hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
スケジューリングのグラフアルゴリズムによる解法

本研究ではグラフを用いてスケジューリング問題のモデル化を行った.この問題への応用が強く期待される彩色問題を一般グラフに対して効率よく解くアルゴリズムは存在しないと予想されるので、現実でよく使うグラフのクラスに少し制限することにより,今まで解けなかった様々なNP-因難の問題を実用的に解き得ることができた.本研究で得られた成果は主に以下の4つである.1.動的計画法を用いて部分k木に対して[g,f]辺彩色問題を解く線形時間アルゴリズムを開発した。この成果は雑誌Algorithmica(1999)に掲載された.本研究ではグラフを用いてスケジューリング問題のモデル化を行った.この問題への応用が強く期待される彩色問題を一般グラフに対して効率よく解くアルゴリズムは存在しないと予想されるので、現実でよく使うグラフのクラスに少し制限することにより,今まで解けなかった様々なNP-因難の問題を実用的に解き得ることができた.本研究で得られた成果は主に以下の4つである.1.動的計画法を用いて部分k木に対して[g,f]辺彩色問題を解く線形時間アルゴリズムを開発した。この成果は雑誌Algorithmica(1999)に掲載された.平成10年度では効率のよい並列スケジューリングを見つけるアルゴリズムをグラフアルゴリズム、特に辺ランク付けアルゴリズムを応用して研究開発を行なった.辺ランキング問題はNP-完全であり,一般のグラフに対してこの問題を解く効率の良いアルゴリズムは存在しないと予想されている.我々はグラフのクラスを限定したとき,効率の良いアルゴリズムを考えた.即ち,与えられた木を,最小のランク数でc-辺ランク付けする多項式時間のアルゴリズムを与える.この結果がIEICE Transactions on Fundamentals ofElectronics,Communications and Computer Sciencesに掲載された.また,もつと広いグラフのクラス,部分k木に対しても我々は最小のランク数でc-辺ランク付けする多項式時間のアルゴリズムを与えた.この成果を国際会議ICCIT'98(Procedings of InternationalConference on Computer and Information Technology)で発表した.彩色問題もスケジューリング問題によく応用されることが知られている.私たちは部分k-木に対して全彩色問題を解く多項式時間アルゴリズムを開発した.グラフGの全彩色とはGの全ての点と辺をどの隣接する2点,どの隣接する2辺,どの1点とそれに接続する辺も全て異なる色になるように彩色することである.与えられた部分k-木の最小色数を用いた全彩色を求める多項式時間アルゴリズムは今まで知られていなかった.私たちはそのような最初のアルゴリズムを与えた.この成果を国際会議WG'98(Proceedings of the24th International Workshop on Graph-Theoretic Concepts in Computer Science)で発表した.効率のよい並列スケジューリングを見つけるアルゴリズムをグラフアルゴリズム、特にランク付けアルゴリズムや彩色アルゴリズム等の研究開発を行なった.並列処理をグラフを用いてモデル化する.例えば、複数の部品から並列に製品を組み立てるスケジューリングでは,グラフGの点は部品に,辺は組み立てるときの接続に対応させる.また各作業台で組み立てられる部品の個数は高々c個とし,同じ時間帯に組み立て可能な接続(辺)に時間帯の番号(ランク)を付ける.グラフGの各辺に正整数(ランク)を付けて,しかも任意のランクiについて、Gからiより大きいランクを付けた辺を除去するとどの連結成分にもランクiの辺が高々c本しかないようにする.このようにしてグラフGをなるべく少ないランク数でランク付けることは,並列に短い時間で部品を組み立てる効率のよいスケジューリングに対応する.本研究は並列処理を効率よく実行するスケジュールを求める高速で実用的なアルゴリズムの研究開発を行った.我々は与えられた木を最小のランク数でc-辺ランク付けする多項式時間のアルゴリズムを与えた.また,もっと広いグラフのクラス,部分k木に対しても我々は最小のランク数でc-辺ランク付けする多項式時間のアルゴリズムを与えた.全彩色問題もスケジューリング問題によく応用されることが知られている.グラフGの全彩色とは,隣接する任意の2点,端点を共有する任意の2辺,任意の一点とそれに接続する任意の辺が全て異なる色になるように,Gの全ての点と辺に色を割り当てることである.また,全彩色問題とは,与えられたグラフGの必要最小の色数を用いた全彩色を求める問題である.いままで,部分-k木に対する全彩色問題については非常に次数が高い多項式時間のアルゴリズムが知られているが,効率的なアルゴリズムは知られていない.本研究では,部分k-木に対して全彩色問題を解く線形時間アルゴリズムを与えた.効率のよい並列スケジューリングを見つけるアルゴリズムをグラフアルゴリズム,特にランク付けアルゴリズムや彩色アルゴリズム等の研究開発を行なった.並列処理をグラフを用いてモデル化する.本研究は並列処理を効率よく実行するスケジュールを求める高速で実用的なアルゴリズムの研究開発を行った.辺ランキング問題はNP-完全であり,一般のグラフに対してこの問題を解く効率の良いアルゴリズムは存在しないと予想されている.我々はグラフのクラスを限定したとき,効率の良いアルゴリズムを考えた.即ち,与えられた木を,最小のランク数でc-辺ランク付けする多項式時間のアルゴリズムを与えた.また,もっと広いグラフのクラス,部分k木に対しても我々は最小のランク数でc-辺ランク付けする多項式時間のアルゴリズムを与えた.

全彩色問題もスケジューリング問題によく応用されることが知られている.グラフGの全彩色とは,隣接する任意の2点,端点を共有する任意の2辺,任意の一点とそれに接続する任意の辺が全て異なる色になるように,Gの全ての点と辺に色を割り当てることである.また,全彩色問題とは,与えられたグラフGの必要最小の色数を用いた全彩色を求める問題である.数多くの組み合わせ問題が部分k-木,即ち木幅が定数kで抑えられるようなグラフに対して効率的に解けることが知られている.部分-k木に対する全彩色問題については非常に次数が高い多項式時間のアルゴリズムが知られているが,効率的なアルゴリズムは知られていない.本研究では,部分k-木に対して全彩色問題を解く線形時間アルゴリズムを与えた.
婚資が女性の家庭内交渉力・子女への人的投資に与える影響の実証分析

本研究の目的は、パキスタンにおいて花嫁の親が支払うダウリーが家庭内資源配分、具体的には女性の意思決定権などに与える影響を実証分析によって明らかにし、政策的含意を導くことである。本研究では、パキスタン・パンジャーブ州全域において農村家計調査を実施し、これを一次データとして実証分析を行った。ダウリーの内生性に配慮した推定結果によると、同じような経済水準の家計を比べた場合、ダウリー額が高いほど婚家における女性の意思決定権が上昇し、行動の自由も増し、家事労働の負担も軽減することが分かった。執筆した論文を国内外の学会で発表し、海外学術雑誌に投稿した。H25年度はパキスタン・パンジャーブ州全域にまたがり、ダウリーおよび結婚の慣習に関する農村家計調査を行った。家計調査はパキスタンのFaizan Data Collection and Research Centre(FDCRC)との協力によるものである。日本の本州と同じくらいの広さであるパンジャーブ州全域を代表するような調査にするための工夫を施した。まず、州を気候・作物の違い等から5地域に分け、各地域から1県を無作為抽出した。全5県から、センサスに基づいて6村を無作為抽出し、各村では層化無作為抽出法に基づき20家計を選出した。よって5×6×20 = 600家計規模の調査である。調査票は2つのパートからなり、前半は世帯主、後半はその配偶者(妻)への質問という形式にした。後者への質問は、回答の独立性を保つ工夫も行った。広域をカバーしただけあって、州内でも結婚にまつわる慣習(ダウリー、婚資、いとこ婚、同村婚、交換婚など)には様々な違いがみられた。詳しい実証分析は平成26年度の作業であるが、データクリーニング作業をするなかで大まかに分かったことがある。例えば、交換婚(Watta Satta)についてである。交換婚とは一対の家族間で女性(男性)を交換する結婚のことを指し、パキスタンではとりわけ貧しい層によくみられる慣習制度であるといわれる。家計調査を実際に行ったなかでは、交換婚の事例はみられたものの、どちらかといえば少数派であった。交換婚では、定義として一対の家族から二組の婚姻が成立することもあり、当事者に選択の自由はなく結婚は半ば強制的であり、その点で人権団体、NGOなどによる批判の対象となってきた。しかし、調査からは、交換婚であろうとなかろうと女性が自身の結婚に関する選択に何らかの意見をいうことはほぼ皆無であったことが分かり、交換婚そのものが悪いわけではないように思われた。本研究の目的は、南アジアにおいて花嫁の親が支払う婚資(ダウリー)が家庭内資源配分、具体的には女性の意思決定権、子女の教育などに与える影響を実証分析によって明らかにし、政策的含意を導くことである。婚資は、南アジアに共通してみられる慣習であり、花嫁への暴力や殺害につながるなど、メディアではしばしばセンセーショナルに取り上げられている。また、婚資の存在は、潜在的に女児の栄養失調、間引き、中絶、低い教育水準など、家庭における女子の不平等な扱いにつながるといった議論もある。婚資は法律で禁止(インド、バングラデシュ)ないしは制限(パキスタン)されているが、実際は形骸化している。婚資については、社会学、人類学的な研究が蓄積されてきたが、データの不備もあり、その影響は経済学的に十分に実証されたとはいえない。本研究では、婚資がもたらす影響を明らかにし、仮にそのような負の影響が事実であるならば、現行の禁止法が機能していないのはなぜか、どのような政策が有効であるのか、という政策議論に実証的基礎を提供する。平成24年度は、平成25年度実施予定のパキスタン家計調査に先行し、調査地選定および調査票作成のためのパイロット調査をパキスタン・パンジャーブ州で実施した。南アジアのなかでも、パキスタンのデータを用いた婚資に関する実証研究は不足している一方、パキスタンは女性の社会進出や、男性に比した社会経済的指標が南アジアで最も遅れていることから、パキスタンで家計調査を実施し婚資の影響に関する実証研究を行う意義は非常に大きい。パイロット調査では、事前には分からなかった結婚にまつわる慣習などが判明し、クオリティの高い調査票を作成することができた。H26年度は、前年度にパキスタン・パンジャーブ州全域において実施したダウリーおよび結婚の慣習に関する農村家計調査を一次データとして実証分析を行い、論文を執筆した。推定にあたっては、ダウリーの内生性に配慮した。具体的には、観察不能な変数がダウリー額と婚家における女性の厚生水準の両者に影響を与えることが懸念される。この点、観察不能な変数の影響の度合いは、女性の厚生水準に影響を与えるであろう説明変数を出来る限り加えることで、ある程度推し量ることができる(Altonji et al. 2005)。結果、観察不能な変数の影響は、ダウリーが女性の厚生水準に与える影響を消すほど大きい可能性は小さいことが示唆された。また、内生性への対処として、操作変数法による推定も試みた。ダウリーの操作変数として女性の兄弟のダウリー額、ブライドプライスの操作変数として女性の姉妹のブライドプライス額を使用した。推定結果によると、ダウリー額が高いほど婚家における女性の意思決定権が上昇し、行動の自由も増し、人的投資に関する男児選好が軽減され、家事労働の負担も軽減することが分かった。

相続権や財産権が女性に保障されていないなかでは、ダウリーは女性の権利を補完的に保障する社会慣習であるようだ。推定結果からは、現状でダウリーを実効的に禁止すると女性の厚生水準がかえって下がること、一律に禁止した場合の影響を考慮したうえで政策形成をすることの重要性が示唆された。本研究の目的は、南アジアにおいて花嫁の親が支払うダウリーが家庭内資源配分、具体的には女性の意思決定権などに与える影響を実証分析によって明らかにし、政策的含意を導くことである。ダウリーは、女児の栄養失調、間引き、中絶、低い教育水準など、家庭における女子の不平等な扱いにつながると言われ、法律で禁止されているが実際は形骸化している。ダウリーの影響はいずれも逸話的なものにとどまっており、経済学的に実証されていないなかで、本研究は実証的基礎を提供するものである。本研究では、パキスタン・パンジャーブ州全域にわたって、ダウリーおよび結婚慣習に関する農村家計調査を実施し、それを一次データとして実証分析を行い、論文を執筆した。本研究が実証研究としてもつ学術的意義は主に2点である。一つは、質問票において質問の仕方を工夫することで、既存のデータに欠けているダウリー額の正確性を高めたことである。具体的な工夫は、コミュニティでの現在の相場を、現金、貴金属、家畜、家具、キッチン用品、電化製品、などの項目別に聞くことで、個人に支払われたダウリー額についての蓋然性を高めた。もう一つは、ダウリー額を外生的に決定する変数が存在しないというダウリーの実証研究の宿命に対処するため、構造的に個人の家計と関連しない操作変数を作るための質問(具体的には義姉妹の実家が払ったダウリー額と義兄弟の実家が払った婚資額)を取り入れた。推定結果によると、ダウリー額が高いほど、婚家における女性の意思決定権が上昇し、行動の自由も増し、家事労働の負担も軽減することが分かった。H27年度はこの推定結果をもって、ヨーロッパ人口経済学会、日本南アジア学会などで成果を発表し、研究者たちとの意見交換を経たうえで改稿した論文を海外学術雑誌に投稿した。本研究の目的は、パキスタンにおいて花嫁の親が支払うダウリーが家庭内資源配分、具体的には女性の意思決定権などに与える影響を実証分析によって明らかにし、政策的含意を導くことである。本研究では、パキスタン・パンジャーブ州全域において農村家計調査を実施し、これを一次データとして実証分析を行った。ダウリーの内生性に配慮した推定結果によると、同じような経済水準の家計を比べた場合、ダウリー額が高いほど婚家における女性の意思決定権が上昇し、行動の自由も増し、家事労働の負担も軽減することが分かった。執筆した論文を国内外の学会で発表し、海外学術雑誌に投稿した。平成26年度は、実証分析を行い、論文を執筆し学術雑誌への投稿準備に充てる計画であった。計画どおり、研究の成果は論文(牧野, 2014; Makino, 2014; Makino, 2015)として発表することができた。海外学術雑誌へ投稿したが、提出後のR&R(Review and Resubmit)に関する先方からの査読回答が遅れたために改稿が遅れた。開発経済学家族経済学人口経済学R&Rに関する先方からの査読回答をまって、論文を改稿し英文校正を行ったうえで海外学術雑誌に再投稿する。また掲載が決定するまでは学会等での成果の発表を積極的に行う。
離散事象アプローチに基づく定量的リスク保証型最適スーパバイザ制御機構の構築

安心安全な制御系の実現のためには,システムの抱えるリスクを定量的に評価した上での設計が重要である。本研究では,離散事象システムに対し,システムの抱えるリスクを一定以下に保証する中で,事象の生起と禁止からのコストに関して最適とするスーパバイザの設計法を示した。また,複数のサブシステムからなる大規模離散事象システムへの対応として,システムの振る舞いの先読みに基づく最適LLPスーパバイザの設計法を示した。離散事象システムは,事象の非同期的・並行的な遷移により状態が離散的に遷移するシステムのクラスであり,生産システム,通信システム,データベースシステムなど,大規模・複雑化が進んでいる様々な人工システムのモデル化に有効である。スーパバイザ制御では,離散事象システムに対し,与えられた論理的な制御仕様を満足するように,生起を許可する事象の集合を指定する。さらに,期待コストや最悪ケースにおけるコストなどの定量的な評価指標を用いた最適スーパバイザの設計法も研究されている。システムの抱えるリスクを陽に考慮することは,安心安全な制御系設計のために重要であると言える。本研究では,定量的なリスク保証と制御性能の双方を考慮した,新たな最適スーパバイザ制御機構を構築することを目的としている。本年度の研究では,上記の目的を達成する最適スーパバイザ制御のための基本方策を示すことを目指した。スーパバイザにより制御される離散事象システムを,事象の生起および禁止にかかるコストを考慮したマルコフ決定過程として定式化した上で,システムが含有するリスクを,制御仕様から外れる確率から定量的に表すとした。そして,Bellman最適方程式を構成し,リスク回避の点から最適なスーパバイザを動的計画法に基づき設計する手法を示した。しかし,システムの抱えるリスクを完全に無くすためには,その挙動を極端に制限するこが必要になる可能性がある。そのため,ある程度のリスクは許容できるという状況を想定し,リスクが一定以下になることを保証した上で,期待コストとリスクの双方を考慮した最適なスーパバイザを構成するリスク保証型最適スーパバイザの設計法についても示した。スーパバイザ制御は離散事象システムに対する代表的な制御法であり,制御器であるスーパバイザが,生起を許可する事象の集合(制御パターン)を指定することで,システムの振る舞いを制御する。本年度は,定量的リスク保証型最適スーパバイザ制御を,大規模複雑な離散事象システムを陽に考慮して行うための方策を中心に研究した。大規模で時変な離散事象システムを対象にしたスーパバイザ制御として,先読み戦略によりシステムの振る舞いを予測したうえで,これに対し制御器を構成するLLPスーパバイザ制御が提案されている。本研究では,確率離散事象システムでモデル化した複数のローカルシステムから構成されるシステムを対象として考える。また,その構成が動的に変化することもあり,事象の生起や禁止にはコストがかかるとした。システム全体の振る舞いを先読み戦略により予測し,LLPスーパバイザ制御によりシステムの振る舞いを論理的な制御仕様を満たすよう制限するとともに,制御パターンに対する評価値を動的計画法に基づく評価関数により構成した。これにより,与えられた論理的な制御仕様を満たした上でコストを考慮した最適LLPスーパバイザ制御を提案した。さらに,コスト情報と遷移モデルを強化学習により推定することで,不確かな環境に対応するスーパバイザの学習アルゴリズムを示した。また,計算機実験により有効性の検討を行った。スーパバイザ制御は離散事象システムに対する代表的な制御法であり,制御器であるスーパバイザが,与えられた論理的な制御仕様を満足するように,生起を許可する事象の集合(制御パターン)を指定することで,システムの振る舞いを制御する。本研究では,離散事象システムに対する安心安全な制御の実現のために,システムの抱えるリスクを陽に考慮した,定量的評価指標に基づく新たな最適スーパバイザ制御について研究している。本年度は,前年度までの研究成果を発展させるとともに,実システムへの適用も見据えて研究を進めた。遷移先が確率的に決定される確率離散事象システムに対し,システムが仕様外の状態に遷移する確率をリスクとしてとらえ,確率遷移モデルの学習により,不可制御事象のある中で,各状態におけるリスクを一定以下に保証する制御パターンの集合を求めた。そして,強化学習により,許容するリスクの下で,コスト面で最適となるようにスーパバイザを構成する新たな手法を提案した。また,システムの振る舞いを先読みしていくことで,大規模システムへの最適スーパバイザ制御を実現する最適LLPスーパバイザ制御について検討を加え,AGVやロボットアームなどによって構成される生産システムのミニチュアを用いた実験により提案手法の有効性の評価を行った。これらの成果から,大規模離散事象システムに対しても有効な,定量的リスク保証型最適スーパバイザ制御の基本的な枠組みが完成できたと考えている。平成26年度の主目的は,対象となるシステムを大規模複雑な離散事象システムとして陽に考慮した最適スーパバイザ制御について検討することであった。

LLP(Limited Lookahead Policy)型スーパバイザ制御を,前年までの研究成果に導入することで,大規模離散事象システムに対する最適スーパバイザの記述モデルと設計法について示せたことから,おおむね順調に進展していると考えている。システム制御平成27年度は本研究課題の最終年度であり,これまでの研究成果を統合することで,不確かな環境下にある大規模離散事象システムに対し先読み戦略を適用し,定量的リスク保証と最適スーパバイザ制御を統合した,新たなスーパバイザ制御の枠組みを完成させる。また,計算機上の実験だけでなく,実ロボットなどを使用しての実環境での提案手法の評価により,研究成果の有用性を明らかにする。平成25年度の主目的は,安全性・信頼性を定量的に保証した上での最適スーパバイザ制御のための基本方策を示すことであった。基本的な定式化と,リスク保証型最適スーパバイザの設計法について示せたことから,おおむね順調に進展していると考えている。ソフトウェアのライセンス更新費用を一部次年度に回したことと,既存の計算機環境を活用したために,計算機実験の際に追加の計算機部品の購入を見送ったことが主な理由である。平成25年度に得られた,リスクを定量的に保証した最適スーパバイザ制御に関する基本モデルに対し,平成26年度以降は,リスクの扱いや,より広いシステムのクラスへの適用などに関しての拡張を行う。特に,対象となるシステムが大規模複雑な場合を陽に考慮した上での検討を進める。離散事象システムでは,複数のローカルシステムからなる分散離散事象システムの全体モデルは,個々のシステムを表すオートマトンの合成により得る場合が多いが,そのため容易に状態数が増大し状態空間爆発に至る。これに対し,近年の動的計画法,強化学習などの機械学習からの知見および,LLP(Limitead Lookahead Policy)型のスーパバイザの適用などの観点から検討を行う。大規模離散事象システムに対しても有用な定量的リスク保証型最適スーパバイザの記述モデルとその設計法を示し,実用的な制御手法としての確立を目指す。また,最大可制御部分言語などの,従来のスーパバイザ制御において重要な概念と,本研究で導入する定量的評価指標との関連性についての検討を行い,既存理論との融合と提案手法のその中での位置づけを調べる。研究に使用するソフトウェアのライセンス更新および,制御関連図書,計算機実験用の計算機部品を購入する。また,本年度は研究成果の海外の国際会議での発表を予定しており,旅費及び参加費が前年度より大きく増加する見込みである。基本モデルの理論構築に重点を置き,計算機実験の規模がそれほど大きくならなかったため,追加での計算機部品等の購入を次年度に見送った。また,遠方で開催された研究会等への参加が少なかったため,旅費が抑えられた。前年度から引き続き,計算機実験用のソフトウェア(MATLAB)の保守費を計上する。加えて,広い状態空間を持つ問題を対象とした計算機実験を高速に実行するために,追加の計算機部品等を購入する。制御工学や機械学習関連の図書を購入する。
直接シミュレーションによる乱流場における縦渦のダイナミクスと乱流制御

異なる条件下での溝乱流場の直接シミュレーションを実施し、生成されたデータベースをもとに縦渦のダイナミクスと制御に関する検討を行った。1)主流と直交する方向に壁面を周期的に振動させたとき、壁面せん断応力の著しい減少が確認されるが、この抵抗低減は、壁近傍に存在する主流方向に軸を持つ縦渦の活動が抑制され、消滅することで実現されることを示した。そして、この抵抗低減の主たる要因は縦渦自身の渦の引き延ばし機構が抑制されることによるものであることを明らかにした。2)縦渦の生成・維持、あるいは乱流制御下での機構を詳細に検討するには、縦渦のダイナミクスに関する正確な評価方法の確立が重要である。そこで本研究では新たに縦渦自身を構成する過度ベクトルに着目し、このベクトル方向を基準に、縦渦の生成項を、渦の引き延ばしによる効果と局所流れにより渦軸が転向されることによる効果に分解する評価方法を提案し、それに併せて、個々の縦渦に対する高解像度なDNS(ミニマル流)を実施した。その結果、縦渦の中心部(コア)の周囲のうち縦渦の壁面に対する吹き上げ側において、縦渦自身が強いスパン方向のせん断層を巻き上げ、これらがコア部周囲で流れ方向に転向されること、さらにこの転向された渦はコア部で流れ方向に引き延ばされることが示された。これら結果から、壁近傍の渦層の巻き上げの抑制は縦渦制御に効果的に作用することが予想され、渦層の巻き上げの指標として、壁近傍に存在するストリーク構造の局所制御を試みた。このために非等方な拡散型の外力を導入し、実際に大幅な抵抗低減効果が現れることを数値的に示した。3)個々の縦渦は流れ場に一様には存在せず、集中した領域が現れる。これらを縦渦群と定義し、そのダイナミクスについて検討することが乱流の能動制御に新たな視点を提供できると考えている。本研究ではそのために主流方向に長大な溝乱流のデータベースからこの縦渦群の挙動について調べた。その結果、縦渦群は下流側に発達・維持・減衰し、この縦渦群の上部には大スケール構造が存在することを示した。この大スケール構造の役割を考察するため、流れ場を大スケール構造と縦渦群構造のスケールに分離し、このそれぞれについてシミュレーションを行った。その結果、縦渦群は極めて短時間に消失してしまうが大スケール構造は壁近傍の緩やかなせん断層の変形を引き起こしながら下流側へ移動すること、すなわち、縦渦群の発達・維持には上部の大スケール構造による大規模なせん断層の変形を含む場の状況設定が不可欠であることを示した。また、これら縦渦群の領域についてのみ、前述の拡散制御を行うと、制御された領域のみが抑制され、周囲の縦渦・縦渦群の発達・減衰にはほとんど関与せず、縦渦群が独立した集合体として運動している様子を示した。

また、これら縦渦群の領域についてのみ、前述の拡散制御を行うと、制御された領域のみが抑制され、周囲の縦渦・縦渦群の発達・減衰にはほとんど関与せず、縦渦群が独立した集合体として運動している様子を示した。
視覚弁別課題を用いた、大脳皮質における学習成立の神経回路メカニズムの解析

本研究は,成熟脳における視覚を手掛かりとした学習成立の神経回路メカニズムを明らかにすることを目的としていた.当初の計画において学習中経時的に二光子励起顕微鏡下におけるカルシウムイメージングを行う予定だったが,この点がうまくいかなかったため,よりダイナミックに神経回路再編が生じていると考えられる発達期のラットを用いて,生後の視覚経験依存的な神経回路形成を明らかにする実験を行った.切片標本を用いた回路解析により,大脳皮質一次視覚野(V1)の浅層の神経細胞が視覚経験に依存してクラスター化した神経回路網を形成することを見出した.視覚経験依存的に形成されるこの神経回路網が視覚機能に及ぼす役割を明らかにするために,V1神経細胞群の神経活動の同期性の生後発達に着目し,マルチチャネル電極を用いたin vivo視覚生理実験を実施した.開眼直後の幼若ラットと発達期に視覚体験を操作して飼育したラットを対象に,個々の視覚細胞の視覚反応選択性および複数の神経細胞の活動同期性の性質を定量的に解析した.開眼直後のV1では,個々の神経細胞の視覚反応選択性は観察されたが,視覚刺激に誘発される同期的な神経活動は観察されなかった.正常な視覚体験を経たV1浅層では,視覚反応選択性が類似したニューロン群選択的に強い同期発火が生じた.しかし,正常な視覚経験を遮断したV1浅層では反応性が類似した細胞群における同期発火が減弱した.この結果は,視覚経験に依存して形成される神経回路網が,類似した視覚反応性をもつ細胞群における同期発火の基盤となる可能性を示唆する.またV1深層では,視覚経験に依存せず同期した神経活動が形成された.したがって浅層と深層は,発達期において異なるメカニズムにより神経回路網が形成されている可能性が示唆された.26年度が最終年度であるため、記入しない。26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究計画は、成熟脳における、視覚を手掛かりとした学習成立の神経回路メカニズムを明らかにすることを目的とする。1.ラットにおける視覚刺激を用いた近く学習の効果の検討研究計画においては、遺伝子改変マウス(Arc-dVenusマウス)を用いる予定だったが、学習速度が速いこと、様々な視覚刺激弁別学習が成立しやすいことから、計画を変更しラットを用いた。これにより、複数の視覚弁別課題で、学習成立の神経メカニズムを解明することが可能となった。異なる視覚刺激を用いた場合、学習による変化が同じ領域で生じるのか、異なる領域で生じるのかを、現在検討中である。2.ウィルスベクター(AAV)使用による蛍光タンパク質カルシウム指示薬(GCamp)の導入ラット学習中に経時的に神経活動を観察するために、AAVウィルスを用いGCampを導入し、皮質ニューロンから、長期的カルシウムイメージングを行う第一段階として、AAVウィルスによるGCampを導入した。3.ウィルスベクター(AAV)使用によるチャネルロドプシンの導入領野特異的にチャネルロドプシンを発現させるため、AAVを用いチャネルロドプシンを局所的に導入した。これにより、学習中のラットの特定の視覚領野を活動させることが可能となった。より直接的に神経活動と学習効果の因果関係を明らかにする予定である。成熟脳における、視覚を手掛かりとした学習成立の神経回路メカニズムを明らかにすることを目的としたが、計画していた二光子励起顕微鏡下におけるカルシウムイメージングがうまくいかなかったため、よりダイナミックに神経回路再編が生じていると考えられる発達期のラットを用いて実験を行った。生後発達期に視覚体験を操作して飼育したラットを対象に、in vivo視覚生理実験を実施した。正常な視覚体験を経た一次視覚野では、視覚反応選択性が類似したニューロン群選択的に同期発火がみられること、正常な視覚経験を経ない視覚野では反応性が類似した細胞群に限局した同期発火はみられず、二次視覚野の視覚反応強度が著しく低下することを見出した。さらに、視覚野切片標本を作製し、光遺伝学と電気生理学を組み合わせて神経回路を解析した結果、生後の視覚体験を欠くと一次視覚野から二次視覚野への神経投射に異常をきたすことを発見した。本研究は,成熟脳における視覚を手掛かりとした学習成立の神経回路メカニズムを明らかにすることを目的としていた.当初の計画において学習中経時的に二光子励起顕微鏡下におけるカルシウムイメージングを行う予定だったが,この点がうまくいかなかったため,よりダイナミックに神経回路再編が生じていると考えられる発達期のラットを用いて,生後の視覚経験依存的な神経回路形成を明らかにする実験を行った.切片標本を用いた回路解析により,大脳皮質一次視覚野(V1)の浅層の神経細胞が視覚経験に依存してクラスター化した神経回路網を形成することを見出した.視覚経験依存的に形成されるこの神経回路網が視覚機能に及ぼす役割を明らかにするために,V1神経細胞群の神経活動の同期性の生後発達に着目し,マルチチャネル電極を用いたin vivo視覚生理実験を実施した.開眼直後の幼若ラットと発達期に視覚体験を操作して飼育したラットを対象に,個々の視覚細胞の視覚反応選択性および複数の神経細胞の活動同期性の性質を定量的に解析した.開眼直後のV1では,個々の神経細胞の視覚反応選択性は観察されたが,視覚刺激に誘発される同期的な神経活動は観察されなかった.正常な視覚体験を経たV1浅層では,視覚反応選択性が類似したニューロン群選択的に強い同期発火が生じた.しかし,正常な視覚経験を遮断したV1浅層では反応性が類似した細胞群における同期発火が減弱した.

この結果は,視覚経験に依存して形成される神経回路網が,類似した視覚反応性をもつ細胞群における同期発火の基盤となる可能性を示唆する.またV1深層では,視覚経験に依存せず同期した神経活動が形成された.したがって浅層と深層は,発達期において異なるメカニズムにより神経回路網が形成されている可能性が示唆された.26年度が最終年度であるため、記入しない。26年度が最終年度であるため、記入しない。研究計画においては、マウスを用いる予定だったが、学習進度がはやいラットを用いるよう変更した。また、視覚刺激として縞刺激やランダムドットモーション刺激を用いることにより、様々な視覚刺激に対して学習効果が観察されることを明らかにした。しかし、これにより、個々の神経細胞の視覚反応性とそれらの細胞の結合様式を直接的に比較するために、あらたに2光子励起顕微鏡によるイメージングを立ち上げる必要が生じた。当該年度は立ち上げに時間を費やした。平成24、25年度の成果と合わせて2つの論文にまとめる予定であり、そのうちの1つはすでに投稿していることから、研究はおおむね順調に進展していると判断される。使用動物をマウスからラットへと変更した。これにともない、当初の計画を変更し、2光子励起顕微鏡を用い、学習中の神経活動を経時的に観察し、各神経細胞の視覚反応性を解析する予定である。さらにイメージング領域から切片標本を作製し、個々の神経細胞の視覚反応性を細胞配置から全脳標本におけるイメージング領域と切片標本における細胞をマッチングさせたうえで、複数の神経細胞同士の結合確率及び強度を解析する。この方法により、当初の研究計画より直接的に、個々の神経細胞の視覚反応性と神経回路網の構造を対応させることが可能となり、学習による神経回路変化のダイナミクスを直接的に明らかにする予定である。25年度は、成熟脳における知覚学習による神経回路再編を明らかにすることを目的としていたが、よりダイナミックに回路再編が行われていると考えられる発達期の脳をターゲットし、視覚経験依存的に変化する初期視覚野における神経回路をターゲットとするよう変更した。26年度は、発達期のラットで確立した手法を、成熟期に適応することで、成熟脳において、学習により、どのように神経回路が変化するかを明らかにする予定である。成熟脳に手法がうまく適用できない場合は、発達期の脳を用い、二次視覚野における視覚経験依存的な回路再編を解析する予定である。
Del1による遺伝子治療の作用機序の解明

平成27年度の研究において、ヌードマウス移植腫瘍のE3C1による腫瘍縮小は腫瘍血管の変化によるものであることが明らかとなった。平成28年度の研究では、血管周囲に存在するぺリサイトやTip cellに影響を及ぼしていることが明らかとなった。平成29年度の研究では、腫瘍血管のぺリサイトが破綻し血管腔として機能しなくなることが明らかとなった。これらのことよりマウス移植腫瘍に対するE3C1遺伝子による遺伝子治療を行うと腫瘍血管のぺリサイトが破綻し、血管内皮細胞が血管腔を維持できなくなり血管内部より浸出液が漏出することが考えられた。平成27年度の研究までは、口腔扁平上皮癌細胞(SCCKN)や扁平上皮癌細胞株(A431細胞)でヌードマウスに移植腫瘍を作成し良好な結果を得てきた。実際にヌードマウスの移植腫瘍に対してE3C1の皮下注射により腫瘍の増殖を抑制する事に成功した。また、E3C1の皮下注射により移植腫瘍を有するマウスの生存率が延長した。これは腫瘍の増殖速度を抑制することで生存率が改善されたものと考えられた。このことより、腫瘍の増殖速度を抑制した原因は腫瘍の血管ではないかと考え、平成27年度の研究では、E3C1で治療を行ったヌードマウス移植腫瘍の腫瘍血管について検討した。ヌードマウス移植腫瘍を作成する際に、扁平上皮癌細胞株(A431細胞)を使用した。ヌードマウスに移植した腫瘍の大きさが50mm3に達した時点で週に1回のE3C1による治療を3回行った。治療が終了してから1週間後にマウスの尾静脈からインディアンインクを静脈内投与し血管造影を行った。その後、巨視的にE3C1で遺伝子治療を行った群とコントロール群の腫瘍血管の形態を比較した。その結果、コントロール群に比べてE3C1群の腫瘍血管は毛細血管様の細かい血管が少なく大きく太い血管が目立っていた。さらにその腫瘍血管をそれぞれ電子顕微鏡で観察したところ、コントロール群に比べてE3C1群の腫瘍血管は血管壁が薄くなっており、血管壁の一部が破綻しているような所見が認められた。以上のことより、ヌードマウス移植腫瘍のE3C1による腫瘍縮小は腫瘍血管の変化によるものであると考えられた。平成27年度までの研究で、E3C1によるヌードマウス移植腫瘍に対する遺伝子治療で移植腫瘍の腫瘍縮小効果や移植腫瘍を有するヌードマウスの生存率の向上が確認されていた。しかし、E3C1がどのように移植腫瘍に影響を及ぼしているかは解明されていなかった。それが、平成27年度の研究でE3C1が腫瘍血管の分岐形態や血管壁の構造に影響を及ぼしていることが明らかとなった。このことで、Del1による遺伝子治療の作用機序の解明に大きく近づけたのではないかと考えている。平成28年度の研究では、平成27年度に行った研究と同様に引き続き、マウス移植腫瘍に対するE3C1遺伝子による遺伝子治療を行い、E3C1が腫瘍内の血管新生に与える影響について研究した。まず、ヌードマウス背部皮下に扁平上皮癌細胞株(A431細胞)を移植した。移植腫瘍のサイズが50mm3に達した移植腫瘍に対してpE3C1を用いて1週に1回の遺伝子治療を3週間に渡って行った。3回目の遺伝子治療が終了した翌週に、マウスの尾静脈より腫瘍血管内にlycopetsicon esculentum lectin(トマトレクチン)を注射した。その後、頚椎脱臼法にて安楽死したマウスより腫瘍を一塊に摘出し、凍結切片を作成した。作製された標本を抗PECAM抗体、抗αSMA抗体、抗von Willebrand因子抗体および抗PDGFβ抗体を用いて免疫組織化学染色し微視的観察を行った。その結果、マウス移植腫瘍に対するE3C1遺伝子による遺伝子治療を行うと腫瘍血管は内皮細胞が存在しながら、トマトレクチンにより示される血流が欠落することが明らかとなった。さらに、E3C1治療群の腫瘍内血管では、ペリサイトが抑制されていた。また、E3C1治療群ではTip cellの発現が亢進していた。以上のことより、E3C1で遺伝子治療を行うことにより腫瘍内の血管や血管周囲組織に影響を与え血流のない血管新生が起こること明らかとなった。平成27年度までの研究で、ヌードマウス移植腫瘍のE3C1による腫瘍縮小は腫瘍血管の変化によるものであることが確認された。しかし、E3C1が腫瘍血管にどのように影響を及ぼしているかは解明されていなかった。それが、平成28年度の研究で血管周囲に存在するぺリサイトやTip cellに影響を及ぼしていることが明らかとなった。このことで、Del1による遺伝子治療の作用機序の解明や血管新生の解明に近づいたのではないかと考えている。平成29年度の研究では、平成28年度に行った研究と同様に引き続き、マウス移植腫瘍に対するE3C1遺伝子による遺伝子治療を行い、E3C1が腫瘍内の血管に与える影響について研究した。

移植腫瘍のサイズが50mm3に達した移植腫瘍に対してpE3C1を用いて1週に1回の遺伝子治療を3週間に渡って行った。その後、頚椎脱臼法にて安楽死したマウスより腫瘍を一塊に摘出し切片を作成し、電子顕微鏡にて微視的観察を行った。その結果、マウス移植腫瘍に対するE3C1遺伝子による遺伝子治療を行うと腫瘍血管のぺリサイトが破綻し血管腔として機能しなくなることが明らかとなった。これはペりサイトに異常をきたすことにより血管内皮細胞が血管腔を維持できなくなり血管内部より浸出液が漏出することによるものではないかと考えられた。このことが、これまでにE3C1遺伝子で遺伝子治療を行った腫瘍がコントロール群よりも弾性軟であり、腫瘍自体が充実性ではない原因ではないかと考えられた。また、in vitroにおいて血管内皮細胞(HUVEC)を細胞外基質タンパクのゲル中(フィブリノーゲン)で培養し、培養液中にE3C1を加え細胞の形態の変化を経時的に観察した。その結果E3C1で処理した群は細胞の配列が糸状になる傾向は示したものの、血管を連想するような明らかな内腔構造を示すことは認めなかった。今後は血管内皮細胞(HUVEC)をマトリゲルのゲル中で培養し、培養液中にE3C1を加え細胞の形態の変化を検討していきたいと考えている。平成27年度の研究において、ヌードマウス移植腫瘍のE3C1による腫瘍縮小は腫瘍血管の変化によるものであることが明らかとなった。平成28年度の研究では、血管周囲に存在するぺリサイトやTip cellに影響を及ぼしていることが明らかとなった。平成29年度の研究では、腫瘍血管のぺリサイトが破綻し血管腔として機能しなくなることが明らかとなった。これらのことよりマウス移植腫瘍に対するE3C1遺伝子による遺伝子治療を行うと腫瘍血管のぺリサイトが破綻し、血管内皮細胞が血管腔を維持できなくなり血管内部より浸出液が漏出することが考えられた。Del1のE3C1による遺伝子治療で、腫瘍血管の形態学的変化を確認できた。今後は、遺伝子治療後の腫瘍を切片にし、PECAMやvon Willeband因子の抗体を用いて内皮細胞の染色を行う予定である。さらにangiogenesisにおけるtip cellsのマーカーであるPDGF-betaの抗体で腫瘍血管を染色し検討していきたいと考えている。以上ことが検討できると、Notchの表現系と比べて考察することが可能になる。NotchはDel1のE3と同じコンセンサスシークエンスを11個有し、世界中でも多く研究されている。それ故、われわれの研究の参考になることが考えられる。Del1のE3C1ドメインによる遺伝子治療で、腫瘍血管の微視的変化を確認することができた。今後はDel1のE3C1ドメインで遺伝子治療を行った腫瘍血管を電子顕微鏡で観察し検討したいと考えている。腫瘍血管を電子顕微鏡で観察することにより、血管内皮細胞に変化がもたらされているのか、それとも血管を取り巻く周囲の細胞に変化がもたらされているのかを明らかにしたいと考えている。その結果にもよるが、血管内皮細胞(HUVEC)を使用して細胞外基質タンパク(フィブリノーゲン)のゲル中で培養し、培養液中にE3C1を加え細胞の形態の変化を検討していきたいと考えている。がん遺伝子治療
近代における日本・朝鮮半島関係史と地域社会

(東学党鎮圧部隊に関する研究)防衛庁防衛図書館、外務省外交史料館、国立国会図書館、第22連隊(松山)関係資料調査を行い、これまで明らかにされてこなかった日本軍による朝鮮・東学農民軍鎮圧の経過を明らかにすることができた。(植民学、植民論、日本人の朝鮮観に関する研究)北海道大学所蔵の佐藤昌介関係文書、植民学関係文献を広く調査し、北大植民学が、成立当初の北海道移民論から1902年頃を機に海外(満韓)移民論に転換したこと、北海道植民は大農を成立させず地主制の生成に帰結したことなどが明らかにされた。また、明治期日本人の朝鮮観に関しては、「白衣」「亡国論」をめぐって、欧米人とも異なる、当該期日本人の朝鮮認識の特徴と、その意味が明らかにされた。(朝鮮における植民地統治・政策に関する研究)韓国中央図書館、韓国国会図書館、韓国政府記録保存所等の資料調査により、今後の本格的調査の準備作業を行った。また、北大附属図書館所蔵の「未整理パンフレット」の分類、目録作成作業を行い、朝鮮はじめ旧植民地関係機関が発行したパンフレット類を多数整理し、保存・利用の体制をつくった。(戦時労務動員に関する研究)北大附属図書館が保存する北海道炭鉱汽船株式会社本社資料(北炭本社資料)の労務関係について、その概要を整理し、東アジア学術シンポジウムにて報告し、韓国国史編纂委員会の資料調査に協力した。8月14日から18日にかけて外務省外交史料館、国立公文書館、国立国会図書館の資料調査を行った。その結果、明治期における日朝貿易、甲午農民戦争(東学農民戦争)、朝鮮における宗教政策、植民地期朝鮮における軍事援護制度、植民地期朝鮮における帰化政策、戦時期朝鮮人強制連行、戦後の朝鮮米輸出等に関する一次史料を収集した。また、10月4日には朝鮮人強制連行研究の第一人者である白戸仁康氏を招き研究会を開催した。これらの資料に基づき分析を進めた結果、以下の成果を得ることができた。まず、明治期日朝貿易に関しては、開港後日清戦争までの時期において日本側外交官がさまざまな形で朝鮮内の視察を行い、産業、商況等を報告していることがわかった。そのなかで、当該期は朝鮮人として平安道商人が、長年の中国・朝鮮貿易で富を蓄積し、朝鮮内で商業上のヘゲモニーを握っていたことがわかった。また、朝鮮におけるマニュファクチャもかなり発展しており、絹織物、綿織物、麻織物が製織されていた。調査した日本人外交官は、更に加工上の工夫を加えれば、輸出品として有望である旨を強調している。日清戦争以前の日朝関係史は、とりわけ朝鮮市場社会の再評価を必要としているように思われる。次に、第二次世界大戦後の朝鮮米輸出については、日本政府の輸入促進協議会議事録を分析することにより、日本政府は、戦前と同様に朝鮮米を輸入することを期待し、さまざまな働きかけを行ったが、朝鮮側は、アメリカ占領当局の農民対策がかなりゆるやかであったこともあり、日本への米供給はまったくなされなかったことがわかった。日本政府が朝鮮米輸入を断念するのは、戦後1ヶ年ほど経過してからであった。8月13日22日に韓国資料調査を代表者・分担者2名、その他8名、計10名と現地から朴孟洙教授の参加で行った。ソウル大学、韓国国史編纂委員会、韓国精神文化研究院、韓国国会図書館、韓国中央図書館、韓国政府記録保存所、韓国独立記念館を訪問し、所蔵資料を調査、閲覧、複写した。また、韓国の研究者との交流を行った。その結果、韓国には戦前期日本語文献および朝鮮総督府日本語文書が大量に所蔵されていることがわかり、今後の利用に向けての準備をすることができた。昨年度に外務省外交史料館で複写した日本・朝鮮間の明治期外交文書(貿易関係)を解読した。その結果、日清戦争前の朝鮮では平安道商人・中国人商人の力が強く、これに対して日本人商人は資力も小さく劣勢であったこと、日清戦争により日本人商人の勢力が増すことがわかった。代表者・分担者2名と院生8名で7月26日に日朝関係史に関する研究会を行い、これまでの研究史を整理、検討した。

その結果、日本による植民地化を前提とした日朝関係史がほとんどであるために、日清戦争以前の関係史は欠落している事項が多いことが確認できた。また、戦時期の朝鮮人強制連行に関して、朝鮮総督府の独自の立場を解明する必要が指摘された。資料購入では、『国立公文書館所蔵公分別録第IV期』、『朝鮮総督諭告・訓示集成』、『読売新聞』CDROM等を購入した。また、北大附属図書館所蔵の戦前期未整理図書の分類・整理・目録作成作業を行った。1.東学党鎮圧部隊に関する研究防衛庁防衛図書館、外務省外交史料館、国立国会図書館、第22連隊(松山)関係資料調査を行い、これまで明らかにされてこなかった日本軍による朝鮮・東学農民軍鎮圧の経過を明らかにすることができた。2.植民学、植民論、日本人の朝鮮観に関する研究北海道大学所蔵の佐藤昌介関係文書、植民学関係文献を広く調査し、北大植民学が、成立当初の北海道移民論から1902年頃を機に海外(満韓)移民論に転換したこと、北海道植民は大農を成立させず地主制の生成に帰結したことなどが明らかにされた。また、明治期日本人の朝鮮観に関しては、「白衣」「亡国論」をめぐって、欧米人とも異なる、当該期日本人の朝鮮認識の特徴と、その意味が明らかにされた。3.朝鮮における植民地統治・政策に関する研究韓国中央図書館、韓国国会図書館、韓国政府記録保存所等の資料調査により、今後の本格的調査の準備作業を行った。また、北大附属図書館所蔵の「未整理パンフレット」の分類、目録作成作業を行い、朝鮮はじめ旧植民地関係機関が発行したパンフレット類を多数整理し、保存・利用の体制をつくった。4.戦時労務動員に関する研究北大附属図書館が保存する北海道炭鉱汽船株式会社本社資料(北炭本社資料)の労務関係について、その概要を整理し、東アジア学術シンポジウムにて報告し、韓国国史編纂委員会の資料調査に協力した。
金の異常反射法を利用するラベルフリー型バイオチップの創製

プロテインチップなどのバイオチップ創製のために、蛍光基などラベルを用いない(ラベルフリー)検出法が強く望まれている。本研究においては、金の異常反射(Anomalous Reflection, AR)を利用したペプチド・タンパク質相互作用の検出を通じて、種々のペプチドチップやプロテインチップなどへ適用可能となる簡便ハイスループットなラベルフリー検出法の開発のための挑戦的萌芽研究を行った。1)デンドリマーなどの有機、高分子化学を駆使した表面化学的手法による3次元表面作成と高感度化:金の異常反射ARを利用するリガンド・タンパク質相互作用の検出方法の高感度化において、フラットな従来型表面を利用するよりも、3次元的表面の構築により、より効率的なタンパク質の結合を達成することができ、結果としてARシグナルの増大が期待される。3次元表面を作成するテクノロジーとして、多枝状高分子であるデンドリマーPAMAMG2,G3,G4を利用する表面化学を展開し、AR法の高感度化を達成した。具体的には、プロテアーゼ(トリプシン)活性を測定できるチップを作成し酵素活性を精度良く測定できることを実証した。2)金基板の屈折率変化によるバイオチップ検出法の高感度化金表面のみでは、約2%程度の屈折率変化しか達成できない。この感度でも十分にバイオチップ検出法として実用できるが、より高度ハイスループット検出法として萌芽させるべく、金・インシュレーター・金システム基板において種々コンポジションを変更しつつ、基板の屈折率最適化を行い、ARシグナル10%以上の変化を有する最適基板を達成した。平成23年度に種々のタンパク質の吸着現象をとらえる。プロテインチップなどのバイオチップ創製のために、ターゲットを捕捉する生体分子群の開発とともに、高度ハイスループットな検出法の開発が不可欠である。既存のDNAチップやプロテインチップにおいては、その汎用性から蛍光基でラベルした検出方法が多用されている。しかし、蛍光法は、対象のタンパク質などに嵩高い蛍光基を導入するため、その定量的導入法の困難さや相互作用に蛍光基が障害になるなど問題点も多い。そこで、蛍光基などラベルを用いない(ラベルフリー)検出法が強く望まれている。本研究においては、金の異常反射(AR)を利用したペプチド・タンパク質相互作用の検出を通じて、申請者らの開発している種々のペプチドチップやプロテインチップなどへ適用可能となる簡便ハイスループットなラベルフリー検出法の開発のための挑戦的萌芽研究を行うことを目的とした。ペプチドアレイを用いるバイオチップのシステム:研究代表者は、デザインペプチドのライブラリーを構築し、種々のタンパク質を検出するためのペプチドチップの開発研究を精力的に実施している。金の異常反射ARを利用するリガンド・タンパク質相互作用の検出法は、マイクロアレイ型のペプチドチップの新規のラベルフリー検出法として最適である。平成22年度の成果を基に、各種ペプチドをAR基板上に配置した基板での検出を達成し、種々のタンパク質の高効率検出やタンパク質の機能などをハイスループット検出するシステムへと展開した。さらに、三次元表面化学および基板の屈折率最適化を向上させる研究を行い、約10倍の感度向上を達成した。以上の研究を通じて、ペプチドアレイを用いるバイオチップのシステムに展開し、新規の高度かつ革新的なハイスループットなラベルフリー型検出法としての萌芽研究を達成した。
舞台衣装からみるチューダー朝演劇-衣装調達・演出と劇団の変遷-

チューダー朝初期に王侯貴族のお抱え劇団が誕生してからエリザベス時代に至って商業劇団が最盛期を迎えるまで、この間の演劇がどのような演出の下で、どのような衣装で演じられたかを明らかにした。宮廷饗宴を演じていた俳優たちが宮廷外でも演じるようになると,饗宴衣装が民間の商業劇場へ流れ,ロンドンの市井の劇場でも使用された可能性が高い。本研究では,チューダー朝期を通じての演劇の演出と衣装の変化を追って,英国ルネサンス盛期の商業劇場の舞台がどのような有様であったかを検証した。本研究は、チューダー朝初期に王侯のお抱え劇団が誕生してからエリザベス時代に商業劇団が最盛期を迎えるまでを対象に、舞台衣装の視覚化復元を行い、[1]劇作品執筆の背景や上演の実態、[2]舞台衣装の調達とその後の流れ(購入、作り替え、売却)を中心に、英国近世演劇史をまとめることを目的としている。平成21年度は、エリザベス朝(1558-1603)の前・中期にあたる1590年代前半まで、約30年間の演劇と衣装について研究を行なった。1570年代前半までに主に演じられていた芝居はインタールード(interlude)と呼ばれた短劇で、道徳劇、奇跡劇などのように筋書きが概ね定まっており、衣装も役柄に応じて固定されていたが、それらの衣装を文献、絵画資料等から明らかにした。1570年代後半になると、貴族お抱えの俳優たちの中から、職業俳優が生まれ、商業劇団が結成されるようになった。ロンドンには劇場が次々と建設され、劇作家の書き下ろす劇(play)が広まっていった。1580年代後半から90年代初頭の芝居は、マーロウの『タンバレン大王』のように大時代的で、豪華な衣装と派手な演出が特徴であった。劇団は離合集散しながら、疫病流行による劇場閉鎖、巡業、宮廷公演などを経験していったが、劇団を取り巻く環境と舞台衣装の調達、売却は密接に関連していた。草創期の劇団保有衣装はおそらく、貴族や宮廷饗宴局からの払い下げ、あるいは祝儀などで構成されていたと思われる。21年度は、上記の点を明らかにし、論文発表を行なった。また、ロンドンのテムズ川南岸に1588年に建設された商業劇場ローズ座発掘現場での実地調査、マンチェスター郊外Helmshore Mills Textile Museumで手工業時代の手紡ぎ・手織り工程と用具の調査、Shakespeare Institute(シェイクスピア研究所)が所蔵する17世紀の道化肖像画調査を行なった。本研究は、チューダー朝初期に王侯お抱え劇団が誕生してからエリザベス時代に商業劇団が最盛期を迎えるまでを対象に、舞台衣装の視覚化復元を行い、[1]劇作品執筆の背景や上演の実態、[2]舞台衣装の調達とその後の流れ(購入、作り替え、売却)を中心に、英国近世演劇史をまとめることを目的としている。平成21年度は、エリザベス朝の前・中期にあたる1590年代前半までを研究対象としたが,22年度は,チューダー朝初期饗宴の演出と衣装について研究を行った。当時の宮廷饗宴は,ペジェントと呼ばれる大型山車に演者が乗り込んで広間に登場し,貴婦人を救出したり,野人と騎士が戦うなどの芝居仕立てであった。宮廷には饗宴局が設置されるようになり,饗宴全体の演出・指揮を行い,衣装や小道具などの手配調達も取り仕切った。衣装は特別にデザインされ,仕立てられたが,1520年代後半からは在庫衣装の作り替えも盛んになった。英国宮廷饗宴についての絵画資料は一切残っていないため,英国文献と大陸諸国の絵画資料等から上記を明らかにした。宮廷饗宴では主に,王室聖歌隊員と王や貴族お抱え俳優たちが演じていたが,ヘンリー8世代には王自身や貴族も演者として登場した。やがてお抱え劇団は,宮廷を出て各地を回るようになり,次第に職業俳優としての活動が活発化していった。宮廷饗宴で使用された衣装は,演者に祝儀として下賜されることもあり,これらは地方巡業の際の貴重な財産ともなった。エリザベス朝初期に商業劇団を結成したのは,このような俳優たちである。22年度は、ヘンリー7世,8世の宮廷で行われた饗宴について、国際学会での発表と論文発表を行なったほか,エドワード6世,メアリー女王の宮廷饗宴について研究を進めた。本研究は平成21年から23年度にわたるもので、チューダー朝初期に王侯お抱え劇団が誕生してからエリザベス時代に商業劇団が最盛期を迎えるまでを対象に、舞台衣装の視覚化復元を行い、[1]劇作品執筆の背景や上演の実態、[2]舞台衣装の調達とその後の流れ(購入、作り替え、売却)を中心に、英国近世演劇史をまとめることを目的としている。