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小売企業の仕入活動におけるプロセス革新の組織的条件に関する研究

本研究の目的は、小売企業の仕入活動におけるプロセス革新を促進するための組織的条件を考察することにある。平成30年度では、平成29年度に本研究課題プロジェクトにおいて実施された小売チェーン企業の仕入担当者を対象とする質問紙調査による定量的データに基づいて、小売企業の仕入活動におけるPB開発やサプライチェーンにおける情報化などのプロセス革新の導入に関する仮説の検証を行い、小売企業の組織的要因の視点から仕入プロセス革新の実践的および理論的課題を考察した。具体的には、Kim & Takashima(2018)において、小売企業の仕入担当者によるプロセス革新が仕入担当者による部門間連携などの組織的な条件によって規定されることを明らかにした。また、高嶋(2018)では、仕入活動や仕入プロセス革新の特徴、及び、それらの組織的な条件が投機型と延期型によって異なることが示された。さらに、小売業における共同化による仕入プロセス革新に関して、西村(2018)では、コスモスベリーズの事例分析からボランタリーチェーンに基づく仕入プロセス革新の取り組みの有効性を説明した。そして、プロセス革新を支える組織的条件の一つである人材育成の課題に関しては、組織学習の視点から、Matsuo(2018)やMatsuo(2019)などの研究が行われた。これらに加えて、本プロジェクトでは平成29年度に小売業におけるオムニチャネル戦略が小売企業の仕入プロセス革新によって規定される形で展開されることを示したが、平成30年度では、その問題意識のもとに、オムニチャネル戦略におけるマルチチャネル統合によるサプライチェーンの再編を含めた費用効果の検証が、Tagashira & Minami(近刊)によって行われた。定量的なデータの分析作業をはじめとする本研究課題に関する研究は順調に行われ、平成30年度における研究の成果が、海外の査読雑誌に掲載、あるいは、掲載予定となり、研究成果の海外への発信という点での実績が積み上がりつつあるため、おおむね順調に進展していると判断した。本年度においては、平成29・30年度から引き続いて事例研究を実施しながら、平成29年度に本プロジェクトで実施された小売チェーン企業の仕入担当者を対象とする質問紙調査データ等に基づいて、平成30年度から行っている仮説検証作業を引き続き行う計画である。具体的には、本研究課題における事例研究やプロセス革新や知識管理に関する理論的研究に基づき、小売企業の仕入活動におけるプロセス革新が組織的要因によって規定されるという理論モデルの検証のために、平成30年度から行っている仮説検証の作業を本年度においても研究代表者と研究分担者が共同で進める計画である。また、これまでの本プロジェクトにおける事例研究や理論的検討、及び仮説検証から、小売企業におけるオムニチャネル戦略、オンライン・コミュニケーション戦略、サービタイゼーションが近年の小売企業の仕入活動におけるプロセス革新に基づいて展開されるとともに、仕入活動のプロセス革新がこれらの成否を規定する局面があることが提示されている。そこで、本年度では、これらのオムニチャネル戦略、オンライン・コミュニケーション戦略、サービタイゼーションを仕入活動のプロセス革新と関連付けた研究を進めながら、仕入活動のプロセス革新と組織的条件との関係に関する研究を行う計画である。そして、これらの事例分析、理論研究、定量的データ分析に基づく研究成果を、国内外の学会や査読雑誌において積極的に公表する予定である。これらの研究成果は、小売業における仕入活動に焦点を合わせたうえで、その仕入活動におけるプロセス革新についての小売組織全体に関わる研究課題を提起する点に特徴があり、さらに、仕入局面や仕入先企業との関係性管理という、もう一つの重要な局面を検討するという点でも理論的貢献が期待される。本研究の目的は、小売企業の仕入活動におけるプロセス革新を促す組織的条件を考察することにある。平成29年度では、まず、小売企業の仕入活動におけるPB開発や共同マーチャンダイジング、情報化に基づくサプライチェーンの再編などのプロセス革新の導入に関して、その実践的および理論的課題を小売企業の組織的要因の視点から考察するために、小売チェーン企業の仕入担当者を対象とする質問紙調査を実施し、その調査データに基づく仮説検証を行った。具体的には、Kim & Takashima(2018)において、小売企業の仕入担当者によるプロセス革新が小売企業の部門間連携の程度によって規定されることを明らかにした。さらに、このような組織的条件によるプロセス革新への影響が小売企業の仕入先多様化戦略によって異なることも示された。また、小売業における情報化に伴うプロセス革新に関して、Minami & Nishioka(2017)やKusaka & Takashima(2018)では、情報技術を用いたサービスが受容される条件の検討が行われた。そして、プロセス革新を支える組織的条件の一つである人材育成の課題に関しては、組織学習の視点から、Matsuo(2017)、Matsuo(2018)、Matsuo & Matsuo(2018)などの研究が行われた。さらに、平成29年度に行われた事例研究や理論的検討に基づいて、小売企業におけるオムニチャネル戦略が近年の小売企業の仕入活動におけるプロセス革新に基づいて展開されるとともに、仕入活動のプロセス革新がオムニチャネル戦略の成否を規定する局面があることが導かれた。この考え方は、高嶋・金(2018)の概念的研究によって整理され、小売企業におけるサプライチェーンの再編としてのオムニチャネル戦略に関わるプロセス革新を本課題において包摂する方向性が示された。

定量的なデータの収集は計画よりも先行して行われ、データの分析作業は順調に行われ、平成29年度における研究の成果が、海外の査読雑誌に掲載、あるいは、掲載予定となり、研究成果の海外への発信という点での実績が積み上がりつつあるため、当初の計画以上に進展していると判断した。本研究の目的は、小売企業の仕入活動におけるプロセス革新を促進するための組織的条件を考察することにある。平成30年度では、平成29年度に本研究課題プロジェクトにおいて実施された小売チェーン企業の仕入担当者を対象とする質問紙調査による定量的データに基づいて、小売企業の仕入活動におけるPB開発やサプライチェーンにおける情報化などのプロセス革新の導入に関する仮説の検証を行い、小売企業の組織的要因の視点から仕入プロセス革新の実践的および理論的課題を考察した。具体的には、Kim & Takashima(2018)において、小売企業の仕入担当者によるプロセス革新が仕入担当者による部門間連携などの組織的な条件によって規定されることを明らかにした。また、高嶋(2018)では、仕入活動や仕入プロセス革新の特徴、及び、それらの組織的な条件が投機型と延期型によって異なることが示された。さらに、小売業における共同化による仕入プロセス革新に関して、西村(2018)では、コスモスベリーズの事例分析からボランタリーチェーンに基づく仕入プロセス革新の取り組みの有効性を説明した。そして、プロセス革新を支える組織的条件の一つである人材育成の課題に関しては、組織学習の視点から、Matsuo(2018)やMatsuo(2019)などの研究が行われた。これらに加えて、本プロジェクトでは平成29年度に小売業におけるオムニチャネル戦略が小売企業の仕入プロセス革新によって規定される形で展開されることを示したが、平成30年度では、その問題意識のもとに、オムニチャネル戦略におけるマルチチャネル統合によるサプライチェーンの再編を含めた費用効果の検証が、Tagashira & Minami(近刊)によって行われた。定量的なデータの分析作業をはじめとする本研究課題に関する研究は順調に行われ、平成30年度における研究の成果が、海外の査読雑誌に掲載、あるいは、掲載予定となり、研究成果の海外への発信という点での実績が積み上がりつつあるため、おおむね順調に進展していると判断した。平成30年度では、平成29年度から引き続いて、小売企業における仕入活動のプロセス革新がどのような組織的条件のもとに動機付けられ、展開されるのか、そして、この仕入活動のプロセス革新がいかに小売企業の成果を高めるのかといった課題に関して、プロセス革新や知識管理に関する理論的枠組みに依拠しながら、小売企業における部門間関係などの組織的要因に注目した考察を中心として行う計画である。具体的には、平成29年度に検討された理論的枠組みと平成29年度に先行して収集された質問紙調査データに基づいて、小売企業における仕入活動のプロセス革新とその組織的条件との関係に関する仮説モデルの検証を中心とした実証的研究を研究代表者と研究分担者が共同で進めることにする。また、こうした検証結果を踏まえ、本研究課題の理論的枠組みをさらに洗練化させるために、小売企業における仕入活動のプロセス革新の展開に関わる事例研究や概念的研究を並行して行うことにする。
バート・ホッグ・デューベ症候群：関連病変の分子病理学的探索と診断法の確立

バート・ホッグ・デュベ(Birt-Hogg-Dube; [BHD])症候群は腎癌を発生する可能性が高い遺伝性疾患で、多発性肺嚢胞や気胸が殆どの症例に認められる。我々はこれまで100家系を遺伝子診断し,同胞を含め200名の患者を把握した.本研究では,気腫性嚢胞と見なされてきた肺病変の解明、本症候群における腎腫瘍の病理組織学的解明、FLCN変異が散発性肺癌・腎癌・諸臓器腫瘍発生に関与している可能性などを検討した。これまで59家系のBHD症候群を遺伝子解析によって確定した.うち8家系は新規変異であった.殆どの症例がC末端に近いExon11-13に変異を有することが判明した.また腎腫瘍を凍結保存できた症例については,腫瘍部と非腫瘍部における原因蛋白質folliculin (FLCN)について検討し, DNAレベルにおける高頻度のセカンドヒットやLOH,タンパク質レベルにおけるFLCN消失や高度の発現低下を呈することが分かった.また,甲状腺癌を合併した例においては甲状腺癌部におけるFLCN LOHを突き止めた(2013年日本病理学会秋季総会優秀賞,原著1編投稿中).日本人を主体とする19家系の臨床疫学結果と肺病理所見について総説を発表した.その中で,未破裂の初期肺嚢胞部では組織学的には有意な炎症反応を欠き,間質増生も目立たない嚢胞壁を有し,部分的に肺胞細胞の裏打ちがある上皮性嚢胞が形成されること,また嚢胞は常に小葉間隔壁や胸膜と密着しており,発生に間質組織との相互作用の重要性が示唆されることを提唱した(J Clin Pathol 2013).一方,腎癌発症は, 145名の推定保因者中36名(24.1%)であった.うち十分な臨床情報の得られたBHD腎癌患者21名中13名(61.9%)が,腎癌罹患前に気胸治療をされていたが,いずれも気胸治療時にBHD症候群を疑われずに放置されていたことが分かった.本疾患において気胸で切除される肺嚢胞を正確に病理診断することは極めて重要であることが改めて判った.症例数を増やして肺嚢胞・腎腫瘍の特徴を明らかにし,診断に有用なマーカーを作ることやBHD患者さんとその家族の包括的診療体制を拡充することが求められる.バート・ホッグ・デュベ(Birt-Hogg-Dube; [BHD])症候群は腎癌を発生する可能性が高い遺伝性疾患で、多発性肺嚢胞や気胸が殆どの症例に認められる。1)これまで34家系のBHD症候群における遺伝子解析を施行し, 10種類の変異パターンを同定した.うち6家系は新規変異であった.殆どの症例がC末端に近いExon 11-13に変異を有していた.腎腫瘍の凍結保存症例では,腫瘍部と非腫瘍部におけるfolliculin (FLCN)について定量的に検討し, FLCN消失や高度の発現低下を確認した.肺嚢胞切除術12症例では,未破裂の初期肺嚢胞部では組織学的には有意な炎症反応を欠き,間質増生も目立たない嚢胞壁を有し,部分的に肺胞細胞の裏打ちがある上皮性嚢胞を形成,また嚢胞は常に小葉間隔壁や胸膜と密着し,発生に間質組織との相互作用の重要性が示唆されることを見いだした(Pathol Int 2009, Am J Surg Pathol 2012,日本臨床2010,病理学会総会2009-2012,癌学会総会2009, 2012).一方,気胸を繰り返しリモデリングの進んだ臓側胸膜ではブラやブレブとの鑑別が難しい複雑な像を呈することが分かった.免疫染色による検討では,非嚢胞部にも嚢胞壁病変部にもFLCNの完全消失はないが, mTORシグナル分子の強発現があり,不完全なFLCNに基づく細胞機能障害が嚢胞発生につながることが示唆された.累計100家系のBHD症候群家系を遺伝子解析によって確定した.うち10家系は新規変異であった.74家系(74%)がC末端に近いExon 11-13に変異を有することが判明し,この部位に絞って検討する場合でも発見率が7割を上回ることが分かった.腎腫瘍を凍結保存できた症例については,腫瘍部と非腫瘍部における原因蛋白質folliculin (FLCN)について検討し, DNAレベルにおける高頻度のセカンドヒットやLOH,タンパク質レベルにおけるFLCN消失や高度の発現低下を呈することが分かった.腎腫瘍の最も多い組織型は嫌色素性腎細胞癌とハイブリッド腫瘍で, 53個の摘出腫瘍を用いた検討では前者が20 (37.7%),後者が22 (41.5%)であった.免疫染色を用いた検討では,嫌色素性腎細胞癌もハイブリッド腫瘍も似たような染色態度を呈し, CK7やCD82が高頻度に陽性であった.これらのことからBHD症候群に好発する腎腫瘍は遠位尿細管由来で,形態学的鑑別は可能であっても生物学的類似点が多いと考えられた.さらに患者情報を集積した結果,肺腺癌あるいは過形成性様病変が5名に見つかった.

偶発事象の可能性は否定できないものの, 5名中2名は多発性で, 2名は家系内発症であった.また1名の肺病変は孤在性ではあるが、組織学的に結節性硬化症におけるmicronodular pneumocyte hyperplasiaとほぼ同様の像で, mTORシグナル異常を示唆する所見であった.これまでBHD症候群における肺病変は嚢胞と気胸しか認識されていないが,肺腫瘍の可能性があると考え,現在詳細を検討中である.本疾患において各臓器の病変を正確に病理診断することは極めて重要である.また,まだ関連が解明されていない腫瘍が複数存在し,より多くの症例を詳細に検討する必要がある.診断病理学腎腫瘍を中心とした症例収集と遺伝子変異解析は順調であるが、肺嚢胞のマーカー検索が遅れている。初年度当初の計画にほぼ沿って進んでいるが、BHD肺嚢胞の組織診断に有用なマーカーを見いだすにはいたっていない。本症候群における腎腫瘍の形質発現などを更に解析し、肺嚢胞のマーカー診断への応用を目指す。家族に関する疾患情報を集積すると, BHD症候群家系40名のうち15名に腎腫瘍が認められ,うち3例が癌死や透析導入など,予後に重大な影響を及ぼしていることが分かった.本疾患において気胸で切除される肺嚢胞を正確に病理診断することは極めて重要である.症例数を増やして肺嚢胞の特徴を明らかにし,また有用な免疫組織化学的マーカーを見いだし、BHD診断をより確実に行えるようにし、患者さんや家族の包括的診療体制を整備することが求められる.本症候群疑い患者のgermline変異解析及び肺嚢胞解析に関する部分の研究の若干の遅延に伴い、次年度にその部分の予算を回すため免疫組織化学的マーカーの探索、3次元培養系によるmTOR経路などを中心としたfolliculin機能解析の促進をはかる。研究費の未使用額が生じた理由は、予定した研究に若干の遅れが生じたためである。
蛍光画像法に利用する『発光色が可変可能な』ナノ粒子ライブラリーの構築

生体分子間相互作用をリアルタイム観察するための『生体分子を接合した環境ナノ粒子ライブラリー』を世界に先駆けて創り出すことに成功した。ナノ粒子は蛍光およびリン光を放射するナノ粒子で、発光波長は300ー2000nmの非常に広い波長域で発光色を連続的に制御することに成功した。これらナノ粒子の表面を有機単分子などの表面制御技術を通じて変性することで、油溶性および水溶性ナノ粒子を創りだし、生体内外での蛍光イメージングにも成功した。全てのナノ粒子は細胞毒性も低いという優れた特徴を有していた。また蛍光特性に加えドラッグデリバリー機能をもつマルチタスク型のナノ粒子合成にも成功した。生体分子の認識現象をリアルタイムに観察できる「蛍光イメージング」に使用するための『生体分子が接合した環境半導体ナノ粒子ライブラリー』を世界に先駆けて創り出すことを目的とし、研究を進めたところ下記の成果等を得た。○Geナノ粒子における発光色可変の達成【結果】粒子サイズを0.5nmで制御できる合成技術を開発したことで、Geナノ粒子において発光波長を紫外可視(緑)で連続的に可変することに成功した。スペクトルの半価幅は全ての発光色において500meV以下で、発光の絶対量子収率は4ー15%であった。【過去に比べ優れている点】Geでは初めてとなる紫色発光を実現した。半価幅は全ての発光色で過去最小であり、従来明瞭ではなかった発光色ーサイズの相関を実験的に証明した(Langmuir (2013) ASAParticle;特願2011-239933)○緑色発光Geナノ粒子の合成【結果】レーザ化学合成法により、半価幅55nm、535nmにPL蛍光極大をもつGeナノ粒子の合成に成功した。発光のPL絶対量子収率は20%で、大気中に二ヶ月放置後も発光特性に変化は現れなかった。【過去に比べ優れている点】Geで初めてのdeep-green領域での発光。発光効率は過去の最高値4%を上回る(Journal of Materials Chemistry A 1 (2013) 3747-3751;特願2013-018245)○白色発光Siナノ粒子の合成【結果】フッ硝酸系の粉末エッチングプロセスを通じて、375nm励起で白色発光(CIE, x=0.28, y=0.29)するSiナノ粒子の作製に成功した。【過去に比べ優れている点】Siでは初めての疑似白色発光。単分子修飾による熱的安定性の付与を初めて実証した(Chem. Lett. 41 (2012) 1157-1159.)生体分子の認識現象をリアルタイムで観察できる「蛍光イメージング」に使用するための『生体分子を接合した環境半導体ナノ粒子ライブラリー』を世界に先駆けて創り出すことを目的とし研究を進めた。平成25年度は下記の成果を得た。ゲルマニウム(Germanium, Ge)に着目し研究進めた。Siに比べて、(1)大きなバルクの励起子ボーア半径、と(2)小さなバルクバンドギャップ(0.67 eV@室温)にGeの特長がある。ナノ粒子化することで発現する光吸収および発光のブルーシフトが、量子サイズ効果に基づくと仮定すると、紫外ー近赤外の非常に広い波長域で発光色チューニングが期待できる。本研究では、効率良くナノ粒子作製ができるレーザ化学合成法を用いて、ナノ粒子の調製を試みた。アルケンを溶媒とし、炭化水素鎖で保護されたGeナノ粒子を、レーザー化学合成法を用いて調製したところ、粒度分布は110 nm程度の範囲で、数十ナノメートルを超える大きさの粒子はなく、バルクGeの励起子ボーア半径以下のサイズの粒子群を効率良く調製できることが分かった。このようにして調製されたサンプルは、蛍光発光特性を示すが、発光スペクトルが従来と同じくブロードで、発光色ーサイズの相関が得られなかった。そこで、鋭意研究を進めることで、1サンプルから発光成分を分離抽出可能な「発光色分離法(特願2011-239933)を開発、これまでに、近紫外ー可視(緑)の発光波長域において、各波長帯で発光するナノ粒子を分けることに成功、各々の粒子径を精密測定することで、発光色ーサイズ相関性を初めて明らかにした(これらの成果は、日刊工業新聞2011年6月10日や社団法人高分子学会機関誌のHot topicsなどにて公開)。尚、このようにして得られた、各発光色の蛍光量子収率は本研究課題で産業用途としているラベル材に必要な効率を満足する値であった(以上は、欧米学術論文誌投稿準備中である)。

本研究では、ゲルマニウムおよびシリコンのナノ粒子を用いることで、近紫外ー可視ー近赤外の非常に広い波長域において発光を連続的に制御することにすでに成功している(これらの成果の一部は論文が執筆中あるいは投稿中であるために【研究実績の概要】には記載していない)。具体的に、波長可変幅は:シリコン:300ー850nmゲルマニウム:350ー1280nmである。これらの成果は、世の中にある蛍光体全てと比較しても、単一元素ナノ粒子で可変できる波長幅としては格段に広く、さらに全ての発光色において、ラベル材に要求される発光効率も満足している。それゆえ商用化にも近いと期待される。このように当初期待したよりも優れた発光特性を示す環境半導体ナノ粒子の製造がすでに実現していることから、当初の計画以上に進展していると言える。東日本大震災の復旧に時間を要したため本年度は、水溶性Siナノ粒子の製造を実現するために、ナノ粒子表面へ生体分子認識部材を導入する。導入はプロセスの汎用性を考えクリックケミストリーを適用する。アルキンとアジドのほぼ100%の高い反応選択性に加え、大半の有機溶媒や、水中においても進行する点は、生体分子を扱う本研究課題において好適である。クリック反応に使用する末端がアジド基で逆末端にアミンやカルボン酸、アルデヒド、PEGを有する前駆体分子に加え、糖鎖終端も合成により実現する。このような成果を通じて、紫外ー可視ー近赤外の波長域で発光色を連続的に制御できる水溶性Siナノ粒子を合成する。次に『特異的な生体分子識別機能を有する環境半導体ナノ粒子』を用いて、異なる分子認識挙動のパラレル検出を世界に先駆けて達成する。まずは、PEG-修飾粒子を用いたHeLa細胞の可視化を通じて輝度と励起光密度の相関を明らかにする。同時にRCA-120、Con-Aのレクチン共存バッファー中でマンノースー、ガラクトースー、ラクトースーで修飾された異なる発光色を示すナノ粒子を作用させ、単一励起光下での『複数の糖ー蛋白質相互作用』をパラレル検出することに挑戦する。本研究課題の達成は、(1)サイズで近紫外ー近赤外域における発光色が可変可能な発光色ライブラリーの構築と、(2)当該表面への生体分子認識能の付与、を通じて、生体分子が接合した環境半導体ナノ粒子ライブラリーを創り出すことにある。現在、(1)において近紫外ー可視短波長における発光色ライブラリー(近紫外5色、紫、青、水色、緑)の作製には成功しており、発光効率も産業使用上問題ないとされる値を満たす。一方で、可視長波長域ー近赤外域での発光色可変は、当初予定のレーザ化学合成法では効率良く作製できていない。そこで、本年度は、逆ミセル法に着目し、300°C程度の高温下で電子還元させるプロセスを開発し、これを達成できるよう実験を進めている。(2)に示した誘導化研究に関しては、既に合成が可能となっている近紫外ー可視短波長発光ナノ粒子を対象にして研究を進める。産業応用を見据えた際に、クリックケミストリーの適用が好適であろうと想像される。これを実現するために、アルキン終端ナノ粒子の作製に取り組む。アルキンのヒドロシリル化を避ける必要から、母材となるナノ粒子表面の終端構造は、一般的な水素終端では宜しくない。そこで、ハロゲン化終端ナノ粒子を母材として、アルコキシ化を通じた、アルキン末端の導入を考えている。過去、クリックケミストリーをSiやGeナノ粒子表面で実現させた例はない。
腎炎発症モデル抗ＤＮＡ抗体遺伝子ノックイン・マウスへの特異的治療アプローチ

我々は、全身性エリテマトーデス腎症モデル「抗DNA抗体遺伝子(R4A)ノックイン・マウス」を作成した。自己反応性細胞を追跡するために、正常マウスとR4Aノックイン・マウスを交配したWT(a)/R4A(b)-F1マウスを作成し、正常B細胞を抗IgM(a)抗体で、抗DNA抗体産生B細胞を抗IgM(b)抗体で識別した。結果、IgM(b)陽性細胞が著減しており、クローン選択で排除されていると考えられた。IgM(b)陽性細胞のRAG遺伝子発現が著明に亢進しており、免疫グロブリン軽鎖のeditingが活性化されていると考えられた。自己反応性細胞が排除またはrescueされるメカニズムの一端を明らかにした。自ら開発した新モデル「抗DNA抗体遺伝子ノックイン・マウス」はB6バックグラウンドであったので、17か月かけてBalb/cバックグラウンドに改変した(新・新マウス)。本研究では、このSLE動物モデルにおいて「自己抗体産生B細胞」がどのように制御されているかを明らかにし、「自己抗体産生B細胞」を特異的に抑制するSLEの新治療法を目標としている。初年度は新モデルの表現型を調べた。B6バックグラウンドの「抗DNA抗体遺伝子ノックイン・マウス」は28週齢で80%において蛋白尿が観察されたが、Balb/cバックグラウンドの「抗DNA抗体遺伝子ノックイン・マウス」は16週齢で80%において蛋白尿が観察され、より早期から高率に蛋白尿が出現することがわかった。IgG型の抗DNA抗体はB6バックグラウンド、Balb/cバックグラウンドともに、比較的弱い価でしか検出できなかった。サブクラスを変えて再検討する予定である。それぞれのバックグラウンドの「抗DNA抗体遺伝子ノックイン・マウス」にエストロゲンまたはプラセボを投与した。蛋白尿とIgG型抗DNA抗体が発現したが、エストロゲンとプラセボの間で有意な差を認めなかった。マウスをサクリファイスして脾臓のB細胞分画を調べたところ、自己反応性B細胞と関係が深い辺縁型B細胞(marginal zone B cell)の割合が増えていた。エストロゲンがB細胞の成熟に影響していることが確認できたが、最終的なSLE動物モデルの蛋白尿などの表現型に大きな差は認めなかった。今後、その原因を検討する予定である。過去の我々による検討により、本ノックインマウスモデルのホモ接合型では、脾と骨髄のB細胞数が減少することを確かめている。すなわち、自己反応性のB細胞はクローン選択において排除されていると考えられる。本モデルにおいてB細胞が選択・排除されているメカニズムをさらに調べることによりSLEの病態解析につながることが期待される。自ら開発したSLE動物モデルである「抗DNA抗体遺伝子ノックイン・マウス」はB6バックグラウンドであったので17か月かけてBalb/cバックグラウンドに改変した。本研究では、これらのSLE動物モデルにおいて「自己抗体産生B細胞」がどのように制御されているかを明らかにし、「自己抗体産生B細胞」を特異的に抑制するSLEの新治療法を目標としている。前年度に「抗DNA抗体遺伝子ノックイン・マウス」にエストロゲンを投与し、脾臓のB細胞分画を調べたところ、自己反応性B細胞と関係が深い辺縁型B細胞(marginal zone B cell)の割合が増えるということをつかんでいた。当該年度は、抗DNA抗体産生B細胞のマウス体内での動態を解析した。Balb/cバックグラウンド(アロタイプa)の野生型マウスと、B6バックグラウンド(アロタイプb)の「抗DNA抗体遺伝子ノックイン・マウス」を交配したWT(a)/R4A(b)-F1マウスを作製した。このF1マウスでは、Balb/c野生型マウス由来のB細胞を抗IgM(a)抗体で、抗DNA抗体産生B細胞を抗IgM(b)抗体で識別することができる。WT(a)/R4A(b)-F1マウスの脾B細胞をフローサイトメトリーで解析したところ、IgM(b)陽性細胞(抗DNA抗体産生B細胞)が著減していた。marginal zone Bcellを野生型B細胞と抗DNA抗体産生B細胞のいずれが占めるかを検討したところ、予想とは逆で、野生型B細胞由来のmarginal zone Bcellが大きく増加していた。今回の検討において、抗DNA抗体産生B細胞が著減していたことは、自己反応性のB細胞はクローン選択において排除されているためと考えられた。自ら開発したSLE動物モデルである「抗DNA抗体遺伝子ノックイン・マウス」はB6バックグラウンドであったのでBalb/cバックグラウンドに改変した。本研究では、これらのSLE動物モデルにおいて「自己抗体産生B細胞」がどのように制御されているかを解析した。前々年度に「抗DNA抗体遺伝子ノックイン・マウス」にエストロゲンを投与し、脾臓のB細胞分画を調べたところ、自己反応性B細胞と関係が深い辺縁型B細胞の割合が増えるということを見出した。前年度は、抗DNA抗体産生B細胞のマウス体内での動態を知るために、Balb/cバックグラウンド(アロタイプa)の野生型マウスと、B6バックグラウンド(アロタイプb)の「抗DNA抗体遺伝子ノックイン・マウス」を交配したWT(a)/R4A(b)-F1マウスを作製した。このマウスでは、Balb/c野生型マウス

由来のB細胞を抗IgM(a)抗体で、抗DNA抗体産生B細胞を抗IgM(b)抗体で識別できる。WT(a)/R4A(b)-F1マウスの脾B細胞をフローサイトメトリーで解析したところ、IgM(b)陽性細胞(抗DNA抗体産生B細胞)が著減していた。今年度は、WT(a)/R4A(b)-F1マウスにおけるIgM(b)陽性細胞(抗DNA抗体産生B細胞)の発現分子を解析した。IgM(b)陽性細胞ではRAG-1, 2 mRNA発現量がIgM(a)陽性細胞に比べて著明に亢進していた。一方、IgM(b)陽性細胞表面のIgD蛋白は発現が亢進していた。IgM(a)陽性細胞のRAG-1, 2発現が亢進していたことは、自己反応性細胞において免疫グロブリン軽鎖のeditingが活発になっていることを示唆し、その結果IgD陽性細胞に成熟して生き延びると考えられた。本モデルによりB細胞が排除またはrescueされるメカニズムの一端を明らかにした。我々は、全身性エリテマトーデス腎症モデル「抗DNA抗体遺伝子(R4A)ノックイン・マウス」を作成した。自己反応性細胞を追跡するために、正常マウスとR4Aノックイン・マウスを交配したWT(a)/R4A(b)-F1マウスを作成し、正常B細胞を抗IgM(a)抗体で、抗DNA抗体産生B細胞を抗IgM(b)抗体で識別した。結果、IgM(b)陽性細胞が著減しており、クローン選択で排除されていると考えられた。IgM(b)陽性細胞のRAG遺伝子発現が著明に亢進しており、免疫グロブリン軽鎖のeditingが活性化されていると考えられた。自己反応性細胞が排除またはrescueされるメカニズムの一端を明らかにした。当該年度の計画としていた、遺伝子改変マウスにおける自己抗体産生性B細胞の動態の解析を進めることができたため。医歯薬学疾患を引き起こすB細胞の特性を知るために、Balb/cバックグラウンドの野生型マウスとB6バックグラウンドの「抗DNA抗体遺伝子ノックイン・マウス」を交配したWT(a)/R4A(b)-F1マウスにおける、IgM(b)陽性細胞(抗DNA抗体産生B細胞)の分布と遺伝子発現を解析する。Balb/cバックグラウンドの「抗DNA抗体遺伝子ノックイン・マウス」B細胞の発現遺伝子を、非発症マウス(WTマウス)B細胞の発現遺伝子と比較することにより、SLE発症に重要な分子を検索する。引き続き、主にマウスの飼育やgenotyping、フローサイトメトリー(抗体、消耗品)などに研究費を当てる。初年度の計画としていた、遺伝子改変マウスの表現型の解析を進めることができたため。疾患を引き起こすB細胞の特性を知るために、糸球体腎炎を発症したBalb/cバックグラウンドの「抗DNA抗体遺伝子ノックイン・マウス」のB細胞がどのように腎に浸潤しているかを蛍光免疫染色で観察し、非発症マウス(WTマウス)と比較する。蛋白尿が出現したマウスをサクリファイスし、腎を採取して蛍光免疫染色でB細胞の分布および各細胞表面マーカーの発現を観察する。
微細構造表面における濡れ現象の解明とモデリング

固体表面に微細構造を付加することで,従来にない新しい機能や高い性能(たとえば,超撥水性)を示すことが知られている.しかしながら,これらの機能の発現機構や効率,堅牢性については未解明な点が残っている.本研究では,スーパーコンピュータ等を用いた大規模数値シミュレーションの活用により,微細構造内外における流動・伝熱・気液界面挙動およびそれらの相互干渉を解析することで,微細構造表面上の濡れ現象を機構論的に解明する.また,微細構造の形状・寸法・配置等が全体の濡れ現象におよぼす影響を解析することで,表面機能の発現や高度化に必要な微細構造の設計要件を明らかにする.固体表面に微細構造を付加することで,従来にない新しい機能や高い性能(たとえば,超撥水性)を示すことが知られている.しかしながら,これらの機能の発現機構や効率,堅牢性については未解明な点が残っている.本研究では,スーパーコンピュータ等を用いた大規模数値シミュレーションの活用により,微細構造内外における流動・伝熱・気液界面挙動およびそれらの相互干渉を解析することで,微細構造表面上の濡れ現象を機構論的に解明する.また,微細構造の形状・寸法・配置等が全体の濡れ現象におよぼす影響を解析することで,表面機能の発現や高度化に必要な微細構造の設計要件を明らかにする.
超新星爆発時に放出されたガス中での固体微粒子の形成過程

(1)Ia型超新星爆発時に放出されたガス中での固体微粒子形成の可能性;鉄族元素の主要な合成源であるIa型超新星爆発時に放出されたガス中での固体微粒子の形成に関する観測的な証拠はなく、また理論的考察も無い。標準であるC+O whitedwarfのdeflagrationモデルを採用し、生成された放射性核種の崩壊による加熱と膨張による冷却を考慮したガス温度の時間変化に基づいて金属鉄微粒子の形成を考察した。Ia型超新星では、爆発時に放出されるガスの総質量は少なく速さが大きいためにガス密度が小さくガスが急冷され固体微粒子の形成が起こり易い。核が形成されたとしてもその後の成長は期待できない。形成される鉄微粒子の総質量の上限は、原料物質である鉄の総質量の10^<-5>程度である。結果の一部は、研究会"ラインXガンマ線による天体物理"で報告され、また1996年春季天文学会で発表される予定である。(2)II型超新星のcarbon-rich領域での炭素質grainの形成;隕石中で発見されたグラファイト微粒子のうち^<18>O過多のものは、その同位体比からII型超新星爆発時に放出されたガス中で形成されたといわれている。実際にどれぐらいの大きさのグラファイト微粒子が形成され得るかを明らかにするために、爆発時の質量が15M_<【of sun】>の超新星爆発のモデルを用い、He層内側の炭素過多の領域での固体微粒子の形成を考察した。炭素過多の程度の小さい外側の領域ではナノメーターサイズの、過多の程度の大きな内側の領域ではミクロンメーターサイズのグラファイトが形成される事が明らかにされた。結果はTodai international symp. 1996 on Cosmochronogy andisotope geoscienceで発表された。(3)炭素星星周塵の形成過程;隕石中で見られるSiC grainの起源や超新星から放出されたガス中での固体微粒子の形成過程の考察と関連して炭素星星周領域での固体微粒子の形成を考察した。星からの質量放出量に応じて、SiCを核としcarbonで覆われた微粒子がSiCを不純物として含むcarbonの微粒子が形成されることを示した。結果はAstron. Astrophys.に出版される。モンテカルロ法による輻射輸達の計算コードを構築し、提案された微粒子のモデルに基づいて観測スペクトルとの比較を行った(1995年度秋季天文学会で発表)。現在、より詳細な星周領域のモデルを用いて固体微粒子の形成の計算が進行中である(1996年度春季天文学会で発表予定)。
ヒトiPS細胞の心筋分化能を決定するエピゲノム因子の同定

これまでに当研究室では心筋細胞の移植医療を目的としてiPS細胞からの安価かつ高効率(心筋純度97%以上)で病原性の低い心筋細胞誘導法を開発した。しかし、この誘導法は普遍的ではなく、誘導効率はiPS細胞株、培養方法等の要因に影響される。将来、患者由来のiPS細胞から心筋細胞を作成して移植を行う場合、効率良く心筋細胞を作成するためには心筋分化能の決定因子の解明が必要である。そこで複数のiPS株の遺伝子発現をマイクロアレイを用いて比較し、心筋誘導効率の高い細胞株に共通して発現する遺伝子および、発現を調節するエピジェネティック修飾の探索を目的とした。この分化能決定因子は心筋分化効率の向上を通して移植医療の実現と円滑化に貢献する。初めにiPS細胞株253G1系を2つの異なる方法で未分化維持培養し、その後に心筋分化誘導を行った。一方はMEFをフィーダー細胞として用いた接着培養法で未分化維持をした。もう一方は未分化細胞を球状のコロニーとし、メチルセルロースを含んだ培地中で維持する非接着浮遊培養系である。分化誘導と心筋成熟20日後、それぞれの心筋細胞純度は、フローサイトを用いて心筋分化マーカーcTNT(心筋トロポニンT)陽性細胞数の割合を計測した。得られた解析結果から心筋純度90%以上を高効率とした。その未分化株を拡大培養したのち、遺伝子発現の定量解析、エピジェネティック解析のためDNAおよびRNAを回収した。
後期ビザンツ帝国における「ヘレネスの学問」の思想史的研究

今年度は、昨年度からの論文執筆の過程での発見をまとめて報告した。テオドロス・メトキテスがプトレマイオス『テトラビブロス』(の伝プロクロス『パラフレーズ』)のテキストを原文の文脈から切り離し、一部を自論に都合よく引用していることは、先行研究によって既に知られていた。そこから着想を得て、メトキテスより後の世代であるニケフォロス・グレゴラスとテオドロス・メリテニオテスの占星術批判という同じ文脈において、同じようなテキストの操作が行われていることを発見した。またこの2人においては、カイサリアのバシレイオスとナジアンゾスのグレゴリオスというギリシア教父のテキストを典拠を明示せず同じように利用していることを見つけた。さらにメリテニオテスにおいては、R. Leurquinのエディションで知られていた以上に2人の教父からのパッチワークが行われていること、名指しで引用されるヨセフス、ストラボンのテキストの間に言及されない他の典拠から文が挿入されていることを、Thesaurus Linguae Graecaeを利用して新たに発見した。「ヘレネス」の学問であるプトレマイオス天文学をキリスト教と矛盾なく擁護し、正当化していくために、このようなテキストの操作が行われ、奇妙だが興味深い言説が生成していく過程が明らかになった。以上の内容を3月に日本語と英語で報告した。今年度の研究の過程で、教父のうち特にナジアンゾスのグレゴリオスのテキストの重要性を認識した。ビザンツ知識人の間でその著作がどのように読まれ利用されたのか、個々の事例や用例から明らかにして、今後の自身の研究に組み込んでいきたい。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。上半期は、9月初めのケンブリッジ大学での研究会における英語の発表に向けて、これまで行ってきた14世紀前半の研究を継続した。発表の聴衆は古典学の研究者が多かったので、古代の教父による「ヘレネスの学問」の評価についてのテキストと14世紀のテキスト、特にその教父を引用するグレゴリオス・パラマスを比較する形で行った。そのおかげで、古代の教父の議論とそれを権威として読んだ中世の知識人たちの議論との関連をより意識するようになった。下半期は、14世紀に流行した天文学に関連した一次資料から、「ヘレネスの学問」としての天文学を擁護する言説の変化の研究を行った。その過程で、テオドロス・メトキテス、ニケフォロス・グレゴラス、テオドロス・メリテニオテスという、ヘシュカズム論争以前、論争当事者、それ以後の三人の天文学者による占星術批判におけるプトレマイオス『テトラビブロス』冒頭のテキストの利用の差異に気付いた。またThesaurus Linguae Graecaeを使うことで、カイサリアのバシレイオスやナジアンゾスのグレゴリオスといった古代の教父が天文学/占星術について言及した箇所のフレーズが、その典拠が明示されずに使用されていることを突き止めた。全体として、ビザンツ知識人による名指しの引用のみならず、出典を明示しない先行テキストの利用も自分で新たに見つけることができた。その典拠の文脈と彼らの議論を比較することで、ビザンツ人によるテキストの操作について理解が深まり、今後の研究への視座を得た。当初は14世紀後半から研究を始めることを予定していたが、実績概要で述べたように、14世紀前半から始めることになった。天文学文献の研究では、14世紀後半に活躍したテオドロス・メリテニオテスを扱い、最終的に当初設定した時代に接続することができた。遠回りをすることになったが、結果としては、ビザンツ知識人による「ヘレネス」の異教の古典や教父のテキストを利用した議論の仕方について知る契機となった。具体的には、典拠の内容との矛盾を厭わず、読者に提示する情報を取捨選択することで、自身の意図した方向へと議論を有利に進める彼らのテクニックについての理解を深め、今後も論争の歴史を研究していく上で有用な切り口を得た。

ビザンツ知識人の間でその著作がどのように読まれ利用されたのか、個々の事例や用例から明らかにして、今後の自身の研究に組み込んでいきたい。14世紀後半以降、ヘシュカズム論争から西方との教会合同運動を背景とした聖霊の発出についての論争へとシフトしていく中で、15世紀のプラトンとアリストテレスの優劣論争につながる論点を見つけて研究していく。例えばプラトンとアレイオス主義のように、「ヘレネス」の哲学や神学と古代の異端や正統の教義を結び付ける言説に着目することで、キリスト教信仰の観点から「ヘレネスの学問」を巡る評価の変遷を追っていく。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
^<99m>Tc-GSA肝SPECTによる残存肝機能の評価の検討

^<99m>Tc-GSAは肝実質細胞膜に存在する糖タンパク・receptorと特異的に結合することによって取り込まれ,lysozomeで異化代謝される新しいreceptor-imaging agentである。これにより機能的肝実質細胞総量が推定でき,肝予備能の指標が求められると考えられている。私共は^<99m>Tc-GSAを用い,家兎で肝dynamic SPECTを行い血液生化学的肝機能検査と比較検討した。その結果1)^<99m>Tc-GSAによるK1は血液肝機能指標と比べ鋭敏に肝機能変化を現していると考えられた。2)^<99m>Tc-GSAのFv(肝機能体積),V(肝集積等体積)はA/Gと最も強い相関が得られた。3)^<99m>Tc-GSA肝dynamic SPECTを行うことにより更に正確な局所肝予備能を評価しうる可能性が示唆された。以上のの家兎の実験により従来の私共の^<99m>Tc-Sn-colloid法よりも^<99m>Tc-GSAが更に優れた局所肝機能の評価が可能であることが明らかとなったので,臨床例において本法の有用性を検討した。対象は肝細胞癌12例,胆管癌,胆嚢癌,転移性肝癌それぞれ1例,肝内結石3例の18例で,これらを日本肝癌研究会の臨床病期判定基準により,軽症,中等症,重症に分類した。その結果,^<99m>Tc-GSAより求めたRIパラメータは^<99m>Tc-Sn-colloidのそれと良好な相関を示し,本法への臨床応用が可能と考えられた。^<99m>Tc-GSAのK1および^<99m>Tc-Sn-colloidのKはICGR15,プロトロンビン時間とよく相関し,肝予備能を反映しうるRIパラメータと考えられた。肝障害の重症度とRIパラメータの関係では重症になるほど^<99m>Tc-GSA,^<99m>Tc-Sn-colloid共に低下した。従って,^<99m>Tc-GSA SPECTを用いた残存肝機能体積率を算出することは有用であると考えられた。^<99m>Tc-GSAは、肝実質細胞膜に局在する糖タンパクreseptorと特異的に結合することによって取り込まれ、lysozomeで異化代謝される新しいreceptor-imaging agentである。これにより機能的肝実質細胞総量が推定でき、肝予備能の指標が求められると考えられている。私どもは^<99m>Tc-GSAを用い、家兎で肝dynamic SPECTを行い血液生化学的肝機能検査と比較検討した。2)GSAのFv(肝機能体積)、V(肝集積等体積)はA/Gと最も強い相関が見られた。3)^<99m>Tc-GSA肝dynamic SPECTを行うことによりさらに正確な局所肝予備能を評価しうる可能性が示唆された。

(日医放誌54(10):1018-1029,1994)前述の家兎の実験により従来の私どもの^<99m>Tc-Sn-colloid法よりも^<99m>Tc-GSAが更に優れた局所肝機能の評価が可能であることが明らかとなったので、血液学的検査等従来の種々の評価法にて肝切除が行われる症例の術前にSPECT法による^<99m>Tc-GSA肝シンチを行い術後経過と対比した。すなわち^<99m>Tc-GSAシンチを行い術後経過と比較した。対象は肝切除が行われた6例で、右葉切除3例、拡大右葉切除2例、左葉切除1例、それらのFvは360-850cm^3(平均559.8±174.9cm^3)、K1は0.180-0.274(平均0.2±0.0)、残存肝機能体積率は0.34-0.54(平均0.4±0.1)であった。術後肝不全の発生はなく、全例順調な経過であった。今回の検討では残存肝機能体積率0.34以上は術後経過に問題なく、本法の臨床における有用性が明らかとなった。(INNERVISION 10(9):55-56,1995)本法ではSEPCTを用いることから術前において、任意に肝切離線を設定できるため、肝切除術適応の重要な指標となりうる。従って術後肝不全の発症を予知することができうると考えられる。
虚血性神経細胞死の発現機序と内因性神経保護物質の検索に関する研究

【研究実施概要】本年度は、昨年度に確立した虚血性神経細胞死のin vitro実験系を用いて神経細胞死の機序およびアデノシンの神経保護作用機序の検討を行った。【実験成績】(1)細胞の形態観察および核染色の結果より低酸素・低グルコース処置により誘発される神経細胞死は一部はアポトーシス様の神経細胞死であるが、主としてネクローシス様の神経細胞死であることが示唆された。(3)低酸素・低グルコース処置により誘発される神経細胞死はアデノシンA1受容体拮抗薬のCPTおよびA2受容体拮抗薬のKF-17114のどちらによっても増悪された。(3)Fura-2を用いて細胞内カルシウム濃度を測定した結果、アデノシンA1受容体作動薬のCHAは低酸素・低グルコース処置による細胞内カルシウム濃度の上昇を有意に抑制した。一方、A2受容体作動薬のCGS-21680はカルシウム濃度上昇を抑制しなかった。(3)アデノシンの神経保護作用はcyclic AMP依存性蛋白リン酸化酵素(PKA)の阻害薬であるH-89により有意に減弱された。(4)低酸素・低グルコース処置により培地中のアデノシン含量は処置時間に依存して上昇した。【考察】虚血性神経細胞死は、虚血中に過剰遊離される興奮性アミノ酸のより惹起されるネクローシス様の神経細胞死であり、PKCの活性化、CaMKIIの活性化など、細胞内カルシウム濃度の上昇により活性化される細胞内反応が亢進していると推測される。一方、虚血状態においては、神経細胞からアデノシンが遊離され神経保護的に働いていると推測される。アデノシンはA1受容体を介するグルタミン酸遊離抑制作用と、A2受容体を介するPKAの活性化を伴う2つの作用機序を有しており、中枢神経系において虚血性の神経細胞死に対する内因性の神経保護因子として働いていることが示唆された。【研究実施概要】本年度は虚血性神経細胞死のin vitro実験モデルの確立とその神経細胞死の発現機序の解明、ならびに本実験モデルにおける内因性神経保護物質の検索を行った。【実験実験成績】ラットの初代培養大脳皮質ニューロンを用いて実験を行い、以下の成績を得た。(1)培養大脳皮質ニューロンを低酸素・低グルコース液で30分90分間処置し、その後正常培地にて24時間インキュベートすることにより、処置時間に依存した神経細胞死が発現した。(2)低酸素・低グルコース処置により発現する神経細胞死は、細胞外Ca^<2+>の除去、NMDA受容体拮抗薬のMK-801処置、一酸化窒素合成酵素阻害薬であるN^W-nitro-L-arginine処置により有意に抑制された。(3)低酸素・低グルコース処置により発現する神経細胞死は、中枢神経系における神経修飾因子と考えられているアデノシン処置によっても抑制された。(4)アデノシンの神経保護作用はアデノシンA_1受容体拮抗薬の8-cyclopentyltheophyllineおよびA_2受容体拮抗薬のKF-17114により減弱された。さらに、A_1受容体作動薬のN^6-cyclohexyladenosineおよびA_2受容体作動薬のCGS21680は低酸素・低グルコース処置により発現する神経細胞死を有意に抑制した。【考察】低酸素・低グルコース処置により発現する神経細胞死はグルタミン酸-酸化窒素系の活性化を介していることが実験成績より明らかとなった。したがって、本モデルは虚血性神経細胞死モデルとして有用であると考えられる。本モデルにおいて、内因性物質であるアデノシンが保護作用を示した。アデノシンの保護作用にはA_1、A_2の両受容体サブタイプが関与しており、アデノシンは異なった2つの細胞内情報伝達系を介して神経保護作用を発現していると考えられる。

一方、虚血状態においては、神経細胞からアデノシンが遊離され神経保護的に働いていると推測される。アデノシンはA1受容体を介するグルタミン酸遊離抑制作用と、A2受容体を介するPKAの活性化を伴う2つの作用機序を有しており、中枢神経系において虚血性の神経細胞死に対する内因性の神経保護因子として働いていることが示唆された。
適応観測器を用いた連続時間モデル同定に関する研究

適応観測器を用いた連続時間モデル同定手法の基本的な構成を提案した。有限長のサンプル値データから、連続時間伝達関数モデルの係数を推定する問題として定式化した。通常の離散時間モデル同定との相違点として、サンプル点間応答に関する情報が欠落し、エイリアジングの問題が発生する点と、連続時間系では有限整定観測器の構成が複雑となることから、伝達関数の係数だけでなく、サンプル点間応答と初期状態も同時に推定する手法を提案した。サンプル点間応答の推定のために、適応観測器を用いて推定された出力を利用する、繰り返し形のアルゴリズムとなっている。つづいて、連続時間フィルタとして実現されていた状態変数フィルタを離散時間フィルタとして実現する方法を中心に研究を行った。離散時間フィルタは時不変フィルタとなることから、理論的な解析の見通しが良くなり、次のことが明らかになった。(1)サンプル点間応答の推定機構が含まれるため、状態変数フィルタの出力は擬似回帰ベクトルとなる。(2)逐次最小2乗法を繰り返し適用する提案手法は、ブートストラップ法に対応している。(3)擬似回帰ベクトルのPE性と状態変数フィルタの安定性の仮定のもと、ある実用的な条件下で提案手法は縮小写像となり、パラメータ推定値の極限が存在し、パラメータ推定値はその極限に指数収束する。(4)パラメータ推定誤差の大きさの一つの上界は雑音の標準偏差に比例している。最後に、確定的な議論を中心に進めてきた連続時間モデル同定手法の開発を確率システムとしての枠組みで定式化し直し、推定パラメータの誤差分散の確率的な解析やそれに基づいたより効率的な推定手法の提案を中心に行った。確率システムとして定式化する主な目的は、一致性や有効性といった推定精度の向上である。また、対象の初期状態を推定するために、バックワードシステムを導入して、フォワードシステム・バックワードシステムの適応同定を交互に繰り返すアルゴリズムとなっている。計測自動制御学会論文集に発表した論文では、最急降下法を用いた場合の安定性解析を行った。次に、国際会議MTNSでは、逐次最小二乗法を用いた場合の安定性解析を行い、収束の速いアルゴリズムを提案した。安定性の解析では、サンプル点間応答を推定することによる誤差の見積もりや、フォワード・バックワードシステムの切り替え時におけるある行列の可逆性に関する考察などを国際会議ALCOSPにて発表した。最後に、同定精度を左右する設計パラメータとして、状態変数フィルタの設計パラメータを取り上げ、フィルタの時定数を同定対象のそれとほぼ等しく取ることによって、同定精度を高めることができることを数値例を用いて示した。平成17年度は、既に提案している適応観測器を用いた連続時間モデル同定の手法において、以前は連続時間フィルタとして実現されていた状態変数フィルタを離散時間フィルタとして実現する方法を中心に研究を行った。離散時間フィルタを用いる主な利点は、計算量の削減と理論的な見通しの良さである。離散時間フィルタの構成方法と計算量の削減に関しては、国際会議SICE2005において発表した。

(2)逐次最小2乗法を繰り返し適用する提案手法は、ブートストラップ法に対応している。(3)擬似回帰ベクトルのPE性と状態変数フィルタの安定性の仮定のもと、ある実用的な条件下で提案手法は縮小写像となり、パラメータ推定値の極限が存在し、パラメータ推定値はその極限に指数収束する。(4)パラメータ推定誤差の大きさの一つの上界は雑音の標準偏差に比例している。これらの結果は、3月末にオーストラリアで開催予定のSYSID2006にて発表予定である。さらに、パラメータ推定精度に影響する状態変数フィルタの設計に関わる事実として、雑音の誤差分散とカルマンフィルタとの関係が明らかになったので、雑音の推定方法や状態変数フィルタの設計方法として、よりシステマティックな手法が明らかになってきた。これらについては、平成18年度に順次発表していく予定である。平成18年度は、従来確定的な議論を中心に進めてきた連続時間モデル同定手法の開発を確率システムとしての枠組みで定式化し直し、推定パラメータの誤差分散の確率的な解析やそれに基づいたより効率的な推定手法の提案を中心に行った。確率システムとして定式化する主な目的は、一致性や有効性といった推定精度の向上である。昨年度3月末の国際会議SYSID2006および本年度の国際会議MTNS2006にて提案手法におけるパラメータ推定誤差に雑音が及ぼす影響が明らかになってきた。これらの結果を踏まえて、本年度は、つぎの2つの方向へ研究が進んだ。(1)一致性・有効性を満たすように状態変数フィルタの設計を繰り返し行う手法の提案(2)(1)の手法が利用できない場合でも、推定パラメータの一致性が成り立つように漸近バイスを補償する手法の提案(1)の手法は、状態変数フィルタの設計に、同定対象に関する情報が必要なため、繰り返し形のアルゴリズムにならざるを得ないが、(2)に関しては、有効性は成り立たないものの、状態変数フィルタを再設計する必要がなく、状態変数フィルタの時定数を適切に設定しておけば、推定パラメータの分散もさほど大きくならないという結果を得た。(1)、(2)ともに、閉ループ環境における不安定システムのパラメータ推定に適用可能である点は、従来手法と比べて特筆すべき点であると考えられる。これらの成果については、国内会議にて発表しており、今後、国際会議等で発表する予定である。(2)から派生して、閉ループ環境における不安定システムに対するバイアス補償型最小二乗法に関する研究が始められた点を記しておく。