hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
北アイルランドにおける和平プロセスと権力分有方式による合意形成に関する研究

当研究は、北アイルランドの和平プロセスにおける合意形成過程とその手法についての研究を通じて、武力行使をともなう紛争を予防、回避、そして平和的手段によって解決し、さらに長期的展望として公正で共存可能な民族間関係を構築していくための原則と政策形成の方法を開発することを目的とするものである。平成12年度および平成13年度を研究において、(1)平成12年8月9日から16日にかけて、北アイルランド・ベルファスト西地区(カトリック系居住地)を訪問することより、ナショナリスト系住民組織の関係者にインタビューを実施し、1998年の地方議会成立以後の現地状況について調査を行なった。(2)「北アイルランド」における政治的暴力の構造を分析し、紛争に関わる諸勢力の行動パターンを明らかにするとともに、かかる勢力分布の鳥瞰図を作成した。(3)今日の紛争に関わっている諸勢力の発生と展開について、歴史的に整理し、その特徴を明らかにした。(4)リパブリカンとユニオニスト及びロイヤリストに関わる諸勢力について、その和平プロセスにおける配置を決定し、合意形成を構築する方法に関して分析する第1段階として、合意形成の手法としてのパワーシェアリング(権力分有)の方向性と権力分有方式を実体化する北アイルランド地方政府選挙について、その単記移譲式(STV)の選挙方式の有効性と問題点を地政学的な視点を活用しながら明らかにした。(5)平成13年7月から8月にかけての和平プロセス危機の政治的な背景を明らかにするとともに、武装解除問題を中心に、ユニオニスト陣営における合意形成システムの分析を行なった。(6)平成14年3月10日から19日にかけて、北アイルランド・ベルファスト西地区(カトリック系居住地)を訪問することより、ナショナリスト系住民組織の関係者にインタビューを実施し、1998年の地方議会成立以後の現地状況について調査を行ない、その成果をまとめることに成功した。当研究は継続的調査を必要とするがゆえに、平成14年度以降も現地調査を継続し、北アイルランドにおいて、政治団体や民間支持団体、地域の住民組織や人権団体に対する聞き取りなどの現地調査を行なう予定である。このデータをもとにして、諸勢力の支持調達やその戦略、和平プロセスの中での位置などを明らかにし、和平にむけた合意形成のあり方をめぐって閉塞状況にある和平プロセスを打開する方向性と方策をさらに深め実践的な手法の開発と理論化を図って行く。研究の目的は、北アイルランドの和平プロセスにおける合意形成過程とその手法についての研究を通じて、武力行使をともなう紛争を予防、回避、そして平和的手段によって解決し、さらに長期的展望として公正で共存可能な民族間関係を構築していくための原則と政策形成の方法を開発することにある。平成12年度は、(1)8月9日から16日にかけて、北アイルランド・ベルファスト西地区(カトリック系居住地)を訪問することより、ナシヨナリスト系住民組織の関係者にインタビューを実施し、1998年の地方議会成立以後の現地状況について調査を行なった。

(4)リパブリカンとユニオニスト及びロイヤリストに関わる諸勢力について、その和平プロセスにおける配置を決定し、合意形成を構築する方法に関して分析する第1段階として、合意形成の手法としてのパワーシェアリング(権力分有)の方向性と権力分有方式を実体化する北アイルランド地方政府選挙について、その単記移譲式(STV)の選挙方式の有効性と問題点を地政学的な視点を活用しながら明らかにした。平成13年度は、引き続き8月にベルファストにおいて、政治団体や民間支持団体、地域の住民組織や人権団体に対する聞き取りなどの現地調査を行なう予定である。このデータをもとにして、諸勢力の支持調達やその戦略、和平プロセスの中での位置などを明らかにし、和平にむけた合意形成のあり方をめぐって閉塞状況にある和平プロセスを打開する方向性と方策を研究する。研究の目的は、北アィルランドの和平プロセスにおける合意形成過程とその手法についての研究を通じて、武力行使をともなう紛争を予防、回避、そして平和的手段によって解決し、さらに長期的展望として公正で共存可能な民族間関係を構築していくための原則と政策形成の方法を開発することにある。平成13年度は、(1)この2年間の研究の成果をまとめることに重点を置いた。(2)北アイルランドにおける合意形成を構築する方法に関する分析の第1段階として、合意形成の手法としてのパワーシェアリング(権力分有)の力向性と権力分有方式を実体化する北アイルランド地方政府選挙について、その単記移譲式(STV)の選挙方式の有効性と問題点を地政学的な視点を活用しながら分析し、1998年地方議会選挙以後の諸勢力の勢力配置を明らかにした。(3)2001年7月から8月にかけての和平プロセス危機の政治的な背景を明らかにするとともに、武力解除問題を中心に、ユニオニスト陣営における合意形成システムの分析を行なった。(4)3月10日から19日にかけて、北アイルフンド・ベルファスト西地区(カトリック系居住地)を訪問することより、ナショナリスト系住民組織の関係者にインタビューを実施し、1998年の地方議会成立以後の現地状況について調査を実施し、ロンドン大学のブレンダン・オリアリ教授をはじめとする英国民族・ナショナリズム学会(ASEN)のメンバーと研究成果について討議を行なう予定である。平成14年度以降も、本科学を継続し、8月にはベルファストにおいて、政治団体や民間支持団体、地域の住民組織や人権団体に対する聞き取りなどの現地調査を行なう予定である。このデータをもとにして、諸勢力の支持調達やその戦略、和平プロセスの中での位置などを明らかにし、和平にむけた合意形成のあり方をめぐって閉塞状況にある和平プロセスを打開する方向性と方策を研究していく。
新規ゲノム改変技術の応用による不完全変態昆虫における形態形成のゲノム基盤解明

不完全変態昆虫のモデルシステムであるフタホシコオロギにおいて,胚発生を制御する遺伝子のin vivo発現解析と機能解析の技術基盤を構築した.CRISPR/Casシステムによる遺伝子ノックイン技術を確立した.本技術の応用により,マーカー遺伝子導入による遺伝子ノックアウト個体単離の効率化や,発現パターンの継続的な観察に成功した.特に,Hox遺伝子の発現と機能について,後胚発生期における発現パターンを含む新しい知見を得た.また,本技術の応用によるエンハンサートラップ解析の可能性を示した.コオロギの系における、ゲノム編集を用いた遺伝子のin vivo発現解析と機能解析の技術基盤の確立を目指した。Hox遺伝子であるUbxおよびabdominal-A遺伝子について、GFP遺伝子発現カセットを含むノックインベクターを構築し、CRISPR/Casシステムを用いた非相同末端結合によるノックインを試みた。その結果、標的部位へのGFP遺伝子の導入がみとめられ、標的遺伝子と同様のパターンでの発現が検出された。生殖系列への伝搬効率は25-50%程度であった。本手法により、GFP遺伝子を含むベクターを標的遺伝子エキソンに挿入することでGFP蛍光を指標としてノックアウト個体を簡便に選別することができるようになった。また、エンハンサートラップによる発現解析も可能となった。その他の胚発生関連遺伝子についても、同様の手法による解析を進めている。このように、次年度以降の様々な形態形成遺伝子の解析に役立つ重要な成果が得られた。前年度までに確立したGFP遺伝子発現カセットのノックインシステムを利用し、遺伝子ノックアウト系統の樹立や表現型解析を進めた。Hox遺伝子であるUbxおよびabdominal-A遺伝子について、完全な遺伝子欠損型の表現型を得ることができた。特にabdominal-Aの表現型は、他の昆虫での結果から予想されていたよりもシビアな腹部の形態変化を生じた。一方、標的遺伝子座に導入されたGFP遺伝子が標的遺伝子と同様の発現パターンを示すことを利用し、これまで解析が困難であった、後期胚や幼虫期における空間的発現パターンを明らかにした。その他の遺伝子についても解析を進めており、RNAi解析のみでは不明瞭な部分のあった胚発生における詳しい機能が明らかになりつつある。次年度で目指す形態形成メカニズムのモデル構築に役立つ重要な成果が得られた。遺伝子ノックアウト変異体の解析や発現レポーター系統による解析がほぼ当初の計画通り進んでいる。前年度までに確立した遺伝子ノックイン技術を利用した遺伝子ノックアウト系統の樹立や表現型解析をさらに進め,複数の発生関連遺伝子の機能を明らかにした。特に, even-skippedやHox遺伝子の機能を詳細に解析した。コオロギにおいてeven-skippedは,前頭部以外のすべての体節の形成に関与していることを示した。コオロギeven-skipped遺伝子の機能は他の短胚型昆虫で示されている機能と共通する部分があり,ショウジョウバエなどより祖先的な機能を有していると考えられる。また,ゲノム編集で標的とするエクソンによって表現型が異なるケースを見出した。選択的スプライシングが関わっている可能性が考えられ,解析を進めている。複数の転写産物の機能を個別に調べるために,ゲノム編集技術が有効であることが示唆される。abdominal-Aについて,前年度までに見出されていたノックアウト変異体の腹部に形成される付属肢様の構造について,詳しく解析した。付属肢のマーカー遺伝子発現などを調べた結果,脚での発現パターンと対応することが示され,付属肢様構造が脚の原基であることが示唆された。また,付属肢様構造の形成に腹部体節間で違いがあり,後部の数体節でより発達した構造が形成されていることが明らかとなった。他のHox遺伝子との協調作用が腹部体節間で異なっていることを反映していると考えられる。他の昆虫との比較から,abdominal-A遺伝子のコオロギにおける機能はより派生的な種よりも腹部形成への関与の度合いが高い可能性が考えられた。一方,遺伝子ノックイン技術を応用し,遺伝子のプロモーター領域にGFP発現カセットを導入する実験を行った。インジェクション当代でのノックインイベントを検出することができ,内因性のエンハンサーを利用した遺伝子機能解析につながる基礎的な成果を得た。不完全変態昆虫のモデルシステムであるフタホシコオロギにおいて,胚発生を制御する遺伝子のin vivo発現解析と機能解析の技術基盤を構築した.CRISPR/Casシステムによる遺伝子ノックイン技術を確立した.本技術の応用により,マーカー遺伝子導入による遺伝子ノックアウト個体単離の効率化や,発現パターンの継続的な観察に成功した.特に,Hox遺伝子の発現と機能について,後胚発生期における発現パターンを含む新しい知見を得た.また,本技術の応用によるエンハンサートラップ解析の可能性を示した.研究の進展の鍵となる遺伝子ノックイン技術をコオロギで確立することができた。計画段階で想定していた相同組換えによるノックインとは異なるものの、効率は非常に高く、極めて有用な技術と考えられる。本技術を基盤としてin vivo発現解析等の実験が今後大きく促進されると期待できるため。遺伝子ノックインによる発現レポーター系統の樹立を、より多くの形態形成関連遺伝子座について成功させるよう努める。28年度が最終年度であるため、記入しない。発生生物学・昆虫科学本年度開発したノックイン技術を活用し、形態形成関連遺伝子のin vivo発現解析を進め、胚発生における空間的発現パターンの変動を詳細に明らかにする。さらに、蛍光タンパク質遺伝子の発現系統を用いたシス配列改変実験を進める。シス改変実験にはより精度の高いノックイン技術が必要となる可能性があるので、ホモロジー依存型のノックイン技術の開発も並行して試みる。一方で、現有コオロギゲノム配列の精度をあげるために、ギャップクローズ解析を行う。

主に実験補助従事者が自己都合により2月に退職したために生じた謝金計上分の残額である。28年度が最終年度であるため、記入しない。ゲノム編集実験に関わる研究補助員1名を雇用する計画であったが、見合わせたため。作製すべきノックイン系統などの数が大幅に増えることが予想される次年度に雇用するのが適切と判断した。実験用試薬等の物品費として使用する予定である。研究の進捗状況に応じて、次世代シーケンス解析や抗体作製などに使用する。また、ゲノム編集実験に関わる研究補助員1名を雇用する。
筋細胞膜の電気特性を利用した加齢に伴う筋機能低下の新しい評価法の開発

老化に伴う筋量と機能の低下はサルコペニアと呼ばれるが、サルコペニアは移動機能障害、転倒リスクの増加、骨折、代謝疾患、総死亡率などと関連する。サルコペニアの診断基準としては二重X線エネルギー吸収法(DXA)などが用いられているが、DXAで計測した四肢除脂肪量と筋機能との関係は弱い。本研究で調べたところ、多周波部位別生体電気インピーダンス法(SーBIS)は筋機能低下とより強く反映した指標であった。SーBISで計測した特徴周波数、細胞膜の電気特性、位相角などは筋機能を予測する因子であった。平成25年度は先ず、MF-BIS法による筋細胞膜の電気的特性が若齢者と高齢者、自立高齢者と要介護高齢者、若齢者長期ベッドレスト、心疾患患者の長期入院、筋疾患患者、脊髄損傷患者等の集団でどのように異なるかを測定・調査することを目的とし、多数例による被験者間の比較を行なった。MF-BIS法は、これまでの研究(基盤A平成20-23,基盤A平成24-,挑戦的萌芽平成23)で使用しており、2,000名を超えるデータベースを構築している。MF-BIS法では、交流電流の性質と、生体内の電気特性との関係から、Resistance成分とReactance成分が求められ、ベクトル平面図で電気的特徴を評価することができる。現在のデータベースから、若齢者と高齢者、自立高齢者と要介護高齢者、若齢者の長期ベッドレスト、心疾患患者の長期入院、脊髄損傷患者等の集団をプロットすると、この2次元平面上にきれいな広がりを持って分布することより、平成25年度は、不足データを補完しながら、このベクトル平面図上の値から、電気特性パラメータを得たうえで、筋細胞膜の生物物理学的特性を推定するモデルを作成した。平成25、26年度には、MF-BIS法による筋細胞膜電気的特性が若齢者と高齢者、自立高齢者と要介護高齢者、心疾患患者の長期入院等の集団でどのように異なるかを測定・調査することを目的とし、多数例による比較を行なった。その結果、このような集団の電気特性プロットは、2次元平面上にきれいな広がりを持って分布することが明らかになった。このベクトル平面図上の値から、電気特性パラメータを得たうえで、筋細胞膜の生物物理学的特性を推定するモデルを作成した。一方、筋細胞膜は筋収縮に伴って形状が変化し、生物物理学的特性が変化する。そのため、平成26年度は、筋収縮中の電気特性をMF-BIS法で連続的に評価することで、筋細胞膜の生物物理学的特性との関連を明らかにすることを目的とした。先ず、漸増負荷等尺性力発揮運動においてMF-BIS法で計測した筋細胞内外液の変化および筋細胞膜の電気特性をResistance-Reactance平面にプロットし、電気特性パラメータを得たうえで、筋細胞膜の生物物理学的特性を推定するモデルを作成した。1)平成25、26年度には、MF-BIS法による筋細胞膜電気的特性が若齢者と高齢者、自立高齢者と要介護高齢者、心疾患患者の長期入院等の集団でどのように異なるかを、これまでに蓄積しているデータベースから多数例による比較を行なった。2)一方、筋細胞膜は筋収縮に伴って形状が変化し、生物物理学的特性が変化することより、本課題では基礎研究として、自転車運動を用いての等尺性運動(コンセントリック・エキセントリック収縮、ダイナミックな反復運動)中・後の計測にもチャレンジした。平成26年には、漸増負荷等尺性運動におけるMF-BISが筋細胞内外液の変化を捉えることを確認し、平成27年度には、NIRS、EMG、MMG、超音波画像、動作解析との比較により相互妥当性の検証を行った。これらより、年齢や健康状態の異なる集団の電気特性プロットも、運動中の電気特性プロットも、2次元平面上にきれいな広がりを持って分布することが明らかになった。このベクトル平面図上の値から、電気特性パラメータを得たうえで、筋細胞膜の生物物理学的特性を非侵襲的に推定するモデルを作成した。平成25年度は、MF-BIS法による筋細胞膜の電気的特性を検討するために、多数例データを得ることが大きな目的で研究を行った。MF-BIS法は、これまでの研究で使用しており、2,000名を超えるデータベースを構築している。

平成25年度は、MF-BIS法に関する造詣が深い、従来からの共同研究者である山田陽介氏が海外共同研究者のUniversity of Wisconsin-MadisonのDale A. Schoeller教授のもとに1年間留学し、Schoeller教授による実験データの監修と討議を進め、氏の留学期間中に、MIDUS(Midlife in the United States, A National Longitudinal Study of Health & Well-Being)に参加し、2080歳のアメリカ人約100名の測定を行い、人種比較も可能なデータベースの構築が進んでいる。さらに、筋細胞膜は筋収縮に伴って形状が変化し、生物物理学的特性が変化するが、これについては、平成26年度は、筋収縮中の電気特性をMF-BIS法で連続的に評価することで、筋細胞膜の生物物理学的特性との関連を明らかにする仕事にも着手できた。筋生理学今後は、漸増負荷等尺性力発揮運動においてMF-BIS法で計測した筋細胞内外液の変化および筋細胞膜の電気特性をResistance-Reactance平面にプロットし、電気特性パラメータを得たうえで、筋細胞膜の生物物理学的特性を推定するモデルを作成する。さらに、31P-MRS、DT-MRI、MRIのT2強調画像、近赤外線分光法(NIRS)、筋電図(EMG)・筋音図(MMG)、超音波画像、超音波ドプラーを用いて、電気特性パラメータと比較することで、その特徴を相互比較する。基礎研究は等尺性運動で行なうが、同時に、動作を伴う各種運動様式(コンセントリック・エキセントリック収縮、ダイナミックな反復運動)中・後の計測にもチャレンジする。現在、自転車運動中の測定を試みており、運動強度の増加に伴って変化するシグナルを捉えることができそうである。こちらについては、NIRS、EMG、MMG、超音波画像、動作解析との比較により相互妥当性を検証する。成果は国内外の学会で発表すると共に、論文として公表する。学会旅費1回分として残った筋細胞膜は筋収縮に伴って形状が変化し、生物物理学的特性が変化する。したがって、筋収縮中にMF-BIS法を用いて、連続的に電気特性を評価することで、筋細胞膜の生物物理学的特性との関連を明らかにすることができると考えられる。今後は、先ず、漸増負荷等尺性力発揮運動においてMF-BIS法で計測した筋細胞内外液の変化および筋細胞膜の電気特性をResistance-Reactance平面にプロットし、電気特性パラメータを得たうえで、筋細胞膜の生物物理学的特性を推定するモデルを作成する。本年度、体力医学会参加費量にあてる。筋細胞膜は筋収縮に伴って形状が変化し、生物物理学的特性が変化する。今後(平成26年度、27年度)は、筋収縮時における電気特性の変化をMF-BIS法を用いて連続的に評価し、筋細胞膜の生物物理学的特性との関連を明らかにしたいと考えている。
都市空間をめぐる紛争解決と行政訴訟制度改革

今日、日本の社会構造が「人口減少・高齢化」をはじめとした大きな転換期を迎えている中で、都市構造論として「コンパクトシティ」論がいわれるようになった。そしてこの遂行手段として、ダウンゾーニングがあるが、そこでは新たな紛争が生じてくる。そこでは、個別のダウンゾーニングがその正当性を主張しうる法理が、ダウンゾーニングにおける行政裁量統制論として確立されなければならない。計画においては、行政裁量は他の分野とは異質のものがあるといわれ、また、それは事実であるが、しかし、その中でも、可能な限りの考慮要素および考慮の方法の明確化・豊富化によって、それはなお適切な展開を求めうるものである。ダウンゾーニングと補償に関しては、従来から既存不適格建築物の制度として展開しているが、各類型ごとの整理が必要となる。同時に、増改築時での新法規の適用の個別的場合分け(建築の性格の場合分け、増改築の部分の場合分け、法令の性格・目的の場合分けなど)にもとづく法理の精細化が必要である。また、大きくは、区分所有共同住宅の改築・建て替えに際しての特別の困難に対応する新たな法システムの展開が必要である。いずれにせよ、都市計画法理、さらに広くいえば行政法理に「時の要素」を入れて再構成することが必要であろう。それは、また紛争処理のシステムにおいても、時の要素をいかに踏まえて組み立てるかという課題となって現れる。具体的には、処分の取消訴訟において認容判決(取消判決)が出され、それを受けて再処分がなされる時の、再処分の準拠法規はどの時点のものであるべきか、という問題である。従来、しばしばそれは処分時といわれてきたが、しかし、その論が依拠してきた最高裁判例はそのように位置づけることは適切ではなく、むしろ、当初処分時が基本であり、法令の性質によって再処分時もありうるという構成がより適切な結論を導くと思われる。しかし、この問題は、行政事件訴訟法改正にともない法定化された義務付け訴訟等をも視野に入れて再構成するべきであるが、それは今後の課題とせざるをえない。都市空間をめぐって様々に生じる紛争の分析と、それに応えうる訴訟制度のあり方を、あるべき行政訴訟制度の方向を、民事訴訟と行政事件訴訟の関わり、および抗告訴訟の対象等訴訟法的課題、および訴訟において争われる実体法的課題の検討を行うというのが本研究の課題である。そのために、行政行為論、裁量論その他についての基本理論についての検討、都市空間をめぐる様々な裁判例の整理とそこで課題の析出、そして現実に発生している都市空間をめぐる紛争のヒアリング等とそこでの問題の分析が今年度のさしあたりの課題であった。平成17年度で一定の検討の深化がなされたのは、都市空間をめぐる争いにおける行政裁量論についての一定の整理、都市のダウンサイジングの諸手法とそこでの争訟(典型的には、既存不適格建築物をめぐる争訟)、都市のルールの変化と法令適用基準時、そして多数当事者間の訴訟のあり方(これは、住民訴訟四号請求訴訟での訴訟参加を手がかりに)などであった。ただ、いずれも成果として公刊するには至っていないが、平成18年度の前半で、研究会・シンポジウム等では発表して、研究の熟度をあげることとしたい。上記の課題は、現実の都市空間をめぐる紛争に関わって、具体的に焦点となっているものを中心に掘り下げたのであるが、それを「あるべき行政訴訟制度の方向」を解明することに沿って、より強力に明確な展開を図る点ではやや不十分さがあったように思う。

これが平成18年度の重要な課題となる。都市空間をめぐって様々に生じる紛争の分析と、それに応えうる訴訟制度のあり方を、あるべき行政訴訟制度の方向を、民事訴訟と行政事件訴訟の関わり、および抗告訴訟の対象等訴訟法的課題、および訴訟において争われる実体法的課題の検討を行うというのが本研究の課題である。そのために、行政行為論、裁量論その他についての基本理論についての検討、都市空間をめぐる様々な裁判例の整理とそこで課題の析出、そして現実に発生している都市空間をめぐる紛争のヒアリング等とそこでの問題の分析が今年度のさしあたりの課題であった。まず、都市空間をめぐる争いにおける行政裁量論についての一定の整理をして、「精華大学(中国)創立90周年記念中日行政法研究シンポジウム(2006.4.27)において、「行政裁量と司法審査」の報告を行った。次に、都市のダウンサイジングの諸手法とそこでの争訟(典型的には、既存不適格建築物をめぐる争訟)については、日韓台行政法シンポジウム(2006.7.29)において、「都市のダウンゾーニングの法的検討」の報告を行った。ここでは、都市空間のあり方についてのルールと紛争処理において、時の要素をどういれて理論を再構成するかが重要な課題となることが改めて明らかとなった。それを訴訟論として展開する手がかりとして、都市のルールの変化と法令適用基準時の問題を検討した。現在のところ、これは「平成17年(行コ)第92号営業許可処分取消請求控訴事件への意見書」という形にとどまっているが、現在、論文として作成中である。その他、都市空間での紛争の一つの特徴である多数当事者間の訴訟のあり方を、さしあたり住民訴訟四号請求訴訟での訴訟参加を手がかりに検討していたが、公刊成果としてはなお、「判例解説小学校校舎損壊損害賠償行為請求事件(滋賀県豊郷町)」(判例地方自治287号)にとどまっている。したがって、上記の報告および裁判への意見書、判例解説を展開させて論文としてまとめ、公表すること、そして、検討課題としつつなお深めることのできていない、行政訴訟と民事訴訟との関係についての論を深めることが、研究期間は終了したが、今年度の課題となる。
術野再構成画像による脳外科手術計画ならびに手術操作支援技法の開発

脳神経外科手術では病変部への到達に伴う神経損傷を最小限にとどめるための周到な術前検討が求められる。術者はCTやMRなどの診断画像をもとに術野を想定し、手術操作のイメージトレーニングを行うのが常である。しかしこのような「想定術野」は術者の知識や経験によるところが大きく、客観性に欠けたり、手術に必要な情報が明確にされないことがある。本研究では、手術の安全性、確実性を向上させるために、最近発展の著しい画像処理技術を応用し、診断画像から「想定術野」画像を再構成し、手術計画はもとより術中手術支援にも応用可能な技法を開発することを目的とした。まず、種々の想定術野画像再構成法を比較検討した。対象はSAS法、ワイヤーフレーム法、ボクセルモデル法等である。このうちボクセルモデル法では最も詳細で、現実的な画像がえられた。しかし、膨大な画像データのハンドリングや、画像セグメンテーション法、表示のためのパラメータ決定法に難点がある。私達はこれら画像再構成法を比較検討する過程で極めて簡便に実用的な画像が得られる重畳法を考案した。本研究では開発された重畳法による「想定術野」画像は5から10枚の普通ののMR断層画像から短時間で作成することができ、他の脳表再構成画像に比べて脳表の微細な構造がよく表現されるという利点がある。任意の視点からの観察で十分であろう。術者は再構成された脳表解剖画像の上で自由に手術を計画し、手術室では術野と完全に一致した画像を基に計画通りの手術を実現できる。また、パーソナルコンピュータや凡例ソフトウエアなど、本法に必要な画像処理システムは特別な機器を使用せず、術者が個人で簡単に構築し、日常の手術に活用可能である。最近普及しつつある手術ナビゲ-タと併用すればさらに精密で安全な手術が実現できるものと考える。現在までに種々の画像構成法が考案されているが、脳神経外科手術計画ならびに手術支援の目的にかなったものはまだ完成をみていない。手術計画においては必要な情報が過不足なく得られる想定術野画像が重要であるが、現在普及しつつある画像再構成法や、画像処理機器はおもに放射線科医の診断を指向しており、脳神経外科の手術シミュレーションや画像誘導手術に向いているとは言いがたい。そこで本研究では診断画像から手術に必要な情報を抽出し、統合した至適な再構成画像を作成し、さらに手術シミュレーションをも行えるようなシステムを構築することを目的とした。この目的に沿って、本研究では外科医の立場から想定術野画像が得られる画像再構成法や、手術室に持ち込んで画像誘導手術などを可能とする小規模手術支援システムの開発をめざしており、これが本研究の特色となっている。まず、これまで発表されている種々の想定術野画像再構成法を比較検討した。対象はMRのイメージング技術を利用したSAS法、ワイヤーフレーム法、ポクセルモデル法等である。このうちボクセルモデル法で最も詳細で、リアリスティックな画像がえられた。しかし、膨大な画像データのハンドリングや、画像セグメンテーション法、表示のためのパラメータ決定法に難点があり、画像処理に長時間を要する。私撻はその過程で極めて容易に実用的な画像が得られる重畳法を開発、皮質下病変の画像誘導手術に応用し、その有用性を確かめている。今後より普遍的な脳神経外科手術への応用を検討したい。

手術計画においては必要な情報が過不足なく得られる想定術野画像が重要である。そこで本研究では診断画像から手術に必要な情報を抽出し、統合した至適な再構成画像を作成し、さらに手術シミュレーションをも行えるようなシステムを構築することを目的とした。まず、すでに公開されている種々の想定術野画像構成法を比較検討した。対象はMRのイメージング技術を利用したSAS法、ワイヤーフレーム法、ボクセルモデル法等である。このうちボクセルモデル法では最も詳細で、現実的な画像がえられた。しかし、膨大な画像データのハンドリングや、画像セグメンテーション法、表示のためのパラメータ決定法に難点があり、画像処理に長時間を要する。私達はこれら画像再構成法を比較検討する過程で極めて簡便に実用的な画像が得られる重畳法を考案した。本法は特別な機材を要さず、パーソナルコンピュータ上で市販の画像処理ソフトウエアを用い、510スライスの通常のMR画像を単に深部から表層へ重畳するのみであり、習熱も容易である。本年度は特に脳神経外科疾患のなかでも脳機能領域の画像誘導手術に応用した。すなわち、重畳法で再構成した想定術野画像のうえで至適な手術法を検討し、手術室では画像を参考に術前検討どおりの手術を実現するよう努めた。その結果、37%の手術患者において術前の神経病状が消失あるいは改善し神経病状が多少なりとも悪化したのは15%のみであった。脳機能領域の手術は脳神経外科手術の基本ともいえるが、片麻痺や失語症など重要な神経欠落病状を合併することがままあり、従来難度のたかい手術のひとつとされてきた。しかし、本法により極めて精密な術前の手術シミュレーションが可能となり、より安全な手術への道が開かれたと考える。
パートナーシップ・ナーシング・システムと患者アウトカムの関連

本研究の目的は、下記の2つである。1全国の特定機能病院における看護提供方式の実態を明らかにする。2診断群分類に基づく1日あたり包括払い制度(DPC/PDPS)により収集された大規模データを活用し、看護提供方式(パートナーシップ・ナーシング・システム:PNS、PNS以外の提供方式)と入院患者アウトカムの関連を明らかにする。2018年度の計画は、1研究プロトコールの作成、2統計専門家による解析方法のレビュー、3所属機関の倫理審査委員会よる研究計画の承認、4看護提供方式に関する調査の実施、5研究対象病院の長よりDPC/PDPS情報提供の承諾を得て、DPC/PDPSデータ取得の手続きを進めるであった。2018年度は、医中誌WebおよびPubMedデータベースより、DPC/PDPSデータを用いた本邦における医学研究および海外の看護師要因(患者看護師比、スキルミックス、労働環境等)と患者アウトカムに関する論文のレビューを行い、研究対象患者の包含基準・除外基準および患者アウトカム、調整因子を再考し、研究プロトコールを作成した。また、患者アウトカムとして用いる入院後発症疾患のICD-10コードの対応表を作成した。研究プロトコールの作成に予定以上の時間を要したため、研究の遂行が遅れている。作成した研究プロトコールについて、早急に倫理審査委員会の承認を得て、看護提供方式の調査の実施とDPC/PDPSデータの修得の手続きを進める。研究が遅延しているため次年度使用額が生じた。2019年度には、情報漏えい防止のための設備の整備とDPC/PDPSデータ取得のための費用に使用する計画である。
プローブエピデミック伝送による情報滞留に関する研究

エピデミック伝送は遅延耐性ネットワークの典型的な情報伝送法である.エピデミック伝送において,無線端末は他の端末と直接情報交換を行い,これらの端末が移動し,また別の端末に情報を伝え,これを繰り返すことで情報を拡散する.本研究では,エピデミック伝送を用いて,ある空間に存在する不特定の人々への情報伝達を行うための情報滞留の研究を行った.その際に,プローブシステムの概念をエピデミック伝送に適用し,プローブエピデミック伝送による情報滞留手法を開発した.遅延耐性ネットワーク(Delay Tolerant Network: DTN)とは,地域情報配信,災害時通信のように長い遅延時間を許容して情報を得ることを優先するネットワークである.DTNの情報伝送手段であるエピデミック伝送では,宛先として特定の「端末」を想定することが多いが,DTNの応用分野では,「ある時間帯」に「ある場所」にいる「不特定の人々」への情報提供が必要である.本研究の目的は,所望の時間帯・空間内に伝えたい情報を「滞留」させるためのエピデミック伝送を開発すること,エピデミック伝送とプローブシステムを融合した新しい手法であるプローブエピデミック伝送を開発すること,情報空間滞留の理論解析等の研究を行うことである.平成25年度は以下のような成果を得た.1.エピデミック伝送とは,無線端末が近隣の端末との直接情報交換と移動を繰り返すことで情報を拡散させる情報伝送手法であり,情報の拡散が端末の移動に依存する.サービスエリアを小領域に分割し,各領域間の情報の流れを計測,収集,モデル化し,これを利用することで,エピデミック伝送による情報の流れを制御する手法を示し,基本特性を評価した.2.端末の基本ログ情報(時刻,位置,相手のIDなど)を端末が記憶し,データセンターに報告,蓄積し統計処理を行い端末群が共有し,エピデミック伝送に応用するというプローブシステムを開発し,比較的単純なモデルにおいて評価した.3.情報拡散が,端末の移動特性,移動経路の構造等に依存するため,有効な移動体流を積極的に利用して目的の空間に情報を滞留させるための基本特性の評価を行った.4.上記の研究と並行して,プローブシステムと連携するエピデミック伝送プロトコルを開発し,評価を行った.5.エピデミック伝送等の理論解析を行い,基本特性を明らかにした.遅延耐性ネットワーク(Delay Tolerant Network: DTN)においては,従来の通信が宛先として特定の「端末」を想定するのとは異なり,特定の「ある時間帯」に「ある場所」にいる「不特定の人々」への情報提供を想定することがある.この場合,情報を空間に「滞留」させるための新しい手法が必要になる.本研究の目的は,このような情報の滞留を実現するためのエピデミック伝送の開発,情報滞留のためにエピデミック伝送とプローブシステムを融合したプローブエピデミック伝送を開発すること,情報空間滞留の理論研究などの研究を行うことである.前年度に引き続き研究を行い,以下のような成果を得た.1.情報空間滞留のためにプローブシステムとエピデミック伝送システムを融合したプローブエピデミック伝送を開発し,シミュレータにより評価した.得られた結果の分析を行い,改良し,これらを繰り返し開発を進めた.情報滞留時間や情報滞留の空間的範囲を制御するためにプローブエピデミック伝送の開発・評価を行った.プローブ情報の種類や使い方など今後も引き続き改良を行い,更なる性能向上を目指す必要がある.2.情報滞留の理論研究を引き続き行い,その性質を明らかにした.3.無駄な情報拡散を極力排除するため,プローブシステムの情報を利用した拡散制御手法の開発を行い,手法の評価を行い,その有効性を示した.プローブ情報の種類や使い方など今後も引き続き改良を行い,更なる性能向上を目指す必要がある.4.広告情報などの情報滞留を行うことにより移動体の動きが変化することによる情報滞留への影響について検討を行い,その性質の一部を明らかにした.この性質を考慮に入れたプローブエピデミック伝送の開発を行い,現在も継続中である.遅延耐性ネットワーク(Delay Tolerant Network: DTN)においては,送信元端末から宛先端末に送るだけではなく,「ある時間帯」に「ある場所」にいる「不特定の人々」への情報提供が必要となる.これを実現するため,本研究ではエピデミック伝送とプローブシステムの概念を融合したプローブエピデミック伝送による情報の空間滞留に関する研究を,前年度から引き続き行い,以下のような成果を得た.1.前年度から継続して,改良・評価を繰り返しながら,プローブエピデミック伝送システムの開発を行った.サービスエリアを小領域に分割し,各領域間の関係を考慮しながら情報滞留を行うためのシステムを考え,情報滞留の制御手法を開発した.2.上記のように,前年度から継続して情報滞留の制御手法の開発を行ったが,これを実施するにあたり,プローブ情報を利用した情報滞留場所の決定法を開発し,比較評価を行いながら有効な手法を示した.制御手法を開発する際に,様々な移動パターンや交通量の分布を考慮して評価を行った.移動体に広告を配信することを考え,決められた数の領域で情報滞留をさせる際に,広告を配信し多くの移動体に目的地を通過させるために有効な手法を明らかにした.

3.また,エピデミック伝送における情報を運搬する移動体として災害時物資輸送車両,UAVなどを想定し,その場合におけるエピデミック伝送の基礎的な性質を明らかにした.また,情報滞留において情報源からの送信が繰り返し行われる場合や理想的な滞留領域制御を行った場合等,いくつかの特徴的な状況を想定し,これらの状況における情報滞留の性質を理論解析やシミュレーションにより明らかにした.4.研究成果をまとめ,投稿し,学会や論文誌等における発表を行った.エピデミック伝送は遅延耐性ネットワークの典型的な情報伝送法である.エピデミック伝送において,無線端末は他の端末と直接情報交換を行い,これらの端末が移動し,また別の端末に情報を伝え,これを繰り返すことで情報を拡散する.本研究では,エピデミック伝送を用いて,ある空間に存在する不特定の人々への情報伝達を行うための情報滞留の研究を行った.その際に,プローブシステムの概念をエピデミック伝送に適用し,プローブエピデミック伝送による情報滞留手法を開発した.平成26年度の当初計画通りに,プローブシステムとエピデミック伝送を組合わせたプローブエピデミック伝送を開発し,評価を進めることができたため.また,情報滞留の理論研究およびプローブシステムの情報を利用した拡散制御手法の開発を進めることができたため.また,広告情報などの情報滞留を行うことにより移動体の動きが変化することによる情報滞留への影響について検討を行うことができたため.工学.通信・ネットワーク工学.平成27年度の当初計画通り,平成26年度までに開発したプローブエピデミック伝送の更なる開発を進め,最適化を行う必要がある.また,情報滞留を行うことにより移動体の動きが変化することによる情報滞留への影響を考慮したプローブエピデミック伝送の開発を進める必要がある.平成25年度の当初計画通りに,エピデミック伝送による情報滞留のために情報の流れをモデル化・応用したプローブエピデミック伝送の開発を進めることができたため.また,エピデミック伝送による情報滞留の基本特性の評価を行うことができたため.また,情報滞留の理論解析を行うことができたため.物品費の支出が当初計画よりも少なくなったため次年度使用額が生ずることとなった.平成25年度に開発したプローブエピデミック伝送を今後更に改良することは当初から予定していることであるが,省エネルギー化,オーバーヘッド削減のための情報拡散の最適化を更に進める必要がある.次年度使用額については,主に旅費として使用しプローブエピデミック伝送に関する情報収集や成果発表を行う.旅費とその他の支出費目の使用額が当初予定よりも少なくなったため次年度使用額が生じることとなった.次年度使用額については主に旅費として使用し,この旅費を用いてプローブエピデミック伝送に関する情報収集を行う.
地域再生における教師の役割と実践の成立条件―「地域創造型教師」の養成に向けて

本研究の目的は、地域再生における教師の役割と、教師の地域再生に向けた実践が成立していくための諸条件を明らかにすることである。本研究では、教師の地域に向き合う姿勢・意識には「地域活用型」「地域参加型」「地域創造型」の3つがあると考える。これからの地域社会に求められるのは「地域創造型」教師であり、またこうした姿勢や意識をもつ教師の育成には相応の学習機会が用意されなければならない。そこで本研究では、「地域創造型」教師を育成するための教員養成プログラムの開発を将来的な課題とし、その前段階として、前記課題に関する実証的なデータの収集と分析を行った。本研究の目的は、地域再生における教師の役割を、教師の地域再生に向けた実践が成立していくための諸条件を明らかにすることにある。過疎化の進む北海道道東地方の教員養成の現場に身を置く中で見えてきたことは、これからの地域社会に求められるのは「地域創造型」教師であり、また、こうした姿勢や意識をもつ教師の育成には相応の学習機会が用意されなければならないということであった。そこで本研究では「地域創造型」教師を育成するための教員養成プログラムの開発を将来的な課題とし、その前段階として、前期課題に関する実証的なデータの収集と分析を行う。より具体的には、下記3点を明らかにすることを目的としている。(1)第一に、地域再生のプロセスを、学校・教師・地域住民・NPOや各種団体・地域行政を含む関係者の学習プロセスとして描き出し、その組織化・展開過程において学校がどのような役割を果たし、教師がどのような実践を行ったのかを具体的に明らかにする。(2)第二に、教師がそうした実践を行うためにはどのような条件が必要であったのか。このような事柄を、学校運営のあり方や学校と地域社会との関係、教師と地域社会との関係、教師の地域に向き合う意識や姿勢のあり方等といった面から多角的かつ実証的に明らかにする。(3)第三に、そうした学校運営のあり方や、学校・教師と地域社会との関係、教師の地域に向き合う意識や姿勢がどのように形成されたのか、教師はじめ関係者の意識変容の過程も含めて明らかにする。計画1年目となる今年度にあっては、本研究がメイン・フィールドと位置付ける北海道浦幌町において共同現地調査を実施し、それぞれの専門・分担の立場から、とりわけ(1)(2)について検討、意見交換を行うと同時に個別に現地調査を行った。【1】本研究がメインフィールドと位置付ける北海道浦幌町における地域再生の取り組みについて、「学校と地域の協働体制」の成立過程との視角から検討を行った。その結果、その成立のためには、地域の自然・文化・社会的環境といった条件が必要であることが明らかとなった。【2】北海道浜中町をフィールドに、同町内において地域・環境教育活動を積極的に展開している町立の高等学校と環境NPOを対象にして継続的に参与観察調査を実施した。その結果、地域内で体系的な地域・環境教育を展開するためには、町行政による政策的課題としての明確な位置づけ、多様な主体を巻き込んだ推進体制の構築などが必要であることが明らかになった。【3】サブフィールドとして隠岐島前地域を新たに設定し、隠岐島前高等学校における「高校魅力化プロジェクト」を事例とし、「学校と地域の協働体制の成立」との視角から検討を行った。その結果、「地域創造型教師」の実践の成立条件として、学校と地域を繋ぐ「地域教育コーディネーター」の必要性や、学校運営上の課題、研修プログラムの必要性等が明らかとなった。【4】導入7年を経過する岐阜市におけるコミュニティ・スクールに関する調査を行って、学校・家庭・地域連携による取り組みの変容を明らかにした。【5】本研究がメインフィールドと位置付ける北海道浦幌町において、地場産業産品を活用した調理体験学習を通じた持続可能な地域形成・地域マインドの形成と、消費啓発を連動させた教材開発プログラムの検討を行った。本研究では、地域再生における教師の役割とその実践の成立条件について明らかにした。本研究では、教師の地域に向き合う姿勢や意識には「地域活用型」「地域参加型」「地域創造型」の三つのものがあると考えた。過疎化の進む北海道東部地域の教員養成の現場に身を置く中で見えてきたことは、これからの地域社会に求められるのは「地域創造型教師」であり、また、こうした姿勢や意識をもつ教師の育成には相応の学習機会が用意されなければならないということであった。そこで本研究では、「地域創造型教師」を育成するための教員養成プログラムの開発を将来的な課題とし、その前段階として、上記課題に関する実証的なデータの収集と分析を行った。より具体的には北海道浦幌町および同浜中町、島根県隠岐島前地域、岐阜県岐阜市、福島県浪江町、鹿児島県鹿屋市柳谷地区等において次のような観点から現地調査を行った。(1)第一に、地域再生のプロセスを学校・教師・地域住民・NPOや各種団体・地域行政を含む関係者の学習プロセスとして描き出し、その組織化・展開過程において学校がどのような役割を果たし、教師がどのような実践を行ったのかを具体的に明らかにする。(2)第二に、このような事柄を、学校運営のあり方や学校と地域社会との関係、教師の地域に向き合う意識や姿勢のあり方等といった面から多角的かつ実証的に明らかにする。

(3)第三に、そうした学校運営のあり方や学校・教師と地域社会との関係、教師の地域に向き合う意識や姿勢がどのように形成されたのか、教師はじめ関係者の意識変容の過程も含めて明らかにする。その結果、「地域創造型教師」の地域再生に向けた実践が成立していくためには、教師個人の資質や能力を超えたところで、学校内外に地域再生に向けた協働体制が構築されている必要があること、学校内外をつなぐコーディネーターの存在が必要不可欠であること等が明らかとなった。本研究の目的は、地域再生における教師の役割と、教師の地域再生に向けた実践が成立していくための諸条件を明らかにすることである。本研究では、教師の地域に向き合う姿勢・意識には「地域活用型」「地域参加型」「地域創造型」の3つがあると考える。これからの地域社会に求められるのは「地域創造型」教師であり、またこうした姿勢や意識をもつ教師の育成には相応の学習機会が用意されなければならない。そこで本研究では、「地域創造型」教師を育成するための教員養成プログラムの開発を将来的な課題とし、その前段階として、前記課題に関する実証的なデータの収集と分析を行った。【1】本研究がメインフィールドと位置付ける北海道浦幌町はじめ、北海道浜中町・隠岐島前地域・岐阜県岐阜市など、新規に開拓したいくつかのサブフィールにおいて共同研究者が個々で調査研究を進めることができた。【2】研究主題に関する「学校と地域の協働体制」およびそれを確立するための手段としての「コミュニティ・スクール(の導入)」という新たな視点を獲得し、上記調査地において同様の観点から調査研究を進めることができた。【3】その結果、「地域創造型教師」の実践の成立条件(「学校と地域の協働体制」の確立条件)としては、1学校側の条件としては、校長のリーダーシップや学校内における教員間の協働体制ないし同僚性の確立といった学校経営上の条件(課題)、2地域の側の条件としては、地域の自然・文化・社会的環境、や、3行政その他各種団体等、多様な主体を巻き込んだ推進体制の構築、4学校と地域を繋ぐ「地域教育コーディネーター」の存在、等が明らかとなった。【5】環境教育学会北海道支部大会において公開シンポジウム「地域創造・環境保全と教師・学校の役割」を開催、共同研究者全員の参加のもとに情報共有・意見交換を行うことにより、「地域創造型教師」の実践の成立条件や、今後の研究課題に関する共通認識をもつことができた。日本民俗学本研究がメインフィールドと位置付ける北海道浦幌町における調査を継続して行うとともに、共同研究者個々人がサブフィールドにおける調査を継続することにより、「地域創造型教師」の実践の成立条件のさらなる追究に努める。情報共有・意見交換の場として研究会を開催すると同時に、共同研究者がそれぞれの所属学会等における口頭発表・論文発表を行う。その上で共同研究者個々人による研究成果をとりまとめ文章化することにより、研究成果報告書を作成する。本研究は、「地域創造型」教師を養成するための教員養成プログラム開発を将来的な課題として行われるものである。したがって、本研究が留意すべきは、地域固有の文脈に立脚しながらも、その普遍性と実効性とを問わねばならないという点である。そのため、本研究では、本研究がメイン・フィールドと位置付ける北海道浦幌町から得られたデータと、新たに選定する調査地(サブ・フィールド)から得られるデータとを比較検討しながら最終的な結論を導いていく。
圧縮性乱流直接計算による実用モデルの提案

遷音速流・超音速流などの平均密度が大きく変化する流れの数値計算においては、圧縮性の影響を考慮する必要がある。従来は圧縮性乱流においても非圧縮性のk-εモデルを用いてきたが、これはMorkovinの仮説とよばれる、境界層流れでは主流のマッハ数が5以下、噴流ではマッハ数1.5以下ならば圧縮性による乱流構造の変化はないとの指摘に依存していた。しかし、圧縮性流れの特色である衝撃波などの急激な平均密度の変化のある流れにおいては、その平均密度勾配の大きさに応じて強い密度変動が生産されることが知られており、その密度変動がレイノルズ応力に影響を与えることが予想される。事実、超音速インテ-クの衝撃波の数値解析においては、乱流モデルの不十分さによる数値予測の限界が見えてきている。本研究においては、はじめに一様等方性乱流を直接計算し、圧縮性乱流特有の散逸率が存在することや、乱流エネルギーと密度変動の間でエネルギーの変換が起こり、これによって乱流エネルギーが急激に変化し得ること、この変換がいわゆるpressure--dilatation相関項(p--d項)によって担われていることを確かめた。第二に、直接計算で得られた情報を基に、圧縮性乱流モデルの提案を試みた。吉澤により、密度変動の輸送方程式も解き、それを圧縮性の影響を示すパラメータに組み込んだ3方程式モデルが提案されている。これを基準に、衝撃波を通過する流れにおいて、乱れエネルギーと密度変動の輸送方程式中の圧縮性の影響を示す項のモデル化について考察した。特に、p--d項とdensity--dilatation相関項については、これら2項の差が圧縮性散逸の大きさと連動しており、それと同程度の大きさであることがわかった。このことを利用してモデル化し、数値解析に利用可能な3方程式モデルを提案した。超音速流・遷音速流などの平均密度が大きく変化する流れの数値計算においては、圧縮性の影響を考慮する必要がある。事実、超音速インテークの衝撃波の数値解析においては、乱流モデルの不十分さによる数値予測の限界が見えてきている。
機能性バイオポリマー創出とその利用による水環境からの病原ウイルス除去に関する研究

活性汚泥中の病原ウイルスの大部分は,汚泥フロックに吸着された形態で存在する。この汚泥フロックによるウイルス吸着には,汚泥細菌が産出するタンパク質系のバイオポリマーが深く関与していると考えられている。この吸着機構を応用した水環境からの新規な病原ウイルスの除去技術開発への手掛かりとして,ウイルス吸着能力を有するタンパク質を活性汚泥中から検索し,その諸性質を解明することを目的として本研究は行われた。まず活性汚泥中細菌を好気培養させた培養液から,細菌外膜上のタンパク質を有機溶媒(N-ブタノール)または界面活性剤(chaps)により抽出した.次に,ポリオウイルスI型のカプシドタンパク質のうち抗原・抗体反応に関与する部分のペプチド配列を人工的に合成し,これをリガンドとしたアフィニティクロマトグラフィによって,抽出タンパク質の中からポリオウイルスと親和性の高いタンパク質(ウイルス吸着タンパク質)を分離した。このウイルス吸着タンパク質について,サイズエクスクルーションクロマトグラフィとSDS-PAGEによる分子量分布の推定を行ったところ,ウイルス吸着タンパク質は分子量110KDa程度および170kDa以上の2つのグループによって構成されることが分かった。ウイルス吸着タンパク質に対して,実際のポリオウイルスI型を用いたウイルス吸着試験を行ったところ,活性汚泥から抽出された雑多なタンパク質群に比べ,2倍以上もウイルス吸着性能に優れていた。さらに,陰イオン交換クロマトグラフィによる等電点推定の結果,ウイルス吸着タンパク質によるポリオウイルスI型の吸着は,静電的な結合力によるものではなく,疎水性結合力や水素結合力などのタンパク質問の特異的な相互作用に起因することが明らかとなった。以上の結果は,ウイルス吸着タンパク質を利用した水環境からの病原ウイルス除去技術の高い実現可能性を示すものである。既往の研究から活性汚泥フロックはポリオウイルスやロタウイルスを高効率で吸着することが報告されている.これは汚泥を構成する微生物及びそれらが創出するバイオポリマーがウイルス粒子を吸着し、マトリクスの中に取り込むからである.この吸着には微生物が創り出すタンパク質系バイオポリマーが深く関わったいると考えられている.この研究の目的はこのタンパク質系バイオポリマーを検索し、その性質を調べ、最終的には人工的にそれを創出する方法を提案する事である.汚泥より抽出したタンパク質を生化学及びタンパク質化学の分野で広く用いられているFPLCを用いることによりその性質を調べる事を本年度の研究スケジュールとして定めた.汚泥を構成する微生物は多様であり、グラム陰生・陽性の両方の最近が存在するため、タンパク質抽出の方法も超音波、凍結融解、酵素(ライソザイム)、界面活性剤などの様々な粗抽出方法を組み合わせ、塩析させたタンパク質をサイズエクスクルーションクロマトグラフィー(Superdex75 10/30及びHihoad26/60)、イオン交換クロマトグラフィー(ResourceQ)、ハイドロフォービッククロマトグラフィー(HiTrapHIC)によって分画を行った.この分画されたタンパク質は次年度の研究テーマであるウイルスタンパク(特にウイルス表面に突起状に出ているカプシドタンパク質の短鎖ペプチド部分)との特異的親和性を持つ汚泥タンパク質の検索に供される.活性汚泥中のウイルスは,細菌が創出するバイオポリマーに吸着された形で汚泥フロック中に捕捉されている。このバイオポリマーによるウイルス吸着は非常に強固であり,抗原抗体反応のようなタンパク質間相互作用が深く関与しているものと考えられる。本研究では,ウイルス吸着という機能性を有したタンパク質系バイオポリマーを活性汚泥中から検索し,その性質を調べることを目的とし,最終的には,その機能性バイオポリマーを人工的に創出し,ウイルスに対する選択的な吸着剤として水処理に利用することを目指す。昨年度は,汚泥中の細菌細胞外タンパク質を凍結融解や有機溶媒(1-ブタノール),超音波処理により抽出し,各種クロマトグラフィーにより抽出タンパク質の分子量分画およびイオン強度分画を得た。