hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
集積化ナノファイバーによる光機能融合センサデバイスの実現

本研究課題では、光ファイバーを集束イオンビームとウェットエッチングによる新規加工法により微細加工することで、直径が500 nm以下の複数・多種のナノファイバーを同一光ファイバー内に形成し、インラインでの光センシングへと適用した。ナノファイバーの光モードの変化によりミクロン領域での局所的な溶媒を透過光の変化として検出できることを実証した。また光ファイバーの透過波長、光モード分布を制御するフォトニック結晶構造および金属ナノ構造の導入によりセンシング感度の向上が見込めることを示した。本研究では光ファイバーセンサーの微小化、集積化及び高機能を目指し、コア径を光波長以下としたナノファイバーを基板上集積する新規技術を発展させ多点多機能化を図ることを目的とする。平成27年度の計画は申請者の開発した新規ナノファイバー作製法を目的に合致した構造作製に適用するため、数値計算による設計および作製方法の改良を行った。まず有限差分時間領域法(FDTD法)ソフトウェアにより、ナノファイバー外部の溶液の屈折率により光の導波モードが変化することを確認し、設計に適用した。また作製に関しては従来時間管理によって行っていた緩衝フッ酸溶液によるファイバーエッチングを透過スペクトルを確認しながらエッチングする手法を適用することで異種ロット間でも目標コア径(500nm以下)で誤差が±55nmとできることを確認した。また作製したナノファイバーを用いた溶液の屈折率センシングを実施し、メタノールとクロロホルムを6dBの透過光パワーの変化から計測に成功した。また次年度に先立ちフォトニック結晶構造、プラズモン構造導入による感度、選択性向上を図るため数値計算による構造探索を行った。フォトニック結晶構造の導入では波長850nmに透過率ディップが生じる構造を設計し、集束イオンビーム加工によって構造試作を行い、波長815nmにほぼ設計どおりの透過率ディップを観測した。また表面プラズモン構造についてはナノファイバー内に金属ナノ周期構造を導入することでモード変換を生じることを数値計算により確認し、センシングへの応用を検討した。これらの結果について光メタマテリアル、表面プラズモンに特化した国際会議にて発表しセンシングだけでなく量子情報処理への適用可能性を議論した。平成27年度の目標は、申請者が開発したナノファイバー作製法の最適化および高精度化を行うことであり、光透過スペクトル測定を行うことでコア径500nm以下、精度±55nmを異種ロット間でも実現した。また多点センシングを行うための同一ファイバー内への複数のナノファイバー領域の作製にも成功した。感度は未だ目標に達していないが、改善のために次年度に先立ちフォトニック結晶および表面プラズモン構造を導入した構造設計を行い感度向上の見込みを得たことによりおおむね順調に進展していると考えられる。本研究では光ファイバーセンサーの微小化、集積化および高機能化を目指し、コア径を光波長以下としたナノファイバーを基板上集積する新規技術を発展させ、多点多機能センシングを実現することを目的とする。平成28年度の計画は、前年度で作成条件を検討したナノファイバー構造において目標である異種媒質の検出を屈折率の違いにより検出することを目的とした。前年度の結果から単純なナノファイバー構造では、目標とする検出感度すなわち異種媒質存在下での透過光強度の比が大きく(20dB程度)できないことが予想された。そのためナノファイバー内に周期開口列を集束イオンビーム(FIB)を用いて形成し、フォトニック結晶構造とすること、および金属ナノ粒子列を導入することで表面プラズモンによるナノファイバー内のモード制御を行うこと、の2つの手法について数値計算、デバイス作製を試みた。その際使用する光ファイバーの変更に伴い、コア径(2ミクロンから5ミクロン)およびコアとクラッドの組成が従来から変化したため、FIB加工条件および緩衝フッ酸溶液(BHF)によるウェットエッチング条件の探索を再度実施し、ナノファイバーの作成に成功した。ナノファイバーの形状変化のためフォトニック結晶構造およびプラズモン構造についても再度数値計算により最適構造を設計した。また申請者独自の光ファイバー加工技術である、光ファイバー端面へのプラズモン構造の導入法(透過スペクトル制御、伝搬モード制御)を本研究課題に援用し感度向上の可能性を検討した。平成28年度の目標は、申請者が開発したナノファイバー技術により高感度、多点でのセンシング機能を実証することであった。しかしながら前年度使用していた光ファイバーが生産中止となり、代替光ファイバーの加工条件の決定、評価に時間を要した。また感度向上のための金属ナノ粒子によるプラズモン構造の導入を検討したが、構造作製に適した金属スパッタ装置の導入、立ち上げに時間を要した。平成29年度の計画は、使用する光ファイバーの変更に伴い作製条件を再検討したナノファイバー構造において目標である異種媒質の検出を屈折率の違いにより検出することを目的とした。これまでの結果から単純なナノファイバー構造では、目標とする検出感度すなわち異種媒質存在下での透過光強度の比が大きく(20dB程度)できないことが予想されたため、ナノファイバー内に周期開口列を集束イオンビーム(FIB)を用いて形成し、フォトニック結晶構造とすること、および金属ナノ粒子列を導入することで表面プラズモンによるナノファイバー内のモード制御を行うこと、の2つの手法について、構造変化に対応して数値計算、デバイス作製を試みた。

コア径(2ミクロンから5ミクロン)およびコアとクラッドの組成が従来から変化したため、FIB加工条件および緩衝フッ酸溶液(BHF)によるウェットエッチング条件が変化したが、数値計算で検討したナノファイバーの作製に成功し屈折率センシングを実現した。さらにフォトニック結晶構造およびプラズモン構造についても再度数値計算により最適構造を設計し、新規導入したスパッタ装置にて構造を作製した。この構造によりモード制御による検出感度の向上および生体や天文といった分野での光情報処理への応用が期待できる。また申請者独自の光ファイバー加工技術である、光ファイバー端面へのプラズモン構造の導入法(透過スペクトル制御、伝搬モード制御)を本研究課題に援用し感度向上の可能性を検討した。本研究課題では、光ファイバーを集束イオンビームとウェットエッチングによる新規加工法により微細加工することで、直径が500 nm以下の複数・多種のナノファイバーを同一光ファイバー内に形成し、インラインでの光センシングへと適用した。ナノファイバーの光モードの変化によりミクロン領域での局所的な溶媒を透過光の変化として検出できることを実証した。また光ファイバーの透過波長、光モード分布を制御するフォトニック結晶構造および金属ナノ構造の導入によりセンシング感度の向上が見込めることを示した。平成27年度に数値計算により設計したナノ構造導入ナノファイバーを作製し、目標感度および多点多機能光センシングデバイスを実現する。現状では溶液の屈折率差をインラインで10μmの領域で検出はできるもののの、検出感度は異種溶液間で6dBと必ずしも大きいとはいえない。そこでフォトニック結晶構造による透過光ディップを用いた手法、金属構造の導入によるモード変換を用いた手法を実施し、最終目標として20dBの信号変化を実現する。またナノファイバーを発展させた金属コートナノテーパー構造を作製し、テーパー先端部での強い光電界増強を用いた光センシング手法を確立しナノファイバーとの融合を図る。金属テーパー構造(円錐、楔など)は適切な偏光で励起されるとテーパー先端での顕著な光電界増強が起きることが知られている。これに対し申請者のナノファイバー作製法を応用することで光ファイバーのテーパー構造を近接、対向して形成できる。すでに数値計算によって波長1064nmにおいてテーパー対によって形成される間隙(ナノギャップ)中央において入射光の110倍の電界増強が生じることを確認している。そこで本手法を適用することで金属コートテーパー化光ファイバー対を作製し先端での電界増強を光信号として取り出す方法(二光子励起発光、蛍光増強など)を検討し高感度センシング技術への適用を目指す。また光センシング応用だけでなく、量子情報処理への応用などを国内外での学会発表および論文発表にて議論し展開を図る。新規光ファイバーの加工条件は決定したため、速やかに多点多機能ナノファイバーでのセンシング実証を行う。また感度向上のためのナノ構造(開口列、金属ナノ粒子列)導入ナノファイバーデバイスを作製し、モード変換および共振器構造の有効性を実証する。
スマートフォンを用いた子宮頸がん検診アプリの開発と職域検診への導入効果

初年度は産業医学推進研究会の協力のもと、企業(事業所)における子宮頸がん検診の実態調査(アンケート調査)とスマートフォンを活用した子宮頸がん検診に関するアプリの開発を行った。2年目は職域での子宮頸がん検診の実態調査結果を整理した。実態調査で対象となった企業の女性従業員数・子宮頸がん検診の対象・検診の間隔・検診方法・結果報告の方法・子宮頸がん検診受診者数・検診結果(要精検者数)・精検受診者数および精検結果・精検未受診者への対応・HPV検査についてなどを調査項目とした。3年目には調査結果を第69回日本産科婦人科学会学術講演会(2017年4月13日16日;広島市)、第90回日本産業衛生学会(2017年5月11日13日;東京都)、第58回日本臨床細胞学会総会(2017年5月26日28日;大阪市)、25th Asian & Oceanic Congress of Obstetrics and Gynaecology(2017年6月15日18日;Hong Kong)、第26回日本婦人科がん検診学会(2017年9月2日3日;仙台市)において発表した。第90回日本産業衛生学会では優秀演題賞に選出された。4年目には発表内容を英文で論文化し、Journal of UOEHに投稿し、受理され、近日中に刊行される予定である。また、71回日本産科婦人科学会学術講演会(2019年4月11日14日;名古屋市)において学会発表した。スマートフォンアプリの開発は終了し、実用化され、第68回日本産科婦人科学会学術講演会(2016年4月21日24日;東京都)で発表した。また、2016年7月15日(金)の毎日新聞朝刊(紙面全面)、2018年7月21日の毎日新聞朝刊(紙面半面)などに掲載され、子宮頸がん予防アプリについて広報した。また、産業医科大学産科婦人科学教室のホームページにも掲載中である。現在、無料でダウンロード可能な状態である。本研究の目的は企業における女性労働者に対する健康指導・子宮頸がん検診の役割と課題を検証し、産業保健スタッフが中心となったヒトパピローマウイルス検査を併用した子宮頸がん検診システム(事業モデル)を確立するとともに情報支援ツールとして子宮頸癌に関するスマートフォンアプリを開発し、女性労働者の健康支援への効果を評価することである。初年度は1.職域検診における子宮頸がん検診の実態調査・2.スマートフォンを活用した子宮頸がん検診に関するアプリの開発である。(1)産業医学推進研究会の協力のもと、企業(事業所)における子宮頸がん検診のアンケート用紙を送付した。子宮頸がん検診を実施しており、今回のアンケートに協力される企業(事業所)に女性従業員数・子宮頸がん検診の対象・検診の間隔・検診方法・結果報告の方法・子宮頸がん検診受診者数・検診結果(要精検者数)・精検受診者数および精検結果・精検未受診者への対応・HPV検査についてなどを調査項目とした調査書を送付し、現在回収中である。(2)スマートフォンアプリの開発にはハイブリッドアプリ開発環境(iPhone用アプリ開発システムとAndroidスマートフォン用アプリ開発システム)をクラウド上で利用可能にしたMonaca(アシアル社)を用いた。アプリは完成し、2016年4月21日24日に東京都で開催された第68回日本産科婦人科学会学術講演会で発表した。(3)また、HPV検査併用検診の国内外のエビデンスの集積を行っている。1産業医学推進研究会の協力のもと、企業(事業所)における子宮頸がん検診のアンケート用紙を送付し、現在回収中である。2スマートフォンアプリの開発にはハイブリッドアプリ開発環境(iPhone用アプリ開発システムとAndroidスマートフォン用アプリ開発システム)をクラウド上で利用可能にしたMonaca(アシアル社)を用いた。2年目の計画は職域での子宮頸がん検診の状況を整理することである。調査結果は第69回日本産科婦人科学会学術講演会(2017年4月13日16日;広島市)、第90回日本産業衛生学会(2017年5月11日13日;東京都)、第58回日本臨床細胞学会総会(2017年5月26日28日;大阪市)、25th Asian & Oceanic Congress of Obstetrics and Gynaecology(2017年6月15日18日;Hong Kong)において発表予定である。

スマートフォンアプリの開発は終了し、実用化され、第68回日本産科婦人科学会学術講演会(2016年4月21日24日;東京都)で発表した。また、2016年7月15日(金)の毎日新聞朝刊に一面を使って掲載された。現在、HPV検査併用検診の国内外のエビデンスの集積を行っている。1産業医学推進研究会の協力のもと、企業(事業所)における子宮頸がん検診の実態調査(アンケート調査)は整理され、学会発表を予定している。2スマートフォンアプリの開発は終了し、実用化され、自由にダウンロードできる状況にある。本研究の目的は企業における女性労働者に対する健康指導・子宮頸がん検診の役割と課題を検証し、産業保健スタッフが中心となったヒトパピローマウイルス検査を併用した子宮頸がん検診システム(事業モデル)を確立するとともに情報支援ツールとして子宮頸癌に関するスマートフォンアプリを開発し、女性労働者の健康支援への効果を評価することである。初年度は産業医学推進研究会の協力のもと、企業(事業所)における子宮頸がん検診の実態調査(アンケート調査)とスマートフォンを活用した子宮頸がん検診に関するアプリの開発を行った。2年目は職域での子宮頸がん検診の実態調査結果を整理した。実態調査で対象となった企業の女性従業員数・子宮頸がん検診の対象・検診の間隔・検診方法・結果報告の方法・子宮頸がん検診受診者数・検診結果(要精検者数)・精検受診者数および精検結果・精検未受診者への対応・HPV検査についてなどを調査項目とした。3年目には調査結果を第69回日本産科婦人科学会学術講演会(2017年4月13日16日;広島市)、第90回日本産業衛生学会(2017年5月11日13日;東京都)、第58回日本臨床細胞学会総会(2017年5月26日28日;大阪市)、25th Asian & Oceanic Congress of Obstetrics and Gynaecology(2017年6月15日18日;Hong Kong)、第26回日本婦人科がん検診学会(2017年9月2日3日;仙台市)において発表した。第90回日本産業衛生学会では優秀演題賞に選出された。発表内容は英文で論文化し、現在、投稿すみである。現在、引き続き、HPV検査併用検診の国内外のエビデンスの集積を行っている。1産業医学推進研究会の協力のもと、企業(事業所)における子宮頸がん検診の実態調査(アンケート調査)は整理され、学会発表は終了した(国内4回、海外1回)。2内容は英文で論文化し、現在、投稿すみである。3スマートフォンアプリの開発は終了し、実用化され、自由にダウンロードできる状況にある。実態調査で対象となった企業の女性従業員数・子宮頸がん検診の対象・検診の間隔・検診方法・結果報告の方法
遺伝・形態学的手法を利用したアフリカ産オナガザル科霊長類の採食戦略の解明

アフリカに生息するオナガザル科霊長類の採食戦略を生態学的手法と合わせて、遺伝学的・形態学的手法も用いて調べた。その結果、グエノン間においても食物重複の度合いが異なること、グエノンとコロブスでは、採食植物の種の違いは大きくないものの、部位は大きく異なることなどが明らかになった。また、堅い葉や果実を採食する種は、頑丈な顎を持ち、歯もすり減りに対して適応した特徴を持つことが明らかになった。さらに、苦味受容体遺伝子においても種間の違いが見られ、この違いが採食戦略の相違と対応している可能性があることが示唆された。ウガンダ共和国カリンズ森林において、グエノン3種(アカオザル、アオザル、ロエストザル)の採食と遊動に関するデータ収集を行った。ロエストザルの調査対象群において急激な個体数の減少が見られたため、新たに隣接群の人付けと個体識別を行い、データ収集を開始した。またクロシロコロブスの行動データを収集するため、追跡する群れの選定、人付け、個体識別を行い、その後、スキャンニング法により行動データの収集を開始した。さらに、コロブスの食性解析に必要となる、生息地の植物フェノロジーを調べるための植生区を調査地内に設置した。その上で植生区内の毎木調査を行うとともに、毎月一度、果実、花、若葉の有無を調べるためのフェノロジーセンサスも実施した。カリンズにおいて収集した、グエノン3種とチンパンジーの数十個体分の糞からDNAを抽出した。このDNAから苦味受容体TAS2R1、TAS2R16とTAS2R38などをPCRによって増幅し、配列解析を行った。一部の受容体については発現ベクターに組み込み、機能解析を行った。これまでに収集した調査対象となっているグエノン3種とコロブス1種の顎の資料に関して形態学的解析を行った。咀嚼サイクルの中で最初に上下の大臼歯が接するときに「せん断」が起き、その後「噛み砕き」、「すり潰し」という作用が順に起こる。大臼歯で果実を咀嚼する際には噛み砕きが重要になってくるが、それを担っているのが支持咬頭とそれに対応する窩である。解析の結果、対象となる4種のうち、ロエストザルの支持咬頭はもっともよく発達していることが明らかになった。さらにカリンズにおいて、グエノンやコロブス類と採食上競合すると考えられるチンパンジーの採食や遊動に関するデータ収集を行った。平成25年度同様、ウガンダ共和国カリンズ森林において、グエノン3種(アカオザル、アオザル、ロエストザル)の採食と遊動に関するデータを収集した。特にロエストザルについては、個体識別に基づき性年齢別に分析可能なデータを収集した。また調査期間中にロエストザルの出産を4例観察し、赤ん坊と母親の交渉や採食に関するデータを収集した。クロシロコロブスについても行動データの収集とフェノロジーのセンサスを実施した。同時に植生区より彼らが採食した葉を採取し、その硬度や栄養分を計測した。予備的な分析から、コロブスは葉食を中心としながらも、果実や種子が豊富な時期には、そういった季節性の高い食物を食べる頻度が増加すること、そして彼らは、高タンパク、低繊維、低硬度の葉を選択的に採食する傾向がみられることが明らかになった。タンザニア共和国マハレ山塊国立公園において、グエノン2種(アカオザル、アオザル)とアカコロブスの糞を採取し、DNAの抽出を試みた。糞から抽出したDNAに含まれるホスト個体のDNAは数%しかない。そこでホストDNAをヒトのエクソンを中心としたプローブを用いてターゲットキャプチャ法により濃縮することにより全遺伝子領域を増幅し、次世代シークエンサーで解析した。その結果、味覚受容体の配列をより精度良く決定することができた。カリンズの調査対象種が採食している果実を樹上から採集し堅さを計測した。その結果、アカオザルが最も柔らかい果実(平均せん断堅さ:654J/m2)を、ロエストザルが最も堅い果実(958J/m2)を採食していることが明らかになった。またアオザルとコロブスが採食している果実は同じくらいの堅さであった(732J/m2と771J/m2)。さらに前年度に引き続き、オナガザル科霊長類との採食競合が考えられるチンパンジーを対象に採食などに関するデータを収集した。前年度同様、ウガンダ共和国カリンズ森林において、アカオザル、アオザル、ロエストザルの採食に関するデータを収集した。調査期間中に、ロエストザルの肉食と分配を観察した。とくに分配行動は、樹上性のアフリカ産オナガザル科霊長類においてほとんど観察されておらず、貴重な資料を得ることができた。合わせて、オナガザル科霊長類との採食競合が考えられるチンパンジーの採食に関する資料も収集した。上記3種とアビシニアコロブスの糞を収集しその粒度を計測した。とくにアビシニアコロブスについて、各植物部位(果実、葉、花)の採食時間割合の季節変化と糞粒度の関係を調べた。予備的な結果ではあるが、果実をより多く食べる時期には、葉を主食としている時期に比べて糞粒度が細かくなる傾向がみられた。これは葉を消化することに特殊化したアビシニアコロブスにとっても、葉よりも果実のほうがより消化・吸収にすぐれた食物であることを示唆していると考えられた。アカオザル、アオザル、ロエストザルの苦味受容体TAS2R16の機能解析を実施した。

種内多型があるため、それぞれ代表的な遺伝子型について樹皮に含まれる苦味物質サリシンに対する反応性をカルシウムイメージング法により検討した。その結果、種間で反応性の違いがあることが明らかになった。またこの3種から1個体ずつのエクソーム配列を次世代シークエンサーMiSeqを用いて決定し、味覚受容体遺伝子を含む全ゲノムワイドでの塩基配列の種間差を明らかにした。タンザニア共和国マハレ山塊国立公園において、アカオザル、アオザル、アカコロブスの糞を採取しDNAの抽出を試みた。カリンズの調査対象種が採食している果実の堅さの計測を前年度に引き続き行った。その結果、前年度予備的な調査で明らかにしたのと同様、アカオザルが最も柔らかい果実を、ロエストザルが最も堅い果実を採食していることが明らかになった。ほぼ計画調書に記載した日程で、ウガンダ共和国カリンズ森林、ならびにタンザニア共和国マハレ山塊国立公園での現地調査を行うことができた。その上で、当初予定していた行動学的資料や食物の堅さに関する資料を収集することができた。ただ果実の堅さの計測については、果実生産の季節性の問題もあり、完了していないので、次年度に引き継ぎたいと考えている。また形態学的解析については、これまで収集した資料の分析をほぼ予定通りに進めることができた。さらに、25・26年度に採取した資料をもとに行った遺伝学的解析も、当初の予想通りのペースで進めることができた。前年度までと同様、ウガンダ共和国カリンズ森林において、アカオザル、アオザル、ロエストザル、アビシニアコロブスの採食に関するデータを収集した。合わせて、オナガザル科霊長類との採食競合が考えられるチンパンジーの採食に関する資料も収集した。これまで収集してきたオナガザル科霊長類の採食データをもとに、採食植物の硬さの計測を実施した。前年度までに葉の堅さについての資料収集はほぼ終了していたので、今年度は果実の硬さ計測を実施した。その結果、グエノン類が採食する果実(平均値:約1000J/m2、範囲:2003300J/m2)は、アビシニアコロブスが採食する果実(平均値:約740J/m2、範囲:1001700J/m2)より有意に柔らかいことが示された。またアビシニアコロブスは、種子が完全に形成される前の未熟で比較的やわらかいものを摂取していることが明らかになった。さらに、全体としては微量であるが、アビシニアコロブスが定期的に採食する特定の樹皮、朽木、土壌についてのミネラル成分の分析を実施した。その結果、これらの資源には、比較的豊富にナトリウムやマグネシウムなどが含まれていることが確認できた。前年度までにグエノン3種のTAS2R16の機能解析を実施した結果、ロエストザルのTAS2R16がアオザルやアカオザルのTAS2R16よりも、樹皮に含まれる苦味物質であるサリシンに応答する機能が低いことを見いだした。今年度は部位特異的変異体を作成し、その原因となるアミノ酸残基を同定した。またグエノン3種の各種1個体において、次世代シークエンス解析(エクソーム解析)により決定した全遺伝子配列について多変量解析を行った。その結果、近縁で混群を形成するアカオザルとアオザルは種内の遺伝的多様性や遺伝子にかかる自然選択圧が類似しており、両者の生態学的な近さにはゲノム構成とも相関があることが示された。アフリカに生息するオナガザル科霊長類の採食戦略を生態学的手法と合わせて、遺伝学的・形態学的手法も用いて調べた。
ＩＣチップの入出力信号線の弛張発振回路を用いた破断予兆検出法に関する研究

自動車やインフラ設備などでの電子回路は、市場への製品出荷後も長期にわたり高信頼性が求められている。しかしICチップの入出力信号線にはコア回路内よりも過大な電流が流れるため、市場においてその入出力信号線に破断が生じ、製品の信頼性低下を招くことが問題となっている。その信頼性低下を防止するには市場においてICの破断を確実に検出するオンライン検査が不可欠であるものの、その検査法は開発されていない。そこで本研究では、市場への出荷後にICチップの入出力信号線のオンライン検査を行い、ICの入出力信号線の破断を発見し、高信頼性を維持する手法の開発を目的とし、1.その信号線に発生した欠陥を論理信号に異常が現れる前に検出するセンサ回路の開発、2.そのセンサ回路を用い市場でのオンライン検査を可能にする検査法とそれを可能にする検査回路の開発、および3.実験によってその検査法の検査能力評価を行う。平成30年度は平成29年度に開発した、信号線に発生した破断が論理信号異常を発生するまでに検出するセンサ回路を内蔵した試作ICを用いプリント配線板の上に作った回路の信号線に破断を挿入し、その検出ができることを実験で明らかにした。その検査法では周囲温度によって検査能力が影響を受けるので、その温度変化があっても検査できる手法を提案し、学会発表を行った。またそのセンサ回路を用いてオンライン検査を可能にする検査回路も開発し、回路シミュレーションでそのオンライン検査できることを確認した。さらにそれを実験によっても明らかにするために、その検査回路を内蔵したICも設計し、その試作ICも入手した。そのオンライン検査が可能であることの研究成果は国際会議で発表した。本研究内容では1.ダイ間の信号線に発生した破断を論理信号に異常が現れる前に検出するセンサ回路の開発、2.そのセンサ回路を用いた市場でのオンライン検査を可能にする検査法とそれを可能にする検査回路の開発、および3.実験によってその検査法の検査能力評価を行う。現在までのところ1.、2.は完了し研究成果を国際会議で発表した。ただ現在までのところそれらの個別の評価は完了しているが、それらを組み合わせた場合の評価までは行えていないが、最終年度までには行える見込みである。平成31年度は平成30年度に開発したオンライン検査を可能にする検査法と検査回路を評価する。そこではまずその検査回路でどんな破断が検査可能かを回路シミュレーションで調査する。その検査回路を内蔵したICを試作したので,そのICをプリント配線板の上に実装した回路に破断を挿入し,発見できるか調査する。令和2年度にはそれまでの研究で開発した検査回路を内蔵したダイを積み上げて,3次元積層ICにおける検査能力を実験で評価する予定である。平成31年度はそのためのダイを設計し,試作発注する。そのICのダイ間配線の破断を挿入できない場合があるので,1個のIC内に2つのダイを配置しそのダイ間に電気的に破断を挿入したICを試作しそれを用いた検査能力も評価する。なお本年度の研究では徳島大学大学院生2名に研究協力者としてICのレイアウト設計ならびに回路シミュレーションおよび回路実験により、この検査法の検査能力評価の補助をしてもらう予定である。本研究では3次元積層IC内のICチップ間やICとプリント配線板間の入出力信号線に発生する破断の予兆を弛張発振回路を用いて発見する検査法の開発を目標とするものである。その研究では、1.それらの入出力信号線の抵抗断線を検出可能とする予兆検出回路、および、2.その予兆検出回路を用い市場への製品出荷後でも入出力信号線に発生した欠陥を破断まで成長する前に発見可能とするオンライン検査回路と,その回路と予兆検出回路を用いた検査法を開発し,3.その検査能力を実験により明らかにすることを目的としている。平成29年度は、破断予兆の検出を可能とする検査回路を開発した。その回路はICの入出力信号線の破断状況を検出する「破断予兆検出回路」、検査対象信号線の選択や検査全体を制御する「検査制御回路」、検査結果をIC外部に出力する「転送回路」から構成するものである。またその検査回路はIC内に組み込み可能なものを設計し,それを用いて破断予兆を検出する検査法を開発し、その検査可能性を回路シミュレーションで調査した。本研究で検出対象とする破断はIC製造時だけでなく,ICを市場へ出荷後に経年変化で発生する破断も含むため,市場への製品出荷後でも検査できるようにする必要がある。近年のICではバウンダリスキャンテスト回路を内蔵しているので,その回路を流用し,製品出荷後でも破断予兆を検出できる検査回路の設計を行い,機能シミュレーションによるその検査可能性調査を開始した。平成29年度の研究計画ではICチップ間の入出力信号線の抵抗断線を検出可能とする予兆検出回路、および、その予兆検出回路を用い市場への製品出荷後でも入出力信号線に発生した欠陥が破断に成長する前に発見可能とするオンライン検査回路を開発する予定であった。平成29年度はIC内に組み込み可能な予兆検出回路の回路設計およびそのレイアウト設計を行い,回路シミュレーションにより検査可能性を明らかにした。その予兆検出回路は検査対象入出力信号線を含んだ弛張発振回路を検査時に構成しその発振周波数の異常で検出するものである。その発振周波数は温度により変化することが予想されるため,平成29年度は急遽,回路動作時の温度による発振周波数の変化を調査した。それにより検査時の温度計測が不可欠であるものの,温度計測結果から発振周波数を推定し検査可能であることを明らかにした。

また設計した予兆検出回路を内蔵したICのレイアウト設計を行い,ICの試作を発注し入手した。さらに製品出荷後でもその予兆検出回路を用いて破断予兆を可能とするため,開発した破断予兆回路による破断予兆検査を可能とするバウンダリスキャンテスト回路を設計した。平成29年度は上記のように当初の研究計画通りの研究を実施できたし,それ以外に回路動作時の温度の破断予兆検出能力に及ぼす影響調査も行っており,本研究は順調に進んでいる。自動車やインフラ設備などでの電子回路は、市場への製品出荷後も長期にわたり高信頼性が求められている。しかしICチップの入出力信号線にはコア回路内よりも過大な電流が流れるため、市場においてその入出力信号線に破断が生じ、製品の信頼性低下を招くことが問題となっている。その信頼性低下を防止するには市場においてICの破断を確実に検出するオンライン検査が不可欠であるものの、その検査法は開発されていない。そこで本研究では、市場への出荷後にICチップの入出力信号線のオンライン検査を行い、ICの入出力信号線の破断を発見し、高信頼性を維持する手法の開発を目的とし、1.その信号線に発生した欠陥を論理信号に異常が現れる前に検出するセンサ回路の開発、2.そのセンサ回路を用い市場でのオンライン検査を可能にする検査法とそれを可能にする検査回路の開発、および3.実験によってその検査法の検査能力評価を行う。平成30年度は平成29年度に開発した、信号線に発生した破断が論理信号異常を発生するまでに検出するセンサ回路を内蔵した試作ICを用いプリント配線板の上に作った回路の信号線に破断を挿入し、その検出ができることを実験で明らかにした。その検査法では周囲温度によって検査能力が影響を受けるので、その温度変化があっても検査できる手法を提案し、学会発表を行った。またそのセンサ回路を用いてオンライン検査を可能にする検査回路も開発し、回路シミュレーションでそのオンライン検査できることを確認した。さらにそれを実験によっても明らかにするために、その検査回路を内蔵したICも設計し、その試作ICも入手した。そのオンライン検査が可能であることの研究成果は国際会議で発表した。本研究内容では1.ダイ間の信号線に発生した破断を論理信号に異常が現れる前に検出するセンサ回路の開発、2.そのセンサ回路を用いた市場でのオンライン検査を可能にする検査法とそれを可能にする検査回路の開発、および3.実験によってその検査法の検査能力評価を行う。現在までのところ1.、2.は完了し研究成果を国際会議で発表した。ただ現在までのところそれらの個別の評価は完了しているが、それらを組み合わせた場合の評価までは行えていないが、最終年度までには行える見込みである。平成29年度の研究は当初の予定通り進んでいるので,平成30年度は当初の予定通り,下記の研究を行う。(1)平成29年度に試作発注し入手した予兆検出回路を内蔵したICをプリント配線板上に実装しICとプリント配線板間の配線に挿入した破断の検出能力を実験により調査する。(2)平成29年度に開発した予兆検出回路を用い,製品の市場への出荷後でも破断予兆を可能とするバウンダリスキャンテスト回路のレイアウト設計を行い,回路シミュレーションによりその検査が可能かを調査する。
光応答駆動を示す高分子単分子膜の精密評価と材料化

当研究室では、アゾベンゼンを測鎖に持つポリビニルアルコール誘導体の水面単分子膜における大きなフォトメカニカル(光誘起伸縮)効果を見いだし、この現象の正確な理解を得るための様々な角度からの検討を進めている。昨年度において、この単分子膜をマイカ表面に調製した際、高湿度化で大きな光誘起形態変化を示すことを原子間力顕微鏡観測にて確認したので、本年度はその精密な評価へと研究を展開させた。具体的には、膜の光応答における湿度依存性、応答可逆性、2次元膜密度依存性に着目し検討を進めた。湿度条件として、約50%以上の相対湿度にて、光誘起形態変化が観測されることを突き止めた。また、2次元膜の密度に関しては、密度の小さな膜では2次元的な伸縮挙動のみを、高密度な膜では、さらに3次元的な突起生成にまで効果が及ぶことを明らかにした。さらに、アゾベンゼンの光反応の進行と膜形態の変化との相関を得ることに成功し、2次元及び3次元的な形態変化の動的特性を明らかにした。さらに、新たな試みとして、高分子鎖1本のレベルにまで膜を孤立化させた際の光応答挙動に興味を持ち、孤立化手法の探索と実際の光応答性について検討を進めた。孤立化手法として、エステル系の長鎖誘導体との混合膜をあらかじめ調製しておき、その後その膜を抜き去るいわゆるスケルトン化手法が有効であることを突き止めた。材料化に関連して、ゲル表面にアゾベンゼン単分子膜を導入し、含水ゲル材料の変形を誘起できるかどうかの可能性について検証する実験も進めた。現在のところ、ゲルの変形を誘起させうる結果は得られていない。
原子分解能が可能な強磁性共鳴を用いた磁気交換力顕微鏡の開発

本年度の進展した課題は大きく2つである。それは、1強磁性共鳴を用いた磁性体探針の磁化変調、2磁気交換力の原子レベルでの分離測定の2つの課題である。1の課題については、FePtを蒸着した高保磁力の磁性体探針に周波数変調された近接場マイクロ波を照射し、磁性体探針を強磁性共鳴状態と非強磁性共鳴状態に交互にすることにより、磁性体探針の磁化を変調することに成功した。さらに、試料のスピン方向によって共鳴周波数が変化することを実験から明らかにした。このことから、磁性探針の強磁性共鳴を用いて原子レベルで試料のスピン方向の変化を分離測定することに成功したことがわかる。このような成果はこれまで例がなく、世界で初めて強磁性共鳴を用いて原子スケールのスピンを分離測定することに成功したといえる。2の課題については、反強磁性体であるNiOの(001)表面を実際に取り上げ、表面の結晶構造の情報と磁気情報を分離測定することに挑戦した。4Kの極低温環境下において、磁気情報に近接場マイクロ波の照射に伴う熱発生に起因するアーティファクトが混入することを明らかにした。また、このアーティファクトを除去すれば、磁気情報を原子レベルで分離測定できることを示した。この成果は重要な研究成果である。今後は、このヘ熱発生を取り除くマイクロ波のヘテロダイン変調方式の開発や高感度化をすすめることでより正確な磁気上の分離が可能になると考えている。28年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は、「物質表面に作用する磁気交換力を原子分解能で観察できる強磁性共鳴を利用した磁気交換力顕微鏡を開発」することである。具体的には、力学的な相互作用を検出することで試料表面の凹凸像とスピン像の混ざった像を得ることのできる磁気交換力顕微鏡を応用する。周波数変調されたマイクロ波を磁性探針表面に照射し、強磁性共鳴を起こす。それによって探針の磁化が変調され、磁気交換力のみの原子レベルでの分離が可能になる。本年度、この手法の実現のために1極低温環境下で動作する高感度原子間力顕微鏡の開発、2極低温下で動作する磁性探針へのマイクロ波照射機構の開発、2つの課題を実現した。1の課題については、世界で初めて、極低温環境下で動作する光てこ方式の原子間力顕微鏡の開発に成功した。この成果により、探針・試料間に働く垂直方向と水平方向の力を分離して同時計測することが可能となった。一般的な手法では、垂直方向のみの相互作用を測定するため、試料表面の複雑な3次元ポテンシャルを観察することは難しい。この手法により、磁性試料表面の磁気交換力の分布をより詳細に測定できると考えられる。この結果については、現在英語論文を投稿中である。2の課題については、熱揺らぎの少ない極低温下において、マイクロ波を磁性探針に照射して、磁性探針に強磁性共鳴により磁気変調することを可能にした。これは、磁性探針・磁性表面に働く磁気交換力を分離測定できる磁気交換力顕微鏡を開発するための重要な成果である。具体的には、力学的な相互作用を検出することで試料表面の凹凸像とスピン像の混ざった像を得ることができる磁気交換力顕微鏡を応用する。本年度、この手法の実現のために1強磁性薄膜を蒸着した高保持力磁性探針の作製、2強磁性共鳴を用いた磁性体探針の磁化変調、3磁気交換力の原子レベルでの分離測定の3つの課題について重点的に研究を推進した。1の課題については、FePtを蒸着した高保持力で原子分解能を可能にする先鋭な磁性探針の作製に成功した。これは、磁性探針・磁性表面に働く磁気交換力を分離測定できる磁気交換力顕微鏡を開発ための重要な成果である。2の課題については、磁性体探針に近接場マイクロ波を照射し、磁性体探針を強磁性共鳴状態と非強磁性共鳴状態に交互にすることにより、磁性体探針の磁化を変調することに成功した。3の課題については、反強磁性体であるNiOの(001)表面を実際に取り上げ、表面の磁気情報を原子レベルで分離測定できることを示した。当初の研究の目的をある程度達成できたと考えている。今後はさらに再現性を示すための実験やさらなる高感度測定を重点的に行っていく。1強磁性薄膜を蒸着した高保持力磁性探針の作製、2強磁性共鳴を用いた磁性体探針の磁化変調、3磁気交換力の原子レベルでの分離測定の3つの課題について重点的に研究を推進した。磁気交換力を分離することに成功しており、今後はさらなる高感度化、異なる試料のスピン状態の観測を行う予定である。

2の課題については、磁性体探針に近接場マイクロ波を照射し、磁性体探針を強磁性共鳴状態と非強磁性共鳴状態に交互にすることにより、磁性体探針の磁化を変調することに成功した。3の課題については、反強磁性体であるNiOの(001)表面を実際に取り上げ、表面の磁気情報を原子レベルで分離測定できることを示した。本年度の進展した課題は大きく2つである。それは、1強磁性共鳴を用いた磁性体探針の磁化変調、2磁気交換力の原子レベルでの分離測定の2つの課題である。1の課題については、FePtを蒸着した高保磁力の磁性体探針に周波数変調された近接場マイクロ波を照射し、磁性体探針を強磁性共鳴状態と非強磁性共鳴状態に交互にすることにより、磁性体探針の磁化を変調することに成功した。さらに、試料のスピン方向によって共鳴周波数が変化することを実験から明らかにした。このことから、磁性探針の強磁性共鳴を用いて原子レベルで試料のスピン方向の変化を分離測定することに成功したことがわかる。このような成果はこれまで例がなく、世界で初めて強磁性共鳴を用いて原子スケールのスピンを分離測定することに成功したといえる。2の課題については、反強磁性体であるNiOの(001)表面を実際に取り上げ、表面の結晶構造の情報と磁気情報を分離測定することに挑戦した。4Kの極低温環境下において、磁気情報に近接場マイクロ波の照射に伴う熱発生に起因するアーティファクトが混入することを明らかにした。また、このアーティファクトを除去すれば、磁気情報を原子レベルで分離測定できることを示した。この成果は重要な研究成果である。今後は、このヘ熱発生を取り除くマイクロ波のヘテロダイン変調方式の開発や高感度化をすすめることでより正確な磁気上の分離が可能になると考えている。1極低温環境下で動作する原子間力顕微鏡の開発、2極低温下で動作する磁性探針へのマイクロ波照射機構の開発の2つの課題について重点的に研究を推進した。1の課題については、世界で初めて、極低温環境下で動作する光てこ方式の原子間力顕微鏡の開発に成功した。この成果により、探針・試料間に働く垂直方向と水平方向の力を分離して同時計測することが可能となった。2の課題については、熱揺らぎの少ない極低温下において、磁性探針を強磁性共鳴により磁気変調することを可能にした。これは、磁性探針・磁性表面に働く磁気交換力を分離測定できる磁気交換力顕微鏡を開発ための重要な成果である。このような機構はほかの研究施設にも例はなく世界で初めての試みである。このように、世界的にも重要な成果を得ており、研究は十分順調に進展していると判断できる。今後の研究の方針として、1さらなる高感度測定が可能なねじれモードを用いた観測、2試料表面上で単原子を操作することで人工的に原子数個の配列を作り出す、3作製した原子の構造体のスピン像を取得する。1の課題については、ねじれモードの定量的な感度の考察と探針の振幅との関係性が明らかになっていない。実験と理論計算を行うことで最適な振幅を求め、より高感度な測定を実現する。2の課題については、私が所属する研究室で長年研究されてきた原子操作のノウハウと技術を用いて、Co原子の列を作り出す。3の課題については、作製された構造体を熱的に安定させる必要がある。そのために液体Heを用いて4K以下まで冷やし、長時間の極低温観察が必要になると考えている。28年度が最終年度であるため、記入しない。
Bio sensor chipによる予後予測因子解析法の開発

本研究課題では2年間の研究期間内に,微量なタンパク抽出液から,迅速,かつ簡便にタンパクの定量と蛋白質の機能解析も可能なBio sensor chipの開発を行うことを目標に,解析を行い,以下の成果を得た.(2)機能解析にはテロメアの伸長反応の手量的評価法であるtelomericrepeat elongation assayを開発した(印刷済み).本法は従来法に比較してPCR法を用いることなく,簡便にテロメラーゼ活性の評価が可能で,さらに新規テロメラーゼ阻害剤のスクリーニングシステムとしても有効であった.(3)MMPの活性定量システムも開発した(投稿中).本法は癌の浸潤転移の診断に有用な方法であった.Bio sensor chipは個々の蛋白質の発現や機能を詳細に解析する事には有用であるが,現在は50種ほどの蛋白質の解析しかできず,cDNA microarrayの様な多因子的な解析は不可能である.限られた因子から,担がん患者の予後を予測する事は不可能であり,今後生体内分子間相互作用解析装置のarray化によるハイスーループット機器の開発が不可欠と思われた.本研究課題では2年間の研究期間内に,微量なタンパク抽出液から,迅速,かつ簡便にタンパクの定量と蛋白質の機能解析も可能なBio sensor chipの開発を行うことを目標に,解析を行い,以下の成果を得た.(2)機能解析にはテロメアの伸長反応の手量的評価法であるtelomericrepeat elongation assayを開発した(印刷済み).本法は従来法に比較してPCR法を用いることなく,簡便にテロメラーゼ活性の評価が可能で,さらに新規テロメラーゼ阻害剤のスクリーニングシステムとしても有効であった.(3)MMPの活性定量システムも開発した(投稿中).本法は癌の浸潤転移の診断に有用な方法であった.Bio sensor chipは個々の蛋白質の発現や機能を詳細に解析する事には有用であるが,現在は50種ほどの蛋白質の解析しかできず,cDNA microarrayの様な多因子的な解析は不可能である.限られた因子から,担がん患者の予後を予測する事は不可能であり,今後生体内分子間相互作用解析装置のarray化によるハイスーループット機器の開発が不可欠と思われた.2.Collagen type IV, laminine, matrigelをセンサーチップに固定化し,MMP-2,-9の分解活性を検討した.いずれも強力な分解活性を持つ事がしめされた.また,食道癌培養細胞株から抽出した可溶化蛋白質でも分解活性を有しwいることを確かめた.bio sensorchipによる細胞外マトリックスの分解解析法は,腫瘍細胞の浸潤転移能の評価に有効と考えられた(投稿中).3.次年度は臨床検体による解析を行い,癌関連遺伝子の発現あるいは細胞外マトリックスの分解能の評価によって食道癌患者の予後予測が可能であるか検討する.本研究課題では2年間の研究期間内に,微量なタンパク抽出液から,迅速,かつ簡便にタンパクの定量と蛋白質の機能解析も可能なBio sensor chipの開発を行うことを目標に,平成14年度分として以下の成果を得た.(2)機能解析にはテロメアの伸長反応の手量的評価法であるtelomericrepeat elongation assayを開発した(印刷済み).本法は従来法に比較してPCR法を用いることなく,簡便にテロメラーゼ活性の評価が可能で,さらに新規テロメラーゼ阻害剤のスクリーニングシステムとしても有効であった.(3)MMPの活性定量システムも開発した(投稿中).本法は癌の浸潤転移の診断に有用な方法であった.Bio sensorchipはここの蛋白質の発現や機能を詳細に解析する事には有用であるが,現在は50種ほどの蛋白質の解析しかできず,cDNA microarrayの様な多因子的な解析は不可能である.限られた因子から,担がん患者の予後を予測する事は不可能であり,今後生体内分子間相互作用解析装置のarray化によるハイスーループット機器の開発が不可欠と思われた.
サーカディアンリズムのいつ学習記憶しやすいか?

サーカディアンリズム(CR)の異常が、なぜ精神疾患、脳波異常を引き起こすのか、現在の所、不明である。また、それらに関する基礎的な研究も世界的に全くない。脳には、CRの他に、数10ミリ秒数100ミリ秒と短周期の脳波があり、その中で、θ波、β波は記憶学習に関わっていると言われている。CR異常と精神疾患との機構を探る端緒として、本研究では、24時間と長周期のCRと、短周期で記憶学習に関与するβ波との関係を明らかにした。2年目には、1年目の結果を再度確認するために例数を増やし、またシナプス可塑的変化を調べた。1年目と同様、ラット海馬スライスで生じるカルバコール誘導β波の出現の仕方、及びシナプス長期増強を主観的昼ラット、夜ラット各々から切り出したスライスで比較した。主観的夜昼両ラットから切り出した海馬スライスのカルバコール誘導β波(以下β波)の周波数に違いは観察されなかったが、主観的昼のラットから切り出したスライスのβ波は主観的夜から切り出したものに比べ、β波の有意に出現頻度は高かった。つまり、主観的昼ラットの方がβ波は出現しやすかった。また主観的夜ラットから得られた海馬スライスにおけるβ波にGABA受容体の阻害薬であるGABAZINEを投与すると、出現頻度は上昇し主観的昼ラットのβ波の出現頻度になった。また、主観的昼ラットから得られた海馬スライスでは、CA3錐体細胞リカレントシナプスのシナプス長期増強(LTP)は誘導されるが、主観的夜ラットでは誘導されなかった。以上の事より、主観的昼ラットから得られた海馬スライスには、主観的夜ラットから得られたスライスに比べ、GABA受容体の抑制が小さく、β波の活動性、LTPの誘導性の違いが観察されたものと考えられる。本研究では、それらの機構を探る端緒として、24時間と長周期のCRと、数10ミリ秒数100ミリ秒と短周期の脳波との関係を明らかにする。つまり、各脳波のCRの様々な位相での起こりやすさをラットを用いて調べる。またCRを壊したラットにおいて、海馬脳波は正常通り出現するのかを調べる。さらに脳波に対するCRの影響が確認出来たならば、ラットの学習行動とCR位相との関係を明らかにする。これまでの結果では、主観的夜昼両ラットから切り出した海馬スライスのカルバコール誘導β波の周波数に違いは観察されなかったが、主観的昼のラットから切り出した海馬スライスのカルバコール誘導β波は主観的夜から切り出したものに比べ、β波の持続時間は短く、また断続的に出現するβ波のインターバルも短かった。つまり、主観的昼ラットの海馬スライスにおけるβ波出現頻度は高かった。ニコチン性アセチルコリン受容体の阻害薬をそれぞれのβ波に投与すると、主観的夜ラットから得られた海馬スライスにおけるβ波は影響を受けなかったが、主観的昼ラットから得られた海馬スライスにおけるβ波の出現インターバルは伸び、主観的夜ラットのβ波のそれに近くなった。以上の事より、主観的昼ラットから得られた海馬スライスには、主観的夜ラットから得られたスライスに比べ、ニコチン性アセチルコリン受容体を多く含み、β波の活動性の違いが観察されたと考えられる。
統計的逐次推定

多次元正規分布は平均μ共分散行列Σを持つとし、ともに未知とする。この時平均μに関する点推定の問題を考える。その損失関数は自乗平均損失と標本数×cost cの和としてμ,Σに共役な事前分布を入れたとき、それを最小にさせる停止則とμの推定量について、c→0のとき、そのlossを√<c>のべきで漸近的に与えた。これをなすために次の3つの観点から考えた。(1)共分散行列Σがある構造を有しているとき、ここでは共分散行列Σがある既知の対称行列をbaseとしいくつかの和で、表されている表現されている場合この場合は以前の論文で初めて与えたものであるがそれは興味あるいくつかのモデルを含むことになり、興味ある仮定であるがその場合のlossの表現が得られた。(2)ここでは共分散行列が完全に未知の場合について(1)と同様の問題を考えている。priorは共役な分布とする。すると(1)と同じように考えることにより同様な結果を得た。また上の(1),(2)の結論から(1)の結果は(2)であたかも共分散構造が入っているかのように考えると(1)の表現が、得られるのは興味深い。また(2)では多項分布についても同じ問題を考えて結果を得た。方法論的には、マルチンゲールの理論と行列の微分等を用いて結果を得ている。(3)一次元多母数指数分布を考える。このとき、priorとしては任意のものを取る。この時上と同じ問題を考える。すると如何にこのlossが表現できるかを見る。するとある関数の事後分散が一様可積かどうかの問題になる。しかしそれは示されて一次元の時は一般化が成り立つことが分かる。その損失関数は自乗平均損失と標本数×cost cの和としてμ,Σに共役な事前分布を入れたとき、それを最小にさせる停止則とμの推定量についてc→0のとき、そのlossを√cのべきで漸近的に与えた。これをなすために次の2つの観点から考えた。方法論的には、マルチンゲ-ルの理論と行列の微分等を用いて結果を得ている。この時平均μに関する点測定の問題を考える。その損失関数は自乗平均損失と標本数x cost cの和としてμ,Σに共役な事前分布を入れたとき、それを最小にさせる停止則とμの推定量について、c→0のとき、そのlossを√<C>のべきで漸近的に与えた。(1)共分散行列

Σがある構造を有しているとき、ここでは共分散行列Σがある既知の対称行列をbaseとしていくつかの和で、表されている表現されている場合この場合は以前の論文で初めて与えたものであるがそれは興味あるいくつかのモデルを含むことになり、興味ある仮定であるがその場合のlossの表現が得られた。(2)ここでは共分散行列が完全に未知の場合について(1)と同様の問題を考えている。priorは共役な分布とする。すると(1)と同じように考えることにより同様な結果を得た。また上の(1),(2)の結論から(1)の結果は(2)であたかも共分散構造が入っているかのように考えると(1)の表現が、得られるのは興味深い。また(2)では多項分布についても同じ問題を考えて結果を得た。方法論的には、マルチンゲールの理論と行列の微分等を用いて結果を得ている。(3)一次元多母数指数分布を考える。このとき、priorとしては任意のものを取る。この時上と同じ問題を考える。すると如何にこのlossが表現できるかを見る。するとある関数の事後分散が一様可積かどうかの問題になる。しかしそれは示されて一次元の時は一般化が成り立つことが分かる。
インスリン受容体キナ-ゼの細胞内基質蛋白・pp185の純化とcDNAクロ-ニング

インスリン受容体キナ-ゼの細胞内基質蛋白であるpp185の純化を試みるにあたって、まずモノクロナル抗体を作製することとした。ラット肝癌由来細胞株であるH-35細胞を2000dish(φ10cm)培養し、インスリン刺激後、細胞を可溶化して、抗燐酸チロシン抗体アフィニティカラムで純化した。この分画をSDS-PAGEにて分離後、分離した蛋白をニトロセルロ-スシ-トに転移し、分子量185,000の部位のみ切り出し、細く砕いた後、マウスに免役した。このような試みを合計3回行ったが、残念ながらpp185に対するモノクロナル抗体は得られなかった。その原因としては、(1)ラットの細胞を用いたため、ラットpp185はマウスに対して抗原性が乏しかった。(2)免役したpp185の蛋白量が乏しかった。などが考えられた。これらの点を克服するために、(1)ヒト肝癌由来細胞株であるHcpG2細胞を用いる。(2)より容量の大きい抗燐酸化チロリン抗体アフィニティカラムを用いる。という二点を最大の改良点として、再度pp185に対するモノクロナル抗体の作製を試みている。今回の改良法により、pp185に対するモノクロナル抗体が得られるかどうかは未だ不明であり、現在の所はっきりした成績はない。もしモロクロナル抗体がうまく得られれば、これらのモノクロナル抗体を用いてイムノアフィニティカラムを作製する予定である。pp185の純化にはこれらのイムノアフィニティカラムが強力な武器となることは十分創造されるところであり、純化のためにはモノクロナル抗体が必要不可欠と考えられる。我々はPP185のインスリン作用における重要性を確立するために、(1)PP185がインスリン作用が最も良く発現されるラット脂肪細胞でも存在するか?(2)他のインスリン様作用を持つ物質によってもこの185K蛋白がチロシン燐酸化されるか?(3)PP185はインスリン受容体キナーゼの直接の基質となっているか?検討した。その結果、(1)ラット脂肪細胞においても、分子量185Kの蛋白がインスリン添加によって急速にチロシン燐酸化されること、(2)インスリン様作用を有するインスリン受容体抗体、コンカナバリンA、H_2O_2などによっても、分子量185Kの蛋白がチロシン燐酸化されること。(3)純化したインスリン受容体により、185K蛋白は直接に燐酸化されることが明らかとなった。これらはPP185がインスリン作用において重要な働きをしているという考えと矛盾しない。次にPP185の純化を試みた。すなわち、培養細胞(H-35)にインスリン添加後細胞を破壊し、抗燐酸化チロシン抗体イムノアフィティカラムを用いてPP185を純化し、さらにSDS-PAGEにて分離した。現在、このSDS-PAGE上の185K部分を抗原として、185Kに対する抗体を作製中である。良い抗体ができれば、この抗体を用いてさらに大量のPP185を純化・精製し、そのアミノ酸配列を決定したいと考えている。などが考えられた。