hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
X線異常分散を利用した元素価数選択性X線ホログラフィー法の研究

蛍光X線ホログラフィーは、測定されたホログラムをフーリエ変換的な手法により一義的に原子配列を求める構造解析法であるが、従来のアルゴリズムでは多くの虚像が出現することが問題点であった。従って、本年度は新しい原子像再生アルゴリズムの開発を重点的に行った。一つは、昨年度提案した逆フーリエ変換解析法を応用し、抽出したホログラムの振動パターンを基に、ホログラムデータをフィッティングし最終的には原子像を求める方法である。まずは、12.0、12.5、13.0keVのX線による金単結晶の蛍光X線ホログラムを計算し、本手法の実行可能性を評価した。フーリエ変換法では、エネルギーが低いことやホログラムの数が少ないことから、殆ど原子像は再生されなかったが、本手法を適用することにより、ほぼ完全に本来の原子配置を再現した。また、同じエネルギーのX線によって測定した金単結晶の実験ホログラムに適用し同様の結果を得た。このため、実験データに対しても十分適用可能であることが分かった。他にも、GeやZnTe単結晶の蛍光X線ホログラムに対して本手法を用い解析してみたところ、ホログラム振動の減衰率は試料や元素によって大きく変わり、温度因子が大きく関っていることが判明した。次は、従来、光電子ホログラフィーで成果を挙げてきた最大エントロピー法を用いたフィッティングアルゴリズムを蛍光X線ホログラフィーに適用した。従来のアルゴリズムは単一エネルギーホログラムにしか適用できなかったため、それを多重エネルギー用に改良した。ここでも、12:0、12.5、13.0keVの金単結晶ホログラムのデータを用いて、アルゴリズムの評価を行い、良好な原子像を得ることに成功した。処理に莫大な時間を要するため、東北大学の大型計算機センターで動作できるようプログラムを作成している。特定元素からのX線異常散乱を利用した複素X線ホログラフィーを開発した。まず、コンピューターシミュレーションにより、As吸収端近傍の幾つかのX線エネルギーのGaAsクラスターのホログラムを求め、その差分から散乱パターンの位相の実部と虚部の両方を抽出でき、複素ホログラムができることを実証した。この複素X線ホログラムより再生される原子像は、単波長ホログラフィーなどで観測されるツインイメージやアーティファクトなどが全く表示されない、鮮明な原子像でかつ、異常散乱に関る原子のみが再生される元素識別機能を有することが分かった。なお、複素X線ホログラフィー法は最低0.01%程度の蛍光X線の強度変動を測定する必要があることもシミュレーションにより判明した。この条件を満たすよう、放射光実験施設SPring-8のBL37XUに据え付けてあるホログラフィー装置の改良を行った。まず、N_2ガス吹き付け型クライオストリームにより試料を約100Kまで冷却するシステムを開発した。これにより原子の熱振動の寄与が軽減されホログラムのシグナルが室温測定時に比べ1030%増大した。また、円筒状グラファイト分光結晶の開発も行った。従来のLiF分光結晶に較べ一桁近い反射強度を得ることが可能になり、より高いS/N比でホログラム測定を行えるようになった、これらのシステムを用い、複素X線ホログラフィーの予備実験を行った。実験結果をシミュレーションと比較した結果、パターンの細かい形状および絶対値は完全に一致はしていなかったが、Asの異常散乱の影響によるホログラムの変化は観測されていることが確認できた。蛍光X線ホログラフィー(XFH)は,蛍光X線を発する原子の周りの3次元的な原子配置を直接的に決定できる新しい構造解析法である.微量添加元素周辺などの局所格子歪みの定量解析に対して有望視されているが,そのためには原子位置を10^<-3>nmオーダーで決定できる解析アルゴリズムを開発させる必要がある.我々はX線吸収微細構造法でよく用いられる逆フーリエ変換法をXFHに適用し,原子間距離の精密評価を試みた.試料には金(001)の単結晶を用いた.XFH測定は,放射光実験施設SPring8のBL39XUビームラインを用いて行った.入射X線のエネルギーは22.5-30.0keVの範囲を0.5keV stepsで変化させた.放出されるAu Lα線をLiF円筒状結晶により分光・集光し,高速X線検出器であるAPDを用い,約200万(カウント1秒)の高カウントレートで検出した.ホログラムは,試料の方位を変えながら強度変化を記録することにより測定した.16のホログラムから得られた第17近接の金の原子像を,逆フーリエ変換することにより、一つの原子からの振動に相当するホログラム振動を抽出することができる.我々は、これらの振動パターンの位相は、シミュレーションによるものと良い一致を示すことを見出した。振動パターンの周期からAu-Au結合距離を求めたところ,0.2877nmであった.実際の原子間距離は0.2884nmであるために,1x10^<-3>nm以下の精度で原子間距離が求められていることが分かる.第二近接原子以降の原子に対する原子間距離も、0.3%の精度で一致していることが分かり、本解析法によって、今後、局所格子歪みなどの定量解析に対する可能性が示唆された。

一つは、昨年度提案した逆フーリエ変換解析法を応用し、抽出したホログラムの振動パターンを基に、ホログラムデータをフィッティングし最終的には原子像を求める方法である。まずは、12.0、12.5、13.0keVのX線による金単結晶の蛍光X線ホログラムを計算し、本手法の実行可能性を評価した。フーリエ変換法では、エネルギーが低いことやホログラムの数が少ないことから、殆ど原子像は再生されなかったが、本手法を適用することにより、ほぼ完全に本来の原子配置を再現した。また、同じエネルギーのX線によって測定した金単結晶の実験ホログラムに適用し同様の結果を得た。このため、実験データに対しても十分適用可能であることが分かった。他にも、GeやZnTe単結晶の蛍光X線ホログラムに対して本手法を用い解析してみたところ、ホログラム振動の減衰率は試料や元素によって大きく変わり、温度因子が大きく関っていることが判明した。次は、従来、光電子ホログラフィーで成果を挙げてきた最大エントロピー法を用いたフィッティングアルゴリズムを蛍光X線ホログラフィーに適用した。従来のアルゴリズムは単一エネルギーホログラムにしか適用できなかったため、それを多重エネルギー用に改良した。ここでも、12:0、12.5、13.0keVの金単結晶ホログラムのデータを用いて、アルゴリズムの評価を行い、良好な原子像を得ることに成功した。処理に莫大な時間を要するため、東北大学の大型計算機センターで動作できるようプログラムを作成している。
組織延長に培養骨細胞注入を応用した短期的骨延長法

仮骨延長を発展させた組織延長は骨形成が律速段階であると考えられる.骨以外の組織の延長を優先してまず骨を形成させる場を用意しておき,骨の形成は培養骨芽細胞と細胞成長因子で補助することができれば治療期間の短縮化が期待できる.本研究の目的は,骨形成が得られないとされる条件下で延長された組織に培養骨芽細胞と細胞成長因子の複合体である多血小板血漿を注入するとそれが得られることを確認し,延長の速度と総量を変数としたとき,これらと一定の骨形成を得るのに必要な期間との関係を明らかにすることであった.組織延長はイヌおよびウサギの下顎骨の両側に適用し,対照側,実験側を設定した.それぞれ自己腸骨骨髄から採取した未分化間葉系幹細胞を培養し,増殖,分化誘導して骨芽細胞を得て,これと自己末梢血を遠心分離して得た多血小板血漿を混合してゲル化させたものを延長終了時に注入した.その後から経時的に骨形成についてX線学的,組織学的に観察した.その結果,延長終了時に延長部に培養骨芽細胞と多血小板血漿を注入すると,骨形成が得られない延長条件下ではそれが得られること,骨形成が得られる条件下ではそれがより早くなることが定性的にわかった.骨化は骨片端からのみならず注入された部分から始まる様子も観察された.また延長速度を上げると形成骨幅,量は下がる傾向があるが,この延長部への注入はそれを改善する傾向が認められた。その定量的検討を継続してすすめている.仮骨延長を発展させた組織延長は骨形成が律速段階であると考えられる.骨以外の組織の延長を優先してまず骨を形成させる場を用意しておき,骨の形成は培養骨芽細胞と細胞成長因子で補助することができれば治療期間の短縮化が期待できる.本研究の目的は,骨形成が得られないとされる条件下で延長された組織に培養骨芽細胞と細胞成長因子の複合体である多血小板血漿を注入するとそれが得られることを確認し,延長の速度と総量を変数としたとき,これらと一定の骨形成を得るのに必要な期間との関係を明らかにすることであった.組織延長はイヌおよびウサギの下顎骨の両側に適用し,対照側,実験側を設定した.それぞれ自己腸骨骨髄から採取した未分化間葉系幹細胞を培養し,増殖,分化誘導して骨芽細胞を得て,これと自己末梢血を遠心分離して得た多血小板血漿を混合してゲル化させたものを延長終了時に注入した.その後から経時的に骨形成についてX線学的,組織学的に観察した.その結果,延長終了時に延長部に培養骨芽細胞と多血小板血漿を注入すると,骨形成が得られない延長条件下ではそれが得られること,骨形成が得られる条件下ではそれがより早くなることが定性的にわかった.骨化は骨片端からのみならず注入された部分から始まる様子も観察された.また延長速度を上げると形成骨幅,量は下がる傾向があるが,この延長部への注入はそれを改善する傾向が認められた。その定量的検討を継続してすすめている.仮骨延長を発展させた組織延長は骨形成が律速段階であると考えられる.骨以外の組織の延長を優先してまず骨を形成させる場を用意しておき,骨の形成は培養骨芽細胞と細胞成長因子で補助することができれば治療期間の短縮化が期待できる.15年度の研究の目的は,1.骨形成が得られないとされる条件下で延長された組織に培養骨芽細胞と細胞成長因子の複合体である多血小板血漿を注入するとそれが得られることを確認し,2.延長の速度と総量を変数としたとき,これらと一定の骨形成を得るのに必要な期間との関係を明らかにすることであった.組織延長はイヌおよびウサギの下顎骨の両側に適用し,対照側,実験側を設定した.イヌ,ウサギはそれぞれ定性的、定量的検討に用いた.腸骨骨髄から採取した未分化間葉系幹細胞を培養し骨芽細胞を得て,これと多血小板血漿を混合してゲル化させたものを延長終了時に注入した.その後から経時的に骨形成についてX線学的,組織学的に観察した.その結果,延長終了時に延長部に培養骨芽細胞と多血小板血漿を注入すると,骨形成が得られない延長条件下ではそれが得られること,骨形成が得られる条件下ではそれがより早くなることが定性的にわかった.そこで現在その定量的検討をすすめている.組織延長は骨形成を律速段階として適用すれば仮骨延長であると考えられる.骨以外の組織の延長を優先してまず骨を形成させる場を用意しておき,骨の形成は培養骨芽細胞と細胞成長因子で補助することができれば治療期間の短縮化が期待できる.平成15年度の研究では,骨形成が得られないとされる条件下で延長された組織に培養骨芽細胞と細胞成長因子の複合体である多血小板血漿を注入するとそれが得られることを明らかにした.平成16年度の研究目的は,延長の速度と総量を変数としたとき,これらと一定の骨形成を得るのに必要な期間との関係を明らかにすることであった.組織延長はウサギの下顎骨の両側に適用し,対照側,実験側を設定した.それぞれ自己腸骨骨髄から採取した未分化間葉系幹細胞を培養し,増殖,分化誘導して骨芽細胞を得て,これと自己末梢血を遠心分離して得た多血小板血漿を混合してゲル化させたものを延長終了時に注入した.その後から経時的に骨形成についてX線学的,組織学的に観察した.

その結果,延長終了時に延長部に培養骨芽細胞と多血小板血漿を注入すると,骨形成が得られない延長条件下ではそれが得られること,骨形成が得られる条件下ではそれがより早くなることが定性的にわかった.骨化は骨片端からのみならず注入された部分から始まる様子も観察された.また延長速度を上げると形成骨幅,量は下がる傾向があるが,この延長部への注入はそれを改善する傾向が認められた.その定量的検討と上顎骨への適用を継続してすすめている.
正常1番染色体移入細胞を用いた大腸癌抑制遺伝子の検索

正常1番染色体短腕34-36領域の移入によりヌードマウスにおける造腫瘍性が抑制された移入細胞と、移入領域の一部の欠失により造腫瘍性が再発現したリバータント細胞からグアニジウムチオシアネート法により全RNAを調整し、さらにオリゴ(dT)セルロースカラムによりポリA付加mRNAを調整した。リバータント細胞から調整したmRNAをologotex-dT30にアニールし、(dT)_<30>をプライマー、mRNAを鋳型としてAMV逆転写酵素によりologotex-dT30上でcDNAを合成した。熱変性後遠心により上清画分のmRNAを除き沈殿画分のcDNA-oligotex-dT30に正常1番染色体移入細胞から調整したmRNAを加えハイブリッドを形成させ、遠心によりcDNA-oligotex-dT30とハイブリッドを形成した共通のmRNAを除いた。この繰り返しにより濃縮した1番染色体移入細胞特異的mRNAを鋳型として、XbaIプライマー-アダプターを用いて1本鎖cDNAを合成し、大腸菌RNaseHとDNAポリメラーゼIにより2本鎖cDNAを合成した。SalIアダプターを付加した後XbaIで消化してBluescriptIIのクローニング部位に挿入し、大腸菌にトランスフェクトしてライブラリーを作製した。現在移入細胞とリバータントのcDNAをプローブにしてデファレンシャルハイブリダイゼーションを行い1番染色体移入細胞に特異的な遺伝子クローンの選別を行っている。
ダイズ根粒菌超反復配列保有株の遺伝的解析

ダイズ根粒菌超反復配列保有株のゲノム当りのRSα・RSβ配列のコピー数をハイブリダイゼーション時の放射能強度から推定した。新潟農業試験場から多数単離された超反復配列保有株はいずれもRSα配列がゲノム当り80200コピーであり、通常株のRSα配列の112コピーと比較して異常の多いことが明らかとなった。しかし、新潟農試の超反復配列保有株のRSβ配列は20コピー前後で通常株の数倍にすぎなかった。一方、十勝農業試験場の圃場に生息していた超反復配列保有株では、RSα・RSβ配列ともに通常株の数倍のコピー数であった。以上の結果より、超反復配列保有株の反復配列のコピー数は圃場によって異なっており、超反復配列保有株の生成されやすい環境が存在すると考えられた。次に、超反復配列保有株と正常株の共生状態の諸性質と単生状態の生育速度を比較検討した。両者は共生状態において同等の根粒形成能・窒素固定活性・ヒドロゲナーゼ活性を示した。しかし、YM液体培地における対数期の増殖速度は超反復配列保有株において明らかに遅くなっていた。ちなみに同じ土壌の通常株の世代時間が46時間であるのに対し、RSαのコピー数の極端に多い新潟農試の超反復配列保有株の世代時間は59時間となった。パルスフィールド電気泳動によってダイズ根粒菌超反復配列保有株と通常株におけるRSα・RSβ配列の分布の検討を行ったところ、ゲノム上におけるRSαとRSβの分布域は、通常株で17%(RSα)、8%(RSβ)であったが、超反復配列保有株では74%(RSα)、42%(RSβ)となっていた。また、超反復配列保有株のゲノムサイズは通常株より大きい傾向が観察された。hup・nif遺伝子をプローブとしたハイブリダイゼーションにおいて超反復配列保有株のバンド数および位置は正常株と明らかに異なっていた。以上の結果より、超反復配列保有株ゲノムでは、RSα・RSβ配列の転移とそれに伴うゲノムの再構成が起きている可能性が強く示唆された。平成4年度は、主に二つの実験を行なった。まず、超反復配列保有株のゲノム当りのRSα・RSβ配列のコピー数をハイブリダイゼーション時の放射能強度から推定した。以上の結果より、超反複配列保有株の反復配列のコピー数は圃場によって異なっており、超反復配列保有株の生成されやすい環境が存在すると考えられた。両者は共生状態において同等の窒素固定活性(アセチレン還元活性)とヒドロゲナーゼ活性を示した。しかしながら、YM液体培地における対数期の増殖速度は超反復配列保有株において明らかに遅くなっていた。

ちなみに同じ土壌の通常株の世代時間が46時間であるのに対し、RSαのコピー数の多い新潟農試の超反復配列保有株の世代時間は59時間となった。また、hup・nif遺伝子をプローブとしたハイブリダイゼーションにおいて超反復配列保有株のバンドは正常株のバンドとずれており、そのずれの程度も各々の超反復配列保有株によってことなる現象も観察された。これらの結果は、RSαなどの反復配列がゲノム上の単生の増殖に必要な遺伝子内やhup・nif遺伝子周辺に転移していることを示唆していると考えられた。昨年度、新潟農試から多数単離された超反復配列保有株はいずれもRSα配列がゲノム当り80200コピーであり、通常株のRSα配列の112コピーと比較して異常に多いことを明らかにした。また、超反復配列保有株と通常株の共生時の性質は同じであったが、YM液体培地における対数期の増殖速度は超反復配列保有株において明らかに低下していた。平成5年度は、主に二つの実験を行なった。まず、パルスフィールド電気泳動によってダイズ根粒菌超反復配列保有株と通常株におけるRSα配列の分布を検討した。ゲノムDNAを切断部位の少ないAT-richな塩基配列を認識切断する制限酵素AseI,DraI,SpeI,XbaIで消化し、パルスフィールド電気泳動によって分離した。それをナイロンメンブレンにブロットし、RSα配列をプローブとしてハイブリダイゼーションを行なった。制限酵素や菌株に応じて20-40のDNA断片が観察されたが、その内RSα配列を含んでいる断片の割合は、通常株で21%、超反復配列保有株で82%であった。この結果は、RSα配列は超反復配列保有株ゲノム上で散在状態で分布していることを強く示唆していた。また、超反復配列保有株のゲノムサイズは通常株より大きい傾向が観察された。以上の結果より、超反復配列保有株ゲノムでは、RSα配列の転移とそれに伴うゲノムの再構成が起きている可能性が考えられた。以前、超反復配列保有株のnifハイブリダイゼーションバンドがシフトする現象が認められたので、RSα配列がnif構造遺伝子内に転移しているか否かの検討を行なったが、そのような転移の直接的な証拠は得られなかった。
腫瘍性疾患および炎症性疾患における鉄のホメオスタシス機構の果たす意義

今回の研究の目的は、鉄のホメオスタシス関連の分子(hepcidin, TfR2,hemojuvelin, HFEなど)がどのような機序で生体内の鉄の恒常性を維持しているかを解明し、これらの炎症性疾患や腫瘍性疾患における臨床的な意義を解析であった。我々は今回の研究期間で金沢医科大学の友杉教授との共同研究により、SELDI-TOFマス・スペクトロメトリー法により血清・尿中のhepcidinを半定量的に測定する方法を開発した(BLOOD 2006)。Hepcidinは炎症、特にインターロイキン6(IL-6)に反応して増加する肝由来のペプチド・ホルモンであり、鉄代謝と炎症を結ぶ分子として注目されていた。我々はこの測定系を用いて、代表的な貧血を伴う慢性炎症性疾患であるCastleman病患者の抗IL-6受容体抗体治療前後での血清・尿中のhepcidinをモニターし、慢性疾患の貧血の病態におけるにおけるhepidinの過剰発現の重要性を報告した(日本血液学会・臨床血液学会合同総会(2006博多)口演、BIOIRON2007(2007京都)口演、Haematologica誌にin press)。血清hepcidinのモニタリングの臨床的意義についてはさまざまな病態において現在解析を進めている。TfR2は我々がクローニングした分子であり、造血器腫瘍で高発現のみられる例がある。TfR2は鉄のセンサーとして働きHepcidinの発現を制御すると考えられており、TfR2の鉄の検知からhepcidin発現にいたる経路の解明は生体の鉄代謝制御においてきわめて重要である。我々はTfR2のテトラサイクリン誘導型過剰発現細胞株をもちいて鉄代謝・腫瘍増殖の両面からその機能についての解析を行っている。現時点ではまだ解明には至っていないが、今後も研究を継続する予定である。(1)Hepcidinは、鉄代謝制御に中心的な役割を果たすペプチドホルモンである。これまで、多くの研究者によってELISA法、Western Blotなどの手法でその測定を試みられてきたが、特殊な三次構造などのため血清中での濃度測定は困難であった。本年度、我々は金沢医科大学腎臓内科・友杉助教授らとの共同研究で、SELDI-TOF-MASを用いた血清中hepcidinの半定量システムを構築した。これを用いて、Hepcidinの血清中濃度がferritinと強い相関があること、透析患者では相対的に高いことなどを見出した(BLOOD投稿中)。現在、炎症性疾患(Castleman病など)、血液疾患における血清中hepcidin濃度の測定を行い、臨床的意義を分析中である。(2)ポリクローナル抗hepcidin抗体を2種類作成した。そのうち1種類は、強制発現させた細胞株でWestern blot法によりhepcidinの検出が可能であった。今後、ELISAおよびWestern Blot法によるhepcidinの分析に使用可能かどうか評価する予定である。(4)現在、培養細胞株に様々なサイトカインを添加、あるいは低酸素状態で培養して、real-time PCRによってhepcidinのmRNA発現を解析している。今回の研究の目的は、鉄のホメオスタシス関連の分子(hepcidin,TfR2,hemojuvelin, HFEなど)がどのような機序で生体内の鉄の恒常性を維持しているかを解明し、これらの炎症性疾患や腫瘍性疾患における臨床的な意義を解析であった。

Hepcidinは炎症、特にインターロイキン6(IL-6)に反応して増加する肝由来のペプチド・ホルモンであり、鉄代謝と炎症を結ぶ分子として注目されていた。我々はこの測定系を用いて、代表的な貧血を伴う慢性炎症性疾患であるCastleman病患者の抗IL-6受容体抗体治療前後での血清・尿中のhepcidinをモニターし、慢性疾患の貧血の病態におけるにおけるhepidinの過剰発現の重要性を報告した(日本血液学会・臨床血液学会合同総会(2006博多)口演、BIOIRON2007(2007京都)口演、Haematologica誌にin press)。血清hepcidinのモニタリングの臨床的意義についてはさまざまな病態において現在解析を進めている。TfR2は我々がクローニングした分子であり、造血器腫瘍で高発現のみられる例がある。TfR2は鉄のセンサーとして働きHepcidinの発現を制御すると考えられており、TfR2の鉄の検知からhepcidin発現にいたる経路の解明は生体の鉄代謝制御においてきわめて重要である。我々はTfR2のテトラサイクリン誘導型過剰発現細胞株をもちいて鉄代謝・腫瘍増殖の両面からその機能についての解析を行っている。現時点ではまだ解明には至っていないが、今後も研究を継続する予定である。
非線形H∞出力フィードバック制御問題の数値解法

本研究では,モデル化されていない変動要素を含む非線形システムに対して,その変動のシステムの制御性能への最悪の影響を想定して最適化される,非線形H∞制御において,センサを通じて検出できる出力信号だけを利用して設計する制御手法,非線形H∞出力フィードバック制御理論の実用化を目指し,その制御問題の数値解法の開発を行った.本研究の目的は,「非線形H∞出力フィードバック制御理論」の実用化である.非線形H∞制御とは,制御モデルを作成する際に考慮されなかった変動要素を含む非線形系に対して,その変動の最悪ケースを想定して設計する制御手法であり,また,出力フィードバック制御とは,センサで観測が可能な状態のみを用いて構成される制御手法である.この2つの手法を融合させて制御器を設計する問題においては,安定性の証明における未解決点,および,その必要条件となるHamilton-Jacobi方程式の系統的解法が未確立という課題が残されている.安定多様体法は,Hamilton-Jacobi方程式を数値的に解く,我々の研究グループが提案した手法である.安定多様体法を利用した非線形H∞制御は,効率的な数値解法が得られれば,これまで困難であった,制御対象特有の非線形性を有効に利用した制御が可能になる.例えば,適用例として,軽量化と高精度化により,複雑な形状や柔軟性が要求される,人工衛星,航空機,乗用車,半導体製造装置などが考えられる.また,これらの制御系には,全ての状態を観測するセンサーが常に装備されているとは限らず,出力フィードバック制御が実用上重要となる.本研究が取り組む課題は,具体的に,1.「安定多様体法による非線形H∞出力フィードバック制御問題の数値解法の導出」,および,2.「非線形H∞出力フィードバック制御の柔軟構造物への適用」からなっている.特に,本年度の研究成果として,1.「安定多様体法を用いた非線形H∞状態フィードバックによる車両の姿勢制御」.2.「安定多様体により設計された制御器のロバスト性についての基礎的考察」,3.「柔軟構造物の挙動を表現できる分布定数系に対して,最適制御器を設計する一手法の提案」が挙げられる.本研究では,「非線形H∞出力フィードバック制御理論」の実用化を目的としている.非線形H∞制御とは,外乱や制御モデルに含まれない変動要素を影響を考慮して設計される制御手法である.非線形H∞制御器の設計には,Hamilton-Jacobi-Isaac方程式を解く必要があるが,従来この方程式を解くことは困難とされていた.しかし,これを数値的に厳密に解く方法「安定多様体法」が,我々の研究成果により明らかになってきた.一方で,出力フィードバック制御とは,システムの状態全てが観測できない場合に,センサーなどの計測結果だけから,全状態を推定し,システム全体の安定性を確保する方法である.この2つの手法を統合した,非線形H∞出力フィードバック制御は,理論的に十分に解明されていない点が存在する.本年度の研究では,安定多様体法の拡張,および,エネルギーに基づくシステム表現に関する理論的考察を行った.具体的には,第1の結果として,安定多様法を,非線形H∞制御問題,および,不等式拘束を含む最適制御問題に適用可能とする手法を提案した.第2の結果として,出力フィードバック制御問題の解法への補助的な結果として,システム領域内のエネルギー変化を境界だけから制御・検出する方法,物理系のエネルギーを表すHamiltonianの不変性から導かれるスケーリング対称性を利用した,連続体の数値計算における粗視化に関する結果を得た.以上の結果は,非線形H∞出力フィードバック制御問題を,安定多様体法を用いた解法を得るための準備として重要な意味を持っている.本研究の当初の目的を達成するための準備段階に得られた補助的な結果が,当初予想していなかった新しい研究の方向性を示す結果となった.ただし,当初の目的である,非線形H∞出力フィードバック制御理論の解明に関しては,最終的な結果を得ていない為,進捗の評価を(2)とした,本研究の目的は,非線形H∞出力フィードバック制御理論の実用化であった.非線形H∞出力フィードバック制御とは,モデル化されない変動要素を含む非線形系に対して,その変動の最悪ケースを想定し最適化される,観測可能状態のみを用いて構成される制御手法である.この問題では,安定性の証明における未解決点,および,その必要条件となるHamilton-Jacobi方程式の系統的解法が未確立という問題が残されていた.本研究の成果として,非線形H∞出力フィードバック制御の直接的な解決には至らなかったが,その解法に必須となる数値解法の導出,および,適用対象として検討していた分布定数系に対して,ロバスト制御を有する非線形最適制御の一手法の提案を行った.具体的には,最初に,非線形最適制御におけるHamilton-Jacobi方程式の数値解法である安定多様体法を用いて,非線形H∞状態フィードバック制御系設計を実現した.非線形H∞状態フィードバック制御とは,全ての状態変数を用いない非線形H∞出力フィードバック制御の基礎となる方法である.次に,POD-Galerkin法と呼ばれるモデル縮約の概念を用いて,柔軟構造物に対する非線形最適制御の適用法を示した.この非線形最適制御手法は,最悪外乱を想定したH∞制御とは異なるが,縮約モデルを表現するPOD基底を生成する際に用いる,初期値とその応答曲面に対して,実際に制御時に外乱が生じた場合に,ある種のロバスト性を有することが示された.本研究では,モデル化されていない変動要素を含む非線形システムに対して,その変動のシステムの制御性能への最悪の影響を想定して最適化される,非線形H

∞制御において,センサを通じて検出できる出力信号だけを利用して設計する制御手法,非線形H∞出力フィードバック制御理論の実用化を目指し,その制御問題の数値解法の開発を行った.当初予定していた,研究課題項目の一つである「非線形H∞出力フィードバック制御問題の再定式化」については,その準備段階として,より基本的かつ数値解法特有の性質である「安定多様体法を用いた制御系設計のロバスト性の考察」という課題を新たに設定し,これを実施した.また,その他の項目「安定多様体法における効率的探索方法の開発」,および,「並列化による安定多様体法の計算アルゴリズム効率化」については,具体的な適用例を深く調査することにより,より実用的な観点から解決策の提案を試みた.そして,これらの研究成果の発表を行った.今後の課題として,当初の目的である,非線形H∞出力フィードバック制御理論の解明について引き続き取り組み,また,本年度の研究成果として得られた,数値計算に関する新しい方向性の有効活用に関しても,適宜考察をすすめる.制御理論今後の課題として,昨年度,直接取り組むことを見合わせていた課題「非線形H∞出力フィードバック制御問題の再定式化」について,新たに着手する.また,昨年度の研究成果として得られた具体的な適用例「非線形な波の伝搬における安定化制御」,「触媒反応における温度制御」,「車両系の姿勢制御」に関して,より詳細なロバスト性を達成する制御器の設計法を考案する.今回生じた次年度使用額は,研究分担者への分担金において,旅費および物品費として計画されたものであった.しかし,該当年度における研究分担者の都合により出張の日程が,当初の予定より短くなったことと,また,購入を予定していたソフトウェアの納期を考慮して,次年度に購入するように計画を変更したため.予定していたソフトウェアの購入は,次年度内に計画通りに購入を行う.また,旅費に関しては,新たな出張に使用する.
胃がんの臨床病理学的諸性状に関連したマイクロRNAの探索とメチル化異常の解析

本研究では胃がんの発症進展および臨床病理学的諸性状に関わるmiRNAを探索し、その発現異常を検討した。その結果、miR-181cとmiR-212がエピジェネティックなメカニズムで発現抑制されていることが明らかになった。特に、miR-181cの発現にはCpGアイランドのメチル化が密接に関連していた。これらのmiRNAを胃がん細胞内で強制発現させると細胞増殖が抑制された。一方、CDX2転写因子の発現にはmiR-9が関与しており、リンパ節転移陽性胃がんでmiR-9の発現が高い傾向が認められた。以上、胃がんに関わる新規miRNAを複数明らかにした。マイクロRNA(以下、miRNA)はタンパク質をコードしない約20塩基長の機能性小分子RNAの1つである。現在までにmiRNAの発現亢進や低下が多くのがんで見つかっており、これらの変化はヒトがんの発生・進展において重要と考えられている。本研究では胃がんの発症と関わるmiRNAを探索し、その発現制御機構の破綻についてエピジェネティックな面から解明することを目的とした。更に、胃がんの臨床病理学的諸性状と密接に関連するmiRNA異常を明らかにすることである。我々は、胃がん細胞株と正常胃粘膜上皮、および脱メチル化剤処理前後の胃がん細胞株を用いてmiRNAマイクロアレイを行い、胃がんで発現変化しているmiRNAの網羅的解析を行った。その結果、胃がんではmiR-212とmiR-181cの発現低下が起こっていることを明らかにした。これらmiRNAは脱メチル化剤によって発現回復したため、エピジェネティックな異常がこれらのmiRNA発現低下に関わることが示唆された。更にメチル化解析を行ったところ、miR-212では発現と一致したCpGのメチル化は検出されなかったが、miR-181cではメチル化異常が発現に密接に関わることが明らかになった。またmiR-212とmiR-181cの標的遺伝子を解析した結果、miR-212はMeCP2、miR-181cはNOTCH4やK-rasの発現を負に制御していることが解った。以上より、胃がんにおいてmiR-212、miR-181cの発現低下が重要な役割を果たしていることが示唆された。今後、miRNAのメチル化および発現異常と胃がんの臨床病理学的諸性状との関連性を更に解析する予定である。マイクロRNA(以下、miRNA)はタンパク質をコードしない約20塩基長の機能性小分子RNAの1つであり、これまでに様々な腫瘍でmiRNAの発現変化が認められている。更に、胃がんで発現異常が認められたmiRNAについて、その下流標的遺伝子を解析した。まず、胃がん細胞株と非がん部胃粘膜上皮とのmiRNA発現の差をマイクロアレイで検索し、miR-212の発現が胃がんで低下していることを明らかにした。miR-212発現陰性がんに脱メチル化剤処理すると、その発現が回復したため、このmiRNAの発現にはエピジェネティックな変化が関与している可能性が示唆された。次に、胃がん細胞株に脱メチル化剤処理を行い、マイクロアレイ解析を行ったところ、miR-212を含む複数のmiRNAが発現上昇した。これらmiRNAのメチル化解析の結果、miR-181cは胃がん細胞のみならず、胃がん組織でも高頻度にメチル化が陽性であった。miR-181cの機能解析を行ったところ、このmiRNAは細胞増殖に関与し、K-rasやNOTCH4を負に制御していることが明らかになった。一方、SOX2やCDX2転写因子の発現制御には遺伝子メチル化が関与しているが、一部の症例ではメチル化陰性で発現も認められない場合がある。そのメカニズムを明らかにするため、miRNAとの関連について解析した。その結果、SOX2にはmiR-126a、CDX2にはmiR-9の発現が強く関わることがわかった。以上より、miRNAの発現異常は胃がんにおいて重要であることが示唆された。今後、これらmiRNAについて、数多くの臨床検体を用いて発現とメチル化を解析する必要がある。様々な腫瘍において、機能性小分子RNAの1つであるマイクロRNA(以下、miRNA)の発現異常が検出されている。本研究では胃がんの臨床病理学的諸性状と関わるmiRNAを探索し、それらの発現異常についてエピジェネティックな面から解明することを目的とした。胃がん細胞株における脱メチル化剤処理後に発現変化したmiRNAのマイクロアレイ解析により、miR-181cのメチル化が胃がんで高頻度に起こっていることを明らかにした。

更に、メチル化によって発現低下している複数のmiRNAを同定することができ、これらmiRNAを用いたin vitroの実験の結果、一部の標的遺伝子は共通であった。この結果より、メチル化によって発現低下している複数のmiRNAは相乗または相加的に共通の遺伝子発現を制御している可能性が推測された。現在、複数の臨床検体を用いてそれらのメチル化を解析中である。胃がんの組織型は分化型と未分化型の2つに大別されており、分化型胃がんの発生には腸上皮化生が関与している。CDX2転写因子は腸上皮化生や分化型胃がんで強く発現していることが報告されているが、分化型胃がんの中にはCDX2発現が低下している症例がある。我々は以前、CDX2発現にはメチル化異常が関与していることが報告した。また我々の検討では一部の胃がんではCDX2のメチル化陰性であるが、タンパク質発現も低下している症例が存在していることが明らかになり,それら胃がんではmiR-9の発現が強いことが明らかになった。また、miR-9の発現異常はリンパ節転移にも関連している可能性が示唆された。一方、miR-9はメチル化によって発現低下している胃がん症例も存在していた。今後、miR-9発現が強い胃がんと弱い胃がんにおける分子レベルの解析が必要と考えられる。
個々の有機分子を自己組織的に配列させた超高密度記録媒体の試作

平成29年度までに、Ge蒸着装置を改良してSi基板上にGe蒸着を行い、Ge/Si(001)ミッシングダイマー列を作製することに成功した。その後、この表面にPTCDA分子を少量吸着させたところ、当初の予想に反して分子がミッシングダイマー列に沿って規則的に化学吸着する自己組織化が起こらず、ランダムに吸着することが分かった。そこで、吸着させる分子をPTCDAから基板表面との相互作用が弱いペンタセンへ変更して、同様の実験も行ってみたが、ペンタセン分子でも予想に反して自己組織化が起こらなかった。一方、ウォーリック大学とデュイスブルク・エッセン大学との共同研究で、Si(111)-√7×√3-In表面のIn吸着量と表面構造を調べた論文を英文誌に投稿した。平成30年度は、ミッシングダイマー列上でPTCDA分子やペンタセン分子の自己組織化が起こらない理由を探るために、基本に立ち戻ってSi(001)清浄表面上にペンタセン分子を吸着させて初期成長過程を詳細に調べる実験を行った。その結果、まず最初に表面に平行に吸着した分子2層から成るウェッテイング層が形成されることや、そのウェッテイング層の上に表面に垂直に吸着した分子の結晶層が形成されること等を発見して、論文にまとめて英文誌に投稿した。さらに、PTCDA分子がGe(001)清浄表面上で自己組織的に整列することも発見して、論文にまとめて英文誌に投稿した。平成27年度は、半導体産業で将来シリコン基板の代わりになりうる有望な半導体基板であるGe(001)清浄表面上に室温でPTCDA分子を少量吸着させて、その化学吸着構造を走査トンネル顕微鏡(Scanning Tunneling Microscopy: STM)を使って詳細に調べた。その結果、Ge(001)清浄表面上ではPTCDA分子の化学吸着構造は一種類しか存在しないことが分かった。これは、複数の化学吸着構造が現れるSi(001)清浄表面上での結果とは異なる結果である。さらに、東京大学の理論計算の研究グループと協力して、STMシミュレーション像を計算して、このGe(001)表面上の化学吸着構造を原子レベルで解明した。これらの結果は、国際英文誌に学術論文として近々投稿する予定である。平成28年度は、500°CのSi(001)表面上に数原子層のGeを真空蒸着することで作製したミッシングダイマー列構造(Geダイマーが横一列に並んで抜けた構造)に、PTCDA分子を室温で真空蒸着して、分子をミッシングダイマー列構造に沿って自己組織的に規則配列させる実験を行う予定である。計画通りに作製できたかどうかは走査トンネル顕微鏡で観察し確認する。また、これまでに得られたSi(001)とGe(001)表面上での実験結果と比較して、Ge/Si(001)表面上でのPTCDA分子の化学吸着構造の解明も行う。実験計画では、平成27年度はGe/Si(001)表面上にミッシングダイマー列構造を作製して、その上にPTCDA分子を真空蒸着し、分子をミッシングダイマー列構造に沿って自己組織的に規則配列させる実験までを行う予定であった。しかし、当年度に福岡大学の学内資金による特別招へい外国人研究者が研究室に滞在して優先的に実験装置を使用したので、Ge/Si(001)表面上での実験より先に、Ge(001)清浄表面上のPTCDA分子の振る舞いとその化学吸着構造を調べる実験を行った。その結果、複数の化学吸着構造が現れるSi(001)清浄表面上とは異なり、Ge(001)清浄表面上ではPTCDA分子の化学吸着構造は一つしか存在しないことが上記の様に分かった。これは、PTCDA分子はSi(001)表面上よりもGe(001)表面上の方が動き易い(または拡散し易い)ということを示しており、Ge/Si(001)表面上での自己組織的な規則配列の形成に期待が持てる結果である。これまでに得られたSi(001)とGe(001)清浄表面上での実験結果と、平成28年度に行うGe/Si(001)表面上での実験結果を比較することにより、さらに深い知見が今後得られるので、本研究課題の進捗状況はおおむね順調に進展していると考えている。平成28年度は、そのGe(001)清浄表面上のPTCDA分子吸着の結果を論文にまとめ英文誌に投稿した。また、Ge蒸着装置を製作してSTMの試料処理室に組み込みGe蒸着テストを行った。その際、最初はタングステン・フィラメントにGeを溶かし付けて加熱蒸着する方法を取っていたが、蒸着中にフィラメントが頻繁に断線する問題が生じたので、石英坩堝にGeを入れてその周りにフィラメント巻きつけて加熱蒸着する方式に変更した。また、イギリスのウォーリック大学とドイツのデュイスブルク・エッセン大学との共同研究で、極低温で超電導になることが報告されているSi(111)-√7×√3-In表面上に、電子受容性の有機半導体である7,7,8,8 tetracyanoquinodimethane (TCNQ: C12H4N4)分子を吸着させて、その化学吸着構造を低温STMで調べた。その結果、吸着後の表面では、TCNQとInから成る金属有機構造体(Metal Organic Frameworks: MOFs)が形成され、その周りで√7×√3構造が5×5構造へと表面構造相転移を起こすことが分かった。

これはIn層からMOFs内のTCNQ分子へと電荷移動が起き電荷密度波が誘起されたのではないかと考えられる。実験計画では、平成28年度にPTCDA分子をGe/Si(001)上に蒸着して吸着構造を調べる予定であった。しかし、平成27年度に福岡大学の学内資金による特別招へい外国人研究者が研究室に滞在して優先的に実験装置を使用したので、Ge/Si(001)表面上での実験より先にGe(001)清浄表面上でのPTCDA分子の吸着構造を調べる実験を行った。その関係で、平成28年度はGe蒸着装置を製作してSTMの試料処理室に組み込みGe/Si(001)表面を作製する実験を行った。また、今年度は、Si(111)-√7×√3-In表面上のTCNQ分子の化学吸着構造に関する実験もイギリスのウォーリック大学とドイツのデュイスブルク・エッセン大学と共同で行ったので、本研究課題の進捗状況はおおむね順調に進展していると考えている。平成28年度までに、Ge(001)清浄表面上に室温でPTCDA分子を少量吸着させて、その化学吸着構造を走査トンネル顕微鏡(Scanning Tunneling Microscopy: STM)で詳細に調べた結果を論文にまとめて英文誌に投稿した。また、石英坩堝を使用した小型のGe蒸着装置を製作してSTM装置に組み込みGe蒸着テストを行った。平成29年度は、Ge蒸着装置の石英坩堝が熱膨張で割れる現象が頻繁に発生したため、アルミナ坩堝を使用する様に改造した。蒸着装置の坩堝が割れるたびに真空装置を大気圧ベントして坩堝を交換してベークを行ったため、想定外に時間がかかった。その後、Ge/Si(001)ミッシングダイマー列を作製して、PTCDA分子を少量吸着させたところ、予想に反して分子がミッシングダイマー列に沿って規則的に化学吸着する自己組織化が起こらず、ランダムに吸着することが分かった。そこで、分子をPTCDAから基板表面との相互作用が弱いペンタセンへ変更して、同様の実験を行ったが、ペンタセンでも予想に反して自己組織化が起こらなかった。また、イギリスのウォーリック大学とドイツのデュイスブルク・エッセン大学との共同研究で、極低温で超電導になることが報告されているSi(111)-√7×√3-In表面のIn吸着量と表面構造を光電子分光(X-ray Photoemission spectroscopy: XPS)とSTMと第一原理計算により調べて論文にまとめ、英文誌に投稿した。実験計画では、平成29年度までに、PTCDA分子をGe/Si(001)上に規則配列させて、分子のスイッチング動作をさせる予定であった。また、平成28年度は研究代表者がイギリスのウォーリック大学へ在外研究に行き、Si(111)-√7×√3-In表面上のTCNQ分子吸着の研究をドイツのデュイスブルク・エッセン大学と共同で行った。さらに、平成29年度末に当該研究室が入居する老朽化した福岡大学工学部4号館が立て替えられて、新棟への引っ越しが行われたために2カ月強の間実験を行うことが出来なかった。また、Ge蒸着装置の石英坩堝が熱膨張で割れる現象が頻繁に発生するトラブルが起きた。それらの当初の想定外の事態があったので、本研究課題の進捗状況はやや遅れていると考えている。
小児白血病細胞におけるLAT1の発現とそのインヒビターによる増殖抑制効果の解析

小児白血病細胞株ならびに様々な型の小児白血病の患児の骨髄細胞についてLAT1の発現を、ウエスタンブロッティング法、蛍光抗体法、RT-PCR法によって検出し、LAT1インヒビターBCHによる細胞の生存率をMTTアッセイ法によって検討した。LAT1は、検討した全ての細胞株、骨髄細胞に認められた。生物学的に異なる細胞株間で、また異なる型の白血病細胞間で発現に違いは認められなかった。LAT1はまた、寛解中の骨髄細胞にもその発現が認められた。インヒビターの一つであるBCHによる生存抑制は用量依存性に認められたが、抑制効果の用量による増加率は用量が大きくなるに従い小さくなり、LC_<50>はBCH濃度300microMに至っても到達出来なかった。以上の結果は、白血病の治療にはより強力なインヒビターが必要であることを示している。さらに、LAT1は寛解期の骨髄にも発現しており、正常骨髄細胞も抑制される可能性が認められた。正常骨髄細胞と白血病細胞との間の差が小さいことが考えられ、LAT1に対する効果とLAT2に対する効果との比が大きい、より選択性が高いインヒビターが必要と考えられた。現在入手可能なインヒビターで、この比が大きなものは水に難溶性であり、新しいインヒビターの開発が求められる。また、造血幹細胞に対するインヒビターの効果も今後検討の必要がある。(1)患者検体の保存と使用について、インフォームドコンセントのための文章を作成し、それを杏林大学倫理委員会へ提出し、承認を得た。(2)患者検体の保存を開始し、急性リンパ球性白血病、急性骨髄性白血病、急性単球性白血病数例の検体を得、その保存を行った。(3)患者の特徴、染色体異常などの細胞生物学的特徴が明確な細胞株10株の供与を受け、それらの5株についてモノクローナル抗体及び多価抗体によってLAT1及び4F2hcの発現をウェスタンブロット法を用いて検索した。その結果は、発現様式と分子量の点でこれまでの腎細胞がん由来細胞株での結果と異なるものであった。現在この相違点が何によるものであるのかを検討中である。これが単なる技術的な問題であるのか、固形腫瘍細胞と白血病細胞との違いによるものであるのか、細胞の増殖速度などの細胞生物学的特徴によるものであるのかを明確にし、残りの細胞株での発現、インヒビターによる殺細胞効果の有無などについての研究を行う予定である。昨年度の研究で、白血病細胞株についてのLAT1蛋白のウェスタンブロットにおいて、不明のバンドが検出された理由について、2つの可能性が考えられた。1.これまで主に用いられていた系が固形腫瘍であったが、白血病においてはLAT1と交叉抗原を有する別の蛋白の存在の可能性2.検出に用いた抗体の特異性の問題まず、第2の可能性を考え、別の抗体を用いてウエスタンブロットを試みたところ、単一のバンドが得られた。従って、第1の可能性も否定できないが、抗体の特異性の問題が主な理由であると考え、当面は今回用いた抗体を用いることとした。この抗体を用いることにより、ウェスタンブロットにおいて、陽性コントロールとしての固形腫瘍、白血病細胞株、新規診断急性骨髄性白血病患者からの白血病細胞についてLAT1に相当する38KDaの単一のバンドが得られた。また、同時に行ったLAT2、4F2hcに対する抗体を用いたウェスタンブロットによって、それぞれに相当する60KDaならびに80KDaの単一のバンドが得られた。以上から、白血病細胞においてもこのアミノ酸トランスポーターシステムが存在していることが判明した。次いで、これら蛋白の細胞内局在をみるため、細胞の塗抹標本上で蛍光標識抗体を用いた観察を行った。共焦点顕微鏡による観察では、全ての分子が細胞質内に見られたが、細胞膜への限局化傾向を示唆する所見が得られなかった。これまでの固形腫瘍を用いた研究では、LAT1は、4F2hc存在下では細胞膜に局在してその機能を発現しているものと考えられており、今後この点の確認を進めていく予定である。

昨年度は、LAT1および4F2hcの細胞内局在をみるため、細胞の塗抹標本上で蛍光標識抗体を用いた観察を行ったところ、共焦点顕微鏡による観察で全ての分子が細胞質内に見られたが、細胞膜への限局化傾向を示唆する所見が得られなかった。これまでの固形腫瘍を用いた研究では、LAT1は、4F2hc存在下では細胞膜に局在してその機能を発現しているものと考えられており、細胞膜への限局化傾向がみられなかった理由が白血病細胞の特徴であるのかどうかが問題となった。固形腫瘍での研究では、塗抹標本ではなく、切片による断面の観察であったため、白血病細胞についても同様に細胞の断面を作り観察する必要が考えられた。そこで本年度は、白血病の断面を出す方法として、白血病細胞浮遊液を遠心し、ペレットをOCTコンパウンドに包埋、凍結切片を作ることを考え。患者検体は少量しか得られないことも多いため、極微量の検体にこの方法を応用するための工夫が必要となった。この方法として、微量検体を扱う電子顕微鏡用資料の作成技術を応用し、白血病を遠心管ではなく、ゼラチンカプセルに入れて遠心し、出来たペレットを取り出すことなく、ベレットをそこに入れたカプセルにOCTコンバウンドを注入して凍結し、カプセルごと切片にする方法を用いることを考え、市販白血病細胞株を対象に現在この技術の完成を計っているところである。白血病細胞株については、ウェスタンブロット法、免疫抗体法のいずれについてもLAT1の発現は認められたが、それが細胞膜に局在していることの確認ができなかった。今後の研究において、その理由の解明を行う必要がある。細胞株以外にも実際の患者検体においてもその発現がみられているが、検体中の白血病細部にのみ発現しているのか他の血液前駆細胞にも発現しているのかが不明であるため、その中の白血病細胞の割合を算定して推測するか、抗LAT1抗体と白血病細胞に特異的な抗原に対する抗体を用いた2重染色を行う必要がある。白血病細胞に特異的な抗原として、B前駆細胞性白血病の場合TdTを用いることが考えられるが、その実施は今後の課題である。正常血液前駆細胞にもLAT1が発現しているか否かを知ることは、LAT1インヒビターを臨床応用する上で重要である。このことを知ることは、LAT1の発現をみるばかりでなく、試験管内での造血幹細胞コロニー形成の抑制作用の有無をみることによっても実用的には可能である。そこで、至適濃度のインヒビターを加えた条件でコロニー形成をみるため、まず細胞株についてMTTアッセイによってLD50を求め、至適濃度を決定する実験が今後必要である。以上、細胞膜への局在の問題解決、正常細胞が混入した試料中の白血病細胞の割合の算定法の確立、LD50の決定の3点が今後の課題として残された。
都市空間の再編をめぐるセクター間協働に関する社会学的研究

都市計画の見直しが実際に行われている世田谷区下北沢地域の都市計画における協働の事例を研究対象として、都市空間の再編をめぐる「協働」の成果や課題を分析する。2018年度は、行政(世田谷区)と世田谷区民等が協働の為に開催しているワークショップ(北沢PR戦略会議における「全体会議」)と、申請者・世田谷区民等・行政が2,3週間に1回程度の頻度で日常的に開催している討論の場(北沢PR戦略会議における「部会」での議論などを主な分析対象とし、都市計画の「見直し」の内実や協働の様相についての分析を行った。具体的には、第一に、小田急線地下化後の鉄道跡地の構造物をめぐり現在見直しが進められており、それがどのような論理のもとで見直しが進められているのか、またその見直しを可能にした政治的、制度的な条件について分析を進めている。第二に、都市計画の見直しを契機にして、より良い街を官民協働で作り出そうとする市民活動に焦点を当てた。まず、世田谷区と協働して市民調査を行うグループの活動に焦点を当て、都市計画のニーズを官と民がいかに対象化していくのか、その過程を調査、分析した。流動性が高い都市空間において、多様な価値観を持つ人々、様々な社会的属性、立場の人々がいるため、必ずしもすべての人が議論の場に出てこず、そうした人々のニーズは不可視化しやすい。いかにそうしたニーズを可視化するか、官の論理と民の論理が連携することで、少なからず成果が見られた。また、世田谷区と小田急電鉄と市民活動が協働して、「駅」という公共空間を下北沢地域という街の個性に即したものにすべく、駅ピアノを設置する活動にも焦点を当てた。特定のプロジェクトを共同で実行することで関係性が生まれ、より内実のある協働が展開されつつあり、そうした状況にどのような意義や課題を見出しているのか、分析を進めている。おおむね順調に進展しているが、世田谷区の担当者の異動などがあった為、聞き取り調査を新たに行う必要がある。2019年度も同様に以上の目的をもとに、二つの討論の場を研究の対象とすることを計画している。さらに、北沢PR戦略会議における二つの討論の場とは別に、研究代表者が複数の関係者を呼んで、議論の場をセッティングをすることも予定している。そして、申請者と官民両セクターそれぞれのアクターが、それまでの「協働」の成果と課題についてどう考えているのか、互いに議論を行うことで、相互に理解することを目指す。当初予定していた学生アルバイトが学生の事情で参加できなくなり、その分の人件費が余ってしまった。来年度はこの余剰分を物品費に回したいと考えている。