hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
数理計画問題に基づく新たなパタン認識理論の確立と応用

本研究はパタン認識問題の基礎を成すベクトル空間の分割問題を、線形計画法に代表される数理計画法の枠組の中で新たに定式化し、最適解を導出する手法を開発し、その有効性を実証することを研究の目的とした。3年にわたる研究によって以下のような成果が得られた。1.多クラス識別問題におけるGOP、SVM:2クラスの識別問題で高い識別能力を示すMangasarianによるGOP,VapnikによるSVM(Support Vector Machine)を3クラス以上の多クラス問題で新たに定式化を行った。UCIの機械学習用データベースによる評価実験を行い、正規分布を仮定したBayes識別法より高い識別性能が得られることを示した。2.新たな誤分類尺度に基づくSVM:SVMはVapnikの提案するSRM理論を具体化した手法と位置付けられているが、SVMの定式化で用いられている誤分類尺度がSRM理論における誤分類率を正確には表わしていないことが問題となっている。そこで、学習時の誤分類数を表わすような定式化を行なうとともに、新たな最適化問題の解法を与えた。MNIST手書き数字データベース等による評価実験を行い従来法と同等以上の識別性能が得られることを示した。また、片桐,Juang等によって開発されたMCE/GPD学習法の改良についても検討を行なった。3.時系列信号の識別を行なうSVM:SVMは固定長ベクトル(次元数固定)の識別法として定式化されており、オンライン文字認識や音声認識のような時系列ベクトルの認識問題にそのまま適用することができない。そこで、複数のSVMを連鎖して構成するSVC連鎖モデル(CSVC)を新たに開発した。学習の収束性については未解決の問題が残るものの手書き数字認識実験において動作を確認した。初年度にあたる今年度は、数理計画法に基づくパタン分類問題の新たな定式化に充填を置いて研究を進めた。まず、Mangasarian、Bennettらによって提案された2次計画法であるGOPに着目した。GOPでは、頑健な識別器を構築するために、「分離超平面によるクラス間のマージン(距離)の最大化」、および「誤分類される点と離超平面との距離の総和の最小化」の2つの側面から問題を定式化している。実際、予備実験によると、正規分布を仮定したBayes識別器よりも優れた識別性能が得られることが確かめられた。そこで、2群の識別問題として定式化されているGOPを多群の識別問題に拡張することを検討した。その結果、最適性を失うことなく多群の識別問題として定式化が可能であることを新たに示した。(これを新たにGOP-MCと呼ぶ)GOP-MCの識別性能をさらに向上するには、線形な識別境界を非線形に拡張することである。そこで、Vapnikによって提案されたSupport Vector Machine(SVM)における、次元拡張法に着目した。SVMは、入力ベクトルを非線形に写像した高次特徴空間において、GOP同様の線形な識別境界を構築する手法であり、結果的に非線形な識別境界が構成される。GOP同様、SVMも2次の識別問題として定式化されている。多群の識別問題を扱う場合は、識別対象のカテゴリと、それ以外のカテゴリを識別するように問題を定式化するのが従来の手法であった。しかし、この場合は複数のSVM間を通じての最適性は保証されない。これに対して、GOP-MCで用いた複数クラス化の手法を用いると、SVMも最適性を失うことなく複数クラス化が可能となることを新たに示した。UCIが公開する機械学習用のデータベースを用いた認識実験によると提案手法(GOP-MC,SVM-MC)が従来法(GOP,SVM)と比較して、学習外資料に対して優れた識別性能を示すことが分った。

学習の収束性については未解決の問題が残るものの手書き数字認識実験において動作を確認した。2年目にあたる本年度は前年度の成果をより発展させ、以下の2つの側面から研究を行った。1. 2クラス問題として定式化されているSVMの複数クラス問題への拡張について、前年度に提案した手法を再度見直して厳密な定式化と解法を示した。また、凸二次計画問題を解くプログラムとして前年度に用いたCPLEXに代えてMINOSを採用することによって信頼性の向上をはかった。UCIデータを用いた評価実験の結果では、従来法と比較して優位な差は得られなかった。原因については調査中であるが、実験試料数が少ないこと、および、最適解がうまく得られていないことが主要な原因であると考えられる。2.誤分類の定式化においては、従来のSVMが学習資料に対する誤認確率を推定する代わりに誤分類データの識別境界からの距離を指標に用いている問題に着目した。Vapnikの提案するSRM理論(Structural Risk Minimization)による枠組でSVMの学習を行う場合、誤分類率を求めることが要求されるが、誤分類データが識別境界面から遠くに位置する場合に従来法は近似の精度が非常に悪くなり、学習に悪影響を与えると予想される。この問題に対して、誤分類数を数え上げて誤認識率を求めるための定式化を新たに2種類提案した。誤分類数を直接数え上げるための厳密な定式化自体は可能であるが、最適化問題としては滑らかな関数とならないため解くことが難しい。提案手法は滑らかな関数を用いた近似手法となっており、従来の距離を用いた手法と比較して近似の精度が高い。公開されている手書数字認識データベース(MNIST)およびUCIデータベースを用いた評価実験を行った結果、従来法と同等以上の識別性能が得られることが示された。研究の最終年度にあたる本年度は、これまで開発した手法を基に、SVMの詳細な評価実験、および、音声に代表される時系列信号を扱うことができる新たなモデルの開発・評価を行い3年間にわたる研究のまとめを行った。1.モデルの拡張SVMによる時系列信号の認識を行うために、複数のSVMを連鎖した識別モデルCSVC(Chain Support Vector Classifier)を新たに提案した。SVMは入力特徴ベクトルの次元数が固定であることを仮定している。そのため、音声のような特徴ベクトルの時系列パターンをSVMで認識するためには時系列パターンを一定の長さに正規化する手法が従来用いられてきたが、この手法は連続音声の認識には不向きである。一方、開発したCSVCは隠れマルコフモデル(HMM)と同様の構造を持つため、HMMで使われている連続音声認識の手法をほぼそのまま利用することができる。2.学習方式の開発CSVCの学習アルゴリズムとしてHMMの学習法で使われているViterbiアルゴリズムと同様の学習アルゴリズムを開発した。HMMのViterbi学習の収束性が厳密に証明されているのに対して、CSVCのそれは、SVMの学習誤りが無く、かついくつかの条件が成り立つ場合にのみ収束が証明できる。3.評価提案したCSVCを評価するために、オンライン手書き文字認識実験を行った。
単一細胞内ゼプトグラム元素分析用プラズマ質量・発光分析システムの開発

単一細胞中の超微量元素の分析が可能になると,iPS細胞の高効率な分化誘導や代謝機構の解明などにつながると期待されている。本研究では,一つの細胞を内包した微小液滴をプラズマ発光/質量分析装置に導入できる,ドロプレット試料導入システムを開発した。開発した装置を用いてヒト骨肉腫由来のU2OS細胞と子宮頸がん由来のHeLa細胞との単一細胞分析を行った。それぞれに含まれるMgとCaを測定した結果,U2OS細胞では相関係数は0.91であったが,HeLa細胞では0.64であり,HeLa細胞の方が濃度の相関が有意に低いことを示し,細胞に微量元素の含有濃度のばらつきがある事を始めて実験的に明らかにした。まず,単一細胞分析に適したドロプレット試料導入装置を開発した。この装置では,溶液試料を一粒ずつプラズマ中へ射出導入するため,ドロプレットに細胞を内包することで細胞1個中の元素分析が実現できる。しかし,従来の電磁バルブを用いたドロプレット試料導入装置では,液滴の体積が約700 pLと大きく,プラズマへの負荷が大きいという問題があった。そこで,ピエゾ素子を用いた,14 pLのドロプレット試料導入装置を開発した。ドロプレットの周囲にインジェクションガスを流すことで試料導入の安定性向上を実現した。検出下限値とRSDを評価した結果,ピエゾ素子式は電磁バルブ式に比べて検出下限絶対値は約1/70に,RSDは9.4%から6.6%に向上した。次に,プラズマに与える溶媒負荷の低減を目的として,ドロプレット試料導入用の脱溶媒装置を開発した。ドロプレットを約150°Cに加熱したガス流中を通過させ,次に約5°Cまで冷却することで溶媒を取り除く,脱溶媒装置を開発した。この装置を発光分析に適用した結果,脱溶媒装置を適用したときはカルシウムのイオン線が約9倍に増加し,Hβ線は約1/5に減少したことから,開発した装置が有効に動作していることを確認した。質量分析に適用する事で,従来の1/300となる,1.1 agの検出下限絶対値を得ることに成功した。これは,0.5 pLの細胞中に2.2 ppb含まれる微量元素が測定できる事に相当する。そして,開発した装置を用いて細胞1個中の発光分光分析を行った。ドロプレット中に単細胞藻類を1個内包してプラズマに導入し,マルチチャネル分光器で分光測定した。その結果,1個の細胞に約30 fg含まれる複数の元素(Mg, Fe, S, Ca)を同時に分析することに成功した。また,モノクロメータを用いて時間分解分析を行った結果,細胞1個に平均0.73fg含まれるマンガンの信号を得ることができた。これらの結果から,単一細胞内の27 ppbの微量元素分析の可能性を示した。昨年度に開発したドロプレット試料導入装置を用いて,単一細胞中の微量元素分析を行った。まず,分析感度を向上させるため,検出器からのイオン信号をディジタルオシロスコープを用いて従来の5×10^7倍の速さとなる0.2 nsの時間分解能で取得し,平滑化などの信号処理を行った。その結果,検出下限は8.3 fgとなり,従来の約1,000倍の高感度化を達成した。そこで,陸上の岩や樹皮表面等に生息する気生藻の一種である単細胞藻類Pseudococcomyxa simplex(直径:38 μm)を実サンプルとして単一細胞分析を行った。実験では,約40個に1個のドロプレットに単細胞藻類が内包されるよう,10 mg/LのY標準溶液試料で細胞試料を希釈調整した。ICP-TOFMSに細胞試料を導入して分析した結果,藻類細胞1個に数10 fgsubーfg含まれ,必須元素である24Mg,55Mn,56Fe,65Zn,有用元素である22Na,79Seなどの複数元素を同時に検出し,単一細胞中のsub-fgオーダの多元素同時分析を実現した。さらに,各々の細胞に含まれる微量元素量の違いを調べるため,12個の藻類細胞を用いて24Mg,55Mn,56Feの信号強度を比較した。その結果,各元素のRSD(%)はMg 32%,Mn 20%,Fe 22%となり,MgはMnやFeに比べて偏差が大きいという結果を得た。単一細胞内の微少量元素分析が実現すると,iPS細胞の分化過程や,がんの発生メカニズムの解明等につながると期待されている。そこで我々は,単一細胞中に含まれる多種類の元素を同時に分析するため,180 pLの液滴を一滴ずつ分析装置へ導入でき,かつ一つの細胞を内包できるドロプレット試料導入装置の開発を行ってきた。この装置を誘導結合プラズマ発光分光分析(ICP-AES)に適用することで,直径38ミクロン程度の単細胞藻類1細胞に1180 fg含まれるCa, Mg, Feなどの多元素同時分析に成功した。しかし,このシステムを適用した分析装置による分析値の妥当性を評価することができなかった。つまり,装置から得られる分析値の信頼性を評価するには,元素量が一定量値付けされた標準物質を用いて定量的な分析を行い,議論を行う必要がある。そこで今年度は,生体細胞標準物質の代替として使用できる疑似細胞試料の選定を行うため,含有元素や熱分解特性が異なるいくつかの粒子の分析を行った。

生体細胞の模擬試料は,大きさがヒト細胞と同程度の直径530ミクロンであり,体積の偏差が少ないことなどを主な条件として選定した。まず,1粒子に含まれる平均元素含有量の値付けを行うために,湿式灰化法を用いて粒子を溶液化し,通常の溶液噴霧導入法とICP質量分析装置(HP7500, Agilent Technologies)によって一粒子中の平均含有量を測定した。次に,ドロプレットICP-AESシステムを使用して1粒子ごとの分析を行い,それぞれの粒子の発光スペクトルと元素含有量との相関を測定し,発光スペクトルと元素含有量との相関関係を比較し,各粒子について生体細胞標準物質としての妥当性を検討した。その結果,磁性ラテックスが擬似細胞試料として使用できると判断した。平均含有量との相関や元素のスペクトルが確認できなかったのは,融点の違いやマトリクス効果などがあるためと考えている。本研究の目標は,単一細胞中の微量元素の測定であるが,現在までに単一細胞の,マルチチャンネル発光分光分析,四重極型質量分析装置による単一元素分析,飛行時間型質量分析装置による多元素同時分析,のすべてを実現している。分析感度の目標は,ゼプトグラムオーダとしているが,四重極型の質量分析装置では1.1agと,その直前に迫っている。標準物質については磁性ラテックス粒子が使用できると判断した。単一細胞に含まれる超微量元素の個別分析が可能になると,iPS細胞の高効率な分化誘導や代謝機構の解明などにつながると期待されている。そこで本研究では,一つの細胞を内包した180 pLの微小液滴を1滴ずつICP発光/質量分析装置に導入できる,ドロプレット試料導入装置の開発を行った。このドロプレット中に1つの細胞を封入して分析する事で,単一細胞中の微量元素を分析することが可能となる。まず,ドロプレットを構成する純水がプラズマに与える負荷が分析感度を低下させることを明らかになったため,経路長200 mmのドロプレット用の脱溶媒装置を開発したが,この装置で細胞の分析を行った場合,信号が分裂する場合があった。この原因は,脱溶媒中の急激な加熱によって細胞が破裂していることが原因である事が明らかとなった。そこで,加熱経路を300 mmに延長し,低温で長時間の加熱ができるようにした。その結果,加熱温度90°C,キャリアガス流量100 mL/minの条件で,細胞を破裂させずに十分な脱溶媒が実現できる事を明らかにした。次に,人工のマイクロ粒子を細胞の疑似標準物質として質量分析を行った。酸化鉄の重合百分率が4.8 wt%と保証されている磁性ラテックス粒子に含まれるFeの信号強度を測定した結果,開発した装置由来の相対標準偏差は19%であることを明らかにした。最後に,ヒト骨肉腫由来のU2OS細胞と子宮頸がん由来のHeLa細胞との単一細胞分析を行った。それぞれに含まれるMgとCaの信号強度の相関係数を測定した結果,U2OS細胞では相関係数は0.91であったが,HeLa細胞では0.64であり,HeLa細胞の方が濃度の相関が有意に低いことを明らかにした。単一細胞中の超微量元素の分析が可能になると,iPS細胞の高効率な分化誘導や代謝機構の解明などにつながると期待されている。本研究では,一つの細胞を内包した微小液滴をプラズマ発光/質量分析装置に導入できる,ドロプレット試料導入システムを開発した。開発した装置を用いてヒト骨肉腫由来のU2OS細胞と子宮頸がん由来のHeLa細胞との単一細胞分析を行った。
ゼラテンを用いた皮膚にやさしい繊維の開発と被服素材への応用

より快適な生活を求める21世紀において、皮膚にやさしい下着やおむつカバーの素材となる繊維の開発は欠くべからざる重要課題であるが、その研究報告例は少なかった。そこで、膚に優しい繊維としてセルロース及びその誘導体とゼラチンとのブレンド、さらにはポリビニルアルコール(PVA)とゼラチンのブレンドの研究を溶液ブレンドの立場から種々の溶媒を用いて、次の点に力点をおいて研究を推進した。1)ポリビニルアルコール(PVA)とゼラチンの溶媒を水とした場合、相溶性に乏しく相分離が生じる。この条件で繊維を作成すると、繊維の外側にゼラチンがPVAを取り囲む状態となる。この状態でゼラチンを不溶化すると、皮膚にやさしい繊維が作成しえる可能性がある。2)ポリビニルアルコールとゼラチンをジメチルスルオキシドと水の混液に溶解すると、半相溶性のためミクロ相分離が生じる。この素材は延伸性がある。このため、ゲル化の進行過程あるいは延伸後の試料中でのゼラチン分子の不溶化を行うかについて両者の長所、短所を検討した。この研究には、理学電気の1次元彎曲PSPCを既設のX線回折装置に取り付け、時間変化におけるゲル化の進行を検討した。この装置は2次元測定は不可能であるが、マクロな意味で等方性である物理ゲルでは、1次元測定で充分である。この結果、ゲル化は溶液をスピノーダル温度以下まで急冷すると急速に進行するが、スピノーダル温度付近では急激なゲル化が進行せず、相分離が顕著におこった。この相分離が発達すると乾燥ゲルはゼラチンとポリビニルアルコールに完全に分離され、延伸が不可能となった。しかしある温度範囲で急冷すると、相分離は充分に進行せず、延伸も可能であった。延伸後も界面でのはく離は生じることがなく、紡糸装置があれば膚に優しい繊維となることが判明した。膚に優しい繊維としてセルロース及びその誘導体とゼラチンとのブレンド、さらにはポリビニルアルコール(PVA)とゼラチンのブレンドの研究を溶液ブレンドの立場から種々の溶媒を用いて研究し、そのフイルム及び繊維の作成を高分子溶液の相分離の観点から検討した。ゼラチンをもちいるのは、ゼラチンが皮膚を構成するコラーゲンの分子鎖がランダムに切断されたものであり、値段も安価で被服素材の原料として適切であると考えたからである。作成されたフイルムやゲル紡糸繊維はゼラチンを水不溶性にするため、化学処理をおこなって、ゼラチン分子鎖相互間並びにゼラチン分子とセルロース分子(誘導体を含めて)の架橋を検討した。得られた結果は以下の通りである。この状態でゼラチンを不溶化すると、皮膚にやさしい繊維が作成しえた。この繊維は延伸性がある。しかし、ゲル化の進行過程あるいは延伸後に試料中でのゼラチン分子の不溶化を行うと、後者の場合は延伸が不可能になった。なお、ポリビニルアルコール(PVA)-ゼラチンをジメチルスルオキシド(DMSO)-水の混液に溶解すると、ミクロ相分離が生じ、この系の相分離機構の時間依存性をX線的に求まる結晶回折ピークの時間変化をPSPCで追跡すると、ゲル化にさいして微結晶の存在が確認された。

また、螺旋構造を有するゼラチン分子鎖については、互いに集合して分子鎖間の長距離秩序を構成するが、光散乱測定の結果、ゼラチン分子鎖の集合は短距離秩序となると推定しえた。皮膚にやさしい下着やおむつカバーの素材となる繊維の開発は欠くべからざる重要課題であるが、そのステップにいたるため、具体的には以下の段階を踏みながら、研究を進めていった。その実績は以下に列挙する。1)まずゼラチン、ポリビニルアルコール(PVA)ならびにブレンドのゲル形成過程でのX線散乱強度測定を行った。しかしこの実験を行う前に、装置の性能をチェックするために購入した理学電気社製の1次元彎曲PSPCを既設のX線回折装置に取り付け、非晶性ポリエチレンテレフタレート溶融急冷フイルムについての等温結晶化やポリエチレンのゲル化についての実験を行った。この実験により、回折強度の時間変化を時間分割測定により、追跡できることを確認した。2)PVAについては、溶媒のピークが強く、結晶化による回折強度ピークがバックグラウンドの中に埋もれてしまう傾向があったので、バックグラウンドをトータルの強度から差し引く方法を確立した。3)ゼラチンについては、結晶のサイズや結晶化度が低いため、ゲル-結晶化のデータが極めて精度良く得ることが困難であった。しかし溶媒からの散乱を差し引くことで、多少とも解析が進むようになり、ゼラチンのゲル化による分子の秩序化が確認された。4)ゼラチン-PVAブレンドのゲル形成過程でのX線散乱強度測定を行った。溶媒としてジムソと水の混合液を用い、溶液を80度で10分間撹拌後、急冷してゲルを作成した。急冷が低温になれば、ゲル化に伴う結晶化が促進された。また、乾燥したフイルムはミクロな相分離がおこるだけで、延伸が可能であり、この方法が、肌にやさしい繊維の開発に応用できることを確認した。一方、急冷温度をPVAのスピノーダル温度より少し低い温度に設定すると、ゲル化の進行は緩慢になり、かつ結晶化の遅く、得られた乾燥フイルムはマクロなレベルで相分離が生じ、延伸は困難であった。以上より、急冷温度を制御さえすれば、肌にやさしい繊維の開発が可能になることを確認した。今後の課題としては、ゼラチンとPVAのブレンド繊維に化学架橋をおこさせる方法を考慮している。
ムンプスウイルスの特徴的な腺組織・神経トロピズムの分子基盤の解明

腺組織や神経系を主な標的とするムンプスウイルス(MuV)は、エンベロープ上のHN蛋白質とF蛋白質の働きによる膜融合で細胞に侵入する。すなわち、HN蛋白質がシアル酸を末端に持つ細胞表面の糖鎖受容体に結合すると、F蛋白質が活性化され、エンベロープと細胞膜の融合が起こる。同じメカニズムで、感染細胞と周りの細胞が膜融合を起こし、その結果、多核巨細胞(合胞体)が形成される。HN蛋白質とF蛋白質の発現によって膜融合を起こさないヒト細胞株Xでは、膜融合に必要なF蛋白質の開裂がほとんど起こっていなかった。しかし、F蛋白質の開裂に関わるとされるfurinの発現や活性に異常はなく、同じくfurinによって開裂される麻疹ウイルスF蛋白質は細胞株Xでも開裂が起こった。一方、furin欠損細胞株では、F蛋白質の開裂や膜融合は起こらなかったが、furinを導入することで開裂や膜融合が起こるようになった。したがって、MuVのF蛋白質開裂にはfurinに加え、他の宿主因子が必要と考えられた。それが何かを明らかにするために、膜融合とF蛋白質開裂を起こす細胞株のcDNAライブラリーを作成し、HN蛋白質とF蛋白質の発現で細胞株Xに融合を誘導できる遺伝子を発現クローニングにより同定した。この遺伝子がコードする蛋白質は構造と機能が類似したファミリーを形成しているが、そのうちの一つは、多くの細胞株では、HNおよびF遺伝子の導入やMuV感染で発現が増加するのに対し、細胞株Xでは元々の発現が低い上に誘導もほとんど起こらなかった。したがって、この分子の存在が、MuV F蛋白質がfurinによって開裂されるために必要であると考えられる。どのようなメカニズムでfurinによるF蛋白質の開裂を可能にするかについては今後さらに研究が必要である。この宿主因子はMuVのトロピズムに関わっている可能性があるとともに、抗ウイルス薬の標的になるかもしれない。ムンプスウイルスは、エンベロープ上のHN蛋白質とF蛋白質の働きによる細胞表面での膜融合により細胞に侵入する。HN蛋白質がシアル酸を末端に持つ糖鎖受容体に結合すると、膜融合に必要なF蛋白質の構造変化を誘導すると考えられている。また、同じメカニズムで、感染細胞と周りの細胞が膜融合を起こし、その結果、多核巨細胞(合胞体)が形成される。HN蛋白質とF蛋白質の発現により膜融合を起こすVero細胞のcDNAライブラリーを多数のクローンからなるプールに分け、個々のプールから精製したプラスミドDNAを、HN蛋白質とF蛋白質の発現によって膜融合を起こさない細胞株に、HN遺伝子、F遺伝子と共に導入した。この細胞に膜融合を起こすことができるプールを更に分割し、最終的に単独で膜融合を誘導できるcDNAクローンを分離した。その結果、蛋白質X、蛋白質Yをコードしている異なる2つのクローンが同定された。意外なことに、この細胞には、X、Yをコードする遺伝子は発現しているが、外からさらにいずれかの遺伝子を導入することがこの細胞が膜融合を起こすのに必要であることが分かった。免疫沈降により、蛋白質XはムンプスウイルスF蛋白質と相互作用しており、F蛋白質は外から蛋白質Xを導入することにより効率良く開裂された。一方、蛋白質YはHN蛋白質、F蛋白質の両方と相互作用していた。以上の結果から、蛋白質XはF蛋白質のプロセッシングに、蛋白質Yはそれ以外のメカニズムでムンプスウイルスによる膜融合あるいは細胞侵入に関わっていると考えられた。ムンプスウイルスHN蛋白質とF蛋白質の発現により膜融合を起こさない細胞株を、膜融合を起こすようにできる宿主蛋白質を2種類同定した。ウイルスによる膜融合および細胞侵入におけるこれらの蛋白質の役割について現在解析を進めている。

この宿主因子はMuVのトロピズムに関わっている可能性があるとともに、抗ウイルス薬の標的になるかもしれない。宿主蛋白質Xと蛋白質Yのどのドメインや残基がムンプスウイルスのエンベロープ蛋白質(HN蛋白質、F蛋白質)との結合に重要かを明らかにする。また、同定された蛋白質の発現する細胞や臓器とムンプスウイルスのトロピズムが相関するか検討する。shRNAによるノックダウンやCRISPR/Cas9によるノックアウトにより膜融合や感染がどうなるかを調べる。これらの解析により、発現クローニングにより同定された蛋白質の機能を明らかにする。他の動物種におけるorthologue分子の機能を解析し、ムンプスウイルスの宿主域がorthologue分子の機能の有無で説明されるか調べる。もし、マウスのorthologueに機能がないことが分かれば、ヒト分子とのキメラを作製することにより機能を決定している配列を明らかにする。本研究費を獲得する前の予備実験の段階で購入していた試薬等を本研究に効率よく使用したため、29年度の研究費を大幅に削減できた。30年度は、これまでの研究成果に基づいて研究を推進するために試薬やプラスチック容器などかなりの物品費が見込まれる。また、学会での研究成果発表のための旅費が必要である。
アメリカカンザイシロアリは乾燥した木材内部だけで何故生きられるのか？

アメリカカンザイシロアリの営巣環境の特徴を明らかにするため、人工的に営巣させた飼育環境における長期間の温湿度モニタリング、ならびに営巣箇所表面の化学性状分析を行った。その結果、気温が高いほど代謝が高まり、体表からの水分蒸散量が多くなることが明らかとなった。また営巣部分の木材表面からは本種の体表ワックスが検出され、これにより営巣箇所の撥水性が付与されていると考えられた。以上のことから、アメリカカンザイシロアリは体表から蒸散した水分により営巣環境の湿度を高く保つことで自身の乾燥を防ぐため、乾燥した木材の内部に自由水の供給なく生存が可能と推察された。外来種アメリカカンザイシロアリ被害対策は、本種が木材の内部に穿孔して生息していることから、外見からは存在箇所がわかりにくいため、駆除処理を何度も何年にも亘って繰り返さなくては駆除できないのが現状である。居住空間での薬剤による駆除作業が必要なことから、居住者への影響を考慮して薬剤を使わない駆除対策を確立していく必要がある。本研究は本年度、新たに(公社)日本木材保存協会規格に採用されたアメリカカンザイシロアリを供試シロアリとした木材保存剤の評価試験方法を確立する中で着想にいたったものであり、本種の乾燥耐性メカニズムを解明した上で駆除対策へ応用することを目的としている。アメリカカンザイシロアリを液状の水分の供給を行わず、スギ辺材気乾材を餌として密閉容器中で長期間飼育し、その雰囲気中の温湿度と、スギ辺材のみ投入した試験区ならびに外気の温湿度との関係を比較することで本種の調湿能評価を試みた。アメリカカンザイシロアリ試験区では、スギ辺材のみの試験区と比較して高湿度に保たれ、さらに温湿度変化も少ない傾向が認められ、アメリカカンザイシロアリが調湿能を有することが示唆された。さらにスギ辺材に強制的に営巣させた材料を用いて、孔道周辺部、アメリカカンザイシロアリ本体、スギ辺材の各n-hexane抽出物をGCMS分析・比較したところ、アメリカカンザイシロアリのn-hexane抽出物からは体表ワックス由来成分ピークが複数検出された。孔道周辺部ならびにスギ辺材のn-hexane抽出物の比較から、孔道周辺部抽出物には体表ワックス成分が確認された。このことから体表ワックス成分が孔道周辺部に付着しており、ワックス成分の効果で営巣環境が適切な湿度に保たれていると推察された。木材、木質材料を使用した住宅・公共建築物等において、強度低下を引き起こす木材腐朽菌やシロアリ等の木材害虫対策は必須である。乾燥した木材中に液状の水分の供給なく生存可能な外来種アメリカカンザイシロアリの被害対策は、本種が木材の内部に穿孔して生息していることから、外見からは存在箇所がわかりにくいため、駆除処理を何度も何年にも亘って繰り返さなくては駆除できないのが現状である。本種の生態的特徴である乾燥耐性メカニズムの解明は、新たな駆除対策の確立に資するものである。本研究では、アメリカカンザイシロアリを人為的に営巣させた空間に、高感度微小温湿度センサを利用して営巣環境の温湿度の長期モニタリングを実施した。その結果、外気温が高いほど代謝が高まり、体表からの水分蒸散量が多くなることが明らかとなった。営巣箇所の観察から、体表ワックスのほか、営巣箇所の表面性状も営巣環境の空間的保湿に寄与する可能性が示唆された。本種の環境適応能に関しては、マイクロカロリーメータによりアメリカカンザイシロアリ体表からの発熱量を測定した結果、43-50°Cに小さな吸熱ピークが存在したことから、43°C程度まで高温環境に耐えることが推察された。さらに温湿度を変動させた場合の代謝活性の変化を検討した結果、高湿度になるほど生存率、摂食量ともに増加するだけでなく、10°Cでも摂食行動を継続することがわかり、水分欲求の高い木材加害シロアリ種であるイエシロアリと比較して、高い乾燥耐性を有するだけでなく、厳しい生息環境でも代謝を抑えて生存可能な種であることが明らかとなった。木材保存学材表面の化学組成中に体表ワックスが存在するとした当方の仮説に結果が合致し、さらに次年度の予備試験となる営巣環境の温湿度解析の試行が予定どおり進捗したことから、おおむね順調に進展していると自己評価した。アメリカカンザイを人為的に営巣させたスギ辺材試験体を用いて、飼育環境の温湿度を強制的に変動させ、体表ワックスの分泌量や組成ならびに水分代謝の変化を追跡する。高性能マイクロカロリーメーターを用いて個体からの微小発熱量の定量を試みる。高性能マイクロカロリーメーターは非常に高額な製品のため、25年度には、機器分析展やセミナーに参加して微小昆虫の体表からの発熱量測定が可能な高性能マイクロカロリーメーターの機種選定に時間を要した。最終的にリースでの使用が可能とのことから、今年度リースにより実験を進める。
人工環礁による水質浄化システムに関する基礎研究

本研究は,湾奥部などの停滞水域においても十分な水質浄化機能が発揮できると期待されている人工環礁(多空隙を有する堤体で囲まれた静穏水域)の,水質浄化効果の実証と水質浄化のメカニズムの解明を目的としている.今年度は,9月から2月までの期間に,大阪湾沿岸に存在する2つの人工環礁において環礁内外の水質の実地調査を行い,水質浄化の様子を調べた.今後,春先および梅雨の時期における水質の実地調査,ならびに人工環礁模型を用いた水槽実験を行う予定である.以下に今年度の研究実績として,実地調査の方法と調査結果の概要を示す.1.調査方法実地調査は,貝塚市二色の浜と大阪市南港野鳥園の2箇所において,平成6年9月から平成7年2月の期間に数回にわたって行った.調査項目は,水温,容存酸素量(DO),水素イオン濃度(pH),塩分濃度,濁度,透明度の6項目で,透明度以外の項目においては,表層から底層までの鉛直分布を調べた.また,調査時刻は差し潮時,引き潮時,干潮時,満潮時などにあわせて行い,時間的な変化の様子も調べた.2.調査結果差し潮時,引き潮時の溶存酸素量の鉛直分布の比較から,人工環礁の堤体における接触酸化機能は非常に大きく,堤体を通過した直後の海水は貧酸素水となっていることがわかった.また,水温,水素イオン濃度,濁度の鉛直分布,および透明度の調査から,植物プランクトンや藻類が光合成を行うことのできる有光層が季節や気象条件によってかなり変化することがわかった.このことは,堤体で接触酸化されたことによって失われた溶存酸素の補給が十分に行われるかどうかは季節や気象条件に大きく左右されることを意味している.本研究は,湾奥部などの停滞水域においても十分な水質浄化機能が発揮できると期待されている人工環礁(多空隙を有する堤体で囲まれた静穏水域)の,水質浄化効果の実証と水質浄化のメカニズムの解明を目的としている.今年度は,9月から2月までの期間に,大阪湾沿岸に存在する2つの人工環礁において環礁内外の水質の実地調査を行い,水質浄化の様子を調べた.今後,春先および梅雨の時期における水質の実地調査,ならびに人工環礁模型を用いた水槽実験を行う予定である.以下に今年度の研究実績として,実地調査の方法と調査結果の概要を示す.1.調査方法実地調査は,貝塚市二色の浜と大阪市南港野鳥園の2箇所において,平成6年9月から平成7年2月の期間に数回にわたって行った.調査項目は,水温,容存酸素量(DO),水素イオン濃度(pH),塩分濃度,濁度,透明度の6項目で,透明度以外の項目においては,表層から底層までの鉛直分布を調べた.また,調査時刻は差し潮時,引き潮時,干潮時,満潮時などにあわせて行い,時間的な変化の様子も調べた.2.調査結果差し潮時,引き潮時の溶存酸素量の鉛直分布の比較から,人工環礁の堤体における接触酸化機能は非常に大きく,堤体を通過した直後の海水は貧酸素水となっていることがわかった.また,水温,水素イオン濃度,濁度の鉛直分布,および透明度の調査から,植物プランクトンや藻類が光合成を行うことのできる有光層が季節や気象条件によってかなり変化することがわかった.このことは,堤体で接触酸化されたことによって失われた溶存酸素の補給が十分に行われるかどうかは季節や気象条件に大きく左右されることを意味している.
半導体における希土類発光機能のフォトン場制御

研究代表者は、従来の発光ダイオード(LED)とは全く発光原理が異なる、ユウロピウム(Eu)添加GaN (GaN:Eu)を用いた窒化物半導体狭帯域赤色LEDの開発に、世界に先駆けて成功している。本研究では、これまでの伝導帯・価電子帯間のインターバンド遷移による発光機能ではなく、希土類元素特有のイントラセンター遷移による発光機能に着目した「半導体イントラ・フォトニクスの開拓」を目的としている。この日本発オリジナルである「Eu添加GaNを用いた赤色LED」の超高輝度化を当面の目標に、半導体への原子レベル制御Eu添加手法を基盤として、フォトン場によるEu発光機能の究極的制御を実証することを目指している。今年度に得られた成果は下記の通りである。【課題2】Eu添加GaNマイクロ光共振器の作製とEu発光機能の操作:Eu発光強度の増大を目的に、成長用基板をサファイアからn型GaNに変更し、LEDを作製する要素技術の確立に取り組んだ。Eu発光波長に近い621.5 nmで最大反射率98.1 %を示すn型DBRの作製に成功した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、これまでの伝導帯・価電子帯間のインターバンド遷移による発光機能ではなく、希土類元素特有のイントラセンター遷移による発光機能に着目した「半導体イントラ・フォトニクスの開拓」を目的に、この日本発オリジナルである「Eu添加GaNを用いた赤色LED」の超高輝度化を当面の目標に、半導体への原子レベル制御Eu添加手法を基盤として、フォトン場によるEu発光機能の究極的制御を実証することを目指している。【課題1】原子レベルで制御されたEu添加技術の更なる高度化:GaNバッファ層とGaN:Eu,Oの間にAl組成の異なるAlGaN/AlN超格子構造を挿入することで、GaN:Eu,Oに印加される圧縮ひずみの大きさを変化させ、高い励起効率を示すEu発光中心(OMVPE7)の発光特性の変化を調べた。圧縮応力の増大によりOMVPE7の発光ピークはブルーシフトし、発光強度は最大で1.9倍になった。その増大にはOMVPE7の存在比率が関係しており、圧縮応力とともに5.5%から10.4%に増加することを明らかにした。【課題2】Eu添加GaNマイクロ光共振器の作製とEu発光機能の操作:試料表面からのEu発光の取り出しを目的に、下部反射鏡として42ペアのAlInN/GaN分布ブラッグ反射(DBR)、上部反射鏡として10ペアのZrO2/SiO2 DBRからなる、共振器Q値280のマイクロ光共振器を作製した。光励起下でのEu発光強度として、12.9倍の増大を観測した。その増大はEu発光遷移確率(1.2倍)と光取り出し効率(10.8倍)の増大に起因することを明らかにした。Eu添加GaNに対する米国、オランダグループとの国際共同研究が軌道に乗っている。我々が世界で唯一、有するEuを原子レベルで制御して「ソフト」にGaNへ添加する技術を駆使して作製した試料を、各グループが独自に有するEu発光特性やEu局所構造を評価する技術を用いて調べることにより、本研究課題で求められる「フォトン場制御」の鍵を握る、Eu発光特性への効果が明らかになりつつある。前年度での研究課題を継続的に発展させながら、より大きなフォトン場とのカップリングが期待されるナノ光共振器へ移行する。【課題3】Eu添加GaN 2次元フォトニック結晶ナノ光共振器の設計:DBRを用いたマイクロ光共振器よりも高いQ値を示すフォトニック結晶ナノ光共振器の設計に取り組む。フォトニック結晶を利用するにあたって、作製の簡便さと性能の高さのバランスが良い「2次元フォトニック結晶スラブ構造」が広く用いられている。この構造において、周期構造がない面垂直方向での光制御は全反射によってなされるため、スラブを構成する物質と、その周囲のクラッド層となる物質の屈折率差を大きく取ることが重要である。

もっとも良いのはクラッド層を屈折率1である真空(空気)とすることである。finite-difference time-domain (FDTD)法を用いて、Eu添加GaN 2次元フォトニック結晶ナノ光共振器の設計を行う。【課題4】Eu添加GaN 2次元フォトニック結晶ナノ光共振器の作製とEu発光機能操作:FDTD法を用いたシミュレーションにより得られたEu添加GaN 2次元フォトニック結晶光ナノ共振器の作製を行う。ここで、鍵を握るのは共振器部分を中空に浮かせる技術である。一般に、スラブを構成する材料と基板との間に犠牲層を挟み、これを選択ウェットエッチングにより除去(アンダーカット)する方法を用いる。得られた光ナノ共振器において、光励起パワーに対するEu発光機能のスタティック測定やダイナミック測定を行い、Euイオン間の強い相関に起因する超放射現象などの究極的なEu発光機能の発現可能性とEu発光強度の超高輝度化を検証するとともに、そのメカニズムを解明する。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
椎間板変性症の分子病態の解明

骨・関節の代表的common diseaseである椎間板変性症/腰椎椎間板ヘルニアの原因遺伝子(疾患感受性遺伝子)の同定、及び椎間板ヘルニアの発症機構、病態の分子レベルでの解明の為に同定した原因遺伝子、疾患感受性多型の機能解析を行なった。その結果、以下の成果を得た。2)既報の椎間板変性症の原因遺伝子COL9A2、cOL9AA3(IX型コラーゲンのα2(IX)、α3(IX)鎖をそれぞれコードする)の相関解析を行い、日本人では欧米人とは異なった疾患感受性多型が存在する可能性があることを発見した(Seki et al. J Hum Genet,2006)。過去に報告されているMMP3、VDR、AGC1等の遺伝子は、日本人では相関がないことを確認した。3)腰椎椎間板ヘルニアとXI型コラーゲン遺伝子との相関を発見した。脊椎外科の専門医と協力して、腰椎椎間板ヘルニア患者の検体890のサンプルを収集した。これらについて、疾患の臨床的、X線学的表現型を分析し、疾患関連因子に関する臨床データのデータ・ベース化を行なった。収集した検体を整理、保存、管理し、実験室での分子遺伝学的、分子生物学的実験が可能な状態にした。このサンプルを用いて、知識発見システムに基づき決定された候補遺伝子に対する患者-対照相関解析を行なった。計20遺伝子を段階スクリーニングにて調べた所、CILP(cartilage intermediate layer protein)遺伝子に有意な相関を認めた。CILPは軟骨特異的な細胞外基質タンパクをコードする。1)CILP遺伝子はヒトの組織の中でも椎間板に著しく強く発現し、2)椎間板ヘルニア患者では、椎間板の変性の重症度に伴い上昇傾向を示すこと、3)CILPタンパクは、椎間板ヘルニアの患者の椎間板の変性の強い部分に、特にたくさん発現することを明らかにした。CILPのミスセンス多型IIe395Thrが椎間板ヘルニアと最も強く相関した。CILPにもTGF-_と結合すると推定されるアミノ酸配列があったので、CILPとTGF-_の結合を調べてみると、両者は特異的に結合し、その結合力はThr395を持つCILPでより強いことがわかった。ウサギの椎間板軟骨細胞でCILPタンパクの作用をみてみると、CILPはTGF(transforming growth factor)-_シグナルを抑制し、TGF-_による軟骨分化のマーカー遺伝子の発現を顕著に低下させた。Thr395を持つCILPは、より強いTGF-_の抑制作用を示した。この型のCILPではTGF-_の抑制作用が強すぎるために、十分にTGF-_が働けないので、椎間板の変性を起こし易くなると推定された。2.既報の椎間板変性症の原因遺伝子COL9A2、COL9AA3(IX型コラーゲンのα2(IX)、α3(IX)鎖をそれぞれコードする)の相関解析を行い、日本人では欧米人とは異なった疾患感受性多型が存在する可能性があることを発見した(Seki et al. J Hum Genet,2006)。3.腰椎椎間板ヘルニアとXI型コラーゲン遺伝子との相関を発見した。
性犯罪に対する女子大生の防犯意識を阻害する要因の解明

女子大生の性犯罪についての防犯意識の阻害要因を解明することを本研究の目的とした。阻害要因として,楽観主義バイアスを取り上げた。楽観主義バイアスは,被害にあう頻度および被害の程度の2つを設定し,それぞれ直説法と間接法で測定した。その結果,特に被害体験がある場合には,楽観主義バイアス(程度)が高いと防犯意識が低いことが明らかとなった。毎年2000人以上の女性が強姦事件の被害者になり,心身に重大な傷を負っているにもかかわらず,女子大生の防犯意識は低い。性犯罪に対する女子大生の防犯意識はなぜ高まらないのか,その阻害要因を明らかにする必要に迫られたことが研究の発端である。そのためにはまず防犯意識はどのように形成されるのかについてのモデルを構築する必要がある。筆者はリスク認知,犯罪不安,犯罪情報への関心の変数を用いて,防犯意識の形成モデルの構築を試み,このモデルが犯罪被害の有無によってどのように異なるのかを明らかにした(笹竹,2008)。さらに防犯意識の形成の阻害要因のひとつとして,抑うつを取り上げ,このモデルが抑うつの高低によってどのように異なるのかについても明らかにした(笹竹,2010)。これまでの成果としては,防犯意識と人口動態要因との関連を明らかにした。その結果,犯罪の直接被害がある場合において,間接被害や居住形態によって防犯意識に有意な差が認められた。すなわち直接被害があり,かつ家族や友人が被害にあっていると,そうでない場合よりも防犯意識が有意に高いことが明らかとなった。また直接被害があり,かつ一人暮らしである場合は,家族と同居している場合に比較して,防犯意識が高いことが明らかとなった。また性犯罪として変質者に出会うことを取り上げ,防犯意識の形成を阻害する要因として楽観主義バイアスを取り上げ,両者の関係を明らかにした。その結果,被害体験は,楽観主義バイアス(頻度)には影響を与えるが,楽観主義バイアス(程度)には影響を与えていないことが示された。また防犯意識は,その逆であり,楽観主義バイアス(程度)には影響を与えるが,楽観主義バイアス(頻度)に影響を与えていないことが示された。研究の目的毎年約2000人以上の女性が強姦事件の被害者になり,心身に重大な傷を負っているにもかかわらず,女子大生の防犯意識は低い。性犯罪に対する女子大生の防犯意識はなぜ高まらないのか,その阻害要因を明らかにすることが研究の目的である。研究方法としては,犯罪被害の有無,楽観主義バイアス,抑うつなどの変数を入れて防犯意識にどのような影響を与えるのかを検討し,最終的にはどの要因がどのような経路で防犯意識に影響を与えるのかのモデルを構築することを試みることにする。研究実施計画これまで筆者はリスク認知,犯罪不安,犯罪情報への関心の変数を用いて,防犯意識の形成モデルの構築を試み,このモデルが犯罪被害の有無によってどのように異なるのかを明らかにした(笹竹,2008)。最終年度では,防犯意識と楽観主義バイアスとの関連を整理することを目的とする。具体的には,楽観主義バイアスの内容を,犯罪被害にあう確率と被害の程度の2種類に分類し,防犯意識との関連を明らかにすることと,性犯罪の被害の種類(罪種)と防犯意識の関連を明らかにすることである。防犯意識と楽観主義バイアスについては論文にして,学会誌に投稿中である。また性犯罪の種類としては,女子大生に近年多くみられるデートDVに焦点を当てて,関連を調べる予定である。なお本研究については,本学の倫理審査委員会に研究計画を提出し,承認を得る予定である。毎年約2000人以上の女性が強姦事件の被害者になり,心身に重大な傷を負っているにもかかわらず,女子大生の防犯意識は低い。性犯罪に対する女子大生の防犯意識はなぜ高まらないのか,その阻害要因を明らかにすることを研究目的とした。今年度は特に女子大生の防犯意識は,性に関する危険な出来事の被害体験によってどのような影響を受けるのかについて,楽観主義バイアスの視点から明らかにすることを目的とした。性に関する危険な出来事の被害は,変質者に出会うということに限定した。楽観主義バイアスは,被害にあう確率を他者と比較するという楽観主義バイアス(頻度)と,被害にあった場合の結果の重大性を他者と比較するという楽観主義バイアス(程度)の2つを設定した。そしてそれぞれの楽観主義バイアスを直接法および間接法によって測定した。中部地方の女子大学生329人に対し調査を行った。その結果,被害体験がある場合には楽観主義バイアス(頻度)が低くなるが,防犯意識の形成にまでは至らないことが示された。また防犯意識を従属変数にし,被害体験と楽観主義バイアス(程度)を独立変数にした分析では,直接法では被害の有無にかかわらず,楽観主義バイアス(程度)が高いと防犯意識が低いことが示された。同様の分析において間接法では交互作用が認められ,特に被害体験がある場合には,楽観主義バイアス(程度)が高いと防犯意識が低いことが示された。

以上のことから,被害体験と楽観主義バイアス(頻度),防犯意識と楽観主義バイアス(程度)がそれぞれ関係しており,よって被害体験と防犯意識は直接的な関係がない可能性が明らかとなった。データ分析に予定したよりも時間が必要であったことや、研究計画を修正する必要が生じたことから、やや研究が遅れている。24年度が最終年度であるため、記入しない。これまで特に犯罪の種類を特定しないで実施してきたが、細かな分析をするためには犯罪を特定する必要が生じている。平成23年度に行った防犯意識と楽観主義バイアスの関連を調べた研究では、変質者に出会うという犯罪種類を取り上げた。最終年度ではデートDVを取り上げる予定である。これは最近の若者において問題となっているテーマであり、社会実装の点からも重要であると考えられるからである。
母親が困難感を抱く早期新生児の哺乳行動と児の扱いやすさとの関係

母親が困難感を抱く早期新生児の哺乳行動と児の扱いやすさとの関係を明らかにすべく、初めて母乳哺育を経験する母親とその児を対象にし、授乳場面の観察、母親へのインタビューと児へ新生児行動評価を行った。結果、母親は、児の適切な哺乳行動に対して困難感を抱き、不適切な哺乳行動に気づけていなかった。以上より、母乳哺育継続へむけ、母親の児の哺乳行動の適切性や発達学的特徴への理解を促す看護支援の必要性が示唆された。平成19年度は、母親が困難感を抱く早期新生児の哺乳行動とはどのようなものか、それら哺乳行動と児の扱いやすさとの関係を明らかにするため、データ収集と分析を行った。平成19年8月ポスターやリーフレットを用いて研究対象者を募集し、研究協力施設ヘプレゼンテーションを行った。同年9月平成20年3月、13組の母子の同意・協力が得られた。児へは児の扱いやすさを明らかにするため新生児行動評価を、困難な哺乳行動を明らかにするため母子の授乳場面の観察と母親へのインタビューとを行った。また、分析の妥当性を確保し、最新且つ適切な臨床的知見を理解・確認するため、平成19年1112月、国際ラクテーションコンサルタントが主催する母乳哺育に関する勉強会へ3回参加し、母乳哺育の専門家や臨床で数多くの症例を看護している助産師と困難事例に関して討議をした。さらに、平成20年1月には、新生児行動評価法やその分析方法への妥当性を確保するため、新生児行動評価のプログラムを開発したBrazelton Institute(in Boston Children's Hospital)が主催するトレーニングへ参加し、開発者の1人であるDr. J. Kevin Nugentや現在新生児行動評価法を用いて早期介入やその方法論の教授を行っている者らと早期新生児を行動評価し解釈する上での留意点、哺乳行動との関連について意見交換を行った。平成20年3月、母性看護学の専門家が全国から集うCMNの勉強会では、質的分析の妥当性を確保するためスーパーバイズを受け、第22回日本助産学会学術集会では、考察に関連する最新の知見を得るため新生児への早期介入や母乳哺育支援に関する最新の情報や研究成果を得た。現在は、二次データを分析中であり、平成20年に開催される学会へ発表すべく準備をしている。平成20年度は、平成19年度に得られたデータの分析、考察、成果発表を行った。分析の信頼性・妥当性を確保し、考察にむけた最新の知見を得るべく、母性看護学の専門家が全国から集う平成20年6月に開催された日本母性看護学会、11月に開催された母性衛生学会、平成21年3月に開催されたCMN勉強会、日本助産学会の学術集会へ参加した。また、平成20年12月には、母性看護学・小児看護学・新生児看護学の専門家が集う日本看護科学学会において、「母親が困難感を抱く早期新生児の哺乳行動と児の哺乳行動との関係」という題目で、母親における質的分析と早期新生児の哺乳行動の行動分析との関係の結果を発表し、各専門家とさらなる討議を行った。現在は、NBASのデータをもとに、児の扱いやすさに関する早期新生児の哺乳行動に着目し、さらなる分析・考察を進めている。平成20年8月には、横浜で開催された第11回世界乳幼児精神保健学会世界大会へ参加し、NBASの開発者であるDr. Kevin NugentやNBASを使用している臨床家や研究者と交流し当研究について討議を行い、平成21年3月には東京で開催されたEAFONSへ参加し、アジアに在住する母性看護学や新生児看護学の専門家を交流し、最新の研究の知見から示唆を得られた。今後、これらの成果は、NBASや母性看護学の専門家によるコンサルタント受けながら、発表していく予定である。
弥生時代親族構造の考古学・形質人類学的研究

北部九州を中心とした弥生時代中期の共同墓地(福岡県栗山遺跡・永岡遺跡・門田遺跡・正原遺跡・ハサコの宮遺跡・金隈遺跡・山口県土井ケ浜遺跡・中の浜遺跡)、後期後半の墓地(福岡県前田山遺跡)及び古墳時代の山口県朝田墳墓群を対象として以下の分析を行なった。まず、墓地の構造とそれに基づく親族構造推定に関する学説史の整理を行なった。次に、各々の墓地における考古学的所見の再検討を行ない、学説史をふまえて、考えうる親族モデルを抽出した。そして、出土人骨資料における歯冠計測値(近遠心径・頬舌径)を計測し、Qモ-ド相関係数を算出することによって、個体間の血縁関係を推定し、親族モデルの選択・検証を行なった。また、検証にあたっては、頭蓋非計測的小変異を用いた累積類似度法も併用した。結果は以下のとおりである。(2)弥生時代中期後半においては、双系的な社会ではあるものの、改葬・集骨にあたって、血縁者と推定される男性のみを丁重に取扱うことが知られ、男性優位に傾いた社会であったと推定された。(3)弥生時代後期後半においては、集団から選択された人物が墓を営み、それが血縁的紐帯に基づくことが知られた。(4)朝田墳墓群の分析から、古墳時代後期に至って、家長の妻が葬られるようになり、古代古籍との連続性が確認された。