hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
エポキシ樹脂複合材料の力学的特性に及ぼす混合シリカ粒子分散効果の影響

シリカ粒子充填エポキシ樹脂の力学的特性に及ぼす粒径240nmのナノシリカ粒子および粒径1.56μmのマイクロシリカ粒子の混合充填の影響を実験的に明らかにするとともに粒子分散モデルの解析を行い力学モデルの検討を行った.2種類のシリカ粒子を混合したエポキシ樹脂の力学的特性として熱粘弾性特性および破壊靭性値の測定を行った.ガラス領域における熱粘弾性特性においてシリカ粒子の粒径依存性は小さく,ゴム領域においてはマトリックス樹脂がゴム状態になるために粒子の可動性が高まり粒子の粒径依存性が大きく現れることが判明した.粒子間の距離をBansalとArdellらの統計的手法による粒子のランダム分散の結果に基づいて数値解析を行い,作製したそれぞれの複合材料の粒子間距離を明らかにした.ランダムに混合された1種類の粒径の粒子の表面間距離は単一の粒子の場合は粒子の体積含有率に依存し粒径に比例する.したがって粒子分散が粒径に対して相似になっていることに着目して解析モデルを作成して,単一の粒子を充填したときの破壊靭性値の複合則の検討を行った.その結果,粒子表面間の平均距離距離の平方根とマトリックス樹脂の積の逆数に破壊靭性値が比例することを明らかにし,測定されたシリカ粒子および体積含有率の依存性と一致することを確認した.なお,この複合則には未知の係数が含まれており,これは粒子とマトリックス樹脂の架橋構造との干渉を示しているものと考えられる.以上のように,シリカ粒子を混合充填することで,体積含有率によりガラス状態の熱粘弾性特性が決定され,粒径の分布により破壊靭性値が決定されることを明らかにした.これにより変形特性である熱粘弾性特性と破壊特性の破壊靭性値を独立に設計できることを示した.シリカ粒子充填エポキシ樹脂の力学的特性に及ぼす粒径240nmのナノシリカ粒子および粒径1.56μmのマイクロシリカ粒子の混合充填の影響を実験的に明らかにするとともに粒子分散モデルの解析を行い力学モデルの検討を行った.2種類のシリカ粒子を混合したエポキシ樹脂の力学的特性として熱粘弾性特性および破壊靭性値の測定を行った.ガラス領域における熱粘弾性特性においてシリカ粒子の粒径依存性は小さく,ゴム領域においてはマトリックス樹脂がゴム状態になるために粒子の可動性が高まり粒子の粒径依存性が大きく現れることが判明した.粒子間の距離をBansalとArdellらの統計的手法による粒子のランダム分散の結果に基づいて数値解析を行い,作製したそれぞれの複合材料の粒子間距離を明らかにした.ランダムに混合された1種類の粒径の粒子の表面間距離は単一の粒子の場合は粒子の体積含有率に依存し粒径に比例する.したがって粒子分散が粒径に対して相似になっていることに着目して解析モデルを作成して,単一の粒子を充填したときの破壊靭性値の複合則の検討を行った.その結果,粒子表面間の平均距離距離の平方根とマトリックス樹脂の積の逆数に破壊靭性値が比例することを明らかにし,測定されたシリカ粒子および体積含有率の依存性と一致することを確認した.なお,この複合則には未知の係数が含まれており,これは粒子とマトリックス樹脂の架橋構造との干渉を示しているものと考えられる.以上のように,シリカ粒子を混合充填することで,体積含有率によりガラス状態の熱粘弾性特性が決定され,粒径の分布により破壊靭性値が決定されることを明らかにした.これにより変形特性である熱粘弾性特性と破壊特性の破壊靭性値を独立に設計できることを示した.シリカ粒子充填エポキシ樹脂の力学的特性に及ぼす粒径240nmのナノシリカ粒子および粒径1.56μmのマイクロシリカ粒子の混合充填の影響をまず実験的に明らかにするとともに粒子分散モデルの解析を行い力学モデルの検討を行った.Ouchiyama & Tanakaモデルにより基づいてナノおよびマイクロシリカ粒子を混合充填したエポキシ樹脂の粘弾性特性を粒子充填モデルにより考察した.その結果,粘弾性特性はすべての温度領域において体積含有率に支配され,Nielsenの複合則でほぼ近似できるが,ガラス転移温度以下ではナノ粒子を混合することで貯蔵弾性率を低下させる効果があること,ガラス転移温度以上では粒子充填の影響は少なく樹脂の挙動に支配されることが明らかとなった.シリカ粒子を混合充填したエポキシ樹脂の室温における曲げ強度および破壊靭性値を,ガラス転移温度,フラジリティとの相関から考察を行った.その結果,ナノ粒子混合率が大きくなると強度が1.3倍,破壊靭性値が1.7倍まで向上し,特にナノ粒子のみを充填した場合に比較して,粒子を混合充填することにより強度,破壊靭性値を低下させることなく,硬化前の粘性を10分の1以下にすることが可能であることがわかった.また粒子混合率が増加してもガラス転移温度がほとんど変化せずフラジリティが減少することから,ナノ粒子混合率が増加するにつれてエポキシ樹脂の分子鎖ネットワーク構造が不均一になることで強度,破壊靭性値が向上することが考えられる.シリカ粒子充填エポキシ樹脂の力学的特性に及ぼす粒径240nmのナノシリカ粒子および粒径1.56μmのマイクロシリカ粒子の混合充填の影響をまず実験的に明らかにするとともに粒子分散モデルの解析を行い力学モデルの検討を行った.前年度に続き,2種類のシリカ粒子を混合したエポキシ樹脂の力学的特性として熱粘弾性特性および破壊靭性値の測定をさらに行った.

ガラス領域における熱粘弾性特性においてシリカ粒子の粒径依存性は小さく,ゴム領域においてはマトリックス樹脂がゴム状態になるために粒子の可動性が高まり粒子の粒径依存性が大きく現れることが判明した.粒子間の距離をBansal Ardellらの統計的手法による粒子のランダム分散の結果に基づいて数値解析を行い,作製したそれぞれの複合材料の粒子間距離を明らかにした.BansalとArdellの結果によるとランダムに混合された1種類の粒径の粒子の表面間距離は単一の粒子の場合は粒子の体積含有率に依存し粒径に比例する.したがって粒子分散が粒径に対して相似になっていることに着目して解析モデルを作成して,単一の粒子を充填したときの破壊靭性値の複合則の検討を行った.その結果,粒子表面間の平均距離距離の平方根とマトリックス樹脂の積の逆数に破壊靭性値が比例することを明らかにし,測定されたシリカ粒子および体積含有率の依存性と一致することを確認した.なお,この複合則には未知の係数が含まれており,これは粒子とマトリックス樹脂の架橋構造との干渉を示しているものと考えられる.以上のように,シリカ粒子を混合充填することで,体積含有率によりガラス状態の熱粘弾性特性が決定され,粒径の分布により破壊靭性値を決定されることを明らかにした.これにより変形特性である熱粘弾性特性と破壊特性の破壊靭性値を独立に設計できることを示した.
早期乳癌に対し腫瘍非切除で炭素イオン線治療を行う治療法の第Ⅰ/Ⅱ相臨床試験

炭素イオン線は、線量集中性にすぐれ、生物学的効果からも有利で、X線による高精度治療と比較しても、正常組織の有害反応が少なく、高い局所効果が期待できる。申請者らは平成25年に科研費基盤(C)にて基礎研究を開始し、平成26年にI期乳癌に対する臨床研究を開始し、これまでに低リスク群を中心にI期乳癌22例に治療を行い良好な効果を得ている。今回の科研費基盤(C)による第I/II相臨床試験の目的は、より多くの希望する患者に本治療法を適用するために、すべてのタイプの0期・I期乳管癌に対し、標準的補助療法を組み合わせた炭素イオン線治療を行い、その有用性を検討することである。今年度は、研究班会議を2回開催し、炭素イオン線治療を行う放射線医学総合研究所病院(本年4月よりQST病院と改称)と共同研究機関の倫理委員会にプロトコールを計り承認を得た。また、特定臨床研究としての申請を行い受理された。本試験についての患者向けのポスターを作成し、日本乳癌学会の評議員の施設を中心に配布し症例集積を募った。平成30年5月に第1例目、平成30年11月に第2例目と3例目の患者に対し炭素イオン線治療を行った。第I相のレベル0であり乳腺腫瘍に対し1日1回13.2 Gy(RBE)、4日間で4回、計52.8 Gy(RBE)を照射した。次いで、非浸潤性乳管癌の2例にはX線による全乳房照射を行い、浸潤癌の1例では化学療法を施行中である。有害事象は、1度の皮膚炎が2例、2度が1例であった。その他、問題となる有害事象を認めず、腫瘍の再燃や転移はなく経過観察中である。今後は有害事象に問題がなければプロトコールに従いレベル1に移行する。症例集積を加速するためにQST病院のホームページに留まらないウェブを通しての広報を予定している。さらに症例を重ねて、経過観察期間を延ばし、QOLを含めた有用性を検討していく。今年度は、予定通り研究班会議を2回開催した。炭素イオン線治療を行う放射線医学総合研究所病院(本年4月よりQST病院と改称)と共同研究機関の倫理委員会にプロトコールを計り承認を得た。これにより、今後の研究管理体制のもとで、社会的に認知された研究となったことは大きい。これにより、班員、知人以外の施設からも患者紹介があった。紹介患者のうち3例がプロトコールに適応し、試験参加を希望した。平成30年5月に第1例目の46歳の非浸潤性乳管癌、平成30年11月に第2例目49歳の非浸潤性乳管癌、第3例目の57歳の浸潤性乳管癌に対し炭素イオン線治療を行った。次いで、非浸潤性乳管癌の2例には43.2Gy/16回のX線による全乳房照射を行い、浸潤癌の1例では化学療法を施行中である。

その他、問題となる有害事象を認めず、腫瘍の再燃や転移はなく経過観察中である。今後は有害事象に問題がなければプロトコールに従いレベル1に移行する。症例集積を加速するためにQST病院のホームページに留まらないウェブを通しての広報を予定している。さらに症例を重ねて、経過観察期間を延ばし、QOLを含めた有用性を検討していく。今年度は、予定通り研究班会議を2回開催した。炭素イオン線治療を行う放射線医学総合研究所病院(本年4月よりQST病院と改称)と共同研究機関の倫理委員会にプロトコールを計り承認を得た。また、特定臨床研究としての申請を行い受理された。これにより、今後の研究管理体制のもとで、社会的に認知された研究となったことは大きい。本試験についての患者向けのポスターを作成し、日本乳癌学会の評議員の施設を中心に配布し症例集積を募った。これにより、班員、知人以外の施設からも患者紹介があった。紹介患者のうち3例がプロトコールに適応し、試験参加を希望した。平成30年5月に第1例目の46歳の非浸潤性乳管癌、平成30年11月に第2例目49歳の非浸潤性乳管癌、第3例目の57歳の浸潤性乳管癌に対し炭素イオン線治療を行った。第I相のレベル0であり乳腺腫瘍に対し1日1回13.2 Gy(RBE)、4日間で4回、計52.8 Gy(RBE)を照射した。次いで、非浸潤性乳管癌の2例には43.2Gy/16回のX線による全乳房照射を行い、浸潤癌の1例では化学療法を施行中である。有害事象は、1度の皮膚炎が2例、2度が1例であった。次年度に患者集積を加速する目的のウエブ広報活動に支出するため、今年度の支出を控えた。
量子もつれ光とナノ構造による禁制準位２光子励起

光の波長よりも小さなスケールの構造体に光を照射すると、構造体近傍に光が局在し強く増強された電場(以下,ナノ集光場と呼ぶ)を形成することが可能である。更にこのナノ集光場では、光の局在性により長波長近似を仮定した慣習的な光学遷移選択則が良い近似ではなくなり、そこに配置された物質の光学禁制準位を励起できる可能性が議論されている。一方、量子もつれ光は、量子ゆらぎを人工的に制御した光であり、従来のレーザー光には存在しない「量子相関」を有し、低強度下でも効率的な2光子吸収を実現できる。本研究の目的はナノ集光場と量子もつれ光の相乗効果により、「2光子吸収」で「効率良く」「高エネルギー禁制準位」を励起できる光ナノ反応場理論の構築を目指すことにある。昨年度までに、半導体マイクロディスク共振器近傍に形成されるエバネッセント場と量子ドットに対して禁制準位励起の解析を行い、長波長近似下での禁制準位を数μeVまで増強できることを示した。更に量子もつれ光を用いた2光子吸収の解析を行い、Rb原子およびNa_2分子系を例に、従来のレーザー光と比較して3桁以上の励起効率の増強が可能であることを示した。最終年度では、更なる2光子吸収効率の高効率化を目指し、超広帯域周波数量子もつれ光による2光子吸収、および2段励起過程の解析を行った。従来の常識では量子もつれ光は2段励起を増強しないと考えられていたが、本研究の解析結果から、量子もつれ光は2段励起においても十分大きな増強(Na_2分子を例として4桁程度)が可能であることを示した。更にテラヘルツ領域における多光子励起に対して、量子もつれ光による分子振動高エネルギー準位励起のための分子振動励起理論を構築した。これにより様々な系に対する量子もつれ光による「多光子吸収」とナノ構造による「禁制準位励起」の解析が可能になり、光ナノ反応場理論の基礎が構築できた。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。ナノ構造に照射された光は、波長よりも十分小さなナノスケールの空間に閉じ込められることが知られている。そのためナノ構造近傍の光子場では、慣習的な長波長近似を仮定した光学遷移選択則が破れ、近傍に配置された分子の禁制準位を励起できる可能性が知られている。一方、量子もつれ光は人工的に制御された新しい光であり、従来のレーザー光には存在しない「量子相関」に起因した内在的な同時性を有するため、低強度下でも効率的な2光子吸収が期待されている。本研究の目的は、このナノ構造と量子もつれ光を組み合わせることで、「2光子吸収」で「効率良く」「高エネルギー禁制準位」を励起できる光ナノ反応場理論の構築を目指すことにある。量子電気力学理論に従えば、禁制遷移への遷移確率は長波長近似を施さない相互作用Hamiltonianを用いれば計算できることが分かる。この計算で必要になるのは、光子場の厳密な空間分布関数および分子内電子の波動関数である。そこで当該年度では、手始めとして、解析が比較的容易な半導体マイクロディスク共振器近傍に形成されるエバネッセント場と半導体量子ドットの禁制準位励起の解析を行った。解析結果から、長波長近似下では結合係数が厳密に0である禁制準位が、エバネッセント場では数μeVまで増強することを示した。更に量子もつれ光を用いた2光子吸収の解析を行い、Rb原子およびNa_2分子系を例に、量子もつれ光の広帯域化と高い量子もつれ度の実現により、従来のレーザー光と比較して3桁以上の励起効率の増強が可能であることを示した。また金属ナノ構造近傍による局在表面プラズモンによる解析を行うための第2量子化の近似理論を構築した。これにより量子もつれ光による「2光子吸収」とナノ構造による「禁制準位励起」の解析が可能になった。当該年度の目標は、ナノ構造近傍に形成される局在光と電子系の相互作用を解析するための光子場の厳密な空間分布関数および分子内電子の波動関数の解析である。今年度では、先ず解析が容易な半導体系マイクロディスク共振器と量子ドットにより、長波長近似下での禁制準位が局在光により確かに遷移可能になることを示した。更に、量子もつれ光による2光子吸収とナノ構造による禁制準位励起の解析には、光の量子性を加味した光子場による解析が必須となるが、従来の計画通り金属ナノ構造近傍の局在表面プラズモンから簡単に第2量子化できる近似理論の構築に成功している。量子論的な光子場の空間分布関数は、古典論から導出されるものと一致することが知られており、そのため複雑な配置に対する量子論的な光子場も古典論による数値計算(有限要素法やFDTD法)を用いて計算することが可能である。後は分子系の波動関数の解析であるが,これは簡単な分子系であれば慣習的なソフトウェアを用いて解析が可能である。よって構築した理論をより複雑な系へ応用し、上述の数値計算と組み合わせることで当初の計画を達成できる。以上の通り,おおむね当初の予定通りに計画が進展している。

光の波長よりも小さなスケールの構造体に光を照射すると、構造体近傍に光が局在し強く増強された電場(以下,ナノ集光場と呼ぶ)を形成することが可能である。更にこのナノ集光場では、光の局在性により長波長近似を仮定した慣習的な光学遷移選択則が良い近似ではなくなり、そこに配置された物質の光学禁制準位を励起できる可能性が議論されている。一方、量子もつれ光は、量子ゆらぎを人工的に制御した光であり、従来のレーザー光には存在しない「量子相関」を有し、低強度下でも効率的な2光子吸収を実現できる。本研究の目的はナノ集光場と量子もつれ光の相乗効果により、「2光子吸収」で「効率良く」「高エネルギー禁制準位」を励起できる光ナノ反応場理論の構築を目指すことにある。昨年度までに、半導体マイクロディスク共振器近傍に形成されるエバネッセント場と量子ドットに対して禁制準位励起の解析を行い、長波長近似下での禁制準位を数μeVまで増強できることを示した。更に量子もつれ光を用いた2光子吸収の解析を行い、Rb原子およびNa_2分子系を例に、従来のレーザー光と比較して3桁以上の励起効率の増強が可能であることを示した。最終年度では、更なる2光子吸収効率の高効率化を目指し、超広帯域周波数量子もつれ光による2光子吸収、および2段励起過程の解析を行った。従来の常識では量子もつれ光は2段励起を増強しないと考えられていたが、本研究の解析結果から、量子もつれ光は2段励起においても十分大きな増強(Na_2分子を例として4桁程度)が可能であることを示した。更にテラヘルツ領域における多光子励起に対して、量子もつれ光による分子振動高エネルギー準位励起のための分子振動励起理論を構築した。これにより様々な系に対する量子もつれ光による「多光子吸収」とナノ構造による「禁制準位励起」の解析が可能になり、光ナノ反応場理論の基礎が構築できた。当初の計画に従い、量子もつれ光による「2光子吸収」とナノ構造による「禁制準位励起」が両立できる入出力光応答場を構築する。方針としては、入射された量子もつれ光子を効率良くナノ構造近傍の分子へと届かせるために、微小共振器とナノ構造との結合系における共振器QED効果の解析が必須になる。一般的に共振器QED効果は、共振器QED変数により弱結合と強結合とに分類される。しかし、入射光子がスムーズに共振器内に入りその内部の物質と相互作用するには、弱結合と強結合の中間的な領域が良いことが知られており、この条件を満足するナノアンテナ-共振器構造を明らかにすることが今後の課題になる。また分子系2光子吸収を高効率化する量子もつれ光の波動関数制御の解析も並行して行い、2光子励起効率の更なる増強や新しい分光法の構築を目指した解析も行っていく予定である。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
機能集積化微小気流アレイによる「本物志向の触感覚提示」への挑戦

本研究では,「触覚」と「触感」を同時に複数提示する高次元の触感覚提示技術の実現を目指し,新原理に基づく冷覚提示を含めた各種提示機能を集積化した触感覚再現デバイスの開発に挑戦した。1.マルチジェット型ベンチュリを用いた冷覚提示機構の開発,2.振動覚提示に向けた圧力回路用バルブ,3.振動覚発生用流体圧力回路の設計と製作,4.高次元触感覚提示デバイスの実現,5.触感覚再現に向けた提示データの体系的取得を目指して研究を推進し,本技術の確立に向けて重要な基盤となる研究成果を得ることができた。本研究を通じて,「触覚」と「触感」を同時提示可能な新しいデバイスの実現に有益な指針を得ることができた。1.圧力・流体回路の設計と製作マイクロバルブの集積化を進め,回路規模を大きくすれば、空気圧集積回路の設計技術が必要となる。また,流路をアレイ状にして複数の流体発振機を組み合わせるためには,それぞれの干渉を考慮した設計を実施する必要がある。我々は大規模回路設計に強い半導体集積回路の設計環境を空気圧力集積回路設計に活用する技術を確立した。具体的には,電圧を気圧,電流を気流として考え,バルブのリークを含めたモデルをMOSFETのSPICEモデルをベースとして構築し,SPICEをベースとする回路シミュレータ上でのバルブ動作,ならびに,複数のバルブを組み合わせた流体回路の動作検証を進めた。その結果,複数のバルブを組み合わせた回路の圧力伝達特性の解析を行うことができ,製作した回路の圧力伝達特性評価結果との高い一致を得られることが確認できた。本技術を適用し,種々の圧力生成回路実現につなげる見通しが得られた。2.高次元触感覚提示デバイスの集積化実現これまで開発した「冷覚」「圧力」分布の提示要素ををすべて統合化した高次元の触感覚提示デバイスを実現した。提示に適切な能力を有する提示機構を集積化し,ベンチュリアレイとノズルアレイを複数組み合わせたアレイ状デバイスの形で形成した。形成された集積化デバイスにより,各触覚要素をほぼ独立に制御した触感覚情報提示が可能となった。流量分布を連続的に変化させ,それぞれの独立要素が指先に与える力分布や独立して制御可能な空間的解像度を評価した結果,流路ピッチと同様の800ミクロンピッチでの圧力分布提示が可能であった。また,さらなる素子の微細加工化を進めて,最終的には320ミクロンまで提示間隔を精細化した。圧覚に加えて,冷覚と温覚の同時刺激を実現したことで,これまで評価されていなかった触感覚提示の評価が可能になったといえる。1.マルチジェット型ベンチュリを用いた冷覚提示機構の開発微小領域の局所冷却において,ベンチュリ効果を用いたマイクロミスト生成機構が高い表面冷却能力を示す。高次元触感覚提示における冷覚刺激を実現する上では,様々な流速に変化する気流に対して,気化による冷却効果を一定に保つ必要性が生じてくる。そこで,揮発性(冷却効果)の異なる複数の液体を適宜混合可能なマルチジェット型ベンチュリ霧化器の開発を行い,力覚提示と独立したパラメータとして冷却効果の制御が可能な機構を新たに実現した。製作したマルチジェット型ベンチュリは,複数の流体を一つの微小流路内で良好に混合噴霧できる可能性を示した。また,複数の液体混合比を変化させることで,冷却効果を連続可変できることを実験で示した。液体混合比の連続制御機構を新規に開発することで,冷却能力を気流速と独立して制御可能な冷覚提示機構を実現した。2.振動覚提示に向けた圧力発振器用負性抵抗バルブの開発気流振動を用いた指先への振動覚提示機構の実現に向けて,圧力発振に応用できる微小バルブ構造の設計と試作を行った。圧力発振器の確実な実現に向けて,大変位駆動と単純な製作工程の両立が可能な新しいバルブ駆動を提案し,人間の振動覚刺激に十分な速度で追従できるマイクロバルブの形成条件と,その設計について検討を実施した。その結果,並行駆動型で十分な駆動速度を確保できるマイクロバルブの試作に成功し,良好な流量変調特性を実測によって確認することができた。当初の計画通り,当年度は「マルチジェット型ベンチュリを用いた冷覚提示機構の開発」と「振動覚提示に向けた圧力発振器用負性抵抗バルブの開発」に取り組んできた。当年度には揮発性(冷却効果)の異なる複数の液体を適宜混合可能なマルチジェット型ベンチュリ霧化器の開発に成功しており,計画で重要となる微小領域の局所冷却効果について,検証を完了することができた。複数の液体混合比を変化させることで,冷却効果を連続可変できることも実験で実証できた。

また,気流振動を用いた指先への振動覚提示機構の実現に向けた圧力発振器を実現すべく,大変位駆動が可能な新しいバルブの試作と評価にも成功している。このバルブ素子の性能は人間の振動覚刺激に十分な速度で追従できるものと予想され,気流による人間の振動覚刺激に利用可能な素子の実現が行えたと考えられる。当年度に実現したマルチジェット型ベンチュリを用いた冷覚提示機構と振動覚提示に向けた圧力発振器用負性抵抗バルブの技術を融合させて,高次元触感覚提示デバイスの集積化実現を推進して行く。また,電子回路の設計シミュレーション技術であるSPICEをマイクロバルブの流体回路設計に応用する技術を確立し,振動覚発生回路の設計と製作へと展開する。高次元触感覚提示デバイスにおいては,「冷覚」「振動覚」提示要素に加えて,「温覚(ヒーター加熱)」と「力覚(流量制御)」の機能をすべて統合化した高次元の触感覚提示デバイスを実現する予定である。その設計においては,気流速の変化に伴う必要加熱量や圧力振動振幅の変化など,考慮が難しい問題も含まれているが,理論計算と実験の比較による試行錯誤を繰り返しながら,適切な能力を組み合わせた多次元の提示機構を集積化してゆく。当初のデバイスは1列ノズル,すなわち1次元アレイから実現を開始し,これをスタック(積み上げ)して2次元アレイとして実現することを目指して行く。最終的には「本物志向」の触感覚再現に向けた提示データの体系的取得を目指しながら,それぞれの独立要素が指先の感覚に与える効果,また,それぞれを独立に与えた場合と組み合わせた場合の感じ取り方の違いなど,これまでの触覚提示技術では検証が不可能であった領域の検証を実施する。各種刺激の同時提示により,これまでにない本物志向の触感覚実現に向けた提示技術の開発指針を得ることを当研究の最終目標とする。次年度に計画している高次元触感覚提示デバイスの評価においては,冷覚と温度覚は気流の状態と独立に制御される必要がある。よって,力覚を生成する気流の温度や湿度を一定に維持することは,高次元提示の効果を正しく判別する上で必要不可欠である。また,流体発振回路を形成するバルブ素子の正確なモデル化と検証を実施するには,供給流体の温度と湿度が常に安定化されていなくてはならない。よって,微小流量用温湿度制御装置や微差圧変換器を導入してこれらの研究を遂行して行く。また,本研究を通じて高い研究成果が得られるものと期待されるため,これらの対外発表に必要な旅費や論文掲載費に本研究費を用いる予定である。
衛星時刻情報を利用した空間基盤構造解析用GISスコープの開発

衛星からの時刻同期信号を環境計測分野の地盤解析に応用し,3次元振動位相測定を可能とすることにより空間基盤解析用GIS(地理情報システム)スコープを開発することを最終目標とする.今年度は,GPS受信機と加速度センサを組み合わせた可搬型計測記録ユニット3台を試作し,主として地盤面の振動解析を中心に実験を行った.同時に時刻同期に不可欠な位置情報の取得について,可搬式ユニットを短時間で移動した場合の位置測位精度向上を目的に,FM-DGPS測位の精度につき市街地において実験を行った.また,最終データの処理ならびに記録を容易にするために,ディジタル地図上での階層的なデータ蓄積を行う情報階層化手法について検討した.その結果,1)3点振動計測実験:基礎的ではあるが,試作したユニットを用いて振動計測に関する実験を行った.その結果,1例としてボール落下時の振動を最大6mまで計測可能であることを確認し,さらに同時計測データと比較した.また地盤面の構造の違いによる振動伝搬速度をコンクリート及び砂地において測定しそれぞれ比較した.2)FM-DGPS測位実験:頻繁に測定点を移動する場合の時刻同期信号補正に必要なGPS測位情報について,FM-DGPSに関する市街地での測位結果を検討した.研究の一部は文献1で報告した.3)ディジタル地図上での情報多層化:将来的な計測データのディジタル地図上への貼り付けを考慮して,情報多層化の検討を行った.基礎実験として文字データを階層化し,地理情報システム上に記録・再生するソフトウェアを開発した(文献2).これらの結果は,電子情報通信学会研究会もしくは地理情報システム学会等で平成14年度中に発表予定である.衛星からの時刻同期信号を環境計測分野の地盤解析に応用し,3次元音圧位相測定を可能とすることにより空間基盤解析用GIS(地理情報システム)スコープを開発することを最終的な目標とする.今年度は,GPS受信機2台と音響測定装置を組み合わせた計測実験を実施し,時刻同期信号と音圧信号位相との関係を測定・記録した.さらに冬期間は新潟県妙高高原町に移動して,積雪情報と雪中音波の実時間測定実験としてRTK-GPS装置を用いた測位実験を行なった.具体的には,1)音圧計測:計測システムの設計・開発と実時間音響計測実験を行なった.ここでは,携帯型実時間データ記録器を作成し,GPS受信機の時刻同期動作を利用した音波到達時間差を測定した.2)位置データ補正:ビーコン受信機を含む測位データ補正装置を作製し,屋外での測位実験を行なった.さらに,将来的に計測点情報を音声案内する為の地理情報システムについて,今回の基礎的成果経過を音声位置情報案内装置上で応用しその結果を発表した.3)雪上通信実験:測位情報通信のための装置の設計と実験を行なった.その結果、試験的にスキーヤに取り付けたRTK-GPS受信機のデータを10Hzのレートで緯度・経度・高度の実時間記録が可能であった.この結果は,今年度の生体・生理工学シンポジウムで発表予定である.衛星からの時刻同期信号を環境計測分野の地盤解析に応用し,3次元振動位相測定を可能とすることにより空間基盤解析用GIS(地理情報システム)スコープを開発することを最終目標とする.今年度は,GPS受信機と加速度センサを組み合わせた可搬型計測記録ユニット3台を試作し,主として地盤面の振動解析を中心に実験を行った.同時に時刻同期に不可欠な位置情報の取得について,可搬式ユニットを短時間で移動した場合の位置測位精度向上を目的に,FM-DGPS測位の精度につき市街地において実験を行った.また,最終データの処理ならびに記録を容易にするために,ディジタル地図上での階層的なデータ蓄積を行う情報階層化手法について検討した.その結果,1)3点振動計測実験:基礎的ではあるが,試作したユニットを用いて振動計測に関する実験を行った.その結果,1例としてボール落下時の振動を最大6mまで計測可能であることを確認し,さらに同時計測データと比較した.また地盤面の構造の違いによる振動伝搬速度をコンクリート及び砂地において測定しそれぞれ比較した.2)FM-DGPS測位実験:頻繁に測定点を移動する場合の時刻同期信号補正に必要なGPS測位情報について,FM-DGPSに関する市街地での測位結果を検討した.研究の一部は文献1で報告した.3)ディジタル地図上での情報多層化:将来的な計測データのディジタル地図上への貼り付けを考慮して,情報多層化の検討を行った.基礎実験として文字データを階層化し,地理情報システム上に記録・再生するソフトウェアを開発した(文献2).これらの結果は,電子情報通信学会研究会もしくは地理情報システム学会等で平成14年度中に発表予定である.
ビタミンＤ受容体と新規リガンドとの複合体結晶構造解析

本研究では脂質やコレステロール合成制御に関わる転写因子SREBPに着目し、新規の内因性SREBPインヒビターとしてヒドロキシビタミンDを見出した。今年度はビタミンDの担う新規脂質制御メカニズムの全貌を明らかにし、Cell Chemical Biol.誌に論文を発表した。昨年度までに、ビタミンDがSREBPの結合パートナーであるSCAPに直接作用することで、SCAPがプロテアーゼによるプロセシングを受け、更にユビキチン・プロテアソーム系によって分解されることを既に明らかにしていた。しかしSCAPのプロセシングとSREBP活性抑制との因果関係を示す直接的なデータがなかった。そこで今年度はまずSCAPの一連の欠損変異体の評価により、プロセシングサイトを約9アミノ酸領域まで絞った。そしてそのデータをもとにプロセシングに耐性を持った変異体SCAPを作成し、ビタミンD依存的な分解を受けないことを確認した。更にこの変異体SCAP安定発現株においては、ビタミンD存在下でも、SREBPの活性が回復していることを示した。以上のことから、SCAPのプロセシングが、SREBP活性化抑制の引き金であることが明らかとなった。これまでビタミンDの脂質代謝などへの関与は、疫学的な知見しか報告がなかった。本研究はその分子メカニズムの一端を明らかにしたと言える。また現在更にビタミンDの誘導体展開を進めている。SREBPが関与する代謝メカニズムや疾患の解明のためのツールとなる人工ビタミンDを作ることにつながると考えられる。28年度が最終年度であるため、記入しない。本研究室で脂質代謝を担うタンパク質SREBPの阻害活性に着目して行ったスクリーニングの結果、ビタミンD(VD)代謝物がヒットとして見つかった。そこでVD代謝物の脂質代謝制御メカニズム解析を目的に研究を行った。VD代謝物は主に核内受容体であるVD受容体(VDR)を介して機能することが知られている。そこでSiRNAによるVDRノックダウンを行ったところ、VD依存的なSCAP減少に影響しなかったことから、VDRとは独立した作用であることが分かった。次にSREBPと複合体を形成しているタンパク質SCAPの挙動に着目したところ、SREBPの減少とほぼ同時にSCAPも減少していることが分かった。SREBPは結合パートナーであるSCAPがない状態ではすぐに分解されるという先行報告を考え合わせると、SREBPの不活性化はSCAPの減少が引き金となって起きているという仮説が立てられる。そこでSCAPの減少メカニズムに着目し、転写抑制、タンパク合成阻害、分解の3つの可能性を検討した結果、VD依存的な分解が起きていることが明らかとなった。更にVD依存的なSCAPのユビキチン化が見られたこと、プロテアソーム阻害剤処理によりSCAPの減少効果が弱まることから、ユビキチン・プロテアソーム系による分解の関与が示唆された。更に全長SCAPの挙動に着目し、VDによりSCAPの一部の切断(プロセシング)が分解に先立って起きることが分かった。このSCAPのプロセシング及びそれに続く分解は、プロテアーゼ阻害剤処理によって抑えられることが分った。以上により、VD存在下まずはSCAPのプロセシングが起こり、それに伴いSCAP-SREBP複合体が壊れて不安定化し、SCAPはユビキチン・プロテアソーム系によって分解され、同時に安定に存在できなくなったSREBPも分解され、活性化抑えられているという仮説が立てられた。これまでに、25-hydroxyvitaminD(25OHD)が脂質代謝を制御する転写因子であるSREBPの活性化を阻害すること、またそのメカニズムが、SREBPの結合パートナーであるSCAPのプロセシング、及びそれに続くユビキチン-プロテアソーム系による分解であることを見出した。プロテアーゼ阻害剤、プロテアソーム阻害剤の処理実験により、SCAPのプロセシング過程がその後の分解の引き金になっていることが分かったので、まずはプロセシングの詳細を調べた。N末、C末にそれぞれFLAGタグを持つSCAPを作成し、25OHD処理後の切断体の分子量をWestern blottingで見ることにより、プロセシングがSCAPのC末側(ちょうどSREBPと相互作用している部位)で起きていることが分かった。更に様々な長さのC末欠損体を細胞に過剰発現させ、実際の切断体との大きさの比較をWestern blottingで行った結果、切断部位配列を20アミノ酸まで絞ることができた。現在プロテアーゼの同定実験も進めており、その結果と併せて正確な切断部位を同定したいと考えている。更に昨年度末より、今後の創薬への応用を視野に入れ、より選択性の高いvitaminD誘導体の探索を始めている。具体的には、副作用につながる可能性のあるVitaminD Receptor(VDR)の活性化を回避し、かつ代謝安定性の高い化合物をいくつか見出している。また、今後共同研究として、マウスの脂肪肝への効果を見ていく予定である。研究実績の欄に記入したように、現在までにメカニズム解析、及び誘導体展開の二つを目標に実験を進めている。いずれにおいても前年度からの進展があり、ゴールまでにやるべきことも明確になってきているので、“おおむね順調"という評価を選んだ。

昨年度までに、ビタミンDがSREBPの結合パートナーであるSCAPに直接作用することで、SCAPがプロテアーゼによるプロセシングを受け、更にユビキチン・プロテアソーム系によって分解されることを既に明らかにしていた。しかしSCAPのプロセシングとSREBP活性抑制との因果関係を示す直接的なデータがなかった。そこで今年度はまずSCAPの一連の欠損変異体の評価により、プロセシングサイトを約9アミノ酸領域まで絞った。そしてそのデータをもとにプロセシングに耐性を持った変異体SCAPを作成し、ビタミンD依存的な分解を受けないことを確認した。更にこの変異体SCAP安定発現株においては、ビタミンD存在下でも、SREBPの活性が回復していることを示した。以上のことから、SCAPのプロセシングが、SREBP活性化抑制の引き金であることが明らかとなった。これまでビタミンDの脂質代謝などへの関与は、疫学的な知見しか報告がなかった。本研究はその分子メカニズムの一端を明らかにしたと言える。また現在更にビタミンDの誘導体展開を進めている。SREBPが関与する代謝メカニズムや疾患の解明のためのツールとなる人工ビタミンDを作ることにつながると考えられる。本研究の本来の目的は、内因性のビタミンD代謝物の新たな機能として見つかってきたSREBP活性化の阻害という現象に関して、そのメカニズムを解明することであった。上記研究実績に示したとおり、SREBPの活性化の制御は、ビタミンD依存的なSCAPのプロセシング及び分解によって起こっている仮説を立てるまでに至っており、研究はおおむね順調に進んでいると考えられる。しかし、ユビキチン化に先立ってプロセシングを受けるという前例がこれまでになく、ウェスタン見たときのバンドの見え方から判断してプロセシングの度合いにばらつきがあるので、今回新しく発見したこのプロセシングの現象に関しては、更に慎重に検討を行っていく必要があると考えられる。またSCAPの分解に関わっていると考えられるユビキチンライゲースやプロテアーゼの特定には至っていないので、今後検討していきたい課題として残っている。まだまだ細かい点を詰めていく必要はあるが、研究の方向性は当初計画したとおりに進んでおり、大まかなメカニズムに関してはこの一年で解明できた点が多いため、“おおむね順調に進展している。"という評価を選んだ。メカニズム解析に関しては、SCAPのプロセシング箇所の正確な同定や、セリンプロテアーゼの同定を進めているところであるが、膜タンパク質であるSCAPの性質の悪さに起因する問題点が多い。現在SCAPと周辺タンパク質をクロスリンクさせ、精製後にMSで解析する方法を試みているが、今後条件検討や他のアプローチの方法を考えていきたい。また、脂質代謝疾患の治療への応用に向け、ビタミンD誘導体展開の方も同時に進めていく。特に代謝安定性をはじめとする薬としての化合物の性質を改善しつつ、SREBP-SCAP活性化経路に対するより選択性の高いインヒビターを見出していきたい。
消化管癌における免疫チェックポイント阻害剤の分子機序解明とがん免疫複合療法の開発

【背景】免疫チェックポイント関連分子PD-L1は、腫瘍細胞のみならず、マクロファージを含む免疫細胞でも発現しており、化学療法などで修飾を受ける可能性が複数の癌種で報告されている。【目的】食道扁平上皮癌に対する術前化学療法が、癌微小環境のPD-L1発現に与える影響を明らかにする。【対象】根治切除を行った食道扁平上皮癌のうち、術前無治療群(NT群)170例と術前化学療法群(NAC群)71例を対象とした。【方法】傾向スコアを用いて背景因子を調整したNT群及びNAC群、各65例ずつを対象に、両群の切除標本を用いてPD-L1、PD-L2、CD8及びCD68(マクロファージ細胞表面マーカー)の免疫組織化学染色を行い評価した。【結果】癌細胞におけるPD-L1発現陽性率は、NT群(2.71%)に比較し、NAC群(9.91%)で高い傾向を認めた(p=0.07)。一方、免疫細胞も含めたPD-L1陽性率は、NT群(6.17%))に対し、NAC群(9.76%)で有意に高かった(p<0.01)。腫瘍細胞におけるPD-L2発現では、NT群(0.68)に対し、NAC群(0.20)で有意に低かった(p=0.02)。腫瘍浸潤CD8リンパ球数は、NT群(106.18/HPF)に比較し、NAC群(85.64/HPF)で有意に低かった(p<0.01)。一方、CD68陽性細胞数は、NT群(46.50/HPF)に比較し、NAC群(55.48/HPF)で有意に高かった(p=0.03)。【まとめ】NAC後の食道扁平上皮癌では、腫瘍細胞と免疫細胞におけるPD-L1発現は亢進しており、一方で腫瘍のPD-L2発現は低下していた。またCD8リンパ球数は減少していたが、マクロファージ数は増加していた。今後NAC後の免疫細胞におけるPD-L1発現増加とマクロファージ増加の関連の検討を進めていくことで、新規治療戦略の開発が期待できる。【目的】DNAミスマッチ修復異常を呈するMSI-H大腸癌症例におけるPD-L1、CD8陽性細胞、CD68陽性細胞(マクロファージ)の発現を評価し、局在を明らかにする。【対象】1994年から2015年までにMSI検索を行った大腸癌499例のうち、48例のMSI-H症例の中から、組織学検討が可能であった36症例、及びプロペンシティスコアマッチングを行ったMSS/MSI-L 37症例。【方法】抗PD-L1、抗CD8、抗CD68抗体による免疫組織化学染色法を用いて腫瘍浸潤部と正常組織の境界部(Invasive front)と腫瘍内部及び間質(Tumor)でPD-L1、CD8、CD68陽性細胞を評価した。PD-L1は腫瘍細胞と間質に分けて評価した。腫瘍細胞に1%以上の発現を認める場合をPD-L1(T)+、間質に1%以上のPD-L1の発現を認める場合をPD-L1(I)+と評価し、臨床病理学的因子との相関を検討した。CD8・CD68陽性細胞は3視野を選択し各視野での陽性細胞数の平均値を算出した。免疫チェックポイント阻害剤の分子機序として、MSI-H大腸癌の浸潤にマクロファージと免疫チェックポイント分子が関与していることが示され、将来の治療法確立のための基盤となる結果となったため。【目的】MSI-H大腸癌症例の腫瘍先進部における免疫微小環境を解析し、免疫チェックポイント阻害剤の治療標的となる細胞群を探索する。【対象】MSI-Hであった大腸癌のうち組織学検討が可能であった36症例、およびプロペンシティスコアマッチングを行った同時期のMSS 37症例。腫瘍先進部の免疫系細胞に多くPD-L1が発現していた(P<0.005)。CD8・CD68陽性細胞も腫瘍先進部に多数浸潤していた(P<0.001、P<0.001)。蛍光免疫染色では、MSI-H症例の腫瘍先進部にPD-L1発現を認め、その多くがCD68/CD163陽性のM2マクロファージであった。【結論】MSI-H大腸癌の腫瘍進展と免疫回避にPD-L1陽性の腫瘍細胞とM2マクロファージが関与していることが示唆された。腫瘍先進部のPD-L1陽性M2マクロファージは免疫チェックポイント阻害剤の治療標的になる可能性があると考えられた。大腸癌では、マイクロサテライト不安定性を高頻度に認める症例(MSI-H)に免疫チェックポイント阻害剤が有効であることが知られている。しかし、免疫チェックポイント阻害剤にどのような種類の細胞が応答しているか特定できていない。本研究により、MSI-H大腸癌の腫瘍進展と免疫回避にPD-L1陽性の腫瘍細胞とM2マクロファージが関与していることが示唆された。腫瘍先進部のPD-L1陽性M2マクロファージは免疫チェックポイント阻害剤の治療標的になる可能性があると考えられ、今後の研究への発展が期待された。

【目的】食道扁平上皮癌に対する術前化学療法が、癌微小環境のPD-L1発現に与える影響を明らかにする。【対象】根治切除を行った食道扁平上皮癌のうち、術前無治療群(NT群)170例と術前化学療法群(NAC群)71例を対象とした。【方法】傾向スコアを用いて背景因子を調整したNT群及びNAC群、各65例ずつを対象に、両群の切除標本を用いてPD-L1、PD-L2、CD8及びCD68(マクロファージ細胞表面マーカー)の免疫組織化学染色を行い評価した。【結果】癌細胞におけるPD-L1発現陽性率は、NT群(2.71%)に比較し、NAC群(9.91%)で高い傾向を認めた(p=0.07)。一方、免疫細胞も含めたPD-L1陽性率は、NT群(6.17%))に対し、NAC群(9.76%)で有意に高かった(p<0.01)。腫瘍細胞におけるPD-L2発現では、NT群(0.68)に対し、NAC群(0.20)で有意に低かった(p=0.02)。腫瘍浸潤CD8リンパ球数は、NT群(106.18/HPF)に比較し、NAC群(85.64/HPF)で有意に低かった(p<0.01)。一方、CD68陽性細胞数は、NT群(46.50/HPF)に比較し、NAC群(55.48/HPF)で有意に高かった(p=0.03)。【まとめ】NAC後の食道扁平上皮癌では、腫瘍細胞と免疫細胞におけるPD-L1発現は亢進しており、一方で腫瘍のPD-L2発現は低下していた。またCD8リンパ球数は減少していたが、マクロファージ数は増加していた。今後NAC後の免疫細胞におけるPD-L1発現増加とマクロファージ増加の関連の検討を進めていくことで、新規治療戦略の開発が期待できる。消化管癌における標準的集学的療法の有無による各種腫瘍内浸潤免疫担当細胞の定量と、免疫組織学的評価、免疫学的因子と腫瘍のゲノム不安定性、臨床病理学的因子の解析へと展開する。(1)マウス固形癌皮下接種モデルにおける各癌腫の標準的集学的療法(放射線化学療法/分子標的薬)と免疫チェックポイント阻害剤の併用療法の奏功性と最適な投与時期の検討、(2)消化管癌における標準的集学的療法の有無による各種腫瘍内浸潤免疫担当細胞の定量と免疫組織学的評価、免疫学的因子と腫瘍のゲノム不安定性、臨床病理学的因子の解析
公共工事の発注規模と平準化政策に関する基礎的研究

本研究は、公共工事の発注規模に着目し、発注規模を変化させた場合に、発注者・施工者などが受ける影響を・効果を整理し、それらを定性的・定量的に把握することを目的とした。過去の公共投資と発注規模との関係を調べた結果、両者の変化はほぼ同様なカーブを描いていることが明らかとなった。このことは、発注者の事務負担能力には限界があり、公共投資の増大は発注規模の大型化を通して実現されてきたことを示唆している。発注者への聞き取り調査から、大規模発注化は、発注工事件数を減少させ発注事務量の軽減するので、多くの発注者は、社会基礎整備の質を向上するためには、大規模発注化は極めて重要であると考えていることが明らかとなった。しかし、大規模発注化によって、発注者監督の目が行き届かなくなること、また、混乱による企業倒産を引き起こすことは発注者の社会的責任を問われることになるとの指摘もあった。これらを勘案すると、発注者は大規模発注化の意義を認めつつも、実際には慎重な姿勢で臨んできていると思われた。施工者への聞き取り調査では、大規模発注化の施工現場での生産性への影響を調査した。その結果、(1)工程調整、安全管理、労務・資機材の転用などの連絡調整が減少すること、(2)隣り工区による工程の限定が少なくなること、(3)外的要因に対する融通性が増加することが確認された。大規模発注した場合の公共工事費の積算価格の変化を、「建設省土木工事積算基準」に基づき試算した。その結果、全国の公共工事の発注規模を一律に1.5倍、2倍、3倍、5倍に大型化した場合、それぞれ、約3000億円、約5000億円、約7500億円、約1兆円の間接工事費・一般管理費が低減することが明らかとなった。
大都市におけるエスニック・コミュニティの生成過程に関する実証的研究-比較都市社会学分析

本研究はグローバル・マイグレーション時代のニューカマーズ・アジア系外国人の受容と変容の著しい東京大都市圏の周辺市街地=インナーエリアを磁場として、アジア系の生き方とネットワーク型コミュニティ生成を実証的に分析した成果である。研究代表者は新宿・池袋のアジア系のロング・インタビューによる面接実態調査を継続的に実施しているが、平成9・10年度の研究成果を阪神、北九州大都市圏の「在日」コミュニティの既成の調査結果と比較検討するとともに、やはりアジア系ニューカマーズを迎え入れたアメリカ大都市コミュニティの変容過程との比較分析の枠組を提供した。1.両年度共通のテーマは、アジア系の能動的生き方と都市的適用様式を、開かれたネットワーク型コミュニティ生成の観点から、比較都市社会学的にモデル化することにあった。2.磁場としての新宿・池袋について、平成9年度は112サンプル、10年度は135サンプルの面接調査結果が得られたが、そこでは次の項目の最終報告書をとりまとめた。2-(1).平成9・10年度新宿・池袋調査の諸成果から2-(2).ニューカマーズとニュー・ニューカマーズとの連らなり2-(3).ニューカマーズの"オールド・レジデンツ化((1)単身者主義からの離脱、(2)隠れた日常生活圏-都市空間、(3)結び合うかたちとしてのネットワーク型世界-「定着の論理」から「生成の論理」へ)3.新しい市街地空間としての「エスニック・タウン」の誕生3-(1).エスニシティと交錯するスモール・ビジネス、増殖するエスニック・ビジネス3-(2).越境の「文化、資本、エスニック・ネットワーク」回路と結ぶ3-(3).ヒエラルヒー型のWorld Cityからネットワーク型のWorld Townへ本研究の以上の諸成果を20Cシステムの「都市成長・発展シナリオ」ではなく21Cシステムの「都市衰退・再生シナリオ」で再定義する作業が今後に残されている。1.研究主題にかんする第1年次は、「都市的世界・コミュニティ・エスニシティ」の三層構造をモデルとする大都市インナーエリアを磁場としての東京、大阪大都市圏他で資料収集、現地ヒヤリングを中心とした実態調査と分析を進めた。調査地は東京・新宿,池袋地域、大阪・生野区、神戸・新開地に焦点化したが、とくに新宿、池袋については調査票によるニューカマ-ズ外国人居住者のロング・インタビュー実態調査を実施して、21世紀にむけての開かれたエスニック・コミュニティの新実態と、居住空間再生と結ぶ「ワールド・タウン」構想の仮説をアクチュアリティを持って提示することが出来た。1980年代当時のシングル中心からカップル中心へ、「新宿生れ、新宿育ち」の子供が就学期にある事実面と合せて日常生活基盤の安定化、生成力ある居住空間、エスニシティと交錯するスモ-ル・ビジネスの増殖、ワールド・タウンの様相その他のテーマ群の実証的解明が果たされた。ニューカマ-ズ、ニュー・ニューカマ-ズ外国人を迎え入れた大都市インナーエリアの受容と変容過程については、ニューカマ-ズとオールド・レジデンツ、外国人居住者と日本人居住者との共生と隔離の新実態面について、国境をこえた地球社会相互のダイナミック・コンパラティブの手法の適用が資料分析的に可能となったことをとくに記しておく。本研究は、越境のニューカマーズ・アジア系外国人の受容と変容の著しい東京大都市圏の周辺市街区=インナーエリアを磁場として、面接調査を中心としてアジア系外国人の生き方とネットワーク型コミュニティ生成を実証的に分析した成果である。研究代表者は新宿・池袋のニューカマーズの面接実態調査を継続的に実施しているが、平成9・10年度の研究成果を阪神、北九州大都市圏の「在日」コミュニティの既成の調査成果と比較検討するとともに、やはりアジア系ニューカマーズを大量に迎え入れたアメリカ大都市コミュニティの変容過程との比較分析の枠組を提供した。

1.共通のテーマは、ニューカマーズの能動的生きかたと都市的適応様式を、ネットワーク型コミュニティ生成の観点から、比較都市社会学的にモデル化することにある。2.平成10年度は新宿・池袋について130サンプルの面接調査成果が得られたが、そこでは、(1)ニューカマーズとニュー・ニューカマーズとの連らなり。(2)ニューカマーズの“オールド・レジデンツ"化;i)単身者主義からの離脱、ii)隠れた日常生活圏-都市空間、iii)結び合うかたちとしてのネットワーク型世界-「定着の論理」から「生成の論理」へ、伝統型エスニック・コミュニティ(所謂Urban village)から生成力としての生活空間へ。(3)新しい市街地空間としての「エスニック・タウン」;i)エスニシティと交錯するスモール・ビジネス、増殖するエスニック・ビジネス、ii)越境の「文化、資本、エスニック・ネットワーク」回路と結ぶ、iii)World CityからWorld Townへ。の諸点が実証的に解明された。本研究の主題を20世紀システムの「都市成長・発展シナリオ」ではなく、21世紀システムにむけて「都市衰退・再生シナリオ」で読みとく作業が今後に残されている。
家族性ＭＤＳ由来ｉＰＳ細胞を用いたＲＵＮＸ１変異によるＭＤＳの分子発症機序の解明

先天性RUNX1変異を有する家族性MDS患者の非腫瘍細胞である末梢血リンパ球からiPS細胞を樹立し、これを用いてRUNX1変異と協調する遺伝子異常の解明を行ってMDS発症の分子機構解明を目指した。樹立したiPS細胞は血液細胞への分化が障害されており、特に巨核球への分化が抑制され機能も低下していた。しかし、長期培養でも芽球増加は認められず、MDS発症には付加的遺伝子異常が必要と考えられ、家族性MDS患者の網羅的遺伝子解析によりCDC25C変異を同定した。骨髄異形成症候群(MDS)は多段階の遺伝子異常蓄積を経て発症することが知られており、これまでに様々な遺伝子異常が同定されてきた。中でもRUNX1変異は常染色体優性遺伝を呈する家族性MDSの原因遺伝子異常であり、本研究計画ではRUNX1変異にどのような多段階の分子異常の蓄積がおこってMDS発症に至るのかを解明することを目的としている。家族性MDS患者の非腫瘍細胞である末梢血リンパ球からiPS細胞を樹立し、これを用いて生理学的発現量のRUNX1変異と協調する遺伝子異常の解明を行ってMDS発症の分子機構解明を目指している。これまでに、RUNX1遺伝子変異を有する家族性MDSの3家系において、RUNX1変異を有する者のMDSや急性骨髄性白血病(AML)を発症していない患者から末梢血リンパ球を採取し、iPS細胞の樹立を行った。この3種類のiPS細胞を培養液中で血液細胞へと分化させた結果、いずれの細胞も様々な血液細胞への分化が障害されていることが明らかになった。特に巨核球への分化が正常iPS細胞に比べて顕著に低下していたことから、家族性MDS患者で最初に見られる血小板減少の原因となっていると考えられた。また血球前駆細胞への分化も障害されており、これが家族性MDS患者のMDS原性・AML発症の根幹になっていることが考えられた。以上の成果はMDS発症の分子機序を解明する上で重要な所見と考えられ、国内外の学会発表を行い、これまでに得られた結果を論文にまとめて投稿したが、追加実験を指示されたため、現在実施している。レトロウイルスによる協調遺伝子変異体導入を繰り返し試みているが、iPS細胞の特性からか難渋しており、今後さらに工夫して実施していく。家族性MDS患者の非腫瘍細胞である末梢血リンパ球からiPS細胞を樹立し、これを用いて生理学的発現量のRUNX1変異と協調する遺伝子異常の解明を行ってMDS発症の分子機構解明を目指す。本年度は、RUNX1遺伝子変異を有する家族性MDSの3家系において、RUNX1変異を有する者のMDSや急性骨髄性白血病(AML)を発症していない患者から末梢血リンパ球を採取し、iPS細胞の樹立を行った。以上の成果はMDS発症の分子機序を解明する上で重要な所見と考えられ、国際学会の発表およびプレスリリースを行った。中でもRUNX1変異は常染色体優性遺伝を呈する家族性MDSの原因遺伝子異常であり、MDS発症の中心的役割を担うマスター遺伝子異常である。本研究計画はRUNX1変異にどのような多段階の分子異常の蓄積がおこってMDS発症に至るのかを解明することを目的としている。家族性MDS患者の非腫瘍細胞である末梢血リンパ球から樹立したiPS細胞を用いて、生理学的発現量のRUNX1変異と協調する遺伝子異常の解明を行って、MDS発症の分子機構解明を目指している。RUNX1遺伝子変異を有する家族性MDS家系において、MDSや急性骨髄性白血病(AML)を発症していない患者から末梢血リンパ球を採取し、iPS細胞の樹立を行った。この細胞のin vitro解析結果では、血液前駆細胞への分化が抑制されており、血液細胞への分化、特に巨核球への分化能が顕著に低下していた。