hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
近赤外分光法による非金属・生物系異物検出法に関する研究

TPP妥結を受けて国民の間には輸入食品の安全性に対する不安が増している。国内に限っても、近年メディアに取り上げられた異物混入問題は記憶に新しく、国民の食を守ることの重要性はこれまで以上に高まっている。本研究は、「食の安全」に関わる技術の1つとして、異物混入問題に焦点を当て、従来の探知技術では検出の難しい非金属異物、特に生物系異物の検出方法について技術研究を進めた。食品の製造現場で行われているX線検出法は、金属異物に対してはたいへん有効ではあるが、非金属異物や生物系異物では無力であり、実質的には人の目視による検品以外には手がなく、消費者による「発見」という形で表面化してしまう。2020年に向けた我が国食品の安全確保技術の1つとして、光センシングによる新しい異物検出技術について検討した。様々な流通食品のうち製造時の加工作業の過程で異物が混入しやすく発見されにくい肉加工品(ハンバーグやコロッケなど)と麺を対象として、非破壊で混入異物の種類を推定する手法について検討した。1)混入異物単体、2)混入先の肉加工品、3)混入先の肉加工品に人工的に異物を混入した試料の3種に対してハロゲン光源を用いて光を照射し、その反射光の近赤外域のスペクトルを解析して、混入異物を特定、あるいは推定するためのポイントとなる固有波長の候補を選び出し、これらの波長におけるスペクトル元波形または数値二次微分値を入力、混入異物の有無を出力とする、ニューラル・ネットワークによる混入推定モデルを作成した。モデル作成時に用いたデータとは異なる未知データで、作成した異物混入モデルの推定精度を評価したところ、82%から95%を正しく判定できた。ただし、混入先の食品によっては誤判定率も5%大きいもので18%近くあり、推定精度を高めるためにはより多くのデータの集積を行って、モデルの再学習が必要であるとの課題も残った。金属異物については、すでにX線による検出方法がほぼ確立しているが、X線は非金属異物や生物系異物に対しては無力であり、新しい検出方法が求められている。そこで本研究では、混入先の食品が水分を含むことを考慮して、その検出に近赤外域の光を利用することとした。社会的に各種メディアで報道される混入事故事例を参考に、非金属異物、生物系異物数種を選んでサンプリングし、その近赤外スペクトルを測定した。混入先の異物には事故事例の多い肉加工製品を対象として同様にスペクトルを測定した。測定波長は833nmから2,500nmの範囲とし、シャーレ上においた測定対象物を、近赤外分光用の専用反射板で挟み込み、シャーレ側から照射したハロゲン光に対する、測定対象物背面からの拡散反射光をスペクトル分析した。得られるスペクトルは1本が8,300点の波長で構成されるため、異物ごとの特徴を比較抽出するには情報が多く、一目では特徴が明らかにはならない。そこで、PCA法(主成分分析法)と呼ばれる情報集約手法を用いて、各異物の空間集合点を少ない軸で要約した。異物の空間集合点のばらつき(分散)をもっとも反映する、主成分第一軸、およびその次に反映する第二軸とで構成する、主成分第1軸ー第2軸平面に各異物の空間点の射影を行った。その結果、異物の主成分第1軸および第2軸に対する成分(主成分)は、どれも小さな値をとり、特徴となる波長が多数に分散していることがわかった。また、このPCA空間上に分布する異物の集合点に対して、直線で異物を判別する分析(PLS-DA、部分最小自乗法による判別分析)を試行してみた。結果として、直線のみでは各異物を明瞭には判別することが難しいことが分かった。そこで、最後に各異物の第一主成分に寄与する割合の高い波長を抽出し、次年度の基礎データとした。非金属異物、生物系異物それぞれについて、混入事例のあるものを中心として数種類ずつのサンプルを採取し、InGaAs型高感度検出ユニット付きFT-NIRを用いて、その近赤外スペクトルを測定した。非金属異物としては、ビニール、ポリエチレン、衣服片、プラスチック片、生物系異物としては黒ゴキブリ、ハエ、ブヨ、ダンゴムシ、毛髪など、食品工場の環境で遭遇する可能性の高いものを選んだ。測定波長は833nm2,500nmの範囲とし、25mm程度の厚さの異物切片をシャーレに入れ、その上から近赤外分光計付属の標準反射板を載せて、拡散反射モードで測定した。また、混入先食品としては事故事例の多い肉加工製品(例えばハンバーグなど)について同様の近赤外反射スペクトルを計測した。得られたスペクトルは、1本につき8,300波長点で構成される。このため、異物および混入先食品それぞれのスペクトル空間での特徴を集約するPCA法(主成分分析法)を用いて第1主成分ー第2主成分平面への射影プロットを行った。PCA解析の際のアルゴリズムはSVD法(特異値分解法)で、バリデーションはフルバリデーション、最大主成分数は7までとした。PCA解析の結果、異物の第1主成分軸、第2主成分軸のスコアは小さく、異物はそれぞれ、多数のスペクトル波長点に亘り、特徴点が分散することが分かった。また、この段階でPLS-DA(部分最小自乗法による判別分析)を試みた。その結果、PCA空間上で判別直線を作るPLS-DA法では、各異物間の集合点を明瞭には判別し得ないことが判明した。そこで、各異物の第一主成分に寄与する割合の高い波長を抽出した。これは、次年度以降計画する非線形判別モデルのための基礎データとした。

InGaAs型高感度検出ユニット付きFT-NIRを用いて、新たに収集した非金属異物、生物系異物について、その近赤外スペクトルを波長833nm2,500nmの範囲で測定を行い、分析対象データを増やした。非金属異物には、ビニール、ポリエチレン、衣服片、プラチック片、生物系異物には黒ゴキブリ、ハエ、毛髪など、食品製造の段階で混入事故事例のあるものを選んだ。混入対象食品には消費者のニーズの高い冷凍食品を用い、測定機器の光源強度を考慮して混入深さを2mmとした。非金属異物、生物系異物、および混入先の冷凍食品それぞれのスペクトルに対してPCA分析を行い、その第一主成分軸への寄与率の高い波長を5波長ずつ抽出した。異物および冷凍食品の固有性を示すこれらの波長から、重ならない波長の組み合わせを利用して非線形判別モデルの構築を試みた。非線形判別モデルにはニューラルネットワークを用い、選抜した5波長での原スペクトルの二次微分値を入力として、隠れ層30個のパーセプトロンを介して01の数値を出力するモデルとした。MATLAB上のNeural NetworkToolboxにあるPattern Recognition Networkを用いて実データによる学習を行い、学習に用いない未知データにより推定モデルを評価した。その結果、用いた2種の冷凍食品で平均80%90%の推定精度を得た。また、次年度の研究に向け、スペクトルを取得に適した照射角度を求める予備調整を行った。照射角度と受光角度を、それぞれ0.1度ずつ可変可能な装置により、対象食品表面への光の入射角度(照射角度)と、食品内部にある異物を通過して反射した光の受光角度を調整してスペクトルを取得した。昨年度と同様に、InGaAs型高感度検出ユニット付きFT-NIRを用いて、新たに収集した非金属異物、生物系異物について、その近赤外スペクトルを波長833nm2,500nmの範囲で測定を行い、分析対象データを増やした。また、混入先の対象食品には消費者の使用頻度の高い加工品として冷凍ハンバーグのほか冷凍コロッケを追加した。用いたFT-NIRの光源強度が弱いため、ガラスシャーレに2mm厚さにスライスした冷凍食品を入れて検出対象の異物をその上に載せ、さらに標準反射板を異物の上に置いた状態で、ガラスシャーレ下部からの光反射スペクトルを取得する方法を採った。
知的障害特別支援学校におけるプログラミング教育のあり方に関する研究

本研究は大きく、「1.知的障害特別支援学校におけるプログラミング教育の実態調査」、「2.知的障害特別支援学校におけるプログラミング教育の実証研究」の二部構成となっている。1については、全国の知的障害を主な対象とする特別支援学校(学部により異なるが500校程度)を対象に、プログラミング教育の実施状況について、質問紙調査を行なった。回収率は30%であった。結果としては実施している学校は、小学部、中学部、高等部でそれぞれ4.6%、8.7%、11.3%と低調であった。実施していない理由についての自由記述などから、まだまだプログラミング教育をすること自体を目的として誤認しており、そのためハードルが高いと考えている教員が多く、この誤解を解くためには、知的障害特別支援学校におけるプログラミング教育とは何かということについての指針や解説を示す必要性がある。また必ずしもハードやソフトが一人ずつになくても,またそもそもコンピュータを用いなくても実施できるアンプラグドな実践などの事例を含め、プログラミング教育の先行事例を早急に示す必要があることが明らかになった。2については、富山大学人間発達科学部附属特別支援学校を実践校とし、2018年度は、小学部において児童の実態に応じて、自立活動や生活単元学習、遊びの時間などにおいて、プログラミング教育を実施した。その結果、領域・教科等のねらいの達成とともにプログラミング的思考を高める授業実践のあり方がいくつか提示できた。【研究実績の概要】に示したように、研究は当初予定した通り順調に進んでいるため。今年度は、小学部の教育課程に、プログラミング教育を位置付け、さらなるプログラミング教育実践の可能性を探求する予定である。また昨年度のアンケート調査の結果、実践事例について、日本特殊教育学会、日本教育工学会などにて成果報告を行う予定である。2018年度に予定していた海外調査を、2019年度に延期したため。
ルテニウム錯体触媒に特徴的な選択的官能基変換反応の開発

有機金属錯体の重要な機能の一つは、高活性・高選択的な触媒作用にあり、ワッカー法等に見られるパラジウム触媒、C_1ケミストリーを支えるロジウム触媒はその代表例であり、工業的にも極めて意義の高いプロセス触媒が開発されている。ファインケミカルズ合成においてもこれらの金属の触媒作用は極めて重要であり、さらに高活性・高選択性を示す新触媒およびそれらを用いる新反応の開発が望まれている。本研究は、我々がこれまで重点的に行ってきたルテニウム錯体触媒に特徴的な新接触反応の開発をさらに推進するものであり、特に高選択的官能基変換反応に焦点を絞って研究を行なった。その結果、1.低原子価ルテニウム錯体触媒に特徴的なホルミル基C-H結合活性化を経る新合成反応として、ギ酸アミドとアルコールからの新規カルバミド酸エステル合成法を開始した。本反応はホスゲン、一酸化炭素を一切用いないカルバミド酸エステル合成法であり有機工業的観点からも極めて興味深い反応といえる。次に我々が既に見いだしているルテニウムカルボニル錯体-一酸化炭素系によりオキシム類ならびにニトロ化合物の脱酸素反応が良好に進行するという知見をもとに、2.本系を用いるアミドオキシムと1,3-ジカルボニル化合物からのピリミジン合成、ならびにN-(2-ニトロベンゾイル)アミドの還元的N-複素環化反応による4(3H)-キナゾリノンの新規合成法を開発した。特に後者の反応によりキナゾリノンアルカロイドの一つであるインドロ[2,1-b]キナゾリン-6,12-ジオンの簡便な合成が可能となった。さらに、3.水素移動を伴うN-複素環化反応として、ヘテロ芳香族アミンとジオール類からの新規イミダゾ[1,2-a]ピリジン合成法を開発した。いずれの反応もルテニウム錯体触媒に特徴的な新規高選択的官能基変換反応である。
加熱調理大根に含まれるβ-グルクロニダーゼ阻害物質の同定とその生成機構の解明

腸内細菌の産生するβ-グルクロニダーゼ(β-GUD)の活性を阻害することにより、大腸がんのリスクが低下するものと期待されている。そこで、各種野菜抽出物のβ-GUD阻害活性を調べたところ、大根は、加熱処理をすることによりβ-GUD阻害活性を示すようになることを見出した。本研究では、加熱処理により活性化する機能性成分の解明を進める。平成31年度は、β-GUD阻害物質の単離同定を進める。平成32年度以降は、加熱処理によるβ-GUD阻害物質の生成機構の解明を進める。
ストック型社会の実現へ至要たる4d-GISを用いた都市重量の飽和メカニズムの解明

「ストック型社会の実現へ至要たる4d-GISを用いた“都市重量"の飽和メカニズムの解明」は,世界で学術的議論が活発になりつつあるマテリアルストック・フロー分析を基盤として,資源を都市に長期間滞留させつつ最大限活用するストック型社会の実現へ向けて,都市重量(特に社会基盤施設や建築物などへの物質の蓄積重量)の変化を計測し,その増減および平均滞留年数を定量化するため,都市構造物の4d-GISデータベースを構築し,名古屋市中心部(12km2)の事例では1949年から2009年の期間を約10年おきに4d-GISを構築した.本研究は,マテリアルストック・フロー分析を基盤として,資源を都市に長期間滞留させつつ最大限活用するストック型社会の実現へ向けて,都市重量(特に社会基盤施設や建築物などへの物質の蓄積重量)の変化を4d-GISを用いて計測し,その増減および飽和メカニズムを明らかにすることを目的としている.4d-GISデータベースの整備については,まずデータベースの設計を行い,過去の都市計画図や航空写真などを参考に都市構造物に関連するGISデータベースの構築を進めた.構造物ごとの規模や構造,整備年代を都市スケールで調査し,経年的なデータベースへ属性情報の整備についても進めることができた.また,推計精度へ大きく影響を与える資源蓄積原単位については,建築基準法や道路構造令といった都市構造物の構造自体を規定する基準を参考に,基準の変化を考慮しストック推計を行うため,戦後から現代までの都市構造物整備に係る資材投入原単位年表の整備を進めている.各構造物の構造基準の変遷を調査し,基準改定毎に代表的な構造の設計指針に基づき建設資材蓄積量を推計し,現存する構造物を対象とするため,戦後もしくは明治時代から現在までの資源蓄積原単位の整備を対象とした.平成26年度は,ストック推計を行うために必要な「構造令の変遷に伴う資材蓄積原単位年表の整備」を日本の例を対象に行った.本研究課題はマテリアルストック・フロー分析を基盤として,資源を都市に長期間滞留させつつ最大限活用するストック型社会の実現へ向けて,都市重量(特に社会基盤施設や建築物などへの物質の蓄積重量)の変化を計測し,その増減および飽和メカニズムを明らかにすることを目的としている.経年的に空間情報を扱う4次元型GIS(Four-dimensional Geographical Information System, 4d-GIS)を用いることで,物質投入量,GHG排出量,物質滞留量のデータベースを構築し,動学的かつ地理的に分析すること基盤を構築することに注力している.平成27年度は,前年度に着手しデータの整備を進めていた資源投入源単位年表の整備にめどがつき,さらに都市4d-GISについても名古屋市を対象に1960年から2010年までを対象に構築を行った.名古屋市の4d-GISデータベースの構築に当たっては,かねてから協力を依頼していた名古屋市都市センターの過去の都市計画図をデジタル化し,さらに各建築物や社会基盤構造物を個々の構造物ごとにポリゴンとして認識させることでGISデータの分析を可能とした.また,中国・山東科学院との協力のもと,湖北省武漢市の郊外都市にて分析を行うことができ,海外のデータベースも着実に充実しつつある.これにより,平成28年度に行う予定であった経済的な分析についても本格的に実施できるようになった.また,国際的にも本研究分野が認知されており,平成28年9月に関連の国際会議(The Joint Socio-Economic Metabolism conference and Asia-Pacific conference of the International Society for Industrial Ecology)を本研究代表者である谷川がConference Chairとなり,名古屋大学で実施することとなった.このことも科研費によりご支援頂いたお陰であるため,深くお礼申し上げたい.当初計画に従い,平成27年度は都市4d-GISデータベースの整備を行うことができた.前年度遅れていた資源蓄積源単位についてもデータ収集を行う事ができ,都市4d-GISデータベースと併せて平成28年度の分析をおこなう素地ができている.本研究課題は,ストック型社会の実現へむけて,4d-GISを用い,“都市重量"の飽和メカニズムを分析することを目的とするものである.ここでは,マテリアルストック・フロー分析を基盤として,資源を都市に長期間滞留させつつ最大限活用するストック型社会の実現へ向けて,都市重量(特に社会基盤施設や建築物などへの物質の蓄積重量)の変化を計測し,その増減および飽和状況を明らかにする.平成28年度は,前年度の成果に基づき,以下のような成果を得ることができた.1) 4d-GISデータベースの整備については,昨年度までに日本国内のみならず海外の研究協力者の助力により,日本(名古屋,和歌山,北九州,東京),中国(武漢,済南),オーストラリア(キャンベラ),イギリス(マンチェスター)で整備することができた.2)さらにこのデータベースを用いて物質ストックの推計システムの構築を行い,ストックの蓄積の様子を明らかにすることができた.これにより地域レベルでの物質ストックの蓄積年数の推計モデルを構築することができた.3)物質重量飽和メカニズムを明らかにするために,上記モデルに基づき,基礎的な物質蓄積の要因(経済・人口・負荷)を要因分解法により定量的に分析を行った.4)物質ストック・フロー分析に関する国際会議(ISIE SEM-AP 2016 Nagoya, 2016.9.28-30,名古屋大学)を本研究代表者がConference Chairとなり名古屋大学が主催することができた.本研究に関連するスペシャルセッションも開催し,200名規模の参加者による活発な議論を行う事ができた.当初計画に従い,平成28年度は,都市4d-GISデータベースの整備だけでなく,その分析モデルの構築を行う事ができた.

平成29年度の行う予定の都市飽和に関する要因分析を行うモデル及びデータベースを構築することができた.また,国際的な研究者の意見を伺うために国際会議にてスペシャルセッションを開催し,活発な議論を行う事ができた.本研究課題は,ストック型社会の実現へむけて,4d-GISを用い,“都市重量"の飽和メカニズムを分析することを目的とするものである.ここでは,マテリアルストック・フロー分析を基盤として,資源を都市に長期間滞留させつつ最大限活用するストック型社会の実現へ向けて,都市重量(特に社会基盤施設や建築物などへの物質の蓄積重量)の変化を計測し,その増減および飽和状況を明らかにする.最終年である平成29年度は,前年度の成果に基づき,以下のような成果を得ることができた.1)昨年度まで整備を進めてきた4d-GISデータベースを整理し、日本(名古屋,和歌山,北九州,東京),中国(武漢,済南),オーストラリア(キャンベラ),イギリス(マンチェスター)で解析を進めることができた.2)さらに,国別・都市別の物質ストックの推計を行い,ストックの蓄積の様子を明らかにすることができた.これにより地域レベルでの物質ストックの蓄積年数および,蓄積重量,蓄積物質別のリサイクルの状況を組みあせることにより統合的な物質ストックの飽和状況に関する分析を進めた.3)物質ストック飽和に関するモデルについては,連携する国際機関(オーストラリア・CSIRO,オーストリア・クラーゲンフルト大学IFF)とともに,世界全体の蓄積傾向の観点から物質フローとストックの関係を明らかにし,特に重量比率で支配的な土石系資源について分析を進めることができた.この結果については,PNASにて論文発表を行った.4)産業エコロジー国際会議の2018年アジアパシフィック大会において,研究代表者がCo-Chairとして関わり,本研究に関わりのある物質ストック分析に関するスペシャルセッションを開催する.「ストック型社会の実現へ至要たる4d-GISを用いた“都市重量"の飽和メカニズムの解明」は,世界で学術的議論が活発になりつつあるマテリアルストック・フロー分析を基盤として,資源を都市に長期間滞留させつつ最大限活用するストック型社会の実現へ向けて,都市重量(特に社会基盤施設や建築物などへの物質の蓄積重量)の変化を計測し,その増減および平均滞留年数を定量化するため,都市構造物の4d-GISデータベースを構築し,名古屋市中心部(12km2)の事例では1949年から2009年の期間を約10年おきに4d-GISを構築した.当初の計画に沿って,データベースの設計が終了し,データベースの整備に移っている.また,資材蓄積原単位についても順調に資料収集を行い,概ね計画通りに進んでいる.平成27年度までに整備した資材蓄積源単位データベース及び4d-GISデータベースをもとに当初計画していたストック飽和についての分析を精緻に行う.そのため以下の項目ごとに具体的に実施する.
新しい数理モデルによる放射線の生体影響

30年度は、メガマウス実験の詳細の分析、福島県民健康調査における小児甲状腺がん発生と放射線量との関連性の分析、低線量率長期照射環境下におけるマウスの寿命短縮の解析などを行った。また、がんの放射線治療における分割照射の効果について議論するために、新しい数理モデルの構築を開始した。マウスにおける線量率効果を明らかにしたメガマウス実験をWAMモデルで解析するとうまく再現できないデータが見つかる。元のデータが複数の実験の集積であることを考慮して、それぞれの実験の詳細について文献を追跡したが、結果的に論文から実験の詳細を読み取ることはできなかったため、9月のアメリカ出張の機会に1960年代に実際に実験をおこなったL. Russell博士から聞き取りを行った。成果は学会での口頭発表として公表した。福島県の県民健康調査で発表されている市町村ごとの小児甲状腺がんの発生数と、県内の約2000の地点で震災から数ヵ月後に測定された放射線量のデータを比較することで放射線量と甲状腺がん発生の相関関係を調べた。他方、放射線以外の因子についても検討を加える必要があり、ストレスとの関連などを調べた。成果は論文としての投稿すべく準備中である。環境科学技術研究所と米国オークリッジ研究所において、低線量率で長期被ばくしたマウスの寿命短縮の実験が行われている。米国のデータは1970年代のもので米国出張の機会にデータを保有するノースウェスタン大学のGayle Woloschak博士との共同研究を進めた。また、環境科学技術研究所を訪問し、データの詳細について議論を行った。寿命の短縮はがん発生によるものであることがわかっており、線量率と寿命短縮の関係について数理モデルを構築して検討した。結果は学会での口頭発表として公表しており、論文を執筆中である。福島県民健康調査に関しては、広島大学の佐藤健一氏(統計学)との議論により理解が進み論文投稿に至っている。一方で、放射線以外の因子についての分析が必要であることも明らかになり、次の課題となっている。動物実験の解析においては、それぞれのデータを保有する研究者との面談が実現し、データに関する知見が深まった。昨年度に行った国際会議においてH. Enderling博士によるがん治療に関する数理モデルについて知り、WAMモデルを発展させた独自の数理モデルによるアプローチを行うきっかけとなった。現在、新たな数理モデルの開発中である。ショウジョウバエについて成果がまとまったので、31年度に論文として投稿する。ノースウェスタン大学との共同研究については、詳細をつめることができたので、論文投稿を目指して分析対象とすべきデータを抽出し、研究を仕上げる。オークリッジ研究所のL. Russell博士の聞き取りを行ったが、実験の詳細は博士の保管する実験ノートにあるため、元データへのアクセスを今後行っていく。フロリダのモフィットがん研究センターにはがん治療の数理モデルを研究しているEndderling博士がおり、具体的な共同研究を申し出て、我々が開発する新たな数理モデルを用いたがん治療に関する研究を進める。放射線はDNAを傷つける。がんはこの傷が蓄積することで発生すると考えられているが、自然状態で発生する傷についてはあまり定量的に調べられていない。放射線の影響を論じるにあたって自然状態をまず理解することが重要である。すでにこの分野の研究者とコンタクトを取って、一緒に議論する機会を作ってきており、これをさらに進めてがんの理解につなげる。28年度は、多様な生物種に対して解析を進める予定であったが、なかなかよいデータが見つからず、これまでに解析してきたマウスやショウジョウバエについて、いくつかの新たなデータを解析することになった。ショウジョウバエについては、低線量率での実験データをより詳しく解析しており、精源細胞と精子への照射を区別したパラメータを求めようとしている。マウスについては、低線量率の放射線を長期間照射したときに、がんの発生率がどのように変わるか、また同じ条件下で生存曲線がどのように変化するかについて、いくつかのデータを入手し、これを解析した。これらについては、研究会で部分的に発表している段階で、来年度には論文としたい。シカゴ・ノースウェスタン大学のGayle Woloshack氏がまとめたマウスやビーグル犬に対する放射線照射の実験データを入手できるようになり、現在解析を開始したところである。データベースにはさまざまな照射条件でのデータがあるので、モデルの改良や適用性を進めるのに大変役立つと思われる。がんの発生については、アーミテージ・ドールモデルという多段階模型が知られている。ただし、そこにはWAMモデルで導入した「修復」の効果は含まれていないので、これを含めた多段階モデルを構築し、物理学会で発表した。このモデルを適用する具体的なデータとして、国立がん研究センターが集めている「がん登録」データなどを利用する予定である。福島県で行われている県民健康調査のデータが公表されており、約30万人を対象にした貴重な疫学データである。市町村別の甲状腺がん発生数と放射線量との相関を定量的に評価して、先行調査と本格調査で異なる傾向があることを見出し、物理学会等で発表した。今後の更なる調査に注目し、解析を進める予定である。多様な種に対する突然変異などの実験データについては、もう少し多くのものが見つかると期待したが、バックグラウンド(非照射群)に対するデータの有無や線量率の範囲などで十分活用できるデータはそれほど多くないと見込まれるに至った。一方で、28年度中の活動により、アメリカにおけるマウスに対しての大規模で貴重なデータを見出すことができた。また、国内でも環境科学技術研究所におけるマウスの低線量率長期被ばく時のがん発生と死亡の経時データを入手した。これらは、数理モデルの改良に大いに役立つと期待している。

29年度は、ショウジョウバエにおける線量率効果の再解析、メガマウス実験の詳細の分析、福島県民健康調査における小児甲状腺がん発生と放射線量との関連性の分析、低線量率長期照射環境下におけるマウスの寿命短縮の解析などを行った。また、学振研究開発委員会と共同して放射線の生体影響に関する国際会議を開催した。ショウジョウバエでは、異なる線量率での照射により突然変異率を調べた実験があり、これを線量率効果に加えて、照射される細胞が精源細胞である場合と精子である場合を区別して解析し、ショウジョウバエでも線量率効果が見られることを示した。成果は学会での口頭発表や国際会議のポスター発表として公表した。マウスにおける線量率効果を明らかにしたメガマウス実験をWAMモデルで解析するとうまく再現できないデータが見つかる。元のデータが複数の実験の集積であることを考慮して、それぞれの実験の詳細について調べ、不一致の原因がどこにあるかを確かめる作業を行っている。福島県で行われている県民健康調査で約30万の子供たちの甲状腺検査が行われ甲状腺がんの発生数が市町村ごとに発表されている。一方で福島県内の約2000の地点で震災から数ヵ月後に測定された放射線量のデータがあるので、この両者を比較することで放射線量と甲状腺がん発生の相関関係を調べた。成果は学会での口頭発表、国際会議のポスター発表として公表し、論文を投稿した。環境科学技術研究所と米国オークリッジ研究所において、低線量率で長期被ばくしたマウスの寿命短縮の実験が行われている。米国のデータは1970年代のものでノースウェスタン大学のGayle Woloschak博士との共同研究によって入手したものである。寿命の短縮はがん発生によるものであることがわかっており、線量率と寿命短縮の関係について数理モデルを構築して検討した。結果は学会での口頭発表として公表した。福島県民健康調査に関しては、広島大学の佐藤健一氏(統計学)との議論により理解が進み論文投稿にまで至ったが、他方、動物実験の解析においては予定より進展が遅れている。これは、共同研究者が夏に入院・手術したこと、別の共同研究者が11月から2月にかけて体調を崩して休みがちになったことにより、出張計画に大きな変更を余儀なくされたためである。これらによってシカゴにおけるノースウェスタン大学との共同研究の計画が延期され、環境科学技術研究所との共同研究のための研究所訪問を延期せざるを得なくなった。ノースウェスタン大学との共同研究については、12月と3月の国際会議でWoloschak博士と議論する時間を得て遅れを取り戻すめどができた。環境科学技術研究所についても3月の国際会議で打合わせの機会を得たので、次年度に改めて訪問計画を立てる。
画像処理を用いた直播てん菜用自動間引き株間除草機の開発

てん菜栽培の労働時間短縮と精密機械除草を目標とし,直播栽培の間引き除草を自動化するべく,画像処理を使った自動間引き株間除草機の開発研究を行った。ビデオカメラで撮影した画像から,植物体の色と形によっててん菜と雑草の識別を試みるとともに,間引き除草機構の試作を行い,以下の結果を得た。1.植物体と背景土壌の分離法を様々な外光条件の下で実験研究した結果,RGB空間において最適分離平面を決定することができ,色情報によるてん菜と雑草の分離識別には,YIQ表色系のQ値を使用することにより,5578%の雑草を分離識別できた。2.植物体の形状によるてん菜と雑草の分離識別では,てん菜と4種類の雑草につき7種の形状特徴量を用いた線形判別関数を求め,91.7%の植物体をてん菜と雑草に分離識別できたが,撮影時の光環境制御や風除法,葉の局部的特徴量抽出法などに課題が残った。3.間引き除草機構は,回転円板刃を取り付けた2本の開閉アームをコンピュータによって開閉制御する方式とし,緑色の紙片を圃場表面に列べた模擬作物列で作動性能を検討した結果,撮影地点とアーム作動位置の相対距離を基にしてアームを作動させると,±10mm以内の精度で動作可能であったが,円板刃を地中で回転させるのは抵抗が大きく,間引き除草刃の改良が必要である。以上の結果より,形状による識別と自動間引き除草機構における課題を今後解決することにより,自動間引き株間除草機は実用化可能であると結論した。てん菜栽培の画期的な労働時間短縮を目標とし,現在人手による作業に頼っている直播栽培の間引き除草を自動化するべく,画像処理を使った自動間引き株間除草機の開発研究を行った。本年度は,ビデオカメラで撮影した画像から,色情報のみによっててん菜と雑草の識別を試みるとともに,間引き除草機構の試作を行い,以下の結果を得た。1.植物体と背景土壌の分離法を様々な外光条件の下で実験研究した結果,RGB空間において最適分離平面を決定することができ,てん菜と雑草の分離識別には,YIQ表色系に変換したのち植物体のQ値を使用することにより,5578%の雑草を分離識別できた。2.間引き除草機構は2個の回転円盤刃を取り付けた開閉アームをコンピュータによって開閉制御する方式とし,緑色の紙片を列べた模擬作物列で作動性能を検討した結果,てん菜株位置は平均±3mm以内で認識でき,アームの開閉動作位置は±2mm以内の精度で動作可能であったが,円盤刃を地中で回転させるのは抵抗が大きく,間引き除草刃の改良が必要である。来年度はてん菜と雑草の分離識別に,形状特徴量を用いた方法を試みるとともに,間引き除草機構の改良を行い,実用機開発を目指す。本年度は,ビデオカメラで撮影した画像から,植物体の全体的な形を表す特徴量によっててん菜と雑草の識別を試み,以下の結果を得た。てん菜と4種の雑草(アオビユ,ソバカズラ,スギナ,ハコベ)について,面積,穴の数,面積周囲長比,最大径円面積比,最大径,最小径,2次モーメント最大値の7種の特徴量で判別分析した結果,識別正答率は82.25%であった。雑草間で種類を誤判別したものを実質的な正答と考えると,正答率は91.72%であった。誤識別したものには共通した特徴が見られ,今後,次のような検討が必要である。1)自動2値化の失敗によるもの:撮影時の光量飽和が主な原因。2値化プログラムの精度向上と撮影環境の整備が必要である。

2)てん菜の生育不良によるもの:てん菜の間引き・除草には,大きな問題にはならないと思われる。3)撮影時の風の影響によるもの:風による葉のなびきにより,その植物本来の形状特徴値が抽出できなかったものがある。これも2値化同様,撮影環境の整備によって改善可能である。4)誤識別の原因が特定できないもの:今回求めた形状特徴量では差が認められなかったものと思われる。葉の局部的な特徴を抽出できる方法を検討する必要がある。現時点では,本研究で得られた線形判別関数を,そのまま圃場における自動識別に適用するわけにはいかないが,これらの問題点を解決することにより,形状特徴量による自動識別システムは実用化が可能であると結論できた。
タグレス化によるキャッシュメモリの動的構成変更に関する研究

本研究では,キャッシュメモリの基本パラメタの一つであるキャッシュライン長を動的に変更することを考える.そのために,大きなライン長を持つRowキャッシュと小さなライン長を持つColumnキャッシュを組み合わせたRow and Columnキャッシュを用いた.動的な構成変更を実現するには,大ライン長に適したデータと小ライン長に適したデータを実行時に的確に検出し,それぞれを適切なキャッシュラインに割り当てることが必要になる.この割り当てを効果的に行なうキャッシュ管理方式について研究し,性能評価を行なった.一方,本方式の応用対象として,クラスタ型プロセッサに着目し,命令スケジューリングに関する研究を行なった.この手法では,クラスタ化されたデータパスを利用して,レジスタファイルへのアクセスを分散させる.その場合,どの命令をどのクラスタに割り当てるのかを決定することが重要であり,ここでは,命令間のデータフォワーディングに注目して,割り当てを行なった.性能評価から,低消費電力のマイクロプロセッサを実現できることを明らかにした.このプロセッサは,ロードストアユニットが独立していることから,Row and Columnキャッシュとの親和性が高いと思われる.詳細な評価が今後の課題となった.以上,本年度の研究では,タグレス化によるキャッシュの動的構成変更に向け,キャッシュ管理方式と,命令スケジューリングの観点を中心に研究を行ない,今後の課題を明らかとした.本研究では,キャッシュメモリの基本パラメタの一つであるキャッシュライン長を動的に変更することを考える.そのための基礎研究として,まず,大きなライン長を持つRowキャッシュと小さなライン長を持つColumnキャッシュを組み合わせたRow and Columnキャッシュを提案した.動的な構成変更を実現するには,大ライン長に適したデータと小ライン長に適したデータを実行時に的確に検出し,それぞれを適切なキャッシュラインに割り当てることが必要になる.この観点から,複数のキャッシュ管理アルゴリズムを考案し,性能評価を行なった.その結果から,最初にキャッシュ書き込まれたワードを優先して小ライン長キャッシュに割り当てることで,効率的なキャッシュ運用が可能となること示した.また,プロセッサの命令スケジューリングから得られる情報を利用して,キャッシュラインの割り当てを行なう手法を考案した.この手法では,命令発行キューに長期間滞在しているロード命令を優先して,高速キャッシュに割り当てていく.これは,長期間待たされている命令が実行パス上でのクリティカルパスになりやすいというヒューリスティクスによる.スーパースカラプロセッサを対象とした性能評価結果から,長期間待たされているロード命令を優先する割り当て方式が,ヒット率は下がるにもかかわらず,高IPCを達成できるという非常に興味深い知見を得た.これは,単純にヒット率を優先したチューニングでは,現在のプロセッサに対する最適解を与えられないことを示している.以上,タグレス化によるキャッシュの動的構成変更に向け,優先してキャッシュに格納するデータの選別の指針を明らかとした.本研究では,キャッシュメモリの基本パラメタの一つであるキャッシュライン長を動的に変更することを考える.そのために,大きなライン長を持つRowキャッシュと小さなライン長を持つColumnキャッシュを組み合わせたRow and Columnキャッシュを用いた.動的な構成変更を実現するには,大ライン長に適したデータと小ライン長に適したデータを実行時に的確に検出し,それぞれを適切なキャッシュラインに割り当てることが必要になる.この割り当てを効果的に行なうキャッシュ管理方式について研究し,性能評価を行なった.一方,本方式の応用対象として,クラスタ型プロセッサに着目し,命令スケジューリングに関する研究を行なった.この手法では,クラスタ化されたデータパスを利用して,レジスタファイルへのアクセスを分散させる.その場合,どの命令をどのクラスタに割り当てるのかを決定することが重要であり,ここでは,命令間のデータフォワーディングに注目して,割り当てを行なった.性能評価から,低消費電力のマイクロプロセッサを実現できることを明らかにした.このプロセッサは,ロードストアユニットが独立していることから,Row and Columnキャッシュとの親和性が高いと思われる.詳細な評価が今後の課題となった.以上,本年度の研究では,タグレス化によるキャッシュの動的構成変更に向け,キャッシュ管理方式と,命令スケジューリングの観点を中心に研究を行ない,今後の課題を明らかとした.
再構成型概念マップを用いた相互知識伝達法の協調的知識構築への適用による適応的支援

本研究では,申請者グループの再構成型概念マップの仕組みを,海外共同研究者であるカナダ,トロント大学のScardamalia教授らのグループの学習支援ソフトウェアKnowledge Forumに統合し,協調的知識構築の適応的支援の実現を目指す.申請者グループの再構成型概念マップの水平利用に関する研究成果から,協調的知識構築への適用の可能性を見いだすという共通の目標設定ができ,共同でシステムの統合,運用の計画・実施,分析を行うことで,創造的活動につながる人の学習に関して科学的アプローチと工学的アプローチを融合した学習環境の実現と,その効果の実証を目指す.本研究では,申請者グループの再構成型概念マップの仕組みを,海外共同研究者であるカナダ,トロント大学のScardamalia教授らのグループの学習支援ソフトウェアKnowledge Forumに統合し,協調的知識構築の適応的支援の実現を目指す.申請者グループの再構成型概念マップの水平利用に関する研究成果から,協調的知識構築への適用の可能性を見いだすという共通の目標設定ができ,共同でシステムの統合,運用の計画・実施,分析を行うことで,創造的活動につながる人の学習に関して科学的アプローチと工学的アプローチを融合した学習環境の実現と,その効果の実証を目指す.
SCIDマウスへのヒト慢性関節リウマチ滑膜組織移入によるリウマチ発症機構の解明

慢性関節リウマチ(RA)は関節滑膜が異常増殖することにより関節の破壊が生じる自己免疫疾患である。我々はこのRAの発症機構が細胞の死を誘発するapoptosisの不全により起こっている可能性があるのではないかとの仮説を立てRAのモデル動物を用いてこの仮説を証明する研究を行った。そのため先ずapoptotic細胞がRA患者滑膜炎形成のいづれの時期に、出現するかを明らかにする目的でRAのモデルマウスであるコラーゲン関節炎マウス(CIA)を用いて経時的なapoptotic細胞の出現を観察した。その結果apoptotic細胞は関節炎非発症の時期には出現しておらず、関節炎形成に伴って徐々にその数を増すことが明らかとなった。しかし滑膜炎の炎症程度がより強くなると、今度は出現していたapoptotic細胞の数が減少することが示された。そこでRAにおけるapoptosisの形成はRAの滑膜炎を鎮静化させるために出現するが、apoptosisの形成が不十分であった時には滑膜炎の炎症の勢いが強まり、その結果としてRAの関節炎が形成されてしまうのではないかと考えた。そこでもし滑膜にapoptosisを誘導してやることが出来れば、RAの治療法の一つとしてapoptosis誘導療法が成り立つのではないかと考えた。以上の仮説に基づき抗Fasモノクローナル抗体(mAb)とFas-ligand投与による治療実験を教室で新たに樹立したヒトRA患者の組織を移植したRAのモデル動物であるSCID-Hu RAgマウスを用いて行った。その結果apoptosisの誘導によりマウスに移植された滑膜炎の明らかな退縮が確認され、RAに対するapoptosis誘導療法は今後の新しいRAの治療法になる可能性が示された。またRA発症のキーとなるサイトカインと考えられているIL-6レセプターのmAbを用いてRAとIL-6の関係をより明らかにするためSCID-Hu RAgマウスの治療実験も行った。その結果SCID-Hu RAgマウスの滑膜炎の鎮静化が確認され、このことからIL-6のRAにおける役割を明らかにすることが出来た。慢性関節リウマチ(RA)における新しい治療法としてのApoptosis誘導療法における有用生とその病因における意義を検討するために、2種類の動物モデルを用いた検討を行った。一つは従来よりRAの実験動物モデルとされているコラーゲン誘導関節炎マウス(CIA)における検討で、CIAは関節炎発症前から関節炎が慢性期に達するまでのApoptotic cellの経時的を行ったところ、Apoptotic cellは滑膜炎が生じる初期において出現し、以後滑膜炎の増悪とその勢いにおされて、時間経過とともに消失していくことが確認できた。このことからApoptotic cellはRA滑膜炎のself cleaning systemの一つとして出現するが、その後、滑膜炎の勢いにおされて充分な機能を果たすことなく消失してしまうのではないかとの仮説を得ることが出来た。そこで、今回新しく我々が開発したSCIDマウス移植ヒトRA滑膜組織移植マウスモデルに抗Fas抗体(CH11)を用いてApoptosisをexogenousに誘導し、この仮説の立証を試みた。すなわちApoptosisの誘導によりself cleaning systemを外的にひきおこしRAの滑膜炎が治療出来るのではないかと考え実験を試みたところApoptosisの誘導により、滑膜組織は炎症細胞の消失と脂肪組織変成を示すという極めてdrasticな結果を得ることが出来た。このことから新しいRAの治療戦略としてのApoptosis療法の可能性が示された。

以上これまでに我々が知り得た知見については現在、論文としてまとめているところである。本モデルの再現が確実に成し得ることが確認されていることから次年度より、現在ヒトRAにおいて治療の可能性が考えられつつモノクローナル抗体療法の有効性について、さらなる検討を加える予定である。慢性関節リウマチ(RA)に対する新しい治療法としてのapoptosis誘導療法の有用性を検討するために、動物モデルを用いた検討を行った。ヒトRAから採取した滑膜、軟骨および骨組織をSCIDマウスに移植し作成したSCID-huRAgマウスモデルを用いて、まず、抗Fas抗体(CH11)によりapoptosisをexogenousに誘導することで、RAの滑膜炎が治療出来るのではないかと考え実験を試みた。実験に使用したSClD-huRAgマウスは我々が新しく樹立したモデル動物で、移植組織の組織学的形態はDonorであるヒトRAのものと酷似する。その結果、apoptosisの誘導により、滑膜組織は炎症細胞の消失、脂肪組織変性、線維化を示すという極めてdrasticな結果を得ることが出来た。このことから新しいRAの治療戦略としてのapoptosis療法の可能性が示された。この知見から、近年新しいRAの治療法として期待されるようになってきている抗TNF-αmAb療法によるRAの治療実験を行った。抗体投与後、滑膜組織は炎症細胞の消失、滑膜組織の線維化というapoptosis誘導療法の時と同じ結果を得ることが出来た。そこで、抗TNF-αmAb療法とapoptosisの関係をTUNEL法により検討したところ、抗TNF-αmAbの投与によりapoptotic細胞の出現が確認された。しかもこのapoptosisの出現はFasおよびFasLに対する免疫染色の結果から、Fas/FasLの系を介したものであることが示唆された。しかしTNF-αは本来はapoptosisを誘導するシグナルを伝えるサイトカインである。RAにおいても培養細胞にTNF-αを添加することによってapoptosisが誘導されることも報告されてる。我々の結果では抗TNF-αmAbによりTNF-αをblockしているにもかかわらず、apoptosisが生じていた。すなわち、RAの滑膜ではFas/FasLに対する感受性が亢進しており、RAでは抗TNF-αmAbが直接あるいは間接的にFas/FasLを介したapoptosisを誘導する機序が存在しているものと考えられた。これにより、RAに対する抗TNF-αmAbを用いたapoptosis誘導療法開発のための基礎的データーが得られたものと考えた。慢性関節リウマチ(RA)は関節滑膜が異常増殖することにより関節の破壊が生じる自己免疫疾患である。我々はこのRAの発症機構が細胞の死を誘発するapoptosisの不全により起こっている可能性があるのではないかとの仮説を立てRAのモデル動物を用いてこの仮説を証明する研究を行った。
実験データに基づく直接ロバスト制御系設計-Well-posednessの概念による新しい枠組の構築

(1)直接ロバスト制御系設計問題の行列不等式最適化問題への帰着信号の幾何学的分離によるロバスト安定・性能条件に関する解析結果を,コントローラを含む閉ループ系の設計仕様の記述に適用し,ロバスト性条件を満たすコントローラの入出力グラフの集合を行列不等式を用いて表した.このとき,式に現われる係数行列は制御対象の入出力データにより決定され,変数はコントローラの入出力信号の時系列または周波数スペクトルである.このように制御系設計問題を行列不等式の最適化問題として定式化し,これを数値計算により解くことにより設計仕様を満たすコントローラの入出力信号データを得た後,この入出力データを線形時不変系で実現することにより,実装可能なコントローラの表現を得る方法について検討した.(2)凸計画法を活用した設計アルゴリズムの開発項目(1)の最適化問題は線形行列不等式(LMI)条件および付加的なランク条件により定式化される.これを凸最適化問題に緩和し,複数のLMI問題の反復により解を探索するアルゴリズムを提案した.各LMI問題は内点法などを用いて効率良く解くことができ,市販のソフトウエアを利用して解の計算が可能である.これをもとに,ロバスト制御系設計支援システムをMATLAB上で開発し,数値例によるシミュレーションを通してその有効性を確認した.(1)実験データに基づく直接ロバスト制御系設計のための理論的枠組の構築従来,制御系の安定性・性能条件はシステムのモデルに対する制約条件として与えられてきたが,本研究では安定性・性能の定義に立ち帰りシステムの入出力信号に対する条件として定式化することにより,実験で得られる入出力データから直接ロバスト制御系を設計するための理論的枠組を構築した.具体的には,フィードバック系のWell-posednessの概念に基づく,システムモデルに対する安定性理論を,入出力信号を用いて構築し直すことにより,信号の幾何学的分離によるロバスト安定・性能条件を導出した.(2)直接ロバスト制御系設計問題のLMI最適化問題への帰着項目(1)で得られる解析結果を,コントローラを含む閉ループ系の設計仕様の記述に適用し,ロバスト安定・性能条件を満たすコントローラの入出力グラフの集合を行列不等式を用いて表した.このとき,式に現われる係数行列は制御対象の入出力データにより決定され,変数はコントローラの入出力信号の時系列または周波数スペクトルである.このように制御系設計問題を行列不等式の最適化問題として定式化し,これを数値計算により解くことにより設計仕様を満たすコントローラの入出力信号データを得た後.この入出力データを線形時不変系で実現することにより,実装可能なコントローラの表現を得る方法について検討した.(1)直接ロバスト制御系設計問題の行列不等式最適化問題への帰着信号の幾何学的分離によるロバスト安定・性能条件に関する解析結果を,コントローラを含む閉ループ系の設計仕様の記述に適用し,ロバスト性条件を満たすコントローラの入出力グラフの集合を行列不等式を用いて表した.このとき,式に現われる係数行列は制御対象の入出力データにより決定され,変数はコントローラの入出力信号の時系列または周波数スペクトルである.このように制御系設計問題を行列不等式の最適化問題として定式化し,これを数値計算により解くことにより設計仕様を満たすコントローラの入出力信号データを得た後,この入出力データを線形時不変系で実現することにより,実装可能なコントローラの表現を得る方法について検討した.(2)凸計画法を活用した設計アルゴリズムの開発項目(1)の最適化問題は線形行列不等式(LMI)条件および付加的なランク条件により定式化される.これを凸最適化問題に緩和し,複数のLMI問題の反復により解を探索するアルゴリズムを提案した.各LMI問題は内点法などを用いて効率良く解くことができ,市販のソフトウエアを利用して解の計算が可能である.これをもとに,ロバスト制御系設計支援システムをMATLAB上で開発し,数値例によるシミュレーションを通してその有効性を確認した.
脂肪組織特異的な金属ターゲッティングによるアディポカイン制御系の確立

昨年度までの検討により、脂肪組織血管内皮細胞を標的とするprohibitin結合モチーフ(ペプチド)CKGGRAKDC標識-亜鉛包埋リポソーム(metal-avidin-liposome)を安定に作製することに成功した。MALは培養ヒト血管内皮細胞(HUVEC)へ特異的に結合し、細胞内部へ取り込まれた。またMAL添加によりHUVEC細胞内メタロチオネイン(MT)mRNA及びMTタンパクレベルは、有意に増加した。この効果は遊離Znの1/3の濃度で起こった。次いで、MAL(Zn量として、80μmol/Kg体重)を高脂肪食にて肥満化させたICRマウス尾静脈より投与した。投与彼のZnの臓器分布を解析した所、肝臓のZn含量に著しい増加が認められた。増加量から推定される投与亜鉛の肝臓への分布割合は80%と推定された。脂肪組織におけるZn含量はわずかに増加傾向が見られるのみであったが、MT mRNAレベルの有為な増加が認められた。同量のZnを含み標識量の蛍光物質CFを含むMALを用いて組織分布像を解析した結果、肝臓ではリポソームの凝集体が単球様細胞に貪色されている観察増を得た。一方、脂肪組織では血管腔にリポソームに由来すると考えられる蛍光斑点が認められた。以上より、MALは100%血清中では凝集化し、肝網内系に大部分捕捉され、脂肪組織へは十分量分布しない事が判明した。今後リポソーム性状の改良が必要である。1)prohibitin結合モチーフCKGGRAKDCにリンカーとしてGGTを付加した複合ペプチドCKGGRAKDCGGTへ、biocytin hydrazideを反応させスレオニン残基特異的にビオチンを導入した。2)合成レシチンDPPC:コレステロール:maleimidebenzoyl化DPPC:Dipalmitoylp hosphatidic acidモル比10:7:1:0.5からなるZnCl_2封入小型1枚膜リポソームを作製し、SPDP化アビジンを混合して金属封入-アビジン修飾リポソーム(MAL)を得た。得られたMALは、脂質1μmol当り110mgのアビジン、0.25μmolのZnを含んでいた。3)CKGGRAKDCGGT-biotinに過剰量のDithiothreitolを加えて保護基をはずし、HPLCにて精製後速やかに金属封入-アビジン修飾リポソームと混合した。(リガンド修飾金属封入リポソーム:L-MAL)この際CKGGRAKDCGGT-biotinと混合MAL中のマレイミド基のmol比が4以上ではMALの凝集が認められたので、混合比は2とした。4)蛍光標識L-MALはマウスあるいはヒト血管内皮細胞に結合し、細胞内へ取り込まれた。またこの結合は遊離CKGGRAKDCGGTペプチドにより阻害されたことからリガンド依存的な特異結合であることが示された。