hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
位相幾何学のグラフ理論への応用とホモトピー理論への組み合わせ的アプローチ

オーソスキーム複体のCAT(0)性に関する研究において、メディアン半束のブーリアン半束への埋め込みに関して一定の結果を得られたが、本来の目標であるモジュラー半束のオーソスキーム複体のCAT(0)の証明にはいたらなかった。本年度も引き続きオーソスキーム複体のCAT(0)性について研究を行った。オーソスキーム複体は、高さ有限の階層的半順序集合に対して定義される区分的ユークリッド単体的複体である。高さ有限の階層的半順序集合Pのオーソスキーム複体はPの順序複体にPの順序と「整合的」な距離を入れた空間とみなすことができる。CAT(0)性は曲率の非正性を測地的距離空間に一般化した概念である。測地的距離空間XがCAT(0)性をみたすとは、おおまかにいえばXの上に測地線で描かれた三角形がユークリッド平面に描かれた三角形と比べて少なくとも同じくらい細いことをいう。Pのオーソスキーム複体がCAT(0)性をみたすための十分条件については既にいくつかの研究結果がある。必要十分条件については高さが4以下の最大元と最小元を持つ階層的半順序集合に関して先行研究があるが、これは非常に限定的な状況であった。本研究では、既存の研究とは別のアプローチで、あるクラスの半順序集合についてそのオーソスキーム複体がCAT(0)性をみたすための簡便な必要十分条件を与えた。それが次の定理である。「Sを高さ有限の局所分配的半束とする。このときSのオーソスキーム複体がCAT(0)性をみたすための必要十分条件はSがフラグ条件をみたすことである。」ここで半束Sがフラグ条件をみたすとは、任意のSの3つの元について、どのペアについても上界が存在するならば、その3つの元の上界が存在することをいう。証明は、局所分配的半束についてその表現定理を示し、Gromovによる立方体的複体のCAT(0)性の特徴付けに帰着する形で行った。フロベニウス複体のホモトピー型の計算について進展があったため。本年度の研究によりモジュラー半束のオーソスキーム複体のCAT(0)性を示す準備はある程度整ったと考えられるので、まずはその証明を完成させる。その後は、結果のさらなる拡張と他領域、特に幾何学的群論への応用を目指す。28年度が最終年度であるため、記入しない。位相幾何学のグラフ理論への応用に関しては、今年度の成果をもとに計算機実験を進める。ホモトピー理論への組み合わせ的アプローチに関して述べる。これまでは順序複体のホモトピー型に注目して研究を行ってきたが、オーソスキーム複体と呼ばれる、順序複体に距離を入れた空間について研究を進めたいと考えている。特に、半順序集合の組み合わせ的性質と、そのオーソスキーム複体の曲率に関する性質の関連を明らかにすることを目指す。
悪性度を反映する新しい前立腺癌マーカーRM2抗原の血清レベル測定

前立腺全摘術を施行した前立腺癌標本においてモノクローナル抗体RM2か悪性度を反映して前立腺癌細胞に反応したが、良性腺管に対するRM2の反応は弱いか陰性であった。そこで、組織免疫染色の結果を基に、早期前立腺癌患者血清におけるRM2抗原の発現を調べた。患者条件は前立腺生検により組織診断が得られていること、血清PSA 10ng/mL未満とした。これまで62例の前立腺癌(PCa).患者および43例の良性前立腺疾患(BPD)患者の血清について調査した。PCaおよびBPDの平均年齢は68.6±6.4および66.8±7.6歳、PSAは5.3±2.1お.よび5.0±2.1pg/mLであった。PCa症例の臨床病期はTlcが45例と大部分であり、Gleason scoreは7が43例と大部分であった。血清に対するウエスタンブロッティングの結果、RM2はPCa患者由来血清の大部分で約40kDaの糖蛋白(GPXと命名)に強く反応したが、BRD患者由来血清の大部分で弱いか陰性であった。Scion imageを用いて75kDaの蛋白に対するRM2反応を内部コントロールとしてGPXに対するRM2反応を標準化した。GPXに対するRM2反応レベルは、PCa vs.BPD:-0.96±-0.43 vs 0.35±0.32.(P<0.0001)と有意にPCaにおいて高かった。0.59をカットオフ値とした場合、GPXに対するRM2反応の早期前立腺癌検出における感度は87%、特異度は84%であった。RM2反応レベルを予測する変数について多変量解析を行った。62例を対象とした治療前の変数では、RM2反応レベルは生検陽性本数と有意に相関がみられ、前立腺全摘術を施行された24例を対象とした術後変数では、腫瘍体積および主要な癌の発生部位[traqsition zone(TZ)由来かperipheral zone(PZ)由来か]と有意な相関が見られた。すなわち、TZ由来の癌はPZ由来の癌に比較してRM2反応レベルが低かった。さらに、前立腺全摘術を施行した15症例の術前・術後のGPXに対するRM2反応レベルを比較したところ、術後に有意な低下が観察された。以上より、GPXに対するRM2反応はPSAの補助的なマーカーとして有用であると考えられた。【目的】PSAは、現在前立腺癌の早期発見・早期診断に有用なマーカーであるが、特異性の問題があり、悪性度を反映しない上、スクリーニングとして最も大切な感度自体にも問題が提起されており、新たなマーカーの開発が必要とされている。われわれは最近、糖鎖研究の過程でRM2抗原(β1,4-GalNAc-disialyl Lc4)が前立腺癌に発現していることを報告した。この報告の中で、モロクロナール抗体RM2による免疫染色にて前立腺癌細胞の他、間質にも反応が認められたことから、モロクロナール抗体RM2が認識するRM2抗原がsheddingされ、血清中に放出される可能性が示唆された。そこで、前立腺癌患者血清中のRM2抗原の発現を研究することを目的とした。【方法】2004年6月-2005年2月の間に前立腺生検を施行され組織学的診断が得られた中で、血清PSAレベル10ng/mL未満の症例から無作為に前立腺癌および良性前立腺症例の血清を選択し、モロクロナール抗体RM2によるウエスタンブロッティングを施行した。対象症例は前立腺癌29例、良性前立腺13例となった。【結果】背景因子では、年齢は前立腺癌69.2±6.2歳、良性前立腺67.1±2.1歳(p=0.29)。血清PSAレベルは、前立腺癌5.07±0.32ng/mL、良性前立腺5.14±0.53ng/mL(p=0.90)。前立腺癌のbiopsy Gleason scoreは、6が3例、7が21例、8が3例、9が2例であった。RM2による前立腺癌と良性前立腺の血清に対する反応の違いは、40-45kDaに位置するバンドの反応の差として観察された。RM2による当該糖蛋白の反応は、中等度以上陽性(++)、軽度陽性(+)、陰性:equivocal(±)と反応なし(-)、3段階に分類した。前立腺癌29例中、中等度以上陽性27例、軽度陽性1例、陰性1例であり、良性前立腺13例中、中等度以上陽性0例、軽度陽性4例、陰性9例であった。中等度以上陽性をテスト陽性と設定すると、前立腺癌検出におけるRM2抗原測定の感度は、93.1%(27/29)で特異度は100%(13/13)であった。【結論】血清中40-45kDa糖蛋白上のRM2抗原は、血清PSAレベル10ng/mL未満における前立腺癌検出に高い感度と特異度を有し、血清RM2抗原の早期前立腺癌診断における有用性が示唆された。現在、当該糖蛋白を解析中である前立腺全摘術を施行した前立腺癌標本においてモノクローナル抗体RM2か悪性度を反映して前立腺癌細胞に反応したが、良性腺管に対するRM2の反応は弱いか陰性であった。

これまで62例の前立腺癌(PCa).患者および43例の良性前立腺疾患(BPD)患者の血清について調査した。PCaおよびBPDの平均年齢は68.6±6.4および66.8±7.6歳、PSAは5.3±2.1お.よび5.0±2.1pg/mLであった。PCa症例の臨床病期はTlcが45例と大部分であり、Gleason scoreは7が43例と大部分であった。血清に対するウエスタンブロッティングの結果、RM2はPCa患者由来血清の大部分で約40kDaの糖蛋白(GPXと命名)に強く反応したが、BRD患者由来血清の大部分で弱いか陰性であった。Scion imageを用いて75kDaの蛋白に対するRM2反応を内部コントロールとしてGPXに対するRM2反応を標準化した。GPXに対するRM2反応レベルは、PCa vs.BPD:-0.96±-0.43 vs 0.35±0.32.(P<0.0001)と有意にPCaにおいて高かった。0.59をカットオフ値とした場合、GPXに対するRM2反応の早期前立腺癌検出における感度は87%、特異度は84%であった。RM2反応レベルを予測する変数について多変量解析を行った。62例を対象とした治療前の変数では、RM2反応レベルは生検陽性本数と有意に相関がみられ、前立腺全摘術を施行された24例を対象とした術後変数では、腫瘍体積および主要な癌の発生部位[traqsition zone(TZ)由来かperipheral zone(PZ)由来か]と有意な相関が見られた。すなわち、TZ由来の癌はPZ由来の癌に比較してRM2反応レベルが低かった。さらに、前立腺全摘術を施行した15症例の術前・術後のGPXに対するRM2反応レベルを比較したところ、術後に有意な低下が観察された。以上より、GPXに対するRM2反応はPSAの補助的なマーカーとして有用であると考えられた。
脂質膜物性の実時間顕微鏡画像解析装置による非二重層形成脂質の生体膜機能制御の研究

生体膜の構造を形成する脂質分子は分子種により多様な形状をもち、その形状は酵素による脂質代謝で変化する。円柱状分子が形成する平面的な二重層構造に対して、円錐型分子はヘキサゴナルII構造、逆転ミセルなどの非二重層構造を形成する傾向をもつ。膜脂質分子の円柱状から円錐状への代謝的な変換が生体膜(脂質膜)の構造と物性をどのように変化させ機能を制御するかを解明する研究を実施し、既にその成果を得ることが出来た。本年度は前年度に得られたラフトに関連する研究を発展させ、特定の蛋白質がラフトに集積する機構の研究を行った。ラフトに特定の膜蛋白質集積する機構は未解明であるが、脂質膜と膜蛋白質の疎水性領域のマッチング(整合性)の可能性が調べられている。そこで、蜂毒ペプチドのメリチンを膜蛋白質のモデルとして各種リン脂質の2成分系で示差走査熱量測定から選択的な相互作用を調べる実験を実施した。脂肪酸側鎖の炭素数が14から18までのホスファチジルコリン(PC)とホスファチジルエタノールアミン(PE)の組み合わせの2成分系で実験を行った。脂肪酸側鎖の炭素数が14のDMPCとの組み合わせで、Miscibilityが低いときは2つの分離した転移ピークが現れ、メリチンの添加でDMPC-richのピークが選択的に消失した。DMPCとMiscibilityが高い脂質との組み合わせでは1つの転移ピークとなり、メリチンの添加でDMPCとの選択的な相互作用により、相分離が生じた。一方、ホスファチジルエタノールアミンは極性頭部が小さい非二重層形成脂質であるため脂質膜の側方圧力が高く、メリチン分子が脂質膜に侵入しにくいことが密度測定により示された。円柱状の脂質分子が平面的な二重層構造を形成するのに対して、円錐型の形状をもつ脂質分子はヘキサゴナルII構造、逆転ミセルなどの非二重層構造を形成する傾向をもつ。膜脂質分子の円柱状から円錐状への代謝的な変換が生体膜(脂質膜)の構造と物性をどのように変化させ機能を制御するかを解明する研究を実施した。非二重層構造形成脂質の役割について、大腸菌膜のホスファチジルエタノールアミンが脂質膜の側方圧力を高め膜蛋白質の構造を安定させるとの説が提唱された。そこで、環境感受性色素Laurdanを用いて膜への水の浸入程度から側方圧力への効果を、また、DPHを用いた蛍光偏光解消から局所粘度への効果を調べると、ホスファチジルコリンの数%を非二重層形成脂質のホスファジルエタノールアミンに置換したとき側方圧力と粘度の増加が観察された。細胞の刺激受容による情報伝達に伴うスフィンゴミエリンからセラミドへの脂質変換でも同様な効果が観察された。また、側方圧力と脂質膜の密度変化の関連についてホスファチジルコリン(DPPC, DMPC)とホスファチジルエタノールアミン(DMPE)の相転移に伴う密度変化をディジタル密時計による精密測定で確認した。さらに、我々が開発したLaurdanを用いた顕微鏡下の膜物性画像化装置を使用して、CHO細胞をホスホリパーゼ処理した際の、ホスファチジルコリンがジアシルグリセロールに、また、スフィンゴミエリンがセラミドヘと非二重層形成脂質に変換される効果を経時的に顕微鏡下に観察したところ膜流動性が低下することが示された。円柱状分子のスフィンゴミエリンで調製した巨大リポソームをスフィンゴミエリナーゼで処理して円錐型のセラミドに変換させた際の膜の崩壊過程と膜透過性の増加を顕微鏡下に実時間で観察した。脂質変換に伴う張力変化と自発曲率についての理論的な解析から膜に形成された穴のサイズを見積もることができた。また、生体膜における脂質の形状変換の効果を調べる次の研究を実施した。CHO細胞にスフィンゴミエリナーゼを処理して膜の流動性を環境感受性色素Laurdanで顕微鏡下に観察し、膜流動性をGeneralized Polarization値として画像化する実験を行った。これには、既に開発を終了した膜流動性画像化システムを使用した。その結果、スフィンゴミエリナーゼのみで細胞を処理したときには膜流動性はほとんど変化しなかった。しかし、細胞膜からコレステロールを抜き取るメチルβシクロデキストリンで膜流動性が変化しない程度の低濃度処理を施した後、スフィンゴミエリナーゼ処理を行うと濃度依存的な膜流動性の低下が観察された。スフィンゴミエリンとコレステロールは細胞膜内にラフトと呼ばれるドメインを形成し特別な機能を担う分子が集積していると考えられている。この結果はラフト形成におけるスフィンゴミエリンとコレステロールの選択的な相互作用についての知見を与えるものである。

膜脂質分子の円柱状から円錐状への代謝的な変換が生体膜(脂質膜)の構造と物性をどのように変化させ機能を制御するかを解明する研究を実施し、既にその成果を得ることが出来た。本年度は前年度に得られたラフトに関連する研究を発展させ、特定の蛋白質がラフトに集積する機構の研究を行った。ラフトに特定の膜蛋白質集積する機構は未解明であるが、脂質膜と膜蛋白質の疎水性領域のマッチング(整合性)の可能性が調べられている。そこで、蜂毒ペプチドのメリチンを膜蛋白質のモデルとして各種リン脂質の2成分系で示差走査熱量測定から選択的な相互作用を調べる実験を実施した。脂肪酸側鎖の炭素数が14から18までのホスファチジルコリン(PC)とホスファチジルエタノールアミン(PE)の組み合わせの2成分系で実験を行った。脂肪酸側鎖の炭素数が14のDMPCとの組み合わせで、Miscibilityが低いときは2つの分離した転移ピークが現れ、メリチンの添加でDMPC-richのピークが選択的に消失した。DMPCとMiscibilityが高い脂質との組み合わせでは1つの転移ピークとなり、メリチンの添加でDMPCとの選択的な相互作用により、相分離が生じた。一方、ホスファチジルエタノールアミンは極性頭部が小さい非二重層形成脂質であるため脂質膜の側方圧力が高く、メリチン分子が脂質膜に侵入しにくいことが密度測定により示された。
GISによる油流出の漁業被害予測モデル

本研究ではOILMAPを使った流出油挙動計算結果から油分濃度を指標に海洋生物への影響濃度を超えた海域での漁場消失による漁獲損失量について、漁業情報データベースを用いて予測する漁業被害予測モデルを、GISを用いて開発した。さらに、このモデルを用いて2008年3月に起きた明石海峡流出油事故での海苔養殖の漁場消失範囲と生産損失量およびいかなご漁を行う船びき網漁業の漁場消失に伴う漁獲損失を予測し、実際の被害と比較した。その結果、予測被害値は実際の被害値と近い値を示し、漁業被害予測について本モデルの有用性が確認できた。また、流出油による漁場環境・生態系への影響を把握するために、流動・低次生態系モデルの植物・動物プランクトンへ油影響モデルを組み込み、流出油による植物・動物プランクトンの挙動シミュレーションを行った。その結果、流出油による低次生態系への影響は短期的であることを把握した。日本は水産資源が豊富な国であり,海洋汚染事故発生時の防除作業では水産資源利用者の協力と理解が必要不可欠である。本研究は海洋での流出油がもたらす水産資源及び資源利用者への影響を評価する手法を構築し,GISを用いた漁業被害予測モデルを開発する。流出油の挙動予測から油分濃度分布を推定し,重油に対する海洋生物の影響濃度以上の汚染域を抽出し,水揚げ、漁獲量に関するデータベースを用いて漁港ごとの水揚げ損失量と漁場での漁獲損失量を推定する。さらに漁場環境回復の指標として汚染域のプランクトン挙動を生態系モデルを用いて推定し,休漁日数を推定する。データベースやモデルをGIS上で統合し,漁業被害予測モデルを作成する。H19年度はASA社(アメリカ)のOILMAPを用いて日本沿岸域の流れ場データを作成し,流出油の挙動計算を実施した。また重油と油処理剤に対する植物プランクトン2種の生物毒性試験を実施し,EC50を決定し,GISにデータベースとして連携させた。さらに漁業域や産卵場など水産資源に関する情報を収集した漁業影響情報図(漁場油濁被害救済基金)と,漁場海域での漁獲量を示した漁場環境評価メッシュ図(水産庁)をGISに連携させ,農林水産省統計情報総合データベースを用いて魚種・漁業種類別の水揚量など水揚量・漁獲量に関するデータベースを作成し,同じくGISと連携させた。これより計算された油分濃度分布と生物影響濃度及びGISに連携された情報とデータベースを用いて漁港での水揚げ損失量及び漁場での漁獲損失量の算出が可能である。さらにMECモデルを用いた流動・低次生態系モデルに油影響モデルを組み込み、植・動物プランクトンの挙動シミュレーションを行い、流出油による漁場環境・海洋生態系への影響規模・期間を検討した。H20年度は流出油の挙動解析を行うOILMAPにHYDROMAPによる日本周辺の流れ場解析データを作成しGISに連携させ、海洋生物代表種の植物プランクトン2種と、動物プランクトン及び海産魚で漁業対象の代表種として日本沿岸域に広く生息するマダイの毒性データベース作成し、漁業情報データベースとともにGISツールに組み込んだ。流出油挙動解析と海洋生物毒性データベース及び漁業情報データベースをGIS上で連携させ、流出油による漁業被害予測モデルを完成させた。また、流出油による漁場環境・生態系への影響を把握するために、MECモデルを用いた流動・低次生態系モデルの植物・動物プランクトンへ海洋生物毒性データベースを基に構築した油影響モデルを組み込み、流出油による植物・動物プランクトンの挙動シミュレーションを行った。
危険行動の誘因推定に基づく潜在的危険箇所の抽出：状況判断改善支援への展開

自転車事故のうち都市部で深刻な対自動車の潜在的な危険を抽出するためのシステムを構築した.ホンダ技研の自転車シミュレータを用いて多様な被験者の走行データ(ハンドル,ブレーキ操作,速度,加速度)を収集,パターン分類し,「走行過程を説明するベイジャンネットワーク」モデルを構築した.このモデルをマルチエージェント交通シミュレータ上に実装し様々な状況の疑似走行を可能にした.現状では「追越し,信号の変わり際,右折時」など自明な状況の抽出に留まるが,その前後の走行者の速度制御,視界,ブレーキの利用有無など走行パターンが併せて抽出できる点で今後の危険運転回避教育や,自動運転の設計上への貢献が期待できる.自転車走行の危険は乗用車と異なり,明らかな交通違反よりも,交通違反とはいえないマナー違反に起因することが多い.乗用車間の交通規則は相互に共通であるが,マナーは,常識と同レベルの共有認識であるため,交通流を構成する人々の間で全く同じというわけではない.ここに潜在的な危険があると考えている.自転車は交通規則で定められない状況が乗用車に比べて多様であるため,マナーに依存して安全が保たれているのが現状である.そこで,具体的に(定量的に)どういう状況がマナー違反に相当するのかを事故を起こすまでの時系列データを用いて形式化することを目的として進めている.平成25年度は,自転車シミュレータによる20代を中心とする被験者の走行データから「危険運転」と「安全運転」とを分類する目的で,特徴抽出法,および,分類アルゴリズムについて考察,提案した.ここでの「危険/安全」とは,明らかな交通違反,たとえば信号無視,車道と歩道のジグザグ走行,ではなく,交差点での確認不足,状況判断の誤りをさしており,これを「潜在的危険」と呼ぶことにした.走行データは,速度の他に,左右ブレーキのかけ具合,ハンドル角度など運転操作そのものを表す連続量データと,各時点の状況(交差点なのか,平坦な道路,昼なのか夜なのかなど)を表す離散データから構成している.サポートベクターマシン等を用いて得られた分類精度は7割程度である.また,当初目標にしていた“想定外"の危険状況は見つからず,想定可能な状況の創発に留まっている.しかし,事故に至るまでの状態遷移をモデル化したことによって,事故に至る状況変化が明確になり,因果関係の把握が容易になった.平成26年度は,運転動作や道路状況に加えて,運転者の年齢層,経験を考慮した運転者のタイプを含めた「特徴抽出」によって潜在的な危険状況に至るまでをモデリングする.3年間で達成すべき課題として,(1)自転車の危険な運転をもたらす誘因を,走行中の操作履歴データから推定すること,(2)「事故につながる危険な状態と,そこでの被験者の行動を」ルールとして抽出する方法を確立すること,および,(3)抽出された行動ルールを用いたマルチエージェントシミュレーションによって,起こりうる危険場面を創発し,(1)や(2)で得られる定量的評価に基づいた交通標識の配置や,注意喚起のタイミング,また高齢者向けの代替走行(自動化)が必要な場面に関する知見を集積すること,の3つである.H.25年度はホンダ技研の自転車シミュレータを用いた実験によって走行過程のハンドル,ブレーキの操作,速度,加速度データを収集し,被検者の軌跡から危険箇所を推定した.その推定方法として,被検者の走行特性をパターン分類する上で必要な属性をトップダウンに決定し,走行状態を離散化,さらに各状態の出現回数の統計的処理による値を用いた.H.26年度は,上述した課題(2)を主目的として,H25年度では場当たり的に設計した状態集合,属性集合を再構成し,「走行過程を説明するベイジャンネットワーク」モデルを構築した.ここで付与した条件付確率の精度を上げるための追加実験も実施し,走行データ数を増やすことによってモデルの妥当性を向上させた.H.27年度はマルチエージェントシミュレータMATESに,当該走行モデルに基いて走行する自転車を導入し,事故が生じうる場所,走行の特徴を抽出する.本研究課題の当初の目的は,(1)自転車の危険な運転の誘因を走行中の操作履歴データから推定し,(2)「事故につながる危険な状態と,そこでの被験者の行動を」ルールとして抽出する方法を確立すること,および,(3)抽出された行動ルールを用いたマルチエージェントシミュレーションによって,起こりうる危険場面を創発し,(1)や(2)で得られる定量的評価に基づいた交通標識の配置や,注意喚起のタイミング,また高齢者向けの代替走行(自動化)が必要な場面に関する知見を集積することの3つであった.H.25年度はホンダ技研の自転車シミュレータを用いた実験によって走行過程のハンドル,ブレーキの操作,速度,加速度データを収集し,被検者の軌跡から危険箇所を推定した.その推定方法として,被検者の走行特性を特徴できる属性を決定し,離散化した走行状態の出現回数の統計的処理方法を提案した.H.26年度は,課題(2)に対して,H25年度ではトップダウンに設計した状態集合,属性集合を再構成し「走行過程を説明するベイジャンネットワーク」モデルを構築した.ここで付与した条件付確率の精度を上げるための追加実験も実施し,モデルの妥当性を向上させた.H.27年度は,知的マルチエージェント交通シミュレータMATESに自転車を導入するためのモジュールを実装しMATES上でシミュレーションを実施した.

その結果,実際の走行軌跡と一致する挙動を再現することを確認した.現状ではHONDAの教育用シミュレータが用意した危険なシナリオ上の再現に留まっており,新たなシナリオで事故が生じうる場所,走行の特徴を抽出までには至っていない.ただし,HONDAの教育用シミュレータにおいて“危険な状況"として用意された状況側の危険ではなく,事故を起こす運転者の特性の抽出ができたことは大きな成果であり,これをシミュレーション学会誌に投稿する予定である.自転車事故のうち都市部で深刻な対自動車の潜在的な危険を抽出するためのシステムを構築した.ホンダ技研の自転車シミュレータを用いて多様な被験者の走行データ(ハンドル,ブレーキ操作,速度,加速度)を収集,パターン分類し,「走行過程を説明するベイジャンネットワーク」モデルを構築した.このモデルをマルチエージェント交通シミュレータ上に実装し様々な状況の疑似走行を可能にした.現状では「追越し,信号の変わり際,右折時」など自明な状況の抽出に留まるが,その前後の走行者の速度制御,視界,ブレーキの利用有無など走行パターンが併せて抽出できる点で今後の危険運転回避教育や,自動運転の設計上への貢献が期待できる.平成26年度の目標として,走行の生データから,走行モデルを構築することにあった.走行実験の追加により,モデルの妥当性を向上させることができたこと,また,モデル構築方法としても,走行地図さえ与えられれば状態空間を設計することによって,生データから走行モデル構築することが可能であるため,有用性が期待される.以上の理由からおおむね順調と判断する.マルチエージェントシステム,強化学習,逆解析H.27年度はマルチエージェントシミュレータMATESに,当該走行モデルに基いて走行する自転車を導入し,事故が生じうる場所,走行の特徴を抽出する.H.26までに実績から,被験者ごとの操作履歴から,状態認識(認知)ー行動選択(判断)ー行動出力(操作)に至るルールを形式化する方法がおおむね確立できた.そこで,マルチエージェントシミュレータ上で走行させることによって,危険運転を引き起こす行動ルールを特定することが期待できる.さらに,特定したルールを被験者にフィードバックして,具体的な(どこが悪いのか)教育への貢献,さらに時間が許せば,高齢者に向けてどんな運転支援が必要なのかを絞り込むことを目指す.平成25年度の目標は,自転車の危険運転の誘因を探るため,その第一歩として,自転車シミュレータによる実験で得られた被験者の操作履歴データから, <操作量,操作量の変化,道路状況,道路状況の変化>とした走行モデルを構築することであった.実際には,このデ事故に至るまでの時系列パターンおよび,状態遷移モデルを導出した.さらに,このモデリングの妥当性を確認するために,事故を起こした被験者のデータによる交叉検定を行ない,モデルの妥当性と合理性を確認している.年度末に再度追加実験を実施する予定で,被験者への謝金として取り置いたが,被験者集めとシミュレータ利用日の調整がつかずに持ち越した.ホンダ自転車シミュレータの被験者データが,20代男女に限定されているため,運転者のタイプの相違は抽出できていない.年代の異なる層を収集し,状態空間,行動空間の構成を決める.また,既存の逆強化学習アルゴリズムのうち,相性のよいアルゴリズムを,単純化した問題に適用する.得られた誘因(報酬関数)と行動ルールを被験者による言語化(なぜ,当該操作をしたのか)
英詩における形式と内容-ラーキンとその関連詩人を中心に

ラーキンを中心に、イェイツ、ハーディ、ヒーニー,テッド・ヒューズなどの詩作品に見られる形式、すなわち押韻形式、韻律、統語法などを分析し、これらの詩人が使用した形式が、彼らの個々の詩の内容を反映していることを実証した。次にこの研究をふまえて、上述の詩人の作品の際だった特質であると考えられる「重ね合わせ」と「埋め込み」の技法を、特に形式と内容との関係に注意を払いながら、考察した。ラーキンとその関連詩人における形式と内容との関係ラーキンを中心に、彼に大きな影響を与えたと考えられているイェイツ、ハーディ、シェイクスピアなどの詩作品に見られる形式、すなわち押韻形式、韻律、統語法、単語などを具体的なテクストに即しながら綿密に分析し、それぞれの詩人における形式上の特質を明らかにした上で、詩の内容との関係を追究する。これらの研究は主としてイギリスのハル大学の図書館とその内部にあるラーキン資料室の資料を利用しながら行う。以前からイギリスのハル大学図書館にあるラーキン資料室を訪れて、草稿をはじめ、さまざまな資料を閲覧してきたが、19年度もここを訪れてこれまで未調査の草稿や資料を調査した。特にラーキンは韻に対してなみなみならぬこだわりをもっているので、押韻形式とそれぞれの詩の内容との関係に焦点を当てて調べた。押韻形式に関しては、比較的長い詩において、これまで他の詩人に用いられたことがなかった新しい型を使って独特の効果を出していることがわかった。またラーキンは完全韻と不完全韻を巧みに使い分けることによって、話者や詩中の人物が抱く微妙な感情の変化や不信感、共感などをより効果的に表現していることも明らかになった。例えば恋人同士の不信感や不釣り合いな関係を示唆する場合には不完全韻を、二人の共感を表す場合には完全韻を使用している。さらに反対の意味を持つ単語や不協和音を響かせる単語を互いに押韻させることで皮肉な口調を示唆している例も具体的に調査した。韻律に関しても、ラーキンは韻と同様に詩の内容に応じて使い分けていることをいくつかの詩で実証した。次にケンブリッジ大学や英国図書館を訪れ、イェイツやハーディの詩作品中の韻や韻律の研究に着手した。それらは使用法や特質において、ラーキンとはそれぞれ異なってはいるが、詩の内容と密接な関係を有しているのではないかという感触を得た。以上の研究成果を今年は発表できなかったので、来年度に発表したいと考えている。平成21年度はイギリスのハル大学のブリンモア図書館とラーキン資料室の資料を用いて、ラーキンと彼に大きな影響を与えたイェイツ、ハーディの三人の詩人における形式と内容との関係を具体的なテクスト分析に基づいて考察した。三人は詩の技法、形式を重視する詩人であり、とりわけ韻、韻律、音声などに細心の注意を払っている。彼らに共通していることはただ単に伝統的な押韻形式や韻律をそのまま踏襲しているのではなく、詩の内容に適合させて、これまでにない新しい形式を生み出そうと努力している点である。まずイェイツは詩の内容に応じて多岐にわたる押韻形式(例えば同韻とその変型、複雑で均整のとれたパターン、サンドイッチ型、不規則型)を駆使し、様々な文学的効果を上げている。ハーディにおいては詩の意味や気分の変化に応じて、韻律や押韻形式を変えて、形式と内容との一致をはかっている詩が目立つ。また「声」という詩では、男性韻と女性韻とを交互に用いて、男女の会話を韻によって表現しようとしたり、語尾が弱まる女性韻を巧みに使用することによって、亡霊となって消えゆくこだまの音を効果的に示唆したりしている。ラーキンにおいては滑稽で互いに不釣り合いな不完全韻や女性韻を用いて、支配的に認められる陰鬱な気分を茶化すような滑稽な気分を醸し出している詩がいくつか見られる。また別の詩においては、詩の内容に適合するような連を跨ぐ押韻形式を開拓し、独特の詩的効果を出していることも見逃してはならないだろう。これらのより詳細な研究結果を『京都大学文学部研究紀要』第48号(2009年3月31日)に発表した。今年度はラーキンとその関連詩人である、ハーディ、ヒーニー、テッド・ヒューズ、シェイクスピア、スペンサー(ラーキンはルネサンス期の詩人を愛読したと推察される)などの作品における形式と内容との関係を、ラーキンの特質の一つである二重性に帰着する「重ね合わせ」の技法に焦点を合わせて考察した。具体的には「重ね合わせ」を、1)月蝕のように「重ね合わせ」そのものが主題とされたもの、2)掛詞のようなキーワードを介して「重ね合わせ」が仕組まれたもの(スペンサーの鹿狩りを扱ったソネットでは"deer"が"dear"を連想させて、鹿狩りと恋愛が重ねられている)、

3)時間的、歴史的に隔たった出来事が重ね合わされたもの(ヒーニーの「罰」では北欧における先史時代の見せしめと現代の北アイルランドのみせしめが重ねられZいる)、4)絵画音楽など他のジャンルの作品が重ねられたもの(ヒューズの「睡蓮を描くこと」という詩ではモネの「睡蓮」が重ねられいる)の4つのパターンに分類して、この手法が個々の詩作品の中でどのように機能し、内容やテーマとどのように関わっているかを論証した。さらに「重ね合わせ」の一種である「埋め込み」の技法をシェイクスピアやラーキンの作品の中で例示し、埋め込まれた単語が詩のテーマと深く関わり合っていることを示した。例えばラーキンの「刈り取られた草」では、"frail"の中に"ail"(「病む」)が、"builded"の中に"dead"が埋め込まれていて詩のテーマである生のはかなさが強く示唆されている。これらの研究成果の一部を英詩の手法という一般的な観点からまとめて、『京都大学文学部研究紀要』第49号(2010年3月)に発表した。本年度は当プロジェクトの最後の年に当たるので、これまでの研究成果を踏まえ、プロジェクトの中心であるラーキンの詩に立ち返って、形式と内容との相関関係を研究してきた。具体的には、ラーキンの恋愛詩や回想詩などのロマンティック詩の範疇に属する詩を取り上げて、詩の内容やテーマを反映した形式が用いられていることを実証した。例えば、ラーキンの代表的な初期の恋愛詩では、過去の事象を凍結して、変化せぬ物に変え、それを額縁に入れて永遠に保存するというモチーフが、額縁型の押韻形式を用いることによって具現化されている。また「1914年」という詩は、第一次世界大戦以前のイギリスの古き良き時代を、主動詞のない一つの名詞文を使用することによって、より効果的に額縁の中に凍結、保存しようとしたものである。同様に「海辺へ」という詩では、海辺の世界が、絵画のように、名詞構文によって凍結、保存されている。この詩では、海の波を想起させる押韻形式が用いられていることも重要である。また「悲しき足取り」の詩の中で用いられている押韻形式は、(aba bba, cdc ddc, efe ffe)であるが、この形式は単位をなす二連ごとに休止があるために、terza rimaのようにスムーズに前に進めない。まさにこの押韻のステップがタイトルの「悲しき足取り」を具現化しているのである。このような内容と形式の一致こそがラーキン詩の顕著な特色なのである。この他、彼のロマンティック詩では、さまざまなレベルにおいて、脱ロマンティシズム化がはかられていることを、具体例を交えながら例証した。以上の研究成果の一部を『京都大学文学部研究紀要』第50号(2011年3月)に発表した。
脳における神経細胞死により誘起される遺伝子発現の分子機構に関する研究

1.カイニン酸で処理したネット脳を経時的に分取し、大脳皮質、海馬、小脳......等、7つの部位に分けてRNAを抽出した。2.RNAとオリゴdTをプライマーとする逆転写反応を用いてアイソトープでラベルし、プローブを作成した。このプローブを用いて約8,000種のcDNAをスポットしたcDNAパネルに対してハイブリダイゼーションを行ない、特異的な変化を示すクローンを分離した。3.1.で得たRNAをdifferential Display法に従って、増幅してゲル電気泳動で分析し、特異的なバンドを切り出した。4.上記2,3のクローン、バンドについて塩基配列の決定を行ない、それらの遺伝子の産生する蛋白の性質を明らかにし、脳における急性相反応の特色を明らかにした。
ナイル諸語の統語論、情報構造と言語形式の研究

ナイル諸語の統語論はいまだ十分に研究されていない。本申請による研究では、研究代表者と協力者が現地調査にもとづき、ナイル諸語の統語論資料を収集、公開した。特に、統語構造では説明できない現象について、統語論と情報構造の相互作用の観点から研究した。ナイル諸語研究者のための国際研究プラットホームを構築した。英文によるナイル諸語研究シリーズを刊行した。2014年にフンボルト大学の協力をえて、国際研究集会を開催した。本申請による研究は、ナイル諸語の統語論を、ナイル諸語間で比較することにより、明らかにすることを目的としている。特に、統語構造では説明がつかない言語現象について、たとえば、情報構造と語順の関係や指示の問題について研究する。平成24年度は、稗田乃(研究代表者)がクマム語(西ナイル諸語)を、河内一博(研究協力者)がクプサビニ語(南ナイル諸語)を現地調査した。ハイネ、ベアント(研究協力者)とケーニヒ、クリスタ(研究協力者)は、ドイツの研究補助金を獲得して、アギエ語(南ナイル諸語)を調査した。得られた成果としては、たとえば、クマム語にはすくなくとも2つのタイプの焦点構造(Unmarked focusとContrastive focus)をもっていることが明らかになった。Contrastive focusは、形態統語論的な手段で表現され、Unmarked focusは、文章における位置で表現されることがわかった。すなわち、焦点構造と語順が密接な関係をもっていることが明らかになった。また、トピックが後続する節内における同一指示をコントロールしていることと、また、否定の領域はトピックに制限されること、さらに、疑問の領域は、基本的にトピックの外にあることが明らかになった。これらの発見は、ナイル諸語の文法を記述する上で、情報構造と統語論の関係を考慮することが重要であることを明らかにした。そして、本申請による研究が将来のナイル諸語の統語論研究の方向性を示すという重要な意義をもつこととなった。この成果については、ゲーテ大学(フランクフルト)で口頭による研究発表を稗田がおこなった。また、アフリカ諸語の情報構造をテーマにした国際研究集会を本申請の最終年度にフンボルト大学(ベルリン)の協力で日本で開催することが決まった。本申請の研究の目的は、ナイル諸語の統語論を、ナイル諸語間で比較することにより明らかにすることである。特に、統語構造のみでは説明がつかない現象について、たとえば、情報構造と語順の関係などについて研究を行う。当該年度においては、研究代表者は、ランゴ語(西ナイル語)の統語論を、研究協力者は、クプサピニ語(南ナイル語)の統語論を現地調査にもとづいて研究した。また、ドイツ国内の競争的資金を獲得したため、本申請の協力者から外れた研究者も、本申請の研究と連携して、アギエ語(南ナイル語)の統語論を現地調査した。当該年度に実施した研究の成果として、具体的には、ランゴ語の語順は、統語論的要因と情報構造からの要因の両方で決定されること、指示は、情報構造が決定することなどがわかった。統語論のみでは説明がつかない言語現象に情報構造がかかわっていることが明らかになった。研究代表者と協力者は、本申請の研究のこれまでの成果を国際研究者ネットワークにおいて問うため、ナイル・サハラ諸語研究者の唯一の国際学会で研究発表をおこなった。代表者は、クマム語(西ナイル語)の補文構造について、協力者は、クプサビニ語の所有表現について発表した。また、研究代表者は、クマム語の統語論に関して英語による研究書、A Grammar of Kumam. The interaction between syntax and pragmatics.を出版した。この本の出版のほかに、研究代表者が責任編集者として、ナイル語研究シリーズ第8巻を出版した。このシリーズは、ナイル諸語の研究ネットワークの研究プラットホームとして、国際的に評価を受けている。研究協力者は、上記の国際学会のほかに多数の国際学会、研究集会において、当申請による研究成果を発表している。多数の研究論文を発表している。本申請による研究は、ナイル諸語の統語論を、ナイル諸語に属する言語間で比較することにより、明らかにすることを目的としている。特に、統語構造のみで説明がつかない言語現象について、たとえば、言語情報と語順の関係や指示の問題やイベント統合の問題など、統語論と語用論、統語論と意味論のあいだのインターフェイスについて研究した。平成26年度は、稗田乃(研究代表者)は、ナイル語西方言に所属するランゴ語とクマム語を現地で調査研究をおこなった。河内一博(研究協力者)は、ナイル語南方言に所属するクプサビニ語を平成25年度から年度をまたがって現地で調査研究をおこなった。また、ベアント・ハイネとクリスタ・ケーニヒ(稗田乃(研究代表者)により遂行された本申請にさきだつ科学研究費助成事業における研究協力者)は、ドイツの研究補助金を獲得して、ナイル語南方言に属するアギエ語の現地調査をおこなった。

稗田乃(研究代表者)は、ランゴ語において、topicalizationとleft-dislocationが統語論的にも区別するものであることを明らかにした。この区別は、通言語的に可能であることを示唆した。本申請の研究は、たんに、言語の現地調査だけを目的としていない。ナイル諸語を研究する全世界の研究者の研究者ハブとしての機能を果たすことをも目的としている。平成26年度は、研究ハブとして研究成果と資料を国際的に公開する役割を果たしているナイル諸語研究シリーズの出版を継続しておこなったほかに、フンボルト大学(ベルリン)の協力で日本でアフリカ諸言語における情報構造についての国際研究集会と同時にナイル諸語研究の国際ワークショップを稗田乃(研究代表者)の組織でもって開催した。現地調査による成果と国際研究集会の成果は、Studies in Nilotic Lingistics vol.9、vol.10として出版し、公開した。26年度が最終年度であるため、記入しない。言語学26年度が最終年度であるため、記入しない。ナイル諸語間で比較することにより、ナイル諸語の統語論を明らかにすることを目標としている。特定の言語の研究は、目標以上に進んだが、比較するための他の言語については調査環境により十分な資料が得られなかった。研究代表者は、クマム語の統語論に関して、英語による研究書の出版をしたことにより、ナイル諸語の統語論研究を国際的に発展させた。研究代表者と協力者は、当申請の研究成果を国際学会で発表したことで、当申請の研究の国際的な存在感を示すことはできた。しかし、当申請の目的は、ナイル諸語間の比較研究をおこなうことである。比較研究という点に関して十分な成果をあげたとは言えない。ナイル諸語研究の国際的研究プラットホームを、アジア・アフリカ言語文化研究所に展開するために、ナイル諸語研究シリーズを定期刊行しているとはいえ、国際的な研究のためのデータを提供するにとどまっており、それらのデータを比較研究する段階にいたっていない。今年度は、24年度に調査が進まなかった言語に注力して現地調査をおこなう。そのために現地協力者との連携を密にして、調査協力者を選定する。当申請の研究の目的は、ナイル諸語の統語論を明らかにするために、ナイル諸語間の比較研究を行うことである。比較研究を推進するために、新年度において、ナイル諸語研究のための国際研究集会を組織し開催する。国際研究集会は、アフリカの情報構造を研究するプロジェクトをすすめているフンボルト大学と連携することにより、ナイル諸語の統語論と情報構造の関係を中心に比較、検討する。また、この成果をふまえて、研究代表者と協力者は、ナイル諸語の統語論を研究するためのデータ収集を目的とする現地調査を行なう。24年度内に出版を予定していたが、そのための十分な予算が残らなかった。25年度のケルン大学におけるナイル・サハラ言語学コロキウムで成果を発表するために翌年度の研究費とあわせて使用する。
細胞検査用高機能バイオチップの創製

ガン細胞等の分化や状態の迅速・精密解析を目標として、細胞と種々の異なる相互作用をするペプチドリガンド群を搭載した細胞検査バイオチップを創製するための挑戦的萌芽研究を行った。細胞の表面と相互作用し、種々の異なる細胞挿入活性を有するペプチドライブラリを作成した。機能性ペプチド群の細胞相互作用の違いを細胞フィンガープリントとして解析する細胞検査用ペプチドチップ開発のための萌芽的研究成果を得た。本挑戦的萌芽研究では、細胞ごとに異なる作用を示す種々のペプチドリガンドを開発し細胞フィンガープリント解析に成功した。さらに細胞相互作用や細胞挿入のメカニズムも研究した。細胞と種々の異なる相互作用をするペプチドリガンド群を搭載した細胞検査バイオチップを創製することを目標とする挑戦的萌芽研究を計画的に行った。平成25年度は、以下の研究により所定の成果を得た。1.低濃度で細胞挿入活性を示すペプチド金ナノ粒子の開発:TatやオリゴArgなど現在のレベルではμMの濃度を必要とする細胞挿入ペプチドが多く知られているが、金ナノ粒子に固定化・集積化することにより、nMオーダーの少量で細胞挿入活性を示すペプチド群に性能発展させた。より高感度の細胞相互作用ペプチドリガンドが獲得できた。2.細胞挿入活性ペプチドの相互作用メカニズム評価:ペプチドの細胞挿入活性に関する細胞相互作用メカニズムの解析は、ペプチド群を細胞検査チップ応用するための重要な知見となる。阻害剤を用いたペプチドの細胞挿入活性分析を行った。また、細胞表層の相互作用標的候補となる硫酸化多糖類とペプチドとの相互作用を評価する研究により、ペプチド構造の違いによる細胞との相互作用の差異を明らかにするモデル研究に成功した。3.細胞検査用ペプチドチップ創製:設計したαへリックスペプチドのペプチド配列による細胞挿入活性の違いをパターン解析し、細胞ごとに特徴的な細胞フィンガープリントの作成に成功した。同じペプチドでも細胞の種類により細胞挿入活性が異なることで、様々な細胞フィンガープリントのカラーバーコードパターンを作成できる。また分化状態の異なる細胞に対しても活性の違いにより細胞分化を識別できる分析も実施した。将来、癌細胞を検査できるペプチドバイオチップを開発するための萌芽的研究成果として期待される。平成24年度は、予備的に見出している細胞の種類により大きく異なる細胞挿入活性を有するペプチドをさらに種々デザインし、より多様な活性をもつペプチドリガンド群を創出した。また、これらペプチド群の細胞相互作用メカニズムを調べることは、より良いペプチドデザインや細胞検査バイオチップ応用に不可欠であり、ペプチドと細胞表面受容体との相互作用を解析する研究を開始した。1.細胞挿入活性を有するペプチドリガンドのデザインと合成:Tatなどの天然ウイルス由来ペプチドや人工のオリゴアルギニンペプチドなど多くの細胞挿入活性ペプチドが知られている。本研究では、系統的アミノ酸置換が行えるよう設計した両親媒性のαへリックスペプチド群をデザインし、合成した。2.ペプチドリガンドの細胞挿入活性:設計合成したペプチドリガンドの細胞挿入活性を、ペプチドに導入する蛍光基や金ナノ粒子により評価した。ペプチドのアミノ酸配列の違いにより、どのように細胞挿入活性に違いが出るかを詳細に検討し、細胞検査に適合したペプチド群を4種選定した。とくに配列中央にAlaあるいはPheをもつペプチドでは細胞への挿入活性や細胞腫への特異性が大きく異なることを見出した。3.細胞挿入活性ペプチドの相互作用メカニズム評価:ペプチドの細胞挿入活性に関する細胞相互作用メカニズムの解析は、ペプチド群を細胞検査チップ応用するための重要な知見となる。ペプチド濃度、相互作用時間など種々の条件を変えたペプチドの細胞挿入活性分析を行った。また、細胞表層の相互作用標的候補となる硫酸化多糖類とペプチドとの相互作用を評価する研究を開始した。細胞と種々の異なる相互作用をするペプチドリガンド群を搭載した細胞検査バイオチップを創製することを目標とする挑戦的萌芽研究を計画的に行うことができた。平成24年度は、予備的に見出している細胞の種類により大きく異なる細胞挿入活性を有するペプチドをさらに種々デザインし、より多様な活性をもつペプチドリガンド群の創出に成功した。また、これらペプチド群の細胞相互作用メカニズムを調べることは、より良いペプチドデザインや細胞検査バイオチップ応用に不可欠であり、ペプチドと細胞表面受容体との相互作用を解析する研究を開始できた。1.細胞挿入活性を有するペプチドリガンドのデザインと合成:本研究では、系統的アミノ酸置換が行えるよう設計した両親媒性のαへリックスペプチド群をデザインし、合成できた。2.ペプチドリガンドの細胞挿入活性:設計合成したペプチドリガンドの細胞挿入活性を、ペプチドに導入する蛍光基や金ナノ粒子により評価できた。ペプチドのアミノ酸配列の違いにより、どのように細胞挿入活性に違いが出るかを詳細に検討し、細胞検査に適合したペプチド群を4種選定し、とくに配列中央にAlaあるいはPheをもつペプチドでは細胞への挿入活性や細胞腫への特異性が大きく異なることを見出した。

3.細胞挿入活性ペプチドの相互作用メカニズム評価:ペプチド濃度、相互作用時間など種々の条件を変えたペプチドの細胞挿入活性分析に成功した。また、細胞表層の相互作用標的候補となる硫酸化多糖類とペプチドとの相互作用を評価する研究を開始できた。平成25年度は、現在のレベルではμMの濃度を必要とする細胞挿入ペプチドが多く知られているが、ナノ粒子に固定化集積化することにより、nMオーダーの少量で細胞挿入活性を示すペプチド群に性能発展させる。これらのリガンドを利用し、細胞検査チップ開発に向けた挑戦的萌芽研究を行う。1.細胞挿入活性ペプチドの相互作用メカニズム評価と低濃度で高活性を示すペプチドナノ粒子の検討:TatやオリゴArgなど現在のレベルではμMの濃度を必要とする細胞挿入ペプチドが多く知られているが、ナノ粒子に固定化・集積化することにより、nMオーダーの少量で細胞挿入活性を示すペプチド群に性能発展させる。この高機能化が成功すれば、より好感度の細胞相互作用ペプチドリガンドが獲得できる。2.細胞検査用ペプチドチップ創製:設計したαへリックスペプチドの細胞挿入活性のペプチド配列による挿入活性の違いをパターン解析し、細胞ごとの細胞フィンガープリントとする。同じペプチドでも細胞が異なることにより細胞挿入活性が異なることで、様々なカラーバーコードパターンを作成できる。細胞検査に適したペプチド群の組み合わせについて、種々細胞アッセイを繰り返して見つけ出す検討を行う。これらペプチド群を基板上に配置する研究やナノ粒子による高機能化ペプチドの配置化も検討する。また分化状態の異なる細胞に対しても活性の違いにより細胞分化を識別できるようペプチド群を検討する。細胞を検査できるペプチドバイオチップとしての萌芽研究を行う。平成24年度未使用額559,243円、平成25年度請求額1,100,000円、合計平成25年度使用額1,659,243円である。物品費1,359,243円(試薬、器具類)、旅費300,000円(成果発表、調査研究)を使用し、平成25年度は、現在のレベルではμMの濃度を必要とする細胞挿入ペプチドが多く知られているが、ナノ粒子に固定化集積化することにより、nMオーダーの少量で細胞挿入活性を示すペプチド群に性能発展させる。
スパースな地震観測網による地盤-構造物系の地震時挙動の高精度予測手法の開発

本研究では,(1)地盤および構造物個別の動特性のモデルから地盤ー構造物系の統合モデルに拡張するとともに,(2)スパース(粗)な観測網によって得られた記録から超高密度観測網と同等の精度を有する記録を再構築する手法を開発する。特に,物理モデルを介さず数理的手法によってのみ入出力関係を直接表現する方法を採用することで,まったく新しい手法により地震応答特性のモデル化を目指すものである。
マルチ光学遅延路角度分析レーザー蛍光分光法の開発と時間依存3次元濃度分布測定

超薄膜や細胞内部の濃度分布変化を追跡することなど、ナノケミストリー・ナノテクノロジーに対応すべく真空を使わないより高度な三次元濃度分布計測が求められてきているが、現状では技術的に困難である。一方、我々が独自に研究してきた相反原理に基づく新たなレーザー蛍光分光法は超薄膜内のゆっくりしたイオン挙動をとらえることができた。そこで、本研究では、さらに新しいアイディアのマルチチャンネル角度依存蛍光検出装置を作成し、超薄膜内の物質移動を実時間で追跡できる方法を開発し、界面などで起こる物質移動の検出などに応用した。以下に成果の概要をまとめる。(1)マルチチャンネル角度依存蛍光検出装置を作成した。まず、各検出角度に対して一本の光ファイバを対応させ、その長さを検出位置ごとにかえて光学遅延路とした。全ての光ファイバの出射側を束ねて一つの高速応答検出器に接続した。励起光をパルスレーザー光にすると、検出器に到達する蛍光パルスは角度により遅延時間が異なるので、検出器に次々と到達する蛍光パルスを時間分解測定すると、パルス列は各角度に対応する。(2)ロ-ダミンを織り込んだLB膜を試料とし、(1)で作成した装置が正しく作動することを確認した。別途開発したファジィーデータ処理法で、得られた角度依存データから深さ方向濃度分布を求められることを確かめた。(3)水-ニトロベンゼン界面を通過する界面活性分子を実時間でモニタリングできることを実証した。(4)生理活性物質プロスタグラジンなど、生体の超微量物質をサブ-ngレベルで定量できることを確認した。今後、有機機能薄膜電極などにこの手法を応用し、測定困難な電気二重層内の物質移動現象の研究に発展させる。