hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
地城の保健ニーズを基に保健師活動の実践につなぐ地区診断方法論の構築に関する研究

平成16年度には、村松らの地区診断研究会が中心となって実施した山梨県下の市町村保健師の平成15年度地区診断実態に関する調査結果を基にしたインタビューガイドを作成し、半構成的面接法による質的研究を熟練の市町村保健師に対して実施した。その質的研究により明確となった地区診断過程に関するデータから抽出したカテゴリを骨組みとして、地域診断の手引き書を作成し、冊子を市町村保健師に配付した。平成17年度には、平成16年度の研究に同意を得た3市町村保健師に対して介入研究を実施した。データ収集方法としては市町村保健師の地区診断の検討記録及び保健師の地区診断報告書、活動記録保健事業や保健師検討会の参加記録、保健師のグループインタビューや半構成的面接法によって実施した。分析方法としては、平成16年度に作成した地域診断の手引き書(試案)をふまえ、平成16年度までに実施した地区診断の方法を検討し方法について追加修正を加えた。その追加修正を加えた地区診断前後の保健師活動の変化について比較分析した。追加修正という介入後の保健師活動の状況から、有用であった要素を導き出し、その結果を地域診断の手引き書に加え地区診断の方法の1つして明らかにし、地区診断の方法論構築への示唆とした。3市町村への介入結果については、人口静態、人口動態、国民健康保険診療明細書、健診の受診率等の数量的で単純な分析から統計解析をすること、地域住民の健康支援とともに関わった個別の情報を質的に分析すること、また地域の生活に関する情報を詳細に整理して、数量的な情報と関連づけることから、支援の必要性の根拠を明確にし、更に多くの保健事業を有機的に連動させるような管理体制の見直し、更に市町村の総合計画への足がかりとなった。この結果から、有用な地域診断の方法を導き出し地域診断の手引き書を完成させた。平成15年度に、村松らの地区診断研究会が中心となって実施した、山梨県下の市町村保健師の地区診断実態に関する調査結果を基に、市町村保健婦における地区診断実施の問題や課題を再度検討した。その結果、81.5%の市町村保健師が地区診断を実施しているにもかかわらず、実施に関して困難性を感じていた。その要因として、保健師活動と地区診断過程との乖離や、活動における質的なデータ収集の困難性、質的な評価方法の困難性であった。この研究に続けて平成16年度までには、実態把握の検討結果から明確になった要因をふまえて、インタビューガイドを作成し、半構成的面接法による質的研究を熟練の市町村保健師に対して実施した。質的研究によって明確になった事は、地区診断過程に関するカテゴリと活動に関しての<業務管理>や<行政においての保健師の位置づけ>、仕事場における<体制づくり>のように、地区診断実施を可能とする要件に関するカテゴリであった。質的研究で明確になった地区診断過程に関するデータについて、再度分析を深めた結果、コアカテゴリは地区診断、活動の計画・実施、評価であった。各々のコアカテゴリに対して、地区診断は、【分析データ内容】【データ収集の方法】【データの整理と分析】等の4つのカテゴリ、活動の計画・実施は、【活動方針の位置づけ】【保健事業見直しによる効果的な展開】等、4つのカテゴリ、評価は【成果】【実施のプロセスと課題】の2つのカテゴリを抽出する事が出来、現在学会誌に投稿中である。さらに、地区診断について、質的研究から抽出したカテゴリを骨組みとして、保健師から得たデータをふまえながら明文化し、地域診断の手引き書として小冊子を作成した。この冊子を市町村保健師に配付し、次年度に向けた研究を導入する上での準備とした。

平成16年度には、村松らの地区診断研究会が中心となって実施した山梨県下の市町村保健師の平成15年度地区診断実態に関する調査結果を基にしたインタビューガイドを作成し、半構成的面接法による質的研究を熟練の市町村保健師に対して実施した。その質的研究により明確となった地区診断過程に関するデータから抽出したカテゴリを骨組みとして、地域診断の手引き書を作成し、冊子を市町村保健師に配付した。平成17年度には、平成16年度の研究に同意を得た3市町村保健師に対して介入研究を実施した。データ収集方法としては市町村保健師の地区診断の検討記録及び保健師の地区診断報告書、活動記録保健事業や保健師検討会の参加記録、保健師のグループインタビューや半構成的面接法によって実施した。分析方法としては、平成16年度に作成した地域診断の手引き書(試案)をふまえ、平成16年度までに実施した地区診断の方法を検討し方法について追加修正を加えた。その追加修正を加えた地区診断前後の保健師活動の変化について比較分析した。追加修正という介入後の保健師活動の状況から、有用であった要素を導き出し、その結果を地域診断の手引き書に加え地区診断の方法の1つして明らかにし、地区診断の方法論構築への示唆とした。3市町村への介入結果については、人口静態、人口動態、国民健康保険診療明細書、健診の受診率等の数量的で単純な分析から統計解析をすること、地域住民の健康支援とともに関わった個別の情報を質的に分析すること、また地域の生活に関する情報を詳細に整理して、数量的な情報と関連づけることから、支援の必要性の根拠を明確にし、更に多くの保健事業を有機的に連動させるような管理体制の見直し、更に市町村の総合計画への足がかりとなった。この結果から、有用な地域診断の方法を導き出し地域診断の手引き書を完成させた。
細菌感染によって誘導される活性化カスパーゼー１を可視化する

本研究では、カスパーゼ-1やサイトカインの活性化体を特異的に認識する抗体を開発することによって、カスパーゼ-1活性化等を可視化するシステムを構築し、病原体の感染時、あるいは慢性炎症発症時において、体内のどの細胞がカスパーゼ-1活性化を引き起こしているのか明らかにすることを目的とした。本研究では、活性化カスパーゼ-1、活性化IL-1βおよびIL-18を特異的に認識する抗体の開発に着手した。カスパーゼ-1p20のC末端、p10のN末端、IL-18のN末端を認識できる抗体は取得できなかったが、IL-1βのN末端を特異的に認識できる抗体の作製に成功した。これまで、活性化カスパーゼ-1、活性化IL-1βおよびIL-18を特異的に認識する抗体の開発に着手した。マウスカスパーゼ-1が自己分解して生成される活性化体p20、p10断片と、IL-1βおよびIL-18前駆体が切断されて生成される活性化IL-1β、IL-18のペプチド末端部分を特異的に認識する抗体を作製するため、合成ペプチドを抗原としてウサギに免疫した。p20のC末端、p10のN末端、IL-18のN末端を認識できる抗体は取得できなかったが、IL-1βのN末端を特異的に認識できる抗体の作製に成功した。この抗体はウェスタンブロット解析に利用できるが、組織・細胞に対して常法による免疫染色には適してないことがわかった。さらに染色可能な条件があるかどうか検討している。また、カスパーゼ-1活性化に際して、インフラマゾーム構成タンパクのASCのリン酸化が活性化の指標となる可能性を考え、特異的リン酸化抗体の作成に着手している。本年度、活性化カスパーゼ-1、活性化IL-1βおよびIL-18を特異的に認識する抗体の開発に着手した。マウス活性化IL-1βに対する特異的抗体を開発できた。この抗体は研究に有用であるので、MBL(株)医学生物学研究所と委託契約を締結し、同社より販売することになった。さらに抗原ペプチドの配列に変更を加えながら、切断部位特異的抗体の作製を進めると同時に、活性化IL-1β抗体の組織染色に適した条件検討を行う。抗体作製に係る研究費に比較して、イメージング技術開発に係る研究費が多額になると予想している。次年度は引き続き抗体の開発を進めると同時に、細胞や組織レベルでのイメージング技術確立のための条件検討を行う。
体内時計の分子・生理機構

基盤Cは特定領域の発足なための会議・打合せを目的に企画されたものである。体内時計の分子基盤解明のための特定領域は前年度に終了し、本年度はそれを発展させるべく、新しい視点からの体内時計全容解明を目指した研究チームの発足を目的としたものである。本研究は我が国の代表的な生物時計研究者が共同研究できうる組織体を構成し、体内時計の全構造・機能を解明するためいくつかのモデル生物を使用し、その詳細な分子機構ならびに時計システムとしての生理機構を解明しようとするものである。それぞれ個々の研究者が研究計画、アイデアを持ち寄るワークショップを開催し、効率良く共同研究を実施するために情報交換し、体内時計機構の全容を解明するストラテジー構築が本研究の狙いである。現在このグループで、時計遺伝子に関連した種々のミュータント動物・植物やセルラインが作られており、これらの実験生物の共有・共同利用の促進化も本企画研究の狙いである。そこで2003年9月の世界時間生物学会の札幌開催に合わせて班会議を開き、特定領域発足に向けた、具体的テーマの絞込み、人選を行なった。その後班会議で得られた情報をもとに、科学研究費補助金「特定領域」平成16年度発足特定領域申請書「哺乳動物体内時計の分子基盤から応用研究展開、代表柴田重信」を文部科学省に応募した。また、特定領域が採択された場合、研究体制がスムーズに移行するための打合せ会議を2004年2月に東京で開催した。特定領域の計画研究班の代表者を主に、また、新進気鋭の若手研究者にも積極的に参加していただき、それぞれの研究の進捗状況を報告してもらい、種々の問題点等を討議し、特定領域発足の準備を行なった。
小児心臓CTの低電圧撮像プロトコール構築に関する研究

エントリーされた先天性心疾患を有する患児338例のうち、最終的に研究対象症例287例を決定し、それぞれの造影心臓CT画像に対して従来の画像再構成法であるFBP法および逐次近似再構成法であるSAFIRE法により画像再構成を行った。287例のうち、男児は167例、女児は120例、70kVで撮影された症例は147例、80kVで撮影された症例は140例であった。2種類の再構成画像について、上行大動脈、下行大動脈、主肺動脈、右肺動脈、左肺動脈、心室にそれぞれできるだけ大きなROIを設定し、吸収値(CT値)、画像ノイズ(SD)、SNRを算出した。その結果、吸収値は上行大動脈を除いた全ての部位でFBP群がわずかに高かったが、視覚的にはほとんど差は認識できない程度であった。SAFIRE群で吸収値がわずかに低下した理由は、SAFIRE法はlow-pass filterを使用しており、高周波成分が一部除去されたためと考えた。画質については、全ての部位で有意差をもってSAFIRE群の方が画像ノイズが低下しており、SNRが向上していた。画像ノイズ低下の平均は約20%で、SNR向上の平均は約25%であった。70kV群と80kV群の比較では、吸収値は全ての部位で70kV群の方が高かった。これは管電圧が低いほどヨード造影剤の吸収値が高くなるためと考えた。上行大動脈、下行大動脈、心室において70kV群の方が画像ノイズがやや高かったが、SNRは2群間で有意差を認めなかった。被ばく線量は70kV群で1.04±0.31mSv、80kV群で1.94±0.39mSvと、70kV群が有意に線量が低いという結果が得られた。研究の途中で研究代表者の所属が変更になったが、以前の所属先の研究スタッフと協力しながら概ね順調に研究を進めることができた。当初計画していた小児心臓の低電圧撮像に関する研究は概ね終了したので、今後は対象症例のうち造影を含めた心臓MRI検査を施行された単心室の症例について、その異常造影部位について定性的、定量的に検討していく予定である。本研究には岡山大学病院に導入されている128列マルチスライス型CT(SOMATOM Definition flash;シーメンス社製)を使用することとした。その理由は、本研究には高速で拍動する小児心臓を捉えるだけの時間分解能を有するCTが必須であり、同機はそれに相当すると判断したからである。まずは同機に搭載されている自動管電圧変調機構の動作確認をファントム実験を交えて行い、その結果を踏まえて先天性心疾患を有する小児に対する造影CTのプロトコールを決定した。その後症例の蓄積を開始し、5歳以下の先天性心疾患患児連続338例をエントリーした。そのうち、100kV以上で撮影された2例、撮影時に体動が激しかった4例、造影剤漏れを生じた2例、緊急検査などでデータが欠落している43例を除外し、最終的に研究対象症例287例(70kV群147例、80kV群140例)を決定した。疾患の内訳は左心低形成症候群54例、両大血管右室起始症40例、肺動脈欠損症30例、ファロー四徴症30例、単心室症22例など多岐に渡った。それぞれの症例を従来の再構成法であるFBP法および逐次近似再構成法であるSAFIRE法で画像再構成を行った。また、研究の途中で生じた以下の疑問点について追加の研究を行った。我々の施設での小児心臓CTは、検査のスループットなども勘案して原則として心電図非同期で撮影しているが、主治医の要請のあった場合などは心電図同期で撮影している。今後の研究において心電図同期の画像と心電図非同期の画像をまとめて研究対象にする必要が生じたため、冠動脈の描出能において両者を比較する研究を行った。その結果、視覚的評価においては描出能に大きな差はないことが明らかとなり、予定どおり両者を混在させて今後の研究を進めていくこととした。

画質については、全ての部位で有意差をもってSAFIRE群の方が画像ノイズが低下しており、SNRが向上していた。画像ノイズ低下の平均は約20%で、SNR向上の平均は約25%であった。70kV群と80kV群の比較では、吸収値は全ての部位で70kV群の方が高かった。これは管電圧が低いほどヨード造影剤の吸収値が高くなるためと考えた。上行大動脈、下行大動脈、心室において70kV群の方が画像ノイズがやや高かったが、SNRは2群間で有意差を認めなかった。被ばく線量は70kV群で1.04±0.31mSv、80kV群で1.94±0.39mSvと、70kV群が有意に線量が低いという結果が得られた。研究の途中で研究代表者の所属が変更になったが、以前の所属先の研究スタッフと協力しながら概ね順調に研究を進めることができた。今後は得られたFBP画像およびSAFIRE画像において、それぞれ上行大動脈、下行大動脈、主肺動脈、右肺動脈、左肺動脈、右室、左室などにWorkstation上で関心領域を設定し、CT値、SD値を測定する。それによってFBP群、SAFIRE群の各関心領域における吸収値とノイズを求めることができる。両者を比較することによって、SAFIRE群ではどの程度ノイズを減少させる効果があるか、そしてどの程度SNR(信号雑音比)を向上させているかについて検証を行う。またSAFIRE再構成のひとつの弱点とされている吸収値の低下がどの程度であるかも合わせて検証する予定である。更に被ばく線量を含めた70kV群、80kV群の比較も行う予定である。また、対象症例のうち単心室症の症例については、ほぼ同時に造影を含めた心臓MRIも撮像している。単心室症を有する小児に対しての遅延造影MRIは世界的にもまとまった研究報告は少なく、これについても新たな知見が得られる可能性があると考え、追加の研究を行っていくことを考えている。当初計画していた小児心臓の低電圧撮像に関する研究は概ね終了したので、今後は対象症例のうち造影を含めた心臓MRI検査を施行された単心室の症例について、その異常造影部位について定性的、定量的に検討していく予定である。研究の途中で研究代表者の所属が変更になったため、学会発表や学会での情報収集について変更が生じた。平成30年度以降には、平成29年度に行えなかった学会発表や学会での情報収集を行う必要があるため、主にはその費用として使用を計画している。前年度までの活動では、研究に関連する発表や情報収集がまだ不足していた。そのため、前年度に行えなかった研究に関連する学会発表や学会での情報収集のための費用として使用を計画している。
地域研究における『地域』の可塑性と重層性に関する比較研究

本研究は「地域」という概念自体を再検討し、地域研究の実践とどのような関連をもっているのかについて、さまざまな地域を研究対象とする10人の地域研究者が比較を試みることを目的として研究を続けてきた。研究の実施にあたって、(1)文献収集と文献データの作成、(2)研究対象とする現地調査、(3)地域研究者の交流、(4)問題意識の共有と統合の4点を目的として、研究の実施計画をたてた。最終年を振り返り、ほぼ計画通りの研究活動を実施することができたと自負している。3年目の本年は(4)の問題意識の共有と統合に力点を置き、研究参加者が協力して、まとめの作業にあたった。文献収集と文献データの取りまとめを行うとともに、2009年11月29日には東京大学駒場キャンパスにおいて、一般に開かれた「地域文化研究の現場から」と題するシンポジウムを開催して、研究参加者が報告すると同時に、外部からコメンテイターを招聘して「地域」と「地域研究」に関する活発な議論を展開した。このシンポジウムを通じて、本プロジェクトの研究成果と研究上の諸問題を外に向けて発信することができただけでなく、地域研究者のネットワーク構築にも貢献できたと思われる。シンポジウムの報告と討論は、昨年の本研究中間報告書と合わせて、小冊子として公表する準備をしている。本研究により、「地域」の可塑性と重層性については研究参加者のあいだで合意が進み、共同研究の基盤ができた。比較研究によるさらなる成果を生み出すためには、本研究が今後も継続されることが重要と考えられる。本研究は地域研究における地域の可塑性と重層性に関する比較研究を目的としており,初年度の19年度はその準備作業を開始した。研究実施計画に基づき,(1)文献収集と文献データベースの作成,(2)現地調査の準備,(3)研究者の交流促進,(4)問題意識の統合,共有,再調整,という4つの活動を進めた。(1)の文献収集については,研究代表者および研究分担者が役割分担に沿って,積極的に渉猟に努め,データベース化の基礎作りに着手した。(2)の現地調査については,台湾,中国,マダガスカルへの調査が実施され,現地での文献収集を行なうとともに,現地での調査のネットワークを作り始め,フィールド,ワークにも従事した。(3)の研究者の交流促進については,3回の研究会を実施することができた。第1回目(平成19年6月22日)は研究分担者の古田元夫氏の報告「駒場の地域研究-歴史と組織」,第2回目(平成19年7月27日)は平野健一郎氏(早稲田大学政治経済学部)の「地域文化研究と国際関係論」,第3回目(平成20年3月10日)は百瀬宏氏(津田塾大学名誉教授)の「歴史のなかで地域,文化,国際関係を問う」であり,地域研究(地域文化研究)の方法や地域,文化という概念を考えるうえで,示唆的な報告が行なわれ,活発な議論が展開された。また,平成19年12月15目には,本研究分担者が属する大学院・総合文化研究科地域文化研究専攻が主催するシンポジウム「『地域知』の探求」において,研究の一部を報告した。これらの研究会とシンポジウムを通じて,研究分担者の問題意識のすり合わせをすることができ,地域文化研究の新たな方法を真正面から検討してみるという目的は順調に進められている。今後の共同研究に向けての基礎作りという点では,十分な成果をあげたといえる。本研究は自明とされがちな「地域」という概念自体を再検討し、地域研究の実践とどのような関連をもっているのかについて、様々な地域を研究対象としている10人の地域研究者が比較を試みることを目的としている。研究の実施に当たっては、(1)文献収集と文献データの作成、(2)研究対象とする現地調査、(3)地域研究者の交流、(4)問題意識の共有と統合の4点に沿って活動を続けている。

平成20年度は本研究の中間年度であり、(1)については、それぞれが研究対象とする地域がどのような地域としてのフレームを有するのかという観点から関連文献の収集を継続させた。(2)、(3)については、台湾とバルカンで調査が行なわれ、現地研究者との密接なネットワークが築かれた。(4)については、数回の研究会を実施した。なかでも、外部の地域研究者として、百瀬宏(津田塾大学名誉教授)氏の「歴史の中で地域・文化・国際関係を問う」と板垣雄三(東京大学名誉教授)氏の「『地域研究』の位相空間一体験的試論」の貴重な報告を聞く機会を得た。地域研究の教育実践を踏まえた両氏の報告は、初年度の研究会の報告とともに小冊子にまとめて、中間報告書を作成した。共同の比較研究においては、問題意識の共有と統合がきわめて重要であり、最終年度も研究会を積み重ねたうえで、まとめのシンポジウムを開催して論文集を作成する予定である。本研究は3年目の最終年を迎えた。「地域」という概念自体を再検討し、地域研究の実践とどのような関連をもっているのかについて、さまざまな地域を研究対象とする10人の地域研究者が比較を試みることを目的として研究を続けてきた。研究の実施にあたって、(1)文献収集と文献データの作成、(2)研究対象とする現地調査、(3)地域研究者の交流、(4)問題意識の共有と統合の4点を目的として、研究の実施計画をたてた。最終年を振り返り、ほぼ計画通りの研究活動を実施することができたと自負している。3年目の本年は(4)の問題意識の共有と統合に力点を置き、研究参加者が協力して、まとめの作業にあたった。文献収集と文献データの取りまとめを行うとともに、2009年11月29日には東京大学駒場キャンパスにおいて、一般に開かれた「地域文化研究の現場から」と題するシンポジウムを開催して、研究参加者が報告すると同時に、外部からコメンテイターを招へいして「地域」と「地域研究」に関する活発な議論を展開した。このシンポジウムを通じて、本プロジェクトの研究成果と研究上の諸問題を外に向けて発信することができただけでなく、地域研究者のネットワーク構築にも貢献できたと思われる。シンポジウムの報告と討論は、昨年の本研究中間報告書と合わせて、小冊子として公表する準備をしている。本研究により、「地域」の可塑性と重層性については研究参加者のあいだで合意が進み、共同研究の基盤ができた。比較研究によるさらなる成果を生み出すためには、本研究が今後も継続されることが重要と考えられる。
南アフリカ大深度鉱山でのＡＥ計測第二期：地下空洞による岩盤損傷の監視と山跳ね予知

南アフリカの金鉱山地下1kmの採掘現場周辺域の地質断層を含む岩盤内に、差し渡し100m程度の三次元的な稠密センサ配置を実現して微小破壊(AE)の観測を行った。大量の微小破壊が、地質断層の破壊面のごく近くと、採掘域前方の高差応力領域でだけおこっていた。後者の破壊のサイズ分布は、自然地震と似ているが、前者は、小さいものが極端に卓越していた。また後者は、数十mスケールの厚味数mの複数の板状域に別れて分布していた。鉱山から採取した岩石の室内実験では、岩石組織の弱い面構造に微小破壊の発生が影響され、さらに主応力の角度関係によって、微小破壊分布・主破壊の複雑性が違うことが示された。第一期で取得したAEの発生位置の詳細と本震波形の解析から,鉱山のM2級地震の余震が,本震の断層面ごく近傍に非常に局在して発生したことがわかり,このようなタイプの余震が,本震の破壊をコントロールした,地質,破壊物性,応力場の要因に関して重要な情報をもっことを提案した.また,そのような弾性定数の境界における破壊応力についての理論的考察のための計算手法を開発した.AEの震源位置の精密決定が,非常に重要な情報をもつことがわかったので,新たな観測網の3次元性をますために,AEセンサの防水性をまし,インストール時のグラウト圧にたえられることを耐圧試験で確認した.また,センサーのケーブルに関しても,耐圧性,耐摩耗性の高いものを選定し,テストを済ませた.震源位置標定の誤差を改善し,信頼性を増すために,AEセンサのチャンネル数を増した新なAE観測システムを購入し,すでにセンサがインストールされている第一期のサイトで動作確認をおこなった.第一期では,ダイクに関連した大きな誘発地震を観測したが,今回は,断層を囲む観測を行なえるサイトをさがし,地質調査,ボーリング調査で,断層の位置を3次元的に正確に抑えた.その結果,過去に数百メートル以上の累積変位を経験し,地表でもトレースが確認できる成熟した断層が,鉱山竪坑をよこぎっている場所でかつ,現在採掘の準備を進めているサイトに新たなAE観測網を構築できることになり,その作業を進めている.前年度に調査した断層を3次元的にかこめるようなAEセンサのネットワークのインストールをおこないデータの取得を開始した.鉱山地下坑道からドリリング可能な場所の制約および,ドリリングの時間・コストの制約下で,そのようなネットワークを構成するためには,1つのボアホールに複数個のセンサをインストールする必要があり,そのための新たなグラウト工法を開発した.さらに,ボアホールインスタレーションの応力にたいする耐力と岩盤への音響カップリングを向上するため,摸擬ボアホールでにインストール実験をくりかえし,可能な限り砂骨材の配合割合を高めたグラウトを使用した.また,ネットワークが100m程度にわたるため,AEセンサのアナログ出力をつたえる信号ケーブルが長くなり,雑音,クロストーク等の問題が発生したが,ケーブルを同軸ケーブルにかえることで解消した.22年度末時点では,センサ数がまだ6点程度であったが,観測システムに組みこまれている即時震源標定プログラムに,簡易的にもとめたセンサ位置を入力して震源位置標定をおこなったところ,採掘前線に近いところにクラスターが認められ,多くの鉱山の観測網ではとらえられない小さな地震にたいして震源決定が可能な品質の波形データが得られていることが示唆される.センサは,現在も順次増設中であり,密度と観測範囲が拡がるにつれて,検出限界と震源決定精度の向上がみこまれる.観測装置を鉱山外から監視・操作するためのインターネット接続を確立したが,活発な地震活動と鉱山の作業による振動ノイズのためにトリガが頻繁で,データ量は,1週間に500GB程度になるので,週に1度程度地下の収録装置からハードディスクにコピーして日本に送付している.前年度に少数のAEセンサで開始したイズルウィーニ鉱山でのネットワークについて,センサを追加設置し,AEセンサ25点,3軸加速度計6点が100m程度の領域に3次元的に配置された,数十kHzという高周波まで感度をもつ地下でのネットワークとしては,過去に全く類例をみないものが完成した.地震活動は活発で,ドリリングノイズの多い朝7時から午後1時までの時間帯を除いても1日に20万個程度の微小破壊が記録され精度よく位置決定されている.ネットワーク周辺の領域では,マグニチュード-5以下の地震まで観測されている.1ヶ月程度のデータから,このような小さな破壊まで観測しても微小破壊はどこかしこにおこっているわけではなく,10-100m規模の平面的な薄いクラスターを成していることがわかった.クラスターのいくつかは既知の断層と一致している.これらの断層は,1億年以上前に運動を停止し変成・固結したものであるが,それでも微小破壊が非常に強く集中する.

さらに,空間的に隣接したイベントのデータが高密度で得られているため,類似波形の相対比較による高度な地震学手法が適用できることが確認された.多くの地震が発生し被害を出す採掘前線のイベントに,これらの手法を適用し,ここでの微小破壊も数mから数十m規模の平面的な多数のクラスターに集中することがわかった.これらの面は付近の地質学的傾向と一致しないので,採掘によってこのような大きなクラックが作りだされているという仮説をたて検証を始めた.また,センサ設置用のボアホール掘削で取得されたコアにつて室内で破壊実験をおこない,その際に発生するAEを計測した.まだ実験数が少なく予察的な結果ではあるがAEは複数の薄い面に集中していた.試料は巨視的欠陥のないものであったが,鉱物の配向というレベルでの弱いフォリエーション組織はみとめられ,その角度は,AEが集中している面と一致していた.前年度までの室内実験で得た結果の解析を行い、また,現地から採集した断層面周辺の岩石試料計4個(石英岩1個と斑レイ岩3個)を用いて室内岩石破壊実験を実施した。また、実験後の試料に対し3次元X線CT画像を撮影した。これにより、既存の微視構造の役割や、微小破壊から大規模破壊に至るプロセスなどについて考察し、原位置AE観測データの解釈に資する基礎データを得た。前年度に発見された,採掘前線直近の大量の微小破壊震源の雲状分布の内部構造を,より精密に決定するため,絶対震源・相対震源の精密再決定手法を適用した.雲状分布は,約5m間隔で繰り返す,互いに平行な厚味2,3mの板状の震源分布から構成されており,各々の板状分布の間は,ほとんど微小破壊をおこさない領域で隔てられている.各板状の震源集中域は,傾斜が65度,走向が,採掘切羽の走向と平行であり,この角度は,切羽のつくる応力集中域における剪断応力最大の面と調和的である.板状集中域は,傾角方向に,20-30mの大きなものであり,切羽付近でおこる強い地震でできる大きな剪断破壊と調和的である.本サイトでは,そのような大きな地震は,まだ発生していないことから,そのような大きな破壊を起こす準備段階として,微小破壊の大きな集中ゾーンができているのだと考えられる.
カルシウム代謝異常病態における細胞膜カルシウム受容体の機能変化の解析

細胞内のカルシウム(Ca)による遺伝子の発現調節、物理的刺激Caによる遺伝子発現調節との関連、ヒト副甲状腺ホルモン(PTH)遺伝子上に存在する抑制性Ca反応性エレメント(negative Ca-responsive element、nCaRE)、これに特異的に結合する核蛋白の同定といった一連の基礎検討をふまえ、おそらく細胞膜Ca受容体を介すると考えられる遺伝子調節系の生理機能を臨床レベルで検討することが本研究計画の主目的であった。その第一歩として平成8年度には、(1)Ca負荷テストによるCa受容体機能の臨床的解析を行い、さらに(2)近年開発されたCa受容体アゴニストのわが国での臨床治療と、各種疾患への臨床応用についての準備研究を進めた。また(3)慢性腎不全による二次性副甲状腺機能亢進症の病態分析についても若干の知見が得られつつある。(1)Ca負荷テストによるCa受容体機能の解析:ANP遺伝子の5′上流には細胞外CaによるヒトPTH遺伝子の転写抑制に関与するDNAエレメントが存在し、ラットのin vivo灌流実験で心臓でのANP mRNA発現量が細胞外Caにより負の調節を受けることを報告してきた。その分泌については細胞外Caによって負けの調節を受けることが知られているが、本年度の計画では、まずヒトでもこれが確認できるか、またこの分泌抑制が副甲状腺細胞膜上のCa受容体を介する系によるのかを検討することとした。家族性低Ca尿性高Ca血症(FHH)の患者、特発性及び手術後の副甲状腺機能低下症の患者、コントロール正常者それぞれにCaを経静脈的に負荷し、経時的に血清Ca濃度、血漿レニン活性などの細胞外液量の指標となるパラメーターとともに血漿ANP濃度を測定した。その結果すべての群で細胞外Caの上昇に伴い血漿ANP濃度の低下が認められ、FHH群ではPTH分泌と同様に、血中CaによるANP分泌の調節セットポイントが異なっていることが判明し、細胞外Ca受容体が関与する可能性が示唆された(97年度日本内分泌学会発表予定)。また、血球成分からは、有核細胞部分より核蛋白を抽出しnCaREをプローブとしたEMSA(Electrophoretic Mobility Shift Assay,ゲルシフト法)による解析を、また総RNAを抽出しRT-PCR法によりCa受容体、ref1、Ku抗原mRNAの検出を進めており、Ca感受機構とその機能変化をより詳細に解明することができると期待している。(2)Ca受容体アゴニストに関する臨床研究:Ca受容体アゴニスト(KRN568)の第1相試験がわが国でも進行中であるが、これを用いた各種Ca代謝異常疾患の適応、治療量・効果等の判定基準に関する臨床的研究を関連施設と協力して進めている。これは平成9年夏には実用レベルの段階にいたるものと考えられる。(3)慢性腎不全による二次性副甲状腺機能亢進症の病態解析:(1)と同様の負荷試験によりCaによる調節セットポイントに関する生理的臨床研究を行っており、現在データの解析中である。慢性腎不全は骨代謝のみならずきわめて広範な全身組織の異常を伴うが、この臨床研究の過程でこれらにCa受容系の機能異常とPTHの過分泌が間接的に他組織を介して大きく関わるという知見を得つつあり、この研究を進めているところである。摘出副甲状腺を用いたRNAと核蛋白の解析については準備中である。

また、血球成分からは、有核細胞部分より核蛋白を抽出しnCaREをプローブとしたEMSA(Electrophoretic Mobility Shift Assay,ゲルシフト法)による解析を、また総RNAを抽出しRT-PCR法によりCa受容体、ref1、Ku抗原mRNAの検出を進めており、Ca感受機構とその機能変化をより詳細に解明することができると期待している。(2)Ca受容体アゴニストに関する臨床研究:Ca受容体アゴニスト(KRN568)の第1相試験がわが国でも進行中であるが、これを用いた各種Ca代謝異常疾患の適応、治療量・効果等の判定基準に関する臨床的研究を関連施設と協力して進めている。これは平成9年夏には実用レベルの段階にいたるものと考えられる。(3)慢性腎不全による二次性副甲状腺機能亢進症の病態解析:(1)と同様の負荷試験によりCaによる調節セットポイントに関する生理的臨床研究を行っており、現在データの解析中である。慢性腎不全は骨代謝のみならずきわめて広範な全身組織の異常を伴うが、この臨床研究の過程でこれらにCa受容系の機能異常とPTHの過分泌が間接的に他組織を介して大きく関わるという知見を得つつあり、この研究を進めているところである。摘出副甲状腺を用いたRNAと核蛋白の解析については準備中である。
地震による大規模宅地盛土地すべりの変動メカニズム

これまで不十分であった誘因(地震)特性を評価しうる大規模宅地谷埋め盛土の変動(地すべり)予測手法を作成した。すなわち,過去の地震による変動・非変動事例314例について,素因(盛土の厚さ,幅,厚さ/幅比,底面の傾斜,地下水の量,造成年代)と誘因(震源断層からの距離と方向,モーメントマグニチュード)を入力とし,変動の有無を出力とするニューラルネットワークモデルを作成した。このモデルは,学習群(阪神,仙台,釧路:214例)で約95%,予測(認識)群(阪神,仙台:100例)で約92%の正解率を有する良好な判別モデルである。これを東京-横浜地域の360例に適用した結果は,釜井ほか(2002)の多変量解析(数量化II類)とほぼ同様の傾向を示した。さらに,同じ手法を2003年三陸南地震,宮城県北部地震の災害事例に適用したところ,90%以上の的中率であった。現実にはあらゆる斜面について詳細な調査と解析を行うことは困難であるため,今回提案した簡易な不安定化予測手法は,ハザードマップの作成や対策の実施において有用である。また,東京と和歌山において盛土と地山における地振動と盛土中の間隙水圧の連続観測を実施した。間隙水圧に非線形応答が発生する,やや強い地震の最大加速度応答は,減衰により台地上よりも谷埋め盛土上の方が小さくなる事が,観測と解析の両方で確認された。これは,現実には正確な把握が難しい減衰率ηのせん断歪みγ依存性が,応答に大きな影響を及ぼすことを意味し,現地調査と観測の重要性を強く示唆している。上記の災害事例と観測結果に基づき力学モデル(ローラースライダーモデル)を提案し,これに基づく安定解析を行った。通常の二次元解析では,変動・非変動の事例を分離できないのに対し,上記のモデルに基づく準三次元安定解析では過去の事例を説明することができた。このことは,谷埋め盛土のメカニズムとして,底面の破壊と側部での抵抗が本質的に重要であることを示している。1978年宮城県沖地震、1993年釧路沖地震、1995年兵庫県南部地震等、都市に被害を与えた地震では、人口密集地に形成された多数の宅地盛土(多くは谷埋め盛土)が、大規模に変動(地すべり)した。そこで、谷埋め盛土の変動・非変動事例314例について,ニューラルネットワークを用いた変動予測モデルを構築した。寄与率は「盛土の厚さ」で最も大きく,「断層面に対する方向」,「盛土の幅」,「盛土の幅/厚さ比」,「断層面からの最短距離」,「盛土の底面傾斜」,「モーメントマグニチュード(Mw)」,「地下水の量」,「造成年代」の順に低下する。感度解析及び未学習データを使用した精度評価試験においても良好な結果が得られた。首都圏南部において,上記モデルによる変動予測図を作成した。対象地震は東京都(1997)の予測における神奈川県境直下の地震(Mw7.2)とした。全体の傾向は釜井ほか(2002)の多変量量解析(数量化II類)による予測と同様であり,多摩川以北に分布する武蔵野台地では変動と判定される地点が多く,多摩丘陵では少ない。

盛土の形状に関する要因は,変動・非変動を分ける支配的要因の一つであり,上記の判定結果の地域性は地形面によって谷埋め盛土の形状が異なることを反映した結果であると考えられる。現実にはあらゆる斜面について詳細な調査と解析を行うことは困難であるため,今回提案した簡便な不安定化予測手法は,広域のハザードマップ作成や対策の実施,避難や救援計画の作成及び発生地震に対するリアルタイム災害予測システムの構築等に有用であると考えられる。また、現在整備が進められている地震動予測マップや自治体が所有する地図情報を活用することにより、この種のハザードマップの高精度化が可能である。新潟県中越地震では、長岡市を中心とした都市域においても、丘陵地と低地の境界部に建設された造成地(ニュータウン)において、低平地特有の斜面変動が発生した。斜面変動は、主に人工斜面で発生し、長岡市郊外の東側で顕著であった。まとまった被害としては、高町団地、悠久山周辺、乙吉町鶴ヶ丘団地における宅地地盤の変動である。いずれも以前から良く知られた災害の形態であり、今回もそれが繰り返された。その意味では、過去の地震の教訓はあまり生かされていなかったと言える。今回の被害は山地で発生した自然斜面の崩壊に比べて数少なく小規模であるが、典型的な都市型の斜面災害として、詳細に検討する価値を有している。高精度表面波探査により、高町団地及び乙吉町鶴ヶ岡団地のS波速度構造を検討したところ、顕著な被害は主に浅い谷埋め盛土の部分で発生していることが判明した。高町団地において実施した余震観測の結果では、周縁部の盛土上での加速度は中央部の切土地盤に比べて約1.8倍、速度は約1.3倍に増幅されている。余震と本震の卓越周波数の違いを考慮すると、崩壊箇所(最大盛土厚約8m)の加速度は1Gを越えていたと考えられる。FLUSHによる等価線形解析の結果、入力動に対する加速度及び速度の増幅比は浅い盛土ほど大きくなり、最大盛土層厚が10mを越えると増幅はほとんど見られない。これは、短周期成分が卓越する今回の様な地震では、相対的に浅い宅地盛土に厳しい揺れが作用し、長周期成分を含むような地震ではより深い大規模な宅地盛土地盤で被害が発生することを示唆する結果である。すなわち、宅地地盤の被害予測においては、極表層部の震動特性の把握が重要であることが判明した。首都圏中心部の関東ローム台地において、宅地盛土の地震応答、間隙水圧応答の観測事例は極めてまれである。地盤の非線形応答に至る強震事例そのものが数十年に1回という事象であると同時に、山の手の造成地には強震計及び間隙水圧計がほとんど設置されていないためである。そこで、東京都南部の目黒区中根(強震動)と世田谷区等々力(強震動、問隙水圧)に観測点を設置し、連続観測を行った。両観測点間の距離は約2kmである。中根観測点は標高約35mの武蔵野台地上、等々力観測点は中根観測点から続く武蔵野台地に付属する谷埋め盛土上に位置する。等々力観測点は地表から約9mまで軟弱な盛土及び自然谷埋め堆積物であり、旧谷底には武蔵野礫層が確認されている。地下水位は地表面下約3mである。これまで観測された最大の強震動は2005年7月23日の千葉県北西部地震(M6.0)によるものである。最大加速度は、中根観測点で104cm/s/s、等々力観測点で57cm/s/sであった(いずれもNS成分)。すなわち、谷埋め盛土上の応答が台地上の応答よりも小さかった。更にこのとき、間隙水圧では典型的な非線形応答が見られた。
南極産好冷性酵母による低温域での有機性廃水処理

[目的]南極マクマードドライバレイ地域のバンダ湖上層水より分離されたCandida sp.を用い、低温好気的条件下で低温域での油脂の除去と、新しい遺伝子波形解析法(Genopattern)による酵母の分類について研究を行った。[方法]本研究で使用した好冷性酵母Candida sp.は、1015°C付近に至適生育温度があり、硝酸塩の資化性(+)ビタミン要求性(-)、NaCl耐性(05%)(+)、醗酵性(lactoseを除く)(+)、などが特徴の酵母である。無機塩のみの培地に炭素源としてサラダオイルを2000mg/L添加後、Candida sp.の保存菌株を1白金耳植菌し5°Cで5日間前培養して、油脂の処理性を調べた。一方、酵母から抽出したDNAを300ng/5mLとなるように0.2mLチューブ中にとり、主として16S rRNA遺伝子をターゲットとして設計されたプライマーとバッファー混合液(ジェノユニバーサルプライマーキット(株)アドジーン製)を50μL加え、DNA解離波形解析装置GP1000(ヤマト科学(株)製)を用いて測定を行った。[目的]南極マクマードドライバレイ地域のバンダ湖上層水より分離されたCandida sp.を用い、低温好気的条件下で低温域での溶存有機炭系(TOC)および窒素除去について研究を行った。開放系での培養や排水処理に役立てることを目的として、低pHないし塩素のTOCと硝酸性窒素除去に及ぼす影響について検討を行った。[方法]本研究で使用した好冷性酵母Candida. sp.は、1015°C付近に至適生育温度があり、硝酸塩の資化性(+)ビタミン要求性(-)、NaCl耐性(05%)(+)、醗酵性(lactoseを除く)(+)、などが特徴の酵母である。Candida sp.の保存菌株をYM培地50mLに1白金耳加え510日間前培養した後、硝酸塩を窒素源(N0_3-N濃度100mg/L)にした簡易合成培地110mLに菌体を約0.1g(乾燥重量)加え、培養温度5°Cで通気培養した。この培養液のC/N比、pH,塩素(Cl)濃度等の条件を変え、菌体量、培養液中のTOC、硝酸性窒素(NO_3-N)を経時的に測定し、酵母の生育とTOC、NO_3-Nの除去を調べた。[結果]窒素は、培地のC/N比40以上でほぼ100%除去された。以下の実験は、C/N比40で行った。Cl濃度5mg/Lと10mg/Lで、いずれも5日で酵母は約4倍に増殖し、TOC、NO_3-Nは50%以上除去され、pHは若干上昇した。Cl濃度20mg/L以上では、酵母は増殖しなかった。pH3の培地では他の培地に比べて若干菌体濃度の増え方が遅いものの、ph48の培地でのTOC除去率、No_3-N除去率とほとんど差がなかった。pH3(pHコントローラで一定),Cl濃度0mg/Lで培養した場合、4日目で酵母は3倍に増殖し、TOCは95%以上除去され、NO_3-Nは6日で55%以上除去された。pH6,Cl濃度5mg/Lで培養した場合、3日目で酵母は2.6倍に増殖し、TOCは95%以上除去され、NO_3-Nは4日目で約95%除去された。[目的]南極マクマードドライバレイ地域のバンダ湖上層水より分離されたCandida sp.を用い、低温好気的条件下で低温域での溶存有機炭素(TOC)およびアンモニア性窒素(NH_4-N)除去について研究を行った。開放系での培養や排水処理に役立てることを目的として、非滅菌状態における、低pHないし塩素のTOCと硝酸性窒素除去に及ぼす影響について検討を行った。一方、低温で生育できる条件を明らかにするために脂肪酸組成、耐凍性およびトレハロースの有無について測定を行った。[方法]本研究で使用した好冷性

酵母Candida sp.は、1015°C付近に至適生育温度があり、硝酸塩の資化性(+)ビタミン要求性(-)、NaCl耐性(05%)(+)、醗酵性(lactoseを除く)(+)、などが特徴の酵母である。Candida sp.の保存菌株をYM培地50mLに1白金耳加え5日間前培養した後、NH_4-N濃度130mg/L、TOC約4000mg/Lの簡易合成培地100mL(CN比約30)に菌体を約0.15g(乾燥重量)加え、培養温度0または5°Cで通気培養した。この培養液の、pH,塩素(Cl)濃度等の条件を変え、菌体量、培養液中のTOC、NH_4-Nを経時的に測定し、酵母の生育とTOC、NH_4-Nの除去を調べた。また、培養温度を変えて培養した菌体の脂肪酸組成を測定した。Yeast Nitrogen Base(Difco)グルコース培地(pH6.5)で培養した菌体中のトレハロース含量を測定した。YM培地で培養した菌体を集菌洗浄後蒸留水に懸濁し、-20°Cで保存したときの生菌数(コロニー形成数)を経時的に測定した。[結果]0°C、5°Cでの培養ともにCl濃度5mg/Lで、4日で酵母は約4倍に増殖し、TOC、NH_4-Nは約60%以上除去されたCl濃度20mg/L以上では、酵母は増殖しなかった。pH3の培地では他の培地に比べて若干菌体濃度の増え方が遅いものの、pH48の培地でのTOC除去率、NH_4-N除去率とほとんど差がなかった非滅菌、滅菌ともに、ほぼ同じTOC除去率、NH_4-N除去率であった。菌体の脂肪酸組成は、培養温度(0°C20°C)が低くなるほどC16:0とC18:1の割合が少なく、C18:3(m.p.-11°C)は多くなり、低温での膜の流動性の維持を示唆するものと考えられた。本酵母の蒸留水懸濁物を-20°Cで保存したところ、生菌数は3日後で10%に減少し、7日後と30日後も10%のまま変化しなかった。耐凍性の一つの要因とされるトレハロースは本酵母には存在しなかった。[目的]南極マクマードドライバレイ地域のバンダ湖上層水より分離されたCandida sp.を用い、低温好気的条件下で低温域での油脂の除去と、新しい遺伝子波形解析法(Genopattern)による酵母の分類について研究を行った。[方法]本研究で使用した好冷性酵母Candida sp.は、1015°C付近に至適生育温度があり、硝酸塩の資化性(+)ビタミン要求性(-)、NaCl耐性(05%)(+)、醗酵性(lactoseを除く)(+)、などが特徴の酵母である。無機塩のみの培地に炭素源としてサラダオイルを2000mg/L添加後、Candida sp.の保存菌株を1白金耳植菌し5°Cで5日間前培養して、油脂の処理性を調べた。一方、酵母から抽出したDNAを300ng/5mLとなるように0.2mLチューブ中にとり、主として16S rRNA遺伝子をターゲットとして設計されたプライマーとバッファー混合液(ジェノユニバーサルプライマーキット(株)アドジーン製)を50μL加え、DNA解離波形解析装置GP1000(ヤマト科学(株)製)を用いて測定を行った。
連想形記憶を用いた画像情報の記憶および処理に関する研究

本研究により得られた成果は,次の三項目にまとめられる.1.画像情報の符号化法・圧縮法:連想形記憶に記憶する画像情報は,擬似中間調符号化法(2値符号化)を用いることにより大幅な情報圧縮が可能である.ここでは「確率的濃度パターン法」と呼ぶ新しい符号化法を提案し,画像情報を記憶する際に必要となる記憶領域の大きさを従来の約1/4に縮小した.2.連想形記憶を用いた画像検索システムの構成法:ここでは連想形記憶を用いた画像検索システムを構成する際に生じる二つの問題について検討を行った.一つは,記憶すべき画像情報が雑音等により劣化することがあるという問題であり,もう一つは,記憶している画像情報を検索するために与えるキー入力が劣化することがあるという問題である.ここでは,空間縮小法と呼ばれる方法を用いて,不完全な記憶情報しか与えられない場合でも完全な記憶情報が与えられたのとほぼ同様の検索能力を持つ画像検索システム(連想形記憶)を構成するための方法および,不完全なキー入力しか与えられない場合でも安定で,高い検索能力を持つ画像検索システム(連想形記憶)を構成するための方法を得た.3.連想形記憶を用いた画像検索シテスム内での画像情報の処理:連想形記憶には,情報の記憶・検索機能ばかりではなく,情報の処理機能もある.ここでは,画像情報に対する簡単な処理を画像検索システム内で直接行うための方法を検討した.検討した方法は二段階連想方式と呼ぶ方法であり,この方法を用いれば記憶画像に含まれる雑音を画像検索システム内で容易に除去できることが明かとなった.今後,現在のシステムをより現実的な規模へ拡張する必要がある.これに伴う問題の解決が残された課題である.本研究により得られた成果は,次の三項目にまとめられる.1.画像情報の符号化法・圧縮法:連想形記憶に記憶する画像情報は,擬似中間調符号化法(2値符号化)を用いることにより大幅な情報圧縮が可能である.ここでは「確率的濃度パターン法」と呼ぶ新しい符号化法を提案し,画像情報を記憶する際に必要となる記憶領域の大きさを従来の約1/4に縮小した.2.連想形記憶を用いた画像検索システムの構成法:ここでは連想形記憶を用いた画像検索システムを構成する際に生じる二つの問題について検討を行った.一つは,記憶すべき画像情報が雑音等により劣化することがあるという問題であり,もう一つは,記憶している画像情報を検索するために与えるキー入力が劣化することがあるという問題である.ここでは,空間縮小法と呼ばれる方法を用いて,不完全な記憶情報しか与えられない場合でも完全な記憶情報が与えられたのとほぼ同様の検索能力を持つ画像検索システム(連想形記憶)を構成するための方法および,不完全なキー入力しか与えられない場合でも安定で,高い検索能力を持つ画像検索システム(連想形記憶)を構成するための方法を得た.3.連想形記憶を用いた画像検索シテスム内での画像情報の処理:連想形記憶には,情報の記憶・検索機能ばかりではなく,情報の処理機能もある.ここでは,画像情報に対する簡単な処理を画像検索システム内で直接行うための方法を検討した.検討した方法は二段階連想方式と呼ぶ方法であり,この方法を用いれば記憶画像に含まれる雑音を画像検索システム内で容易に除去できることが明かとなった.今後,現在のシステムをより現実的な規模へ拡張する必要がある.これに伴う問題の解決が残された課題である.「連想形記憶を用いた画像検索システム」を構成する際の理論的諸問題の検討,システムの設計および記憶すべき画像の情報圧縮の検討等を行った。先ず、理論的諸問題の検討とシステム設計では、各種の連想形記憶(相関行列型,ベイズ型,一般逆行列型)の動作を理論的に解析し、その結果に基いて、これらの連想形記憶を用いた画像検索システムの設計を行った。又、計算機シミュレーションにより、各システムの動作予測を行った。その結果各システムは次のような特徴を持つことが明らかとなった。1.相関行列型の連想形記憶を用いたシステムは他のシステムに比べ、システムの構成および変更は容易であるが、検索能力は低い。2.ベイズ型のシステムは構成が容易で検索能力も比較的高いが、記憶する画像情報の形式に制約を受ける。3.一般逆行列型のシステムは情報の検索能力は最も高いが、システム構成が複雑であり、不完全なキーからの検索に対して、その動作が著しく不安定になる(検索したい画像情報と全く異なる情報が読出される)ことがある。更に、以上の連想形記憶に加えて新しい連想形記憶の構成方法を提案し、この新しい連想形記憶を用いた画像検索システムの設計も行った。このシステムは先の一般逆行列型のシステムと同程度の検索能力を持ち、しかも不完全なキーからの検索に対しても安定な動作を行うことが明らかとなった。一方、システムに記憶すべき画像情報の情報圧縮については、画像の各画素の濃度値を1ビット(2値)に圧縮し、しかも見た目には多ビットで表現しているように見える(擬似中間調表示法)圧縮法を提案した。この方法では、画像情報に対して複雑な符号化・復号化の手順が不要であり、この方法で情報圧縮された画像情報は、先のベイズ型のシステムに記憶するのに極めて有利であることが明らかとなった。
がん糖脂質を標的にした免疫治療法の開発

ヒトグループ1CD1分子(CD1a、CD1b、CD1c)は、糖脂質抗原をT細胞に提示する新しい抗原提示分子である。がんに対する獲得免疫機構は、従来より知られていたタンパク抗原特異的なMHC依存性免疫経路だけでなく、糖脂質抗原特異的なCD1依存性免疫経路との総和として成立する。これまでの研究から、肺腺がんなど一部のがん細胞は、がん化に伴いCD1分子の発現を獲得することが明らかとなっている。したがって、これらのがん細胞が産生する糖脂質はCD1拘束性T細胞に提示され、その活性化を通してがんが制御されるとの作業仮説を立て、それを検証する研究を展開した。まずCD1a陽性肺がん細胞を特異的に傷害するCD1a拘束性キラーT細胞が健常人末梢血中に存在することを、T細胞株を用いたin vitroの細胞傷害アッセイにより実証した。このがん細胞傷害作用は、抗CD1a抗体の存在下で完全に阻害されたことから、CD1a分子とそれに結合した糖脂質抗原の免疫認識により、がん細胞が制御される可能性が示された。他方、今後の個体レベルでの糖脂質ワクチンの探索研究を視野に、それに適した小動物モデルの開発研究を行った。マウスやラットはヒトグループ1CD1に相当する分子を欠如している。そこで、ヒトCD1aゲノム遺伝子を単離し、それを発現したトランスジェニックマウスを作製した。このマウスは、ヒトCD1a分子の組織発現を正確に再構築したこれまでにないマウス系統であり、脂質特異的CD1a拘束性T細胞のポジティブセレクションが見られることから、CD1a分子を介したがん制御機構の個体レベルでの解析に適した小動物モデルが確立された。ヒトグループ1CD1分子(CD1a、CD1b、CD1c)は主として樹状細胞に発現し、糖脂質抗原をキラーT細胞に提示する新しい抗原提示分子である。ヒト肺腺癌組織において、樹状細胞のみならず腺癌細胞自体にCD1分子の発現が観察されたことから、キラーT細胞による癌制御には、従来より知られている蛋白抗原を標的としたMHC依存性免疫経路だけでなく、脂質抗原を標的としたCD1依存性免疫経路との総和として成立するとの作業仮説を立て、それを検証する研究を展開した。まずヒト肺腺癌細胞株に炎症性サイトカインの刺激を加えると、CD1a分子の発現が誘導できることを観察した。またCD1a分子を発現した肺腺癌細胞を特異的に認識し、これを傷害する機能を有するCD8陽性CD1a拘束性キラーT細胞の存在を実証した。一方、これらの細胞レベルでの解析を発展させ、CD1a依存性癌制御機構を個体レベルで明らかにするため、解析に適した小動物モデルの確立を目指した研究を展開した。免疫研究に有用なマウスやラットはヒトグループ1CD1に相当する分子を持たない。そこでヒトCD1Aゲノム遺伝子を単離し、これを導入したトランスジェニックマウスを作製した。得られたトランスジェニックマウスの骨髄よりCD11c陽性樹状細胞を誘導し、フローサイトメトリーによりCD1a分子の特異的発現を確認した。種々の臓器における免疫組織化学の結果と併せ、このマウスは、CD1a分子を介した癌制御機構の個体レベルでの解明と癌脂質ワクチンの効果の検証に有用な小動物モデルと考えられた。