hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
力学親和性を有する新規チタン合金とリン酸カルシウム成膜法の生体内評価

生体骨と力学的に調和した歯科用インプラントマテリアル開発を目的とし, bMG, TNTZ, Ti64,純Tiの4つのチタン合金とRFマグネトロンスパッタリング法を利用したリン酸カルシウム成膜による表面改質の効果を評価した.リン酸カルシウムを成膜したTNTZ合金は成膜を施した純Tiに匹敵するオッセオインテグレーションの強度が得られ,中長期における良好な予後が獲得できることが示唆された.生体骨と力学的に調和した歯科用インプラントマテリアル開発を目的とし, bMG, TNTZ, Ti64,純Tiの4つのチタン合金とRFマグネトロンスパッタリング法を利用したリン酸カルシウム成膜による表面改質の効果を評価した.リン酸カルシウムを成膜したTNTZ合金は成膜を施した純Tiに匹敵するオッセオインテグレーションの強度が得られ,中長期における良好な予後が獲得できることが示唆された.本研究は,生体骨と力学的に調和した歯科用インプラントマテリアル開発を目的として,新規チタン合金の低弾性率,アモルファスリン酸カルシウムコーティング(ACP)法による骨親和性向上効果に着目し,新規Ti合金の適性とACPコーティングの効果について,動物モデルを用いた生物学的・力学的な生体親和性の評価を目的としている.東北大学金属材料研究所にて作製された複数のTi合金基板から,Ti-29Nb-13Ta-4.6Zr(TNTZ)の有効性が示唆されたため,TNTZに焦点を絞り実験を進めた.φ1mm×2mmのサイズに加工したcpTi,TNTZ,ACPコーティングを施したcpTi(ACP-cpTi),ACPコーティングを施したTNTZ(ACP-TNTZ)を10週齢雄性Sprague-Dawley系ラットの大腿骨に埋入した.2,4,8週の飼育期間後,過剰麻酔により安楽死させ大腿骨を摘出した.摘出した試料に対する打ち抜き試験からPush-in Valueを計測し,オッセオインテグレーションの強度を評価した.飼育8週において,ACPコーティング群は未加工群と比較して有意にPush-in Valueは大きい値となった.ACP-TNTZが有する低弾性,およびACPコーティングの有効性,長期的予後が良好であることが示唆され,新規インプラントマテリアルとして有望であることを認めた.本研究は,生体骨と力学的に調和した歯科用インプラントマテリアル開発を目的として,低弾性を有する新規チタン合金と,オッセオインテグレーションの早期獲得が期待されるリン酸カルシウムコーティングに着目し,これらが歯科インプラント治療にとって非常に重要な因子である,オッセオインテグレーションに与える影響について,生物学的・力学的な観点から生体親和性を検討するため,動物モデルを用いて評価した.本年度は,昨年度の予備実験から得られた結果の再現性と,更なるバイオマテリアルの改善のために,追加実験を行った.東北大学金属材料研究所にて低弾性チタン合金である,Ti-29Nb-13Ta-4.6Zr(TNTZ)を作製し,表面にRFマグネトロンスパッタリングによるリン酸カルシウムコーティングを施した.試料のサイズは,φ1mm×2mmのシリンダー型ミニインプラントとし,10週齢雄性Sprague-Dawley系ラットの大腿骨に埋入,2,4,8週の飼育期間後,過剰麻酔により安楽死させ大腿骨を摘出した.摘出した試料に対して打ち抜き試験を施行しPush-in test Valueとして算出することで,オッセオインテグレーションの強度を評価した.飼育8週において,ACPコーティング群は未加工群と比較して有意にPush-in Valueは大きい値となった.これらの結果から,TNTZ合金が有する低弾性,およびRFマグネトロンスパッタリングによるリン酸カルシウムコーティングの有効性,長期的予後が良好であることが示唆された.これらの知見は低弾性チタン合金のインプラントマテリアルへの応用と生体と力学的に調和するインプラントマテリアル開発の意義を明確に示すものである.
酢酸菌の運動性と発酵生産に関する研究

酢酸菌の酸化発酵は,酸化反応産物をほぼ定量的に培地中に蓄積するユニークな代謝系であるが,その反応は呼吸鎖に組み込まれており,物質の酸化に共役してエネルギー(プロトン駆動力)を産生する。バクテリアのべん毛モーターは,プロトン駆動力を回転エネルギーに変換する運動器官である。このエネルギー生産系とエネルギー消費系を解析することによって,エネルギー代謝と酸化発酵の関連について理解を深めることが,本研究の目的である。本研究では以下の3つを成果としてあげることができる。(1)酢酸菌のべん毛運動に関わる遺伝子を逆遺伝学的に見いだした。(2)酢酸菌のべん毛運動が,栄養豊富培地での培養後期に,あるいは酢酸によって誘導されることがわかった。(3)上述のべん毛関連遺伝子の欠損,相補,過剰発現などの菌株を用い酢酸発酵試験を行った。欠損株は生育が若干良かったにもかかわらず,酸生成にはほとんど影響がなかった。すなわち,べん毛モーターによるエネルギー消費がない株では,その分生育が良くなる一方で細胞当たりの酸化発酵能は低下すると考察した。つまり,運動性と細胞当たりの発酵生産は正の相関があると考えられた。酢酸菌の酸化発酵は,酸化反応産物をほぼ定量的に蓄積するユニークな代謝系であるが,その反応は呼吸鎖に組み込まれており,物質の酸化に共役して生体エネルギー(プロトン駆動力)を産生する。本研究課題では,酢酸菌による酸化発酵生産とエネルギー代謝の関連を解析する。プロトン駆動力を回転エネルギーに変換するべん毛モーターは,エネルギー状態を調節する手段として魅力的な生体装置である。この解析を通して,エネルギー代謝と発酵生産の関連についての理解を深め,代謝工学の発展に貢献したい。単に物質変換を担う酵素を操作する古典的な代謝工学から,生体エネルギーなどの細胞生理を見通した代謝工学へと発展させたい。平成20年度は以下のように研究を進めた。本菌のべん毛運動は,グルコースやエタノールなどの特定の酸化基質の存在下に誘導された。本菌が営む酸化発酵が好気的であることに関連して,培養時の通気条件と運動観察時の通気条件を検討した。培養器に対する培地の容積を変え培養したところ,培地が多くなる(通気が悪くなる)ほど培養初期から活発に運動した。一方顕微鏡下では気液界面でのみ遊泳したので,運動自身は高度に酸素を要求していることが示唆された。低酸素条件ではべん毛運動が誘導され,酸素を求めて運動するのかもしれない。また,抗体を作製して分子レベルの研究へと展開させるために,菌体からべん毛繊維を精製した。以上のように,運動能に関しての基礎データーを集めることができた。これらを基に解析を進めるとともに,分子レベルの解析も進めて2年目以降の研究を発展させたい。酢酸菌の酸化発酵は,酸化反応産物をほぼ定量的に蓄積するユニークな代謝系であるが,その反応は呼吸鎖に組み込まれており,物質の酸化に共役してエネルギー(プロトン駆動力)を産生する。プロトン駆動力を回転エネルギーに変換するべん毛モーターは,エネルギー消費系として見ることができる。酢酸菌の酸化発酵とべん毛モーターを解析することによって,発酵生産とエネルギー代謝の関連についての理解を深めることが,本研究の目的である。単に物質代謝系酵素を操作する代謝工学から,エネルギー代謝などの細胞生理学を見通した代謝工学へと発展させたい。平成21年度の実績は以下の通りである。ゲノムが解読された酢酸菌Gluconobacter oxydans 621H株には,べん毛モーターのプロトン流を担うサブユニットをコードするmotB伝子が2つ存在するので,この2つのmotBホモログを解析した。G. oxydansには,motBホモログとしてGOX127とGOX240を見いだすことができるので,それぞれの遺伝子の破壊株を作製した。また,pBBR1MCS-5をベクターに用いて相補プラスミドを作製した。ΔGOX127株は遊泳能を失ったが,ΔGOX240株は野生株並みに遊泳した。ΔGOX127株は,GOX127-GOX126 (motA)をadhプロモーターでドライブする相補プラスミドの導入により遊泳能を回復した。

このΔGOX127株は,野生株と比べて,べん毛をよくつくる条件下で若干生育が良好であったが,べん毛をあまりつくらない条件下では生育に違いは見られなかった。このことから,べん毛モーターの回転にエネルギーを消費しないΔGOX127株は,その分生育にエネルギーを割くことができると考察した。これから,野生株と比較しながら,このΔGOX127株の酸化発酵能やエネルギー代謝に関する解析を進めていく。また,本菌の走性(どのような条件に向かって遊泳するか?)に関しては,平成21年度に実験条件の整備を行ったので,これから解析を進める。酢酸菌の酸化発酵は,酸化反応産物をほぼ定量的に蓄積するユニークな代謝系であるが,その反応は呼吸鎖に組み込まれており,物質の酸化に共役してエネルギー(プロトン駆動力)を産生する。一方,バクテリアのべん毛モーターは,プロトン駆動力を回転エネルギーに変換する運動器官である。酢酸菌の酸化発酵をモデル発酵系として,エネルギー代謝との関連について理解を深めることが,本研究の目的である。物質代謝酵素を操作する代謝工学から,エネルギー代謝などの細胞生理学を利用する次世代型の代謝工学へと発展させたい。平成22年度の実績は以下の通りである。今年度は,べん毛モーターをエネルギー消費系としてとらえ,べん毛モーター機能を制御することによる酸化発酵への影響を調べた。平成21年度に作製した酢酸菌Gluconobacter oxydans 621H株の,べん毛モーターのプロトン流を担うサブユニットをコードするmotB遺伝子の欠失株(ΔmotB株),その菌株に機能不全を相補するプラスミドを導入した相補株を用いて,運動能,酢酸発酵能を調べた。相補株は野生株よりも長時間運動能を維持していたので,野生株よりも運動能が強化されたと考えた。若干ながらも相補株,野生株,ΔmotB株の順で生育が悪かった。しかし,酢酸発酵の指標の一つであるpH低下については菌株間での差異は見いだせなかった。野生株に比べて相補株が,生育が悪くても酢酸発酵能に変化がなかったことから,べん毛運動の強化が細胞あたりの酢酸発酵能を上昇させることを示唆すると考察した。相補株では野生株よりもべん毛モーターの機能を高く維持でき,その分エネルギーを消費するため生育が悪くなる一方で,エネルギー負荷がなくなるため,発酵生産能を向上させたのではないだろうか。膜電位の形成や膜のプロトン伝導度の比較を行い,各菌株におけるプロトン駆動力形成能を明らかにすることで,この仮説を検証できると考えている。
変形性膝関節症患者における脳内の疼痛認知-fMRI を用いた評価方法の確立-

変形性膝関節症患者に対し,表皮内刺激電極を用いて疼痛刺激を行い,疼痛に対する脳活動を評価した.変形性膝関節症患者において,両側のDLPFCで健常者よりも有意な脳活動を認めた.疼痛抑制に関与すると考えられている, DLPFCの活動は健常者では, Pain matrixと活動と関連をもっていたが,変形性膝関節症患者においてはpain matrixとの関連を認めず,皮質-皮質間,皮質-皮質下間の経路の変化が生じている可能性があることが示唆された.【背景】近年、運動器疾患の慢性疼痛の脳機能イメージングの研究が報告さおり、慢性腰痛の脳活動部位が明らかにされつつある。一方、変形性膝関節症のような関節疾患の痛みの脳局在については未だ明らかにされていない。【目的】機能的磁気共鳴画像(fMRI)を用いて変形性膝関節症患者の疼痛に関連する脳活動を明らかにすること。【結果】変形性膝関節症患者ではpain matrixにおける両側の前頭前野背外側部(DLPFC)に有意(uncorrected p< 0.001)な活動の増加を認めた。変形性膝関節症患者では、健常者と比較してDLPFCの活動とpain matrixとの活動の関連が低下していた。またDLPFCとMPQは正の相関を認めた(r=0.056,P=0.005)。【考察】DLPFCの活動は疼痛の抑制に関与している部位として知られている。変形性膝関節症患者において、疼痛や不安感が強い者ほど、DLPFCの活動の増加を認め、脳内の正常な疼痛認識経路の破綻が生じ、前頭前野背外側部の過活動が疼痛抑制に関与している可能性が示唆された。変形性膝関節症患者に対し,表皮内刺激電極を用いて疼痛刺激を行い,疼痛に対する脳活動を評価した.変形性膝関節症患者において,両側のDLPFCで健常者よりも有意な脳活動を認めた.疼痛抑制に関与すると考えられている, DLPFCの活動は健常者では, Pain matrixと活動と関連をもっていたが,変形性膝関節症患者においてはpain matrixとの関連を認めず,皮質-皮質間,皮質-皮質下間の経路の変化が生じている可能性があることが示唆された.近年、運動器疾患の痛みに関連した脳機能イメージングの研究が多く報告されており、慢性腰痛などの脳活動部位が明らかにされている。一方、変形性膝関節症のような関節疾患の痛みの脳局在についての報告は少なく未だ明らかにされていない。本研究の目的は機能的磁気共鳴画像(functional Magnetic Resonance Imaging: fMRI)を用いて変形性膝関節症患者における疼痛関連脳活動を明らかにすることである。変形性膝関節症患者の疼痛機序がより明らかとなれば、既存治療法の改善や新しい治療体系構築に貢献可能であり、社会的な寄与も大きいものと思われる。変形性膝関節症患者と、健常ボランティアを対象とし、3.0T-MRI(GE社製MR装置:Sign®EXCITETM HD)を用い、疼痛誘発時のfMRIを撮像した。疼痛誘発は表皮内電極を用い、膝内側にVisual analogue scale (VAS)で4となるように定量的刺激を行なった。DICOMデータをMatLab上でSPM8を用いて解析処理し、脳活動パターンを標準脳上に図示した。変形性膝関節症患者と健常ボランティアの脳活動部位と強度の比較を行い、VAS、主観的な疼痛感覚評価法であるMcGillPain Questionnaire(MPQ)とPain Catastrophizing Scale(PCS)、SF-36(健康関連QOL)との脳活動の関連について検討する。現在まで変形性膝関節症患者6人に対しfMRIを用いて疼痛関連脳活動を明らかにし、集団解析を行なった。その結果、変形性膝関節症患者では2次体性感覚野、前部帯状回、内側前頭前野、視床、後部帯状回の賦活を認めた。慢性疼痛疾患の代表的疾患である慢性腰痛は、内側前頭前野や前部帯状回などの活動の増強を認め、負の情動との関連が明らかにされており、変形性膝関節症などの関節痛との脳活動の違いが指摘されており、興味深い結果である。今後、健常ボランティアにおいてfMRIを用いて疼痛関連脳活動を明らかにして集団解析を行い、疼痛関連脳活動領域と強度を比較検討することで疼痛の性質を明らかにする予定である。研究成果は日本整形外科基礎学術集会、日本関節鏡・膝・スポーツ整形外科学会などの国内学会やアメリカ整形外科基礎学会などの海外での学会で積極的に発表を行う予定である。次年度もfMRI検査に必要な消耗品、情報収集、成果発表のための学会参加旅費などに適正に使用予定である。
神経軸索末端における細胞内粒子の動態と軸索輸送の方向性制御機構の研究

マウスより採取した後根神経節細胞を培養し、神経突起内を移動する細胞内粒子を観察しながら、成長円錐に水銀ランプの光を照射して、その影響を調べた。細胞内粒子の観察は、微分干渉顕微鏡ビデオ増感装置(AVEC-DIC)を用いて直接行った。照射の後、逆行性輸送の抑制に遅れて、有意な速度の低下を伴う順行性輸送の抑制が起こった。これらの変化は可逆的であった。光照射により、一時的に成長円錐内の粒子の停滞と成長円錐の膨満が起こるが、これは、軸策輸送の抑制現象が、成長円錐における一時的な逆行性粒子の輸送障害に起因することを示している。また、順行性輸送の抑制が起こるまでの遅れは、神経突起が長いほど大きく、その割合は6ミクロンにつき1分だった。即ち、末端の修飾による影響が、秒速6ミクロンの速度で逆行性に細胞体側まで伝えられ、順行性の速度の抑制機構を発現させることが推察される。この現象は、逆行性の軸索輸送が、細胞内の情報伝達を行っている可能性を示唆するとともに、末梢の修飾によって引き起こされる神経の成長や変性に関係するものと考えられる。本成果を、平成6年度日本生物物理学会東北支部講演会(1994年6月3日)、第27回日本生理学会東北談話会(1994年10月15日)にて発表した。
宛先の待受状態に着目した不正通信検出手法の開発とセキュアネットワーク構築への応用

近年、様々なサイバー攻撃が発生しており、巧妙な手法の攻撃により深刻な被害が発生する場合もある。これに対し、被害を防ぐための対策として、ネットワーク内の端末がマルウェアに感染した際に、迅速に感染端末を検出する必要がある。本研究では、ネットワーク内で行なわれる通信について、宛先の端末の待受状態や応答通信により不正通信を検出する手法を開発する。これにより感染端末を検出するとともに、この結果を応用し、感染端末を隔離するようなネットワークを自動的に構築する技術の開発を行う。
微細径ファイバーカテーテルを使用した血管内画像診断とレーザーの併用

1微細径fiberscopeによる血管内観察のためには観察部位の血液を生食で置換する事が必須である。特に犬頸動脈は血管径が3.54mmと太く,血流量も多いため,血流を完全にしゃ断するためのバルーンと十分量の生食を注入出来るフラッシュ孔が必要となった。最初に繁雑なカテーテル操作を避けるため,バルーン(0.5cc容量)とフラッシュ孔を併設した径1.2mmのfiberscopeを作製したが,バルーン容積が小さいための完全な血流しゃ断が困難である事,又フラッシュ孔も細く,十分量の生食注入が出来ず,血液を生食に置換する事が困難であった。そこで7F径の2-lumen,容量1.25ccのバルーンカテーテルを使用,1孔より0.75mmのfiberscopeを誘導,他孔をフラッシュ孔にする事により,血流しゃ断,生食のフラッシュも有効に行われ,鮮明な画像が描写されるに到った。2.透視下に股動脈より頸動脈にバルーンカテーテルを挿入,予め糸で結〓して作製した狭搾部をfiberscopeで確認した後,周部位をバルーンで圧迫,索引,内皮に損傷を加えると,30分後に同部位に血栓が形成されるのが観察された。3.犬頸動脈分枝部にて動脈瘤モデルを作製,瘤内の観察に成功した。4.Vasculoscopyの臨床応用としては内頸動脈閉塞症,頸静脈孔部腫傷による内頸静脈閉塞において閉塞部位の観察を行った。さらに微細径fibescopeをspinalscopeとして使用,脊髄動静脈奇形の診断を行った。又,ventriculoscopeとしても応用。出血による閉塞性水頭症においてモンロー孔の閉塞を観察した。5.今後犬血栓モデルにおいて血栓の経時的変化を観察するとともに,血栓予防薬や溶解剤の効果を検討する。動脈瘤モデルにおいては,瘤内に離脱式バルーンを挿入,瘤の閉塞過程を観察する。レーザーをfiberscopeに併設出来る様開発をすすめる予定である。
発癌物質の活性化に関与するP-450の天然物質による誘導について

天然に植物成分として広く分布し、食物として動物体内に入る可能性の高い物質の中でクマリン誘導体とテルペン類に重点を置いてP-450の誘導効果を検討した。実験動物としてはラットを用い、種々の純物質を経口と腹腔内注射によって投与し、肝臓のミクロゾーム分画のP-450含量の変動とP-450分子種組成の変化、薬物酸化成性の変動を調べた。発癌物質の代謝活性化に関与するP-450としては、フェノバルビタールで誘導されるP-450(PB-1)、3-メチルコラントレンで誘導されるP-450(MC-1)、雄ラットにおいては正常時の主成分であるP-450(M-1)の3種類について主として検討した。これまでに調べた天然物質の中で、テルペン類ではβ-イオノンとイソサフロール、クマリン誘導体では3-メチルクマリンがかなり強イ誘導活性を示した。調べたテルペン類の多くは全く誘導活性を示さず、β-イオノンと構造の類似したα-イオノン、イソサフロールと構造の類似したサフロールが誘導活性を示さないことは、特定の化学構造がP-450の誘導に必要であることを意味する。β-イオノンによって誘導されるP-450はP-450(PB-1)であり、イソサフロールによってはP-450(MC-1)が誘導される事実は化学構造と誘導能の関係の複雑さを示しているが、テルペン類についても構造と誘導効果の関係はまだ見出すことができない。なお、薬物として用いられている合成クマリン誘導体についても調べた結果、いちじるしく強い誘導効果をもつものが見出されているので、更に多数のクマリン誘導体やテルペン類を検索すれば、食物として人体に入る可能性のあるクマリン誘導体、テルペン類の中に発癌物質の代謝活性化に関与するP-450を著しく誘導する物質が見出されることが予想される。
ソ連末期における統治機構崩壊の総合的研究

次に、「共産党体制下おける共産党改革の比較研究:ソ連・ポーランド・ハンガリー」では、ソ連共産党の改革の過程を、共産主義体制下のポーランドとハンガリーの党改革運動と比較することによって、共産党とその体制の一般的な特質を抽出しようと試みたものである。また、平成18年度中にソ連共産党改革運動を扱った論文"Why Did CPSU Reform Fail? The XXVIII Party Congress Reconsidered"が国際的に著名な『Europe-Asia Studies』に掲載されることが確約された。これはすでに雑誌編集作業に入っており、19年度早々に刊行されるはずである。この論文では、本科研費の助成によりモスクワにて行なったフィールドワークの成果が特に多く反映されている。本稿は、掲載誌の知名度と内容が論争的である点と使用した資料の多様さによって、かなりの反響を得られるものと期待している。最後に、今後さらに若干の手直しが予想されるために以下のリストには記載しなかったが、単著The Demise of the Soviet Communist Partyがイギリスの出版社Routledgeより公刊される予定であり、そのプロポーザルの申請、受理、契約、大半の草稿の準備という一連の過程は平成18年度中に行なわれた。その草稿にも、本科研費の助成によって行なったフィールドワークの成果が反映されている。
被災地産農産物の安全性に対する消費者評価の回復過程の解明

Web上で3年間継続的に実施したアンケート調査データを使って、消費者の食品に対する支払意志額を推定し、福島第1原発事故被災地産食品の需要の回復過程を明らかにしている。結果からは、食品に対する消費者評価価値は当該食品の放射性物質汚染の実態に即したものへとなってきていると言える。また、結果からは、食品中の放射性物質の規制値をはじめ、健康リスク管理を目的として講じられている施策を消費者に周知することで得られるであろう効果の見通しに加えて、福島県産農産物を回避している消費者が未だ一定数存在する事実を周知した場合の福島県産需要の変動予想を得ている。本研究の目的は、被験者を固定して調査を継続的に実施し、放射性物質汚染関連の政策が被災地産農産物に対する消費者評価の回復に及ぼす影響を評価することである。この目的のもと、本年度、チェルノブイリ原発事故後、欧州において、消費者評価の回復に資した取組みの把握に努めた。具体的には、IAEAにてヒアリングを行った。調査の結果、英国においては、食品の放射能検査実態を消費者に公開したことで、各コミュニティー単位で消費者の安心の伝播が発生したとの見解を得た。また、事故と産地を容易に結合させる言葉の使用の回避も有効であるとの見解を得た。これらの見解を踏まえ、Web調査では、食品摂取を通じた被曝実態と健康への影響の情報と福島県産農産物回避の実態の情報の周知が、消費者評価の回復に及ぼす影響の定量把握に取り組んだ。Web調査被験者は、被災地である岩手県、福島県、千葉県、被災地近郊の東京都、神奈川県、被災地遠方の京都府、大阪府に在住の20代から50代の既婚女性であり、昨年度から継続して回答を得られた被験者数は2835(昨年度の約60%相当)であった。調査では被災地産農産物へのWTPの回答を求めた。WTPの平均値から次のことが明らかになった。1.検査で汚染濃度が高いと示されている農産物に対するWTPは前年度より低下している。2.被曝実態と健康への影響に関する情報の提供により、福島県、岩手県在住被験者のWTPを高める可能性を持つが、同様のことは、その他の都府県在住被験者にはあてはまらない。3.被験者の福島産農産物完全回避の程度の情報提供は、WTPを低下させる。以上の結果は、被災地産農産物に対する評価は放射性物質汚染の実態と一致する傾向を示し始めていることを示す一方で、単に実態の情報を提供するのみでは、消費者評価回復につながるどころか、消費者評価は逆の方向にシフトする可能性を示唆するものである。この目的のもと、日本で取り得る政策を検討するために、チェルノブイリ原発事故後の欧州の放射性物質防護関連措置の把握に努めた。調査の結果、汚染食品と非汚染食品の混合や肥育時期に応じた家畜の肥育場所の移動、野生動物狩猟への補助金制度など、欧州のこれまでの措置の把握に至った。これらはいずれも平成25年度調査で消費者に提示する政策案の基礎となる情報である。また、Web調査を実施し、被災地産農産物に対する消費者評価の定量把握に取り組んだ。被験者は、被災地である岩手県、福島県、千葉県、被災地近郊の東京都、神奈川県、被災地遠方の京都府、大阪府に在住の20代から50代の既婚女性で、計4751名である。被災地産地として岩手県、福島県、千葉県をとりあげた。1被災地近郊の被験者は、岩手県産、千葉県産、福島県産の順に高いWTP平均値を持つ。2被災地遠方の被験者は岩手県産と千葉県産をほぼ同等に評価し、福島県産を明らかに低く評価している。3被災地のうち岩手県、千葉県の被験者は自身の居住県産を高く評価し、福島県産をもっとも低く評価している。4福島県の被験者は被災地近郊の被験者同様に自身の県産をもっとも低く評価している。しかし、他の都府県被験者よりも福島県産を高く評価している。以上の結果は、被災地産農産物に対する評価が単純に放射性物質汚染の実態と一致しないこと、また、政策効果も消費者の居住地域によって大きく異なる可能性が示唆し、次年度の仮想政策の検討に重要な知見を提供することから意義深いものと位置づけられる。一昨年と昨年に引き続き、Web調査を実施した。

その中で、今回の調査では、福島第1原発事故の影響を受けた県産の食品を対象として実施されている放射性物質濃度のモニタリング調査結果を周知することで、消費者評価がどのように変更されるかを定量的に把握することを主たる課題とした。Web調査被験者は、被災地である岩手県、福島県、千葉県、被災地近郊の東京都、神奈川県、被災地遠方の京都府、大阪府に在住の20代から50代の既婚女性である。このうち、継続とみなされる被験者数は2109人であった。岩手県産、千葉県産、福島県産の原木しいたけを事例として得られた調査データを分析した結果、次のことが明らかになった。被験者のうち23.8%は、検査結果を知ることで、被災地産農産物(原木しいたけ)への購入意思を変更することがわかった。また、購入を控える被験者の割合の変動は検査結果周知前後で次のようになった。当該被験者割合は福島県産で39.0%から32.7%へと低下し、岩手県産で9.1%から9.5%へと増加し、千葉県産で6.3%から12.3%へと増加した。以上の結果、被災地産農産物に対する評価は、市場流通している放射性物質汚染の実態の一側面をとらえるモニタリング検査結果の周知により、より実態に即した方向にシフトすることを示唆するものである。食品リスクの経済分析本調査ではWeb調査を活用し、被験者を固定した長期的、継続的調査を計画しており、2回実施予定であった。しかし、IAEAへのヒアリング調査結果を踏まえ、評価する政策(情報)の再考の必要性が生じたため、調査回数を前年度と同時期の1回とした。この変更により、継続回答の十分な数の確保が不安視された。予定では詳細分析に耐えうる1000人弱程度の被験者の継続回答の回答を期待していたが、予想を大幅に超える2835人の回答を得ることができた。そのため、今後取り組む詳細な計量分析から、当初予定以上の多くの知見を得る可能性が高まった。この点においては、当初の計画以上の進展をしていると言える。また、Web調査において、消費者評価回復に有効な政策案の模索を図ったが、調査結果からは、確固たる政策案の特定にまでは至っていない。しかしながら、消費者は放射性物質汚染実態に即した評価をするようになり始めていることが明らかになったことから、今回の調査で想定した政策案については、次年度の調査で再度検討するに値すると考えられる。これを踏まえると、研究はおおむね予定通り進展していると言える。また、国外のヒアリング調査では、海外の施策の把握ならびに教訓の把握は前年度調査不足分を補えるものであった。しかしながら、施策と消費者評価回復との関係性を証明する情報まで得るには至らなかったことから、標記区分を下す次第である。最後に、平成24年度、25年度に実施した調査データの分析結果を、6月のフードシステム学会において発表することを付け加えておく。本調査ではWeb調査を活用し、被験者を固定した長期的、継続的調査を計画し、平成24年度に500人規模の被験者を対象として4回程度の調査の実施を当初予定していた。しかしながら、Web調査で被験者となるモニターは半年で半減することが通常であることが本研究の開始後に判明した。
SOI構造を用いた容量型3軸加速度センサのマルチチップ法による試作

本研究は、Silicon On Insutator構造(以下、SOI構造と略す)を利用した3軸方向検出用のシリコン加速度センサを、電子線描画装置を用いたマルチチップ法により製作して、異なる感度、測定範囲の加速度センサを同時に製作、評価する事を目的として平成8年4月より1年間をかけて実施された。主な成果は以下のとおりである。1.加速度センサ設計、製作有限要素法を用いた構造解析プログラム(ANSYS)を利用して加速度センサの設計を行い、CADソフトを用いてセンサのレイアウト設計を行い、電子線描画装置を用いてマルチチップ法により加速度センサ製作用のマスク(乾板)を製作した。続いて、本学の半導体製造装置とマイクロマシニング技術、集積回路技術を利用して加速度センサの製作を行った。SOI型加速度センサの製作においては、センサと基板がエッチング時や使用中に貼り付く現象(スティッキング)がおこり問題となっている。このため、スティッキングを防ぐ技術を研究、開発した。2.容量検出集積回路設計、製作回路シミュレーションプログラム(SPICE)を用いて加速度センサ用の容量検出ICを設計して、研究室所有のCADソフト等を用いてIC製作用のマスク(乾板)を製作した。続いて、大学の集積回路製作設備を用いてCMOS回路技術による容量検出ICを製作して、その特性を評価した。3.加速度センサ、容量検出集積回路測定評価加速度センサおよび容量検出集積回路を組み合わせ、加速度に対する出力特性の測定評価を行った。静電引力を用いて擬似的に加速度をかけた結果では、センサとしての動作が確認された。センサと回路の歩留まりが悪く正確に評価できていないため、今後それらを改善して精密に評価する予定である。4.センサと回路を一体化した集積化センサの試作加速度センサおよび容量検出集積回路を同一SOI基板上に一体化した集積化センサを試作した。集積化プロセスを開発、検討して、回路とセンサが一体化できる事を確認した。
『宇津保物語』の後宮殿舎の研究

論文「藤壺の系譜」では、『宇津保物語』のあて宮の居所、藤壺について扱う。あて宮が、東宮から寵愛されつつも、臣下の主人公仲忠との恋愛が語られる点、後に息子の皇子の地位を磐石にせんと駆け引きを繰り広げ、将来の母后へと変貌を始める点などは、『源氏物語』の藤壺中宮にも似通う。帝寵も権力も手中にした皇妃が、一方で男主人公と相思相愛である、という設定は、あて宮を発端とし、藤壺という場を媒介に、『源氏物語』の藤壺中宮に受け継がれていくことを明らかにした。また、論文「斎宮女御の梅壼入り」では、『源氏物語』冷泉朝の斎宮女御の居所、梅壺(凝花舎)について論じた。梅壺は、「舎」で弘徽殿等の「殿」より格下とされ、史実でも弱い立場の皇妃に使用される場であった。権力者光源氏に後見された斎宮女御が梅壼に入ったことは不可解だが、実は源氏は彼女の入内には表立って関与していなかった。斎宮女御には、朱雀院が求婚しており、院の意向に逆らい入内を決行することを、源氏は気に病んでいた。兄院を憚り、入内時点では自身が後盾であることを公にせず、表面上は、女御は後見なしのまま後宮に入ったため、内裏での居所が、格下の梅壺とされたことを解明した。論文「殿舎名で呼ばれる更衣たち」では、平安朝の低い身分の皇妃、更衣について考察する。更衣は女御等に比べ、生活で不利な点が多く、居所の点でも、一つの殿舎を占有できず何人かで共同使用しており、そのため、殿舎の主の女御は殿舎名で呼ばれたが、更衣は殿舎名で呼ばれえなかった。本研究員は、史実の例から、制度上の更衣と別に女御以下の皇妃(東宮妃・上皇妃等)に非公式に用いられる通称としての「更衣」があったとし、「更衣」と呼ばれた有力な東宮妃達が一つの殿舎を占有するという事実を背景に、『宇津保物語』『源氏物語』が制度上の更衣と通称としての「更衣」を混同し、殿舎を占有した更衣たちを描き出したと考える。本年度の研究成果としては、投稿中の論文「藤壺の系譜」で、『宇津保物語』の女主人公、あて宮が、東宮に入内後、内裏で居所とした殿舎、藤壺について扱い、その設定は、史上の村上朝で長期間藤壺に住まい、立后、息子の立坊を果たした、中宮安子をモデルとした故に為されたことを、まず指摘した。あて宮に関して、東宮から寵愛されつつも、臣下の男主人公仲忠とのロマンスが語られる点、後には我が腹の皇子の地位を磐石にせんと政治的駆け引きを繰り広げ、将来の母后へと変貌を始ある点などは、『源氏物語』の藤壺中宮(桐壼帝の后だが光源氏と密通、後にはその間に儲けた冷泉帝を政治的に支援する母后となる)にも似通う所である。また、別の投稿中の論文「斎宮女御の梅壺入り」では、『源氏物語』で、冷泉帝に入内した斎宮女御の内裏での居所、梅壺(凝花舎)について論じた。梅壺は、「舎」であり、弘徽殿などの「殿」より狭く格下とされ、史実でも弱い立場の皇妃に使用される場であった。物語中で、権力者光源氏に後見された斎宮女御が、その梅壺を居所としたことは、信じがたいことである。だが、注意深く文脈を追ってみると、源氏は、斎宮女御の入内には表立って関与していないことが判明する。斎宮女御には、源氏の兄朱雀院が求婚しており、院の意向を無視して、入内を決行することを、源氏は気に病んでいた。兄院を憚る源氏は、入内時点では、自身が後盾であることを公にせず、表面上は、女御は後見なしのまま後宮に入ったのであった。そうした物語内の事情のために、内裏での彼女の居所が、格下の梅壺に決定されたことを解明した。

権力者光源氏に後見された斎宮女御が梅壼に入ったことは不可解だが、実は源氏は彼女の入内には表立って関与していなかった。斎宮女御には、朱雀院が求婚しており、院の意向に逆らい入内を決行することを、源氏は気に病んでいた。兄院を憚り、入内時点では自身が後盾であることを公にせず、表面上は、女御は後見なしのまま後宮に入ったため、内裏での居所が、格下の梅壺とされたことを解明した。論文「殿舎名で呼ばれる更衣たち」では、平安朝の低い身分の皇妃、更衣について考察する。更衣は女御等に比べ、生活で不利な点が多く、居所の点でも、一つの殿舎を占有できず何人かで共同使用しており、そのため、殿舎の主の女御は殿舎名で呼ばれたが、更衣は殿舎名で呼ばれえなかった。本研究員は、史実の例から、制度上の更衣と別に女御以下の皇妃(東宮妃・上皇妃等)に非公式に用いられる通称としての「更衣」があったとし、「更衣」と呼ばれた有力な東宮妃達が一つの殿舎を占有するという事実を背景に、『宇津保物語』『源氏物語』が制度上の更衣と通称としての「更衣」を混同し、殿舎を占有した更衣たちを描き出したと考える。
無作為ゲノム変異挿入法による骨格筋老化機構の解明

サルコペニアは加齢に伴う骨格筋減弱症であり、その予防法や治療法の早期開発は超高齢社会に突入した我が国において喫緊の課題である。近年、骨格筋の恒常性維持において重要な役割を果たす骨格筋幹細胞に生じる細胞老化がサルコペニア発症や増悪の一要因となり得る可能性が指摘されており、注目されている。しかし、骨格筋幹細胞における細胞老化がどのような分子機序で引き起こされるかについては明らかではない。本研究では、マウス遺伝学的手法を用いて、骨格筋幹細胞特異的にそのゲノム中に無作為に変異を挿入する方法により、骨格筋幹細胞の老化を引き起こす誘導因子の同定を試みる。初年度となる今年度は、主に、タモキシフェン投与により骨格筋幹細胞特異的に相同組換えを引き起こすことが可能なPax7CreERマウスおよびゲノム中に無作為変異を誘導し得るスリーピングビューティーマウス(SBマウス)の導入(凍結胚からの復元)、さらにPax7CreERマウスとSBマウスとの交配により得られた骨格筋幹細胞特異的SBマウスの皮膚細胞からのiPS細胞株の樹立、マウスiPS細胞からの筋系譜細胞の分化誘導方法の確立、等を行った。マウスiPS細胞から高効率に骨格筋幹細胞を分化誘導する方法論の確立には至らなかったが、低頻度ながらPax7陽性の骨格筋幹細胞の分化誘導に成功した。分化誘導効率を上げる必要性はあるものの、骨格筋幹細胞特異的SBマウス由来iPS細胞から分化誘導した骨格筋幹細胞にタモキシフェンを投与することで、骨格筋幹細胞特異的に無作為ゲノム変異が挿入されることが期待され、次年度以降に必要な研究基盤技術はほぼ整ったと言える。研究計画の段階では、Pax7CreERマウスとSBマウス、さらにp16ルシフェラーゼマウスを交配することによる3元交配マウスを作出する予定だったが、米国NCIから空輸したp16ルシフェラーゼマウスの凍結胚の状態が悪く、個体復元に至らなかった。また当初は、細胞老化マーカー(p16ルシフェラーゼ)を指標にin vivoイメージングシステムを用いた老化幹細胞同定を行う予定だったが、動物飼育施設のキャパシティの問題や上記の個体復元時の問題により、概算で数十匹百匹以上の3元交配を必要とする本実験系の成立が困難であることが判明した。そのため、急きょiPS細胞技術を用いた方法に切り替えたため、研究に若干の遅れが生じた。しかし、もともとiPS細胞培養に習熟していたこともあり、比較的スムーズな切り替えができた。来年度以降は、in vitroの系に切り替えたことにより、よりシンプルな実験系で幹細胞老化誘導因子の同定に迫ることが出来ると予想され、本年度生じた遅れを取り戻すことが可能である。実験遂行上の種々の問題により、当初予定していたin vivoイメージングシステムによる老化細胞の可視化を断念せざるを得ない状況となった為、その代替え案として、本年度作出した骨格筋幹細胞特異的SBマウスからiPS細胞株を樹立し、in vitroの実験系で幹細胞に無作為ゲノム変異を挿入する方法に切り替えた。この切り替えにより若干の研究の遅れが生じたが、iPS細胞株の樹立はスムーズに進み基盤技術はほぼ確立した為、次年度以降はこのin vitro実験系を用いて、当初の計画通りに骨格筋幹細胞老化誘導機構を明らかにしていく。

また当初は、細胞老化マーカー(p16ルシフェラーゼ)を指標にin vivoイメージングシステムを用いた老化幹細胞同定を行う予定だったが、動物飼育施設のキャパシティの問題や上記の個体復元時の問題により、概算で数十匹百匹以上の3元交配を必要とする本実験系の成立が困難であることが判明した。そのため、急きょiPS細胞技術を用いた方法に切り替えたため、研究に若干の遅れが生じた。しかし、もともとiPS細胞培養に習熟していたこともあり、比較的スムーズな切り替えができた。来年度以降は、in vitroの系に切り替えたことにより、よりシンプルな実験系で幹細胞老化誘導因子の同定に迫ることが出来ると予想され、本年度生じた遅れを取り戻すことが可能である。実験遂行上の種々の問題により、当初予定していたin vivoイメージングシステムによる老化細胞の可視化を断念せざるを得ない状況となった為、その代替え案として、本年度作出した骨格筋幹細胞特異的SBマウスからiPS細胞株を樹立し、in vitroの実験系で幹細胞に無作為ゲノム変異を挿入する方法に切り替えた。この切り替えにより若干の研究の遅れが生じたが、iPS細胞株の樹立はスムーズに進み基盤技術はほぼ確立した為、次年度以降はこのin vitro実験系を用いて、当初の計画通りに骨格筋幹細胞老化誘導機構を明らかにしていく。マウス復元や動物施設棟における種々の理由などにより、当初予定していた研究計画(in vivoイメージングシステムでの解析)を急遽変更し、マウスiPS細胞技術を利用したよりシンプルな方法に変更した。そのため、本年度使用予定額と実際の使用額との乖離が生じ次年度使用額が生じた。しかし、適切な判断により変更した研究計画により、生じていた研究の遅れも本年度の早い時期に取り戻すことができ、次年度繰越金も含めて適切に予算執行できる。
走査フォノン透過顕微鏡(SPTM)の開発

本研究は,超伝導SNS接合の一方のS電極を超伝導探針とし,これを走査することによって高周波フォノン源を移動させながらフォノンの透過特性の2次元分布を観測する走査フォノン透過顕微鏡(SPTM)の開発を目的として行われた.本研究ではSPTMの要素技術である,(1)超伝導探針の作製,(2)慣性移動機構の開発,(3)超伝導層の均一性の評価,に関する研究を行い,以下に記す成果を得ている.しかしこれらの要素技術を組み上げて,SPTMによる実験を具体的に行うには至っておらず,この点は今後に残された課題となっている.1.超伝導フォノン源となる超伝導探針については,これまで転移温度が高い軟らかな金属はその探針化が困難であったが,本研究では2段階電解研磨法を用いて,Nb,Pb,V,Ta,Sn,In,Reの各超伝導金属の探針製作を試み,先端半径500nmの探針を作製することに成功している.特にPb,Inは,今回初めて探針化された金属である.2.超伝導探針と試料との接近・接触を行うための低温用の慣性移動機構の開発を行った.慣性移動機構では,圧電素子に加える電圧波形が重要であり,本研究でもサイクロイド波形・放物線波形・鋸歯状波形,等様々な波形による駆動を試み,移動特性の比較を行った.その結果,速度変化が小さい鋸歯状波形では鉛直方向の移動は困難であることが明らかとなった.液体ヘリウム温度において慣性移動実験を行い,サイクロイド波形を用いた駆動により1ステップ当たり90nmの移動特性が得られている.3.走査ホールプローブを利用して超伝導層の残留磁界分布の観察を行い,超伝導層内の常伝導欠陥をイメージすることにより超伝導層の均一性を評価する実験を行った.Bi系超伝導テープ材を試料とした実験により,試料内の欠陥が実際に走査ホールプローブ法でイメージできることが明らかになった.本研究は,超伝導SNS接合の一方のS電極を超伝導探針とし,これを走査することによって高周波フォノン源を移動させながらフォノンの透過特性の2次元分布を観測する走査フォノン透過顕微鏡(SPTM)の開発を目的として行われた.本研究ではSPTMの要素技術である,(1)超伝導探針の作製,(2)慣性移動機構の開発,(3)超伝導層の均一性の評価,に関する研究を行い,以下に記す成果を得ている.しかしこれらの要素技術を組み上げて,SPTMによる実験を具体的に行うには至っておらず,この点は今後に残された課題となっている.1.超伝導フォノン源となる超伝導探針については,これまで転移温度が高い軟らかな金属はその探針化が困難であったが,本研究では2段階電解研磨法を用いて,Nb,Pb,V,Ta,Sn,In,Reの各超伝導金属の探針製作を試み,先端半径500nmの探針を作製することに成功している.特にPb,Inは,今回初めて探針化された金属である.2.超伝導探針と試料との接近・接触を行うための低温用の慣性移動機構の開発を行った.慣性移動機構では,圧電素子に加える電圧波形が重要であり,本研究でもサイクロイド波形・放物線波形・鋸歯状波形,等様々な波形による駆動を試み,移動特性の比較を行った.その結果,速度変化が小さい鋸歯状波形では鉛直方向の移動は困難であることが明らかとなった.液体ヘリウム温度において慣性移動実験を行い,サイクロイド波形を用いた駆動により1ステップ当たり90nmの移動特性が得られている.3.走査ホールプローブを利用して超伝導層の残留磁界分布の観察を行い,超伝導層内の常伝導欠陥をイメージすることにより超伝導層の均一性を評価する実験を行った.Bi系超伝導テープ材を試料とした実験により,試料内の欠陥が実際に走査ホールプローブ法でイメージできることが明らかになった.超伝導フォノン源を試料に接触せるために、低温での微小移動機構の開発を行った。低温では室温で使用できる様々な移動機構が使用できないために工夫が必要であるが、ここで用いた機構は慣性移動機構であり、ピエゾ素子の伸縮を利用してスライダーをガイドに沿って垂直に上昇・下降させるものである。従来この種の慣性移動機構では、ピエゾ素子の駆動波形として鋸歯状波や疑似サイクロイド波形が使用されているが、本研究では新たな試みとして、放物線を組み合わせた特殊な波形を使用している。この駆動ではピエゾ素子の伸びと縮みの加速度を独立に変化させることができるため、様々な加速度でのスライダーの移動距離を測定することによって、最適の駆動条件を見出すことができる。測定に用いた移動機構のスライダーはアルミニウムの円柱、ガイドはパイレックスガラス管であり、両者は銀コーティングされたベアリングボールで接触している。理論的には、一定加速度でピエゾ素子を伸縮する場合には、加速度による駆動力と、スライダー・ガイド間の摩擦力との大小によって、スライダーの移動様式は4つの領域に分けられるが、今回測定を行った移動量と駆動加速度の関係も、この予想とほぼ一致した結果を与えることが明らかとなった。移動の最適条件はスライダー・ガイド間の摩擦力に依存しているが、摩擦力は材質やその表面状態・磨耗などに依存して変化するため、移動の最適条件を事前に評価することはなかなか困難である。超伝導フォノン源として,超伝導探針の制作を行った.

一般に転移温度が高い金属は柔らかい金属が多く,これまでその探針化が困難であったが,今回電解溶液を用いたマイクロポリッシングにより,Nb,Pb,V,Ta,Sn,In,Reの各金属の探針化を行うことができた.難易度に差があるものの,それぞれ先端半径が0.5μm以下の探針が作製できるようになっている.またPbやInなどの特に柔らかい金属では、研磨中に発生する気泡や溶液の表面張力によっても先端が変形するため,取扱に注意が必要であることが明らかとなった.接合の形成機構については、探針と試料を接近・接触させる慣性移動機構が液体ヘリウム温度においても動作することが確認された.ガイドチューブの駆動圧電素子にサイクロイド波形を加えることにより、液体ヘリウム温度において約90nm/(サイクル)の移動特性が得られている.この1サイクルの変位量はSTMのフィードバック制御範囲の数分の1と十分小さく,この方式によって探針または試料をSTMの動作域にまで近づけられることが分かる.また慣性移動方式によるSTMを用いて低温でのI-V測定が可能となっている.これまでに常伝導探針(Pt-Ir,W)・超伝導探針(Ta)および常伝導試料(Au)・超伝導試料(Ta・Nb)の組合せを用いたI-V測定を続けているが,Nbでは,酸化膜によると思われるクーロンブロッケイド現象が観測されている.
安心・安全な情報提供を可能とするインターネット基盤の構築に関する研究

目的と成果は次の通り1)メンテナンスコスト削減:DBMS共有手法,ベイジアンネットワークの利用を提案2)識別能力向上:ネットワーク基幹デバイス補助として期待されているGPGPUの利用法と,専用のキャッシュ機構を提案.3)リアルタイム性確保:ネットワーク中の情報を直接利用可能なSLIMを実装.4)P2P対応:ハッシュによるコンテンツ検索に対応.5)低遅延経路切替:インクリメンタル・デクリメンタルアップデート手法を提案.目的と成果は次の通り1)メンテナンスコスト削減:DBMS共有手法,ベイジアンネットワークの利用を提案2)識別能力向上:ネットワーク基幹デバイス補助として期待されているGPGPUの利用法と,専用のキャッシュ機構を提案.3)リアルタイム性確保:ネットワーク中の情報を直接利用可能なSLIMを実装.4)P2P対応:ハッシュによるコンテンツ検索に対応.5)低遅延経路切替:インクリメンタル・デクリメンタルアップデート手法を提案.有害・違法な情報の蔓延をなるべく防ぐ仕組みが研究されているが,検出処理はエンドホストかクラウドサービスの利用が前提である.これらは,検出の即時性という点で問題がある.そこで,ルータによるパケットペイロード監視により,false positiveのみ厳しく取り除き,検出コストを削減したうえで,精査サーバに候補を転送するルータについて研究・開発することを研究目的とする.今後の情報管理や,ネットワーク健全性維持に寄与する点で本提案は意義があり,即時性を有するとともに全体の検出性能を大きく向上できる可能性がある点で重要である.本年度は,まず,このようなルータに必要なパケット選別機能について研究を進め,独自のハッシュと統計処理を利用した手法により厳選したフラグを利用することで,キャッシュサイズを2割ほど増大させるが,処理コストを40%から60%削減可能な手法を提案した.また,パケットトラフィックが有する時間的局所性に基づく注目ワード存在確率の推移をキャッシュのハッシュ関数や追い出し機構の優先度決定に反映させる方法によりキャシュヒット率を3%程度向上させることを可能とした.これらの手法を融合することで,有害・違法な情報を抽出するために必須である検出ハードウエアの高速化が可能であるとともに,ハッシュを利用することで,false negativeを排除しつつ,極力false positiveを確保した情報抽出機構の構成を可能とした.さらに,抽出結果をローカルで一部保持し,お互いに情報を共有すればトラフィックやパケットの経路に基づく検出の効率化が可能となる.そこで,簡便なハードウエアデータベース機構を構成し,情報をローカルに蓄積する手法についても検討した.特にこのようなハードウエアにおけるインデックス生成機能およびマルチクエリ対応について,論理設計により処理スループットや必要となるハードウエア量を評価した.ネットワークストリームを余すところなくキャプチャするSLIMアプリケーションについて、従来libboostを利用した実装がなされていた。これは、パフォーマンスと実装の容易さ(特にSHEMライブラリが洗練されている)ことから採用したが、ポーティングの際に、例えば異なるLinuxディストリビューションでカーネルのバージョンに強く依存するためコンパイルできないといった問題が発生した。そこで、これらを取り除き、一般的なライブラリを利用する変更を加えた。このSLIMにより、ネットワーク上を流れるPDFについて、実際にその内部を解析、Google Distance等を利用した一致度により、そのオリジナリティを解析したり、あるユニークなキーワードをもとに、誰がそのコンテンツに興味を持っているか、さらには、そのコンテンツの類似コンテンツは誰が興味を持ち、どこに存在するかといった解析手法を提案した。この手法は、PDF内部に存在する、XMLで記載されたメタデータを参照し、pdftextでタイプスクリプトが可能であればテキスト情報も利用することができる。このトラフィックとしては、研究室のゲートウェイトラフィックを利用した。もう一つの観点である、個人情報など完全な公開が望ましくない情報を、そのアプリケーション面からみた重要性ゆえ、安全に公開する手段として、PPDP(Privacy Preserving Data Publishing)と呼ばれる技術が存在する。この処理は一般にo(n^2)の処理遅延が伴うため、データ量が多い処理では処理遅延が膨大となり、スケーラビリティが低い。CAMとキャッシュを利用したアーキテクチャを利用することで、Information Lossと呼ばれる指標において、デメリットがあるが、処理遅延をo(n)に低減する手法を提案し、評価した。提案手法では、現在一般的に利用されているインテルマルチコアプロセッサのシングルプロセッサ処理と比較して、FPGAでは、200倍程度、ASICでは、さらに2,000倍程度の高速化が可能であることが示された。各目的と成果は次の通り.1) NGワード抽出で必要なメンテナンスコストを削減するため,DBMSによるNGワード管理とその共有手法,さらに,ベイジアンネットワークを利用した,アクティブな情報抽出手法を提案した.2)識別能力を向上させるため,文字列検索処理において,民生用途で普及し,ネットワーク基幹デバイスの補助機能としても期待されているGPGPUを利用した文字列探索機能を利用した性能向上手法を提案した.また,処理速度そのものの向上のため,専用のキャッシュ機構を提案した.3)リアルタイム性については,ルータに提案機能を搭載することにより,アクティブなクロールといった処理に依存せず,パッシブかつネットワーク中にがなれる情報そのものを扱うことできるSLIMを利用して実装した.4) P2Pについて,SLIMは,ハッシュによるコンテンツ検索が可能であり,やり取りされているデータそのものをハンドリング可能であることが示された.ただし,P2Pが所有する暗号化アルゴリズムに介入する必要がある.しかしながら,ユーザが希望すれば,ホストにもSLIMは搭載可能であり,メモリトランザクションやディスクトランザクションに当該機能を利用できれば,安全性は保たれる.

5) SLIMはネットワークルータに搭載されており,新たに提案した,インクリメンタル・デクリメンタルアップデート手法による高速なルーティングテーブル書き換え機構を利用することで,即座に該当パケットを遮断,転送することが可能であることが確認された.なお,この機能の確認には,Juniper社のJunOS V App EngineにおいてSLIMを実装することで達成した.また,本研究成果の必要部分は,verilogにより設計され,FPGA上での動作と回路規模の見積もりが行われた.有害、危険情報の扱いが厳しいため、実際にネットワーク上に存在する問題のあるコンテンツを扱うことが困難である。そこで、ほぼ同じ定義で目的達成・実装が可能なPDFコンテンツに着目した。24年度が最終年度であるため、記入しない。今後は、最終的な目標である、問題のあるコンテンツの精査サーバへの自動リダイレクション手法について研究を進め実装する。また、提案手法の評価のため、NS2を拡張しコンテンツのハンドリングが可能かつ、リダイレクションを可能とする、シミュレーション環境を構築する。