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グリム童話を中心とするドイツ伝承文学におけるジェンダー

グリム童話出版200年祭、日本ジェンダー学会大会、日本独文学会大会などでシンポジウムを開催し、グリム童話やドイツ伝説集における父親像、母親像、家族像を浮き彫りにした。その成果を9本の学術論文や3冊の著書にして出版した。ドイツ・カッセルのグリム兄弟協会大会で招待講演を行い、リトアニア国ヴィリニュス大学の国際口承文芸学会で発表した。発表は評価され、国際的学会誌「Fabula」56号への掲載が確約された。日本におけるグリム童話受容は英訳からの重訳により、ビクトリア朝英国のジェンダー観や道徳観の影響を受けていたことを立証した。明治期日本の西洋化は技術だけでなく、道徳にも及んでいたのだ6月22日ー7月2日、リトアニア国ビリニュス大学で開催された国際口承文芸学会で、代表者野口が発表した。演題は「ヴィクトリア朝英国の影響を受けた日本のグリム童話」(英語)で、グリム童話の日本への導入は英語教科書や英訳本からの重訳によって行われ、ヴィクトリア朝英国の影響を色濃く受けたものであることを明らかにした。とりわけヴィクトリア朝のジェンダー観が、日本の翻訳に多大な影響を与えていることを明らかにした。この学会で世界の著名なグリム研究者や口承文芸研究者と研究交流することができた。特にジェンダーの視点からの研究で知られるルース・ボッテックハイマー(米国)との意見交換は有意義であった。9月7日、日本ジェンダー学会大会を武庫川女子大学で開催した。代表者野口が大会実行委員長であり、シンポジウム「伝承文学における父親像と母親像」を企画した。野口はそこで、「ドイツ伝説集のおける父親像と母親像」という題名で発表し、ドイツの伝承文学を、日本、中国、英国の伝承文学と比較することによって、その特徴を明確につかむことを目指した。9月27ー28日、日本独文学会秋季大会が北海道大学で開催され、科研のメンバー全員がシンポジウム「グリム童話とドイツ伝承文学における父親像と母親像」で発表した。分担者溝井が「ハーメルンの笛吹き男伝説の場合」、分担者山本が『『少年の魔法の角笛』に基づく音楽作品の場合」、連携者竹原が「『灰かぶり・千枚皮』の場合」、金城ハウプトマンが「ドイツ語圏の現代伝説の場合」、代表者野口が「グリム童話全体における父親像と母親像」について発表した。野口はこのシンポジウム企画責任者と司会者を務めた。伝承文学における父親や母親は子どもに対して残酷であるという研究結果が出そろった。明治期日本の西洋化は技術だけでなく、道徳にも及んでいたのだ9月7ー8日、ドイツ・カッセルのグリム兄弟博物館で開催されたグリム兄弟協会大会で、代表者野口が招待講演を行った。演題は「グリム童話における7の数字ー不吉な7の出現を巡って」(ドイツ語)で、ディアナやアルテミスなど豊穣の女神や太陰暦と結びついた7が、伝承文学では不吉な数として現れることをジェンダーの視点から論じた。この学会ではロータス・ブルーム教授と研究交流した。グリム博物館併設資料館では代表者と分担者が研究資料を収集した。ゲッティンゲン大学文化学研究所ではメルヒェン百科事典編纂者(ウター博士)や国際口承文芸学会会長(マルツォルフ教授)と研究交流した。9月5ー6日、マールブルク郊外で開催されたドイツ民俗学会説話研究部門大会に参加し、多くの国の研究者と積極的に研究交流した。またマールブルク大学ヨーロッパ民俗文化研究所代表ベッカー博士とも研究情報を交換した。10月20日、東洋大学創立125周年事業『グリム童話』刊行200年記念国際シンポジウムでグリム兄弟博物館館長ラウアーが基調講演、大野、野口、溝井、竹原が研究発表をした。10月28日、科研費研究成果発表として「グリム童話刊行200年記念シンポジウム」を武庫川女子大学で開催した。テーマは「グリム童話とジェンダー文字・図像・音楽にみる家族像」で、基調講演を協力者ラウアー(通訳:大野)が行い、野口、溝井、山本、竹原、金城ハウプトマンが研究成果を発表した。参加者は一般人も含めて120人ほどで、神戸新聞の記者が取材に現れ、関連記事が3回新聞に掲載された。取り上げた童話は「白雪姫」と「ヘンゼルとグレーテル」で、その中の家族像をジェンダーの視点から学際的に考察した。反響が大きく新聞やメールなどで、西洋中世の家族と近代家族との相違を知り、家族とは時代や社会によって異なるものであることがよくわかったというコメントがよせられた。8月19日27日、ドイツ・カッセルのグリム兄弟博物館および資料館で、明治期の日本語訳に用いられた英語版グリム童話について調査し資料収集した。さらに2015年2月17日26日、イギリスの大英図書館、オックスフォード大学ボドリアン図書館、ケンブリッジ大学図書館にて資料収集した。その結果、最初の英語教科書に加えられた改変は英語版ではなく、主として日本でなされたものと判明した。

8月10日、昨年の日本ジェンダー学会大会での野口の発表が日本ジェンダー学会誌『日本ジェンダー研究』第17号に掲載された。題名は「『ドイツ伝説集』における父親像と母親像」である。10月11日、昨年度日本独文学会秋季大会シンポジウムで発表した5人(科研メンバー全員)の発表が、日本独文学会研究叢書102号として出版された。叢書編集者は野口、書名は『グリム童話とドイツ伝説集における父親像と母親像』である。個々の執筆論文は、溝井「ハーメルンの笛吹き伝説における父親像と母親像」、竹原「『灰かぶり』と『千枚皮』における父親像と母親像」、山本「『少年の魔法の角笛』に基づく音楽作品における父親像と母親像」、金城ハウプトマン「ドイツ現代伝説における父親像と母親像」、野口「グリム童話全体における父親像と母親像」である。11月15日、グリム童話刊行200年記念講演会を開催し、「前近代ドイツにおける『家』とジェンダー」という演題で、奈良女子大学研究院生活環境科学系教授、三成美保氏を招き、専門的知識を提供してもらった。家族の持つ意味が時代より異なり、それに応じてジェンダー観も変遷するということを明らかにすることができた。11月24日、伝承文学の国際的研究誌「Fabula」56号に2013年度国際口承文芸学会での野口の発表が掲載されることに決定した。受容の際に見えるジェンダー問題を明らかにすることができた。ドイツ伝承文学1.「グリム童話出版200年祭」のシンポジウムを予定通り、ドイツと日本で開催することができた。さらにその成果を、国内学会(日本独文学会、日本ジェンダー学会)で発表しただけでなく、代表者野口はドイツの学会(グリム兄弟協会学会、ドイツ・カッセル)や国際学会(国際口承文芸学会、リトアニア・ビリニュス)でも発表し、研究成果を広く世間に公表することができた。2.今年は特に父親像と母親像に焦点を当てた研究に取り組んだが、それによって伝承文学における家族像の輪郭がかなり明確にされてきたように思う。とくに独文学会での発表で、伝承文学を様々な角度から考察したので、親と子の関係を客観視することができるようになった。3.日本ジェンダー学会大会で「伝承文学における父親像と母親像」というテーマでシンポジウムを開催することによって、出現する父親像や母親像をドイツだけでなく、英国、中国、日本の伝承文学における父母像と比較することができた。1.「グリム童話初版出版200年祭」のシンポジウムに必要な資料収集をドイツで行うことができた。グリム童話のジェンダー観はどの時代のものを反映したものであるかを学際的研究によって詳しく調査することができた。2.グリム童話における夫婦像、親子像に焦点を当ててジェンダー観を考察した。その際、父王の娘へ近親相姦(Inzest)問題、息子と娘に対する扱いの相違(相続問題)などを西洋古代、中世、近代の法律、風習、社会などの側面から学際的考察を試みることができた(担当者は野口、溝井、山本)3.上記の問題をグリム以外のドイツ伝承文学にまで拡大して考察する。これを豊富な伝承文学の資料を持つ竹原が担当し、白雪姫を例に挙げながら研究成果を発表した。
部分の詳細に基づく3次元形状の検索と検出

本年度は,以下の3つのテーマを中心に研究を行った*部分3次元(3D)形状の文字ラベル付け:テキストは人間にとって最も扱いやすい検索要求である.そこで,3D形状の部分形状および全体形状に対し多様な文字ラベルを付与することで,テキストをクエリとして部分・全体3D形状を検索する手法を検討した.3D形状を点群化したのちに部分形状にセグメンテーションし,3D形状全体及び部分3D形状ごとに形状特徴を求める.これら形状特徴を,Word2VecによりWikipediaコーパスより獲得した単語の分散表現と共通の特徴空間に埋め込むことで,形状特徴に対し類義語や上位語等を含む多様な単語を関連付ける.*描きかけスケッチによる3D形状検索: 3D形状を,描きかけのスケッチをクエリとして検索する手法を検討した.スケッチで3D形状を検索する際,当初から詳細を描いたスケッチが描ける場合は少ない.そこで,検索者が描きかけのスケッチから,1描線の追加ごとに随時3D形状を検索してその結果に基づいて人の描画を誘導することにより,検索者の求める詳細を持つ3D形状を検索する手法の研究を行った.描線の座標を時系列として再帰型DNNに与えて得る特徴,および描線追加ごとの画像を2次元のCNNに与えて得る特徴,を組み合わせることで,描線数の少ないスケッチにもかかわらずよい検索精度を得られることが分かった.*教師無し学習による3D形状特徴取得: 3D形状特徴を,正解ラベルを持たない3D形状データベースをもとに教師無しで獲得する手法.3D点群で表現された3D形状に対しWasserstein敵対的生成ネットワーク(Wasserstein GAN)を適用し,教師なしで3D形状特徴を獲得する手法を検討した.その結果,これまでの教師無し学習で得られる3D形状特徴と比べ高い精度が得られた.検索要求の多様性を高めるため,3次元形状に加え,スケッチ,およびテキスト,で全体及び部分形状を指定し,インタラクティブに検索を進める手法に関する研究はほぼ予定通りに進んだ.反面,3次元形状の部分らしさ検出器についての研究は十分には進んでいない.スケッチやテキストによる検索要求指定を「人ー機械」協調ループの中に含む部分3次元形状検索についてさらに研究を進める.具体的には,以下の2つについて*高精度な全体・部分形状特徴:より高精度な全体及び部分形状特徴を得るための研究を行う.正解情報を持つ3次元形状モデルが少ない場合のために,学習用の3次元形状モデルデータの拡張手法について検討を進める.2次元画像の場合と比較し,3次元形状データにおけるデータ拡張の研究はまだ少数しか存在しない.また,教師情報なしで高精度な形状特徴を学習する手法についても研究を継続する.*部分らしさ検出器:3次元形状の部分比較のための部分らしさ検出器について検討を進める.2次元画像における物体検出の成果を参考に,点群表現を中心とした3次元形状データを対象とする部分形状らしさ検出器の検討を行う.本年度は,以下の3つのテーマを中心に研究を行った*部分3次元(3D)形状の文字ラベル付け:テキストは人間にとって最も扱いやすい検索要求である.そこで,3D形状の部分形状および全体形状に対し多様な文字ラベルを付与することで,テキストをクエリとして部分・全体3D形状を検索する手法を検討した.3D形状を点群化したのちに部分形状にセグメンテーションし,3D形状全体及び部分3D形状ごとに形状特徴を求める.これら形状特徴を,Word2VecによりWikipediaコーパスより獲得した単語の分散表現と共通の特徴空間に埋め込むことで,形状特徴に対し類義語や上位語等を含む多様な単語を関連付ける.*描きかけスケッチによる3D形状検索: 3D形状を,描きかけのスケッチをクエリとして検索する手法を検討した.スケッチで3D形状を検索する際,当初から詳細を描いたスケッチが描ける場合は少ない.そこで,検索者が描きかけのスケッチから,1描線の追加ごとに随時3D形状を検索してその結果に基づいて人の描画を誘導することにより,検索者の求める詳細を持つ3D形状を検索する手法の研究を行った.描線の座標を時系列として再帰型DNNに与えて得る特徴,および描線追加ごとの画像を2次元のCNNに与えて得る特徴,を組み合わせることで,描線数の少ないスケッチにもかかわらずよい検索精度を得られることが分かった.*教師無し学習による3D形状特徴取得: 3D形状特徴を,正解ラベルを持たない3D形状データベースをもとに教師無しで獲得する手法.3D点群で表現された3D形状に対しWasserstein敵対的生成ネットワーク(Wasserstein GAN)を適用し,教師なしで3D形状特徴を獲得する手法を検討した.その結果,これまでの教師無し学習で得られる3D形状特徴と比べ高い精度が得られた.検索要求の多様性を高めるため,3次元形状に加え,スケッチ,およびテキスト,で全体及び部分形状を指定し,インタラクティブに検索を進める手法に関する研究はほぼ予定通りに進んだ.反面,3次元形状の部分らしさ検出器についての研究は十分には進んでいない.スケッチやテキストによる検索要求指定を「人ー機械」協調ループの中に含む部分3次元形状検索についてさらに研究を進める.具体的には,以下の2つについて*高精度な全体・部分形状特徴:より高精度な全体及び部分形状特徴を得るための研究を行う.正解情報を持つ3次元形状モデルが少ない場合のために,学習用の3次元形状モデルデータの拡張手法について検討を進める.2次元画像の場合と比較し,3次元形状データにおけるデータ拡張の研究はまだ少数しか存在しない.また,教師情報なしで高精度な形状特徴を学習する手法についても研究を継続する.*部分らしさ検出器:

3次元形状の部分比較のための部分らしさ検出器について検討を進める.2次元画像における物体検出の成果を参考に,点群表現を中心とした3次元形状データを対象とする部分形状らしさ検出器の検討を行う.
動力学的な生体物性を用いる臓器組織病変診断法

臓器の病変をいかに早期にかつ正確に把握するかは,今や医療診断の中心課題である.CTの発達した現在でも,高い信頼性を要求される臓器組織の確定診断においては生検またはポリペクトミ-による微小組織片の摘出とその組織病理検査に頼らざるを得ない.そこで本研究では,病理学とは全く異なる動力学の視点からの診断を考えた.すなわち摘出された微小組織の一部を用い,病変によって生じた力学特性の変化を検出することによって,その場で短時間に信頼性の高い臓器組織の病変情報を提供し得る新たな診断方法の開発を試みた.以下,本研究により新たに得られた知見の概要を述べる.1)ダイナミックダンパーの原理を応用し,臓器軟組織の動力学的な物性値測定を可能とする動的試験法を開発した.また,この手法を応用したヒト前立腺組織,ラット大動脈組織を始めとする泌尿器科臓器組織の迅速かつ高信頼性を有する新たな臨床病変診断システムの実現に一歩近づいた.2)ごく微小なはりに生体軟組織片をダイナミックダンパーとして作用させ,その振動吸収能を計測することにより逆問題的に生体軟組織の動的物性値評価を行う手法を初めて提示した.これにより,はり質量の百分の一以下,数mg大の超微小生体軟組織片の固有振動数,弾性係数,粘性減衰係数などの動的物性値測定が可能となった.3)シンプルな動的試験法であり大がかりな測定装置を必要とせず,その場で迅速な計画が可能なため,軟組織の臨床診断法として最適であることが分かった.臓器の病変をいかに早期にかつ正確に把握するかは,今や医療診断の中心課題である.CTの発達した現在でも,高い信頼性を要求される臓器組織の確定診断においては生検またはポリペクトミ-による微小組織片の摘出とその組織病理検査に頼らざるを得ない.そこで本研究では,病理学とは全く異なる動力学の視点からの診断を考えた.すなわち摘出された微小組織の一部を用い,病変によって生じた力学特性の変化を検出することによって,その場で短時間に信頼性の高い臓器組織の病変情報を提供し得る新たな診断方法の開発を試みた.以下,本研究により新たに得られた知見の概要を述べる.1)ダイナミックダンパーの原理を応用し,臓器軟組織の動力学的な物性値測定を可能とする動的試験法を開発した.また,この手法を応用したヒト前立腺組織,ラット大動脈組織を始めとする泌尿器科臓器組織の迅速かつ高信頼性を有する新たな臨床病変診断システムの実現に一歩近づいた.2)ごく微小なはりに生体軟組織片をダイナミックダンパーとして作用させ,その振動吸収能を計測することにより逆問題的に生体軟組織の動的物性値評価を行う手法を初めて提示した.これにより,はり質量の百分の一以下,数mg大の超微小生体軟組織片の固有振動数,弾性係数,粘性減衰係数などの動的物性値測定が可能となった.3)シンプルな動的試験法であり大がかりな測定装置を必要とせず,その場で迅速な計画が可能なため,軟組織の臨床診断法として最適であることが分かった.臓器の病変をいかに早期にかつ正確に把握するかは,今や医療診断の中心課題である.CTの発達した現在でも,高い信頼性を要求される臓器組織の確定診断においては生検またはポリペクトミ-による微小組織片の摘出とその組織病理検査に頼らざるを得ない.そこで本研究では,病理学とは全く異なる動力学の視点からの診断を考えた.すなわち摘出された微小組織の一部を用い,病変によって生じた力学特性の変化を検出することによって,その場で短時間に信頼性の高い臓器組織の病変情報を提供し得る新たな診断手法の開発を試みた.以下,本研究により新たに得られた知見の概要を述べる.1.測定原理および測定システムについての成果ダイナミックダンパーの原理を応用し,臓器軟組織の動力学的な物性値測定を可能とする動的試験法を開発した.また,この手法を応用したヒト前立腺,腎臓を始めとする泌尿器科臓器組織の迅速かつ高信頼性を有する新たな臨床病変診断システムの実現に一歩近づいた.2.研究結果から得られた成果1)ごく微小なはりに生体軟組織片をダイナミックダンパーとして作用させ,その振動吸収能を計測することにより逆問題的に生体軟組織の動的物性値評価を行う手法を初めて提示した.これにより,はり質量の百分の一以下,数mg大の超微小生体軟組織片の固有振動数,弾性係数,粘性減衰係数などの動的物性値測定が可能となった.2)シンプルな動的試験法であり大がかりな測定装置を必要とせず,その場で迅速な計測が可能なため,軟組織の臨床診断法として最適であることが分かった.臓器の病変をいかに早期にかつ正確に把握するかは,今や医療診断の中心課題である.CTの発達した現在でも,高い信頼性を要求される臓器組織の確定診断においては生検またはポリペクトミ-による微小織片の摘出とその組織病理検査に頼らざるを得ない.そこで本研究では,病理学とは全く異なる動力学の視点からの診断を考えた.すなわち摘出された微小組織の一部を用い,病変によって生じた力学特性の変化を検出することによって,その場で短時間に信頼性の高い臓器組織の病変情報を提供し得る新たな診断手法の開発を試みた.以下,本研究により新たに得られた知見の概要を述べる。

1)ダイナミックダンパーの原理を応用し,臓器軟組織の動力学的な物性値測定を可能とする動的試験法を開発した.また,この手法を応用したヒト前立腺組織,ラット大動脈組織を始めとする泌尿器科臓器組織の迅速かつ高信頼性を有する新たな臨床病変診断システムの実現に一歩近づいた.2)ごく微小なはりに生体軟組織片をダイナミックダンパーとして作用させ,その振動吸収能を計測することにより逆問題的に生体軟組織の動的物性値評価を行う手法を初めて提示した.これにより,はり質量の百分の一以下,数mg大の超微小生体軟組織片の固有振動数,弾性係数,粘性減衰係数などの動的物性値測定が可能となった.3)シンプルな動的試験法であり大がかりな測定装置を必要とせず,その場で迅速な計測が可能なため,軟組織の臨床診断法として最適であることが分かった.
危機管理行政における行政組織間の調整の構造

本年度は、平時と緊急時の調整概念の理論上の整理を行った。特に防災計画や国民保護計画、BCP(事業継続計画)の策定が、平時の計画行政と質的にどのように異なるのか、平時における調整と緊急時の調整といった概念は理論上どのように異なるのか、といった点も視野に入れ、海外の事例も踏まえながら調査・分析を行った。特に、行政学における調整概念をめぐる論点整理においては、セクショナリズムや総合調整、人事や財政、政策形成過程における意思決定といった従来の議論に加え、予測不可能性やリスク評価についての新たな知見も加えて整理を行った。また、1990年代以降の内閣機能の強化および省庁再編についての既存研究をふまえ、部局レベルにおける危機管理・緊急事態対処のための連携・調整や組織再編の近年の状況について、内閣官房、内閣府防災、東京消防庁、地方公共団体等の諸機関の間の関係等を調査した。加えて、日本の官僚制における割拠性が戦後のいくつかの「緊急事態」に際して実際どのような対応をしてきたのか調査を進め、また対応の成否を分ける要因やボトルネックの分析を進めた。また海外の動向については、イギリスやアメリカにおける近年の危機管理に関する制度変化を調査し、政府全体アプローチやリスクベースの危機管理、あるいはオリンピック等の大規模イベントへの対応等について明らかにした。本年度の主な成果として、これらの先行研究の整理に基づいた平時と緊急時の調整概念の相違について、来年度以降の実証的な研究の前提となる理論枠組みを整理し、行政学およびリスク研究分野の研究会で複数回の研究報告を行った。本年度は、本研究の初年度として、過去に研究代表者が行ってきた危機管理政策およびレジリエンス分析に関する研究プロジェクトの成果を整理し、さらに主に先行研究分析をベースに危機管理行政における調整についての理論研究を実施した。またこれらの成果を複数の研究会にて報告し、行政学、地方自治、リスク研究等の分野の研究者からフィードバックを受け、次年度以降のより実証的な研究に向けた理論枠組みを明確にすることができた。また行政学における調整という観点からは、研究代表者の過去の福祉政策分野における調整研究の成果を、日本行政学会の年次大会にて報告した。また本年度は、研究者のネットワークを国内外に拡大することにも努めた。これまでの東京・関東地域を中心としたネットワークに加え、新たに関西地域の研究者を中心とする行政学・政治学分野の研究会に加入するとともに、オランダの研究者グループと先進諸国の行政運営の国際比較を行う研究ネットワークに参加した。次年度以降は、中央政府レベルの分析に加え、大規模な緊急事態における中央省庁の体制と地方自治体(市町村、都道府県)の間の調整について、複数の先進自治体および研究代表者が現在拠点としている愛媛県(原発立地自治体であり、また南海トラフ地震の際には後方支援自治体となる可能性が高い)の実態を研究する。また、本年度十分に実施できなかった歴史的研究、すなわち過去の日本の行政組織が実際に行った緊急事態対処の調査を継続して行う。

次年度以降は、中央政府レベルの分析に加え、大規模な緊急事態における中央省庁の体制と地方自治体(市町村、都道府県)の間の調整について、複数の先進自治体および研究代表者が現在拠点としている愛媛県(原発立地自治体であり、また南海トラフ地震の際には後方支援自治体となる可能性が高い)の実態を研究する。また、本年度十分に実施できなかった歴史的研究、すなわち過去の日本の行政組織が実際に行った緊急事態対処の調査を継続して行う。物品の購入等の端数として残額が僅かに生じた。次年度に物品の購入費として使用する予定である。
Toxic Shock Like Syndrome(TSLS)発症の機序

無処置マウス(ddY)にStreptococcus pyogenesを筋注しても、臨床で観察されるようなTSLSの病態を引き起こすことはなかった。このことから、TSLSの発現には菌の感染だけではなく、他の因子が必要であることが示唆された。そこで、菌を接種する前に、抗がん剤であるCyclophosphamide(Cy)を投与して、マウスの全身状態(立毛、行動、体温など)を観察した。上述の無処置マウスとは異なり、Cy処置マウスはTSLSに近い筋壊死と致死が観察され、TSLS発症の機序にCy処置による変化が関与する可能性が示唆された。TSLS発症に関与する因子として、末梢血白血球数について分析を進めてみた。我々は、以前からの研究でCy投与後4日目のマウスの末梢血液にはほとんど白血球がなく、同投与8日目には末梢血白血球が増多することを観察している。前者を白血球減少マウス、後者を白血球増加マウスとすると、前者にSt.pyogenesを接種した場合に後者よりも、致死率が高い傾向が観察されたが、有意の差は認められず、今後更に研究を重ねる必要があると考えられた。致死マウスの肝、腎、肺、脾、骨格筋標本を作成して観察すると、肝、肺、脾には、著しい所見はなかった。しかしながら、筋接種部位の骨格筋には筋壊死があり、この実験モデルがTSLSに近似したモデルになりうることが示唆された。また、腎には空洞を形成してるマウスがあり、このモデルでのマウス致死にこの腎病変が関与している可能性が示唆された。今後は、このモデルを利用して、Cy投与により生じるどのような変化がTSLS発症に関わるかを分析するとともに、致死原因として特に腎病変に力点を置いて研究を継続する方針である。
超精密工作機械用モーター体型スピンドルの開発

本研究は,超精密工作機械用の新しい小型高性能スピンドルを開発することを目的にしている.このため,本研究では,水のエネルギーで駆動される新しいスピンドルを考案した.このスピンドルは,水の静圧軸受で支持され,さらに流体のエネルギーによってスピンドルを回転させるトルク発生用の流路がスピンドルに一体的に組み込まれる構造を有する.本研究では,まず,考案したスピンドルに組み込むモータ機能について検討を行った.すなわち,モータの理論式を導出し,この理論式を用いた計算結果と試作したモータの性能がよく一致することを確認した.この結果に基づいて,導出した理論式を利用したモータの設計アルゴリズムを確立した.この設計アルゴリズムは,モータ効率が最高になる最適パラメータを決定することができる.モータに関する研究に引き続いて,スピンドルの特性を表す理論式を導出した.さらにスピンドル設計用のソフトウエアを開発した.このソフトウエアを用いることによって,指定した仕様を満たし,かつスピンドルの全効率を最高にする最適パラメータが算出できるようになった.さらに,本研究では実際にスピンドルの設計及び製作を行った.開発したスピンドルの基本仕様を以下に示す.定格出力:50W定格回転数:10000rpmジャーナル軸受の剛性:50N/μmスラスト軸受の剛性:50Nμm開発したスピンドルの性能を評価するための実験を行い,スピンドルの回転数特性,供給する水の温度変化,軸受剛性の測定を行った.その結果,スピンドルの回転数特性については,理論計算結果とほぼ一致し,スピンドルモータ部は設計通りの性能を有することを明らかにした.一方,スピンドルに組み込んだ静圧軸受の支持剛性は,設計値よりも低いことがわかったが,これについては,軸受部の絞りを変更することにより解決できる.今後は,本研究で得られた成果を発展させ,超精密小型工作機械の開発を行う予定にしている.本研究は,超精密工作機械用の新しい小型高性能スピンドルを開発することを目的にしている.このため,本研究では,水のエネルギーで駆動される新しいスピンドルを考案した.このスピンドルは,水の静圧軸受で支持され,さらに流体のエネルギーによってスピンドルを回転させるトルク発生用の流路がスピンドルに一体的に組み込まれる構造を有する.本研究では,まず,考案したスピンドルに組み込むモータ機能について検討を行った.すなわち,モータの理論式を導出し,この理論式を用いた計算結果と試作したモータの性能がよく一致することを確認した.この結果に基づいて,導出した理論式を利用したモータの設計アルゴリズムを確立した.この設計アルゴリズムは,モータ効率が最高になる最適パラメータを決定することができる.モータに関する研究に引き続いて,スピンドルの特性を表す理論式を導出した.さらにスピンドル設計用のソフトウエアを開発した.このソフトウエアを用いることによって,指定した仕様を満たし,かつスピンドルの全効率を最高にする最適パラメータが算出できるようになった.さらに,本研究では実際にスピンドルの設計及び製作を行った.開発したスピンドルの基本仕様を以下に示す.定格出力:50W定格回転数:10000rpmジャーナル軸受の剛性:50N/μmスラスト軸受の剛性:50Nμm開発したスピンドルの性能を評価するための実験を行い,スピンドルの回転数特性,供給する水の温度変化,軸受剛性の測定を行った.その結果,スピンドルの回転数特性については,理論計算結果とほぼ一致し,スピンドルモータ部は設計通りの性能を有することを明らかにした.一方,スピンドルに組み込んだ静圧軸受の支持剛性は,設計値よりも低いことがわかったが,これについては,軸受部の絞りを変更することにより解決できる.今後は,本研究で得られた成果を発展させ,超精密小型工作機械の開発を行う予定にしている.本研究では,考案した流体の運動エネルギーで駆動される新しい形式のモータを,静圧軸受で支持されたスピンドルに一体化した新しいスピンドルシステムを開発するために行なったもので,今年度は,スピンドルシステムの主要機能である「モータ部」と「静圧軸受で支持されたスピンドル部」に分離して検討を行い,以下の成果を得た.(1)モータの数学モデルを作成し,これに基づいたシミュレーションによって,モータ各部の形状がモータ性能に及ぼす影響を調べるとともに,モータ各部の寸法を決定するための設計手順を確立した.ここでは,モータの回転数を優先した設計方法とモータの効率を優先した設計方法を示した.(2)静圧軸受で支持されたスピンドルの設計スピンドルを支持する静圧軸受を設計するために,軸受性能に関するシミュレーションを行い,必要な負荷容量や剛性を満足する最適な静圧軸受形状を決定し,スピンドルを設計した.(3)設計・製作上記(1),(2)の結果を踏まえて,「モータ」と「スピンドル」を設計・製作した.製作したモータの性能評価のための実験結果より,提案したモータは10000rpm以上の高速回転が可能であることを示した.(4)上記の結果を踏まえて,モータが一体化され,静圧軸受で支持されたスピンドルシステムを開発するための設計手順を確立した.(5)今後は,モータが体化されたスピンドルシステムの開発を行い,その性能を実験により評価する予定である.本研究の目的は,超精密工作機械用の新しい小型高性能スピンドルを開発することである.このため,本研究では,水の運動エネルギーで駆動される新しいスピンドルを考案している.

このスピンドルは,水の静圧軸受で支持され,さらに流体のエネルギーによってスピンドルを回転させるトルク発生用の流路がスピンドルに一体的に組み込まれる構造を有する.このスピンドルには,モータ機能が一体化されているため,伝達要素も持たず,しかも水静圧軸受で支持されるため,高い剛性を有し,低振動の高速回転が可能である.さらに,スピンドルに供給する水の温度を制御することにより,これをスピンドルの冷却媒体としても利用することができる.本研究では,スピンドルの特性を表す理論式を導出し,これに基づいてスピンドル設計用のソフトウエアを開発した.このソフトウエアを用いることによって,指定した仕様を満たし,かつスピンドルの全効率を最高にする最適パラメータが算出できるようになった.本研究では,開発したソフトウエアを利用して,実際にスピンドルの設計及び製作を行った.開発したスピンドルの基本仕様は,以下の通りである.定格出力:50W定格回転数:10000rpmジャーナル軸受の剛性:100N/μmスラスト軸受の剛性:50N/μm開発したスピンドルの性能を評価するための実験を行い,スピンドルの回転数特性,供給する水の温度変化,軸受剛性の測定を行った.その結果,スピンドルの回転数特性については,理論計算結果とよく一致し,スピンドルモータ部は設計通りの性能を有することを確認した.一方,スピンドルに組み込んだ静圧軸受の支持剛性は,設計値よりも低いことがわかった.この問題については,今後,軸受部の絞りを変更してさらに検討を行う予定である.また,スピンドルの回転精度についても測定と評価を行う予定にしている.
肝移植患者における術後拒絶反応の個人差克服を目指した新規分子機序の解明

免疫抑制薬タクロリムスの体内動態には大きな個人差があり、薬物代謝酵素CYP3A5の遺伝子多型がその個人差を制御する一要因であることが解明され、用量調節の個別化に有用な情報となっている。一方、タクロリムスに対する感受性にも個人差が指摘されており、目標血中濃度の個別化など薬力学的な個人差の克服が求められている。本研究では、より質の高い術後免疫抑制療法の確立を目指し、C型肝炎ウイルスによる肝臓疾患を原疾患とする肝移植患者を対象に拒絶反応発現の個人差に関わる候補因子として新たに見出されたいくつかの分子(Immunomodulatory factors of hepatitis C reaction and rejection :IFR)に注目した。肝移植におけるドナー肝の体質(IFR遺伝子発現の差異)がレシピエントに及ぼす作用を解析することで、IFRの発現量の差や種類の差が肝移植後の拒絶反応予測のバイオマーカーとして利用可能か検討することを目的とした。肝移植における急性拒絶反応には細胞障害性T細胞(CTL)とNK細胞が中心的な役割を果たしている。NK様培養細胞株KHYG-1と白血病細胞株k562を利用したkilling assay系を利用して、組み替えIFRを添加することにより、KHYG-1細胞の細胞障害活性が低下するかどうかを指標にIFRの細胞障害活性への影響を評価した。IFR存在下ではKHYG-1細胞の細胞障害活性は低下し、k562細胞の細胞死が回避される傾向にあることを確認した。今後はIFRによる細胞内シグナル伝達経路に焦点をあてて解析を行い、IFRの作用メカニズムについて明らかにする予定である。NK細胞の細胞障害活性の測定のためのNK様培養細胞株KHYG-1と白血病細胞株k562を利用したkilling assay系の構築と評価については概ね順調に進展している。一方、ウイルスベクターによるk562細胞へのIFRの発現は十分な発現が得られず、当初計画より遅れていると言わざるを得ない。平成29年度は産休育休により研究中断中であったため、研究実績なし。産休育休による研究中断が発生したため。IFR存在下でk562細胞が細胞死を回避できた要因として、KHYG-1細胞の細胞死によるものか、または細胞障害活性の低下によるものかの区別をするため、IFRを発現させたk562細胞を用いて、NK細胞の抗ウイルス活性に関与するサイトカインやグランザイムBの産生について評価する。

また、アフィニティクロマトグラフィーによりIFRに結合するタンパクの探索を行う。肝移植患者を対象に拒絶反応発現の個人差に関わる候補因子として新たに見出された分子(Immunomodulatory factors of hepatitis C reaction and rejection :IFR)に注目し、引き続き解析を行う。これまでにIFR存在下で白血病細胞株k562細胞がNK細胞様培養細胞KHYG-1からの細胞死を回避するというデータを得ている。今後、k562細胞が細胞死を回避できた要因として、KHYG-1細胞の細胞死によるものか、または細胞障害活性の低下によるものかの区別をするため、IFRを発現させたk562細胞を用いて、NK細胞の抗ウイルス活性に関与するサイトカインやグランザイムBの賛成について評価する。組み替えIFRを大量に発注する予定であったが、年度途中退職者により譲渡されたため予定より購入量が少なかったことが挙げられる。また、2016年度は初年度ということもあり、研究成果が学会発表の水準にまでは達しなかった部分があり、学会などへの出張を行わなかったため、旅費が発生しなかったことが挙げられる。(理由)平成29年度は産休育休取得による研究中断中であったため。(使用計画)平成30年度はIFRのリガンドの解析等を外注する予定であるため、平成29年度より繰り越した助成金と合わせてその経費とすること、学会への参加のための旅費に使用することを計画している。2017年度はIFRのリガンドの解析等を外注する予定であるため、2017年度分として請求した助成金と合わせてその経費とすること、学会への参加のための旅費に使用することを計画している。
傷害保険契約の範疇化

傷害保険契約の特質は、その保険事故の捉え方にある。そこには、保険事故を「偶然の手段(means)」を基準に捉えるか、「偶然の人身傷害(injuries)」をベースに捉えるかという、最も根本的な問題点が存する。そうした事故概念をより詳細に分析するためには、損害保険契約および生命保険契約というベーシックな保険契約と比較する必要がある。そこで、とりあえず、生命保険契約との対比を試みることにした。生命保険契約の事故は、ごく単純な「人の死」である。ところが、その死亡が保険金支払とどのような相関関係に立つのかが、「事故」概念の本質の分析には不可欠な作業となる。すなわち、生命保険契約における「被保険利益」相当概念の把握である。本年度は、傷害保険契約研究の前提作業の一つとして、生命保険契約の一特質を研究し、成果にまとめた。当初予定していなかった生命保険契約との比較分析という、ある意味で迂回的なアプローチをとってしまったため。生命保険契約との比較研究に予想外の時間をとられてしまったため、当初予定の傷害保険の保険事故論を中心に置く方向に軌道修正をし、2019年度中に最終的に「傷害保険の保険事故」というテーマの学位論文集をまとめられるように努力していきたい。わが国における傷害保険契約の構造的問題として最も重要なのは、その保険事故の画定である。傷害保険の保険事故には、急激性、外来性そして偶然性が備わらなければならないとされ、これらのいずれかが欠如する事象はそもそも傷害保険契約の対象から外れるものと理解されてきた。わが国では、これらの諸要件は一律に「要件性」を備えるものと理解され、個別に適用・吟味されることが圧倒的に多かった。そして個別の要件考察が行き詰まった場合、悪く言えば一つの「逃げ」の論法が広く普及するにいたってしまった。それは例えば、偶然性の「立証責任分配論」であったり、「外来性の判断基準論」であったり、それぞれの「要件」の個別問題として論じられてきたのである。しかし、端的にいえば、傷害保険の保険事故において要件たる骨格を持つのはあくまで「偶然性」であり、「急激」や「外来」は、その偶然性の有無の判断のために補助的作用を果たすにすぎない。そこでまず研究を開始してから約一年を使って、「外来」と「偶然」との相関関係、すなわち、外来という基準は偶然性を判断する際にどのように影響すべき要素なのかを探った。素材としてはアメリカ判例法理を用い、傷害保険理論の普遍的な性格に照らし、その結論を日本法にも応用できるという前提で考察を進めた。その結果を、後掲の論文にまとめるに至った。それを要約すれば、外来という要素をあまりに形式的に理解することは危険であり、あくまで作用性・起動性という観点から偶然性をサポートすべき存在にすぎないものとして捉えなければならず、過度な特定事象への執着(とくに外来かどうかという視点から)は危険であるいう結論である。アメリカ判例理論の検討・論文化の最後の成果であり、初年度に「まずアメリカの資料分析・検証の作業を先行させたい」とした研究計画・方法の主眼を果たせたものと考える。これまで成果にしてきたアメリカの判例法理を総括すると、かなり重要な理論的展開を導くことができたと考える。そこで、申請時には2年次目にイギリスの傷害保険法理を分析検討する予定であったが、これをいったん置き、わが国の傷害保険理論にアメリカ法理から引き出し得た成果を当てはめることによって、独自の傷害保険契約法理をわが国の「解釈論」として公表することを優先すしたい。初年度に予定していたアメリカの現地調査の実施ができなかったため。本年度にアメリカ判例法理を最終的にとりまとめる前に、今年度に同現地調査を実施する予定。必要資料の購入と、必要調査が送れているため。2019年度中にいずれも使用予定。
ビックデータの超高速リアルタイム処理を可能とする高性能専用ハードウェアの基盤技術

提案したCNN専用ハードウェアの柔軟性や汎用性を検証するため、NVIDIAの最先端V100 GPUに比べ、1080pの解像度に対してYOLOでは1秒間に認識できるフレーム数が2.5フレームから最大212フレームに向上し、消費電力は300ワットから32.5ワットに削減され、電力を大幅に削減しつつ、従来GPUでは達成できなかった3,000テラFLOPS(1コア)の処理性能を実現した。また、24コアCNN専用高性能ハードウェアは70,243テラFLOPSの超高速計算性能を達成し、従来型専用ハードウェア処理できないの48個4Kカメラの情報を同時リアルタイム処理(24フレーム)することが実現した。アルゴリズム高速化フェーズとして、1年目は研究計画における研究項目(1) PSOアルゴリズムを用いたビッグデータ処理と(2)ニューラルネットワーク学習時間の短縮を実施した。研究項目(1)では、ビックデータを価値のある情報とそうでない情報に分類する処理を行う。情報における類似度を計算し、その類似度により入力データを各グループに分類する。また、各グループは入力に対応して自律的に拡張・再構成を繰り返すことで、PSOアルゴリズムに柔軟性を付加させる。ここで、車両輸送経路問題を一例として、ビックデータに対応したPSOアルゴリズムの開発を実行した。その結果、開発したPSOアルゴリズム(AMSPSO)は、従来のPSOアルゴリズムに対して分類性能を平均20.1%に改良でき、また、入力データを増加させることで最大50%の分類性能に達した。また、アルゴリズムの処理速度も約2.5倍向上できた。研究項目(2)では、PSOが抽出した価値のある情報に基づいて学習を行う。まず、膨大なデータ量における学習に適した手法の検討として、確率的ニューラルネットワーク(PNN)、ファジィニューラルネットワーク(FNN)と畳み込みニューラルネットワーク(CNN)の分析を行った。膨大なデータ量において、CNNの学習性能が非常に高いことを究明した。これを実証するために、CNNを用いた手書き日本語文字認識システムの試作を実行した。その結果、3036字種を200セット格納する手書き単文字データベースに対し、CNNは従来手法では達成できなかった99.7%の認識精度を達成した。しかし、トレードオフとして、学習時間には従来型ニューラルネットワークの数倍かかり、合計194.8時間を要した。そこで、学習の高速化のためにCNNの専用ハードウェアを構築し、学習時間を約4分の1に短縮できた。以上の研究成果によって、一年目の目標として予想通りの性能を達成した。さらに、来年度の研究項目もすでに進めている。提案手法の有効性についての検証を行い、得られた研究成果は国際学会3件と国内学会2件に発表し、学術誌1件にも投稿している。さらに、目標以上の研究成果を達成したことから、計画は順調に進展していると言える。システムの高速化を目的として、今年度は研究計画全体内の研究項目(3)ニューラルネットワークに対する専用ハードウェアの開発を実施した。畳み込みニューラルネットワーク(CNN)を高速に実現するため、研究項目(3)ではCNN専用ハードウェアの開発を行う。昨年度はCNNを用いた手書き日本語文字認識システムの試作行い99.7%の識字率を達成した。しかしながら学習時間に計194.8時間を要したので、今年度は学習を速化するためCNN専用のハードウェアを開発し、学習時間の短縮に注力した。学習の速化は、高度に並列化されたパイプライン処理モジュールにより実現している。提案したCNNは、ネットワークサイズが膨大であり、FPGAの最大容量を超える可能性があるため、1CNN専用ハードウェアの最適化と2学習データサイズのコンパクションに関し、それぞれの対策を実施した。1においては、CNN専用ハードウェアの各モジュールをパイプライン化/並列化する際、メモリ・レジスタの数とメモリ・レジスタへのアクセス回数を最小限にした。その結果、従来のCNNハードウェアと比較して使用するメモリ・レジスタの数を27.9%に低減したうえで、各メモリ・レジスタへのアクセス回数も従来の1443回から3回へと大幅に低減できた。2学習データサイズのコンパクションに関しては、入力画像を2万5000枚まで削減することで、学習時間を従来型CNNの61.6%まで削減した。トレードオフとして、認識精度は従来の98.72%から98.10%となった。これらの研究成果により、CNNの専用ハードウェアを開発することが可能となり、今年度の研究項目(3)ニューラルネットワークに対する専用ハードウェアの開発が達成できた。来年度の研究項目もすでに着手済みである。提案手法の有効性について実証実験を行い、実験結果をもとに国際学会で4件の発表を行った。また、論文誌への投稿準備も進めている。これらのことから、研究目標は十分に達成され、研究も遅滞無く行われている。システムへの応用展開を目的として、今年度は研究計画全体内の研究項目(4)畳み込みニューラルネットワーク(CNN)に対する専用ハードウェアの実装と評価を実施した。本研究の有効性と適用範囲を明確するため、研究項目(4)では顔認識、画像認識、太陽光発電予測におけるビックデータの高速処理を行った。応用例1として、空港のセキュリティチェックに用いられる顔の特徴と犯罪者のデータベースを照合するシステムを検証した。その結果、従来の手法に比べ、1秒間に認識できるフレーム数を23%向上させることができ、顔認証の精度を97%以上とすることができた。また、自動運転に適用可能な画像の二値化と交通標識抽出を行った。

その結果画像の二値化では従来手法に比べて3倍以上、交通標識抽出では20倍以上の高速化がなされた。さらに、太陽光発電予測システムに応用して解析度8Kのパノラマ動画処理を行い、従来のGPUアレイでは達成できない1秒間に30フレームといった高速処理性能を可能とするCNN専用ハードウェアを開発し、システムの有効性を確認した。提案したCNN専用ハードウェアの柔軟性や汎用性を検証するため、様々なCNN構造(VGG、SSD、YOLO、ResNetなど)に対する処理性能を検証した。その結果、NVIDIAの最先端V100 GPU(125テラFLOPS)に比べ、1080pの解像度に対してYOLO(ver. 2)では1秒間に認識できるフレーム数が2.5フレームから60フレームに向上し、消費電力は300ワットから32.5ワットに削減され、電力を大幅に削減しつつ、従来GPUでは達成できなかった3,000テラFLOPSの処理性能を実現した。これらの値は既に報告されている論文と比較しても遜色がない。以上を鑑みるに、初年度、次年度、最終年度ともに研究計画は順調に進展し、結果として当初の計画以上の成果が得られた。提案したCNN専用ハードウェアの柔軟性や汎用性を検証するため、NVIDIAの最先端V100 GPUに比べ、1080pの解像度に対してYOLOでは1秒間に認識できるフレーム数が2.5フレームから最大212フレームに向上し、消費電力は300ワットから32.5ワットに削減され、電力を大幅に削減しつつ、従来GPUでは達成できなかった3,000テラFLOPS(1コア)の処理性能を実現した。また、24コアCNN専用高性能ハードウェアは70,243テラFLOPSの超高速計算性能を達成し、従来型専用ハードウェア処理できないの48個4Kカメラの情報を同時リアルタイム処理(24フレーム)することが実現した。2年目は研究計画における研究項目(3)を実施する。研究項目(3)はPSOアルゴリズムとニューラルネットワークのそれぞれに対し専用ハードウェアの開発を行う。具体的には、まず、これまでに提案してきたPSOアーキテクチャ技術を用いて、ビックデータの処理を行う類似度モジュールを構築する。提案したニューラルネットワークは、他の研究者が提案したものを参考に構築する。また、PSOとニューラルネットワークアーキテクチャの各モジュールを並列化するなど、パイプライン技術を導入する。さらに、それぞれの性能を向上するために非同期制御方式を提案し、従来サーバが達成できない処理速度を可能とする。来年度は研究計画全体内の研究項目(4)を実施する。研究項目(4)は開発した専用ハードウェアの実装と評価を行う。具体的には、台湾国立成功大学楊宏澤教授の協力を適宜仰ぎ、実装したニューラルネットワークを太陽光発電の予測システムに応用することでその性能評価を行う。高性能信号処理次年度使用額が生じた理由は、国内外で論文発表を計上した旅費と実際に支出した旅費が1千円差ためである。
シリカ粒子形成促進タンパク質の機能を利用した酵素機能呈示シリコーン素材の創出

ガラスカイメン類カイロウドウケツから見出されたシリカ粒子形成促進タンパク質“グラシン"は、シロキサン結合([-Si-O-]n)形成促進の機能を有しており、生じたシリカ/シリコーンにグラシンは埋め込まれる。また、最近になりグラシンにはシリカに対する強い吸着能を有することも明らかとなった。本研究ではこの機能に焦点を当て、高機能シリコーン素材の開発を志向した酵素の新規固定化技術の提案に繋げる基礎研究を行っている。2018年度は広く遺伝子工学ツールとして利用されているグルタチオンS-トランスフェラーゼ(GST)をモデル酵素として使用し、GSTとグラシンとの融合による「グラシンの固定化タグへの応用」について重点的に評価した。グラシン全長(24.6 kDa)とGSTとの融合タンパク質(グラシン-GST及びGST-グラシン)はNi-NTAアフィニティーカラムによる精製が可能であり、野生型グラシンと同等のシリカ粒子形成能も保持していた。また、GST活性は全て、形成されたシリカ粒子に移行したが、シリカ粒子上のGST全活性は元の活性の50%程度であった。一方で、グラシンのシリカ吸着能を利用した固定化では、GST活性は元の活性の90%以上保持していた。続いて、グラシンの構造の中でシリカ粒子形成の役割を担うHis-Aspリッチな領域(HD2ドメイン、5.6 kDa)に着目し、HD2とGSTとの融合タンパク質(HD2-GST及びGST-HD2)を構築した。これらの融合タンパク質も、Ni-NTAアフィニティーカラムによる精製が可能であり、全長グラシンと同等のシリカ粒子形成能・シリカ吸着能を保持していた。さらには、未精製の融合タンパク質に対してシリカ吸着を行うことで、精製も可能であることが確認された。本研究計画には大きく4つの課題項目があり、1項目目として融合タンパク質による酵素固定化検討、2項目はよりシンプルな固定化タグへの最適化、3項目目は様々な有機シロキサン重合材料等を使用した生成物の素材物性検討、4項目目は様々な酵素を融合した機能素材の構築に分割している。その中で、研究実績の概要に示されるよう、2018年度の研究により、1項目目の固定化の実現、2項目目のより最適なタグ配列の獲得をクリアしている。4項目のうち2項目が終了しているため、本研究はおおむね順調に進展していると判断した。また、2018年度の研究内容については、現在論文を作成中であり、Biotechnologyを主体とした国際誌に投稿する予定である。次の課題は、様々な形状を持つシリコーン素材の創製が可能であるかどうかについて評価である。本検討についてはグラシンがシロキサン結合([-Si-O-]n)形成促進に使用できる有機シロキサン重合材料への特異性や、様々なシリコーン素材への吸着能力に依存することになる。しかし、少なくともケイ酸を使用したアモルファスシリカの形成能を有し、シリカゲルやフュームドシリカへの強い吸着を示す。したがって、2018年度の成果は4項目の検討での、シリカを主体とした様々な固定化酵素の構築と評価を可能にするものであり、様々な機能付加シリカの構築実現に向け、大きく前進したことになる。グラシンの機能により様々なシリコーン素材が構築できるかどうかは、まだ未解明な部分が残されているほか、すべての酵素タンパク質に応用可能かどうかについての課題が残されているため、次年度では、他の酵素タンパク質との融合による固定化検討とともに、様々な有機シリコーン素材の形成能や吸着能の評価を行う予定である。これら次年度以降の研究計画も含め、現在までの進捗は当初に予定していた研究計画通りである。「研究実績の概要」と「現在までの進捗状況」に示した通り、本研究の最終目標である“様々な機能付加シリコーン素材の構築"の実現に向け、おおむね半ば手前にまで到達したところである。残されている課題は、様々な形状を持つシリコーン素材の創製が可能かどうか、多くの酵素タンパク質の固定化に応用可能かどうかであり、次年度以降は上記の解決に向けた研究が主体となる。具体的には、遺伝子工学技術を駆使したグラシンのHD領域と様々な酵素との融合、グラシンのHD領域の機能によって形成されるシリカ/シリコーン素材の物性と融合した酵素機能の評価、グラシンのHD領域のシリカ/シリコーン素材への吸着能と吸着後の融合した酵素機能の評価が課題となる。さらなる将来の展望として、上記の評価検討で得られたデータをもとに、シリコーンの物理的形状と数多とある酵素機能とを組合せた機能付加シリコーン素材の構築を試みる。これらの研究を通し、より柔軟な使用目的に合わせたデバイスの提供、そしてセンサーやリアクターへの応用展開につなげていきたい。