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債権法の改正と行政法学の対応

本研究では、行政法総論及び行政法各論に対して債権法改正が及ぼす影響を評価した上、それが行政法理論体系にどのような変容を迫るものかについて考察した。おおよその結論としては、債権法改正が行政法理論に対して及ぼす影響は、どちらかというと各論を中心とした限定的な物にとどまるということが判明した。具体的には、例えば、文化財保護法の出品制度、遺跡の不時発掘等では、債権法改正前と比べて、私人の行為の態様について行政法解釈においてもより詳細に検討することが必要となったと考えられる。また、行政法と民事法のエンフォースメントの協働という観点からは、近時の原発訴訟に関する一部の裁判例に行政法上の利益と私法上の権利の原理的な相違を看過しているといわざるをえないものがあるところであり、これらについては、行政法学の視角から建設的な批判を加えるべきであろう。もっとも、エンフォースメントの協働という観点は、いまだ必ずしも十分に精緻に理論化されているとはいいがたいため、この点を一層明確化することが今後の課題である。このように、行政法上の利益を私法上の権利とのアナロギーで理解することは、原告適格の不当な制限的解釈にもつながるという点でも、避けるべきである。さらに、土地区画整理のような集団的権利処理は、民法及び民事訴訟法による紛争解決でなく、土地区画整理法の手続に即応した抗告訴訟制度によってのみ実効的に解決することができる。加えて、取消訴訟等の対象という点では、例えば弁済供託の効果が債権法の改正により債権の消滅であることが明示されたため、供託官による取戻請求の却下は、処分でないが処分とみなされていると理解する学説に実証的な根拠が与えられたということができよう。平成二六年度においては、主として、今回予定されている債権法の改正に際して少なからぬ影響を受けると考えられる行政法理論を整理することに大半の時間が費やされた。年度前半においては、行政法学においてもっともポピュラーな問題である行政裁量(ある事実が処分要件に該当しているとの行政庁の評価につき、裁判所自身が当該行政庁の評価をもって終局的な判断であると認めること)につき、わが国の裁判所が具体的にいかなる審査方法を選択するかという論点は、深く民事法学とも関係しているため、まずこれを探究することとした。行政裁量の審査方法の選択に当たっては、処分をする方向に働く考慮要素及び処分をしない方向に働く考慮要素の一方又は双方が登場するかによって場合分けをした上で、当該判断が内閣の国会に対する政治責任を尊重すべきものに当たるか、民刑事司法作用と親和性のあるものに当たるかというスペクトルに照らして、深い統制と浅い統制とが使い分けられているという仮説を提示することができる。今年度の研究では、その際に問題となる民事司法作用と親和性のある行政判断として、たとえば溝口訴訟における水俣病であることの認定や浅間神社訴訟における明治初年の官有地編入の要件とみたしているかといった判断を挙げることができ、これらは最高裁判所の判例において、民事司法作用との親和性という観点から、深い統制が選ばれていると考えられることを明らかにすることができた。年度後半においては、行政法理論のもっとも根底的な部分に当たる法律の留保理論につき、学説と実務の対話を目指すためには、立法実務の前提となる考え方を明らかにする必要があるところ、それらは権利をもって法の内容とするパンデクテン的な思考に立脚していることを明らかにすることができた。平成27年度の前半は、民法債権編の改正が公法体系に及ぼすべき影響を考察する準備作業として、行政実体法と行政訴訟法を連結する体系上の位置付けにある、行政事件における訴訟要件の意義を中心に考察を進めた。そこでは、取消訴訟の対象となる処分を繰り上げて認定することができない場合に、包括的な救済機能を有する民事訴訟を用いる可能性について、必ずしも既存の人又は物に対してのみでなく、新規の人又は物に対しても肯定することができると結論付けた。また、非申請型義務付け訴訟の重大な損害要件について、同じく民事法上の権利利益の侵害と対比しつつ、あるべき解釈論の姿を提示した。平成27年度の後半は、同じく民法債権編の改正が公法体系に及ぼすべき影響を考察する準備作業の発展版として、民事訴訟及び公法上の当事者訴訟と対比した場合における取消訴訟の存在理由を中心として考察を進めた。そこでは、取消訴訟が廃止された場合に違法な行政行為が直ちに無効となるか否かについて見解が分かれていることを考慮し、いずれの見解に立っても、取消訴訟の方が民事訴訟又は公法上の当事者訴訟よりも私人の救済に厚くなることを論証することができた。その際、行政行為を判例に照らしてそれが保護しようとしている公益の種別ごとに類型化することを通じて、従前の学説では漠然とした見通ししか得られていなかった論点を民事法学の水準に照らしても批判的検証に耐えうるような方法を用いて説明することに成功した。民法債権編の改正により公法体系にいかなる影響が及ぶかについての基礎的な考察をおおむね順調に進めることができた。もっとも、国家賠償請求訴訟における違法性と民法の不法行為における違法性との異同等、いくつかの論点については、なお平成28年度において検討することとせざるを得なかった。当該年度は、行政法上の概念である公物における私法上の権利の取扱いに加え、公権力の行使に基づく損害の賠償請求権の取扱いについて検討を加えた。前者は、道路のような人工公物の場合と河川のような自然公物の場合とで、私法上の権利の存在が認められるか、認められたとして、どのような行政法上の制限を受けるかという問題について、近代日本法の源流にまでさかのぼって、分析を試みた。

その結果、自然公物においては、多くの場合に私法上の権利の存在が認められないという現象があり、それは実定法上の根拠に基づいてそのように法律構成されている場合もあるが、むしろ水体と土地の自然的な関係からそのような結論がもたらされる場合も少なくないことが判明した。一方、人工公物については、私法上の権利と行政法上の権限の併存という現象が一般的であり、そこでは、行政主体が行政法上の権限の限界を私法上の権利の行使で補うといった現象がみられることを指摘した。このような現象を法的に統制するためには、行政主体が保有する株主としての権利と行政庁としての監督権限とが併存する場合など他の局面でみられる競合現象の処理の仕方が手掛かりとなることが解明された。後者は、公権力の行使に基づく損害の賠償責任の成立要件たる主観的・客観的帰責要件についての判例理論と学説の根本的なすれ違いの原因を探ったものである。これにより、判例理論と学説がよりよくかみ合った状態で相互に連携してゆくための視座を獲得したものと考えられる。債権法の改正案は依然として国会を通過していないが、国会で大きな修正を受ける可能性は今のところ考えにくいため、修正なく成立したものと仮定して、その行政法理論への影響を考察することとした。このため、国会審議の遅滞による影響を最小限にとどめた上で、当初の計画をおおむね達成することができた。平成29年度の前半は、民法債権法の改正が行政法上の不可分利益の保護の在り方に及ぼす影響についての分析を行った。行政法の世界では、一定のまとまりを有さなくとも保護される利益と一定のまとまりをもって初めて保護される利益があり、前者は民法にいう債権と同じ主観的権利であるのに対し、後者は民法ではほとんど例をみない利益である。唯一の例外として、不法行為法上保護される利益には、主観的権利でなく不可分利益でもよいという判例が存在するところである(いわゆる国立マンション事件民事訴訟最高裁判決)。下級審裁判例では、主観的権利が多数集合すると、より強度の効果を認めることができるとするものもある。いわゆる大飯原発訴訟の大津地裁判決がこれに当たる。しかしながら、これは主観的権利と不可分利益の差異を看過したものであり、被告の保護及び代表制原理との抵触という観点から、我が法制の予定するところではないと解される。平成29年度の後半は、民法債権法の改正が国家賠償法1条1項にいう違法性の解釈に対して及ぼす影響についての分析を行った。この概念は、多数説によると、国家機関の行為の根拠法令違反であるとされている。しかしながら、この見解は最高裁の受け容れるところとはなっていない。このような判例と多数説との齟齬の原因は、不法行為法が国家行為に課された規範でなく人に課された規範であるとする判例の基本的な思想に由来するものと考えることができる。その上で、取消訴訟と関連付けられる部分については、行政法固有の解釈を成立させる余地があることを解明した。平成29年度には、長らく国会での審議が進まなかった民法の一部を改正する法律案がようやく可決成立したため、その条文のテクストが確定することとなった。同年度は、これを前提として順調に研究を進めることができた。
大手私鉄の市場戦略に関する実証的研究:グループ事業展開の論理とその成果

本研究の課題は,大手私鉄による事業展開戦略の実態とその有効性についての解明に焦点を当て,その市場戦略をより深いレベルで考察することであった。それは,民間供給を活用した効率的な公共交通網をいかに整備するかという,交通経済学や交通政策論が今日発している問題提起に対して,わが国の実態に基づいて解答を与えようとしたものと位置づけることができる。民有民営の私鉄が,補助システムが確立されていないにもかかわらず採算性を維持しながら,地域旅客交通サービスの重要な供給者となりえていることは,自然科学的な意味での実験による検証が困難であるだけに,非常に貴重かつ重要な研究題材であることはいうまでもない。そしてその成功因の一つが,本研究でとくに取り上げることにした多角的事業展開であるといえよう。本研究の実績としては,まず1997年5月連合王国リーズで開催された5th International Conference on Competition and Ownership in Land Passenger Transport,さらに1998年7月,ベノレギーのアントワープで行われた7th World Conference on Transportation Reserch(第7回世界交通学会)においてわが国都市型私鉄の都市交通政策上の意義に関する(後者は震災とも関連づけて)報告・ディスカッションを行い,さらに各専門家と議論を積み重ねることができた点が挙げられよう。具体的な成果としては,大手私鉄の,電鉄会社レベルおよびその枠を越えたグループ・レベルの両レベルでの事業展開について,どのような規模での事業展開が行われ,収益性との関係を明らかにすることができたことが挙げられる。なかでも事業展開は電鉄にとってプラスの側面はあるものの過度の展開は逆にマイナスとなりうる可能性が強いこと,電鉄会社内での多角化と社外でグループとして展開することのバランス,事業環境の恵まれていない中小私鉄でも大手の場合の議論がかなりの範囲で成立することなどは,本研究の貴重な発見事実であると考える。本研究の課題は,大手私鉄による事業展開戦略の実態とその有効性についての解明に焦点を当て,その市場戦略をより深いレベルで考察することにある。そもそも交通サービスの供給において「民」の役割をより重要視することは,世界的にも交通政策分野の重要なトレンドとなっており,当然,わが国の大手私鉄はひろく注目されている。しかしこのわが国の大手私鉄を,都市公共交通サービス供給なかでの正当に位置づけたうえでの,経済学的・経営学的研究の蓄積はけっして十分とは言いがたい。ここにわれわれの研究の意義はまさに存在する。世界的に見ても,市場環境が恵まれていない状況下にある鉄道の効率化政策論議に対して,さらには都市公共交通といったいとなった都市再生・創造戦略の構築にとって重要な示唆を与えることが期待される。平成9年度の研究は,まず5月に英国リ-ズで行われた5th International Conference on Competition and Ownership in Land Passenger Transportにおいて,わが国都市型私鉄の多角化戦略についての都市交通政策上の意義について報告を行ったことが最初の大きな契機であった。そこで海外の研究者から受けた各種のコメント,さらにその後2ヶ月間の海外出張中に各専門家と議論を積み重ねることができたのは幸運であった。さらに,関西系5私鉄をまず中心として連結財務諸表で把握可能な範囲での事業展開(企業内兼業を含む)に関するデータベースの整備作業も鋭意行い,まだ完全ではないが,これをベースとした最初の分析成果は「大手私鉄の多角化戦略に関する若干の考察」(国民経済雑誌)としてすでに平成10年2月に公表済みである。引き続き,平成10年度は当初の研究計画に沿った形で研究を進めながら,しかしその進展に応じて,必要な修正も併せて施しながら,初期の目的を達成する所存である。

それは,民間供給を活用した効率的な公共交通網をいかに整備するかという,交通経済学や交通政策論が今日発している問題提起に対して,わが国の実態に基づいて解答を与えようとしたものと位置づけることができる。民有民営の私鉄が,補助システムが確立されていないにもかかわらず採算性を維持しながら,地域旅客交通サービスの重要な供給者となりえていることは,自然科学的な意味での実験による検証が困難であるだけに,非常に貴重かつ重要な研究題材であることはいうまでもない。そしてその成功因の一つが,本研究でとくに取り上げることにした多角的事業展開であるといえよう。本研究の実績としては,まず1997年5月連合王国リーズで開催された5th Intemational Conference on Competition and Ownership in Land Passenge Transport,さらに1998年7月,ベルギーのアントワープで行われた7th World Conference on Transportation Research(第7回世界交通学会)においてわが国都市型私鉄の都市交通政策上の意義に関する(後者は震災とも関連づけて)報告・ディスカッションを行い,さらに各専門家と議論を積み重ねることができた点が挙げられよう。具体的な成果としては,大手私鉄の,電鉄会社レベルおよびその枠を越えたグループ・レベルの両レベルでの事業展開について,どのような規模での事業展開が行われ,収益性との関係を明らかにすることができたことが挙げられる。なかでも事業展開は電鉄にとってプラスの側面はあるものの過度の展開は逆にマイナスとなりうる可能性が強いこと,電鉄会社内での多角化と社外でグループとして展開することのバランス,事業環境の恵まれていない中小私鉄でも大手の場合の議論がかなりの範囲で成立することなどは,本研究の貴重な発見事実であると考える。
口腔内における実験的病巣感染の成立機序

本研究の目的は、感染根管(根尖病巣)が同一口腔内の無菌的な損傷歯髄へ及ぼす影響を検討することである。その予備実験として、損傷歯髄への血行性感染における菌種および歯髄の損傷程度の影響を検討するため、実験動物(ネコ)の歯髄に無菌的な損傷((1)電気メスによる熱刺激、(2)ラバーダム防湿下での根管内へのリ-マ-挿入による機械的刺激)を与えた後、30分以内にE. coli、Str. sanguis、S. aureusあるいはGroup D Enterococcusのうち、いずれか1種類の培養菌液を静注した。1週間後、各被験歯から根管内容物を採取して定着率を検討したところ、歯髄への血行性感染の頻度は菌種によって著しく異なり、今回用いた4菌種の中では、S. aureusおよびGroup D Enterococcusが高い定着率を示した。また歯髄の損傷程度によっても定着率は異なり、未処置のコントロールではいずれの菌種もまったく定着しなかったのに対し、リ-マ-挿入群では頻度の差はあるものの4菌種すべてが定着した(7.788.2%)。熱刺激群ではE. coliが定着せず、Str. sanguis、S. aureusおよびGroup D Enterococcusが7.160.0%の頻度で分離された。以上の結果より、単一細菌の菌血症にそる損傷歯髄への血行性感染の発現頻度は菌種によって異なり、また損傷程度が大きいほど菌が定着しやすいことが示された。今後は、血行性に損傷歯髄への感染率が高いことが確認されたS. aureusやGroup D Enterococcus、あるいは根尖歯周組織を破壊すると考えられるcollagenaseなどの酵素活性を有する偏性嫌気性G (-)桿菌等を用いて感染根管を作成し、同一口腔内の無菌的損傷歯髄への血行性感染の頻度およびその条件を調べていく予定である。
骨格筋のＡｋｔによる老化調節機構解明とサルコペニア・フレイルの画期的治療法の開発

我々は、加齢で認められる速筋優位の骨格筋の減少すなわちサルコペニアでは、骨格筋でのインスリン作用の低下、ことにAkt活性の低下が起点となっている可能性を見いだし、Aktの主要な2つのアイソフォームであるAkt1およびAkt2を骨格筋特異的にノックアウトしたマウス(mAktDKOマウス)を作成した。このマウスは、加齢によるサルコペニアで認められる速筋優位の骨格筋量の低下が若年から認められ、週齢が進むにつれてインスリン抵抗性・耐糖能異常を示すというこれまでになかった早発性のサルコペニアモデルとなっている。本研究では、野生型・mAktDKOマウスの体重・骨格筋量・体脂肪量を週齢を追って測定した。mAktDKOマウスで、8週目以降において、速筋優位の骨格筋量の低下を生じていることを確認した。また、24週齢以降において、インスリン感受性・耐糖能の低下を認めた。また、網羅的発現解析を行い、ミトコンドリア関連遺伝子やオートファジー関連遺伝子の低下や、老化マーカーの上昇を見いだした。また、Akt下流でどのような経路がこのような変化をもたらしているのかを検討するために、mAktDKOマウスと骨格筋特異的なFoxO1/3/4ノックアウトの掛け合わせ、あるいは骨格筋特異的なTSC2ノックアウトマウスとの掛け合わせを開始した。27年度が最終年度であるため、記入しない。
有機分子によるトリクロロシランの触媒的活性化法の開拓

トリクロロシランはその経済性と物性に由来する操作性の良さから注目されている還元剤であり、BINAPやテニルクロール(除草剤)の合成では工業生産に利用されている。しかし、ケトンなとのカルボニル化合物に対する反応性は抵く、これらの化合物の還元には適用できなかった。今回、トリクロロシランに何らかの活性化剤を添加することにより高配位ケイ素活性種を創出できれば、これまで困難であったトリクロロシランによるケトンやイミンの還元も可能となると考えた。この活性化剤として、ルイス塩基の構造を精査し、触媒量でも有効な活性化剤の開発、および活性化剤の不斉化を行った。その成果を、1.-7.にまとめた。1.トリクロロシランを触媒量の有機分子によって触媒的に活性化し、ケトン、イミンの還元へ適用することに初めて成功した。2.活性化剤としてL-プロリン誘導体を用いることにより中程度の選択性で触媒的不斉還元にも成功し、光学活性アルコールの合成法を開発することできた。3.本反応の活性種と考えられる高配位ケイ素化合物の構造についても、29Si-NMRを用いて若干の検討を行い、高配位ケイ素活性種の存在を明らかにした。4.この還元剤は従来の還元剤とは異なる高い、位置選択性、ジアステレオ選択性、置換基の識別能力を有していることがわかった。5.本還元剤は通常使用される水素化ホウ素ナトリウム等とは異なり、カルボニル基共存下でも高いイミン選択性を有していることがわかった。6.活性化剤としてL-プロリン誘導体を用いることにより中程度の選択性で触媒的不斉還元にも成功し、光学活性アミンの合成法を開発することできた。7.本研究に関連して、トリクロロシランによるN, O-アセタールとケトンとの直接アルドール反応を開発した。しかし、ケトンなどのカルボニル化合物に対する反応性は低く、これらの化合物の還元には適用できなかった。その成果を、1)-4)にまとめた。1)トリクロロシランを触媒量の有機分子によって触媒的に活性化し、ケトン、イミンの還元へ適用することに初めて成功した。幾つかのN-ホルミル環状アミン類がトリクロロシランの活性化剤として機能することを明らかにした。見いだした活性化剤N-ホルミル環状アミン類は、各種ケトン及びイミンのトリクロロシランによる還元に対しては申し分ない触媒活性を示した。2)光学選択性の点では不十分であるが、活性化剤としてL-プロリン誘導体を用いることにより中程度の選択性で触媒的不斉還元にも成功し、光学活性アルコールおよびイミンの合成法を開発することできた。3)本反応の活性種と考えられる高配位ケイ素化合物の構造についても、29Si-NMRを用いて若干の検討を行い、高配位ケイ素活性種の存在を明らかにした。4)本還元剤は通常使用される水素化ホウ素ナトリウム等とは異なり、カルボニル基共存下でも高いイミン選択性を有していることがわかった。

トリクロロシランはその経済性と物性に由来する操作性の良さから注目されている還元剤であり、BINAPやテニルクロール(除草剤)の合成では工業生産に利用されている。しかし、ケトンなどのカルボニル化合物に対する反応性は低く、これらの化合物の還元には適用できなかった。今回、トリクロロシランに何らかの活性化剤を添加することにより高配位ケイ素活性種を創出できれば、これまで困難であったトリクロロシランによるケトンやイミンの還元も可能となると考えた。この活性化剤として、ルイス塩基の構造を精査し、触媒量でも有効な活性化剤の開発、および活性化剤の不斉化を行った。その成果を、1)-7)にまとめた。1)トリク口口シランを触媒量の有機分子によって触媒的に活性化し、ケトン、イミンの還元へ適用することに初めて成功した。2)活性化剤としてL-プロリン誘導体を用いることにより中程度の選択性で触媒的不斉還元にも成功し、光学活性アルコールの合成法を開発することできた。3)本反応の活性種と考えられる高配位ケイ素化合物の構造についても、29Si-NMRを用いて若干の検討を行い、高配位ケイ素活性種の存在を明らかにした。4)この還元剤は従来の還元剤とは異なる高い,位置選択性,ジアステレオ選択性、置換基の識別能力を有していることがわかった。5)本還元剤は通常使用される水素化ホウ素ナトリウム等とは異なり、カルボニル基共存下でも高いイミン選択性を有していることがわかった。6)活性化剤としてL-プロリン誘導体を用いることにより中程度の選択性で触媒的不斉還元にも成功し,光学活性アミンの合成法を開発することできた。7)本研究に関連して,トリクロロシランによるN, O-アセタールとケトンとの直接アルドール反応を開発した.
向精神薬による酸化ストレスの制御を介した免疫コントロール

我々が現在までに得ている樹状細胞の活性化に対するハロペリドールの抑制的影響は、その作用は酸化ストレスとグルタチオンの低下が介在している可能性を強く示唆している。本研究ではまずハロペリドールの動物個体レベルでの免疫応答への影響を明らかにし、解析を進めて酸化ストレスとNrf2を介した酸化ストレスの制御系への作用を介したハロペリドールの免疫抑制メカニズムを明らかにする。さらにこれらの免疫現象の臨床的意義を老化マウスによる検討を行う。
歯根膜由来幹細胞を利用した造血を伴う血管新生誘導技術の確立

我々は以前に歯根膜組織由来の血管構築能を有する幹細胞を樹立し報告した。この幹細胞が複数の造血幹細胞マーカーを発現し三次元培養によって構築した血管管腔内においてエオジン好染の血球様細胞を誘導することを見出した。そこで、このヘマンジオブラスト様の幹細胞の誘導に関わるキー遺伝子を特定するためにマイクロアレイ解析を行い、一つの転写因子を選定した。その転写因子のアデノウィルスベクターを作成し歯根膜細胞に投与した所、血管新生能および血球細胞誘導能の顕著な増加を認めた。さらに造血幹細胞マーカー遺伝子の発現上昇も確認した。これにより、ヘマンジオブラスト様幹細胞誘導に関わるキー遺伝子の特定に成功した。今年度(平成25年度)においては、1.<歯根膜由来ヘマンジオブラスト様細胞が血管内皮細胞あるいは血球系細胞への分化の方向性を決定する際に働くキー遺伝子を特定する>がテーマであったが、次年度目標の2.<歯根膜由来ヘマンジオブラスト様細胞の表面に特異的に発現する表面抗原を特定し、歯根膜細胞集団からこの細胞を効率的に選択する技術を確立する>というテーマも計画を繰り上げて同時進行で実験を行なった。1.ヘマンジオブラスト様の性質の発現において重要な役割を果たす可能性が示唆された『転写因子A』のアデノウィルスベクターを作成し、歯根膜幹細胞へ外来性に過剰発現させたところ、癌幹細胞・組織幹細胞の維持に非常に重要な表面抗原マーカーである複数のマーカーの発現が継時的に優位に上昇することをm-RNAレベルで確認した。また、in vitro3次元立体画像構築解析により、転写因子A過剰発現群では血管・血球新生においてもコントロール群と比較し、優位に血管経の太さが向上し、新生血管内部の血球様細胞の数においても優位に増加していることが判明した。2.樹立済みのRat由来歯根膜幹細胞を用いた上記の実験と平行してヒト由来の歯根膜幹細胞の採取方法に関してもpreliminaryな検討を行った。歯根膜組織採取直後からの様々な刺激を検討した結果、過去の論文で一般的に用いられている従来通りの方法(未処理群)と比較してある刺激を加えて培養すること(処理群)で複数の幹細胞マーカーおよび転写因子Aにおいてその遺伝子発現が優位に上昇し、細胞の形態もより立体的で、さらに増殖能力も高くなることを確認した。さらに、多分可能を示す指標として良く用いられる骨および脂肪細胞への分化能力さらに、三次元培養における血管新生能を評価したところ、未処理群と比較して処理群において同等(骨分化)または明確な差(脂肪・血管新生)が認められた。これまでにコントロール細胞としての『A細胞』とヘマンジオブラスト様『B細胞』とを比較した網羅的遺伝子発現頻度差解析(microarray)と網羅的遺伝子メチル化解析(methylation array)により、歯根膜由来ヘマンジオブラスト様細胞における血管形成・造血幹細胞形成に関わると予想される候補キー遺伝子を複数ピックアップしていたが、その中でもB細胞において最も優位な発現頻度差を示した、ある"転写因子C"に注目した。B細胞に対してこの転写因子Cの発現レベルを指標にその発現を効率的に向上させるような環境下でin vitro三次元培養を行うことで血管新生がより効率的に起こせることを見出した。そこで、この転写因子Cを過剰発現させるアデノウィルスベクターを作成しさらなる解析を行なった。その結果、この転写因子Cを過剰発現させた細胞においてコントロール細胞と比較し、新生した血管構造に対する抗アポトーシス作用(Tunnel assayにより確認)と新生血管基部における血球様細胞の湧出(組織切片とタイムラプス解析により確認)が観察された。さらにこの血球様細胞がエオジン好染でさらにCD45陽性を含んでいることが判明した。この結果を元に、造血幹細胞の維持に必須と言われるc-kit遺伝子とこの転写因子Cの発現に相関があるか検索したところアデノウィルスベクターの投与量依存的な正の相関関係が成立すること、またsiRNAによる転写因子Cのノックダウンによってc-kitの発現も低下することを見出した。血管新生を誘導できないA細胞と比べて血管新生誘導性B細胞において優位な発現を示した転写因子Cが血球系細胞の誘導にも関与していたことから、この転写因子Cは血管・血球の共通前駆細胞であるヘマンジオブラストの誘導に関わっている可能性が示唆された。今年度(平成26年度)は本研究課題における最終年度である。1.<歯根膜由来ヘマンジオブラスト様細胞が血管内皮細胞あるいは血球系細胞への分化の方向性を決定する際に働くキー遺伝子を特定する>と、2.<歯根膜由来ヘマンジオブラスト様細胞の表面に特異的に発現する表面抗原を特定し、歯根膜細胞集団からこの細胞を効率的に選択する技術を確立する>の2つのテーマを同時進行で実験を行なった。

1.ヘマンジオブラスト誘導において重要な役割を果たすと考えられる『転写因子A』を過剰発現させ血管・血球新生誘導を加えた場合、剰発現群では血管・血球新生の双方においてコントロール群と比較し血管経の太さが向上し、血管内部の血球様細胞の数においても増加していることを昨年度報告したが、これに対し『転写因子A』の過剰発現によって優位に発現が上昇する複数の幹細胞マーカーの候補の中から受容体としての性質を持つものをピックアップし、その受容体に対するリガンドとなる複数の栄養因子をある組み合わせで用いることで、より血管・血球形成が促進することを見出した。さらに、この候補栄養因子のうち特定因子を加えると血管に比べ血球の形成が過剰に促進していた系に対して、追加前と比較しより充実した血管管腔構造が形成する一方で血球形成が抑制されることを見出した。このことから、ヘマンジオブラスト性血管・血球誘導のコミットメント因子群の選定に成功した。2.樹立済みのRat由来歯根膜幹細胞を用いた上記の実験と平行してヒト由来の歯根膜幹細胞の採取方法に関しても様々な解析を行った。その結果、採取法を工夫することで従来法と比較して細胞の形態がより立体的で、増殖能力も高い画分を増殖させることに成功した。さらに、この画分では1.で報告した『転写因子A』およびその過剰発現によって発現が向上する遺伝子群の発現も従来法と比較し著しく向上していることが判明した。医歯薬学"造血を伴う血管新生"のキー転写因子の同定という目標に対して、その候補転写因子Aを過剰発現させた細胞群において三次元培養血管新生実験を行った。その結果を詳細な三次元立体画像構築解析により精査したところ、過剰発現群において優位に血管経の太さが向上し、さらに立体的に新生血管内部に血球様細胞が存在していることを確認することに成功した。さらに、平成26年度予定であったか『抜歯した歯根膜から現在用いているものと同等の歯根膜幹細胞分画を再現性よく抽出する方法の検討』に関しても予定を繰り上げて開始した。生体内(in vivo)に存在する幹細胞は数の上ではminorityであり周囲のniche環境に守られることで自己を維持している(self-renew)。それに対し、生体外(in vitro)の培養系に移行する場合、そこは幹細胞にとってはniche機構の存在しない無秩序な空間であり、数で大きく勝る分化型の線維芽細胞とのフリースペースの奪い合いとなる。そのため、幹細胞を組織から採取する際に最も重要なのは採取直後の培養条件の検討であり、如何に幹細胞にとってのniche環境に近い条件で培養するかが幹細胞画分を増殖させる鍵となると考えた。この仮説に基づき、培養法を検討した結果従来の培養法と比較して転写因子Aの発現が優位に上昇し、骨・脂肪・血管新生能力においても優れた分画を濃縮することに成功した。
複雑制約を有する組合せ計画問題に対する群知能最適化手法とその鉄道輸送分野への実践

実世界の組合せ最適化問題は多くの複雑な制約を持つ.車両設備の運用と保守計画を同時に考慮する必要がある鉄道輸送システムでは,周期検査制約を満足する組合せ解を生成する必要がある.本研究では,周期的制約を効果的に取り扱う手法として,アントコロニー最適化法に基づく手法を開発し,実問題として旅客鉄道の車両運用計画題への適用を行った.あわせて提案手法への局所探索手法の実装及び多目的への拡張も行った.さらに各列車の編成組成も考慮に入れたより複雑な運用計画問題へ適用するための提案手法の拡張も行った.本研究では,周期制約のある組合せ最適化問題を効果的に扱う手法としてアントコロニー最適化法(ACO)による手法を開発し,旅客鉄道の車両運用問題への適用を行った.本年度では主に,複雑な運用形態である車両の連結・分割を含む運用問題に対応した手法の拡張を行った.(1)前年度で開発したACO+局所探索法では,大規模問題において検査箇所を多く含む解が生成され,検査実施が特定時間帯に集中する問題が見られた.そこでACOの解構築プロセスの周期選択に,時間帯を複数に分割し,その一つをランダム選択する改良を加えた.時間帯分散の効果は見られたが,過剰検査の削減では有意な効果は得られなかった.現在,回送コストの改悪を許容する削減法を検討している.前年度も含めた成果は学術雑誌への投稿を予定している.(2)複雑な路線では,両数の異なる車両を単独あるいは複数連結して輸送量調整を行っている.拡張手法では,各列車の編成組成(例えば3+4両,3+3+3両等)を両数タイプ別に分けて考えることで両数タイプ毎の運用計画問題に分離し,また同一タイプを複数使用している列車編成も同時刻・同駅間を走る複数の列車と見なすことで前年度開発した基本ACOを適用するアプローチを取った.さらに連結・分割運用では(A)同じ列車編成に組成されている車両の頻繁な分離結合の回避,(B)連結車両同士の検査は同じタイミングでの実施が好ましい,の考慮が必要となる.拡張手法では,列車本数の増加,検査設定箇所の偏在等の理由により検査制約を満たす解の生成が困難となった.そのため周期制約を満足しやすくするためA,Bの条件を緩和してACOを適用した.小規模問題に対しては良好な結果が得られたが,中規模以上については,35日の短周期での実行可能解の生成が困難であった.現在,局所探索の適用による改善を検討している.成果は日本機械学会年次大会での発表予定である.実世界の組合せ最適化問題は多くの複雑な制約を持つ.車両設備の運用と保守計画を同時に考慮する必要がある鉄道輸送システムでは,周期検査制約を満足する組合せ解を生成する必要がある.本研究では,周期的制約を効果的に取り扱う手法として,アントコロニー最適化法に基づく手法を開発し,実問題として旅客鉄道の車両運用計画題への適用を行った.あわせて提案手法への局所探索手法の実装及び多目的への拡張も行った.さらに各列車の編成組成も考慮に入れたより複雑な運用計画問題へ適用するための提案手法の拡張も行った.23年度では,周期的制約を持つ組合せ最適化問題に対するアントコロニー最適化法(ACO)の開発を行い,実応用として旅客鉄道の車両運用計画問題(連結分割なし)への適用を行った.車両運用問題では,少ない車両数でかつ少ない回送数及び距離での車両運用と数日以内に一度車両検査を行う検査計画を同時に考慮する必要がある.まず周期制約に対しては開発済みのACOの解構築プロセスの中で検査周期を取り入れる手法の見直しを行った.またアークの繋ぎ替えに基づく車両数と回送コストをそれぞれ改善する局所探索法の開発を行った.さらに最小車両数とそれより数台車両数が多い解を同時並列に探索し,回送コストも同時に最小化できるコロニーの複数化法を開発した.実路線から作成した問題(列車数128,293,368)に適用し,その性能評価を行った.その結果,開発したACOの解構築法により比較的容易に検査周期制約を満たす解を生成でき,開発した局所探索法の導入より必要車両数の削減,回送コストの削減が達成できた.しかし大規模問題では,検査箇所が過剰になる解が得られる結果となった.また申請者が志向する多目的化に対する複数コロニー(+局所探索)の実装に関しては,狙い通りの探索を達成できただけでなく,単純に個体数を増やした単コロニーACO(+局所探索)と比較しても,車両数及び回送コストの改善された解を安定的に生成することができた.これは複数のフェロモン情報を用いて探索することで解の多様性が維持され,探索性能の向上に繋がったためである.最後にGAとの探索性能の比較実験を行い,開発手法の有用性も確認した.開発ACOの汎用性を示すために,新たな適用例として熱間圧延のスケジューリング問題にも取り組んだ.圧延スケジューリングも複雑制約を持つ巡回路問題としてモデル化でき,提案したACOの構成的解構築法が適用でき,予備実験では良好な結果が得られた.本研究課題では,複雑な制約条件(周期的制約)を持つ組合せ最適化問題に対するアントコロニー最適化法(ACO)を開発するだけでなく,問題の規模が大きくなっても十分な探索性能を有するアルゴリズムの開発も目指している.開発したACOアルゴリズム及び局所探索法は中規模問題(列車数128程度)に対しては非常に良い探索性能を示していた.

しかし大規模問題(列車数300以上)に対しては,得られた解を車両運行表に書きなおして分析したところ,車両数,回送コストともに改善の余地が残されており,開発したACOおよび局所探索の探索性能は不十分であることが分かった.理由は,周期制約を3日置きではなく3日以内としたため,車両検査箇所が過剰に設定されていたためである(絶対必要数よりも3,4箇所多い設定).さらに検査設定箇所が14時以前に集中しており,その時間帯の車両運用が厳しくなっていた.この過剰な検査箇所を減らして,検査実施時間も適度に分散させることができれば,その削減された時間だけ列車を担当させることができ,結果的に必要車両数の削減が期待でき,回送コストの削減にも繋がる.そのため,検査実施時間帯の分散も考慮したACOの解構築プロセスの開発および過剰検査設定箇所を削減する局所探索法の開発を行う必要があったが,23年度中の対応ができなかった.また検査周期は日数単位だけでなく走行距離単位でも計画していたが上記理由により対応できなかった.さらに回送コストを削減する局所探索は単純なアークの繋ぎ替え操作により実現したため,ある回送設定箇所を繋ぎ替えで削減しようとすると別の回送が生じてしまうケースが見られた.そのためより高度(複雑)な繋ぎ替えを実装した効果的な局所探索法の開発が必要であった.23年度で対応できなかった車両検査設定における問題と局所探索法における問題点の改善を行う.また複数コロニーによる多目的化は,申請者が志向する多目的探索を実現し,またACOによる解探索の能力も高めることができた.しかしコロニーを複数化することは,その分計算コストの増大に繋がることになる.23年に本研究費で調達したワークステーションはマルチコアプロセッサーであることから各プロセッサーにコロニーを割り当てる並列処理化を試みる.上記問題点を解決あるいは方向性を示したうえで,24年度は予定通り,車両の連結分割も考慮した実運用に則した車両運用計画問題に取り組む.連結分割を考慮した場合,問題が極めて複雑になる.23年度の連結分割を考慮しない車両運用計画に,車両のタイプやその上限数,連結分割作業コストの導入,車両編成数の緩和,等さまざまな事項を追加することになる.そのため,そのモデル化についてはその後のACOアルゴリズムの開発,そのプログラミングも踏まえて,十分時間をかけて行う.そして23年に本研究費で調達したワークステーション上にACOアルゴリズムを実装し,数値実験を通して手法の有用性を評価する.連結分割運用に対応したACOアルゴリズムの開発できれば,さらに列車編成と運用計画問題を融合させた問題への挑戦を行う.前年度に主要物品(ワークステーションおよび高解像度液晶モニタ)の調達を本研究費により調達しており,本年度はこれら調達物品を用いて得られた研究成果の発表(学術雑誌への投稿,国内外の学会での発表)に主に使用する予定である.
新たな単一ビーム広帯域CARS顕微分光システムの開発

昨年度は波形整形器とフォトニック結晶ファイバー(PCF)を用いて3000cm^<-1>付近における単一ビームCARS分光について報告した。今年度はまず3000cm^<-1>よりも低い振動周波数に対して測定範囲の広帯域化を伝搬計算により検討を行った。その結果、実験で用いた長さ119mmのPCFでは24003000cm^<-1>の範囲で、またPCFの長さが175mmのときに18003000cm^<-1>の範囲で測定できることがわかった。しかしながら本研究では振動周波数10003000^<-1>の範囲の測定をねらいとしている。そこで測定範囲を広げるために、波形整形器を用いない光学系を組み、広帯域単一ビームCARS分光のための光源の開発を行った。これにより振動周波数:10003000cm^<-1>の範囲を測定可能なポンプ光とストークス光を発生させることができた。この光源がCARS分光に使用できることをサンプルにBBO結晶を用いて和周波発生により確認を行った。この結果、振動周波数約10003000cm^<-1>に対応する和周波発生を確認することができた。実験では実際のサンプルを用いて分光するまで至らなかったが、これまで和周波発生が確認できればサンプルからCARS信号が得られている。よって今回開発した新たな広帯域単一ビームCARS分光光学系を用いることで、これまでに報告されている単一ビームCARS分光法ではできなかった広帯域分光が可能になったと考えられる。また、単一ソリトンパルスだけではなく、ソリトンパルスを用いた擬似スーパーコンティニュウム(SC)光による広帯域和周波発生を確認した。ソリトンパルスを用いたCARS分光では擬似SC光を用いると従来のSC光を用いた広帯域CARS分光同様の測定を行うことができる。これにより単一ビームCARS分光でも1度の測定で広帯域の信号を得られるため、測定を高速化することができる。本研究ではフォトニック結晶ファイバー(PCF)から発生した基本ソリトンパルスを用いてコヒーレントアンチストークスラマン散乱(CARS)分光の開発を行っている。しかしながら本研究室において基本ソリトンパルスの時間波形の測定を行っていなかった。そこでタイプIIのBBO結晶を用いた相互相関周波数分解光ゲート法(XFROG)を用いて基本ソリトンパルスの時間波形を測定した。基本ソリトンパルスの波長を変えて測定した結果、パルス幅が広がっておらずソリトンパルスが発生していることが確認できた。本研究課題は単一ビーム広帯域コヒーレントアンチストークスラマン散乱(CARS)顕微分光システムの開発である。従来の分光法は別々の光路で発生させたポンプ光とストークス光の2つのビームを同一直線状にして対物レンズに入射し試料に集光していたが、2つのビームの重ね合わせがCARS信号強度に大きく影響し、調節が簡単ではなかった。そこで波形整形器を用いた単一ビームCARS分光の光学系を組んだ。波形整形器により強度とパルス幅の異なる2パルスを発生させてPCFに入射することで単一ビーム上にポンプ光とストークス光の成分を持たせることができた。このとき1つのパルスには負のチャープを与えておき、PCFに入射してスペクトル圧縮効果により狭帯域なポンプ光を発生させてCARS分光のスペクトル分解能を向上させた。この単一ビームを用いてポリスチレンビードのCARS分光測定をおこなったところポリスチレンのC-H伸縮振動の2904と3054cm^<-1>のCARS信号が650nm付近に得ることができた。

ソリトンパルスを用いたCARS分光では擬似SC光を用いると従来のSC光を用いた広帯域CARS分光同様の測定を行うことができる。これにより単一ビームCARS分光でも1度の測定で広帯域の信号を得られるため、測定を高速化することができる。
脂肪酸組成分析を利用した高線量地域における放射性物質の生態系への影響調査

本研究は、環境因子としての放射性物質が及ぼす植物の脂肪酸組成への影響を調べることにより、原発事故由来の直接的な環境汚染ではなく、食物連鎖を介した間接的な環境汚染に関する知見を得ること目的としてサンプリング調査を実施した。当初は、福島第一原発周辺でのサンプリングを予定しており、実際に自治体(大熊町)の許可も得て、同行者の手配も終了していたが、立ち入り直前に所属部署から同町への立ち入りを自粛するよう指導があったため、立ち入り制限地域周辺(南相馬市や伊達市等)にサンプリング地域を変更した。サンプリング地域では、空間線量(地表1m)を測定しながらサンプリング場所を探索し、実際に植物を採取した場合は地表面(1cm)の空間線量も測定した。今回の調査対象は、多くの調査地点で優占種となっていたススキ及び平成26年度の調査対象だったツユクサとした。なお、空間線量の値は約0.1約22μSv/hだった。採取したサンプル(葉及び茎)は、凍結乾燥で含有水分除去、分離・安定性向上のためのメチルエステル化、Siカートリッジでの精製の順に前処理を行い、分析用サンプルとした。脂肪酸組成分析は、脂肪酸メチルエステル分離用カラムを使用した水素炎イオン検出器付ガスクロマトグラフ(GC-FID)により、同定・定量を行った。GC-FID測定後、サンプル毎の脂肪酸組成を比較した結果、サンプリング地点毎には差が見られたものの、空間線量との間には相関性は確認できなかった。植物種によっては、大気汚染物質等による組成変化も報告されており、他の要因がもたらす影響も精査しなければ、仮に放射線量による組成変化が起きていても判別できない可能性がある。また、現地調査において除染・復旧作業が原因と考えられる植生変化も散見されたため、今後も調査を継続する場合は、調査対象を草刈・伐採等の可能性が殆どないような植物種に絞り、周辺の環境変化も含めて総合的に調査していく必要がある。
Si単一電子トランジスタを利用したバイオセンサー

生体分子やイオンを検出する手法として、電界効果トランジスタ(FET)を利用したセンサーの研究が注目されている。センサーにSi単一電子トランジスタ(SET)を利用した場合、クーロン振動のために通常のFETを用いた場合よりも高感度な検出が期待できる。本研究では、SETを利用した高感度バイオ検出のメカニズムについて、実験及びシミュレーションを用いて明らかにした。また、SETを用いたバイオセンサーの実用化への展開を図る目的で、前立腺特異抗原(PSA)の検出を行った。本年度の研究実施計画では、Si単一電子トランジスタを利用して前立腺癌マーカーである前立腺特異抗原(PSA)の高信頼性検出に関する研究を行う事とした。また、目標検出感度はPSAのカットオフ濃度の4ng/mlとした。これを実現するために、室温動作単一電子トランジスタを作製し、ゲート絶縁膜におけるSi窒化膜表面上のOH基にAPTESを結合させてNH2基を導入し、次にアルデヒド基を導入するためにGlutaraldehydeをアミノ基に導入させた。続けてアンチPSAをこのアルデヒド基と結合させてゲート絶縁膜への固定化を行った。このゲート絶縁膜表面に濃度4ng/mlのPSAを導入後洗浄を行った。この時、Si単一電子トランジスタのドレイン電流ーゲート電圧特性はPSA導入前に比べて約30mV正のゲート電圧方向にシフトした。PSAの等電点がpH6.9近傍にあるため、用意したpH7.5の緩衝液中ではPSAが負に帯電していること考慮すると、この閾値電圧の変化の方向はつじつまが合っている。以上の結果から、室温において単一電子トランジスタを利用したPSAの電気的検出に成功したと言える。バイオセンサーにSi単電子トランジスタを利用した場合、クーロン振動のために通常のFETを用いた場合よりも高感度な検出が期待できる。本年度の研究実施計画では、Si単一電子トランジスタにおけるバリア部分と同一のサイズのナノワイヤを有するトランジスタを作製し、両者の感度を比較する予定であった。しかし、両者のサイズを同一にする事は非常に難かった。そこで最終的に、単一電子トランジスタとナノワイヤトランジスタのドレイン電流ーゲート電圧特性をシミュレーションを用いて比較した。これにより、単一電子トランジスタにおいてナノワイヤトランジスタより検出感度を高くできる事を証明した。本研究においては、健康で快適な社会の形成のためのバイオ物質の高感度特異的検出技術として、単一電子トランジスタを利用したバイオ検出技術を開発し、実際の医療現場で使用される分子に適用し実用化への展開を図る事を目的としている。平成26年度は、ターゲット分子としてDNAを選択し、Si単一電子トランジスタを利用したDNAの塩基配列の高信頼性検出を行う事を計画した。このため、以下の事項を行った。まず、DNA検出に適したゲート絶縁膜の表面修飾の検討・実験を行った。まずゲート絶縁膜であるSi窒化膜表面上のOH基にAPTESを結合させて表面をNH2基を導入する。次にアルデヒド基を導入するためにGlutaraldehydeをアミノ基に結合させる。この表面にプローブDNAを含むNaBH3CNを浸漬する。この方法により、ゲート絶縁膜表面にプローブDNAを修飾する事に成功した。次に、バイオセンサーに用いるSi単一電子トランジスタの作製を行った。今回、電子線リソグラフィーには私のグループとしては初めてエリオニクス製電子線描画装置を使用した。このためにチャネル部分のドットと細線の描画条件出しを行った。今回、描画後のドライエッチングにおいて良好な結果が得られず、チャネル部分の断線してしまった。平成27年度に再度作製を行う予定である。チャネル部分のドットと細線のサイズを再現性よく小さくするために今回、エリオニクス製の電子線描画装置を用いたが、これと平行してレジストの高解像度化も検討している。具体的にはレジストにフラーレンを混合する事で高解像度化が得られるかを検討した。健康で快適な社会の形成のためのバイオ物質の高感度特異的検出技術として、Siナノワイヤチャネル電界効果トランジスタを用いたバイオセンサーの研究が注目を集めている。希薄濃度での信頼性の高いバイオ物質検出は、疾患の早期治療や広範囲の感染拡大阻止につながるため、より高感度なバイオセンサーの開発はなお重要な研究課題である。Si単一電子トランジスタは本質的に微小電荷の高感度検出が可能であり、この高感度バイオセンサーへの応用が期待できる。本研究では単一電子トランジスタによるバイオ検出技術を、実際の医療現場で使用される分子に適用し実用化への展開を図る事を目的としている。本年度の研究実施計画においては、より高感度な単一電子トランジスタバイオセンサーを実現するため、Siドットのサイズ縮小を行い10nm以下のドットサイズを目指した。このために本年度はより高解像度の電子線露光技術の探索を行った。一般に、高解像度の電子線露光を行うためには、より薄いレジストを用いる事が有効である。しかしレジストの薄膜化はレジストのドライエッチング耐性を低下させるために限界がある。このトレードオフを解決するために、薄膜レジストにドライエッチング耐性のあるフィラーを混合する事を試みた。本年度は混合するフィラーの濃度と照射電子線のドーズ量と解像度の関係を調べた。また本年度、現在までに得られたSi単一電子トランジスタを用いたバイオセンサーに関する結果やそのナノワイヤ電界効果トランジスタを用いたバイオセンサーとの比較を含めてレビュー論文を執筆した。

本研究では、SETを利用した高感度バイオ検出のメカニズムについて、実験及びシミュレーションを用いて明らかにした。また、SETを用いたバイオセンサーの実用化への展開を図る目的で、前立腺特異抗原(PSA)の検出を行った。平成26年度は、ターゲット分子としてDNAを選択し、Si単一電子トランジスタを利用したDNAの塩基配列の高信頼性検出を行う事を計画した。プローブDNAの表面修飾には成功したが、室温で動作するSi単一電子トランジスタの作製は、チャネルのドライエッチングのプロセスで断線した。従って、計画であるDNAの塩基配列の高信頼性検出まで到達できなかった。以上を考慮して、区分を(3)やや遅れているとした。27年度が最終年度であるため、記入しない。半導体デバイス・プロセス今後の研究の推進方策としては、高感度レジストの採用も含めてSi単一電子トランジスタのチャネル部分の電子線描画条件およびエッチング条件の最適化を行い、再度Si単一電子トランジスタの作製を行いバイオセンサーに適用する。クーロン島のサイズとしては10nm以下を目指し、バイオ物質の検出感度のクーロン島の数依存性について調べる。また電子線リソグラフィーで作製した10nm以下のサイズクーロン島と同様のサイズでサイズ揺らぎの無い分子等をクーロン島とした場合の比較実験の可能性も探る。本年度の研究実施計画では、Si単一電子トランジスタを利用して前立腺癌マーカーであるPSAの高信頼性検出に関する研究を行う事とした。また、目標検出感度をPSAのカットオフ濃度の4ng/mlとした。これについて、本年度達成する事ができた。また、Si単一電子トランジスタを利用した場合の検出感度とナノワイヤトランジスタの場合の検出感度を比較してSi単一電子トランジスタの優位性を実験的に証明する予定であった。しかし、Si単一電子トランジスタにおけるバリア部分とナノワイヤトランジスタのワイヤサイズを同一にする事は非常に難しく、今回は単一電子トランジスタとナノワイヤトランジスタのドレイン電流ーゲート電圧特性をシミュレーションを用いて比較を行った。これにより、単一電子トランジスタにおいてナノワイヤトランジスタより検出感度を高くできる事を示した。以上を考慮すると、研究の目的はおおむね達したと言える。今後はSi単一電子トランジスタを利用してPSA以外のバイオ分子についても高信頼性検出を行う。また、単一電子トランジスタにおいて、ドットのサイズ、表面修飾方法等の最適化を行い、単一電子トランジスタバイオセンサーの更なる感度向上を図る。