hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
組織のレジリエンスを高めるリスクマネジメント教育の探求

第3に,地域防災におけるリスクマネジメント教育に関する先行研究のサーベイと情報収集をおこなった。特に,災害対応に関する学術シンポジウムの参加を通じて,1)災害時において活用できる能力は,日常から当たり前のように使用している能力である,2)災害以降の分析だけではなく災害前の日常時の分析が重要となる,という今後の調査や事例分析の視点および枠組みを着想することとなった。この研究成果は,現在,論文として執筆中である。おおむね順調に進展していると評価する理由は,以下の2点である。第1に,研究成果として,企業,NPO,行政など多様な主体の協働に着目したレジリエンスに関する事例研究と,自主防災運動を起点とした防災運動会に関する事例研究をおこない,それぞれ研究成果として発表することができたからである。第2に,先行研究のサーベイおよび災害対応に関する学術シンポジウムなどへの参加を通じて,災害時だけでなく,「災害に対するレジリエンス」を意識した日常時の現象に注目するという視点,枠組みを着想することができ,新たな研究可能性を見出せたことである。本研究は4カ年計画で実施された。最終年度に当たる平成29年度の研究概要は、以下の3点である。第1に、組織や地域社会の災害に対するレジリエンスに関する議論を取り上げ、その構図と課題について考察した。特に、これまでの災害レジリエンスに関する議論には、災害による被害そのものの低減、復旧活動の開始の早期化、復旧活動自体の効率化が、災害レジリエンスを構築する要素として存在することを指摘した。また、災害レジリエンスを高める方向性として、事前の計画に基づく計画ベースアプローチと、利用可能な資源を効果的に活用する資源ベースアプローチの2つが存在することに言及した。しかし、課題として、計画を重視するあまり、活用できる資源を見落とす可能性について指摘した。この研究成果は、学術論文として発表した。第2に、地域防災におけるリスクマネジメント教育に関する先行研究のサーベイと情報収集を行い、1)災害時において活用できる能力は,日常から当たり前のように使用している能力である、2)災害以降の分析だけではなく災害前の日常時の分析が重要となる、という観点から事例研究を行った。特に、東日本大震災時に展開されたキャッシュフォーワーク事業を取り上げ、災害時において活用できる能力は,日常から当たり前のように使用している能力であることを指摘した。この研究成果は、国際会議において学会報告として発表した。第3に、地域防災におけるリスクマネジメント教育に関する学術シンポジウムの参加を通じて、地域防災やリスクマネジメント教育に関する最新の情報を収集し、本研究の視点および枠組みを精緻化したことである。
大規模並列計算時代における原子核殻模型計算法の探求と開発

近年のスーパーコンピュータは大規模並列計算が主流である。これに対応して原子核構造研究を飛躍的に進めるため、大規模並列向けの原子核殻模型計算プログラム「KSHELL」を開発した。このプログラムは、単一ノードのパソコンでも効率的に動作する。このプログラム用に使いやすいユーザーインターフェースを用意し、実験研究者を含む原子核研究者向けに広く公開している。原子核殻模型計算では、固有値問題を解く手法として通常ランチョス法が採用されるが、KSHELLではそれに加えてブロックランチョス法と櫻井杉浦法を実装されるなど多くの機能が実装されている。原子核殻模型計算は、原子核構造を微視的に研究する上で有力な手法である。この手法では、巨大な疎行列となるハミルトニアン行列の固有値問題をランチョス法によって解くことによって原子核の構造を求めることができる。しかしながら、取り扱うべきハミルトニアン行列の次元(Mスキーム配位の数に相当)が莫大になることが常に困難としてつきまとう。本研究では、莫大な数のMスキーム配位を一粒子軌道占有数で分類し、これを並列に扱うことによって、大規模並列計算ソフトウェアを開発する。この開発を通して、高速かつ並列化されたMスキーム配位演算コードとその開発経験が得られる。それらに基づき、モンテカルロ法などを組み合わせて大規模並列計算時代における新たな殻模型計算手法の開発を目指す。近年のスーパーコンピュータは大規模並列化され、ソフトウェアに要求される並列数は大きくなる一方である。当該年度は、大規模並列計算機に対応したランチョス法によるMスキーム原子核殻模型計算プログラムの作成と、そのプログラムの並列効率の向上を図った。プログラム開発における進展は、ハミルトニアン行列の行方向のみを分割して並列計算をおこなっていたが、これを列方向にも分割して、並列計算するようアルゴリズムの修正をおこなった。この修正により、並列効率が大きく向上し、7000コア程度までの良好な並列効率を達成した。また、殻模型計算によるカルシウム同位体のE1励起研究へ、開発されたコードを適用した。この研究は100億Mスキーム次元の固有値問題を取り扱うことを要求し、開発した並列計算コードを用いることが必要不可欠であった。大規模並列計算用の原子核殻模型計算コード"KSHELL"の開発を進め、ユーザーインターフェースを大きく改良した。バッチスクリプトの生成に対話型インターフェースを設けることや、遷移確率などを直接計算することにより、初学者にも使いやすいソフトウェアを実現した。本ソフトウェアをインターネット上で公開し、ソフトウェア紹介のプレゼンテーションをおこなった。実験研究者を含む複数からの問い合わせを受けており、研究コミュニティにおいて知名度を得つつある。具体的には、本ソフトウェアの使用を明記した原著論文が理論研究者により2本が出版済み、実験研究者による2本投稿準備中であり、実際の研究現場に使われて着実に成果につながっている。特に前者においては、中性子過剰領域におけるクロム・鉄の高スピン状態の原子核殻模型計算による解明がおこなわれた。この状態は変形の様態について議論があったがプロレート変形であることを示した。また、硫黄44原子核におけるイラスト4+励起状態は他の核種に比して特異的に遷移確率が小さいことが実験的に知られていたが、その原因について原子核殻模型計算に基づいた解析により高Kアイソマー状態であることを明確に示した。平行して、1粒子分光学的因子の計算や、ベータ崩壊の研究に必要なフェルミ遷移・ガモフテラー遷移・第一禁止遷移の遷移行列要素を計算するためのコード実装をおこなった。これらの物理量は、元素合成過程の解明につながる重要なものである。原子核殻模型計算は、陽子・中性子から構成される原子核の波動関数を求める量子多体計算手法の一つである。この手法では、シュレディンガー方程式を大次元疎行列の固有値問題に帰着して数値計算により解を求める。原子核の構造を議論する極めて強力な手法の一つであるが、模型空間を広げると、解くべき疎行列の次元が爆発的に増えるため、効率の良いアルゴリズムとコード開発が必須となる。当該年度は、固有値問題を解く手法としてThick-restart Block Lanczos法を実装し、計算の効率化を図った。32本のベクトルをまとめてブロック化し、行列ーベクトル積を実行することにより、pf殻を模型空間とするクロム48の殻模型計算の例では、行列ーベクトル積1回あたりの速度を4.6倍(Intel CPU)、9.5倍(京コンピュータ)に高速化した。このブロック化されたコードは、確率的な固有値密度推定法と組み合わすことにより、ニッケル58の準位密度のパリティ平衡問題の解決につながった。さらに、ランチョス強度関数法の機能を追加し、E1、E2、M1、ガモフテラー、スピン双極子など様々な型の励起を取り扱えるようなコード拡張を行った。これにより、元素合成r過程の原子核の電子捕獲反応の計算が可能となるなど、適応領域を大きく広げている。加えて、カルシウム48のニュートリノレス二重ベータ崩壊の核行列要素計算の成功にもつながった。高性能・大規模並列対応の原子核殻模型計算コードを作成し、実験研究者などに広く使えるようにするという当初の目標は順調に達成しつつある。簡便なユーザーインターフェースを備えたコードを広く公開しており、いくつかの反響を得ている。様々な物理量を計算できるよう、コードの機能追加も順調に進んでおり、ブロックランチョス法による実装に成功した。さらに、完全配置間相互作用量子モンテカルロ法の殻模型計算への応用も試みた。原子核構造研究の有力な手法として、原子核殻模型計算が知られている。中重核領域での低励起エネルギースペクトルや、軽い核の第一原理計算に用いられるが、取り扱うべきヒルベルト空間の巨大さが常に障害となってきた。

この障害を克服するため、原子核殻模型計算の大規模並列計算機むけプログラム開発をおこなった。このプログラムは「KSHELL」と名付けられ、インテーネットにて広く公開され、理論・実験双方の研究者に利用されている。研究者にむけたKSHELLコードの利用講習や、問い合わせへの対応を随時おこなっている。特に平成28年度は、2核子移行反応の記述に重要な2核子分光学的因子の計算を可能とするような機能拡張をおこなった。並行してOakforest-PACSへの移植とテストをおこなった。また、得られた各固有状態ごとに、粒子ーホール励起がどのくらい含まれているかなど、波動関数の詳細な情報を表示するコードを追加した。対話型インターフェースの改良もおこなった。さらに、大規模並列計算機を用いる上で各ノードごとのメモリー使用量を大幅に節減する機能の開発・実装をおこなった。この開発の結果、752億次元という巨大な次元の疎行列の対角化計算を達成した。これは世界最大規模の殻模型計算である。このプログラムにより殻模型計算の適用領域を大きく広げ、中性子過剰マグネシウム同位体近傍の「反転の島」領域の記述につながった。二重ガモフテラー遷移の計算も可能にするようコード開発をおこない、カルシウム48の二重ガモフテラー巨大共鳴や、和則、ニュートリノレス二重ベータ崩壊核行列要素との関係を研究した。近年のスーパーコンピュータは大規模並列計算が主流である。これに対応して原子核構造研究を飛躍的に進めるため、大規模並列向けの原子核殻模型計算プログラム「KSHELL」を開発した。このプログラムは、単一ノードのパソコンでも効率的に動作する。このプログラム用に使いやすいユーザーインターフェースを用意し、実験研究者を含む原子核研究者向けに広く公開している。原子核殻模型計算では、固有値問題を解く手法として通常ランチョス法が採用されるが、KSHELLではそれに加えてブロックランチョス法と櫻井杉浦法を実装されるなど多くの機能が実装されている。原子核殻模型計算プログラム"KSHELL"の公開までこぎつけ、反響もあるなど順調にすすんでいると考える。ユーザーの声から判断するに、実験研究者でも自分で使えており、当初の計画を達成している。固有値問題の解法に櫻井-杉浦法の適用など、さらなる拡張を開始している。本課題で開発、公開されている原子核殻模型コードの整備、高度化と機能の拡充をおこなうと共に、成果発表を通して、コードの認知度向上に努めたい。具体的な機能拡張としては、2核子分光学的因子などを予定している。また、固有値問題の解法としては、Thick-restart Block Lanczos法に加えて櫻井・杉浦法の採用を進めている。原子核理論現在の殻模型
モバイルサービス改善のための消費者行動モデリングに関する研究

本研究はオントロジー工学の適用による利用者行動モデルの整備および関連するツールの研究開発を行うことで,タスク指向型メニューに基づくモバイルサービスの実現を目指したものである.現状のモバイルサービスを分析し,専門家との協力によってモバイルサービスの利便性を高める効果を期待できる,タスク指向型メニュー方式を提案した.提案方式に沿ったモバイルサービス提供のためのメニューを実際の規模で試作し,実環境下での実験を行って,提案方式が有用であることを確認した.本研究はオントロジー工学の適用による利用者行動モデルの整備および関連するツールの研究開発を行うことで,タスク指向型メニューに基づくモバイルサービスの実現を目指したものである.現状のモバイルサービスを分析し,専門家との協力によってモバイルサービスの利便性を高める効果を期待できる,タスク指向型メニュー方式を提案した.提案方式に沿ったモバイルサービス提供のためのメニューを実際の規模で試作し,実環境下での実験を行って,提案方式が有用であることを確認した.本研究では,モバイルサービスの利便性向上を目指している.初年度である19年度においては,申請者の所属する研究室にて研究が行われてきたオントロジー工学の技術を限定された対象に適用して消費者行動モデルを構築し,新しい構築方法論を提案した.項目は次のとおりである.(1)従来検討されてきた,人工物の機能モデルを記述する枠組みを消費者行動のモデル記述に適用し適用可能範囲と限界を明らかにした。モバイルサービスは非常に数が増えており,最終年度までには大規模な対象への提案方式適用の道筋をつけなければならない.同時に本研究は全く新規の分野へオントロジー技術の適用であるため,まず対象を限定してオントロジー構築を行い,従来技術の適用可能性を見極めた.(2)上記(1)において方式の拡張が必要な部分を中心に例題の収集と分析を行い,記述枠組みの拡張方法について検討した.オントロジー構築については基礎理論検討,構築ツールの使用,および人工物のモデル記述経験を持つ申請者が中心となって行った.また,(1)で述べたとおり限定された範囲内でのオントロジーおよびモデル構築を行った.(3)モバイルサービスおよびそれを支える知識を統合的に記述するためのインタフェースを設計した.申請者の所属する研究室ではオントロジー記述のためのツール「法造」の研究開発を行っており,無償で成果を公開している.法造の利用によって消費者行動のオントロジー記述が可能である.しかし法造はあくまでオントロジーの記述ツールであり,消費者行動モデルを構築・分析するためのツールおよびインタフェースは別途必要であるためこれを設計した.本研究では,モバイルサービスの利便性向上を目指している。第2年度である20年度においては,提案方式をさらに木規模なモデル構築に適用し,モバイルサービス全体を対象としてタスク指向型に改良するための方式提案を行った.並行してモテル構築に必要なソフトウェアツールを設計し試作した.具体的には次の3つの課題に取組んだ.(1)初年度に提案の記述枠組みを用いて,消費者行動知識の構築と改良を継続した.具体的には,記述の対象範囲を消費のテーマパークでの活動から一般の消費活動へと広げた.申請者らは過去の研究活動を通じてオントロジーの不備を検出し修正する経験を十分積んでいたため,専門家の協力のもとで作業を進めることができた.具体的には,一般的な消費活動をほぼ含む「旅行」を対象とした消費者の行動モデルを構築することが出来た.(2)初年度設計した,モバイルサービスの構築支援インタフェースを試作した.試作においては,最終年度での評価実験を考慮して,知識操作の容易性,インタフェースの操作性など,どの軸に力点を置くかを決定した.具体的には,オントロジー構築ツール「法造」の概念表示機能を用いて,オントロジー上の知識からモバイルユーザめ行動モデルテンプレートを生成する方式を提案し,シミュレートした.(3)オントロジーに基づいて構築.した消費者行動モデルをモバイルサービスにマップする方式について検討した.消費者の行動モデルは抽象的で,具体的なモバイルサービスとは隔たりがある.この隔たりを越えて両者をマップする仕組みを検討し方式提案した.具体的には,モバイルサービスヘと利用者を誘導するメニュー構造を試作し,実規模のサービスを実際に割り付ける過程を実施して,提案枠組みの実用性を確認し,同時に課題を洗い出した.本年度は提案方式をさらに大規模なモデル構築に適用し,モバイルサービス全体を対象とするタスク指向型メニューの試作と評価を行った.また,研究全体に関する成果発表を進めた.具体的には次の3つの課題に取組んだ.(1)オントロジーに基づく消費者行動モデルを実規模のモバイルサービス誘導システムに適用し,実際の携帯電話上で動作するシステムを試作した.具体的には,約9000のサイトによってモバイルサービスを提供するNTTdocomo社の協力により,実際のi-modeサービスと同じ規模のサービスを提供するシステムのメニュー構造を,本研究の提案方式で試作した.試作システムは携帯電話上で実際に動作し,サービスサイトへ利用者を目的に沿って誘導する.(2)上記(1)で試作したシステムを評価し,本研究の枠組み全体についても評価した.具体的には,上記(1)のシステムを,10名の被験者に日常生活の場面で利用させ,提案方式の効果とシステムの課題点などを検討した.(3)消費者行動知識の構築と利用に関わる技術を移転できるように,ドキュメントおよびデータを整備した.

オントロジーを構築する枝術の移転方式については研究例がほとんど無く,学術的にも新しい知見が得られると期待される.実現性を検討した予備的研究において,既にモデル構築技術の一部を移転する実験はあったが,そこで用いられているオントロジー,モデル,モバイルサービス構築のガイドライン,構築インタフェースなどは非常に範囲を限定して,仮に作成したものであった.最終年度には移転すべき技術のプロトタイプと呼べるレベルのものをそろえて,上記項目の評価実験と並行して技術移転についても検討し,本研究の総括を行った.
スプラインベースドアプローチによる手書き文字画像からの動的書字スキル抽出法

本研究は、スプラインベースドアプローチにより、手書き文字の静的画像から文字筆順を復元し、その復元筆順情報から書字者の書字速度・加速度パターンなどのいわゆる動的書字スキルを抽出するための手法を確立する、ことが目的であった。特に、(A)手書き文字の静的画像からの筆順復元法の枠組みの開発、(B)骨格スプラインモデルの理論とアルゴリズムの開発、(C)動的書字スキル抽出法の開発、といった3つの課題に取り組んだ。特に、課題(B)では、ペンタブレットなどのデジタル機器上での筆記時にしばしば起こる「筆滑り」までを考慮した全く新しい骨格モデリングの手法を開発した。本研究は申請者が取り組んできた数理的な立場からのスプライン関数の理論と応用に関する研究の発展として位置づけられるものである.特に,スプラインの理論に基づくアプローチを採用することで,手書き文字の静的画像から文字筆順を復元し,その復元された筆順情報から書字者の書字速度・加速度パターンなどのいわゆる動的書字スキルを抽出するための手法を確立することを目的としている.これらの成果は法科学分野の筆跡鑑定やパーキンソン病に対するリハビリテーション効果判定法をはじめとする多様な分野へ新たな指針を与えるものになると期待できる.平成25年度は,主に「手書き文字の静的画像からの筆順復元法の枠組みの開発」に取り組んだ.筆順復元法には,文字画像から細線化処理によりグラフモデル(以下,グラフという)を構築し,その構造を手掛かりに筆順の復元を行うといったグラフ理論に基づく方法が一般に用いられる.しかし,文字がダブルトレース構造(例えば,'え'の2度書き部分)や,交差か接触かを判断し難い構造(例えば,'x'と'$x$')など特殊構造部を有す場合までを対処できる体系だった筆順復元方法は未だ国内外共に皆無である.そこで平成25年度は,スプライン曲線を活用して特殊構造部の検出方法の研究に専念し,研究代表者がここ最近行ってきた予備的研究を基礎に筆順復元法の枠組みを開発した.具体的には,文字画像からグラフを抽出し,ダブルトレースの可能性がある辺からない「道」に対して最適平滑化スプライン曲線を設計することで,その曲線の滑らかさを指標として用いることでダブルトレース構造を検出できる.細字ペンで書いた文字画像を用いた実験では,おおよそ良好な結果が得られている.本研究は申請者が取り組んできた数理的な立場からのスプライン関数の理論と応用に関する研究の発展として位置づけられるものである.特に,スプラインの理論に基づくアプローチを採用することで,手書き文字の静的画像から文字筆順を復元し,その復元された筆順情報から書字者の書字速度・加速度パターンなどのいわゆる動的書字スキルを抽出するための手法を確立することを目的としている.これらの成果は法科学分野の筆跡鑑定やパーキンソン病に対するリハビリテーション効果判定法をはじめとする多様な分野へ新たな指針を与えるものになると期待できる.平成26年度は,主に「骨格スプラインモデルの理論とアルゴリズムの開発」に関する研究に取り組んだ.前年度の研究により細線化処理技術により文字画像からその文字構造に合致したグラフを構築することは難しく,特に「にじみ」や「かすれ」などいわゆるノイズを含む場合にはさらにその難しさは増すことになる.そこで本年度は,文字画像からグラフを正確に構築できる骨格スプラインモデルの理論とアルゴリズムの開発に集中した.その研究の過程で,ヒトの書字運動時に「筆滑り」が生じることからヒントを得て,そのような筆滑りにロバストな文字の骨格モデルを構築する手法についても平滑化スプラインおよびサポートベクターマシンの理論を基礎に研究を行った.細字ペンで書いた文字画像を用いた実験では,おおよそ良好な結果が得られている.本申請研究は申請者が取り組んできたスプライン関数の理論と応用に関する研究の発展研究として位置づけされるものである。特に、スプラインベースドアプローチにより、手書き文字の静的画像から文字筆順を復元し、その復元筆順情報から書字者の書字速度・加速度パターンなどのいわゆる動的書字スキルを抽出するための手法を確立する、ことを目的とする。これらの成果は法科学分野の筆跡鑑定やパーキンソン病に対するリハビリテーション効果判定法をはじめとする多様な分野へ新たな指針を与えるものになると期待できる。最終年度の平成27年度は、主に平成26年度の研究の発展として「骨格スプラインモデルの理論とアルゴリズムの開発」、それに加えて「動的書字スキル抽出法の開発」に取り組んだ。前者の課題については、ヒトの書字運動時に「筆滑り」が生じることからヒントを得て、そのような筆滑りにロバストな文字の骨格モデルを得るものであった。これらは数値実験等では良好な結果が得られていたものの、実データを用いた実験では数値実験とは異なり良好な結果が得られないことが判明した。実データを分析したところ、筆滑りはペンの位置のずれが100msほどのバーストとして起こり、さらに、その速度、加速度ともに瞬間的に大きくなることを突き止めた。そこでL1多階層平滑化理論を構築し、実際の筆滑りであっても良好な結果が得られることを確認した。一方、後者の課題については、書字運動モデルを最適化問題として定式化まではできているものの、書字運動時間に関する推定法については良好な結果が得られたとはいい難く引き続き検討が必要である。

特に、(A)手書き文字の静的画像からの筆順復元法の枠組みの開発、(B)骨格スプラインモデルの理論とアルゴリズムの開発、(C)動的書字スキル抽出法の開発、といった3つの課題に取り組んだ。特に、課題(B)では、ペンタブレットなどのデジタル機器上での筆記時にしばしば起こる「筆滑り」までを考慮した全く新しい骨格モデリングの手法を開発した。3年間に取り組む課題は以下の(A), (B), (C)であり,初年度に課題(A)をほぼ完了し,2年目の本年度は課題(B)に注力しほぼ完了している.最終年度に取り組む課題(C)はまだ未着手であるが,本課題に対するおおよその見通しがたち,研究内容の進展,および国際会議発表などによる成果の公表はほぼ予定どおりのペースで進んでいる.(A)手書き文字の静的画像からの筆順復元法の枠組みの開発,(B)骨格スプラインモデルの理論とアルゴリズムの開発,(C)動的書字スキル抽出法の開発ロボティクス当初の申請した計画に沿って,最終年度は以下の予定課題のうち課題(C)に注力する.また,それと並行して課題(A),(B)についても発展的な方向性を探る.現段階では研究遂行上での変更の必要性や問題点は特にない.3年間に取り組む課題は以下の(A), (B), (C)であり,最初の2年間は課題(A)と(B)とに注力しほぼ完了する計画である.本初年度においては,課題(A)についてはおおよその見通しがたち,研究内容の進展,および国際会議発表などによる成果の公表はほぼ予定どおりのペースで進んでいる.(A)手書き文字の静的画像からの筆順復元法の枠組みの開発,(B)骨格スプラインモデルの理論とアルゴリズムの開発,(C)動的書字スキル抽出法の開発当該年度の所要額のうち次年度使用額213,632円は当初参考図書および実験消耗品の購入費用として充てる予定であったが,本年度使用の緊急性もなく次年度予算と合わせ参考図書,実験における器材・消耗品の購入費用として使用するのが有効と判断した.当初の申請した計画に沿って,2年間は以下の予定課題のうち(A),(B)の研究に注力しほぼ完成させる.また,それと並行して課題(C)についても予備的な研究を開始する.現段階では研究遂行上での変更の必要性や問題点は特にない.実験消耗品や参考図書などの物品費400,000円,国際会議等の研究成果発表および研究打ち合わせのための旅費として400,000円,および学会参加費や論文掲載料などその他の項目として213,000円の使用を計画する.当該年度の所要額のうち次年度使用額5,203円は当初実験消耗品の購入費用として充てる予定であったが,本年度使用の緊急性もなく次年度予算と合わせ実験消耗品の購入費用として使用するのが有効と判断した.実験消耗品や参考図書などの物品費100,000円,国際会議等の研究成果発表および研究打ち合わせのための旅費として350,000円,および学会参加費や論文掲載料などとして100,000円の使用を計画する.
犬扁平上皮癌におけるＥＧＦＲ阻害剤の新規治療標的分子の特定

本研究は、EGFR阻害剤であるアファチニブおよびオシメルチニブの犬の頭頸部扁平上皮癌(HNSCC)における治療標的を検出し、さらにその分子機構を解析することである。申請者は犬HNSCCにおいて、アファチニブおよびオシメルチニブが従来の治療標的とは異なる新規のドライバー遺伝子変異を標的とする可能性を考えた。本研究では新規ドライバー遺伝子変異を同定し、HNSCCに及ぼす影響をin vitroで解析する。さらにHNSCC移植マウスおよび新規ドライバー遺伝子変異保有の症例に対する阻害剤の抗腫瘍効果を評価する。これにより新規分子標的療法を確立し、犬および人HNSCCの個別化治療の実現に繋げる。
複数核種と複数原理に基づく宇宙線年代決定法の新展開

南極ドームふじアイスコアを対象に,ベリリウム10を高時間分解能で分析することで,宇宙線層序標準曲線の一部を詳細化した.また単年宇宙線イベントとの対比や天文年代の見直しにより,標準曲線の年代モデルを向上させた.さらに西太平洋赤道域の堆積物に対してベリリウム同位体分析を行い,宇宙線層序編年に基づく年代を挿入することで,1720万年前の地磁気極小期における宇宙線強度変動の詳細を解明した.アイスコアと堆積物の双方にてアルミニウム26を分析し,標準曲線の複数核種化と,アルミニウム26/ベリリウム10年代決定を試みた.地表生成の宇宙線生成核種による蓄積・放射年代など,様々な応用研究も促進させた.ドームふじアイスコアの酸素同位体ステージ5と7を対象に,数十年の時間分解能でベリリウム10を分析することで,宇宙線層序年代の土台となるアイスコア標準曲線の詳細化がなされた.また,西暦773年の炭素14ジャンプイベントに相当する区間にて,単年時間分解能でベリリウム10の分析を行い,これに該当するベリリウム10の増大を発見した.このことは,年単位での宇宙線層序の可能性を開拓するものである.研究分担者の所属する武蔵野美術大学に実験環境を整備し,試料の実分析結果などに基づいて,太陽活動に着目した炭素14記録とベリリウム10記録との同化手法を検討した.また,新たに取得された年代束縛点を利用して,ドームふじアイスコアの年代モデルの更新が試みられた.イオン濃度記録を手がかりとしながら,主にアルミニウム26を対象として,アイスコア標準曲線の複数核種化が着手された.赤道太平洋域西カロリン海盆堆積物から得られた過去30万年間のベリリウム同位体記録を,これまでより詳細な約千年の時間分解能にまで高密度化した.この記録を,同一試料から得られた古地磁気変動記録と信号解析学的手段を用いて比較することで,ベリリウム同位体変動の性質と古地磁気の獲得機構に関する問題を定量的に議論することができた.また,ここでも複数核種化を実現するために,アルミニウム26のパイロット分析を行った.その結果,適正な試料量や分析手段を確立でき,将来の有孔虫殻分析のための基礎データも得ることが出来た.さらに,本年度に購入した実体顕微鏡システムを用いて,有孔虫化石殻の拾い出しを開始した.アジア古代湖の湖底堆積物に含まれる地表生成のベリリウム10とアルミニウム26の分析を再開した.また得られた結果を解釈するために,堆積物の流入過程と湖内環境の情報を整理し公表するとともに,地表面の宇宙線生成核種データについて検討を行った.ドームふじアイスコアの酸素同位体ステージ3と5を対象に,数十年の時間分解能でベリリウム10を分析することで,宇宙線層序年代の土台となるアイスコア標準曲線の詳細化がなされた.また,単年時間分解能のベリリウム10分析を継続し,その結果を公表することで,年単位での宇宙線層序年代の可能性を示した.すなわち,年代誤差が皆無もしくは極めて小さいとされる年輪年代にて西暦774/775年に認められた宇宙線イベントは,ドームふじアイスコアでも,アイスコア年代の誤差(十数年程度)の範囲内に発見された.このことは,宇宙線イベントを対比点として,アイスコアに従来より高精度な年代軸を挿入できることを示す.また,太陽の22年周期の周期長を時代ごとに正確に求めることにより,これを用いた単年層序年代の可能性も探った.さらに,アルミニウム26を対象としたアイスコア標準曲線の複数核種化も継続された.前年度までに赤道太平洋域西カロリン海盆堆積物に見出された顕著な地磁気イベントを対象に,5百年の時間分解能にてベリリウム変動曲線を得た結果,千年規模の宇宙線強度変動を利用した堆積物とアイスコアとの詳細対比が可能であることが明らかになった.また前年度に検討されたアルミニウム26の分析法に基づいて,同イベントのアルミニウム26分析を開始した.さらに,古地磁気記録との効率的な比較を行うために,堆積物から連続的な古地磁気記録を得るための新たな手法を開発した.アジア古代湖の湖底堆積物に含まれる地表生成のベリリウム10とアルミニウム26の分析を継続した.また得られた結果を解釈するために,堆積物の流入過程と湖内環境の情報を整理し発表するとともに,地表面の宇宙線生成核種データについて,照射・削剥・移動・堆積の観点での検討を行った.さらに,太陽活動ー気候間の対比を年代決定に利用する等の,新領域の開拓にも着手した.ドームふじアイスコアの主に酸素同位体ステージ4を対象に,数十年の時間分解能でベリリウム10を分析することで,宇宙線層序年代の土台となるアイスコア標準曲線の詳細化がなされた.標準曲線に挿入するために,酸素年代を制約としてベイズ統計なども用いた,新たなドームふじアイスコアの年代モデルを構築した.単年時間分解能のベリリウム10分析を継続し,年単位での宇宙線層序年代について,さらなる可能性を探った.また,太陽の22年周期の周期長を時代ごとに正確に求めることにより,これを用いた層序年代の可能性も検討した.約19万年前に起こった顕著な地磁気イベントであるアイスランドベイズンエクスカーションを対象に,百年時間分解能のアイスコアベリリウム10記録を公表し,当時の詳細な宇宙線変動史を世界で初めて解明するとともに,次に示す西カロリン海盆堆積物に対して宇宙線層序年代を挿入した.赤道太平洋域西カロリン海盆堆積物の詳細なベリリウム10分析を行った.

特に前述のアイスランドベイズンエクスカーションに関しては,複数のベリリウム10記録を公表することで,自然残留磁化獲得深度の問題や地磁気変動と太陽活動の周期性について,新たな発見を行うことができた.また,堆積物から高分解能な古地磁気記録を得るための解析手法を公表した.アジア古代湖の湖底堆積物に含まれる地表生成のベリリウム10とアルミニウム26の分析を,堆積物の流入過程と湖内環境の解析とともに,継続した.さらに,従来より大幅に少ない試料を用いて地表生成のベリリウム10を分析する手法を公表した.太陽活動ー気候間の対比や化学沈殿物のベリリウム10分析など,新領域の開拓にも努めた.本事業に関する研究集会を開催し,これまでの成果を研究者間で共有するとともに,最終年度のまとめに備えた.またweb pageやプレス発表を通して,アウトリーチ活動を行った.本事業は大きく分けて,1アイスコア標準曲線の詳細化,2アイスコア標準曲線の複数核種化,3海底堆積物への標準曲線の適用,4地表生成核種を利用した年代決定,5新領域の開拓を目標としている.これらの大項目は何れも着実に進行している.しかし,大項目中の個別の課題については,2に関する塩素36の分析と3に関する有孔虫化石のベリリウム10分析に,遅れが認められる.ドームふじアイスコアの約8万年前を対象に,数十年の時間分解能でベリリウム10を分析することで,宇宙線層序年代の土台となるアイスコア標準曲線の詳細化がなされた.また,当該年代区間周辺に対して,標準曲線に挿入する数値年代(O2/N2年代)を新たに測定し,年代モデルを改善した.太陽活動の極小期(マウンダー極小期)を対象に,ドームふじアイスコアの単年時間分解能ベリリウム10データを年輪の単年時間分解能炭素14データに同期させることで,この期間の高精度宇宙線層序年代を構築した.アルミニウム26の分析結果に基づいて,ドームふじアイスコアの複数核種深度曲線を構築し,将来得られるであろう100万年前以前にまで到達する南極アイスコアに適用するためのアルミニウム26/ベリリウム10放射年代決定について,その実現可能性を検討した.赤道太平洋域西カロリン海盆堆積物の詳細なベリリウム10分析を行い,ドームふじアイスコアと対比できる複数の特徴を,新たに見出した.こうした堆積物やアイスコアなどから得られた複数の古宇宙線強度記録を,ウェーブレット理論を用いて一度に同期する手法を開発した.また,堆積物から高分解能な古地磁気記録を得るための解析手法の向上にも努めた.さらに,地表生成のベリリウム10とアルミニウム26の分析,太陽活動ー気候間の対比,化学沈殿物のベリリウム10分析なども,昨年度に継続して行われた.本年度には,本プロジェクトで得られた宇宙線層序年代を時間軸とした研究が複数公表された.また,本年度に得られた成果のうちいくつかは,5月に行われる日本地球惑星科学連合・連合大会にて発表される.それ以外にも,成果をまとめた論文を作成中である.南極ドームふじアイスコアを対象に,ベリリウム10を高時間分解能で分析することで,宇宙線層序標準曲線の一部を詳細化した.また単年宇宙線イベントとの対比や天文年代の見直しにより,標準曲線の年代モデルを向上させた.
高周波電磁推進システムの開発研究

本研究の新しい提案としての高周波電磁推進ユニットを製作した。その高周波電源として、共振形高周波インバータに関して、高周波電磁推進ユニットの駆動におけるサージやノイズを防止する観点から、新方式のソフトスイッチング技術を開発し、適用を試みた。数値特性解析に基づく回路の実設計を行い、高周波電磁推進ユニットの水槽実験を実施した。従来方式の直流通電との比較実験において、海水通電010〔A〕における流速,推力を計測し、システムの評価、検討を行った。その結果、従来方式では異常に水素,塩素ガスが発生したのに対して、本方式では、ほとんどガスの発生並びに電蝕の問題はなかった。引き続き、パワアップ,最適周波数の検討及び電磁推進ユニットの改良を検討した。鉄心は、フェライトをブロツク状に組むより、けい素鋼板を成層した一体形の鉄心の方が磁束密度も高くなるので、これを採用し、炭素板電極も、ステンレスに変えて新しい電磁推進ユニットを製作した。高周波電源に関しても、ソフトスイッチングとしての零電流スイッチング(ZCS)の動作領域を広げ、安定動作を確保するために回路的に改良を加え、転流重複現象を利用した全く新しい回路トポロジーの高周波インバータを開発した。無次元化パラメータを導入したその回路の特性解析結果と模擬負荷による実験に基づき、電磁推進ユニットの高周波電源を試設計した。海水水槽内の電磁推進ユニットに、異なる周波数の高周波電源を通電して、噴出流の計測及び電源システムのスイッチング動作波形を観測した結果、前年度より速い流速の安定動作が可能となった。同一の出力電流では、周波数の高い方が流速が大きく、50Hz通電時のような発生ガスの問題もない事が明らかとなった。しかし、周波数を高くする程、入力電圧を高くしなければならないという問題も明らかとなり、今後はさらに、最適周波数と動作領域を検討する予定である。また、その高周波電源としての共振形高周波インバータに関して、高周波電磁推進ユニットの駆動におけるスパイク電圧やノイズを防止する観点から、新方式のソフトスイッチング技術を開発し適用を試みた。共振形高周波電源の回路設計においては、共振現象を利用する場合に、スイッチング素子の耐圧や耐電流が問題となるので、無次元化パラメータを導入した数値解析シミュレーションにより、その出力との関係における負荷特性および周波数特性を無次元化平面に明らかにした。模擬負荷による、共振形高周波インバータのソフトスイッチングの効果を、その動作波形で確認し、数値解析の妥当性を検証した。そのデータ収集に基づき、引き続いて高周波電磁推進ユニットの高周波電源回路の実設計を行い、高周波電磁推進ユニットの水槽実験を実施した。水槽実験に先立ち、空中における電極通電により、励磁電流に対する磁束密度の特性を明らかにした。海水水槽実験において、高周波インバータ駆動による電磁推進実験並びに従来方式と比較するために直流通電による電磁推進の実験を実施し、海水通電010[A]における流速,推力を計測し、システムの評価検討を行った。その結果、従来方式では異常に多い水素,塩素ガスが発生したのに対し、本方式では、ほとんどガスの発生はなく、電蝕の問題もなかった。また電源駆動におけるソフトスイッチングの効果も確認した。今後は推力増加のためのパワーアップ,最適周波数の検討及び電磁推進ユニットの改良を推進する。前年度に製作した電磁推進ユニット(フェライトをブロック状に組み合せた鉄心を採用)の構造的欠点を検証した。その結果、鉄心はフェライトをブロック状に組むより、けい素鋼板を成層した一体形の鉄心の方が磁束密度が高くなるので、これを採用し、また、海水ダクト中で電流を通電する電極も、炭素板では抵抗も大きく、しかも脆いので、種々の材料を検討した結果、ステンレス板を採用して、新しい電磁推進ユニットを製作した。

高周波電源に関しては、前年度にフルブリッジ形の零電流スイッチング(ZCS)高周波インバータを適用して、その数値解析に基づく回路設計を実施した。しかし、そのZCS動作領域が狭いため、回路的に改良を加え、転流重複現象を利用した全く新しい回路トポロジーのZCS動作高周波インバータを開発し、ZCS動作領域の拡大と、安全動作を実現した。海水水槽内の電磁推進ユニットに、異なる周波数の高周波電源を通電して、噴出流の計測及び電源システムのスイッチング動作波形を観測した結果、前年度より速い流速の安定動作が可能となった。同一の出力電流では、周波数が高い方が流速が大きく、50Hz通電時のような発生ガスの問題もない事が明らかとなった。しかし、高周波程、入力電圧を高くしなければならない問題もあり、今後はさらに、最適周波数と動作領域を検討する予定である。
混入繊維により形成される導電経路を利用したFRCCの欠陥評価に関する基礎的研究

本研究では、鋼繊維を用いた繊維補強セメント材料(FRCC)の非破壊的な欠陥評価手法の確立を最終的な目標とし、FRCCに導電経路が形成される繊維混入率を、数値計算および実験の両方から検討し算出すると共に、繊維混入率とひび割れ幅を主な実験因子とした電気抵抗の測定試験から、健全時との比較により、基礎的な情報である繊維混入率ーひび割れ幅ー比抵抗(抵抗率)関係の構築を行う。
ヘリックスペプチドを用いた光電流振動系の構築

N末端にジスルフィド基、C末端にエチルカルバゾリルアラニンエチルエステルを有するロイシンとαアミノイソ酪酸との交互配列16量体ペプチド(ECz-COOEt)と、末端のエチルエステルを加水分解したECz-COOHをそれぞれ、液相法により合成した。それぞれのペプチドをエタノールに溶かし、その溶液に金基板を浸漬することによって、自己組織化膜を調製した。赤外反射吸収スペクトル測定の結果、いずれも膜も垂直に近い分子配向であることがわかった。電子ドナー水溶液中に各修飾基板を浸漬し、エチルカルバゾリル基を光励起したところ、アノード電流が発生した。系のpHを変化させて光電流を測定したところ、ECz-COOEt膜では光電流のpH依存性は小さかったのに対して、ECz-COOH膜では、系のpHが高くなるにつれ光電流が顕著に増加した。これは、末端カルボシキル基の酸解離により生じるカルボキシレートの負の電荷により、C末端からN末端に向かうペプチドのダイポールモーメントが強められ、電子ドナーから金表面への光電子移動が加速されたためと考えられる。つまり、系のpHによりペプチドのダイポールモーメントの大きさを制御し、発生する電流の大きさを制御できることがわかった。そこで、電子ドナーと電子アクセプター存在下でpHを3と10の間で繰り返し変化させながら光電流発生を調べたところ、いずれの膜もpH=3でカソード電流を発生したが、pH=10で、ECz-COOEt膜ではわずかなアノード電流しか発生しなかった。それに対してダイポールモーメントの強められているECz-COOH膜では強いアノード電流が発生した。つまり、ECz-COOH膜を用いることにより、系のpH変化による光電流方向を可逆的にスイッチングできることが示された。側鎖にアミノ基を有するヘリックスペプチドとして、Lys(Z)と2-アミノイソ酪酸の交互配列を有する8量体(BKZ8ECz)および16量体(BKZ16ECz)ペプチドを液相法により合成した。また、ペプチドの末端には蛍光プローブとしてエチルカルバゾール基を導入した。金基板上への自己組織化膜を作製する前段階として、脂質膜中での組織化を解析した。ヘリックスペプチドとジミリストイルホスファチジルコリン(DMPC)の水分散液を超音波処理することで、均質な分散状態が得られた。この分散液の吸収スペクトルには、ECz基由来の吸収ピークが観察され、いずれのペプチドもDMPCに取り込まれていることがわかった。動的光散乱測定より、粒径100-200nmのリポソームが形成されていることがわかった。8量体ペプチドが分配したリボソームの粒径は大きく、リポソームが凝集していると考えられる。CDスペクトル測定から、BKZ8ECzはリボソーム中で特定の二次構造をとうていないことから、数分子で凝集体を形成してリボソーム表面に分配され、このためリボソームが凝集しやすくなったと考えられる。一方、BKZ16ECzはαヘリックス構造をとり、ヘリックス同士が強く会合していることが明らかになった。このヘリックスバンドルがどのような配向で膜に分配されているかを明らかにするために、水溶性アクリルアミドを用いたECz基の蛍光消光実験を行った。過剰の消光剤を加えても蛍光は半分程度しか消光されなかったことから、およそ半数のECz基が外水相に近い位置に存在していると考えられる。これらの結果から、16量体ペプチドについては、数分子からなるヘリックスバンドルが膜貫通型の配向をとって膜に分配されていることが示唆された。金基板上での分子組織化においても8量体より長い鎖長が必要であると考えられる。
「いのちの教育」選択授業で学校変容をめざすピアサポートⅡ

研究の目的「いのちを考える」授業の構築と、選択履修した生徒が、生徒自身のテーマを設定して、校内下級生へ向けて一緒に考えるピアサポートの授業展開の研究とその展開意義及び有効性の検証を深めその成果を広く社会全般へ還元し、新たな授業モデルとして普及を図る。研究の方法新たな授業展開のために先行研究と授業教材を精選した。調査対象授業は12月から生徒自身がテーマを深め1学年に出前授業を行うテーマを決定した。横浜市立大学との連携で1月からは大学生・高校3年生のピアサポーターが2年選択生徒の授業に加わり、ファシリテーターの手法・実際のサポートをした。本番の出前授業は、3月15・16日に実施、授業選択した2年生が、1年生の4クラスを7グループに分けシェアリングを行った。「いのちの教育」の有効性の検証ために、授業の事前事後調査を行った。また、ピアサポーターの有効性として、授業支援した大学生と高校3年生に事前事後の質問紙により検証した。1年生には、授業を受けた感想や授業の有効性について調査紙によって回答を得た。研究成果1.いのちの授業の構築について:複眼的にいのちを考える教材と、多様な学び方を駆使した授業展開モデルを構築でき発表できた。2.ピアサポートの有効性について検証できた。11年生の授業を受けた生徒の事前事後調査の前後比較により有意な授業の有効性と、同級生や教師よりも先輩がファシリテーターをする有効性が検証できた。2授業選択生徒からは、大学生の授業参加に有意な有益性が検証でき、その具体理由として事前に出前授業の具体的イメージとシミュレーションが行えたことをあげた。出前授業当日は、1年生は重いテーマだが上級生と話ができた満足感と、授業者2年生は達成感が得られたとの感想だった。授業見学した校内の教員からも好評だった。3.研究成果は日本学校メンタルヘルス学会20回大会でポスター発表と日本いのちの教育学会でも情報提供した。
不織布を用いた空気清浄空管に関する研究

不織布の新たな技術的応用を図ることを目的に,本年度は,主に円管内流れの新たな流動抵抗低減デバイスとしての不織布の効果について検討した.実験は,不織布を含む7種類の布地を,内径が25mm,全長が6mのアルミニウム円管路壁面に被覆し,水道水と空気とを作動流体に,圧損から管摩擦係数を求め,これら結果を,アルミニウム滑壁面を持つ円管の結果と比較した.また,円管路内の速度分布の測定も併せて実施し,両者の結果を比較した.その結果,本実験範囲では,あるタイプの不織布が流体の種類で異なる管摩擦係数の特性を示すこと,あるタイプの不織布は,アルミニウム滑壁面を持つ円管の管摩擦係数にほぼ等しい結果を示すものの,全ての不織布で明らかな減少効果が認めらなかったこと,不織布を被覆した円管路内速度分布は,アルミニウム滑壁面を持つ円管路の場合に比べ壁近傍で速度の勾配を小さくし,乱れ強さの増加を抑制している効果を持つ,事など明らかにした.今後,摩擦抵抗低減少効果をより定量的に評価・検証するため,矩形管路を対象に,繊維を剛体と仮定して,繊維形状,繊維配列や分布(密度),そして繊維が一定の運動を伴う場合の効果について検討していく予定である.不織布の新たな市場開発や技術的ブレークスルーを目的に,ソックタイプ形状を持つ室内空調用の空気清浄フィルター(以下、これを空気清浄空管と呼ぶ)として安定な流動条件を同定すべく本空管内の流動特性を調べるとともに,新たな摩擦抵抗低減方法として不織布を壁面に貼付することを提案し,本手法の効果を検討した.前者では,実際の設置状態を模倣した装置を試作し,清浄空管内圧力損失測定から以下の知見を得た.使用した不織布の透過率が10^<-11>(m^2)のオーダーであること,清浄空管先端部で流れが淀み清浄空管内圧力の上昇をもたらすこと,清浄空管直径Dと長さLとの比D/Lが0.1より大きい場合,清浄空管へ流入する空気の流量と清浄空管内圧との関係が定常流れを仮定したDarcyの法則により説明できること,Reが小さい範囲では提案した1次元流動モデルが実験結果と定性的にほぼ一致すること,等を明らかにした.一方,後者では,内径25mmのアルミニウム円管内壁面に不織布を貼付し,圧損より管摩擦係数を求め,これら結果を,滑壁面を持つアルミニウム円管の結果と比較した.その結果,本実験範囲では,あるタイプの不織布で,動作流体に水道水を用いた場合で最大約30%,空気を用いた場合に最大約6%の抵抗減少効果をそれぞれ得ることが分かった.その際,不織布無次元厚さy^+が,粘性低層に近い緩和層内(y^+=612)に存在すること等を明らかにした.抵抗低減には,不織布厚さはじめ繊維の直径や長さ,繊維分布や繊維密度,さらには静電性,撥水性,強さや硬さといった繊維自身の電気的・化学的・機械的性質も影響していると考えられる.不織布の新たな技術的応用を図ることを目的に,本年度は,主に円管内流れの新たな流動抵抗低減デバイスとしての不織布の効果について検討した.実験は,不織布を含む7種類の布地を,内径が25mm,全長が6mのアルミニウム円管路壁面に被覆し,水道水と空気とを作動流体に,圧損から管摩擦係数を求め,これら結果を,アルミニウム滑壁面を持つ円管の結果と比較した.また,円管路内の速度分布の測定も併せて実施し,両者の結果を比較した.その結果,本実験範囲では,あるタイプの不織布が流体の種類で異なる管摩擦係数の特性を示すこと,あるタイプの不織布は,アルミニウム滑壁面を持つ円管の管摩擦係数にほぼ等しい結果を示すものの,全ての不織布で明らかな減少効果が認めらなかったこと,不織布を被覆した円管路内速度分布は,アルミニウム滑壁面を持つ円管路の場合に比べ壁近傍で速度の勾配を小さくし,乱れ強さの増加を抑制している効果を持つ,事など明らかにした.今後,摩擦抵抗低減少効果をより定量的に評価・検証するため,矩形管路を対象に,繊維を剛体と仮定して,繊維形状,繊維配列や分布(密度),そして繊維が一定の運動を伴う場合の効果について検討していく予定である.
口腔粘膜に対する外来遺伝子導入法に関する基礎的研究

遺伝子銃は、外来遺伝子を導入する方法として、簡易に用いられるようになり、その発現効率も他の遺伝子導入法と比較して高い発現効率が報告されている。方法は遺伝子を加速金粒子に付着させ、目的の組織や細胞に射入する方法である。今回の研究は、大動物の口腔粘膜に遺伝子銃を用いて遺伝子を導入し、その発現を確認するとともに、他の臓器と比較し、口腔粘膜が遺伝子導入の効果的な部位であるかを確認した。実験方法:譲渡犬(成犬)における口腔の、舌背、舌下面、頬粘膜、口蓋粘膜に遺伝子銃(Helios Gene Gun)を用いて、遺伝子を導入した。その際、遺伝子はサイトメガロウイルスをプロモーターとした緑色蛍光タンパク(GFP)を使用した。射入の際、その圧力を200300Psiに設定し、それぞれの部位に射入した。射入から24時間毎、72時間までGFP遺伝子を射入部位にUV(489nm)を照射し、緑色蛍光の発色を検出した。また、同部位を一部切除し、病理細織学的に検討した。結果:GFPの発現が最も高かったのは頬粘膜で、最も低かったのは口蓋粘膜であった。発現の持続時間についてはいずれの部位においても24時間後がピークで、その後徐々に減少し、72時間後にはほぼ消失していた。金粒子の到達深度については、頬粘膜が上皮から5mmと最も深く、口蓋粘膜は2mmと最も浅かった。舌背粘膜と歯肉はおおむね4mmの深達度であった。病理組織学的には、射入部のHE染色において、明らかな細胞、組織の変性や壊死、出血などは観察されなかった。以上の結果から口腔粘膜が遺伝子銃を用いた遺伝子導入法として、有効な部位であることがわかった。今後は、口腔悪性腫瘍の動物モデルを用いて、サイトカインを用い、直接病変部に遺伝子銃を利用し、その抗腫瘍効果を探るとともに、口腔粘膜における抗原提示細胞である樹状細胞の機能について解明したいと考えている。口腔粘膜に対する遺伝子銃による外来遺伝子導入が可能かどうかを確認し、さらにどの部位が適しているかを明らかにする目的で以下の実験を行った。方法:静脈麻酔下にイヌの口腔粘膜(舌背、舌下面、頬粘膜、口蓋粘膜、歯肉)に、緑色蛍光蛋白(GFP)を導入した。導入には局所に他対して導入効果が高いとされている遺伝子銃(Helios TM Gene Gun System,DuPont社製)を用い、GFP遺伝子をコーティングした金粒子をそれぞれの部位に射入した。射入の際、射入圧力を200400psi(1 psi=6.89kPa)に設定し、24、36、72時間後毎に各部位の粘膜を切除し、UVを照射してGFPの発現状態、到達深度について観察した。結果:射入の圧力はいずれの部位においても200300psiが適当であった。舌背、舌下面、頬粘膜、口蓋、歯肉のうちでGFPの発現が最も高かったのは頬粘膜であった。発現の持続時間については、いずれの部位においても差はなく、射入24時間後が最も高く、72時間後には消失していた。到達深度についても明らかな差はみとめられず、上皮表面から約4mmであった。HE染色においては、組織の損傷はほとんどみとめられなかった。以上の結果からイヌ口腔粘膜上皮に遺伝子銃を用いてGFP遺伝子を射入した。その結果、いずれの部位においても明らかなGFPの発現を確認した。
種の特性に着目した北方天然林の林分構造の解析

天然林を構成する主な樹種の出現傾向について、平均値や出現頻度分布などの相対的な指標から定量的な評価をおこなった結果、現存量・個体数ともに優位を占めるトドマツの出現傾向が天然林全体の樹種構成に影響を与えていることが明確になった。本研究ではこの点について定量的な評価を加えた。解析の方法は740箇所の標準地調査資料と地況要因の解析結果を用い、各項目間の相関関係を求めた。地況要因と主要樹種構成比の相関関係は以下のとおりである。標高との間で最も高い正の相関が認められるのはエゾマツである。次にダケカンバ、シナノキとなる。負の相関があるのはトドマツ、ミズナラである。地形では凹地形に正の相関があるのは、ニレ、シナノキ、ヤチダモ、カツラ、エゾイタヤである。凸地形に正の相関があるのはトドマツである。斜面方位と最も高い相関があるのは南向きのトドマツと北向きのシナノキである。このほか、南向きではアカエゾマツ、北向きではニレ、カツラ、エゾイタヤ、エゾマツ、ヤチダモに相関がある。斜面傾斜と正の相関を示すのはカツラ、アカエゾマツ、ウダイカンバ、負の相関がエゾマツ、ミズナラであり、断面積合計は傾斜と正の相関を示す。トドマツとはほとんどの樹種が負の相関を示す。アカエゾマツだけが僅かに正の相関がある。負の相関が高いのはシナノキ、ニレ、エゾイタヤ、カツラ、ヤチダモ、エゾマツである。トドマツは、断面積合計と正の相関がある。エゾマツはトドマツの負の相関が高いほかは他の樹種との相関は低いが、ダケカンバ、シナノキ、ヤチダモと正の相関、ミズナラ、エゾイタヤと負の相関がある。エゾイタヤはトドマツ、アカエゾマツ、エゾマツの針葉樹3種と負の相関、シナノキ、ウダイカンバと正の相関があり、断面積合計との負の相関がニレに次いで高い。シナノキはトドマツとの負の相関が最も高く、アカエゾマツ、ミズナラとも負の相関があり、ニレ、カツラ、エゾイタヤと正の相関がある。さらに、ニレとカツラは同じ傾向を持ち、トドマツ、アカエゾマツ、ミズナラと負の相関があり、シナノキと正の相関がある。ウダイカンバとハリギリはトドマツとの負の相関を除き、どの地況因子、樹種とも高い相関を持たない環境適応能力の高い樹種である。針広混交天然林を取り扱う上での指針とするため、現存量や天然更新の特性が方位・傾斜などの地形要因とどのような関係があるかを林分ごとの樹種構成に着目しながら定量的に明らかにした。