hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
歯科用チタン製インプラントのセルフメンテナンス機能化：抗菌性付与と骨適合性向上

2は、反応性DCマグネトロンスパッタリングによるAu添加酸化チタン膜の作製およびその光学特性の評価・制御に取り組んでいるミーニョ大学(ポルトガル)Jose Filipe Vaz教授との共同研究として着手した。Auペレットを付したTi平板をターゲットとした酸化性雰囲気中でのスパッタリングにより、クオーツガラス、シリコンウェハーおよびTi基板上にAu添加酸化チタン膜を作製した。引き続き得られたAu添加酸化チタン膜の光学特性ならびに可視光照射下における抗菌能についての評価を進める。第一に、Ti-Au合金の大気酸化によるAu添加酸化チタンの作製および可視光照射下における抗菌能評価に関する論文がJ. Biomed. Mater. Res. Aに掲載され、研究発表という点において大きな進展があった。第二に、Au蒸着と熱酸化を複合化した新規なプロセスによりAu添加酸化チタン膜を作製することで、Ti基板に可視光誘起抗菌能を付与することに成功した。実用化に向けては膜密着力の向上が課題であるが、本プロセスは1低コスト、2従来の歯科用Ti・Ti合金に適用可能、という利点を有しており、実用化という観点において進展があったと言える。第三に、2018年度より着手したミーニョ大学(University of Minho)のJose Filipe Vaz教授との国際共同研究において、反応性スパッタリングにより赤色光(波長: 600-650 nm)に対して局在表面プラズモン共鳴による光吸収を示すAu粒子含有酸化チタン膜を作製することに成功した。本プロセスは光誘起抗菌能の波長応答性、膜密着力といった観点からAu蒸着熱酸化プロセスと比較検討するに値するプロセスである。以上から、おおむね順調に進展していると評価した。2018年度に得られたAu添加酸化チタン膜の密着力が想定よりも低かったことから、2019年度では優れた膜密着力と抗菌能の両立を試みる。Au蒸着熱酸化における膜密着力低下の原因としては、1酸化チタン膜-基板界面におけるTiの優先酸化に伴うAuリッチ層の形成や、2酸化チタン膜と基板との熱膨張率差により生じる内部応力の発生が考えられる。そこで、1、2を抑制しつつTi基板上にAu添加酸化チタン膜を作製することが出来るようなプロセスとして、「反応性スパッタリング」、「Ti-Au二元系蒸着熱酸化」、「熱酸化による酸化チタン膜作製後のAu蒸着による複合化」の3プロセスについて検討する。酸化挙動や酸化チタン中に添加されるAuの形態・化学状態の調査、抗菌能・膜密着力の評価を行う。最後に、Au添加チタニア膜の光触媒活性の波長応答性を調査する。Xeランプよりフィルターを用いて取り出した中心波長460, 560, 660 nm、波長幅100 nmからなる可視光を照射光とし、Au添加チタニア膜の光誘起親水性ならびに抗菌能を評価する。これら光触媒活性とAu添加酸化チタン膜の構造や化学状態との関係性の解明を試みる。加えて、2018度に引き続きESRを用いたラジカル生成能の評価による抗菌能の機構解明を試みる。
腸内細菌由来の代謝分子を起点とした抗腫瘍免疫増強の解析

これまで申請者らは、腸内細菌の代謝物であるピルビン酸および乳酸が小腸CX3CR1+貪食細胞上のGPR31に作用することにより、小腸CX3CR1+貪食細胞の腸管管腔面への樹状突起伸長および抗原取り込み能を促進することを見出している。小腸CX3CR1+貪食細胞はCD8+T細胞の機能を調節することが知られることから、本研究ではピルビン酸・乳酸-GPR31シグナルが腫瘍抗原特異的T細胞の活性化および抗腫瘍免疫応答を増強する可能性を解析する。
数学モデリングとリボザイムの共同による生命システム設計原理の解明

ポストゲノム時代をむかえ、生命分子ネットワークの全容理解が叫ばれている。生命は単純で均一な要素が関連するのではなく、多様性をもつヘテロな要素が選択的に相互作用するシステムである。人工物システムとは根本的に設計の方法が異なると思われるが、その設計原理をどのように理解するのかについての方法論がない。本研究では遺伝子発現調節、代謝、細胞分裂などに対してシステム工学の視点から解析を行うことによって、生命の設計原理を解明を試みた。生命システムを分子レベルで高速にシミュレートする方法として、(1)2相分離計算法を開発し、それを用いて、(2)大腸菌熱ショック応答の制御のロバスト性について解析した。(1)生命の分子間ネットワークは化学反応式で記述することができるが、それらは分子同士の結合とその複合体の反応と分けて考えることができる。ここでは、結合相と反応相に分離して、前者を代数方程式、後者を微分方程式で記述することによって高速計算を可能にした。(2)ヘテロかつ複雑な相互作用で絡みあう生命システムをどのように再構成し、解析するのであろうか。複雑性は全体からサブシステムを分離することを難しくしているように見える。しかし、大腸菌熱ショック応答をモデル化することによって、制御の複雑性がサブシステム間のロバスト性を向上させることを明らかにした。制御理論を用いた生命システムの解明は現在CALTECHのJOHN DOYLE教授と共同研究として進めている。生命システムはロバスト性のおかげで、環境変化、内部の遺伝子変異に対して抵抗性をもつことの他に、他のサブシステムからの干渉を受けても、目的の仕事を行うことを保証することができる。本研究のように生命システムの設計原理を解明することは、還元的な分子生物学でなく、生命を合成するシステム工学、そして、生命のComputer-Simulation-Aided Designと呼ばれる分野を誕生させるであろう。生命の設計原理が解明されれば、人工物の設計、特に複雑で巨大なシステムの設計、に新規な概念を与えることが期待された。
ラットおよび北極圏動物を用いたビタミンAの吸収・輸送・貯蔵の研究

1.1996年8月から9月に亘って、ノルウェー北方、北緯80度に位置するスバルバ-ル群島に滞在し、ノルウェー人研究者およびハンターの協力を得て、スバルバ-ルトナカイ、ワモンアザラシ、ヒゲアザラシ、シロカモメ、ウミガラス、ニシツノメドリを捕獲し、新鮮各器官(肝臓、腎臓、脾臓、肺、小腸、皮膚)を得た。スバルバ-ル大学機構内に設置した凍結ミクロトームと蛍光顕微鏡によって、各器官のビタミンA自家蛍光を観察し、同時に塩化金反応によって、ビタミンAの各器官内分布を解析した。この結果、北極圏動物および鳥類は生理的条件下でも肝臓星細胞に大量のビタミンAを貯蔵していることが明らかになった。さらに、肝臓以外の器官においてはその貯蔵量はきわめて少量であり、肝臓からビタミンAがあふれ出す、いわゆる過剰状態にはないことも解明された。2.ラットにおけるビタミンA投与実験では、北極圏動物と異なり、生理的条件下でも肝臓のみでなく、小腸、肺、脾臓にもビタミンAを貯蔵する細胞が発見された。とくに小腸のビタミンA貯蔵細胞は粘膜固有層にあって、小腸吸収上皮から吸収されたビタミンAの一部を貯蔵することが見い出された。すなわち、小腸で吸収されたビタミンAはすべてが直ちにリンパ管(中心乳び管)に移送されるのではなく、一部はこれらの貯蔵細胞系に貯えられることが明かになった。3.電子顕微鏡による解析では北極圏動物の肝臓星細胞ではビタミンAは細胞質中の単一または2-3個の大きな脂質滴に貯蔵されていたが、鳥類では小型で多数の脂質滴の中に貯蔵されていた。4.現在オスロ大学医学部でビタミンAの定量、レチノイド結合蛋白質の解析を行なっており、将来白血病をはじめとする癌治療への応用展開を進めている。この結果、北極圏動物および鳥類は生理的条件下でも肝臓星細胞に大量のビタミンAを貯蔵していることが明かになった。
防火都市の設計-京都・東京・岡山の火災と用水

都市防火の事例を知ることにより、現代都市の防火インフラのあり方を考えることを主題とした。事例を京都、岡山、東京にとった。その結果、近代水道が成立する明治時代の各都市の段階までは、防火インフラとしての用水は、灌漑と共同であり、京都上賀茂社と京都御所の確執の例など、基本的に防火用水の体をなしていない。灌漑用水として上流農村が優先し、このことは琵琶湖疏水のような近代インフラができても変わりなく、近代水道ができるまで問題をもちこす。防火に使われても、消化システムが人力である限り、その効果は薄く、これも近代水道の圧力送水システムを待たねばならない。さらに関東震災のような大規模火災が起こると水道システムは無力で、土地利用そのものの計画によって類焼を防ぐしかないのであるが、現在のところ根本的解決は土地所有の問題が絡み困難な「状況下にある。対象都市のひとつ、岡山市については、近世の業火システムについて文献的検索によりその実態を把握した。旭川上流から引水している西川用水は城下を南北にはしり、城外農村の灌漑とともに、濠の水とともに防火用水としても機能していたことがわかったが、その消化方法はいわゆるバケツリレーであったので用水の防火・消化機能には限界があったと考える。この形態は京都に於いても、近世の消化システムとしてはほぼ同様の機能であったことが推察できる。また、直接関連してはいないが、近代の都市計画法下において公園が都市空地として防火の用に供された事実があり、本件に関して岡山市の都市計画公園が1人2坪の内務省基準を達成するべく計画され、その過程で名勝後楽園を数えようとしていたことなど、文化財との関連性は他都市にも潜在したことが伺われる。自由空地の機能については、衛生と風致、そして防火の用途が各都市においてあったと考えられる。京都市においては、琵琶湖疏水が近代の防火意図をもって明治23年に建設された。明治16年の当初計画より御所用水と市内用水を洛北室町頭より流すことが企図された。今年度は疏水建設にあたり、用地取得のための土地台帳と用地地図の採取とデジタル化、疏水の水力利用に関するデータの整理、図面化をすすめた。また火災シミュレーションについては、将来の京都盆地への適用を見据えて、盆地の局地気象に対応する風況解析システムを開発し、火災時の風による火事の広がりを推定できる準備がなされた。本年度は、収集した資料をもとにした京都の防火に対するシステムを検証した。基本的に近代水道が明治45年に完成するまでのシステムは、用水である。それは京都盆地の都の周縁に広がる農村地帯への河川からの灌漑用水の使用後、流されてくる下流水であり水量的に限界があり、かつ上流側の既存集落での使用が優先されていくという実態の防火システムとしては貧弱なものであった。京都の防火の近世的システム、用水が上賀茂神社の支配であったものが、近代には宮内省に移管されるが、上流側農村の慣行水利権が優先し、御所や京都の町への防火対応が明治になっても遅滞した。これを改善すべく、明治23年琵琶湖疏水が開鑿されるが、上流側の農村と、下流の御所や町の関係は変わらず、水道施設ができるまで慣行水利権が優先した。この事実を宮内庁書稜部、京都府立総合資料館、京都市立歴史資料館の文書より実証した。また、琵琶湖疏水に関して『全国工場通覧』をはじめとする統計資料、電話帳などを分析することで、地域ごとの産業立地特性、業種別の分布などを年代ごとに解明し、夷川発電所周辺に中小規模の機械工業、繊維工業が分布すること、大規模な機械工場が慶流橋南に立地したことなどを明らかにした。また、都市計画において工業地域としての指定を受けなかったことによって、工業地としての発展は限界を見るものの、戦後昭和40年代までその性格は引き継がれたことを把握した。さらに、盆地地形における都市火災の延焼の様相を調べるために重要となる風況解析シミュレーションを実施している。本年度は、周囲を山に囲まれた地形における特徴的な気象現象の例として、岡山県津山地方で発生する広戸風と呼ばれる局地風を取り上げ、様々な気象条件に応じた風況解析シミュレーションを行った。防火都市はどのように形成され、そしてその効用と限界はどのようなものであったのかを主題としてきた。京都は、中世以来賀茂川の水を灌漑と防火の用にあてた。最上流の上賀茂神社が水の支配権をにぎり、京都盆地には堀川水系と御所用水水系を中心に水を供給していた。平安京は先住の賀茂族の下流に町を形成し、御所もその下流であることには変わりがなかった。

したがって、夏季の田植え時には、上流の上賀茂神社の支配している土地(賀茂六郷)の田畑の灌漑が優先され、御所と京都の町の防火用水は不足した。京都御所内は禁裏東側の池が防火用にあてられたが、これも枯渇し御所側から上賀茂神社へ水供給がしばしば申請された。明治6年上知令により、神社仏閣の土地は官有地に収監された。このとき、上賀茂神社の土地も官有地となり、のちに耕作民に払い下げられた。一方、賀茂川の支配権も官有となり京都府に所属する。これによって、賀茂川および御所用水も官有となって京都、および御所の水不足も解消されるはずであった。しかし用水の管理人として上流村々の総代を任命したため、彼らは渇水時には村の権益を優先し、水を村々へ流した。この根本的解決が明治23年竣工の琵琶湖疏水で、これら村々も灌漑しつつ、京都と御所の防火目的でつくられた。しかしながら、水の所有の構造は、慣行水利権が優先し、村々が渇水時には優先的に水を使用し、京都と御所までの余裕がなかった。根本的解決は御所「水道」の完成をみる明治45年で、つまり、防火の目的は、専用のラインをつくること、かつ圧力送水で木造家屋の屋根まで水がかかるシステムにすることで解決される。このことは、岡山でも実証される。近世の防火は城の堀からめぐらされている用水で、火事の際はバケツリレーで消火した。効果はなく、明治38年の水道完成で解決した。東京の関東震災の例は、局所風の壁による水による消火不可能なケースであった。史料の収集はほぼ完了し、その解析も終了した。最終年度に向けて論文、出版化する準備にとりかかっている。24年度が最終年度であるため、記入しない。最終年度に、関連論文として、日本建築学会に琵琶湖疏水建設に関わる路線決定に就いて論文掲載が決定している。また、夷川、鴨東地区に集中する水車群の水力利用の実態に関し同論文集に投稿中である。最終年度内に投稿予定のものとして、南禅寺別邸群の防火用水(庭園用水)の実態を同論文に投稿と、御所用水をはじめとする防火用水の効果に就いて建築史学会に投稿するものがある。さらに、これら成果に加えて岡山の防火体制の用水の実態を加えて、都市の水脈の効果について書籍を執筆中である。
特異積分と関数空間の研究（偏微分方程式を視野に入れて）

多重線形分数冪作用素の直積Herz空間上での有界性を証明した.さらに臨界指数を超えた場合の評価も得た.Morrey空間,Herz空間などを統一的に扱うことのできるB_sigma空間を導入して,Hardy-Littlewood最大作用素,特異積分作用素,分数冪積分作用素がその空間上で有界であることを証明した.分数冪作用素の評価に関して,MuckenhouptとWheedenは重みつきLp →Lq有界性を示した.AdamsはMorrey空間上での有界性を示した.我々は重みつきMorrey空間上での有界性を示した.この結果は既知の結果をすべて統合するものである.分数べき積分作用素のHerz空間上での有界性はすでに知られていたが、多重線形分数べき積分作用素のHerz空間の直積上での有界性を証明することができた。特に臨界指数においてはLipschitz空間, BMO空間への有界写像、、さらに臨界指数を超えると一般化されたCampanatoタイプの空間への有界写像であることを示した。分数べき積分作用素の重みつきLp空間上での有界性についてはMuckenhoupt-Wheedenの結果が知られている。Morrey空間上での有界性についてはSpanneの結果とそれを改良したAdamsの結果が知られている。Komori-Shiraiは重みつきMorrey空間でSpanneタイプの不等式を証明した。我々は重みつきMorrey空間でAdamsタイプの不等式を証明することができた。この結果はMuckenhoupt-Wheedenの不等式,Adamsの不等式, Komori-Shiraiの不等式をすべて含むものである。古典的なLp空間以外にHerz空間, Morrey空間を特別な場合として含むような関数空間の枠組みとして,局所的に関数の分数べきLp平均を考えてそのsupremumをとるというB_{sigma}空間というものを導入して、この関数空間上でのHardy-Littlewood極大作用素、特異積分作用素、分数べき積分作用素の有界性を証明し、さらにこの関数空間の基本的性質(Littlewood-Paleyの理論など)を示した。多重線形分数冪作用素の直積Herz空間上での有界性を証明した.さらに臨界指数を超えた場合の評価も得た.Morrey空間,Herz空間などを統一的に扱うことのできるB_sigma空間を導入して,Hardy-Littlewood最大作用素,特異積分作用素,分数冪積分作用素がその空間上で有界であることを証明した.分数冪作用素の評価に関して,MuckenhouptとWheedenは重みつきLp →Lq有界性を示した.AdamsはMorrey空間上での有界性を示した.我々は重みつきMorrey空間上での有界性を示した.この結果は既知の結果をすべて統合するものである.多重線形分数冪作用素のLp ×Lq --> Lrタイプの評価においてp=1, p=∞の場合の端点における弱い形の有界性は良く知られていたが,実はある範囲の指数の場合は強いタイプの有界性が成り立つことを示すことができた.Morrey空間、Herz空間などの空間を含むBσ空間と我々が名づけた空間の性質を調べ,その上での特異積分など様々な作用素の有界性を示した.研究分担者の澤野嘉宏,茨城大学の中井英一,日本大学の松岡勝男氏らとの共同研究である.分数ベキ積分作用素の重みつきLp空間上での有界性についてはMuckenhoupt-Wheedenの結果が知られている.Morrey空間上での有界性についてはSpanneの結果とそれを改良したAdamsの結果が知られている.Komori-Shiraiは重みつきMorrey空間上でSpanneタイプの不等式を証明した.我々は重みつきMorrey空間上でAdamsタイプの不等式を証明することができた.これはMuckenhoupt-Wheeden, Adams, Komori-Shiraiの不等式をすべて含むものである.古典的なLp空間以外に,Herz空間, Morrey空間などをすべて特別な場合としてに含むB_σ空間というものを導入して,その上での特異積分作用素や分数べき積分作用素の有界性を示した.実解析学多重線形作用素の有界性に関する結果を得ることができた。B_{sigma}空間を導入したことにより、個別に研究されてきたMorrey空間やHerz空間などの関数空間を統一的にとらえることができるようになった。多重線形分数冪作用素の端点における強有界性定理を得たことは大きな進展であった.Bσ空間に関する基礎研究も順調に進んでいる.重みつきMorrey空間に関しても結果が得られたが,本質的に難しい点が残っており,そこに切り込んでいきたい.多重線形分数べき作用素は我々が結果を出してきたKenig-Stein型以外に、もう少し特異度が高いGrafakos型というものがある。今までの結果を踏まえてそちらにタイプの研究も進めたい。Morrey空間と重みの関係はLp空間の場合とは異なり、必要十分条件の形の理論は得られていない。我々の今までの研究で、この問題は本質的に難しい問題を含んでいることが分かってきた。さらに研究を続けたい。多重線形分数冪作用素には我々が今回有界性を証明した,いわゆるKenig-Stein型とは別に,Lacey-Thiele型と呼ばれるものもあり,今回の結果をふまえて,評価が難しいといわれているそちらの作用素の有界性も考える.Bσ

空間に関する基礎研究が順調に進んで来ているので応用面にも研究の幅を広げていきたい.Morrey空間と重みの関係について研究を進める.2014年度に大きな国際研究集会を開催することが決まったのでそのための旅費、会場費にあてるために残した。計画通りに「実解析学シンポジウム」「調和解析セミナー」「調和解析駒場セミナー」の旅費に60万円、報告集の印刷代に10万円。新たに計画した「Asymptotic Properties for Hyperbolic Equations」の旅費に50万円をあてる。残りは研究打ち合わせ旅費、図書費にあてる。以下の研究集会の代表者,分担者,参加者の旅費にあてる(70万円).実解析学シンポジウム(岡山大学)10月,実函数論,関数解析学合同シンポジウム(青山学院大学)9月,調和解析セミナー(日本女子大学)12月.秋の学会(愛媛大学)研究集会の報告集の印刷代金(15万円).書籍購入代金(15万円)
現代の生政治学的視座から見た生命倫理学の政治的・哲学的射程をめぐる研究

フーコーが1970年代に模索的に使用した生政治・生権力という概念は、その後生物学・医学の急速な進展による日常生活の変化に伴い、新たな含意を獲得するに至った。本研究はその事実を背景に、アメリカ的な生命倫理学をメタ的に対象化して現代的な特質や偏向を探るという目標を掲げた。当初は比較的理論的な問題設定、クローンや臓器移植などの問題群への注視を想定していた。だがこの研究期間中思いがけずに福島第一原発の大事故が勃発したので、放射線障害の多寡や、それを巡る日本社会の多様な政治的・思想的発言の分析に思いの他重点が置かれることになった。人間の生命をどうしても二次的に捉えがちな我が国の政治風土の剔抉ができた。今年は生政治学・生権力概念の通覧を行った拙著『〈生政治〉の哲学』(ミネルヴァ書房)を基盤にして、より具体的局面への調査を開始した。なぜなら、この本はそれまでの当該概念の使われ方を巡る一種の概念史だったからである。具体的には、臓器移植法改正に伴う、臨死・瀕死状態の人体についての国家的処遇をめぐる問題について、改めて関係者と議論を行い、多様な問題点を別抉した。それは、まさに2010年から改正された法律が施行されるという状況にあって、社会的重要性を帯びていた。特に長期脳死の状態にある幼児をもつ家族の方々の意見を収集した。その作業と同時に、〈人間圏〉を構成する要件、つまり人間を人間たらしめるものは何かという問題を探った。その際、抽象的な議論に終始することを避け、また、議論を過度に広げることを避けるために、具体的な文化誌的・文学史的・神話的データのなかから、特に〈人間そのものではないが、ほとんど人間〉、〈人間未満の人間〉などという、〈人間圏〉の境界領域にある多様な存在について探った。その過程で本年度は、ユダヤの特殊な泥人形であるゴーレムについての本を公刊することができた。今年度は、図らずも、2011年3月に起きた震災、ならびにその後の大規模原発事故という大事件、ならびに、それ以降の日本社会の対応のあり方が、まさに私がこの研究で主題化を試みていた生政治・生権力を、理論的にではなく、実際的・社会的に暴露してみせる、という事態を招来せしめることになった。その意味では、この事件そのものの不幸さを別にすれば、私にとっては、議論の重要な深化・進展の契機を構成するものだった。やはり、特記すべきなのは、政府の対応が露わにした、一連の情報統制、情報隠蔽、一種の棄民政策、愚民政策であろう。しかもそれは、時として、国民の身体への生政治的切り込みを文字通りに具現する形をとって発現する体のものであった。例えば福島県民を対象にした、むこう数十年に亘る健康被害調査などという営為は、一見、国民の身体への繊細な気遣いの発現のようにみえる。だが、実際にはそれは、多くの県民を実質的に被曝させてしまった後で、その効果がどのように現れるのかを調査するというものであり、そこには基本的には冷厳かつ冷徹な生権力的な眼差しが控えているのは否定しがたい。このように、今年度は、この放射性物質汚染問題を、生政治・生権力的に見るという作業にかなりのエネルギーを割いた。ただ、それだけでは、あまりに情況拘束的なものになる。なので、それと並行して私は、より概念史的、思想史的な研究の遂行も試みた。人間と動物との間の差異や処遇を巡る思想史として、フランスで17世紀から18世紀にかけて議論された動物霊魂論の調査である。大量の資料を読破する必要性があり、消耗するものだったが、その研究成果は、次年度に新書として公刊する予定である。本研究は、フーコーを起原とする生権力、生政治概念を重要な理論基盤としながら、それによって現代社会の諸事象を批判的に分析することを目指すものだった。ただ、研究開始当初は、アガンベンのゾーエーやビオス概念など、通・文化的な概念装置を援用しながら比較的一般的な生命論・権力論を構想する予定であった。ところが、その過程で3.11という大事件、とりわけ福島第一原発の大事故が起きるという予想外のことがおきた。しかも特に原発事故後の我が国の政治的状況、それに呼応した科学者集団の挙動をみるにつけ、我が国に於いては、全体の安寧と利益集団の権力構造の温存を図りながら、〈人間の命〉を二次的に扱うという、まさに生権力的な構図がほとんど露わな形で作動しているということを、強く実感せざるをえなかった。

そのため、一般的で通・文化的な議論を中心にするという当初の企画を変更し、より現代日本の個別具体的な諸事象に密着した批判を行うことの方が有効かつ重要であろうという認識に到達した。その問題意識に即して、日本哲学会学会誌論文、アステイオン論文、日本宗教学会学会誌論文という三つの論攷を立て続けに公表できたことは幸いであった。福島県民の苦悩の周辺化、放射能汚染の技巧的な過小評価、マスコミさえも巻き込んだ巧みな情報操作などの一連の事象は、いかに、我が国が国民の安全や幸福などには本気では向き合っていないのかという、酷薄な実態を露わにしている。これに対峙することは、哲学や生命倫理学などの学問的作業がもつ理論的性格を実はかなり横溢したものである。その意味で、思いがけず本研究は、本来、アカデミックな心性の強い私のような人間に、従来より積極的な社会的発言を促す契機として働くことにもなった。これもまた、本研究の副次的な成果の一つといいうる。本年度は、従来の資料を十全に使用し、具体的な成果をいくつかの書物の公刊という形で表すことができた。まず3.11後の国家の被災地対策や放射線障害対策を批判的に照射し、そこに普通の一般人民の保護、とりわけ年少者の保護というよりは既存の権力構造の保護という傾向が見られるということを批判的に剔抉した。それは、現代的な意味での生政治が、死政治に適宜反転するという驚くべき現実を表現するものでもあった。また他方で、人間未満・人間以下と人間圏との間の境界領域の特定と、それを巡る問題群を具体的に追跡するということで、本年度は、ゴーレムの文化的表象と、動物論一般への接近を果たすことができた。繰り返すが、それらそれぞれの主題について、具体的成果を公刊できたことはとても良かったと思っている。震災、原発事故という大事故を、本来理論的問題構制のはずだった本研究と交叉することができたということ。そのことによって、本研究が、より社会的・情況関与的なものになった。それは、本研究にとって、一種の成熟であると考えている。25年度が最終年度であるため、記入しない。3.11以後の国家の人民生命保護政策の不充分性を批判的に検討することができた。また、亜人論の具体例として、ゴーレム論と、動物論をたちあげ、それぞれを論攷や本にすることができた。これらは総体として、現代日本社会において、生命を巡る政治的介入がどのような傾向性をもつのかについての対自化をなしえていると考える事ができる。これは、途中段階としては一定の成果であると考えられる。とはいえ、単に情況拘束的なものだけでは、十分ではない。今年度の動物霊魂論調査のように、やはり或る程度アカデミズムの枠内でも有意味であるような研究構想を練る必要がある。次年度は、現代の合成生物学のような、一種、構成的・構築的・非自然的な生命操作のもつ射程を、その政治的含意も含めて、生政治的・生権力的に分析していく予定である。今後は、人間圏が、生物学的同一性によって自明的に保証されるものではなく、人間を人間と見なすか見なさないかという政治的・文化的判断と相即的なものだとみなすという基底的発想を継続しながら、私なりの人間圏論、亜人論を継続することで、現代の生政治論の成熟に向けた一歩としたい。とりわけ最終年度である次年度に於いては、ゴーレム、動物に続く、他の側面からの亜人論を構想し、それを書籍として纏め上げる予定である。
脳磁図を用いた耳鳴病態解明と病態に基づく耳鳴治療の可能性に関する基礎的研究

原因不明の耳鳴の発生機序としては、いわゆる「ファントムペインによる耳鳴」(四肢切断後の切断部の存在間隔、痛みと同様の機序としての耳鳴)など、何らかの中枢メカニズムの関与が類推されており、最近、PET、MEGなどで聴覚野の活動状態の非対称や、聴覚野の再構築が示されている。昨年度は、耳鳴に影響を与える雑音負荷の心理音響的検討、雑音下の周波数地図の検討、ならびに、雑音下の信号聴取に関する研究を行ない、雑音負荷は約80%の症例で、耳鳴の軽減効果を認めること、耳鳴軽減効果のある背景雑音下の信号音に対する反応は、両耳に提示する信号音の位相に影響強く受け、両耳同位相の場合に比べ、対側の信号音の位相を反転させて場合は、低周波数信号優位に閾値の低下を認めることを報告した。本年度(2年計画の2年目)は、1年目に行なった雑音負荷時の両耳効果について、意識レベルの影響があるか否か、模擬耳鳴条件(外部からの耳鳴音呈示)下では、信号音の反応や、周波数地図に影響が及ぼされるか否かについて、検討を加えた。前者では、交通事故後のびまん性軸索損傷による障害患者8名を対象に検討を加えたが、8名中6名で、正常人と同質、同レベルの雑音下の効果を認めた。一方、後者では、模擬耳鳴の周波数、提示条件によってMEG上の周波数地図に対する効果は異なる傾向が、すなわち、模擬耳鳴音を持続音として提示した場合は、信号音に対する反応に対する信号源はほとんど影響を受けないが、信号音と異なる周波数の模擬耳鳴音をburst刺激として提示すると信号源の移動傾向が認められやすいことが推察された。耳鳴の発生には、外部からの音入力がない条件下での聴覚野活動の関与が推察される。耳鳴患者における聴覚野の周波数地図の変化が、耳鳴発生に関係しているか否かは未だ不明な点もあるが、今回の検討では、耳鳴存在の結果としての所見である可能性も示唆された。原因不明の耳鳴の発生機序としては、いわゆる「ファントムペインによる耳鳴」(四肢切断後の切断部の存在間隔、痛みと同様の機序としての耳鳴)など、何らかの中枢メカニズムの関与が類推されており、最近、PET、MEGなどで聴覚野の活動状態の非対称や、聴覚野の再構築が示され、その傍証がなされている。今回我々は、脳磁図を用いて耳鳴の病態分類を行い、ファントムペインメカニズムの関与が示唆される耳鳴では、病的状態により再構築された聴覚野に別の刺激を加えることで、聴覚野の再構築状態を変化(改善のための再々構築)させることが可能かどうかを検討する。本年度は、2年計画の1年目で、耳鳴病態に影響を与える刺激として古くより知られている雑音の影響を心理音響的に検討した。比較的難治性で重症度の高い耳鳴症例を対象に、マスカー治療器を適応、耳鳴の自覚的重症度、客観的評価の変化を検討した。その結果、約80%の症例で、耳鳴の軽減効果を認め、その有効性が確認された。一方、マスカー負荷時の聴覚反応への影響を観察する目的で、雑音負荷時の聴性脳磁界反応を測定し、背景雑音下のトーンバースト刺激に対する聴覚野の周波数地図と両耳に提示する信号の位相の影響を観察する両耳マスキングレベル差の測定を健聴人を対象に実施した。背景雑音下の250、1000、4000Hzの2オクターブ間隔のトーンバーストに対する周波数地図は、概ね従来の報告に一致した傾向を認めたが、周波数地図のorganizationが明瞭でないと思われる場合も少なからず存在した。一方、背景雑音下の信号音に対する反応は、両耳に提示する信号音の位相に影響強く受け、両耳同位相の場合に比べ、対側の信号音の位相を反転させて場合は、低周波数信号優位に閾値の低下を認めた。この、聴性脳磁界反応に認められたマスキングレベル差については、現在、論文投稿中である。

一方、後者では、模擬耳鳴の周波数、提示条件によってMEG上の周波数地図に対する効果は異なる傾向が、すなわち、模擬耳鳴音を持続音として提示した場合は、信号音に対する反応に対する信号源はほとんど影響を受けないが、信号音と異なる周波数の模擬耳鳴音をburst刺激として提示すると信号源の移動傾向が認められやすいことが推察された。耳鳴の発生には、外部からの音入力がない条件下での聴覚野活動の関与が推察される。耳鳴患者における聴覚野の周波数地図の変化が、耳鳴発生に関係しているか否かは未だ不明な点もあるが、今回の検討では、耳鳴存在の結果としての所見である可能性も示唆された。
集塵プラント用サイクロンの設計に関する調査研究

サイクロンの小型化や入口形状によるサイクロン高性能化の検討集塵プラント用サイクロンの更なる高性能化を目指し、小型化に着目して集塵及び分級性能の向上について検討を行った。一般に小型化すると、遠心力が大きくなるので、集塵及び分級性能は向上する。サイクロン円筒部の内径を200mmから100mmに小型化した標準型サイクロンとそのサイクロン用実験ループを製作し、平均粒子径2.5μmと1.5μmの2種類のポリエチレン球形粒子(密度1200kg/m^3)を用いて集塵性能試験を行った。2時間連続運転における集塵性能試験の結果、集塵効率は2.5μmで99.7%、1.5μmで98.5%とほぼ100%に近い集塵効率が得られ、目標(1.0μm以上の固体粒子100%集塵)に近い結果を得ることができた。また、小型サイクロンの壁面静圧の変動特性も計測した。サイクロン入口で粒子位置を変えられる新たな入口部を製作し、上述と同様の集塵性能試験を実施した。案内板付サイクロンは、粒子捕集の理論より、サイクロン内壁に粒子が近いほど捕集されやすいという考えをもとに考案した。案内板は、サイクロン上部の天板に外径64mm、内径56mmのパイプを取り付け、その下端に外径94mm、内径56mmの中空円板を取り付ける構造にした。供試粉体に関東ローム(1.0μmの含有率約30%)を用いて集塵性能試験を行った。その結果、集塵効率は標準型とほぼ同じになり、案内板を取り付けた入口形状では、期待した集塵性能の向上は見られなかったが、流動性能には向上が見られた。標準型サイクロンと案内板付サイクロンのCFDによる流体解析を比較し、集塵性能が向上しない要因について、流体解析の結果から考察した。壁面静圧の変動とサイクロン内旋回中心の偏心との関連性を明確にして静圧変動が集塵及び分級性能に及ぼす影響についての検討を行っているが、圧力計の測定精度やCFDによる流体解析結果の蓄積に多くの時間を要するなどで十分な検討ができていない。サイクロン入口形状の集塵性能への影響について、CFDによる流体解析を用いて、集塵性能の向上が考えられる入口形状を決定し、その入口部の製作と昨年度と同様の集塵性能試験を行って高性能化を確認する。また、サイクロン内部の流れ場と粒子の動きを推定するため、PIV解析を用いた計測を行う。PIV解析を用いた計測では、サイクロン円筒部内の流れ場と粒子の動きを可視化するために、サイクロンの測定面に適宜黒塗料を塗布したウォータージャケットを作成し、これを取り付けるための改良から行う。トレーサー粒子は集塵性能試験に利用したポリエチレン粒子を投入する。サイクロン内の流動状態はレーザーライトシートによって得られた散乱光をサイクロンに対して垂直に設置した高速度カメラにて撮影後、画像から流体画像計測ソフトを用いてサイクロン各部における粒子の動きの解析を行う。サイクロンの出口管近傍及び円筒部入口について、CFDによる流動解析による流速分布の結果とPIV解析で得られた結果とを比較して、流体解析の精度を検証する。解析精度確認後にサイクロン内筒付近下降流の流動状態や中心部の上昇流及び下降流の流動状態から集塵及び分級性能向上に起因する流れの特徴について検討する。また出口管の入口部及び円筒部入口形状が分離・分級性能に与える影響についても詳細に調べ、設計に有用な知見を得るための調査を行う。サイクロンの出口管長さと円錐部長さについての設計指針の確立を目的として、集塵及び分級性能試験と壁面静圧変動の計測を行った。出口管長さ及び円錐部長さを変化させ、平均粒子径5μm(比重1.2)の球形粒子を用いて集塵及び分級性能試験を行った。また、壁面静圧の変動特性を計測し、LES流体解析より得られたサイクロン中心部における流速ベクトルの分布を壁面静圧の変動と比較し、解析の妥当性を詳細に検証するとともに静圧変動と旋回流れ中心の偏心との関連性について検討した。その結果、出口管を長く、または円錐部を長くして分級領域を広げることで集塵・分級性能が向上した。また、集塵性能の時間特性と圧力損失(動力性能)との関連性が見いだされ、サイクロンの運転時間による圧力損失の低下が小さいほど、高い集塵効率が保たれる傾向にあり、集塵性能の評価に圧力損失が評価材料となる可能性を見いだした。来年度はこれを詳細に検討する。また、壁面静圧変動と旋回中心の変動との関連性が見いだされ、壁面静圧変動でサイクロン内の旋回中心の偏心量を読み取ることができると考えられるが、来年度CFDよる流体解析の壁面静圧の変動等で詳細に検討していく。予定していた単一傾斜熱線を用いた乱流計測は、熱線プローブの振動で測定精度が得られなかった。よって、来年度はCFDによる流体解析を用いて、直接出口管から流出する流れと出口管周辺の乱流特性を調べることにする。今後の集塵・分級性能試験やPIV計測用に新たな小型サイクロン(処理量が標準サイズのサイクロンに対して16分の1程度)が必要となる。現在の実験ループ(処理量30m^3/min)では対応できないため、小型サイクロンの実験ループ製作用にルーツブロワ(アンレット標準ベース真空セットBS50V)を購入した。

予定していた単一傾斜熱線を用いた乱流計測は、サイクロン中心付近の特に乱れが大きい部分で熱線プローブ保持棒が振動し、その振動が計測結果に含まれるという結果となった。保持棒の強くするなどの工夫を行ったが、入口流速が大きいため、微小振動を止めることはできなかった。それに伴って研究方針を一部変更し、CFDによる流体解析を用いて、直接出口管から流出する流れと出口管周辺の乱流特性について調べることにする。サイクロンの小型化や入口形状によるサイクロン高性能化の検討集塵プラント用サイクロンの更なる高性能化を目指し、小型化に着目して集塵及び分級性能の向上について検討を行った。一般に小型化すると、遠心力が大きくなるので、集塵及び分級性能は向上する。サイクロン円筒部の内径を200mmから100mmに小型化した標準型サイクロンとそのサイクロン用実験ループを製作し、平均粒子径2.5μmと1.5μmの2種類のポリエチレン球形粒子(密度1200kg/m^3)を用いて集塵性能試験を行った。2時間連続運転における集塵性能試験の結果、集塵効率は2.5μmで99.7%、1.5μmで98.5%とほぼ100%に近い集塵効率が得られ、目標(1.0μm以上の固体粒子100%集塵)に近い結果を得ることができた。また、小型サイクロンの壁面静圧の変動特性も計測した。サイクロン入口で粒子位置を変えられる新たな入口部を製作し、上述と同様の集塵性能試験を実施した。案内板付サイクロンは、粒子捕集の理論より、サイクロン内壁に粒子が近いほど捕集されやすいという考えをもとに考案した。案内板は、サイクロン上部の天板に外径64mm、内径56mmのパイプを取り付け、その下端に外径94mm、内径56mmの中空円板を取り付ける構造にした。供試粉体に関東ローム(1.0μmの含有率約30%)を用いて集塵性能試験を行った。その結果、集塵効率は標準型とほぼ同じになり、案内板を取り付けた入口形状では、期待した集塵性能の向上は見られなかったが、流動性能には向上が見られた。標準型サイクロンと案内板付サイクロンのCFDによる流体解析を比較し、集塵性能が向上しない要因について、流体解析の結果から考察した。壁面静圧の変動とサイクロン内旋回中心の偏心との関連性を明確にして静圧変動が集塵及び分級性能に及ぼす影響についての検討を行っているが、圧力計の測定精度やCFDによる流体解析結果の蓄積に多くの時間を要するなどで十分な検討ができていない。小型サイクロン(処理量が標準サイズのサイクロンに対して16分の1程度)の実験ループの製作を行う。ルーツブロワ用吐出サイレンサ、流量計、フィルターユニット等を購入する。集塵プラント用サイクロンの更なる高性能化を目指し、集塵性能の時間特性および壁面静圧の変動特性に着目して検討を行う。出口管長さ及び円錐部長さを変化させ、平均粒子径2.5μm(比重1.2)の球形粒子を用いて長時間(4時間)の集塵及び分級性能試験を行い、集塵性能の時間特性と圧力損失(動力性能)との関連性を詳細に検討する。また、壁面静圧の変動特性について、サイクロン入口流速の違いやサイクロン内の旋回中心の偏心量を変えた場合について計測し、静圧変動とサイクロン内の旋回中心の偏心との関連性を明確にし、静圧変動が集塵及び分級性能に及ぼす影響について検討する。並行してCFDによる流体解析による検討も行う。文献等で、入口部内壁面から遠い中央部付近の粒子は、出口管から排出される粒子径がより小さくなる傾向にあるという報告がなされている。
金属表面上での飽和炭化水素の光反応と電子状態の研究

本研究は、メタンをはじめとした飽和炭化水素の金属表面での光反応を中心として、特に、吸着種の電子励起状態の分光学的な同定と、さまざまな金属表面、あるいは、吸着サイトを利用することにより、吸着種がおかれる反応場によってどのように光反応が影響を受けるかという点を解明することを目的として研究を行った。これまでメタンがPt(111)、Pd(111)表面において6.4eVの光照射によってメチルと水素に解離、および、光脱離することを見出してきた。そこで、本研究では、NiAl(110)上に準備した平坦なアルミ酸化物の上にパラジウムクラスターを生成させ、この上でのメタンの吸着状態を昇温脱離、X線光電子分光を用いて調べ、更に、その光反応を観測した。その結果、この表面においてもメタンは6.4eVの光照射によって解離、脱離をすることを確認したが、特に、その反応分岐比に明瞭なクラスターサイズ依存性があるという特徴的な現象を見出した。また、Cu(111)表面におけるメタンの光化学も行った。この表面は、Pt(111)等の表面と異なりd電子帯はすべて占有されているが、この表面でもメタンの光反応が起きることが明らかになった。特に、単にメタンがメチルと水素に解離するだけではなく、炭素-炭素結合が光化学的に誘起され、エチレンが生成することを見出した。これに対して、Ag(110)表面においてはまったく光反応が起こらなかった。これらの実験から、金属の非占有sp電子帯が光化学に重要な役割を果たしているが、生成物であるメチルや水素原子と基板金属原子との結合の強さが、光反応の効率に大きく影響しているということが明らかになった。
PKRによる間葉系幹細胞の新たな分化調節機序の解明

本申請は、PKRが間葉系幹細胞分化をどの様に調節するのかという経路を解明することを目的とする。研究の結果、軟骨細胞、破骨細胞および小腸上皮細胞や胃がんの分化誘導や細胞内シグナル伝達機構とPKRとの相互関係が明らかとなった。この結果は、生体防御以外のPKRの役割の可能性を示すものである。本研究の成果は、骨・軟骨関連疾患の病態生理の解明や、PKRおよび結合分子を標的とする新規の治療法の開発にも繋がる可能性があると考える。1.軟骨細胞への分化能を持つ間葉系幹細胞ATDC細胞へPKR阻害剤を添加すると、軟骨基質の産生が減少し、軟骨分化が抑制された。このPKRを介した軟骨分化調節にはSTAT, Osterix, Sox-9が関与することも明らかとなった。これらの結果は現在、論文作成中である。2,PKR変異破骨細胞前駆細胞を樹立した。変異細胞はRANKLによる破骨細胞分化誘導に相違が生じることを明らかとした。またin vivoにおいてPKRは破骨細胞に強く発現していることも明らかとした。これらの結果についてはExp Cell Res誌に発表した。3.PKRは小腸吸収上皮細胞にも発現し、さらにIEC-6細胞へPKR阻害剤を添加すると、小腸上皮への分化が抑制された。吸収上皮細胞に発現したPKRは二本鎖RNAを検知し、小腸上皮細胞にアポトーシスを誘導することも明らかとなった。これらの結果の一部はJ Cell Biochem誌に発表し、残りの結果は現在論文作成中である。以上に示すように、現在までに軟骨細胞と破骨細胞および小腸上皮細胞のそれぞれの分化誘導とPKR発現との相互関係を明らかとし、生体防御以外のPKRの役割の可能性を示す結果を得ている。1.軟骨細胞への分化能を持つ間葉系幹細胞ATDC細胞へPKR阻害剤を添加すると、軟骨基質の産生が減少し、軟骨分化が抑制される事を22年度に解明した。今年度はさらにこの軟骨分化調節にはOsterix,Sox-9の相反的発現が重要である事を明らかとした。これらの結果は現在、論文投稿しリバイス中である。2.小腸吸収上皮細胞IEC-6細胞に発現したPKRは二本鎖RNAを検知し、小腸上皮細胞にアポトーシスを誘導すること、その誘導機序はカスパーゼ依存的であることを明らかとした。これらの結果の一部は現在論文投稿中である。3.PKRがNFkB経路の活性化に関与する可能性を示すために、IkBのSUMO化をBiFC法を用いて可視化する事に成功した。IkBのSUMO化は核内で生じ、特定アミノ酸残基に依存的な反応であった。これらの結果は学会発表し、現在論文作成中である。以上に示すように、現在までに軟骨細胞と小腸上皮細胞の分化誘導や細胞内シグナル伝達機構とPKRとの相互関係を明らかとし、生体防御以外のPKRの役割の可能性を示す結果を得ている。1.軟骨細胞への分化能を持つ間葉系幹細胞ATDC細胞へPKR阻害剤を添加すると、軟骨基質の産生が減少し、軟骨分化が抑制される。この軟骨分化調節にはOsterix, Sox-9の相反的発現が重要である事を明らかとし、PKRによる間葉系幹細胞の調節機序を明らかとした。これらの結果はCell & Tissue誌に発表した。2.小腸吸収上皮細胞IEC-6細胞に発現したPKRは二本鎖RNAを検知し、小腸上皮細胞にアポトーシスを誘導すること、その誘導機序はカスパーゼ依存的であり、PKRの阻害によって抑制されることを明らかとした。3. PKRが胃がん組織に発現することを見いだした。PKRの発現と細胞内局在は胃がんの種類と関連し、PKRによる分化調節が存在することが判った。この結果は学会にて発表した。4. PKRとNFkB経路の関連性を示すために、IkBのSUMO化をBiFC法を用いて可視化した。IkBのSUMO化は核内で生じ、チロシンリン酸化に依存であった。以上に示すように、軟骨細胞、小腸上皮細胞や胃がんの分化誘導や細胞内シグナル伝達機構とPKRとの相互関係を明らかとし、生体防御以外のPKRの役割の可能性を示す結果を得ている。PKRが間葉系幹細胞の分化調節に関与する研究は、当初計画とおりに進展している。しかし、23年度に作成したウイルスライブラリーの性能が計画よりも悪く、その点に置いてやや遅れが生じている。そのため、全体としては、おおむね順調であると自己評価する。24年度が最終年度であるため、記入しない。上記のように、一部計画に遅れが生じている。今年度は、当該ウイルスライブラリーの性能を上げる方策を取る事により計画を遂行する予定である。
ミトコンドリアによる心自動能制御メカニズムの多階層解析

ミトコンドリアを介した洞房結節自動能制御のメカニズムを明らかにすることを目的として、平成26年度は以下の検討を行った。単離した洞房結節を用いて、洞房結節細胞の電子顕微鏡像を取得した。その結果、ミトコンドリアと筋小胞体の面積比はそれぞれ約15%、4%であった。また、ほぼ全てのミトコンドリアが筋小胞体と近接していた。一方、筋小胞体の約35%がミトコンドリアと近接していた。さらに、3D-SEMを用いて洞房結節細胞の三次元立体構築を行い、洞房結節細胞においてはT管がほとんど発達していないことを確認した。上記実験データをもとに、ミトコンドリアと筋小胞体の面積比、両オルガネラの近接する割合などを、前年度構築した2種類の簡易洞房結節細胞モデルに導入し、精緻化した。シミュレーション解析から、ミトコンドリアNa-Ca交換輸送体NCLXの自動能発生における寄与を調べた。その結果、Caクロックで駆動されるモデルではNCLXはリズムを促進したのに対し、膜クロックで駆動されるモデルではNCLXの効果がなかった。Caクロックで駆動されるモデルでは、細胞膜直下のsubsarcolemmal spaceに全ての筋小胞体が局在すると仮定している。洞房結節ではT管がほとんど発達していないことを考え合わせると、実際の洞房結節細胞ではミトコンドリアNCLXのリズム発生における寄与はほとんどないと考えられた。以上の成果を学会発表するとともに、総説として論文発表した。26年度が最終年度であるため、記入しない。ミトコンドリアを介した洞房結節自動能制御のメカニズムを明らかにすることを目的として、平成25年度は以下の検討を行った。ミトコンドリアNa-Ca交換体(NCLX)が、拍動培養心筋細胞HL-1において、筋小胞体Ca動態を調節することで自動能を制御することを見出し、論文発表した(Takeuchi et al., Sci Rep, 2013)。この成果をさらに発展させ、洞房結節細胞自動能制御におけるミトコンドリアと筋小胞体のクロストークを調べるために、マウス単離洞房結節細胞を用いた細胞生理学的・電気生理学的解析のための評価系を確立した。メカニズムの異なる2種類の既存の洞房結節細胞数理モデル(膜クロックモデル、Caクロックモデル)に新たにミトコンドリアCa動態を導入し、洞房結節自動能発生におけるミトコンドリアCa輸送担体の寄与を解析した。その結果、いずれのモデルでもミトコンドリアNCLXが筋小胞体Ca量を調節し、ミトコンドリアNCLXと筋小胞体CaポンプSERCAが機能連関した。さらに、活動電位の発火頻度に対して膜クロックモデルでは促進、Caクロックモデルでは遅延と逆の効果を呈した。細胞内Na濃度、持続性内向き電流が活動電位発火頻度に関与することが予測された。論文発表ができ、おおむね順調に進展していると考える。細胞生理学実験ならびに数理モデル解析から、ミトコンドリアと筋小胞体の構造的・機能的連関が示唆された。平成26年度は、引き続きマウス単離洞房結節細胞を用いて細胞生理学実験を進め、ミトコンドリアと筋小胞体の構造的・機能的連関の詳細を明らかにする。また、マウス単離洞房結節細胞を用いて電子顕微鏡像を取得し、ミトコンドリアと筋小胞体の三次元立体配置を再構築する。これを元に洞房結節細胞数理モデルを精緻化し、ミトコンドリアと筋小胞体間のサブスペースを考慮した数理モデルを構築する。実験とシミュレーションの反復により、ミトコンドリアを介した洞房結節自動能制御のメカニズムを明らかにする。
RNAファージの下水中での発生・増殖機構の解明

下水に流入する汚濁の代表として、また、環境試料の代表として、し尿中における宿主菌および大腸菌ファージ(RNAファージとDNAファージ)の濃度の調査を行った。同時に、し尿中の宿主菌、大腸菌ファージの環境中での動態を模して、定温培養による濃度変化の実験を行った。調査を行ったし尿におけるRNAファージ濃度は、諸文献に見られる値(010[PFU・mL^<-1>])より高い場合があり、010^4[PFU・mL^<-1>]であった。しかし、処理場流入下水における相対的に高い濃度のRNAファージの濃度のすべてが糞便由来であるとするにはまだ不十分な値であった。RNAファージの増殖が、DNAファージに比べ、し尿に含まれている物質により制限されている可能性があるため、大腸菌ファージ基準株(RNAファージとしてQbeta、DNAファージとしてT4)の検出効率に及ぼすし尿成分の影響を調べた。その結果、し尿成分はDNAファージの検出効率に影響を及ぼさないが、RNAファージの検出効率を下げることがわかった。よって、RNA分解酵素と同様な役割を果たす物質が糞便中に存在し、都市環境中におけるRNAファージの生態に大きく関わっていることが明らかになった。また、糞便中の物質によるRNAファージの検出効率に影響する糞便中の阻害物質が、RNA分解酵素としてどの程度になるか、実験および計算を行った。その結果、調査したし尿中の阻害物質は、110mug/mLのRNA分解酵素を含んでいる試料と同程度であることがわかった。以上より、都市下水におけるRNAファージの増殖に、し尿成分が大きく影響していることは明らかで、排出後希釈されることによって増殖する可能性が出てくると考えられる。RNAファージを病原ウイルスの指標としての利用する際に、そのような阻害物質は、見逃すことができない重要な因子であると考えられる。