hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ヘミデスモソームの形成・解離に果たす基底膜分子の機能解析

本研究はヘミデスモソームをもつ組織から基底膜を単離精製し、ヘミデスモソーム関連の基底膜分子を同定し、基底膜とヘミデスモソームの相互作用を分子レベルで明らかにすることを目的として行った。主な成果は以下のようである。1角膜基質から基底膜画分を得る事に成功し、基底膜成分に対する多数のモノクローナル抗体を得た。作製した抗体を用いて、筋上皮細胞は基底膜との接着に上皮型のヘミデスモソームと平滑筋型のアドヘレンス・ジャンクションの2つのタイプの接着装置が同時に機能していることを明らかにした。ラミニンγ2鎖のプロセッシングは基質に組み込まれたラミニン5が基質から効率よく遊離するため必要であることを示唆する結果を得た。2 BP180/XVII型コラーゲン分子は120kDの細胞外部分が切断されるが、この切断は細胞質内膜系ではなく、細胞表面膜上で起こっていることを証明した。切断酵素はマトリックスメタロプロテアーゼの一種であること、BP180分子の切断がヘミデスモソームの解離に関わっていることが示唆された。3単層上皮組織の基底膜成分を調べた結果、腸上皮細胞の基底膜部はプレクチンとインテグリンα6β4からなるII型ヘミデスモソームの成分に加え、I型ヘミデスモソームに存在するBP180が存在しており、I型とII型の中間型を示した。一方、尿細管上皮細胞の基底膜部ではインテグリンα6β4は確認されたがプレクチンは検出されず、新しい型の接着構造の存在が示唆された。4中間径線維タンパク質シネミンが筋上皮細胞を含めた4種の筋細胞すべてに発現していること、デスミンやケラチン等の中間径線維と相互作用すること等を示した。共同研究により、肝臓の星細胞ではシネミンが中間径線維とアクチン系の細胞・基質間接着装置であるフォーカルアドヘージョンを繋いでいることを報告した。本研究計画はヘミデスモソームをもつ実際の組織から基底膜を単離精製し、ヘミデスモソーム関連の基底膜分子を同定し、基底膜とヘミデスモソームの相互作用を分子レベルで明らかにすることを目的としている。研究目的を達成するために基底膜について解析し、本年度次のような成果を得た。1基底膜画分の単離法を確立した:ヘミデスモソーム除去後のウシおよびブタ角膜基質をすばやく凍結し、基底膜部分のみをメスで削り採った。得られた画分と残った基質を、既知の基底膜分子に対する抗体を用いた免疫染色法や免疫ブロット法で解析した結果、この方法で満足すべき画分が得られた。2基底膜構成成分に対するモノクローナル抗体を作製した:基底膜画分を抗原にしてマウスを免疫し、ラミニン5やVII型コラーゲン等の既知の基底膜成分に対する抗体に加え、未同定の基底膜成分に対する多数のモノクローナル抗体を得た。現在、その抗原分子を解析中である。3ヒトラミニンγ2鎖のプロセッシングにより失われる部分と残る部分に対する複数の抗体を用いて以下の解析を行った。(1)手持ちのモノクロトナル抗体にはラミニンγ2鎖のプロッセシングの阻害や細胞外マトリックスへの組み込みの阻害等の効果を示すものはなかった。(2)細胞表面分子のビオチン標識とモノクローナル抗体を用いた追跡実験から、ラミニンγ2鎖プロセッシングはラミニン5が基質から効率よく遊離するため必要であることを示唆する結果を得た。

(3)プロセッシング前と後のγ2鎖をもつラミニン5分子をそれぞれ精製するために、放出される部分に対する抗体と残る部分に対する抗体を用いて、それぞれのアフィニティーカラムを作製中である。本研究計画はヘミデスモソームをもつ実際の組織から基底膜を単離精製し、ヘミデスモソーム関連の基底膜分子を同定し、基底膜とヘミデスモソームの相互作用を分子レベルで明らかにすることを目的としている。研究目的を達成するために基底膜およびヘミデスモソームについて解析し、本年度次のような成果を得た。1基底膜画分に対して作製したモノクローナル抗体を蛍光抗体法と免疫ブロット法により、抗原別に分類し、さらに未同定抗原の一部を明らかにした。2作製した抗体を用いてウシのアポクリン汗腺や気管腺を調べた結果、外分泌腺の筋上皮細胞は基底膜との接着にケラチンの付着するヘミデスモソームとアクチン線維の付着するアドヘレンス・ジャンクションの2つのタイプの接着装置が機能していることを明らかにした。3ウシ角膜上皮をEDTA処理により基底膜から剥がしたとき、基底膜構成タンパク質が上皮の基底細胞に結合していることを見いだした。その成分を単離し、アミノ酸配列を決定した結果、これがXII型コラーゲンであることが明らかになった。現在、XII型コラーゲンと結合するヘミデスモソーム成分について解析中である。4ウサギの組織を用いて、重層上皮と単層上皮の基底膜成分を比較した結果、単層上皮は通常のヘミデスモソーム(I型)とは異なるII型のヘミデスモソームをもつことを示した。5ラット足踵の真皮とマウス耳の角化細胞を用いて三元培養系を構築した。この系の発展としてヒトおよびウシの角化細胞を用いた培養系を試みている。本年度は研究対象を重層上皮から単層上皮に広げて解析し、次のような成果を得た。1単層上皮組織としてウサギ消化管の粘膜上皮や腎臓の尿細管上皮等を材料に基底膜成分の局在を既存のモノクローナル抗体を用いた蛍光抗体法で調べ、以下の結果を得た。i)小腸上皮細胞の基底膜部はプレクチン、インテグリンα6β4、ラミニン5、VII型コラーゲンからなる典型的なII型ヘミデスモソームを形成していた。ii)大腸粘膜上皮細胞の基底膜部にはII型ヘミデスモソームの成分に加え、I型ヘミデスモソームに存在するBP180/XVII型コラーゲンが存在しており、I型とII型の中間型を示した。iii)胃の表層粘液細胞の基底膜部には他のII型ヘミデスモソーム成分は確認されたが、プレクチンは検出できなかった。この点については現在解析中である。iv)尿細管上皮細胞の基底膜部ではインテグリンα6β4は確認されたが、他のII型ヘミデスモソーム成分はいずれも検出されなかった。この結果は、新しい型の接着構造の存在を示唆している。2尿細管上皮細胞の細胞・基質間接着は新規の接着装置によって担われていることが示唆されたので、ウサギ腎臓の膜骨格画分に対するモノクローナル抗体を作製し、現在解析中である。3共同研究により、肝臓の星細胞では、シネミンが中間径線維とアクチン系の細胞・基質間接着装置であるフォーカルアドヘージョンを繋いでいることを明らかにした。
高齢者の保健・福祉サービスのニーズと具体的なサービスの利用に関わる要因の分析

平成8年1月時点の65歳以上の者は1万4千人である大阪府I市において、高齢者で保健福祉サービスの利用者をしている者を調査したところ600人であった。利用保健福祉サービスの内容は、多い順に訪問指導233人、ショートスティ登録・利用213人、紙おむつ支給201人、生活用具給付150人、ホームヘルパー派遣148人、ディサービス利用138人、給食サービス105人、入浴サービス59人、住宅改造5人であった。「要介護高齢者」の保健福祉サービスの具体的な利用に関わる要因については、I市においては保健婦が家庭訪問して行う訪問指導事業の利用の有無が最も大きな関連要因であった。つまり保健婦の関わりとが最も関係していた。しかしながら、「一人暮らし老人」などの生活上の支援が必要な高齢者に対するホームヘルパーの派遣などについては、保健婦活動とは独立し、家庭や民生委員からの相談にもとづくものが多く、平成8年4月から介護支援センターを3か所に拡大したことにより相談件数が急増し、地域の相談体制に大きく依存していた。I市において、小地域ごとに高齢者サービス活動委員152人を配置し、地域で生活する高齢者について、入院、入所、死亡、転出の異動について、および要援護状態になった者についての情報収集と連絡体制を平成5年から実施している。報告件数は平成5年448件、6年834件7年766件であり、過去3年間の報告件数(実数)は2048人であった。内容は死亡1241人、移動770人、入院入所34人であった。身体面の情報では虚弱288人、寝たきり174人、痴呆(痴呆のみ)62人であった。本分析により、高齢者については、常に生活状況が変化する可能性が大きいこと、ニーズが短期間に変化することが明らかとなり、さらに保健福祉サービスの利用に関わる要因を分析するにあたっては、保健福祉サービスが常に拡大していることから継続して今後も研究を実施していく必要があると考えられた。
代用血管移植における吻合部内膜肥厚の発生機序と予防に関する研究

代用血管移植後、中期から遠隔期におこる閉塞の主因と考えられる吻合部内膜肥厚の発生機序とその予防法を検討するため、小口径代用血管の雑種成犬頚動脈への置換実験を行ない、(1)代用血管の材質や構造の違いによる開存率、吻合部内膜肥厚発生の頻度の検討、(2)吻合法による肥厚発生や吻合部創治癒の検討、(3)薬剤(抗血小板製剤)による開存率や肥厚抑制効果の検討を行なった。1.実験的に吻合部内膜肥厚を作成して、その特徴を検討するため、3mm口径poly urethane人工血管、繊維長が30μm,50μm,90μmの3種類のePTFE人工血管および下肢自家静脈を頚動脈と置換したが、全体の移植後3か月の時点における開存率は50%であり、吻合部内膜肥厚は27%に発生した。肥厚の程度は自家静脈で少なく(肥厚係数1.20)、polyurethaneで高値(同1.44)であった。2.吻合方法の違いによる吻合部内膜肥厚の程度を比較するため、NdYAGレーザーを用いた血管吻合と縫合糸による吻合を自家静脈移植で行ない肥厚係数を両者で比較した。レーザー群、縫合糸群とも閉塞例はなかったが、レーザー吻合では内膜形成状況や組織治癒が良好で吻合部内膜肥厚の予防トレーザー吻合が有利に働くことが示唆された。3.薬剤による吻合部内膜肥厚の抑制効果を検討するため、抗血小板剤(KC765)を代用血管移植後投与し、非投与群と肥厚の程度を比較した。開存率は投与群が有意差はないも非投与群より高値の傾向を示したが、肥厚係数は非投与群と全く差がなく、抗血小板剤による吻合部内膜肥厚の抑制効果は認められなかった。吻合部内膜肥厚の発生機序は今だ明らかとはならず、薬剤による予防も確立するには至らず、更なる検討が必要と考えられた。代用血管移植後、遠隔期における狭窄や閉塞の最も大きな原因である吻合部内膜肥厚の発生に関与する因子として(1)生体血管と代用血管との間の組織適合性の欠如、(2)代用血管と宿主動脈間の物性の触適合,(3)吻合部における血流異常による物理的ストレスの増加、(4)内膜損傷による内皮細胞障害,(5)血小板沈着による宿主動脈の反応が考えられ、内膜肥厚を発生させる実験モデルを作成して肥厚の発生程度と時期,代用血管物性,組織適合性(器質化特性)の検討を行った。モデル実験として雑種犬6頭を用い、両側の総頸動脈に口径3mmのEPTFE人工血管)線維長30μm,60μm,90μmの3種)を移植して器質化特性の違いによる吻合部内膜肥厚発生の程度及び開存性を比較した。線維長の異なる人工血管の物性はほぼ同一である。線維長の短いEPTFEは器質化特性は不良であったが移植後も早期に内面の薄いフィブリン膜形成が認められ早期の開存性3/4(一ヵ月)と比較的良好であった。吻合部では宿主動脈より人工血管へ向う内膜の隆起が軽度認められた。線維長の長い人工血管では移植早期に内面に厚い赤色血栓の形成を認め、開存性は1/4と不良であったが、開存例の吻合部では内膜が平滑に人工血管中枢に向い進展しており、肥厚像は認められなかった。組織適性の良い人工血管では遠隔期における吻合部内膜肥厚を最小限に抑える可能性が示唆された半面、移植早期における血栓形成が著明であリ、血栓開塞率が高値となる可能性があり、低有孔性、即ち線維長が短かく組織適合性の低い人工血管では表面性状で規定される人工血管の抗血栓性により移植早期の開存率は高いものの高頻度で吻合部内膜肥厚を発生する可能性が考えられた。同一の材質、物性の人工血管にあっては至適有孔性(器質化特性)を見い出すことによって吻合部内膜肥厚を最小限とすることが可能であることが示唆され、更に物性、血流条件を考慮した検討を予定している。

レーザー群、縫合糸群とも閉塞例はなかったが、レーザー吻合では内膜形成状況や組織治癒が良好で吻合部内膜肥厚の予防トレーザー吻合が有利に働くことが示唆された。3.薬剤による吻合部内膜肥厚の抑制効果を検討するため、抗血小板剤(KC765)を代用血管移植後投与し、非投与群と肥厚の程度を比較した。開存率は投与群が有意差はないも非投与群より高値の傾向を示したが、肥厚係数は非投与群と全く差がなく、抗血小板剤による吻合部内膜肥厚の抑制効果は認められなかった。吻合部内膜肥厚の発生機序は今だ明らかとはならず、薬剤による予防も確立するには至らず、更なる検討が必要と考えられた。代用血管移植後の遠隔期における狭窄や閉塞の最も大きな原因と考えられる吻合部内膜肥厚の発生機序を明らかにし、これを防止するための対策を検討するため、小口径人工血管の移植実験を行った。内膜肥厚を発生させるモデル実験として、口径3mmの線維長の異なるEPTFE人工血管、ポリウレタン人工血管、自家静脈片を雑種成犬の頸動脈に移植するとともに肥厚の発生程度と時期、組織適合性(器質化特性)、肥厚内膜の組織学的検討(光顕及び電顕的検索)を行い予防法確立のための諸条件を検討した。結果:明らかな吻合部肥厚は端々吻合では6%(3/53)に発生し、その進展様式は宿主血管より人工血管に向うパンヌスと吻合部宿主血管中膜の平滑筋細胞増殖が進行するものとが認められた。組織適合性の低い人工血管ほどパンヌス形成が促進する傾向があり、人工血管の材質や構造による血液適合性、組織適合性とパンヌス形成とが密接に関連していることが示唆された。物性の不適合と肥厚とは直接結び付けられる点は認めなかった。しかし宿主動脈側中膜の肥厚は低コンプライアンス人工血管に発生する傾向は認められた。端側吻合部では内膜肥厚は吻合部heal側より発生しグラフト中枢側に向う内皮細胞様細胞の増殖として観察され、その発生率は33%(12/36)であり血流異常(渦流及びShear Stressの増大)の影響が示唆された。発生機序を要約すると、1.組織適合性の欠如、2.物性的不適合、3.血流異常、4.内皮細胞障害、5.血小板沈着が基本となり、その相互作用の結果として内膜肥厚が発生すると結論付けられた。予防法として移植後抗血小板剤KC764投与群では早期開存成績の向上は認められ、肥厚進展を軽減する傾向を認めた。抗血小板剤が内膜肥厚防止に積極的役割を荷っている可能性が示唆された。結論:吻合部内膜肥厚は人工血管と生体とのinteractionの結果であり、その各因子を明らかにして予防法の可能性が明らかとなった。
ベトナムの地方幹部のライフヒストリー調査に基づく社会主義と近代行政の人類学的研究

9月までは,日本学術振興会の優秀若手研究者海外派遣制度のもと、トロント大学人類学部に客員研究員として在籍し,ベトナム村落研究の世界的な権威であるヒ・ヴァン・ルオン(Hy Van Luong)教授や,インドネシアの地域開発の文化人類学的研究で有名なタニア・リー(Tania Li)教授の指導のもと,ベトナム村落における貧困補助対象世帯の選定作業と村落リーダーの役割についての調査結果の分析をおこなった.その成果を9月末にグローニンゲン大学(オランダ)で開催された国際シンポジウムで発表した.10月には,ハノイ国家大学を訪問し,ベトナムの調査地でのワークショップの開催について打ち合わせをおこなった.10月半ばから,日本に拠点を戻し,東南アジア学会中部地区例会や現代人類学研究会(東京大学)で研究成果を発表した.3月には,調査地であるベトナムのハティン市で国際ワークショップ「ハティンの村落管理文化」(ハノイ国家大学,ハティン省文化・体育・観光局,南山大学後援)を開催した.このワークショップには,ベトナム村落の人類学的研究をおこなう南山大学人文学部の宮沢千尋教授,ベトナムで行政改革のコンサルタントをおこなうタイ人研究者,ハノイ国家大学等の歴史学や行政学の教授,ハティン省の文化行政幹部や村落幹部などが参加した.ベトナム国内外の研究者と地方の行政実務家による合同のワークショップはベトナムでは画期的なことで,その様子はベトナム各紙でも紹介された.平成23年中にワークショップの紀要をベトナム語で出版する予定である.なお,今年度の出版物としては,ヒ・ヴァン・ルオン教授らの編集による『ベトナムにおける伝統の現在と動態-人類学的アプローチ』(第1巻)に寄稿した論文「政策の多声性-ハティン省農村地域における小規模金融プロジェクトのひとつの解釈プロセス」(ベトナム語)などがある.1.ベトナム地域研究者らとの研究打ち合わせ等を通じて、地方幹部へのライフヒストリー調査を実施する準備を進めた。国内では、桃木至朗(歴史学)、住村欣範(文化人類学)、古田元夫(現代政治史)、岩井美佐紀(社会学)らと意見交換した。また、9月には、ベトナム・ハノイ市を訪問し、ハノイ国家大学ベトナム学=開発科学院長Nguyen Quang Ngoc、および同大学副学長Vu Minh Giangと面会し、調査とその成果還元の方法について打ち合わせした。また、ハノイ国家図書館では、地方幹部の個人史に関する資料として、ベトナム戦争中の傷病兵の手記を収集した。国立第三文書館では、地方幹部養成に関する文書目録を作成した。2.以下の研究報告と論文執筆をおこなった。日本文化人類学会研究大会では、研究発表「開発の受容課程における『外国の厳格さ』の実演」をおこない、国際援助機関が主導する小規模金融事業における住民リーダーの役割を論じた。また、雑誌『南山考人』に論文「『文化的むら』をめぐる『騒ぎ』」を投稿した。ここでは、「文化的むら」の称号授与をめぐる行政と住民のあいだの意味解釈のずれを分析した。上記2論文は、開発の媒介者としての地方リーダーの役割に関する詳細な事例研究として重要な意義をもつ。また、2009年3月には、論文『統治のモラルの民族誌』により、大阪大学人間科学研究科より博士号を授与された。そのほか、国際シンポジウム"International Conference on the Anthropology of Vietnam"(於ベトナム、平成19年12月)での報告をもとに、トロント大学教授Luong Van Hyによる編著に、論文「政策の多声性--ハティン省農村地域における小規模金融プロジェクトの理解の過程」(ベトナム語、印刷中)を寄稿した。ベトナムについて研究する研究者らとの意見交換と文献調査を通じて、ベトナムの地方幹部のライフヒストリーを聞き取る準備を進めた。まず、国立国会図書館関西館で『軍隊文芸』誌(ベトナム語)などを調査し、地方幹部のライフヒストリーに関連する文献(戦記文学など)を集めた。次に、東京外国語大学の今井昭夫教授と面会し、彼がおこなってきたベトナムの退役軍人のライフヒストリー調査について話を聞いた。また、8月には、ベトナム・ハノイ市を訪問し、ベトナム学・開発科学院院長Nguyen Quang Ngoc教授、ホーチミン国家政治学院Hoang Chi Bao教授、社会科学院Pham Xuan Dai教授らと面会し、インタヴュー調査の進めかた、研究成果の還元方法およびベトナムの行政改革と地方幹部養成の現状について話を聞いた。そのうえで、8月および11月-12月にベトナム中部のハティン省のむらで地元の歴代共産党書記や歴代婦人会会長など計11名からライフヒストリーを聞き取った。平成22年1月以降は、優秀若手研究者海外派遣制度のもと、カナダのトロント大学の人類学部に在籍中である。同学部のLuong Van Hy教授の指導のもと、インタヴューの記録を整理している。平成22年2月には、トロント大学アジア研究所にて、"Avuncularity : Morality of Vietnamese Local Cadres in the Age of Self Governance"と題する報告をおこなった。そのほか、大阪大学COE「コンフリクトの人文学」主催の国際会議"Reframing Development : Post-Development, Globalization, and the Human Condition"と日本文化人類学会近畿地区懇談会で研究報告をおこなった。出版物としては、『コンフリクトの人文学』第2号に幡谷則子・下川雅嗣編『貧困・開発・紛争-グローバル/ローカルの相互作用』の書評が掲載された。そのほか、石田慎一郎編『オルタナティヴ・ジャスティスの世界的動向』(仮題)、および、小長谷有紀編『文化としての社会主義』(仮題)に、ベトナムの村落における裁判外紛争調停に関する論文を寄稿した。

9月までは,日本学術振興会の優秀若手研究者海外派遣制度のもと、トロント大学人類学部に客員研究員として在籍し,ベトナム村落研究の世界的な権威であるヒ・ヴァン・ルオン(Hy Van Luong)教授や,インドネシアの地域開発の文化人類学的研究で有名なタニア・リー(Tania Li)教授の指導のもと,ベトナム村落における貧困補助対象世帯の選定作業と村落リーダーの役割についての調査結果の分析をおこなった.その成果を9月末にグローニンゲン大学(オランダ)で開催された国際シンポジウムで発表した.10月には,ハノイ国家大学を訪問し,ベトナムの調査地でのワークショップの開催について打ち合わせをおこなった.10月半ばから,日本に拠点を戻し,東南アジア学会中部地区例会や現代人類学研究会(東京大学)で研究成果を発表した.3月には,調査地であるベトナムのハティン市で国際ワークショップ「ハティンの村落管理文化」(ハノイ国家大学,ハティン省文化・体育・観光局,南山大学後援)を開催した.このワークショップには,ベトナム村落の人類学的研究をおこなう南山大学人文学部の宮沢千尋教授,ベトナムで行政改革のコンサルタントをおこなうタイ人研究者,ハノイ国家大学等の歴史学や行政学の教授,ハティン省の文化行政幹部や村落幹部などが参加した.ベトナム国内外の研究者と地方の行政実務家による合同のワークショップはベトナムでは画期的なことで,その様子はベトナム各紙でも紹介された.平成23年中にワークショップの紀要をベトナム語で出版する予定である.なお,今年度の出版物としては,ヒ・ヴァン・ルオン教授らの編集による『ベトナムにおける伝統の現在と動態-人類学的アプローチ』(第1巻)に寄稿した論文「政策の多声性-ハティン省農村地域における小規模金融プロジェクトのひとつの解釈プロセス」(ベトナム語)などがある.
加水分解反応の協同的制御による酸化物-糖アルコールナノ複合構造の合成とその応用

酸化物ナノ粒子のナノレベルでの分散および集合構造を制御することでその多様な電子・光物性および触媒活性を制御することが可能になる。本研究では高い親水性と生体親和性を有するだけでなく遷移金属イオンへ強く配位子しその加水分解反応を制御することが可能であるグリコール類などの多価アルコールおよび糖アルコールに着目し、酸化物ナノ粒子-糖アルコール複合体の作成方法とその複合体ナノ粒子の物性の検討を行った。本年度は酸化物-糖アルコール複合体の生成挙動と複合体の加水分解反応特性について重点的に検討を行った。以下検討結果について列挙し説明することとする。(1)チタンアルコキシドの多価アルコールないし糖アルコール水溶液中での加水分解反応挙動の検討。チタンイソプロポキシド(TIP)を多価アルコールおよび糖アルコール水溶液中に滴下し95°C,24h静置し加水分解反応を行った。この結果、水溶液中の糖アルコール濃度が増加するとTIPの加水分解生成物の結晶性が低下し最終的にアモルファスなTiO_2-糖アルコール複合体が生成する事が明らかとなった。また、糖アルコールの価数が増加すると、より低い濃度から複合体の生成が始まることを明らかにした。これは糖アルコール分子中の水酸基が強く遷移金属イオンに配位するためであると考えられる。特に、6価の糖アルコールであるD-マンニトールやD-ソルビトールの0.1mol/l水溶液中でTIPを95°Cにて加水分解した場合、TiO_2と糖アルコール分子が脱水縮合した形の複合体構造が生成することを明らかにした。(2)TiO_2-D-マンニトール複合体の酸処理によるTiO_2-D-マンニトール複合体ナノ粒子の安定分散系の調製と光触媒活性の検討TiO_2-D-マンニトール複合体を0.5MのHNO_3水溶液中にて55°Cから95°Cで24h加熱処理することによって複合体ナノ粒子が安定に水溶液中に分散したゾルを形成することを見出した。複合体粒子はアナターゼ型の結晶構造を有しておりその粒径は加熱処理温度が55°Cから95°Cへ増加すると9nmから55nmへと増加した。これは複合体がHNO_3水溶液中で溶解した後再度析出する溶解再析出機構によりTiO_2-D-マンニトール複合体ナノ粒子が生成することを明らかにした。本年度は糖アルコールー酸化物複合体ナノ粒子の粒径および形態制御について検討し更に二次凝集構造制御によるナノ細孔構造制御について検討を行った。これらの研究成果について以下の2点に分けて以下記述する。(1)TiO_2-糖アルコール複合体の酸による加水分解反応を利用したTiO_2-糖アルコール複合体ナノ粒子の粒径制御。TiO_2-糖アルコール複合体をo.5M硝酸水溶液に分散し45°C950°Cにて24h静置することによりTiO_2-糖アルコール複合体ナノ粒子を得ることができた。またその粒径は静置温度が高くなるほど増大し10nm55nmの範囲で制御する事が出来た。また,TiO_2-糖アルコール複合体ナノ粒子中の糖アルコール含有量は,静置温度を高くするほど減少し糖アルコール担持量も静置温度により制御可能であることを明らかにした。更に,得られたTio2-糖アルコール複合体ナノ粒子について,波長が365nmの紫外光を照射し光触媒活性を測定した。その結果,TiO_2-糖アルコール複合体ナノ粒子は光照射の初期段階において光酸化活性よりも光還元活性を強く示す特異な光触媒活性挙動を示すことを見出した。(2)多価アルコール溶液中での金属水酸化物の熟成によるポーラスな二次凝集構造の創生本年度新たに,Zn(OH) 2の多価アルコール溶液中での静置、熟成プロセスによるZnOナノ粒子の二次凝集構造制御について検討を行った。この結果,2価のエチレングリコール水溶液中35°CにてZn(OH)_2を静置することによって粒径が10nm程度のZnOナノ粒子がポーラスかつ球状に凝集した二次粒子を形成することを見出した。またその細孔は一次粒子であるナノ粒子の粒子問細孔でありエチレングリコール中の水分含有割合が増加することにより一次粒子径が増大することで細孔径および細孔容量が増大することを明らかにした。これらの知見は次年度の糖アルコール-酸化物複合体ナノ粒子の物性や触媒活性の検討における基礎的な知見を与える物である。(1)酸化物ナノ粒子安定分散系の構築今年度は電子デバイスへの応用などが期待されるZnOやTiO2ナノ粒子の安定な分散ゾルのワンポット合成法の確立を目指して検討を行った。具体的にはZn(NH3)42+のエチレングリコール溶液を55°Cにて静置し加水分解することで10nmから30nmの粒径のZnOナノ粒子の凝集のない安定なゾルを得ることができた。また、エチレングリコール溶液を3価6価の多価アルコール水溶液にすることでZnO粒子の粒径や凝集構造の制御を行うことができた。

更に、Zn(NH3)42+の加水分解反応により得られたZnOナノ粒子の蛍光発光特性は水溶液中のグリセリンや糖などの多価アルコールの濃度が高くなるに従いナノ粒子の粒径が減少し蛍光発光波長が短波長ヘシフトすることを明らかにすることができた。また、チタンアルコキシドと多価アルコール水溶液の混合物にアンモニアを作用させることで平均粒径が10nmで365nmの励起光により450nm付近に発光ピークを有する青色の蛍光発光性を有するTiO2ナノ粒子を得ることができた。さらにこのTiO2ナノ粒子の生成反応はアルコキシドのNH3による加水分解反応速度が糖アルコール分子の配位により抑制されたためであることを示すことができた。(2)酸化物ナノ粒子表面における微量遷移金属陽イオンとの相互作用による蛍光発光特性変化の検討蛍光発光特性を有するZnOナノ粒子へCu2+.Fe3+を始めとする遷移金属イオン(M)をM/Zn=10-6(モル比)の割合でごく微量吸着させることにより蛍光発光特性の変化を観測することができた。これにより遷移金属イオンの微量検出が可能であることを示した。
タグチメソッドに関する統計数理的研究

田口玄一氏が提唱されたタグチメソッドは、工業における統計的実験計画法のひとつの発展形態と考えられる。しかしその方法論は伝統的な実験計画法とは異なる観点から説明されてきた。本研究ではタグチメソッドのいくつかの手法を取り上げて、それらの統計数理的モデル化を行い、それらの性質を明らかにするとともに改善すべきいくつかの点を示すことができた。具体的には以下の4項目を挙げることができる。1.タグチメソッドの計画段階で重要な役割を果す混合系直交配列表の性質を明らかにした。筆者は過去にL18直交配列表の性質について調べているが、今年度はそれよりも大きいL36直交配列表についての成果を得た。2.品質特性のトレードオフ関係を改善する手法である機能窓法の解析方法としてロジスティック回帰モデルに基づく方法を提案した。さらに、従来計数特性のみに用いられてきた機能窓法を計量特性にも拡張し、実験の計画段階における能動的信号因子の適応的外側割付けという一般化された手法を導いた。3.タグチメソッドの中心であるSN比解析の中で静特性のSN比に対して、交互作用解析の観点から位置づけ、その合理的適用範囲を明らかにした。4.動特性のSN比として最近用いられている比例式に対する新たな変動の分解を導いた。これについては今後も研究を継続する計画である。
磁場偏向型LEED装置による原子層薄膜の位相制御エピタキシー

最近RHEEDの(0,0)回析電子ビーム強度が薄膜の層状エピタキシャル成長中では振動することから、層状成長の様子を調べる位相制御エピタキシーの方法が注目されている。この研究では、これをLEED装置を使って行うことを主目的としている。しかし、従来のLEED装置では試料結晶の正面に電子ビームを入射しなければならないので、蒸着中の(0,0)ビームの強度を観測するのは装置の配置上非常に難しい。そこで我々は、磁場を印加して電子ビームを曲げる磁場型LEED(MLEED)装置の製作を試みた。製作の要点は、磁場コイルの設計製作、電子銃の磁気シールド、および蛍光スクリーンの配置であった。MLEED装置は完成し、Si(111)の7x7、Si(100)の2x1パターンおよびSiC(0001)の6回対称の1x1パターンがそれぞれ得られた。これらの回折像観測における大きなメリットは、試料への一次電子の垂直入射にもかかわらず、試料の影が蛍光スクリーン上に全く現れないので常に(0,0)ビームスポットを観察できたことである。さらに50eV以下の低速電子での回折点輝度を高めるため、マイクロチャネルプレートを用いて回折像の明視化を行った。これにより7x7パターンではユニットメッシュ中における多数のエクストラスポットが鮮明に観察できた。これと並行して我々はRHEED装置を用いて位相制御エピタキシーの予備実験を行った。Si(100)2x1超構造表面へSiホモエピタキシーを行うと、基板加熱電流の方向により、(0,0)ビーム強度の振動モードが[110]入射方向で位相反転して観察できるなど新しい現象を見い出した。そこで、これらの現象をMLEED法を使って調べるため、現在はSi蒸着源をMLEED装置に装着し、Si上へのSiのホモエピタキシャル成長実験を試みている。
違和感画像ＣＡＰＴＣＨＡ：３ＤＣＧを用いた究極のチューリングテストとその応用

CAPTCHAとは人間と機械を識別するチューリングテストであり、コンピュータには解読できないが人間ならば簡単に解くことができる問題を、コンピュータが無数に自動生成できることが実装上の要件となる。しかし、「コンピュータには解読できない問題」をコンピュータに自動生成(および正誤判定)させることは根本的には不可能である。本研究は、3次元コンピュータグラフィックス技術を巧みに駆使し、人間だけが「違和感」を感じる画像の自動生成を達成することによって、マルウエアに対する高い攻撃耐性とWEBシステムとしての十分な可用性を有する究極的なCAPTCHAを実現する。本研究は、3次元コンピュータグラフィックス(3DCG)技術を巧みに駆使し、人間だけが「違和感」を感じる画像の自動生成を達成することによって、マルウエアに対する高い攻撃耐性とWEBシステムとしての十分な可用性を有する「違和感画像CAPTCHA」を実現する。具体的には、3DCG技術を巧みに駆使することによって、人間だけが違和感に気付く画像の自動生成を達成する。一般的に、3次元モデルから2次元画像を生成することは可能であるが、2次元画像から3次元モデルを再現することは(1次元分の情報が落ちているため)不可能である。この不可逆性を活用し、「コンピュータが問題を作成することは可能であるが、その問題を解くことができない」という要件を満たす違和感画像をコンピュータ自身に自動生成(および正誤判定)させる。平成25年度は、2体の3次元オブジェクトをめり込ませることによって、世の中には存在しないオブジェクトを自動生成するという方法(めり込みCAPTCHA)を発案した。また、3次元オブジェクトとCAPTCHAの関係を検討していく中で、人間の認知処理の一つであるメンタルローテーションを利用した3次元CAPTCHAを強化する方式(拡張型メンタルローテーションCAPTCHA)に関する発想を得た。平成26年度は、2体の3次元オブジェクトをめり込ませることによって世の中には存在しないオブジェクトを自動生成するという方法(めり込みCAPTCHA)と、人間の認知処理の一つであるメンタルローテーションを利用した3次元CAPTCHAを強化する方式(拡張型メンタルローテーションCAPTCHA)に関して、両方式のユーザビリティ評価を実施した。平成27年度は、めり込みCAPTCHAおよび拡張型メンタルローテーションCAPTCHAに関する実験と検討を継続していく中で、3次元オブジェクトの向きを解答させる方法(方向CAPTCHA)を新たに導出した。めり込みCAPTCHA(2体の3次元オブジェクトをめり込ませることによって、世の中には存在しないオブジェクトを自動生成する方式)および拡張型メンタルローテーションCAPTCHA(人間の認知処理の一つであるメンタルローテーションを利用した3次元CAPTCHAを強化する方式)に関しては、ユーザビリティ評価を充実させ、ジャーナル論文にまとめ投稿している。この内、めり込みCAPTCHAについては、既に情報処理学会論文誌に採録されるに至っている。

めり込みCAPTCHAと拡張型メンタルローテーションCAPTCHAの研究を通じ、様々な派生研究の着想が得られており、全周囲型メンタルローテーションCAPTCHA(メンタルローテーションを利用して、複数の画像を回転角度の順番に並べ替える方式。回答の総当たり数の増強に効果を発揮する)、方向CAPTCHA(3次元オブジェクトの方向のみを解答させる方式。回答に要する速度改善に効果を発揮する)、CAPTCHA暗号チャネル(CAPTCHAを用いて、マルウェアには解読不可能な情報を送受信する)などの新たな研究テーマが創生されている。これの成果をジャーナル論文、国際会議、国内研究会にて発表した。発表件数は5件(これに加え、国際会議の採録決定が1件)に達しており、達成度は「概ね順調に進展している」に区分されると考える。CAPTCHAとは人間と機械を識別するチューリングテストであり、コンピュータには解読できないが人間ならば簡単に解くことができる問題を、コンピュータが無数に自動生成できることが実装上の要件となる。しかし、「コンピュータには解読できない問題」をコンピュータに自動生成(および正誤判定)させることは根本的には不可能である。本研究は、人間だけが「違和感」を感じる画像の自動生成を達成することによって、マルウエアに対する高い攻撃耐性とWEBシステムとしての十分な可用性を有する「違和感画像CAPTCHA」を実現する。具体的には、3DCG技術を巧みに駆使することによって、人間だけが違和感に気付く画像の自動生成を達成する。一般的に、3次元モデルから2次元画像を生成することは可能であるが、2次元画像から3次元モデルを再現することは(1次元分の情報が落ちているため)不可能である。この不可逆性を活用し、「コンピュータが問題を作成することは可能であるが、その問題を解くことができない」という要件を満たす違和感画像をコンピュータ自身に自動生成(および正誤判定)させる。平成26年度は、2体の3次元オブジェクトをめり込ませることによって世の中には存在しないオブジェクトを自動生成するという方法(めり込みCAPTCHA)と、人間の認知処理の一つであるメンタルローテーションを利用した3次元CAPTCHA(拡張型メンタルローテーションCAPTCHA)に関して評価実験を実施した。平成27年度は、これらのCAPTCHAに関する実験と検討を継続していく中で、3次元オブジェクトの向きを解答させる方法(方向CAPTCHA)を新たに導出した。
落屑症候群の前段階の臨床および組織学的研究

落屑症候群は高齢者の水晶体前面あるいは虹彩の瞳孔縁にフケ様の落屑物質が付着し、高頻度に緑内障を合併する患者である。緑内障眼の組織学的な変化をみる目的で緑内障眼の脈絡膜の厚さを測定したところ、緑内障眼で有為に脈絡膜の厚さが減少していることがわかり、緑内障眼で脈絡膜循環が障害されていることが示唆された。(久保田敏昭ら、あたらしい眼科1994)緑内障では視神経乳頭の変化が起こると共に、乳頭周囲にも網脈絡膜萎縮が起こる、緑内障眼を組織学的に観察して、乳頭と乳頭周囲の変化を報告した。(久保田敏昭ら臨床眼科1994)落屑症候群で緑内障を起こしている眼と緑内障をまだ起こしていない眼の線維柱帯を観察し、緑内障を起こしている眼では落屑物質を傍シュレム管結合組織内に認め、また線維柱ビームの厚さが厚く、房水の通路である線維柱間隙が狭くなっており、このことが落屑症候群が緑内障を起こす原因の一つと考えられた。(猪俣孟ら、臨床眼科1994)落屑物質が認められる眼では前房内蛋白濃度の上昇や、血液房水関門の破綻が報告されている。本研究の一環として老人性円板状黄斑変性症眼のフレア-値をレーザーフレア-セルメーター(興和社)を用いて測定し正常眼に比較して有為に高いことがわかった。(Kubota T.etal,JJO 1994)落屑症候群は高齢者の水晶体前面あるいは虹彩の瞳孔縁にフケ様の落屑物質が付着し、高頻度に緑内障を合併する患者である。(Kubota T.etal,JJO 1994)
単結晶シリコンの疲労過程における結晶すべり進展の動的その場観察

シリコンには常温でも結晶に微小なすべり変形が生じ、繰返し負荷により疲労破壊を起こすと考えられる。本研究では、この疲労過程を定量解析する端緒を拓くことを目指す。IoTや自動運転等に象徴される近未来に向けて、人間の感覚を代行拡張するマイクロデバイスの信頼性は、安全安心社会実現の成否を握る重要な課題である。しかし、センサー等の構造材料として多用されるシリコンの疲労については、表面酸化膜を起因とする米国発の不明瞭な主張が通説となって以来、真相の解明が滞っていた。本研究により疲労寿命に至る基本的な欠陥集積過程の定量化に新たな突破口が拓かれ、次世代社会へ向けた我が国発の信頼性技術の新展開が期待される。
脂肪細胞の脂肪分解により放出される新規インスリン分泌刺激物質の探索

カテコラミン刺激によるインスリン分泌という生理現象があるがその分子機構は未解明である。申請者らは、脂肪細胞における脂肪水解を担うリパーゼであるホルモン感受性リパーゼ(HSL)の欠損マウス(HSLKO)において検討を行った結果、この現象がHSLKOでは全く認められないことを見出した。この現象はインスリン分泌に影響する既知のホルモンの変動では説明できず、カテコラミン刺激による脂肪細胞のHSL依存性脂質水解により産生される代謝産物がインスリン分泌を促進している可能性が示唆された。メタボロミクス解析により複数の候補物質を同定し、現在in vivo、in vitroでの検証を進めている。申請者らは、脂肪細胞における脂肪分解を担うリパーゼであるホルモン感受性リパーゼ(HSL)の欠損マウスにおいて検討を行った結果、野生型マウス(WT)では認められるカテコラミン(イソプロテレノール(ISO))によるインスリン分泌が、HSL欠損マウス(KO)では全く認められないことを見出した。この現象の分子機構を明らかにすることが本研究の目的である。ISOの投与量とタイムコースの検討の結果、ISO 0.3mg/kgの腹腔内投与により、投与後10分において、血中のインスリン濃度が最大(6.3 ng/ml)であった。この条件で、WTとHSLKOをin vivoでカテコラミン刺激し、現象の再現性を確認した上で、血清サンプルを採取した。この血清を用いて、インスリン分泌に影響する既知のホルモンを測定した。GLP-1、GIP、グルカゴン、グレリン、レプチンなどの血中濃度測定の結果、ISO刺激10分後の血清においてグレリンとレプチンの増加を認めたが、グレリンの増加はWTとHSLKOで同程度(WT:2.2倍; HSLKO:2.0倍)、レプチンはWTのみで増加を認めたものの程度が弱く(WT:1.3倍; HSLKO:1.0倍)、またタイムコースの検討では5分では増加せずピークは30分以後であり、これによるインスリン分泌促進の説明は困難であった。カテコラミン刺激はHSLやATGLなどのリパーゼを介して脂肪細胞の中性脂質水解を亢進させる。そこでHSL固有の中性脂質代謝産物がインスリン分泌を促進する可能性を考えた。WTおよびHSLKOのin vivoカテコラミン刺激後の血清を用いてメタボロミクス解析行い、カテコラミン刺激によってWTのみで有意に増加(>1.5倍)する代謝産物を探索した結果、有意な変動を示す物質が、CE-TOFMS解析で2個、LC-TOFMSで9個得られた。これらの候補物質について、現在in vivo、in vitroでの検証を進めている。申請者らは、脂肪細胞における脂肪分解を担うリパーゼであるホルモン感受性リパーゼ(HSL)の欠損マウスにおいて検討を行った結果、野生型マウス(WT)では認められるカテコラミン(イソプロテレノール)によるインスリン分泌が、HSL欠損マウス(KO)では全く認められないことを見出した。この現象の分子メカニズムを明らかにするため以下の検討を行った。イソプロテレノール刺激によるインスリン分泌について、イソプロテレノールの投与量およびタイムコースの検討を行った。その結果、イソプロテレノール0.3mg/kgの腹腔内投与により、投与後10分において、血中のインスリン濃度が最大となる(6.3 ng/ml)ことが分かった。この条件で、WTとHSLKOにおいて改めて検討を行い、現象の再現性を確認した。次に、この現象が、インスリン分泌、インスリン感受性などに関連する既知のホルモンに起因するかを検討した。GLP-1、GIP、グルカゴン、グレリン、レプチンなどの血中濃度測定の結果、イソプロテレノール刺激10分後の血清においてグレリン、レプチンの増加を認めた。しかし、グレリンの増加はWTとHSLKOで同程度(WT:2.2倍; HSLKO:2.0倍)、レプチンはWTのみで増加を認めたものの程度が弱く(WT:1.3倍; HSLKO:1.0倍)、またタイムコースの検討では5分では増加せず、ピークは30分以後であり、これによるインスリン分泌促進の説明は困難であった。カテコラミン刺激はHSLを介した脂肪分解を亢進させる。そこでHSLの代謝産物がインスリン分泌を促進する可能性を考えin vivoの検討を進めている。またこのin vivo現象をin vitroに還元するための実験系のセットアップも精力的に進めている。カテコラミン刺激によるインスリン分泌という分子機構の明らかでない現象のメカニズムを解明することが本研究の目的であり、まず最初に既知のホルモンの挙動で説明可能であるかを検討した。その際に、カテコラミンの濃度と反応のタイムコースの詳細な検討を行い、この系におけるインスリン分泌を起こすのに相応しい変化を示す既知のホルモンをスクリーニングした。

その結果、検討した範囲では既知のホルモンでは説明が困難であることが分かった。これらの結果をもとに、現在、カテコラミン刺激によるHSL依存性脂肪分解の代謝産物がインスリン分泌を促進させる可能性を検討している。上述のin vivoの実験条件(0.3mg/kg体重のイソプロテレノールを腹腔内注射し、10分後に採血)で、イソプロテレノール刺激後の血清をWT、HSLKOから採取、これらのサンプルを用いてメタボロミクス解析を行い、インスリン分泌を促進するHSL依存性脂質水解代謝産物を同定/解析する実験が現在進行中である。複数の代謝産物が候補として得られ、絞り込みが必要となった際には、これまで検討したイソプロテレノール投与量やタイムコースに応じたインスリン分泌の挙動の情報が参考になる。このように、可能性を順に調べ尽くしており、研究は順調に進展している。また、これらのin vivo現象をin vitroに還元するための実験系のセットアップも進行中であり、研究達成度としておおむね順調と考えられる。これまでの検討結果から、カテコラミン刺激によりインスリン分泌を促す物質は既知のホルモン以外の物質であることが推察され、今後は脂肪分解に伴い放出される未知の代謝産物の同定のための実験を更に進めて行く。今後の研究の推進方策は下記の通りである。まず、in vivoでのカテコラミン刺激後のWTとHSLKOの血清サンプルを用いたメタボロミクス解析を行う。これまでに詳細に検討を行ったin vivoでのカテコラミン刺激の実験条件を用いてサンプルを採取し、インスリン分泌を促進すると考えられる代謝産物の絞り込みを行う。このin vivoでのスクリーニングと並行して、この現象をin vitroに還元するため、カテコラミン刺激によるインスリン分泌のin vitro系の確立を目指す。具体的には、脂肪細胞(初代培養、あるいは3T3-L1細胞)をin vitroでカテコラミン刺激し、得られた培養上清を膵島あるいは膵β細胞の細胞株(INS-1細胞など)の培養液に添加し、インスリン分泌反応を検討する。あるいは、脂肪細胞ー膵β細胞の共培養系を確立し、カテコラミン刺激によるインスリン分泌をin vitroで再現する。これまでの予備的検討では、白色脂肪組織のカテコラミン刺激後の培養上清を用いて、インスリン分泌反応を検討しているが、今のところin vitro還元には成功しておらず、今後は、脂肪組織の部位別の検討、別の細胞株の使用、単離膵島の利用、脂肪細胞と膵島の共培養系の確立を進めていく。またこのin vitroの還元系が確立された際には、この系を用いてin vivoのメタボロミクス解析で得られた候補物質の検証を行う。以上が今後の研究の推進方策となる。上述の推進方策に沿った研究を進めて行くため、以下の用途の経費が必要である。
ボット周期性を用いた混合モチーフおよび混合テイトモチーフの無限圏の構成

一般の左固有組み合わせ的かつ単体的なモデル圏についてモティヴィック導来代数幾何学の理論を定式化した.それらを応用して無限圏を用いてモティヴィック・スキームおよびスタックを構成する理論を与えた.例えばモティヴィックスキームのベクトル束やThom空間を表現するモティヴィック・スタックを無限圏を用いて構成することができる.これらはモティヴィック導来代数幾何学がモジュライ問題に応用できる可能性があることを示している.研究は論文「Motivic model categories and motivic derived algebraic geometry」にまとめた.A1-ホモトピー理論と導来代数幾何学を組み合わせたモティヴィック導来代数幾何学の理論の構成および定式化を行なった.モティヴィック導来代数幾何学を定式化するために,モティヴィックザリスキトポスとモティヴィックエタールトポスを導入し,それらが適切な性質を満たすことを証明した.モティヴィック導来代数幾何学の理論のもとでK-理論スペクトラムの持つボット周期をK-有理点として持つことで特徴づけられるP1-テンソルK-理論スペクトラムの構成と定式化を行なった.その際, P1-テンソルK-理論スペクトラムの完備化はボット周期写像の対数微分形式で生成されるモティヴィックK-代数の比較を行なった.また, P1-テンソルK-理論スペクトラムに自然に入るフィルターからK理論スペクトラムにフィルターが導出されることを示した.有理的K-理論上のアダムス作用素が有理的P1-テンソルK-理論スペクトラムのなすモティヴィックスキームのK-有理点になっていることを証明し,有理的K理論のアダムス作用素によるフィルターとP1-テンソルK-理論スペクトラムに自然に入るフィルターの比較を行なった.導来代数幾何学をA^1ホモトピー理論方向に強化したモティヴィック導来代数幾何学の理論を構成した.モティヴィック導来代数幾何学の枠区組の中でK-理論スペクトラムのなす可換環スペクトラムを座標環としてもつアファインモティヴィックスタックを定義した.K-理論スペクトラムのアファインモティヴィックスタックの基点付き射影直線ループスタックと,ボット周期の対数微分形式の接束の間に自然な射が存在し,それが形式スタック間の弱同型を導くことを証明した.得られた成果は論文"Motivic delived algebraicgeometry and loop stacks of the affinemotivic stack of K-theory"にまとめ雑誌に投稿している.また,結果は日本数学会2016年度年会の一般公演および東北大学特別代数セミナーにおいて発表を行った.さらに本年度はモティビック導来代数幾何学を用いて,代数的コボルディズムの周期化した環対象のスペクトラムがK-理論スペクトラムのループスタックの構造を持つことを証明し,その応用として代数的コボルディズムにアダムス作用素を導出されることを証明した.結果は論文"The loop stack structure on the affine motivic stack of the periodic algebraic cobordism"にまとめて発表する予定である.また,周期的代数的コボルディズムを写像空間として持つモチーフの無限圏を構成した.結果は"The $\infty$-category of $\mathrm{PMGL}$-motives"にまとめて発表する予定である.周期的代数的コボルディズムを係数とするモチーフの無限圏が構成できるためボット周期を用いた混合モチーフの無限圏の構成の一部の目標は達成できつつあると言える.ただし,当初の予定とは別方向の発展の可能性ともいえるため,本来の研究目的と照らし合わせて研究の推進あるいは軌道修正を行う必要がある.モチーフの無限圏の構成に関して本年度中に数学の内容に関する証明の目途が立ったたため,最終年度には論文の投稿が見込め学会発表ができる可能性が高いと思われる.導来代数幾何学をA1ホモトピー理論に応用させる枠組みを作る研究を行った.具体的には代数的K理論のボット周期性を代数幾何の枠組みで捉える視点を得る研究を目的として,それをモティーフ理論に応用させる研究を行った.研究を進めていく中で,現在の導来代数幾何学を様々なモデル圏の方向へ発展させることができることに気が付いた.研究初期の段階ではヴォエヴォドスキーのA1ホモトピー理論と導来代数幾何学を組み合わせたモチィビック導来代数幾何学の理論を構築していたが, A1ホモトピー理論にとどまらず一般のグロータンデイーク位相から作られるモデル圏と導来代数幾何学を組み合わせる方が応用範囲が広いという助言を頂いた.そして,代表者の開発したモティビック導来代数幾何は非可換モティーフの理論と密接な関係があることに気が付いた.その研究はA1ホモトピー理論における代数的コボルディズムの理論をより一般の完全圏の代数的コボルディズムの理論の構成の可能性を与えることがわかった.また,モチヴィック導来代数幾何はモチヴィックモデル圏の理論から構成されるが,このモチヴィックモデル圏の理論を十分に一般化して数論的なコホモロジー理論など数論幾何学の方向への応用を研究する方が重要であるという助言を頂いた.結果的に研究当初の計画よりも一般化されたモチヴィック導来代数幾何の理論が開発された.

これにより,予定通り代数的K理論からモティーフ理論に発展させてモティーフの圏の構成に進める研究と非可換モチーフと導来代数幾何を組み合わせた代数幾何学を構成するして完全圏の代数的コボルディズムの研究を行うことや数論幾何学の対象のモデル圏の上で導来代数幾何を展開させる研究をおこなうことが計画される.また,代数的コボルディズムの普遍性を作るモテイーフの圏の構成を計画する.一般の左固有組み合わせ的かつ単体的なモデル圏についてモティヴィック導来代数幾何学の理論を定式化した.それらを応用して無限圏を用いてモティヴィック・スキームおよびスタックを構成する理論を与えた.例えばモティヴィックスキームのベクトル束やThom空間を表現するモティヴィック・スタックを無限圏を用いて構成することができる.これらはモティヴィック導来代数幾何学がモジュライ問題に応用できる可能性があることを示している.研究は論文「Motivic model categories and motivic derived algebraic geometry」にまとめた.今年度の研究でボット周期性が射影直線P1をテンソルすることで実現できることを見出しているので,混合モチーフの無限圏の構成の目処を得ていると考えられる.ブルンバーグ--ゲプナー--タブアダの非可換モチーフの無限圏のA1局所化をさらにP1テンソル化を考えれば, 26年度の成果よP1テンソルK理論の普遍性をもつ無限圏が構成できると考えられる. 26年度の研究でボット周期の対数微分形式はテイト重さ1を持つことがわかっている.別方向の発展であるが,モティヴィック導来代数幾何学の非可換版を構成しループスタックの理論により周期的代数的コボルディズムの非可換版の定式化を行う.どの方向に研究を発展させるのが学術的意義があるのかを考えながら意見を聞き研究を進めて行く.代数学本年度は26年度の研究成果の発表を行う.また,混合モチーフの無限圏の完成とテイト対象と既存の花村の混合モチーフとの比較を行う.具体的にはP1テンソルK理論の普遍性を実現する無限圏の構成を行い,その無限圏のなかでテイト対称の構成を行う.さらに花村の混合モチーフの圏から得られた混合モチーフの無限圏への関手の構成を行う.予定していた海外出張が入試業務と重複したため,海外出張を延期する必要があった.ウォーリック大学(イギリス)において行われた研究集会「DG-enhancements and higher category methods」に関わる旅費が当初の予定より超過してしまった.そのためアメリカへの導来代数幾何学の調査および東北大学等へ出張旅費として執行することができなかったので次年度への繰り越しとなった.本年度は導来代数幾何学の研究が盛んに行われているアメリカへの出張と26年度の研究の成果発表等を重点的に行う.そのための東北大学などの国内への出張を行う計画をしている.