバイルRGB-Dカメラを用いた非接触体形計測技術及びそれを用いたMR試着システムについては、姿勢変化による体型変形の計測機能追加やMR試着時の画質向上を行う。eテキスタイル装具を用いた接触計測については、主に下半身の褥瘡予防と車椅子利用の際に生じる上半身の運動把握を目的として、伸縮、圧力それぞれに関するモバイル可視化システムを実装し、日常生活場面での活用を促進する。また、モバイルシステムを用いた簡易な接触計測についても検討すると共に、eテキスタイル装具の座標系から身体モデルの座標系への変換技術を開発する。eテキスタイルを適用するために改良したダミーロボットについては、eテキスタイル素材を装備し、ダミーロボットの体型パターン・運動パターンとセンサデータパターンの対応付けを行う。非接触計測、接触計測、ダミーロボットのそれぞれで得られる計測結果や評価結果を身体モデルや衣服モデルに適用し、データ同化シミュレーションの精緻化を進める。モバイルRGB-Dカメラを用いた身体計測及びMR試着機能を持つアプリをポータルサイトで配布をはじめ、各機能の実証を行う。また、モニター(被験者)の計測データを収集して身体モデルの精緻化を測るための倫理審査を進め、データ収集環境整備を進める。
樹幹cDNAライブラリーから木質形成の鍵となる遺伝子を得る

生物界で形態形成に関与するホメオドメインをもつ遺伝子、樹幹で発現量の高いレクチン遺伝子、心材形成に関与するスチルベン合成酵素遺伝子の3つを、木をかたちづくる遺伝子の候補として手始めに選んだ。ポプラとクロマツの樹幹からmRNAを抽出し、逆転写転写酵素によってcDNAを合成した。このcDNAを鋳型としてPCRによって目的遺伝子を増幅し、塩基配列の決定により確認することにした。(1)ホメオドメイン遺伝子の増幅では、アニーリング温度の低い条件で多数のPCR生成物が確認されたが、特異的な増幅はできなかった。(2)レクチン遺伝子では、PCR生成物は認められなかった。エンジュレクチンの塩基配列をもとにしたプライマーを用いたためと思われる。(3)クロマツからのcDNAでは、予想されるスチルベン合成酵素遺伝子の断片が電気泳動上で確認できた。この塩基配列決定が比較的安価にルーチンで行える方法を検討したが、予想以上にDNA試料を消費してしまった。ここまでの問題点をまとめると、比較的安価に多数の長い塩基配列を決定するためには新たな方法論を確立する必要があり、またDNA量が十分準備されている必要のあることがわかった。そこで、cDNAの代わりにゲノムDNAを出発材料として再度実験を進めることにした。裸子植物・被子植物から合計11樹種のDNAをCTAB法で単離した。対象DNAとしてスチルベン合成酵素遺伝子を選びPCRを行った。PCR条件を詳細に検討し、目的遺伝子断片を特異的に増幅した。これを用いて塩基配列決定条件を検討した。DNAポリメラーゼは、T7系,Taq系を、標識方法は5'標識、内部標識をした。5'蛍光標識したカスタムプライマーを合成すれば、塩基配列が決定できることが証明できた。しかし、多量に長いDNAの塩基配列を決めるためには、逐一塩基配列決定用のカスタムプライマーを購入できない(不経済で時間もかかる)。また、内部標識法は、PCR用プライマーを流用できる反面、長い配列が読めない。今後の課題としてユニバーサルプライマーの付いた配列を効率よく目的DNA断片につなぐなどについて検討する必要がある。
細胞膜透過性光分解性保護基の開発と多機能型Bhc-ケージド化合物への応用

本研究は、光で生理活性分子の活性を制御できるケージド化合物に関し、それらを安定して細胞内に送達する方法を確立した。光分解性保護基であるBhc基の8位を改変して細胞膜透過性ペプチドを導入し、それらを用いてケージド緑色蛍光物質を合成した。生細胞を用いた実験により、この化合物が細胞内に分布し、また光活性化した領域で細胞が緑色蛍光で染色されることを確認した。一方で、ペプチド導入前の化合物は、凝集塊となり細胞内への導入が見られなかった。以上の結果から、光分解性保護基に対する細胞膜透過性ペプチドの付加は、水溶性を大きく向上させ、なおかつ細胞膜透過能をケージド化合物に付与できることが強く示唆された。セカンドメッセンジャーのケージド化合物を始めとして、使用の際に細胞内に導入する必要があるケージド化合物は数多く存在する。しかし、ケージド化合物の細胞膜透過性は、生理活性分子の水溶性や分子量に大きく依存するため、多種多様なケージド化合物を安定して細胞内に導入することは極めて難しい。本研究は、光分解性保護基であるBhc基に細胞膜透過性ペプチド等を導入することで、光分解性保護基自体に細胞膜透過能をもたせ、そのケージド化合物を安定して細胞内に導入する方法を確立することが目的である。Bhc基に細胞膜透過性を付与する機能性分子を導入し、なおかつケージド化合物の細胞膜透過性を簡便に判別するため、始めに8位にアルキンを導入したBhc基を合成し、そのケージド蛍光物質(ケージドフルオレセイン)を開発した。次に、アルキンを持つBhc-ケージドフルオレセインに、アジドを持つ膜透過性ペプチド(Arg8)をフイスゲン反応させた化合物を合成した。これらの化合物は、試験管内において、350 nmの紫外光の照射により、青色励起で緑色の蛍光を発する物質を生じ、ケージドフルオレセインとして機能していることがわかった。続いて、生細胞を用いてケージドフルオレセインの細胞膜透過性を評価した。化合物を細胞外液に導入後、細胞を洗浄し、紫外光を照射した。蛍光顕微鏡にて細胞の蛍光像を観察した結果、膜透過性ペプチドをフイスゲン反応で導入した化合物のみで、紫外光照射領域の細胞が緑色蛍光で染色されることがわかった。Bhc基自体が持つ水色の蛍光にてBhc基の分布を観察した結果、化合物未導入の細胞と比較し、細胞膜透過性ペプチドを導入したBhcケージドフルオレセインは、細胞が水色蛍光で染色されていた。以上の結果は、Bhc基に細胞膜透過性を付与することで、ケージド化合物が細胞膜透過性を持つようになることを強く示唆するものである。細胞膜透過性光分解性保護基の概念実証を行うにあたり、細胞膜透過性を蛍光測定で簡便に評価する系を構築するため、8位修飾Bhc基によるケージドフルオレセインを開発した。しかし、Bhc基とフルオレセインを炭酸エステルで直接結合させた化合物は、細胞膜透過性ペプチドを導入する反応でBhc基とフルオレセインとの結合が切断されてしまうことが判明した。この化合物では研究が大幅に遅滞する可能性が高いと判断し、Bhc基との間にN,N'-ジメチルエチレンジアミンのリンカーを挟むことで、安定なケージドフルオレセインを新たに開発した。この化合物にフイスゲン反応を行うことで細胞膜透過性ペプチドがBhc基に導入されたと推定されるケージドフルオレセインを得た。これらの化合物は、試験管内において、350 nmの照射により徐々に緑色蛍光を生じた。リンカーの脱離反応があるため、光照射後から蛍光の最高強度に至るまでに15分前後必要とするものの、ケージドフルオレセインとして機能していることがわかった。続いて、これらのケージドフルオレセインの細胞膜透過性を、HeLa細胞を用いた蛍光顕微鏡による蛍光測定で評価した。細胞外にケージドフルオレセインを導入し、細胞を複数回洗浄後、視野内の細胞に紫外光を照射・細胞を洗浄し、紫外光照射領域の緑色蛍光を観察した。その結果、細胞膜透過性ペプチドを反応させたケージドフルオレセインのみで、紫外光照射領域の細胞が蛍光染色された。Bhc基は、それ自体が僅かに水色の蛍光を発するが、ケージド化合物未導入の細胞と比較すると、細胞膜透過性ペプチドを導入したケージド化合物は、細胞が水色蛍光で染色されていた。これらの結果は、細胞膜透過性ペプチドを導入することで、Bhc-ケージドフルオレセインが細胞膜透過能を獲得したことを強く示唆するものであり、現在、質量分析によりこの物質の確認を行っている。本研究の目的は、光分解性保護基であるBhc基の8位に修飾を加え、そこに細胞膜透過性ペプチドを導入することにより、細胞外に投与するだけでケージド化合物を安定して細胞内に導入する方法を確立することである。今年度は、新たにBhc基の8位の末端にチオールを導入したケージドフルオレセインを開発し、末端にシステインを持つ細胞膜透過性ペプチド(Cys-Arg8)をジスルフィドで結合させた。得られた化合物を細胞外に導入し、細胞を洗浄後、紫外光を照射した。蛍光顕微鏡を用いてフルオレセインの蛍光強度を観察した結果、紫外光照射領域でのフルオレセイン強度が増加した。また、Bhc基自体の分布をBhc基の水色蛍光を元に調べた結果、細胞内にBhc基が存在することも確認した。

これは、前年度に合成した末端にアルキンを持つケージドフルオレセインにHuisgen環化反応でArg8ペプチドを導入した化合物の結果と一致するものである。また、細胞膜透過性ペプチド導入前の化合物、すなわち末端にアルキンを持つケージドフルオレセインは、紫外光依存的な細胞の蛍光染色ができなかった。この化合物に関しBhc基の分布を調べた結果、化合物は凝集塊となり細胞表面に付着する形で存在しており、水溶性が低すぎるためケージド化合物として機能してないものと考えられた。以上の結果から、Bhc-ケージドフルオレセインに細胞膜透過性ペプチド導入することで、水溶性の向上と細胞膜透過性の付与を同時に達成しているものと推定された。本研究の結果は、光分解性保護基に細胞膜透過性ペプチドを付加することにより、例え水溶性が低く実験に用いることが出来ないようなケージド化合物であったとしても、水溶性を向上させつつ細胞内にケージド化合物を安定して導入できるようになることを強く示唆しており、細胞内で用いるケージド化合物の応用範囲を格段に広げることが期待されるものである。本研究は、光で生理活性分子の活性を制御できるケージド化合物に関し、それらを安定して細胞内に送達する方法を確立した。光分解性保護基であるBhc基の8位を改変して細胞膜透過性ペプチドを導入し、それらを用いてケージド緑色蛍光物質を合成した。生細胞を用いた実験により、この化合物が細胞内に分布し、また光活性化した領域で細胞が緑色蛍光で染色されることを確認した。一方で、ペプチド導入前の化合物は、凝集塊となり細胞内への導入が見られなかった。以上の結果から、光分解性保護基に対する細胞膜透過性ペプチドの付加は、水溶性を大きく向上させ、なおかつ細胞膜透過能をケージド化合物に付与できることが強く示唆された。細胞膜透過性ペプチドのBhc基への導入は、細胞膜透過性のケージド化合物を開発する上で極めて有望であると考えられる。今後は、まず、この化合物が、本当に細胞膜透過性ペプチドが結合したケージドフルオレセインかどうかを、質量分析、可能であればNMRにより同定する。2015年度は、アジドを持つアルギニン8個(Arg8)のペプチドによる概念実証を行ったが、Arg12のペプチド、またチオール基を持つArg8、Arg12ペプチドの受託合成が完了しており、2016年度はポリアルギニンの長さにより細胞導入効率が変化するかどうかを検討する。また、現在までに、末端にチオール基を持つBhc-ケージドフルオレセインの開発に成功しており、ポリアルギニンペプチドをジスルフィドで結合させたBhc-ケージドフルオレセインの開発も行う。続いて、細胞膜透過性ペプチドが導入されたBhc基の応用範囲を広げる。まずはフルオレセイン以外のケージド化合物に、同様の方法で細胞膜透過性を付与できるかを検討する。最近、サイクリックAMP (cAMP)の濃度上昇を蛍光変化で観察可能な系が研究室で立ち上がったため、cAMPのケージド化合物に細胞膜透過性を付与できるかどうかの検討を行いたい。本科研費のエフォート外の研究では、細胞種選択的に光分解能を獲得するケージド化合物の開発を行っているが、細胞腫選択性の発揮にはケージド化合物が細胞膜を透過することが必要である。cAMPのケージド化合物への細胞膜透過性は、細胞腫選択的に活性化されるケージドcAMPの開発にも応用したいと考えている。細胞膜透過性ペプチド結合型Bhc基による細胞膜透過性ケージド化合物(フルオレセイン、cAMP)の開発に関しては、本科研費独自の研究成果として論文発表を行う予定である。
魚類におけるエフェクターＴｈ細胞の免疫制御について

各サイトカイン遺伝子のシグナルペプチド以降をPCRで増幅し、タンパク質発現ベクター(pCold-His)に組み込んだ。その後、大腸菌の形質転換を行い、培養温度の調節によってヒスチジンとの融合タンパク質の発現を誘導した。続いて、合成タンパク質をNi-NTAカラムにて精製し、さらにポリミキシンBを用いてエンドトキシンの除去を行った。精製した各組換えサイトカインを魚体重10gのトラフグ背部筋肉へ5 μg(/100 μl PBS)接種した。コントロールには、PBS 100 μlを同部位に接種した。接種後1,3および5日目にトラフグより頭腎を摘出し、リゾチーム活性、活性酸素産生能および貪食活性の測定を行い、サイトカイン接種による免疫賦活効果を調べた。以上の結果から、組換サイトカインの摂取によりトラフグに免疫賦活効果が確認された。26年度が最終年度であるため、記入しない。
企業ブランドの国際競争力向上を目指したブランドデザイン開発手法に関する研究

この研究は、日本国民が利用している企業の製品のブランド力を国際的に評価するために行った。そのために、私たちは、アメリカ、イギリス、中国、日本の、四カ国の国民を対象に、企業ブランドが、どれぐらい認識され、どの程度の評価を得ているのかについて調査した。その結果、アメリカのコンピュータ企業やソフトウェア企業が高い評価を獲得した。他方で日本の製造企業は、低い評価となった。そうした要因は、世界的な情報化の傾向をよく反映している。私たちの研究は、従来のブランド認識とは異なる実態を明らかにした。本研究は、私たちの生活と密接に関わってきた商品を開発し、販売し続けてきた企業そのもののブランド力すなわち企業ブランドに着目し、そのデザイン開発の新しい傾向について明らかにすることを目的としている。情報系、製造系、不動産系等、日本の産業分野におけるデザイン開発への展開が期待できる企業ブランドについて、国際競争力と独自性あるブランドの次世代デザイン開発手法の提案に資する基盤的開発方法の確立を目指している。この研究目的を達成するため、平成24年度には、平成23年度に実施したブランド評価項目抽出のための、日本において実施した小規模インターネット調査の分析結果から抽出したキーワードに基づき作成した質問項目から質問票を作成した。具体的には、1.企業評価のポイント、2.ブランド力があると感じる企業ブラン名、3.ブランド力があると感じる企業のイメージ、4.企業とのコンタクトポイント、5.調査対象者の属性項目に関する質問を盛り込んでいる。また、この質問票による調査結果の国際比較を試みるため、インターネット調査会社である株式会社マクロミルとの間で国際調査の調査設計を進めた。日本、米国、欧州、中国の間で国際比較を試みることとし、その中でも今回の調査では各エリアの主要都市である東京、ニューヨーク、ロンドン、北京を抽出し調査対象エリアとして設定した。1869歳の男女に対して各エリア約110サンプルを回収した。さらに、インターネット調査の限界について把握するため、同じ質問票を用いて国内において調査を実施した。平成25年度も引き続き本研究を進展させることにより、日本企業の国際競争力と独自性あるブランドの新たなデザイン開発手法の提案を目指したい。消費者の意識に発生する差異化要因を多角的且つ国際的視点から明らかにしつつ統括的且つ一貫性あるデザイン手法を開発してゆくことの基盤を構築したいと考えている。最終年度は、初期の目的である企業ブランドの国際競争力の源泉について明らかにすることを目指し、米国、英国、中国、日本のユーザーを対象とする第2回目のアンケート調査を実施した。調査対象者は昨年度に実施した第1回目の調査と同様、米国(ニューヨーク)約100名、英国(ロンドン)約100名、中国(北京)約100名、日本(東京)約100名である。第2回目の調査は第1回目の回答結果から、着目できる点について詳細な調査を意図したものである。具体的には、第1回目の調査データの解析結果に基づき、企業ブランド評価に関するユーザー心理を測定するためデータを収集し、現在その結果を解析中である。研究の進捗状況としては、第1回目の調査結果について現在学術論文として執筆中であり、間もなく投稿の予定である。最終年度の第2回目の調査も解析が終了次第、審査付学術論文に投稿予定である。3年間の研究全体では、本テーマに関しては、既に掲載済みの予備論文1編を含む合計3編の学術論文としており、研究成果をあげつつある。こうした日本と諸外国とのユーザーレベルでのブランド意識に関する相違点を明らかにした。その特徴の1つは、従来から認識されていた日本の定型的企業ブランドではなく、新たに登場してきたブランドへの認知度が大変高いことが特徴となった。それは情報化社会への変容を顕著に裏付ける結果となったといえ、本研究の現代性が強く反映されたものである。こうした一連の研究及び成果を通じて、日本の企業ブランドに対する認識も大きく変わらざるを得ないだろうことは容易に予測できる。今後どのように変われば良いのか、その可能性を示唆して学術論文のまとめとする予定である。この研究目的を達成するため、平成23年度には、ブランド評価項目を抽出するため、小規模のインターネット調査を日本において実施した。この調査では、ブランドとして評価する企業ブランドを自由連想で挙げてもらい、それぞれのブランドについて、その企業ブランドをブランドとして評価する理由、その企業ブランドを所有・使用・経験することから受ける感情等について自由回答を得た。また、購入頻度、訪問頻度の他、属性に関する質問も併せて行った。次に、調査によって得られた自由回答テキスト・データを分析し、キーワードを抽出するとともに、そのキーワードからブランドに関する質問項目を作成した。

また、日本デザイン学会に、「ニューエイジ・ブランド」の抽出とその特徴に関する考察:ゆとり世代での企業ブランドに関する新傾向について、と題する査読論文を投稿した。平成24年度以降も引き続き本研究を進展させることにより、日本企業の情報や製品及び空間や都市に関わる不動産において、国際競争力と独自性あるブランドの新たなデザイン開発手法の提案を目指したい。特に企業ブランドに主眼をおきながら、消費者の意識に発生する差異化要因を、多角的且つ国際的視点から明らかにするとともに、企業ブランドに影響を与える様々なデザイン要素を視野に入れながら、統括的且つ一貫性あるデザイン手法を開発してゆくことの基盤を構築したいと考えている。現在までの達成度としては、上記【研究実績の概要】の欄に記入した通りであるが、研究の準備段階である予備調査とその調査結果の整理に十分な時間を割いてきており、研究はおおむね順調に進展している。今後の継続的な研究により、私たちの生活と密接に関わってきた商品を開発し、販売し続けてきた企業そのもののブランド力すなわち企業ブランドのデザイン開発の新しい傾向について明らかにしようとする本研究目的を達成できると考えている。現在までの達成度としては、上記【研究実績】の欄に記入した通りであるが、研究の準備段階である予備調査とその調査結果の整理に十分な時間を割いてきており、研究はおおむね順調に進展している。平成25年度は、平成23年度に国内においてインターネット調査により実施した予備調査の結果に基づき、平成24年度に米国、欧州、中国において実施した本調査の結果について分析を進める予定である。具体的には、単純集計の結果の国別比較、男女間比較や世代間比較等属性による特徴を比較する。また、多変量解析により、消費者側から見た企業ブランド評価要因の抽出、それら要因による企業ブランドの類型化を試みる予定である。今後の調査の展開としては、今回の企業ブランドに関する国際比較調査の分析結果に基づき、企業ブランド評価に関する消費者心理についてさらに理解を深めるための調査を計画している。これら一連の研究成果を踏まえ、企業ブランドに対する現状の国際的な消費者評価、企業ブランドとデザイン要素との関係を明らかにすることにより、企業ブランドの構築に資することのできるデザイン開発手法の提案結びつけたいと計画している。なお、本研究の成果については、広く社会に還元するため、出版物としてまとめ、広報する予定である。平成23年度に日本国内の企業を対象に実施したインターネットによる同様の予備調査を、対象を米国、中国、欧州等の海外企業に広げて実施する予定である。
電析磁性金属ナノ構造の機能性

「金属人工格子」は、薄膜技術を駆使して異種金属を原子スケールで交互に積層した人工設計の新物質である。特に、磁性体分野においては、人工格子の界面誘導垂直磁気異方性や磁気光学効果、巨大磁気抵抗効果等の発現とメモリーデバイス(磁気記録デバイス・パターンドメディア等)への応用が期待され、実用化を目指して活発な研究開発が展開されている。通常、その作製には、スパッタリング・分子線エピタキシー等のドライプロセスが用いられているが、コストパフォーマンスや量産性の観点からプロセス上の課題が指摘されている。本研究は、新しい高機能磁性材料の創製という観点から、ウェットプロセス-唯一常温常圧で行える液相からの金属相形成法である「電析」による原子層単位での人工的構造制御を目指すものであり、特に、平面的(2次元)金属人工格子薄膜ならびにその構造制御の3次元化-"金属人工格子ナノワイヤ"の作製とその構造・機能性に関する解析と制御を目的としている。本年度の研究は、特に、垂直磁気異方性・磁気光学効果や巨大磁気抵抗効果等の発現とその磁気記録デバイス(高密度磁気記録媒体・磁気ヘッド)への応用が期待されているCo(Ni,Fe)/Pt,Co/Cu系人工格子あるいはCo(Ni,Fe)Pt CoCu系ナノグラニュラ-合金の電析による作製に関して評価・検討し、人工周期構造がほぼ全体に均一に存在した数nm程度の組成変調構造の作製が可能であることを実証している。しかしながら、そのナノ構造と垂直磁気異方性や巨大磁気抵抗効果の発現機構に関する原子層単位の解析と制御に関しては、エピタキシャル(単結晶)人工格子の高品質化を目指し検討すべき多くの課題が残されているのが現状である。一方、3次元的金属人工格子"ナノワイヤ"は、電析による独自の新しいタイプの構造制御と機能の発現を磁性体に与え得るものであり、今後この方向の研究の進展が電析の新しい可能性として大いに期待される。「金属人工格子」は、薄膜技術を駆使して異種金属を原子スケールで交互に積層したもので、それにより今までにない新しい原子配列構造の物質を創りだすことができる。その人工原子配列を舞台に電子が今までに見せたこともない振舞いを演じ、新奇な物性・機能性が現れると期待され、特に磁性体分野においては、人工格子の界面誘導垂直磁気異方性や磁気光学効果、巨大磁気抵抗効果等応用に結び付く新しい物理現象が見いだされ、最近の大きな話題になっている。本研究は、新機能磁性材料の創製という観点から、常温常圧で行える液相からの金属相形成法である「電析」による原子層単位での構造制御、特に平面的(2次元)金属人工格子薄膜ならびに3次元的金属人工格子"ナノワイヤ"の作製とその構造・機能性の解析を目的としている。本年度の研究は、特に、垂直磁気異方性・磁気光学効果の発現とその短波長高密度光磁気記録媒体材料への応用が期待されているCo(Ni)/Pt系人工格子あるいはCo(Ni)Pt系ナノグラニュラー合金の電析による作製に関して検討し、人工周期構造がほぼ全体に均一に存在した数nm程度の組成変調構造の作製が可能であることを実証している。組合せ元素の種類とその成膜条件に依存することは明らかではあるが、電析による人工的構造制御がかなりの程度まで実現できることを示している。しかしながら、そのナノ構造と垂直磁気異方性や磁気光学効果の発現機構に関する原子層単位の解析と制御に関しては、エピタキシャル(単結晶)人工格子の高品質化を目指し検討すべきまだ多くの課題が残されているのが現状である。一方、構造制御の3次元化-"人工格子ナノワイヤ"は、電析による独自の新しいタイプの構造制御を磁性体に与え得るものであり、今後この方向の研究の進展が電析の新しい可能性として大いに期待される。

「金属人工格子」は、薄膜技術を駆使して異種金属を原子スケールで交互に積層したものである。それにより今までにない新しい原子配列構造の物質を創りだすことができ、新奇な物性・機能性が現れると期待されている。特に、磁性体分野においては、人工格子の界面誘導垂直磁気異方性や磁気光学効果、巨大磁気抵抗効果等応用に結び付く新しい物理現象が見いだされ、最近の大きな話題になっている。本研究は、新しい高機能磁性材料の創製という観点から、常温常圧で行える液相からの金属相形成法である「電析」による原子層単位での構造制御、特に平面的(2次元)金属人工格子薄膜ならびに3次元的金属人工格子"ナノワイヤ"の作製とその構造・機能性に関する解析と制御を目的としている。本年度の研究は、特に、垂直磁気異方性・磁気光学効果の発現とその短波長高密度光磁気記録媒体材料への応用が期待されているCo(Ni,Fe)/Pt系人工格子あるいはCo(Ni,Fe)Pt系ナノグラニュラー合金の電析による作製に関して検討し、人工周期構造がほぼ全体に均一に存在した数nm程度の組成変調構造の作製が可能であることを実証している。組合せ元素の種類とその成膜条件に依存することは明らかではあるが、電析による人工的構造制御がかなりの程度まで実現できることを示している。しかしながら、そのナノ構造と垂直磁気異方性や磁気光学効果の発現機構に関する原子層単位の解析と制御に関しては、エピタキシャル(単結晶)人工格子の高品質化を目指し検討すべきまだ多くの課題が残されているのが現状である。一方、構造制御の3次元化-"人工格子ナノワイヤ"は、電析による独自の新しいタイプの構造制御を磁性体に与え得るものであり、今後この方向の研究の進展が電析の新しい可能性として大いに期待される。「金属人工格子」は、薄膜技術を駆使して異種金属を原子スケールで交互に積層した人工設計の新物質である。特に、磁性体分野においては、人工格子の界面誘導垂直磁気異方性や磁気光学効果、巨大磁気抵抗効果等の発現とメモリーデバイス(磁気記録デバイス・パターンドメディア等)への応用が期待され、実用化を目指して活発な研究開発が展開されている。通常、その作製には、スパッタリング・分子線エピタキシー等のドライプロセスが用いられでいるが、コストパフォーマンスや量産性の観点からプロセス上の課題が指摘されている。本研究は、新しい高機能磁性材料の創製という観点から、ウェットプロセス-唯一常温常圧で行える液相からの金属相形成法である「電析」による原子層単位での人工的構造制御を目指すものであり、特に、平面的(2次元)金属人工格子薄膜ならびにその構造制御の3次元化-"金属人工格子ナノワイヤ"の作製とその構造・機能性に関する解析と制御を目的としている。本年度の研究は、特に、垂直磁気異方性・磁気光学効果や巨大磁気抵抗効果等の発現とその磁気記録デバイス(高密度磁気記録媒体・磁気ヘッド)への応用が期待されているCo(Ni,Fe)/Pt,Co/Cu系人工格子あるいはCo(Ni,Fe)Pt,CoCu系ナノグラニュラー合金の電析による作製に関して評価・検討し、人工周期構造がほぼ全体に均一に存在した数nm程度の組成変調構造の作製が可能であることを実証している。
新電極配位におけるCHIプラズマ発展の理論解明

核融合発電実現のためのプラズマ実験装置QUEST(九州大学)では近年、装置への導入を容易にする新設計電極を用いた同軸ヘリシティ入射(CHI)システムのプラズマの立ち上げ評価実験が行われている。このCHI手法による初期形成プラズマに電子サイクロトロン加熱を重畳することで高効率のプラズマ閉じ込めが期待される。本研究ではCHIによるプラズマ発展過程を理論的に明らかにすることにより高精度な数値予想を可能とし、電極形状及びコイル配置を変更した最適配位におけるCHIプラズマの形成を評価する。
AEを利用した岩盤破壊の診断・予知に関する基礎的研究

地下資源の開発やトンネル、地下備蓄庫などの設計,施工,維持にあたって、開削された空洞周辺の岩盤内にき裂が発生したり、潜在き裂が伸展して空洞の安全な維持が困難となる場合がしばしば生じる。本研究ではアコースティック・エミッション(AEと略称)を利用して、岩盤内のき裂の発達状況を評価し、鉱柱や岩盤内のき裂が安定な状態にあるか、不安定な状態に向っているかを診断する方法を確立することを目的とした実験を行った。まず、9つのセンサーによって岩石内に発生するAEをとらえ、到着時間差からその震源位置を決定するソースロケーションのアルゴリズムを開発した。ついで、一軸圧縮荷重による大島花崗岩試料のクリープ下における微小き裂の時間的空間的発達状況すなわちダイラタンシーの局所化する状況をAEソースロケーション法によって調べた。その結果、クリープ応力設定のための載荷時には全くランダムに発生していたAE震源点が、クリープが始まると試料の側面近傍の2・3の領域に移動、集中し始めた。さらに、1次クリープの終り頃になると、これらの集中領域の一つにAEが集中して発生するようになり、他の集中領域ではAEの発生が徐々におとろえていった。クリープ破壊を生じる直前では、最後に残った集中領域でAEの発生が加速的に著しくなり、この附近から巨視的破壊が生じた。この集中領域は荷重軸に平行な長軸をもつ回転楕円体の形をしていた。一方、試料側面に多く接着された抵抗線ひずみゲージにより、実験中における表面ひずみのマッピングが行われた。AEのソースロケーションによるダイラタンシーの局所化は、このひずみマッピングの結果ともよく一致していることがわかり、不安定破壊の予知に有効な情報をあたえていることがわかった。また、クリープの初期にみられたAE発生の試料表面近傍への移動現象は応力腐蝕の理論によってよく説明される。
病理診断を可能とする高速マイクロ波マンモグラフィ

マイクロ波を用いたレーダ方式のマンモグラフィを開発し,臨床試験を実施した。境界の鮮明な初期癌を検出することに成功する一方で,腺組織内に発生した不規則な形状の癌の形状を正確に再現することができなかった。この問題を解決するためには,乳房内組織の比誘電率と導電率分布を可視化できるマイクロ波トモグラフィの実現が必要不可欠である。吸引固定型撮像センサー,多偏波による多様な散乱データ収集,市販の電磁界解析シミュレータによる正確なモデリングと解析が,小型の撮像センサーを実現するための有効な手段である。23年度はがん患者を対象とした基本撮像システムを構築した。本システムは撮像センサ,アスピレータ,アンテナ切り替え器,ネットワークアナライザ,制御用のPC,データ処理用のワークステーション(WS)から構成される。このうち撮像センサは,様様な乳房の大きさ,形に対応するため直径8,10,12cmの3種類のセンサを製作した。センサに埋め込まれたアンテナの数はシミュレーション評価に基づいて決定し,それぞれ6,18,30とした。アンテナ切り替え器は新たに製作し,アンテナ数6,18,30に対応可能とするとともに,小型化,低損失化を図った。その結果,帯域内での平均挿入損失は従来の12dBから6dBに改善され,体積も2/3となった。ネットワークアナライザは既存のPNA8358Aが老朽化していたので,新規にENA5071Cを購入した。ENA5071Cと6,18,30素子の撮像センサに対応するため,制御ソフトウェアを改修した。撮像処理ソフトウェアも6,18,30素子に対応できるように改修した。将来,高速化撮像の準備のため,アドバンテスト社製ボードネットワークアナライザの並列化を予定している。本年度は,アドバンテスト社製ボードネットワークアナライザの貸与を受け,基本評価のための制御ソフトウェアを製作した。現在装置の準備を終え,ファントムによる撮像評価を実施中である。臨床撮像は当初計画よりやや遅れ,24年5月の予定である。24年度実施計画のダイバーシチによる高分解能実現のため,小型アンテナについて調査とシミュレーション評価を行い,広帯域ヴィヴァルディダイポールが有望であることがわかった。さらに,アーチファクト除去アルゴリズムを改善するとともに,電波伝播シミュレーションにおける周波数依存性媒質の影響の評価を実施した。当初研究計画では平成24年度は1.偏波ダイバーシチの適用による分解能の向上,2.撮像時間の短縮,の実施を予定していた。あわせて,平成23年度の研究の遅れにより、開発した診断機器での臨床試験を実施する計画であった。今年度は以下の事項について成果を得た。臨床試験の実施:癌患者7名について臨床撮像を行った。うち1名は機材の設定ミスにより撮像に失敗したが,6名については所期の臨床画像を得ることができた。これはわが国では初,世界では3番目の成果である。6名の内訳は,T1が4例,T2が2例で,直径1.2cmの初期癌や,X線マンモグラフィで検出しにくい直径1.5cmのDuctal Carcinoma In Situも捉えることができた。偏波ダイバーシチの適用による分解能の向上:UWBレーダベースのマイクロ波マンモグラフィについて偏波ダイバーシチの効果を計算機シミュレーションで評価したが期待した改善は認められなかった。また,臨床試験より直径1.2cmの初期癌も検出できたことからUWBレーダベースでの偏波ダイバーシチの適用は見送ることにした。撮像時間の短縮:当初計画では撮像時間の短縮のためパルスレーダを開発する計画であった。しかし,23年度購入したネットワークアナライザの測定速度が速く,制御ソフトウェアの見直しによって撮像時間を従来の1/6に減らすことができ,臨床試験への支障がなくなった。3次元トモグラフィプログラムの開発:当初計画では25年度実施事項であったが2,3項の検討に時間を要しなかったので前倒しで実施した。開発したプログラムでシミュレーション評価したところ,現在のUWBレーダベースの機材にトモグラフィを適用することは困難との結論を得た。このため新たなセンサーと制御機の設計を行った。予算の繰り越しを行い,試作を25年度中に終了することができた。平成25年度は,マイクロ波トモグラフィ用のセンサーを試作評価するとともに,実アンテナを使った画像回復について検討した.マイクロ波トモグラフィでは,コンピュータでモデル化した乳房と撮像システムについて電磁界解析を行い,実際の測定データと比較しながら,繰り返しアルゴリズムを使って乳房内の複素誘電率分布を推定していくので,モデル化誤差を極力排除する必要がある.このため,センサーに用いるアンテナはモデル化しやすい簡単な構造のプリント板ダイポールとした.正確に電磁界を解析するため市販の電磁界解析シミュレータを用いることとし,センサーのCADデータをインポートして電磁界を解析することとした.シミュレータとしてGPUにより高速化が可能なxFDTDが最良と判断した.

xFDTDにより1放射につき15分でセンサーと乳房を含むシステムの解析が可能である.一方,測定データの多様性が逆散乱問題の悪条件を緩和することから,偏波面を変えて送受信するセンサーを提案し,悪条件問題に対する改善を条件数の観点から定量的に評価した.繰り返し手法を用いる逆散乱問題では,測定点での電界群と感度行列から複素誘電率の更新量を定めるが,実際に測定可能な量はアンテナ出力でのSパラメータである.現在,Sパラメータとダイポールの放射中心での電界の相関が高くないため,画像回復が不完全である.測定点での電界をどのように正確に取り出すかが今後の課題である.26年度が最終年度であるため、記入しない。電磁波工学26年度が最終年度であるため、記入しない。撮像センサーの空気漏れ対策に時間を要したこと,浜松医大改修工事に伴う診察室移転により診察室面積が縮小したため,装置の小型化をはかる必要が生じたことから,当初計画より3ヶ月遅延している。24年度繰り越し手続きを行い,トモグラフィ用のセンサーを25年度に開発した。1回目の試作評価ではセンサー内に多重反射が発生し,期待した性能を得ることができなかった。このためセンサーを見直して再試作した。制御機に必要な部品(輸入品)の入手が遅れたこととあいまって,25年度にハードウェアの製作は完了したが,評価試験が未実施の状況である。このため,25年度に再度繰り越しを申請した。24年度は引き続き基本撮像システムの動作確認・調整を行った後、がん患者を対象とした臨床撮像を行い,本方式の有効性を確認するとともに,人体撮像時の問題点を抽出する。解像度を向上させるため,偏波ダイバーシチを用いた撮像センサの設計・試作評価を実施する。当初,高速サンプラを用いて撮像時間の短縮を図る計画であったが,諸外国・大学での実施例を調査したところ現状では十分な性能を得る見通しは立っていない。また,ダイナミックレンジの問題も予想されることから,本研究課題ではモジュール型のネットワークアナライザの並列化の方向で臨む。貸与されたアドバンテスト社製ボードネットワークアナライザの評価を行い,必要な改善処置を行った後,パラレルシステムを構築して撮像評価を行う。25年度トモグラフィの高速画像処理アルゴリズムを考案したが,このアルゴリズムとハードウェアを結ぶインターフェースプログラム(校正プログラム)の開発が未実施であるため,校正プログラムを開発する。撮像装置の制御プログラムをトモグラフィ用に改めたのち,ファントムによる評価を経て,臨床試験を行う。
自閉的傾向のある生徒の特性に配慮した道徳教育の取り組み

1.研究目的筆者はこれまで,「自閉的傾向のある生徒の心理的安定」というメインテーマのもと,他者との関わりに関する実践研究を進めてきた。本研究は,その完結を目指すものとして,他者との関わりがやがて他者の受容・他者との共生へとつながる「思いやりの心」を育むための道徳心育成のプログラムの一般化を目的とした。2.研究方法(1)具体的な活動について作業学習における農耕班での活動の中から活動内容を23部門(たい肥の運搬,植物の栽培・管理等)に分け,自己決定方式で自分の活動したい部門を中心に活動できるようにし,必ず植物の苗の植え付けや水やり,収穫などの生育の過程に携われるように配慮する。(2)これまでの研究成果を反映させた取り組みについて支援は「自己決定のフローシート」に基づいてPDCAサイクルとして計画的に行う。また,生徒の言語・行動・態度・表情などの情動表出から,心的状態を的確に読み取り,支援に生かす。生徒が自分自身を評価できるように,写真・動画等を適宜指導場面に用いて取り組む。3.研究成果年間を通して,生徒が植物の栽培に関わってきたので,植物の成長過程を理解することができたように思われる。そのことが,「植物も生き物=命のあるもの」という認識を持つことができるようになった。特に水やりや収穫場面では,野菜を丁寧に扱い管理・収穫し,生命をいたわる姿勢が感じられたことが最大の成果である。ただ,植物を通して生命の大切さについて認識することができるようになってきたが,植物から人間への広がり(他者への思いやり)という点ではまだ十分な成果は得られておらず,今後の課題である。