hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
地殻歪に対する大気中ラドン濃度及び空間線量率の応答

本研究課題は,地殻上部の変形挙動に対する大気中ラドン濃度・放射線の応答および地震前兆として生じる前駆現象との関係を解明することを目的とする.本年度は,以下の2つの研究成果を得た.1.大気中ラドン濃度と気象要素に基づくラドン散逸率の推定:ラドンに関する地殻-大気間の相互作用を特徴づけるのは,両者間の移動量を表すラドン散逸率であると考えられる.しかし,大気中ラドン濃度から散逸率を推定する方法は確立されていない.本研究では,大気熱力学に基づき,大気中ラドン濃度と気象要素(気温と熱フラックス)からラドン散逸率を推定する式を導出した.その妥当性は,ラドン散逸率の測定により確かめられた.また,このモデルに基づき気温逆転層高と等価混合層高関係を数理的に提示した.2.地殻変動に対するラドン散逸の応答:1995年兵庫県南部地震前に,大気中ラドン濃度及び地殻歪が連動して異常な変動を示していることが報告された.これは,地殻歪により地殻内流体の間隙圧が変化し地殻内のラドン流量に変化が生じたためであると考えられるが,両者の関係を定量的に明らかにした研究は行われていなかった.本研究では,応力(歪)によるラドン散逸量の変化を検討し,ラドン散逸量の異常を説明しうる地殻歪の大きさが,実際に観測された地殻歪の大きさと整合的であることを明らかにした.このことは,地震発生前に観測されたラドン散逸量異常が地殻歪による地殻内間隙圧変化に起因していることを示している.本研究課題は,地殻上部の変形挙動に対する大気中ラドン濃度・放射線の応答および地震前兆として生じる前駆現象との関係を解明することを目的とする.本年度は,以下の3つの研究成果を得た.1.大気中ラドン濃度異常と地震前駆地殻歪変動:兵庫県南部地震に先立ち,大気中ラドン濃度・地殻歪・地下水湧水量・地下水中ラドン濃度の異常変動が認められた.本研究では,それらの経時変動の比較を行い,大気中ラドン濃度変動が地殻歪変動に最も呼応していたことを明らかにした.さらに,大気中での観測は地質構造の不均一性の影響を受けにくいことを指摘した.2.大気中ラドン濃度異常と地震前駆電磁気現象:地震発生前に電磁気の異常現象(大気電場や電離圏の異常)が報告されている.その原因の1つとしてラドンの異常放出が挙げられている.本研究では,ラドン放出による大気電気パラメータの変動量を見積り,下層大気で認められる電磁気現象はラドン放出により説明できることを示した.さらに,電離圏へのラドンの影響は,大気の動的過程を考慮する必要があることを指摘した.3.宮城県牡鹿半島の大気中ラドン濃度季節変動:ラドンを介した地殻-大気間の相互作用が地震前兆期の電磁気現象に重要な役割を果たしていると考えられる.しかし,気象要素の影響を評価する必要があり,地震前兆期の地殻-大気間の相互作用は明らかではない.本研究では,宮城県牡鹿半島の大気中ラドン濃度が夏季と冬季にピークを持つことを示した.冬季のピークは気象要素変動の寄与が高い一方,夏季は地殻からのラドン放出の寄与が高いことを明らかにし,季節により大気中ラドン濃度の変動要因が異なることを指摘した.本研究課題は,地殻上部の変形挙動に対する大気中ラドン濃度・放射線の応答および地震前兆として生じる前駆現象との関係を解明することを目的とする.本年度は,以下の2つの研究成果を得た.1.宮城県牡鹿半島の大気中ラドン濃度季節変動:ラドンを介した地殻-大気間の相互作用が地震前兆期の電磁気現象に重要な役割を果たしていると考えられる.しかし,気象要素の影響を評価する必要があり,地震前兆期の地殻-大気間の相互作用は明らかではない.本研究では,宮城県牡鹿半島の大気中ラドン濃度が夏季と冬季にピークを持つことを示した.冬季のピークは気象要素変動の寄与が高い一方,夏季は地殻からのラドン放出の寄与が高いことを明らかにし,季節により大気中ラドン濃度の変動要因が異なることを指摘した.2.大気中ラドン濃度と気象要素に基づくラドン散逸率の推定:ラドンに関する地殻-大気間の相互作用を特徴づけるのは,両者間の移動量を表すラドン散逸率であると考えられる.しかし,大気中ラドン濃度から散逸率を推定する方法は確立されていない.本研究では,大気熱力学に基づき,大気中ラドン濃度と気象要素(気温と熱フラックス)からラドン散逸率を推定する式を導出した.さらに,大気中ラドン濃度の特徴的な変動と大気構造の変化を関連づけることができた.以上の研究成果は,地殻歪に対する大気中ラドン濃度の応答成分を抽出する際に定量的な制約を与えることができる点で重要である.本研究課題は,地殻上部の変形挙動に対する大気中ラドン濃度・放射線の応答および地震前兆として生じる前駆現象との関係を解明することを目的とする.本年度は,以下の2つの研究成果を得た.

1.大気中ラドン濃度と気象要素に基づくラドン散逸率の推定:ラドンに関する地殻-大気間の相互作用を特徴づけるのは,両者間の移動量を表すラドン散逸率であると考えられる.しかし,大気中ラドン濃度から散逸率を推定する方法は確立されていない.本研究では,大気熱力学に基づき,大気中ラドン濃度と気象要素(気温と熱フラックス)からラドン散逸率を推定する式を導出した.その妥当性は,ラドン散逸率の測定により確かめられた.また,このモデルに基づき気温逆転層高と等価混合層高関係を数理的に提示した.2.地殻変動に対するラドン散逸の応答:1995年兵庫県南部地震前に,大気中ラドン濃度及び地殻歪が連動して異常な変動を示していることが報告された.これは,地殻歪により地殻内流体の間隙圧が変化し地殻内のラドン流量に変化が生じたためであると考えられるが,両者の関係を定量的に明らかにした研究は行われていなかった.本研究では,応力(歪)によるラドン散逸量の変化を検討し,ラドン散逸量の異常を説明しうる地殻歪の大きさが,実際に観測された地殻歪の大きさと整合的であることを明らかにした.このことは,地震発生前に観測されたラドン散逸量異常が地殻歪による地殻内間隙圧変化に起因していることを示している.
関数データ解析におけるクラスター化法に関する研究

関数データ解析は、対象データの本質が離散点ではなく関数である場合の解析法として、Ramsay(1982)によって提案された手法である。この解析の基本的な概念は、離散点として観測されたデータを関数により表現し、この関数集合から有効に情報を抽出することにある。データを離散点ではなく関数として扱うことにより、時間の物理的な制限を除くことができ、また、データの導関数を新たな情報を持つデータとして扱うことができる。これらは従来のデータ解析にはない特徴である。データが関数である場合の解析手法として、既存の離散データ用の多変量解析法を関数データ用へ拡張するといった方法をとるのは自然な考え方であり、Ramsay and Silverman(1997)が回帰分析、主成分分析、正準相関分析、線形モデル等を関数データ用に拡張し、Tokushige,Inada and Yadohisa(2003)が関数データ間の非類似性を実数として与えたのを始め、研究の1つの流れとなっている。我々は非階層的クラスター分析の手法であるcrisp k-means法及びfuzzy k-means法を関数データ用に拡張することを研究してきた。データが関数である場合の解析手法として、既存の離散データ用の多変量解析法を関数データ用へ拡張するといった方法をとるのは自然な考え方であり、Ramsay and Silverman(1997)が回帰分析、主成分分析、正準相関分析、線形モデル等を関数データ用に拡張し、Tokushige、Inada and Yadohisa(2003)が関数データ間の非類似性を実数として与えたのを始め、研究の1つの流れとなっている。この研究において更に我々は非階層的クラスター分析の手法であるcrisp k-means法及びfuzzy k-means法を関数データ用に拡張することを研究した。k-means法はクラスター分析の中でも最も利用されている手法の1つであり、これを拡張することは非常に有用であり、様々な分野での活用が期待できる。この研究成果は、S.Tokushige,H.Yadohisa and K.Inada"Crisp and fuzzy k-meansclustering algorithms for multivariate functional data"としてComputational Statisticsに採択され現在印刷中である。また、k-means法では、クラスター数は利用者が恣意的に与え、クラスタリングを行うので、そのクラスター数の評価は視覚的なものでしかなく、非常に主観的なものとなってしまう。そこで、クラスター数を評価するための指標について研究を行った。関数データ解析は、対象データの本質が離散点ではなく関数である場合の解析法として、Ramsay (1982)によって提案された手法である。データが関数である場合の解析手法として、既存の離散データ用の多変量解析法を関数データ用へ拡張するといった方法をとるのは自然な考え方であり、Ramsay and Silverman (1997)が回帰分析、主成分分析、正準相関分析、線形モデル等を関数データ用に拡張し、Tokushige, Inada and Yadohisa (2003)が関数データ間の非類似性を実数として与えたのを始め、研究の1つの流れとなっている。我々は非階層的クラスター分析の手法であるcrispk-means法及びfuzzy k-means法を関数データ用に拡張することを研究してきた。
多重解像度濃淡画像を用いたシーン中の顔画像探索

顔画像による個人識別の自動化などのため、画面内にある任意の向きの顔の自動探索を検討し、以下の成果を得た。1.男女各10人、計20人の正面ならびに上下20°左右50°以内の向きの顔画像を5°おきに、即ち一人あたり189方向の顔を撮像しファイル化した。2.各顔画像頭部を粗く4x5で濃淡モザイク化し、各方向ごとに方向顔を代表する探索用辞書として正面と斜め上下20°、20°の全9種類用意した。このうち正面顔から得た辞書のみで上下20°、左右25°35°という非常に広範囲の向きの頭部探索が可能であること、さらに斜め上下の辞書を用いることにより左右50°までの頭部の探索が可能であることを明らかにした。3.正面顔画像の両目を含む小領域を8x3で濃淡モザイク化し、簡単な分類の後、複数の探索用辞書を選定した。このうち正面顔から得た辞書のみで上下20°左右25°以内の向きの広範囲の顔探索が上記の20人について可能であることが判明した。4.さらに個人識別に向け、位置決め、ならびに識別について検討を行い、やはり上記20人について、上15°下20°左右20°以内の位置決めが可能であることが分った。5.上記の位置決め結果を個人識別に適用し、登録数100人ならば上10°下15°左右15°以内の識別が100%可能となり、実用的には十分な範囲の方向顔の探索・識別が可能であることが分かった。さらに、画面内にある複数の顔の探索を検討し、以下の成果を得た。6.頭部探索用辞書に加えて顔の対称性と明暗部比などの条件を適用し、画面内にある複数名の顔の探索を可能とした。顔画像による個人識別の自動化のためには、顔画像の認識に先立って画面内から顔の位置を正確に見つけ出す探索処理が必要である。そこで、画面内の任意の位置にある任意の向きの顔の自動探索を本研究の目的とした。任意の位置とは、画面内の上下左右ならびに前後の位置を、顔の向きとはカメラの正面方向あるいは上下左右への顔の向きを意味する。しかし、探索を最も困難とするのは、見え方が変わるため形状自体が変化する顔の向きである。そこで、今年度は、正面顔との差異がそれ程大きくはならない範囲の顔探索を目標とした。以下の通り実行し目標をほぼ達成した。1.はじめに、男女各10人の正面ならびに上下左右15°以内の向きの顔画像をビデオカメラで撮像した。2.各顔画像中心部を粗く4x5で濃淡モザイク化し、各方向ごとに方向顔を代表する探索用辞書として正面と上下左右7.5°、15°の全9種類用意した。3.未知画像をカメラ入力して計算機に取込み、画面を走査しつつ上記辞書を用いて探索した。このとき、未知画像の解像度を連続的に変えて多重解像度探索を行った結果、任意の位置にある顔の探索を可能とした。4.9種の方向顔の辞書を用いたが、正面顔との差異がそれ程大きくはならない範囲の顔探索においては、殆どの場合、正面顔辞書のみが用いられることが分かった。これに対し15°を越えると別の辞書に反応するが詳細は次年度の検討課題である。5.以上の成果とその応用について、電子情報通信学会の研究会、ならびに同総合大会で口頭発表を行った。このため表示画面のハードコピーをカラープリンタに出力し発表に用いた。

そこで、画面内の任意の向きの顔の自動探索を目的とし顔の向きを昨年度の上下左右15゚までから、上下20゚、左右50゚まで拡張して探索可能性を検討した。また、画面内から複数の顔の探索法についても検討した。具体的には、以下の通り実行し目標をほぼ達成した。(1)男女各10人、計20人の正面ならびに上下20゚左右50゚以内の向きの顔画像を5゚おきに、即ち一人あたり189方向の顔をテレビカメラで撮像しファイル化した。(2)多数の正面顔画像の両目を含む小領域を8x3で濃淡モザイク化し、簡単な分類の後、複数の探索用辞書を選定した。昨年は頭部を4x5モザイクで探索したが、本年度は方向顔探索の検討に特化するため、直接、両目小領域を探索対象とした。(3)前記(1)の方向顔画像を計算機に取込み、画面を走査して上記辞書(2)を用いて探索した。この結果、正面顔から得た辞書のみで、上下20゚左右25゚以内の向きの広範囲の顔探索が上記の20人について100%可能であることが判明しした。(4)さらに個人識別に向け、位置決め、ならびに識別について検討を行い、やはり上記20人について、位置決めは上15゚下20゚左右20゚以内、識別は上10゚下15゚左右15゚以内と次第に狭まるもののそれぞれ100%可能となり、実用的には十分な範囲の方向顔の探索・識別が可能であることが分かった。(5)以上の成果について、平成8年12月のTV学会ならびに平成9年3月の電子情報通信学会で口頭発表を行った。(6)一方、画面内の複数の顔については昨年の4x5による頭部探索に加えて顔の対称性と明暗部比などの条件を適用し45名の顔の探索を可能とした。
IL-10を用いた樹状細胞の機能制御による気管支喘息の治療に関する実験的研究

申請研究の最終年度である本年度は、前二年度で得られた成果に基づいて、気管支喘息モデルにおける、IL-10の肺リモデリングに及ぼす効果についての検討を行うための実験系の確立を試みた。現在、気管支喘息モデルを用いた解析は、主としてアレルギー性気道炎症についての検討に主眼が置かれており、、リモデリングについての検討は少ない。そこで、最終年度は、定量的評価に耐えうる実験プロトコールの確立を目指した。従来の方法どおり、マウスに卵白アルブミン(OVA)を全身感作させ、気道よりOVAを吸入させて気道炎症を惹起させた後に、34日おきにOVAの吸入を繰り返し、経時的に肺検体を採取し、線維化の指標である肺内ハイドロキシプロリン(Hyx.P)含量を測定した。同時に肺病理標本を採取し、H&E染色やMass-on-Trichrome染色を施し、気道壁の線維化の程度を定量的ならびに定性的(半定量的)に解析した。その結果、マウスの気管支壁では、気管支平滑筋は螺旋状に存在しているので、気管支の横断面の切片でリモデリングを解析することは必ずしも正確では無く、測定結果に誤差が生じることが明らかになった。従って、肺のリモデリングの指標としては、定量性に優れるHyx.P含量を測定することが、最も信頼性め高い指標であると考えられた。OVA抗原吸入を4日ごとに58回繰り返すと、Hyx,P含量はコントロール群と比べて有意に増加し、線維化の確実な指標となる事が明らかとなった。本プロトコールは今後、リモデリングを解析する上で有用であると考えられた。本年度は、申請研究計画に則り、アレルギー性気道炎症モデルにおけるインターロイキン(IL)-10の効果を検討した。さらに、その作用機序について、樹状細胞(dendritic cell : DC)に及ぼす作用についても解析した。実験系としては、BALB/cマウスを卵白アルブミン(OVA)を用いて全身感作した後に、OVA溶液を吸入してアレルギー性の気道反応を惹起する実験系を用いた。この系に、OVAで感作する前の時点(以下前打ちと呼称)、あるいはOVA溶液を吸入する直前(後打ちと呼称)にIL-10産生プラスミドを静脈内に投与した。その結果、以下のような結果を得た。1)IL-10の前打ち、後打ちのいずれの方法でも、気道過敏性、好酸球の気道への浸潤、サイトカイン産生、病理学的所見といった、気道炎症の指標は抑制された。2)前打ちでは、全身性反応の場の代表である脾臓および、肺局所のいずれにおいても、OVA抗原特異的なTh2型の免疫応答は抑制されていた。これに対して、後打ちの場合には、肺局所の反応のみが抑制されていた。3)肺及び脾臓におけるDCの機能(抗原呈示能、サイトカイン産生能)を検討したところ、前打ちでは両者をともに抑制したのに対して、後打ちでは肺のDCのみが抑制されていた。4)肺局所のDCの縦隔リンパ節への遊走も、IL-10により抑制されていた。5)IL-10欠損マウスでは、肺局所でのDC機能は抑制されず、むしろ亢進していた。6)IL-10の抑制効果は、抗原とDCとが共存する条件下で発揮された。以上の結果より、IL-10は抗原の侵入する局所において、免疫応答を抑制し、アレルギー性炎症反応を抑制することが明かとなった。その機序の一つとして、DCの諸機能を抑制することが判明した。今後は、気道のリモデリングに対する効果について検討する必要があると考えられた。本年度は、申請研究計画に則り、肺の線維化に対するIL-10の抑制効果を検討した。ブレオマイシン惹起性の肺線維症マウスモデルの系を用い、この系にIL-10発現プラスミドを投与して、その効果を判定した。

その結果、以下の結果を得た。1)ブレオマイシン(Bleo)の気管内投与の直後にIL-10を投与すると、14日後に惹起される肺線維化は抑制された。2)一方、7,14日目で観測した肺の炎症は抑制されていなかった。即ちIL-10は、Bleoにより惹起される炎症を抑制する事無しに、直接線維化形成を抑制する事が明らかになった。3)次に、IL-10による抑制のメカニズムを明らかにするため、マウスの肺より肺胞マクロファージ(alveolar macrophage : AM)を採取し、in vitro, ex vivoの解析を行なった。その結果、IL-10はAMからのTGF-βの産生を抑制することが判明した。4)さらに、TGF-βの活性化に及ぼす効果についても検討した。IL-10,は潜在型TGF-βの産生を抑制するのみでなく活性型TGF-βの産生も抑制していた。即ち、IL-10はTGF-βの産生と活性化の両方に効果を発揮することが明らかになった。5)近年、TGF-βの活性化に上皮細胞上のα5βvインテグリンが重要であることが報告されたので、IL-10投与の効果を検討した。IL-10は、肺胞上皮でのα5βvインテグリンの発現を低下させた。6)最後に、Bleo投与後14日目に肺の線維化が引き起こされた後にIL-10を投与しても、28日目に解析すると、線維化の進展は有意に抑制されていた。以上の結果より、IL-10は、線維化の進展過程および完成された後のいずれの時期においても抑制効果を持ち、その機序の一つとして、肺局所におけるTGF-βの産生と活性化を抑制する事が明かとなった。この結果は、英国呼吸器学会雑誌(Thorax)に原著論文として報告した。申請研究の最終年度である本年度は、前二年度で得られた成果に基づいて、気管支喘息モデルにおける、IL-10の肺リモデリングに及ぼす効果についての検討を行うための基礎的検討、実験系の確立を試みた。現在、気管支喘息モデルを用いた解析は、主としてアレルギー性気道炎症についての検討に主眼が置かれており、リモデリングについての検討は少ない。この理由として、アレルギー性炎症に比べて、リモデリングについては広く認められた実験系が未だに確立されていない事が考えられた。そこで、最終年度は、定量的評価に耐えうる実験プロトコールの確立を目指した。従来の方法どおり、マウスに卵白アルブミン(OVA)を全身感作させ、気道よりOVAを吸入させて気道炎症を惹起させた後に、34日おきにOVAの吸入を繰り返し、経時的に屠殺して肺標本を採取し、線維化の指標である肺内ハイドロキシプロリン(Hyx. P)含量を測定した。同時に肺病理標本を採取し、H&E染色やMasson=Trichrome染色を施し、気道壁の線維化の程度を定量的ならびに、定性的(半定量的)に解析した。その結果、マウスの気管支壁では、気管支平滑筋は螺旋状に存在しているので、気管支の横断面の切片でリモデリングを解析することは必ずしも正確では無く、測定結果に誤差が生じることが明らかになった。従って、肺のリモデリングの指標としては、Hyx. P含量を測定することが最も信頼性の高い指標であると考えられた。OVA抗原吸入を4日ごとに58回繰り返すと、Hyx. P含量はコントロール群と比べて有意に増加し、線維化の確実な指標とする事が可能である事が明らかとなった。
ミクロ空間反応場を利用する分子機能材料の設計と展開

本研究はミクロ空間を利用した物質設計とナノ空間化学の研究領域を推進するため、東京において全体研究会議を行い、以下の総合研究の成果をあげた。(1)ミクロ空間反応場の設計と合成、評価に関して空間構造制御を付与する新規なミクロ細孔の合理的合成法の開発がなされ、その鋳型分子による細孔構築の合成化学についての新しい研究展開が得られた。ミクロ空間の機能の予測と評価法について、新しい解析法についての研究成果が報告された。(2)ミクロ空間反応場の反応制御化学の展開については、ミクロ空間場における構造制御や分子認識機能の高効率化などに関するミネラル酵素を目指した反応制御化学に関して、抗体やシクロデキストリンなどの有機包接体の研究に新展開がみられた。(3)ミクロ空間の化学修飾と機能物質の分子設計については、金属クラスターや多環有機金属錯体のシップインボトル合成の展開、分子機能材料の分子構築において、顕著な研究成果が得られ、ナノ細孔内の機能性材料設計に関する基礎的知見の集積があった。(4)ミクロ空間内クラスターの機能化に関しては、量子サイズ半導体粒子や金属クラスターとのナノコンポジットの触媒、磁性・光学材料や電子材料に向けての材料開発研究においてゼオライト細孔内アルカリ金属クラスターによる新規な磁性特性の発見など興味深い成果が得られた。全体会議での研究討論で得られた研究成果を将来発展性の高い研究領域に育て上げるべく、班会議を札幌において開催し重点領域研究への課題設定や組織化についての基本的諸問題についても包括的な調査・討論を行った。
再生医療本格化のための上皮幹細胞生物学に関する研究

我々はこれまでに、培養口腔粘膜上皮細胞シートを用いて、角膜や食道粘膜上皮といった異所的な上皮組織の再生医療に成功してきた。角膜上皮幹細胞疲弊症の患者の視力が移植後数年に渡り維持できていることから、移植した細胞シート中には上皮幹/前駆細胞が存在することが示唆されている。実際に培養重層化口腔粘膜上皮細胞シートは、生体口腔粘膜上皮と同様に、小さな立方状の細胞からなる基底細胞層を有し、表層へ向うに従い扁平した重層扁平上皮様の構造を有する。その基底細胞層は、幹/前駆細胞マーカーp63陽性・分化マーカーK13陰性の比較的未分化な細胞からなることが知られてきた。今年度は、その上皮幹/前駆細胞が局在すると考えられる基底細胞層における細胞間接着に関連する様々なタンパク質の発現を主に免疫組織学的に検討してきた。その結果、細胞シート基底細胞ではE-,P-cadherinやdesmocolin等の発現が減弱し、対照的に間葉系細胞に発現が見られるN-cadherinは基底細胞のみで発現していた。さらに、この基底細胞層はPan-CK陽性であると同時に間葉系細胞のマーカーであるVimentin陽性であった。以上の結果から、口腔粘膜上皮細胞シートに含まれる未分化な基底細胞は、上皮-間葉系変換(Epithelial-mesemcymal transition:EMT)を起こしていることが示唆された。本研究成果は、がん細胞の浸潤でよく知られているEMTという現象が培養過程の正常な上皮細胞、特に幹/前駆細胞に限局して起こることを示した点で、EMTと幹/前駆細胞の直接的な関係性を示す新たな知見となった。これにより、基底膜を介してEMTまたはその逆のMETが関与する新たな上皮幹細胞システムの仮説や、上皮幹/前駆細胞からがん幹細胞へと移行するがん幹細胞仮説を考察する上で、きわめて重要な発見となったと考えられる。今年度は、培養上皮細胞シート移植における上皮再生機構を明らかにすることを目的に、in vitroの培養口腔粘膜上皮細胞シートの詳細な解析およびラット食道への上皮細胞シートの移植の技術習得をおこなうことを計画した。成果としては、ヒト重層化口腔粘膜上皮細胞シートの比較的未分化な基底層の細胞は、上皮-間葉系変換(Epithelial-mesemcymal transition: EMT)を起こしている可能性を示唆した。これまで、生体の重層扁平上皮組織と類似した構造を有する上皮細胞シートの基底細胞には未分化な幹/前駆細胞が局在し、それらの細胞を移植・供給することで上皮の再生に寄与していると考えられてきた。しかし今回、細胞-細胞間ジャンクションに関与する種々のタンパク質において、培養口腔粘膜上皮細胞シートと正常口腔粘膜上皮の基底細胞では大きく異なる表現パターンを示すことが明らかになった。また、細胞シートの基底細胞は、上皮系細胞のマーカーであるケラチン陽性かつ間葉系細胞マーカーであるビメンチンも陽性であり、上皮系および間葉系という全く異なる細胞種のマーカーを同時に発現していた。さらにDNAアレイを用いて培養上皮細胞シートの網羅的遺伝子発現解析の結果から、培養口腔粘膜上皮細胞シートでは、培養前の正常口腔粘膜上皮と比較して、MMPやフィプロネクチン等の間葉系細胞に強発現している遺伝子群の発現が著しく上昇していることも確認された。以上の結果から、培養細胞シートの基底細胞に観察された非常に興味深い特性は、EMTという現象であると考えられた。EMTは、生体内では、初期発生や創傷治癒、がんの転移といった際に観察されることが知られている。この培養上皮細胞シートの基底細胞におけるEMTが、シート移植による上皮再生機構に関与しているかは不明であるが、今後検討していきたいと考えている。

これにより、基底膜を介してEMTまたはその逆のMETが関与する新たな上皮幹細胞システムの仮説や、上皮幹/前駆細胞からがん幹細胞へと移行するがん幹細胞仮説を考察する上で、きわめて重要な発見となったと考えられる。
口腔がんにおける重粒子線療法の基礎的研究

重粒子線は、変異型p53遺伝子を有するがん細胞においてもX線と比較して少ない線量で効率的にアポトーシスを誘導し、感受性が高くなることが明らかとなった。さらに、重粒子線によるアポトーシスは、Caspase依存の経路を介しており、Caspase8経路ではなくCaspase9経路を選択的に介しCaspase3を活性化することによって、アポトーシスを誘導することが明らかとなった。つまり、重粒子線によるアポトーシス誘導の経路の一部を明らかにすることができた。本年度は、変異型p53遺伝子を有するヒト歯肉扁平上皮癌細胞における重粒子線とX線の殺細胞効果およびアポトーシス誘導を明らかにすることを目的とし、培養細胞に重粒子線およびX線をそれぞれ照射し、殺細胞効果、アポトーシス頻度を比較した。細胞はヒト歯肉扁平上皮がん細胞Ca9-22を用いた。重粒子線照射は放射線医学総合研究所のHIMACを用い、高LET重粒子線(200KeV/μm・鉄線、13100KeV/μm・炭素線)および対照としてX線を照射した。生存率はコロニー形成法で、線量依存的および照射後の経時的なアポトーシス出現頻度はHoechst33342染色蛍光顕微鏡観察法にて解析した。結果は、X線に比べて炭素線のLETが13100KeVと高くなるにつれ放射線感受性も高くなった。200KeVのFe線は炭素線70KeVと近似していた。それぞれの10%生存率はX線で約7Gy、Fe線で約2Gy、炭素線13KeVで約4Gy、30KeVで約3.5Gy、70KeVで約1.75Gy、100KeVで約1.5Gyであった。10%生存率における生物学的効果比(RBE)曲線は100KeV付近をピークとしたRBE曲線が得られた。それぞれのRBEは、200KeV鉄線で3.5、炭素線100KeVで4.7、70KeVで4.0、30KeVで2.3、13KeVで1.75となった。線量依存的なアポトーシス出現頻度の結果は、照射48時間後において線量依存的に増加しており10%生存率となるFe線で約16%、X線で約10%となり、Fe線がX線に比べ1.6倍となった。さらにFe線2Gy、X線2Gyの等線量で比較するとFe線で約16%、X線で約2%となり、Fe線がX線に比べ8倍となった。等線量2Gy照射・48時間後のアポトーシス出現頻度を各LET放射線で調べたところ、先の生存率を指標としたRBEとよく一致してLETに依存して高くなり100KeV/μmがピークとなった。10%アポトーシス出現頻度におけるそれぞれのRBEは、200KeV鉄線で5.0、炭素線100KeVで7.5、70KeVで6.3、30KeVで3.3、13KeVで2.9となり100KeV付近をピークとしたRBE曲線が得られました。以上の結果より、重粒子線はたとえ変異型p53遺伝子を有するがん細胞においてもX線と比較して少ない線量で効率的にアポトーシスを誘導し、感受性が高くなることが明らかとなった。昨年度は、変異型p53遺伝子を有するヒト歯肉扁平上皮癌細胞における重粒子線とX線の殺細胞効果およびアポトーシス誘導を調査し、重粒子線はたとえ変異型p53遺伝子を有するがん細胞においてもX線と比較して少ない線量で効率的にアポトーシスを誘導し、感受性が高くなるを明らかにした。本年度は、そのメカニズムを明らかにすることを目的とし、重粒子線によるアポトーシス経路を検索した。Caspaseの活性はCaspase inhibitorを用い観察した。結果は、Caspase8 inhibitorを用いた際はX線と重粒子で抑制される割合に差がなかったのに対して、Caspase9 inhibitorとCaspase3 inhibitorを用いた際はアポトーシスが優位に抑制された。つまり、重粒子新によるアポトーシスはCaspase依存の経路をを通っており、重粒子線によるアポトーシスはCaspase8ではなくCaspase9が活性化され、それによりCaspase3の活性を上げることによりアポトーシスにいたることが明らかとなった。つまりミトコンドリア経路を通っている可能性が示唆された。また、Caspaseの活性は重粒子線のLETに依存していた。

昨年度までに、変異型p53遺伝子を有するヒト歯肉扁平上皮癌細胞における高LET重粒子線(200KeV/μm・鉄線、13100KeV/μm・炭素線)とX線の殺細胞効果及びアポトーシス誘導を調査し、重粒子線はたとえ変異型p53遺伝子を有するがん細胞においてもX線と比較して少ない線量で効率的にアポトーシスを誘導し感受性が高くなることを明らかにした。さらに、重粒子線によるアポトーシスはCaspase依存の経路を通っており、Caspase阻害剤を用いCaspase8経路ではなくCaspase9経路を選択的に通りCaspase3を活性化しアポトーシスを誘導する可能性があることを示した。本年度は、これまでの実験に加え生細胞におけるCaspase3の活性をCaspase阻害剤を用い、フローサイトメトリー法にて検討した。Caspase8阻害剤を用いた細胞ではCaspase3の活性は変化せず、Caspase9阻害剤を用いたものではCaspase3の活性が低下した。これらよりこれまで行ってきた実験を再確認し重粒子線によるアポトーシスはCaspase9を経由しアポトーシスを誘導することが明らかとなった。さらに、DNAマイクロアレイを用いX線と比較し炭素線で発現を認める遺伝子の検索を行った。それによりミトコンドリア経路に関する遺伝子の発現を認め、Caspase9の上流のミトコンドリアの活性化もされる可能性が明らかとなった。
「一国多制度」型政府間関係の意義と課題-イギリス・スコットランドを中心に

本研究では連合王国の領域政治を考察し、不均一な権限移譲の意義と課題を明らかにした。ウェスト・ロジアン問題が注目される背景には、「領域」間における市民一人あたりの政府支出額の差異、社会サービス水準の格差の顕在化がある。「一国多制度」型の権限移譲は、国家統合に難問を突き付け、福祉国家体制を支える社会的シティズンシップの概念の見直し、そしてユニオンという統治構造の再考に連動する構図が明らかになった。第一の研究計画に関する政府間関係論に関しては、スコットランでは2007年以来、地域政党であるスコットランド国民党(SNP)が少数与党として政権を担当し、分権改革以降、初めてロンドンの与党と異なるという政治状況を生じさせた。当初は、SNP政権とUK政府との関係が対立的に、また、議院内閣制において少数党であることで政権運営を不安定にさせることが懸念された。ところが、SNP政権は09年まで比較的穏健な政権運営を行ってきた。一方、地方税制改革、アルコールの安売り規制、小学校低学年のクラスの少人数化など、マニフェストの主要項目は少数与党ゆえ実現できていない。今後、10年秋にはSNPを除くすべての主要政党が反対している独立を問うための住民投票を予定していることと、10年5月の下院選挙、11年5月のスコットランド議会選挙の結果が、政府間関係を変容させる可能性があり、いっそうの考察が必要となる。第二番目の「ウェスト・ロジアン問題」の歴史的経過についてみれば、その原型はアイルランド自治問題にさかのぼることができる。具体的には、1886年アイルランド自治法において、アイルランド選出国会議員のあり方が検討された。当時、グラッドストンは、アイルランド議会議員の除外、またはUK政府の留保権限の審議にのみ参加させる方法を検討したが、理論的整合性に欠け断念せざるを得なかった。結果として、アイルランド選出の国会議員数を減らすことで決着した。こうした問題の構図はほぼそのままの形で、70年代の後半、スコットランド分権改革の議論において再燃する。なお、同じく議会主権との関係も重大な争点となっており、イギリス憲法学のダイシーは議会主権を維持する観点から、アイルランド自治法に対して理論的に反対の論陣を展開した。ダイシーの批判は現在でも国家統治と権限移譲の問題を検討する際に重要な論点として引用されており、次年度以降の検討課題としたい。本年度は連合王国の「領域政治」から示唆を得ながら、現代の中央地方関係において「領域」が政治的意味を有する条件とは何かを考察し、「領域」と「機能」との相互作用から、現代国家の統合形態とその特質を明らかにした。特に、国会主権原理と各「領域」の議会の立法権の関係、「領域」から選出される国会議員の役割に関するウエスト・ロジアン問題、バーネット・フォーミュラー方式による一括交付金の算定と各「領域」への財政資源配分について検討を行い、「領域」に対する権限移譲を動態的にとらえる必要性を指摘した。権限移譲には単一の固定的なモデルがあるわけではなく、紆余曲折を経て常に変化し続けているし、権限移譲が失敗したり、改革が挫折することもある。さらに、現代の連合王国の「領域」と国家統合の問題の根源は、19世紀後半のアイルランド自治問題にあることを明らかになった。こうした点を踏まえ、連合王国の国家構造を、ステイト・オブ・ユニオンズとしてとらえる必要性を明らかにした。そして、連合王国の国家構造を、単一主権国家としてのユニタリー・ステイトとしてよりも、それぞれの「領域」に不均一な形で権限が移譲されているユニオン・ステイトとして理解する意義を、さらには、ステイト・オブ・ユニオンズとしてとらえる必要性を指摘した。一方、1999年より発足し、10年余りを経たスコットランド議会と政府が「領域」に即した独自の政策をどのように決定し、執行しているのかを明らかにした。スコットランド議会は、比例代表制を採用した独自の選挙制度を採用するなどロンドンのウェストミンスター議会とは異なる「新しい政治」を志向しているものの、その成果は限定的なものに止まっている。本年度は、スコットランドを中心としたイギリスの領域政治の現状と課題を実証的、理論的に考察した研究のとりまとめを行った。「領域」ごとの政治的社会的実情に応じた不均一な権限移譲は、自己決定権の確立という観点からは望ましい一方、新たな問題状況を生み出している。その象徴が本研究で検討した「ウェスト・ロジアン問題」であった。国会議員の代表の役割の違いが問題化される背景には、「領域」間における市民一人あたりの政府支出額の差異、ならびに「領域」間における社会サービス水準の格差の顕在化と関連付けて論じられる政治状況がある。「一国多制度」型の権限移譲は、国家統合のありかたに難問を突き付け、イギリスの福祉国家体制を支える社会的シティズンシップの概念が見直されるとともに、ユニオンというイギリスの憲法構造の再考に連動する構図が明らかになった。また、2011年5月に第4回スコットランド議会選挙行われ、地域政党であるスコットランド国民党が圧勝した。

その結果、スコットランド国民党が選挙公約として掲げたスコットランドのイギリスからの分離独立を問う住民投票の実施が現実のものとなった(2014年秋実施予定)。現在、ロンドンでも、スコットランドでも、住民投票の実施方法、そして、スコットランド独立の是非に対する議論が高まっている。独立に反対するユニオニストも、スコットランド議会に対するいっそうの権限移譲を主張しており、イギリスの領域政治をいっそう理解するためにも、今後、国家の枠内に存する「領域」に対する最大限の権限移譲と、グローバル化の下での独立国家の差異、メリット・デメリットをさらに分析する必要性がある。
食塊攪拌の計算力学モデルによる胃の機能論の力学的再構成

胃における食塊攪拌過程を,流体力学の移動境界問題として取り扱うための計算力学モデルを構築した.胃壁の蠕動運動および食塊-胃内ガスの自由表面を境界条件として与える.食塊の種類や量,および蠕動運動のパターンなどの生理学的条件をパラメータとした解析を行い,これらが攪拌効率や胃内部の応力場にどのように影響しているのかを明らかにした.胃における食塊攪拌過程を,流体力学の移動境界問題として取り扱うための計算力学モデルを構築した.胃壁の蠕動運動および食塊-胃内ガスの自由表面を境界条件として与える.食塊の種類や量,および蠕動運動のパターンなどの生理学的条件をパラメータとした解析を行い,これらが攪拌効率や胃内部の応力場にどのように影響しているのかを明らかにした.胃における食塊撹拌は,気体(消化管内ガス),固体成分を含む液体(食塊・消化液),および胃壁の複雑な混相流問題である.高精度な格子法であるInterpolated Differential Operator(IDO)法を用いたモデル化を検討した結果,消化管内ガス,液体,胃壁の相互作用まではモデル化可能であるが,最終到達点である固体成分を含む食塊の撹拌に対しては,現時点ではモデル化が困難であることが分かった.これは食塊撹拌において,食塊内部の2つの固体成分が接近した場合に,格子法では数値的に不安定になることが主な理由である.そこで流体計算に格子を用いない手法として,粒子法に基づくモデル化を検討した.ここでは非圧縮性流体のための粒子法として, Moving particle semi-implicit (MPS)法を採用した.粘性項の大きい流体であるため,拡散数による時間刻み幅の制限が非常に厳しくなる.このため,サブステップ解法(一部は陰解法)を取り入れた部分段階時間積分法を適用し,これにより大きな時間刻みに対する解析が可能となった.粒子法では近傍粒子探索にかかる時間が問題となるが,粘性項では粒子の移動がないため,サブステップ内で近傍粒子のマップを再構成する必要がなく,部分段階積分法は非常に有効な方法となる.少数の変形する固体を含む流れ問題に適用し,固体同士が接触するような場面においても安定に計算が実行できることを確認した.このような問題を解くことのできる手法はあまり確立されておらず,特に生理流体問題の多くについて応用可能な手法を構築できた.しかしながら,格子法におけるAdaptive Mesh Refinement (AMR)法のような可変解像度の手法ではないため,粒子数を多く必要とする.したがって計算時間の改善のため, MPIによる並列化やGPGPUを用いた高速計算などの導入が必要であることが示唆された.本年度は多相流解析のための粒子法を胃内の食塊攪拌モデルへ拡張した.食塊攪拌は重力場における現象であり,胃内部にはガスが存在するため,食塊の量によって攪拌動態は変化すると考えられる.ここでは,胃壁の蠕動運動によって駆動される,高粘度Newton性流体の自由表面流れの問題として取り扱うことで,これを解析できる計算力学モデルを開発した.また非Newton性食塊や固体を含む食塊に対する計算モデル化について検討を行った.本年度得られた知見の主なものを以下に記す.胃容量の60%程度の食塊の場合には,幽門近傍において蠕動(収縮)の中心に噴流が発生することにより胃内部に循環流れが生じ,これが攪拌に対して中心的な役割を果たしている.しかしながらこの循環流れは幽門に近い大湾部付近に発生するため,特に噴門に近い小湾部ではほとんど攪拌を生じなかった.蠕動運動の収縮率や収縮幅を変化させたパラメトリックスタディを行い,収縮率が大きな影響をもつことが明らかとなった.食塊量を30%程度に減らした場合においても,胃内部の循環流れが攪拌を支配しているが,循環流れの発生要因は異なるものであった.これは,小湾部の収縮の影響を受けなくなるため噴流が発生しないことによるものであり,循環流れは,大湾部の収縮によってのみ生じることが明らかとなった.食塊量が少ない場合には,この循環流れが食塊全体を含むことができるため,食塊量が多い場合に比べて,領域による攪拌効率の差は少なくなった.食塊は幽門を通じて少量ずつ腸に排出されることから,これらのメカニズムによって最終的には全体が十分に攪拌されていることが示唆された.平成22年度は,食塊の量や物性などの食塊パラメータ,および蠕動運動パターンなどの生理学的パラメータが胃内攪拌現象の力学過程に与える影響を解析した.胃内部の特徴的な流れは,蠕動が幽門に達する際に幽門付近の食物が噴門方向へと押し出される噴流のような流れであり,これにより幽門前庭部から胃体部下方に循環流が生じ,この領域で攪拌が生じる.したがって蠕動運動パターンが同じ場合には循環流の構造は同じとなり,食塊の量が増えるほど胃体部上方に攪拌されにくい領域が増加した.食塊の粘度が100Pas程度以上になると,レイノルズ数が1より十分小さくなり,この噴流の慣性の影響を受けないため,攪拌速度,攪拌される領域ともに著しく減少した.また蠕動運動パターンのうち,胃の狭窄率は噴流の速度を決定する主要因であるため,攪拌効率に大きく影響していることが明らかとなった.さらに,ここまでに開発してきたモデルを固体粒子を含む多相流問題として取り扱うモデルに拡張し,現在の重要課題の一つとなっている固体成分の運動を解析するための計算手法を確立した.
泌尿器科癌における抗体医薬品を用いた血中タンパク・エクソソーム解析法に関する研究

様々な癌に対して免疫チェックポイント阻害薬は従来の免疫療法と異なる機序で治療効果を示すが、奏効率が低いため、有効例を選別するバイオマーカーが求められている。腎癌、尿路上皮癌に適応のある抗PD-1抗体では、組織でのPD-L1発現レベルが効果予測になるとの報告があるが有用性は確立していない。抗体医薬の抗体と測定に用いられた抗体の抗原認識部位が異なることが薬剤効果予測を困難にしていると考える。本研究では、抗体医薬の抗体を用いて血液中の遊離型およびエクソソーム上の標的分子を測定するシステムを構築し、泌尿器癌の患者で、免疫チェックポイント阻害薬の効果予測・判定における有用性を検証する。
全文検索サービスの自動生成システム

検索サービス構築の支援にあたり,全文検索エンジンの検索性能比較,および効率の良い全文検索サービスの自動生成を行うシステムを開発した.検索性能比較に関しては,無償の全文検索エンジンのいくつかのバージョンについて,1台の計算機上に実行環境を構築して共通の文書を登録した.Apache Solrではバージョンにより該当件数が異なる事例を発見した.自動生成に関しては,Dockerコンテナとして動作する,全文検索サービス生成プログラムを開発した.これにより保有コンテンツの公開やクラウドサービスへの送付をすることなく,インデックスが作られ,Webブラウザを介して全文検索が可能となった.利用者にとって使いやすく,提供者は分析・改良が可能な全文検索サービスの開発および提供を行うための足がかりとして,平成26年度は主に,(1)全文検索エンジン比較,(2)検索行動特性,についてシステム構築および評価を実施した.(1)全文検索エンジン比較においては,Apache Solrの5つのバージョン(1.4.1,3.1.0,3.6.2,4.6.0,4.9.0)を対象とし,1台の計算機上で,設定ファイルの必要最小限な修正を行ってから同時に起動させ,共通の文書群に対してバージョンごとにインデックスを構築して,同一の検索語をコマンドラインで与えれば,それに対する該当文書数を求める環境を構築した.その結果,バージョンごとの該当文書数の異同を発見するなどの知見が得られた.検索語に「室町」と「室町時代」を与えたときの該当文書数の違いから,トークナイザごとの挙動が文書検索に大きく影響していることを確認した.(2)検索行動特性においては,いったん検索対象文書群を1台の計算機に格納し,OS・ブラウザ・ビューアの検索機能を利用して(外部通信をすることなく)検索を行う実験を実施した.先行研究と同様に,検索課題にはクローズドタスクとオープンタスクの2種類を用意した.結果として,以前に参照した際の記憶をもとに効率良く絞り込みを行うことや,タスク間の情報収集方略の違いが小さかったことなど,インターネット検索とは異なる行動特性を知ることができた.平成27年度は主に,(1)全文検索システムの構築,(2)災害記事への適用,(3)全文検索エンジン比較を実施した.(1)全文検索システムの構築においては,検索インタフェース部と通信・インデックス構築部に分けて実装を行い,その後,統合した.全文検索エンジンにはApache Solrのバージョン4.10.4を採用した.サービス提供に当たりインタフェースを独自に設計・実装し,既存の文書管理サービスより少ない作業量で登録できることを確認した.通信・インデックス構築に関しては機能の実装ののち,文書量・文書数をさまざまに変えて登録速度の評価を行い,研究室のLAN環境で1秒あたり約13件の文書登録ができることなどを確認した.(2)災害記事への適用においては,収集した災害ブログ記事約20,000件を対象として,効率良く検索できるような全文検索インタフェースを構築した.利用者評価を通じて,単なる全文検索(部分一致検索)よりも,年月などに対応して検索語を付与する機能を用いた検索のほうが,利用者にとってより効果的であったことなどを確認した.(3)全文検索エンジン比較においては,近年バージョンアップが著しいGroongaを対象として,4.0.8から5.0.8までのバージョンについて比較を試みた.1台の計算機上で処理できるよう,仮想化ソフトウェアのDockerを採用して比較環境を実装し,インデックスのファイル構成の違いなどを確認した.「全文検索サービスの提供を支援するシステム」を構成する主要な各機能について順調に実装し動作確認を行ってきたが,システム化には至っていない.なお国際会議発表を含む成果公表は計画通りに実施しており,一般向けイベントの出展を通じて研究内容を市民に伝えることは平成26年度,平成27年度ともに実施した.Dockerコンテナとして動作する,全文検索サービス生成プログラムを開発した.このプログラムは,Webアプリケーションまたはコマンド実行により動作する.Webアプリケーションでは,Webブラウザ上の画面より,検索対象文書群のディレクトリ名,および諸情報を入力することで,全文検索サービスをDockerで稼働させるためのファイルを生成する.生成したファイルには,全文検索エンジン(Elasticsearch)およびWebサーバ(nginx)に関する設定ファイルのほか,検索対象文書群のインデックス情報が含まれている.Docker Composeを用いてビルドおよびサーバ起動を行えば,利用者はWebブラウザを介した全文検索が使用可能となる.6万件超の防災ブログ記事テキストデータを検索対象文書群とし,稼働の可否を検証するとともにデータサイズや処理時間の比較を行った.そのままでは全文検索エンジンのビルド(インデックス生成)時に失敗したが,1万件ごとに分割して登録すればDockerイメージが作られ,全文検索サービスとしての動作を確認した.件数を減らしてサービスを生成したところ,2万件以下であればエラーなくビルドできること,Dockerイメージのファイルサイズが,検索対象文書のサイズの線形関数となり,推定できることなどを確認した.ビルドには外部との通信を要するが,その間も,検索対象文書群およびそのインデックスは流出しない.本システムは,本文の公開が望まれないコンテンツを対象とした全文検索サービスの試作や,瞬時に漏れのない検索結果の提供,アクセスログを通した詳細な分析といった機能を持つ独自サービスの構築に,有用であると考えられる.検索サービス構築の支援にあたり,全文検索エンジンの検索性能比較,および効率の良い全文検索サービスの自動生成を行うシステムを開発した.検索性能比較に関しては,無償の全文検索エンジンのいくつかのバージョンについて,1台の計算機上に実行環境を構築して共通の文書を登録した.Apache Solrではバージョンにより該当件数が異なる事例を発見した.自動生成に関しては,Dockerコンテナとして動作する,全文検索サービス生成プログラムを開発した.これにより保有コンテンツの公開やクラウドサービスへの送付をすることなく,インデックスが作られ,Webブラウザを介して全文検索が可能となった.実施計画に掲げた,

(1)全文検索エンジン比較,(2)検索行動特性,のそれぞれについて,環境を構築し,評価および実験を行うことができた.研究実績の概要で述べた通り,(1)全文検索エンジン比較では,バージョンごとの該当文書数の異同を確認し,その原因となる処理を知ることができた.また(2)検索行動特性では,インターネット検索とは異なる特性を確認することができた.これらについては学会発表などで成果公表を行ってきた.また一般向けイベントの出展を通して研究内容を市民に伝えることも行ってきた.得られた知見をもとに,研究実施計画のとおり「全文検索サービスの提供を支援するシステム」の開発に速やかに取りかかれる状況となっている.これまでの成果を踏まえ,最終年度となる平成28年度は,全文検索サービスの提供を支援するシステムの完成,および利用者評価を中心としたシステム評価を行っていく.データ工学平成26年度の成果を踏まえ,平成27年度では「全文検索サービスの提供を支援するシステム」の開発を行う.システムは主に,全文検索エンジン選択部,インデックス構築部,検索インタフェース部により構成される.このうち,全文検索エンジン選択部については,平成26年度の全文検索エンジン比較の成果をもとに,選択プログラムをWebインタフェースとして開発する.インデックス構築部については,全文検索エンジンの動作をもとに構築終了時間を求める機能も開発する.検索インタフェース部では,単純なキーワード検索機能のほか,検索語や検索履歴をもとに内部の検索を変更(強化)して検索を行う機能も提供する.構築を行い,各機能および全体の動作確認をする.詳細なシステム評価(利用者評価を含む)およびシステム改良は,平成28年度に実施する.物品費,旅費(国内・国外),人件費,その他(学会参加費)で想定通りに予算執行を実施してきたが,調整不足により差額が生じた.サーバ1台を含む物品費,旅費,人件費,その他(学会参加費)でほぼ予定通りに予算執行を行ってきたが,調整不足により若干の残額が生じた.平成28年度の物品費(書籍など)に組み入れ,適正な予算執行を実施していく.平成27年度の物品費(書籍など)に組み入れ,適正な予算執行を行っていく.和歌山大学で2015年11月15日に開催された公開体験学習会で出展し,市民との対話を通じて情報検索の研究内容などを伝えた.和歌山大学で2014年11月23日に開催された公開体験学習会で出展し,市民との対話を通じて情報検索の研究内容など伝えた.
電子衝突による反応性ラジカルの生成断面積の測定

プラズマエッチングのプロセスガスとして用いられている三塩化ホウ素の放電プラズマ中における初期反応過程に注目し、ラジカルの生成過程を調べることを目的として次の2つの実験研究を行なった。1.まず三塩化ホウ素の電子衝突による紫外可視発光スペクトルを観測し、励起スペクトルや発光寿命の測定から、電子励起状態のラジカルの生成過程を同定した。さらに100eVにおけるN_2^+(BーX)バンドの発光断面積を標準にして、B( ^2Dー^2P^゚)とB( ^2Sー^2P^゚)原子線およびBC1(AーX)バンドの発光断面積の絶対値を、それぞれ4.4±0.6、5.6±1.0、2.40±0.45Mb(1Mb=10^<ー22>M^2)と決めた。B原子の発光断面積は、25ー30eVにピ-クがあり35eV付近に極小を持ち、さらに50ー70eVに幅広いピ-クを持つという特異的な振舞いを示す。BCl(AーX)バンドの発光断面積は20eV付近にピ-クを持ちそれから25eVまで減少し、さらに45eVで幅の広いピ-クを示す。この他に250ー370と410ー580nmにBCl_2と予想される発光を観測している。2.三塩化ホウ素の放電プラズマ中で生成すると推定されるBCl_2の電子状態や構造を調べるため、レ-ザ-誘起蛍光(LIF)の測定を国立環境研究所の井上元博士と共同で行なった。BCl_2の生成は約1kVの直流放電で行い、YAGレ-ザ-励起色素レ-ザ-の倍波を用いた。338ー358nmにおけるLIFスペクトルはブロ-ドで、期待した振動構造は観測されなかった。一方、この波長範囲における発光寿命は660±140、1560±400nsの2成分を持つ。このうち長寿命成分は、三塩化ホウ素の電子衝突ですでに観測している1650±100nsとよく一致している。
内耳障害における蝸牛神経の髄鞘制御メカニズムの解明

内耳機能は加齢に伴って徐々に低下し、難聴や耳鳴等の聴覚障害を呈することから、近年の超高齢化社会においては、この内耳障害が大きな社会問題となっている。申請者は、内耳障害の病態には有毛細胞死や蝸牛神経のシナプス障害、変性・脱髄が関与していると報告してきたが、蝸牛神経の脱髄や髄鞘化を制御する詳細なメカニズムは未だ解明されていない。本研究では、蝸牛神経の髄鞘制御メカニズムの解明を目的として、内耳障害後の蝸牛神経の髄鞘変化を定量評価し、内耳障害関連の細胞内シグナル(HDAC活性、FGFシグナル、ERKシグナル)の分析により、髄鞘制御に関わる細胞内シグナルの探索と機能解析を行う。