hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
膵液中VEGFをマーカーとした膵悪性腫瘍の早期診断法の確立

本研究では各種膵疾患(慢性膵炎、膵癌、IPMN)における膵液中VEGF発現を定量的に評価し、膵悪性腫瘍の早期診断における有用性を検討することを目的とした。慢性膵炎例に比して膵癌例およびIPMN例では膵液中VEGFが有意に高値を示し、腫瘍性疾患の存在診断における有用性が示された。IPMN症例では膵液中VEGF発現の臨床的有用性を見いだせなかったが、膵癌症例ではその臨床病期が進行した症例において膵液中VEGF発現が有意に増加していることが明らかとなった。膵癌症例において膵液中VEGF発現は間接的に腫瘍の血管新生を反映している可能性が示唆された。膵管上皮由来である膵癌や膵管内乳頭粘液性腫瘍(IPMN)では腫瘍組織の血管内皮増殖因子(VEGF)発現が膵液に反映している可能性が想定される。本研究の目的は各種膵疾患(慢性膵炎、膵癌、IPMN)における膵液中VEGF発現を定量的に評価し、膵悪性腫瘍の早期診断における有用性を検討することである。膵液はERCP中もしくは内視鏡的経鼻膵管ドレナージ(ENPD)留置下にセクレチン非投与で吸引採取を行い、研究期間内に84例(慢性膵炎21例、膵癌29例、IPMN切除例34例)で膵液中VEGF濃度が解析可能であった。慢性膵炎例に比して膵癌例およびIPMN例では膵液中VEGFが有意に高値を示し、腫瘍性疾患の存在診断に有用であることが示された。IPMN症例で検討すると膵液中VEGF発現は良悪性間で差がなく、良悪性鑑別における有用性は得られなかった。IPMN症例では型分類(分枝型vs主膵管型/混合型)においてのみ膵液中VEGF発現が有意に異なっており、粘液の存在や腫瘍の局在が膵液中VEGF発現に強く影響している可能性が考えられた。一方で膵癌症例では慢性膵炎をコントロールとして膵液中VEGF発現の良悪性診断能を検討すると、感度69.0%、特異度100%、正診率82.0%と良好な結果であった。さらに膵癌症例ではその臨床病期が進行した症例において膵液中VEGF発現が有意に増加していることが明らかになった。膵液中VEGF発現の定量的評価は膵腫瘍性病変の診断に有用であるとともに、膵癌の病態を反映する可能性が明らかとなった。今後は分子標的治療薬の発展に伴って、その効果予測等への応用も期待される。これまでに当科にてERCPを施行し、膵液採取を行った症例のうち、76例(慢性膵炎21例、膵癌27例、IPMN切除例28例)が検討可能であった。各疾患における膵液中VEGF濃度は、慢性膵炎症例221.5±136.3 pg/ml、膵癌症例1227.6±1408.2 pg/ml、IPMN症例1555.7±2330.4 pg/mlと、慢性膵炎と比較して膵癌およびIPMNでは膵液中VEGF濃度が有意に高値を示したが(P=0.0067, P=0.0004, respectively)、膵癌とIPMNの間では膵液中VEGF濃度の有意な差はみられなかった。IPMN症例の膵液中VEGFを術後病理結果と比較すると、分枝型で602.2±454.3 pg/ml、主膵管型/混合型で2085.4±2771.0 pg/mlと、主膵管型/混合型の症例で膵液中VEGF濃度が有意に高値であった。しかし症例数が少ないこともあり、現時点で膵液中VEGF濃度とIPMNの良悪性との間に有意な相関関係は認められていない。膵癌症例において慢性膵炎をコントロールとして良悪性診断能を検討すると、ROCカーブを用いて求めたカットオフ値536 pg/mlでの良悪性診断能は感度66.7%、特異度100%、正診率81.3%であった。一方で膵液中VEGF濃度と各種臨床因子(年齢、性別、腫瘍部位、腫瘍径)との間に有意な相関を認めなかった。治療法別の検討では、膵液中VEGF濃度が切除例12例で603.7±770.8 pg/ml、非切除例15例(局所進行例と遠隔転移例)で1726.6±1617.2 pg/mlと、非切除例において膵液中VEGF濃度が有意に高値を示した(P=0.0119)。膵液中VEGF濃度測定は膵癌の鑑別診断に有用である一方で、膵癌の病態を反映する可能性が示唆されている。研究全体の達成度としてはほぼ実施計画通りに進行していると評価できる。個々の状況については、膵液の検体採取、測定状況は概ね実施計画通りに進行している。

一方で外科的切除例の組織検体について、膵癌症例においては組織の未染標本を作製中の段階であり組織検体の免疫染色およびその評価は次年度に持ち越しているが、IPMN症例においては組織免疫染色を施行し現在その評価を行っているため、進展として概ね順調といえる。平成23年度に引き続いて、膵疾患症例の膵液・血漿・膵原発巣組織の検体収集、および測定を継続して行うとともにそれらの結果の解析を行う。つまり、膵液中VEGF濃度測定、血漿VEGF濃度測定を行うと共に、外科的切除例における切除検体組織の免疫染色(VEGF、CD34等)により腫瘍原発巣の血管新生を評価する。現時点までの集積データからは、IPMN症例の検討よりも膵癌症例の検討においてより有意な結果が得られることが期待される。今後は組織標本においてVEGF発現、microvessel densityの半定量化を行い、膵液中VEGF濃度との相関関係の検討を評価する。また特に膵癌において、臨床検体に付随する各種臨床病理学的因子(年齢、性、疾患群、腫瘍部位、腫瘍径、分化度、リンパ管侵襲、静脈侵襲、リンパ節転移、stageなど)および全生存期間と膵液・血漿・組織VEGF発現の相関を解析する。上記結果については国内学会での発表(2012年膵臓学会、JDDWにて発表予定)、英語論文化を行っていく。前年度に引き続いて膵液中VEGF濃度、血漿中VEGF濃度測定、また組織標本の免疫染色に費用を計上している。研究成果の発表、論文の校閲、出版のための費用として研究費を使用する。
活性天然物をシーズとする創薬を指向したアナログ合成研究の展開

低酸素微少環境選択的がん細胞増殖抑制物質(+)-dictyoceratin-A (1)、-C (2)の不斉全合成法を開発し,in vitro,およびin vivo試験を行った。種々アナログ化合物を合成し,分子全体の構造が生物活性に関与することを見出し,分子プローブ化にも成功した。潜在性結核菌に対する抗菌物質3-alkylamino demethyl(oxy)aaptamine (3)の全合成経路の確立に成功し,3のin vitroでの潜在性結核菌に対する抗菌活性を確認した。また,合成経路を改良し,3を百ミリグラムスケールで合成可能にした。アナログ化合物を合成し,構造活性相関の知見を得た。私の研究室で開発した新規評価系を用いる探索研究によって見出された、低酸素微少環境選択的がん細胞増殖抑制物質(+)-dictyoceratin-A(1)、-C (2)および潜在性結核菌に対する抗菌物質3-alkylamino demethyl(oxy)aaptamine (3)の合成研究を行い、H.26年度に以下の成果を得ている。研究開始当初の計画に従い、1および2の合成研究を行った結果、両化合物の初の不斉全合成を達成するとともに、1、2の絶対立体配置を確定することに成功した。In vitro活性試験の結果、合成した1、2は再現性よく低酸素微少環境選択的に増殖抑制活性を示し、両化合物ともに、光学異性体が同等の生物活性を示すことを見出した。また、1、2を数百ミリグラム供給することにも成功し、in vivo試験を行った結果、両化合物ともに経口投与で抗腫瘍活性を示すことを見出した。さらに、2のアナログ化合物を種々合成し、構造活性相関の重要な知見を得ている。3は天然から単離した際に極微量しか得られなかったため、その生物活性の確認が急務であった。私は3の合成研究において、研究当初は生合成を模倣した合成経路を検討していた。しかし、検討を重ねた結果、化合物の取り扱いや生成の過程で大きな問題が発生したため、合成計画を見直すこととした。類縁物質の合成を参考に、新たに合成計画を立てて検討を行った結果、3の初の全合成を達成することに成功し、3を数十ミリグラム供給できている。合成した3の結核菌に対する抗菌作用を評価した結果、再現性よく潜在性結核菌に対して抗菌活性を示すことを見出した。大阪大学薬学研究科・天然物化学研究室で開発した新規評価系を用いる探索研究によって見出された、低酸素微少環境選択的がん細胞増殖抑制物質(+)-dictyoceratin-A(1)、-C (2)および潜在性結核菌に対する抗菌物質3-alkylamino demethyl(oxy)aaptamine (3)の合成研究を行い、H.27年度に以下の成果を得ている。H.26年度に(+)-dictyoceratin-A (1)、-C (2)の不斉全合成法,およびin vitroでの生物活性試験の結果を得ている。この研究に引き続き,1,2の種々アナログ化合物を合成し,構造活性相関を行った。その結果,1,2に共通のデカリン骨格やパラヒドロキシ安息香酸の構造だけでなく,分子全体の構造が生物活性に関与していることを見出した。さらに構造活性相関情報をもとに,1,2をもとにした分子プローブを合成し,その標的分子の解明に向けた検討を行い,重要な実験結果を得た。一方,3についても,H.26年度に全合成を達成し,in vitroでの潜在性結核菌に対する抗菌活性を評価している。H.27年度は,さらに合成経路を見直し,3を百ミリグラムスケールで合成可能にした。また,本合成法を利用し,いくつかのアナログ化合物を合成し,構造活性相関を評価した結果,興味深い知見を得ている。低酸素微少環境選択的がん細胞増殖抑制物質(+)-dictyoceratin-A(1)、-C (2)の不斉全合成法を開発し,in vitro,およびin vivo試験を行った。(+)-dictyoceratin-A (1)、-C (2)は構造が比較的単純な化合物である。また、類縁体の合成研究が行われており、その報告例を参考にした合成計画を立てたことが、スムーズに合成研究を進めることができた理由だと考えられる。さらに、研究に協力してもらった大学院生が積極的に研究に取り組んでくれたおかげで、純度の問題など、新規な発見にもつながるような詳細な実験データをそろえることができた。また、一般に行われているような合成研究と生物活性評価を共同研究で行う場合は、別々の研究室または大学間で行うため、数日から数週間の時間がかかる。一方で私たちは、活性評価やin vivo試験を同じ研究室に在室する連携研究者に依頼するため、実験の都合をつけることや、密な議論が重ねられるため、迅速に研究を進めることができている。3-alkylamino demethyl(oxy)aaptamineの合成研究において、研究当初は生合成を模倣した合成経路を考案し、合成研究を行っていたが、収率や化合物の取り扱いの問題などがあった。

そこで、早い段階で方針を転換し、新規合成経路を考案して研究を進めることにした。その結果、3の初の全合成を達成することにつながったと考えられる。上記の研究方針に加え、所属する研究室または研究科において、研究を遂行する上で必要な機器などの設備が充実していることが、精度が高い研究の進行に役立っている。また上記のように、活性評価を同一研究室で行えることが、迅速な研究の推進に大きな役割を果たしていると思われる。生物活性天然物の全合成およびアナログ合成(+)-Dictyoceratin-A,-Cはアナログ合成を通じて構造活性相関の情報を得ることができている。当初の合成計画では構造の簡略化や官能基変換による活性の増強を行う予定であったが、これまでの研究結果から、ランダム合成によるアナログ化合物の設計・合成では医薬リード化合物の創製は困難であることが示唆されている。このことから、まず1,2のプローブ分子を合成し、これを用いて標的分子を同定するケミカルバイオロジー研究を行うこととした。研究が進み、標的分子の3次元構造の解析を達成できれば、その構造情報から再度アナログ化合物を設計していく計画である。今後はまず、1,2の構造活性相関の情報をもとにプローブ分子を設計し、活性を保持したプローブ分子を見出すことを行う。その後、連携研究者とともにプローブ分子を用いた種々の方法を駆使して、標的分子の解明を進めていく予定である。一方、3-alkylamino demethyl(oxy)aaptamineについては、すでに全合成経路は確立できたため、本合成経路を利用してアナログ化合物を合成し、活性を評価して構造活性相関の情報を蓄積していく。その後、活性の増強や構造の簡略化を志向したアナログ化合物を設計・合成を行い、短工程で合成できる大量供給可能な医薬リード化合物の創製を検討する。また、同時にin vivo試験や多剤耐性結核菌に対する活性評価を行い、本化合物の有用性を高めていく予定である。H.26年度の研究は、全合成研究が当初の計画よりも順調に進行したため、当初の予定よりも大幅に少ない試薬の使用量で研究がすすめられた。また、年度後半では化合物の純度確認が重要な問題となり、機器分析を主に行っていたため、当初の予定よりも使用金額が少なくなる結果となった。H.27年度では合成研究に加え、生物活性評価やケミカルバイオロジー研究を主に行う予定である。そのため、H.26年度に比べ高額な試薬や機器が必要になると考えられるため、次年度使用額を計上している。特に、生物活性評価を行う細胞やアッセイのための試薬及び、in vivo試験を行うためにのマウスを購入するための資金が必要になると予想される。また、詳細な研究を行うために必要な抗体、遺伝子解析、siRNAなどの生物学的ツールが高額である。有機合成による天然物の供給のため、定期的に合成関連の試薬を購入して有機合成を行う予定である。アナログ合成に伴う生物活性評価は随時行う予定であり、その都度細胞や検出試薬が必要になる。In vivo試験は年に1、2度、50匹前後を購入して実施する予定である。
実験的・理論的手法を組み合わせたガレクチン天然リガンドの探索

レクチンなどの糖鎖結合タンパク質が自然状態でどのような分子をターゲットとしているか、すなわち天然リガンドがなにかをつきとめることは意外に難しい。本研究では、ガレクチンの天然リガンドの探索をコンピュータを用いた方法と実験的方法を用いて行った。コンピュータを用いた方法として、データベースから得られる経験則を用いてタンパク質上の糖結合部位を予測するシステムを開発した(論文作成中)。このシステムをガレクチンに適用したところ、結晶解析から結合部位が新たに形成されたと予測される部位で、確かに糖鎖結合能が高いことがしめされた。上記の予測結果を踏まえて、いくつかの新規糖鎖とガレクチンの複合体結晶解析を行った。結果、Gb3、bGAL3、aGAL3などについて構造が得られた。しかし、これらからは新たな結合部位は発見されなかった。興味深いことに、コンピュータモデリングによる予測から新規結合部位を必要とすると思われるリガンドでは、結晶が得られないことが判明した。おそらく、新らたな結合合部を糖が占めると、結晶の成長を阻害すると思われる。このことから新規の結晶系を開発する必要があることが示された。糖鎖結合タンパク質であるレクチンの天然リガンドが何かを突き止めることは意外に難しい。この研究は実験的方法と理論的方法を併用してガレクチンの一種であるコンジェリンの天然リガンドを探索することを目的とする。実験的方法では今年度新たに、コンジェリンIIとGal(α1-4)Gal、Gal(β1-4)Gal、Gb3(Gal[α1-4]Gal[β1-4]Gal)との複合体構造を決定した。Gb3は既知のリガンドであるラクトースよりも結合能が高いことが示されているが、強固に結合しているのは、非還元末端のGalのみであるという意外な結果であった。また、酵素による糖鎖ランダム合成と複合体のX線結晶解析について、いくつかの糖加水分解酵素を用いて予備実験を行った段階である。理論的方法として、構造既知のタンパク質-糖鎖複合体の統計から、糖鎖結合部位を検出するプログラムを作成した。このプログラムを用いて、いくつかの構造既知の複合体に対してテストを行ったところ、糖鎖結合部位を予測できる割合は、グルコース73%、ガラクトース31%、マンノース27%、全体で45%となった。いまだ、満足のいく値とはいえないが、このテストを通じてプログラムに対していくつかの改良点が示唆された。次年度はその指針に基づいて的中率の向上を目指す。
機械学習によるピロールイミダゾールポリアミドでゲノム結合の解析

癌遺伝子の主蛋白質を標的にすることで革新的ながん治療法が開発されているが、治療薬の開発が難しい標的分子も多い。ピロールイミダゾールポリアミドは、DNA副溝に結合することによって、DNAを直接標的にできる化合物である。以前の結果により、様々なPIPが癌細胞株およびマウス生体内で増殖を阻害することが確認されている。しかし、大半のPIPは8から10塩基認識であり、ゲノム内には多くの結合配列が存在する。このため、PIPの治療効果、毒性や副作用などの安全性を予測することが困難と考えられる。今年度の研究では、ピロールイミダゾールポリアミドによるがんゲノムとの結合および臨床的な副作用の予測が重点になり、その成果を論文として発表した。今年度の研究費は、主に論文掲載料や上記の研究を遂行するためのスーパーコンピューターの使用料および学会発表などの旅費に当てられた。1、ピロールイミダゾールポリアミドによるがんゲノムへの影響について結合サイトの測定では、一部のアルゴリズムは「Journal of Open Source Software」(JOSS)に掲載された。この論文では、統計的なモデルを作成し、可能な候補サイトが網羅的に測定できると考えられる。など、この研究を遂行するにあたって、医科研のスーパーコンピューターの使用料およびコンピューター部品を購入した。2、機械学習法を用いたピロールイミダゾールポリアミドによる機能・臨床的な副作用についての論文は、「PLoS ONE」に掲載された。この研究を遂行するにあたって、学会参加料および約18万の論文掲載料として補助金を利用した。機械学習のためChem-seqコントロールデータセットの作成実験がまだ完了していないため進度がやや遅れなりと考えている。しかし現在までモデルのエラーレート精度が合理に低くなくので成果的な影響があまりないと考えられる。一方、アルゴリズムの開発では、コルモゴフースミルノフ分布をモデルにしたピーク測定方法が検討されたため(Lin et al., JOSS 2019)、現在の進捗遅れでは全体的な進捗状況が影響されない。最初の計画を予定通りに実行し、人工染色体を用いたChem-seq実験を行う予定である。2019年度では、開発したSPC検出結果を実験からの配列決定結果に基づき検証し、他の解析方法と比較する。2018年度までに開発されたアルゴリズムのソースコードを公開する予定であり、パフォーマンス次第必要なコンポーネントを大規模なデータ解析で最適化する。PIP-SAHAなどの非アルキル化PIPのような異なるPIP機能分子複合体によるゲノム修飾においても、この最適化したSPC及びChem-seq実験プロトコールよりpeakを検出し、新しいトレーニングセットを用いて検証し、本研究の解析プラットフォームの拡張性を評価する。既存のデータセットと新しいPIP実験から得られる大量、十分量のデータからPIP-DNA相互作用の化学的性質を解明・理解でき、遺伝子の相互作用ネットワークを介して、基礎となる生物学的メカニズム及び遺伝子発現のクラスタリングを可能とすると考えられ、これを遂行する。

本課題では、細胞での解析情報に加えピロールイミダゾールポリアミドの結合配列を持つヒト人工染色体を用いゲノムへの結合配列を解読し、細胞での生物活性情報を加味して結合配列を予測検討する機械学習アルゴリズムのランダムフォレストを用いた新規解析プラットフォームを構築することを目的とする。今年度の研究費は、主に上記の研究を遂行するためハイスペックコンピューターおよび関連する試薬の購入費に当てられた。現在、ピロールイミダゾールポリアミドのKR12による大腸がん細胞株Chem-seqデータによって、機械学習用データセットを構築し、ランダムフォレストの実効性を評価している。配列リードデータはカテゴリ変数へ変更し、トレーニングセットに割り当てられた分類に基づいて、KR12結合(及び非結合)サイトを手動割当した。ピークを集計し、機械学習用「特性表」を生成した。特徴的な塩基長、塩基長ウィンドウ内の配列リード頻度、極大と極小値などの統計情報も収集した。様々な統計パラメータを用いたランダムフォレストアルゴリズムでは、分類正答率が従来の方法(PLoS ONE 2016)より優れた数字である。さらに、現在のモデルは、OOBエラーレートの11-17%によってその性能を評価することができる。今年度では、今までの解析によるランダムフォレストの実効性を明らかにしたが、エラーレートが高いためアルゴリズムの最適化および交差検証は必要である。それに伴い、ヒト人工染色体を用いたChem-seq実験を予定している。なお、今年度ではゲノミックスデータを用いた機械学習法によるピロールイミダゾールポリアミド結合サイトの検出を行うとともにピーク判定法および副作用の予測方法を開発し、今後機械学習法の汎用性による解析プラットフォームの改善およびピロールイミダゾールポリアミドの薬理効果および安全性評価への応用研究を検討している。副作用予測する方法論を応用することで臨床試験における薬剤の影響やコンパニオン診断マーカーと関連する因子について詳細に数理解析を行い検討することが可能となると考えられる。アルゴリズムを改善するために、大量なシーケンシングデータが必要であり、ほかの研究室との共同研究を計画する。最初の計画を予定通りに実行し、人工染色体を用いたChem-seq実験を行う予定である。2019年度では、開発したSPC検出結果を実験からの配列決定結果に基づき検証し、他の解析方法と比較する。2018年度までに開発されたアルゴリズムのソースコードを公開する予定であり、パフォーマンス次第必要なコンポーネントを大規模なデータ解析で最適化する。PIP-SAHAなどの非アルキル化PIPのような異なるPIP機能分子複合体によるゲノム修飾においても、この最適化したSPC及びChem-seq実験
ルネッサンス建築書の成立と出版に関する調査研究

本年度の研究実施計画1.前年度までの成果をさらに詳しいリストの形にまとめる。2.海外から届いた文献資料、マイクロフィルムの焼付整理。3.建築書の成立についての資料整理4.建築書の目録作成のための資料整理前年度の成果の上にさらに新しい資料を加えて、調査を続行するとともに、今年度はもっぱらまとめと報告書印刷刊行のためにあてられる。1.以上の作業に基づいて、建築書の成立に関する記述を行う。2.以上の作業に基づいて、建築書の目録を作成する。3.報告書の印刷刊行。以上の調査研究の作業は、おおむね順調に予定通り進行しているといってよい。ただし、建築書の数は思いの他多く、とりあえず、コンピュータ処理の必要を感じ、試行的に、カード型ソフトによる情報処理を導入したために、最終的なまとめの段階で、手間どる結果になった。したがって報告書の印刷刊行はいく分の遅れが出てくることにならざるを得ない。とはいえ、当実績報告書から大はばに遅れるものではないことを付言しておく。そのような結果になったのは、一つには当初おさえておいた主要な建築書の数30余りから、周辺領域をも若干含めて、現在コンピュータ入力されている数が300余りとなっていることにもよっている。結果的に、格段に充実した内容となることはいうまでもない。しかしながら、人件費、印刷刊行費など、多額な出費をよぎなくされてきたことを併せて報告しておくべきだろう。今年度の計画の骨子は、以下のとおりである。1.作成リストのチェック2.収集済みの図書,論文,マイクロフィルムの整理3.国内の大学,図書館の関連文献調査4.必要文献の海外発注こうした作業を通して、1シート1建築書という形での整理がかなり進行し、目下、Gファイル(B5版,厚さ5cm)が10巻あまりになり、それらの分析に入っているところである。またそれ以外の文献コピーも収集整理が進行中であるが、ようやく予定していた3分の1程度が完了したというのが今年度の実績である。建築書のマイクロフィルムについては、思いがけなく、まとまったものとして、アメリカのジョン・ホブキンス大学図書館所蔵のフォーラー建築コレクションが一括して入手できたのが幸いであった。しかし、その支払い並びに焼付のための研究費が大幅に不足しているのが、目下、解決すべき問題点である。なお、最終的な報告書の形式・内容について検討に入ったが、細部の詰めがまだ不充分であり、その企画はこれからの課題として次年度にまわされた。何ぶんにもかなり煩雑な作業を必要とし、かつ思いのほか不確かな情報が少なくない、というのが現状である。しかし順序立てて行なわれる作業を通じて出来上がるであろう成果物については、必ずや、最も精度が高く、有益なものになると確信する。今年度の実績は以下のとおりである.1.前期に1シート1建築書のファイルを分類・整理し,問題点を明確にすることができた.2.とくに分類については,ルネッサンス建築書という限定が必ずしも明確ではなく,関連多ジャンルと重なり合う部分が少なくないため,それらをどう扱うべきかが,さらなる検討課題となった.3.また,当初の考えでは, 15・16世紀の建築書ということで作業をすすめてきたが17・18世紀のものも,同一の伝統あるいは系統のものと考えるべきであり,その意味で,ルネッサンスという時代の限定についても検討して,明確にしなければならない.4.それとともに,これまで同様1518世紀の建築書をカバーしていくべきだと考えた.5.夏期に,海外調査のためローマ他に滞在することができたので,現地で研究者と意見交換ができたのは幸いであった.6.後期に入って,関連の文献資料を調査することを通じて,ネッサンス建築書の全ぼうをそれなりに把握することができたように思う.しかし未だ不充分な点も多く,それは今後の調査にまたざるを得ない.7.報告書の具体的検討に入った.8.その場合, 15・16世紀のみならず, 17・18世紀にも通じる建築書の整理のためのフォーマットが必要であり,その作成につとめた.9.さらに建築書をデータとして,コンピュータに入力するための具体的作業とその検討に入った.10.報告書作成までには,まだ遠い作業の道のりがある.しかしこうした作業が完成すれば,必らずや有益な成果物ができあがるであろう.本年度の研究実施計画1.前年度までの成果をさらに詳しいリストの形にまとめる。

そのような結果になったのは、一つには当初おさえておいた主要な建築書の数30余りから、周辺領域をも若干含めて、現在コンピュータ入力されている数が300余りとなっていることにもよっている。結果的に、格段に充実した内容となることはいうまでもない。しかしながら、人件費、印刷刊行費など、多額な出費をよぎなくされてきたことを併せて報告しておくべきだろう。
無限次元多様体およびメンガー多様体の研究とその応用

1.無限次元多様体とANR理論においては,次の研究に関して研究成果を上げた:(1)2つの位相を持つ無限次元多様体の特徴付け(酒井・Banakh);(2)自由位相半束の研究(酒井・Banakh);(4)同相写像群および埋蔵写像空間の研究(矢ケ崎);(5)Peano連続体およびANR連続体のなす巾空間の研究(矢ケ崎);(6)ANRの特徴付け(酒井).さらに,最近,次の2つに関する研究における進展が見られ,今後の研究が期待される:(7)写像空間から巾空間への自然な写像(矢ケ崎);(8)非コンパクト距離空間の閉集合のなす巾空間(酒井・栗原・Yang).2.Menger多様体とn-Shape理論においては,次の研究に関して研究成果を上げた:(3)Menger多様体に関するLusternik-Schnirelmann型の不変量(川村);(5)距離空間の閉連続像のクラスに対する普遍空間への応用(川村・津田);3.本研究課題の一環として,ベラルーシのAgeev氏を筑波大学に招聘し,Nobeling空間の特徴付に関する彼の研究成果の詳細を知ることが出来た.また,同時に,彼との共同研究の体制も整えら今後の研究が期待される.1.無限次元多様体とANR理論においては,次の研究に関して研究成果を上げた:(1)2つの位相を持つ無限次元多様体の特徴付け(酒井・Banakh);(2)自由位相半束の研究(酒井・Banakh);(4)同相写像群および埋蔵写像空間の研究(矢ケ崎);(5)Peano連続体およびANR連続体のなす巾空間の研究(矢ケ崎);(6)ANRの特徴付け(酒井).さらに,最近,次の2つに関する研究における進展が見られ,今後の研究が期待される:(7)写像空間から巾空間への自然な写像(矢ケ崎);(8)非コンパクト距離空間の閉集合のなす巾空間(酒井・栗原・Yang).2.Menger多様体とn-Shape理論においては,次の研究に関して研究成果を上げた:(3)Menger多様体に関するLusternik-Schnirelmann型の不変量(川村);(5)距離空間の閉連続像のクラスに対する普遍空間への応用(川村・津田);3.本研究課題の一環として,ベラルーシのAgeev氏を筑波大学に招聘し,Nobeling空間の特徴付に関する彼の研究成果の詳細を知ることが出来た.また,同時に,彼との共同研究の体制も整えら今後の研究が期待される.多くの研究成果が上げられたが,紙面の都合上,研究代表者が直接関係した成果のみを述べる.無限次元多様体の研究として,X上の単位閉区間Iの部分閉区間を値とする上半連続集合値関数全体のなす空間USCC(X,I)に関して,次の結果を得た.まず、Xが距離空間Yの稠密な部分空間で,Y\Xが局所的にYを分離しないならば、USCC(X,I)は自然にUSCC(Y,I)の部分空間と見なせることを示し,さらに、YがcompactでXがYのG_δとなる真部分集合となることが,空間の対(USCC(Y,I),USCC(X,I))がHilbert cubeとそのpseudo-1nteriorの対(Q、s)と同相になるための必要十分条件であることを証明した.また、一様局所連結なnon-compact完備距離空間Xに対して,USCC(X,I)が可分でないHilbert空間と同相になることを示した.Banach-Mazur compactumと呼ばれるn次元Banach空間のisometry classのなす空間BM(n)がある.以前から大変興味を持たれていたが、最近、BM(n)がARになること、しかしBM(2)は1点を除くとHilbert cube多様体になるが,その1点compact化であるBM(2)はHilbert cubeと同相にはならないことが示され,話題になった.これに対して、我々は,各BM(n)のBM(n+1)への自然な埋め込みがあることを明らかにし,BM(n)の帰納的極限<lim>___→BM(n)がHilbert cubeの帰納的極限<lim>___→Q^nと同相になることを示した.一方,Menger多様体に関連して,proper n-shapeの研究も行った.propershapeには様々な定式化があり,それに対応するpropern-shapeの定式化が考えられる.Felt-Sanjurjoの不連続写像を用いたpropern-shapeの定式化に成功した.またBall-Sher型の定式化とMardesic-Segal型の定式化の比較を行い,違いがあるとすれば,その違いがどこにあるかを明らかにした.多くの研究成果が上げられたが,紙面の都合上,主な成果のみを以下に述べる.無限次元多様体において,homotopydense部分集合は有用な概念である.また,無限次元多様体であることを示す際に,適用しやすいANRの特徴付けが求められる.このことに関連して,"どの様な場合に,ANRがその完備化の中でhomotopy denseになるか"という問題は興味深い問題である.研究代表者によって,Nguyen To NhuのANRの特徴付けの別証明と共に,ANRがその完備化の中でhomotopy denseになるための幾つかの条件を与えられた.

さらに,"任意の開集合がCW複体のhomotopy typeを持つ距離空間はANRになる"というCautyの結果の簡明な別証明が研究代表者により与えられた.また,研究分担者の矢ヶ崎達彦氏により,Riemann面M上のhomeomorphism group H(M)とquasiconformal homeomophism group H^<QC>(M)の対(H(M),H^<QC>(M))が(l_2,l^Q_2)-多様体対になることが示された.多くの研究成果が上げられたが,紙面の都合上,研究代表者の関わった成果を中心に述べる.無限次元トポロジーにおける研究対象の一つに巾空間があるが,これまで,コンパクト部分集合からなる巾空間やその部分空間に注意が集中し,巾空間の位相もVietoris位相に限られていた.研究代表者は,今年度,T.Banakh,栗原,Z.Yangとの共同研究により,コンパクトでない空間の閉集合からなる巾空間に関して,いくつかの結果が得られたが,以下はその主な結果である.(1)無限次元Banach空間の空でない閉集合からなるAttouch-Wets位相を持つ巾空間は,可分でないHilbert空間に同相になる.(2)Xの閉集合からなるFell位相を持つ巾空間がHilbert cubeに同相になるための必要十分条件は,Xが局所コンパクト,局所連結,可分距離空間で,コンパクトな連結成分を持たないことである.また,S.Ageevとの共同研究により,Hilbert空間やHilbert多様体の特徴付けにおける重要な要素として,weightが同じ完備距離空間に対してstrong universalであるという性質がある.可分の場合,この性質はdiscrete approximation propertyという性質と同値になることが知られていたが,可分でない場合にも同値になることを明かにした.更に,研究分担者の矢ケ崎はコンパクトでない曲面の同相写像群の位相型を決定し,川村はMenger多様体のLusternik-Schnirelmann型不変量を与えるなど,いくつかの良い成果を上げ,他の分担者たちも関連するそれぞれの研究において,良い成果を上げることができた.
成果取りまとめ(血栓性素因)

血栓症やその発症機序において関連のある出血性疾患などは、それらの発症の素因が血液凝固線溶溶機構に関連した蛋白質の欠損あるいは機能異常、換言すれば、それらの遺伝子の異常によることを明らかにし、それらの詳細な蛋白化学的解析および分子生物学的解析を行ない、病因の遺伝子レベルでの診断とその治療法の確立が、領域全体の当初の研究目標であった。3年間の研究期間中、数多くのすぐれた成果が得られ、本領域研究班は、世界的にみても、確実に本領域の研究の進展に寄与したものと考えられる。これまでの研究成果の主要なものは、1.先天性凝固線溶阻止因子欠損症の分子機構としての異常因子蛋白の産生とその細胞内輸送の障害。2.von Willebrand因子(vWF)の構造の解明とその遺伝的異常の成立機序の解明。3.組織因子(TF)の全一次構造の解明と凝固VII因子(F VII)との分子間相互作用の解明。4.血小板GPIIb/IIIaの欠損病態である血小板無力症の成因の分子機構の解明。5.血小板のトロンボキサンA_2受容体(TXA_2R)の精製。6.トロンボモデュリンの発現の細胞内cAMPによる上昇。などである。1については、アルファ2プラスミンインヒビタ-とプロテインCのそれぞれの先天性欠損症について、遺伝子の異常が解明され、それらの欠損症の成立機序として、産生された異常蛋白の細胞内輸送障害による分泌欠如が明らかにされた。2については、vWFの構造特に新しく糖鎖構造の解明が行われ、血液型糖鎖の解明が行われ、F VII,F IXなどに新規に糖鎖が発見された。4については、血小板無力症血小板および巨核球様細胞株を用いて解明が進められた。5については、TXA_2Rの特異抗体を用いて、構造と機能との関連と、その臨床への応用が進められた。6では、薬物による血管内皮の抗血栓性の増強の可能性が示唆された。などである。
ＡＬＫ肺癌の阻害薬耐性機構の解明とその克服

受容体型チロシンキナーゼanaplasticlymphoma kinase(ALK)は、染色体転座により活性化し肺癌(ALK肺癌)を引き起こす。ALK阻害薬は著効を示すが耐性化するため、セカンドラインの治療標的をALK肺癌に生じたゲノム異常を指標に探索した。その結果、ゲノム欠失およびDNAメチル化によりALK肺癌において発現低下する新規標的候補分子を同定した。ALK肺癌においてこの分子の発現を回復させると、細胞の増殖は抑制されたため、新たな治療標的となる可能性が考えられた。受容体型チロシンキナーゼanaplasticlymphoma kinase(ALK)の融合遺伝子を有する肺癌は、ALK阻害薬であるクリゾチニブが著効を示す。しかし、他の分子標的薬と同様に薬剤耐性例が経験される。そこで、耐性獲得の機序として、ALKの側副経路をALK陽性肺癌において明らかにし、再発の予測とセカンドラインの治療法開発によりALK阻害薬の耐性克服を目指すことを目的とした。平成25年度は、下記の研究を進めた。1.症例の抽出:対象症例を効率よく拾い上げるために、リアルタイムPCR法を用いた新たなスクリーニング方法を開発した。既知のALK転座肺癌症例を陽性コントロールとして、ALK遺伝子の3'側の発現量を指標にした解析系を構築した。凍結組織の保存のある当院の肺癌患者504検体(手術症例、内視鏡生検症例)につき、RNA抽出、cDNA合成を行い、リアルタイムPCRにてスクリーニングしたところ、13症例の陽性者を見いだすことができた。2.ゲノム構造異常の検出:これまでに同定していたALK転座肺癌症例12例の治療前の原発巣もしくは縦隔リンパ節転移巣につきオリゴアレイを用いてCGH法によりゲノムコピー数変化を解析した。その結果、ゲノムの欠失領域に座位する遺伝子のうち、ALK陰性肺癌と比較してALK陽性肺癌では発現が有意に低下している遺伝子を同定した。さらに、この遺伝子の5'側ではDNAのメチル化が亢進していた。ALK肺癌においてDNAメチル化によるサイレンシングを受ける標的候補分子の同定ができたと考える。3.ターゲットリシークエンス:H26年度の計画にあげたリシークエンスの解析を開始した。IonTorrent次世代シークエンサーにより既知のキナーゼ分子やDNA修復酵素を含む409個のがん関連遺伝子のエクソーム解析を1症例に実施し、ALK転座以外の変異を見いだした。しかし、他の分子標的薬と同様に薬剤耐性例が経験され、長期の生命予後改善は得られていない。そこで我々は、ALK転座肺癌に見られる、チロシンキナーゼ群以外の側副経路を探索し、セカンドラインの治療標的を同定することを目的とした。1.臨床検体において解析結果を検証するために、肺癌組織の初代培養法を改良し、症例の生細胞の保存を進めた。2.ALK転座肺癌に共通した分子経路を同定するために、国際的ながんのゲノムデータベースであるTCGAに登録されている肺癌500症例のSNPアレイ、全エクソーム、全RNAシークエンス、マイクロRNAアレイの解析情報、臨床情報を用いてオミックス解析を行った。約250例の肺腺癌のRNAシークエンスデータからALKの各exonの発現量をプロットし、発現差によりALK転座症例をスクリーニングした。同定したALK転座群(class I)10症例と、対照としてALKのエクソン全体が発現亢進している非転座発現亢進群(class II)7例の発現データのクラスタリング解析を行った。その結果、class IおよびIIにおいて2倍以上の発現差を認めた遺伝子はそれぞれ468個、349個であり、共通するものは22遺伝子のみであった。class Iに特異的な遺伝子と、これまでに見出した自験例のアレイCGH解析による標的領域とに重複する遺伝子を絞り込んだ。このうちの1つの遺伝子は、ALK転座症例の共通欠失領域に座位し、ゲノム欠失とDNAメチル化により発現が低下していた。ALK転座陽性肺癌細胞株H2228においてこの遺伝子を過剰に発現させると、細胞の増殖は有意に低下した。またこの遺伝子の発現が低下すると有意に予後不良であったため、ALK転座肺癌における新規の治療標的候補分子と考えられた。腫瘍遺伝学平成25年度の計画のうち、症例のスクリーニングの一部は完了しなかったが、平成26年度に計画していたターゲットリシークエンスの解析系を構築し先取りして開始することができた。総合して、おおむね順調に経過していると考える。平成26年度の計画のうち、既に着手しているターゲットリシークエンス解析は、症例を追加する。平成25年度の症例スクリーニングを26年度も継続する。平成25年度は初年度であったため、各種解析系の構築に主に注力した。解析系の構築は、一部平成26年度分も実施した。

そのため、平成25年度の解析件数そのものは少なくなり、消耗品の支出が予定より少なくなった。平成25年度に主な解析系を構築したため、平成26年度はその解析系と繰越予算を利用して解析を進める。当初の解析件数を達成するためには、平成26年度と27年度に平成25年度分の繰り越し分を使用する必要がある。
発光色の色変化による可視光通信を用いた非常時通信方式の基礎研究

大規模災害時には,既存通信インフラが使用できない場合の代替通信手段の確保が重要課題である.本研究課題では,代替通信手段の一つとして,可視光通信の非常時通信への適用を提案した.発光色の変化で変調する方式を採用したプロトタイプシステムを実装した.そして,評価実験を実施し,誤り率の低減のためには解決すべき課題は多々あるが,夜間においては十分実用性があることを確認した.日本は国土の7割近くを中山間地域が占め,災害時孤立可能性集落が全国約2万箇所存在する.多くの自治体では防災行政無線が導入されているが,住民が手軽に利用できる手段ではない.広く普及している携帯電話は,東海・東南海・南海地震などの広域災害では利用不能になる可能性がある.孤立時に重要なことは,被害報告や救助要請を迅速に外部に伝えることである.そこで,既存通信手段が使えない場合の代替手段として,発光色の色変化による可視光通信を用いた非常時通信方式を提案する.非常時に上空を飛行するヘリコプターからの被視認性を高めるためには,発光色の色変化は効果的である.しかし,従来研究の可視光通信では,色変化による変調方式は注目したものはほとんどない.本研究課題では,これまでほとんど注目されていなかった色変化による変調方式について,送受信系の特性調査,変調・復調方式の検討,および,プロトタイプによる実証実験を実施する.平成23年度までは,送信側のLEDの特性,受信側のカメラの特性,ならびに,周辺の環境ノイズを固定的にとらえていたため,実際に屋外の外乱のある環境下では色認識率が80%程度であった.そこで,平成24年度は,各特性を考慮し,カメラからの受信情報(RGB値)をRGB色空間上で補正し,さらにRGB色ベクトルの類似度を用いて判定することで,色認識率の向上を図った.その結果,平成23年度までの方式で80%程度であった認識率が,同じ屋外の実験環境下で,ほぼ100%近くにまで向上した.日本は国土の7割近くを中山間地域が占め,災害時孤立可能性集落が全国約2万箇所存在する.多くの自治体では防災行政無線が導入されているが,住民が手軽に利用できる手段ではない.広く普及している携帯電話は,東海・東南海・南海地震などの広域災害では利用不能になる可能性がある.孤立時に重要なことは,被害報告や救助要請を迅速に外部に伝えることである.そこで,既存通信手段が使えない場合の代替手段として,発光色の色変化による可視光通信を用いた非常時通信方式を提案する.非常時に上空を飛行するヘリコプターからの被視認性を高めるためには,発光色の色変化は効果的である.しかし,従来研究の可視光通信では,色変化による変調方式は注目したものはほとんどない.本研究課題では,これまでほとんど注目されていなかった色変化による変調方式について,送受信系の特性調査,変調・復調方式の検討,および,プロトタイプによる実証実験を実施した.平成23年度までは,送信側のLEDの特性,受信側のカメラの特性,ならびに,周辺の環境ノイズを固定的にとらえていたため,実際に屋外の外乱のある環境下では色認識率が80%程度であった.平成24年度は,各特性を考慮し,カメラからの受信情報(RGB値)をRGB色空間上で補正し,さらにRGB色ベクトルの類似度を用いて判定することで,色認識率の向上を図った.その結果,平成23年度までの方式で80%程度であった認識率が,同じ屋外の実験環境下で,ほぼ100%近くにまで向上した.しかし,外乱光の影響があると認識率が低下する課題が残っていた.そこで平成25年度は,カメラからの受信情報(RGB値)をRGB色空間上で補正する際に必要となるRGB基準ベクトルを,カメラ受信画像から高精度に求める手法を提案し,外乱光の環境を抑えて100%近くの認識率を達成することに成功した.今後は実用化に向けて取り組む.大規模災害時には,既存通信インフラが使用できない場合の代替通信手段の確保が重要課題である.本研究課題では,代替通信手段の一つとして,可視光通信の非常時通信への適用を提案した.発光色の変化で変調する方式を採用したプロトタイプシステムを実装した.そして,評価実験を実施し,誤り率の低減のためには解決すべき課題は多々あるが,夜間においては十分実用性があることを確認した.日本は国土の7割近くを中山間地域が占め,災害時孤立可能性集落が全国約2万箇所存在する.多くの自治体では防災行政無線が導入されているが,住民が手軽に利用できる手段ではない.広く普及している携帯電話は,東海・東南海・南海地震などの広域災害では利用不能になる可能性がある.孤立時に重要なことは,被害報告や救助要請を迅速に外部に伝えることである.そこで,既存通信手段が使えない場合の代替手段として,発光色の色変化による可視光通信を用いた非常時通信方式を提案する.非常時に上空を飛行するヘリコプターからの被視認性を高めるためには,発光色の色変化は効果的である.しかし,従来研究の可視光通信では,色変化による変調方式は注目したものはほとんどない.本研究課題では,これまでほとんど注目されていなかった色変化による変調方式について,送受信系の特性調査,変調・復調方式の検討,および,プロトタイプによる実証実験を実施する.先行着手していた研究では,変調・復調方式にHSV表色系における色相角の位相範囲による色判定方式を採用していたが,平成23年度にIEEE802.15.7が国際標準化されたことをふまえ,CIE表色系におけるxy座標による色判定方式を採用することとした.

そこで,平成23年度は,まず可視光による通信システムの発光特性を色彩照度計を用いて測定し,その結果をもとに送信側,受信側のプロトタイプシステムを実装した.また,使用想定環境であるヘリコプターと地上との間での実証実験を実施した.その結果,昼間は周囲が明るいためプロトタイプシステムの送信機の発光を確認することができず,昼間の場合は大光量の発行体が必要であることが判明した.一方で夜間は,上空からでも明瞭に撮影できており,十分に実用性が見込める.当初目的である(1)送受信系の特性調査,(2)変調・復調方式の検討,および,(3)プロトタイプによる実証実験の実施の3項目について,平成23年度はぞれぞれ(1)色彩照度計を用いた特性の測定の実施,(2)CIE表色系におけるxy座標を用いるCSK方式の採用,(3)ヘリコプターを用いた実証実験の実施を完了した.項目(2),(3)についての,今後の課題である色認識率の向上について,平成24年度は送受信系の特性を考慮してRGB色空間の補正手法を提案し,また,補正後のRGB色空間内におけるベクトル類似度を利用した色認識手法を採用することで解決を図った.今後,新たに明らかとなった課題(たとえば,RGB色空間の動的補正手法,エラー検出・訂正符号と組み合わせたエラー率低減)については,最終年度の平成25年度に取り組む予定である.当初目的である(1)送受信系の特性調査,(2)変調・復調方式の検討,および,(3)プロトタイプによる実証実験の実施の3項目についてぞれぞれ(1)色彩照度計を用いた特性の測定の実施,(2)CIE表色系におけるxy座標を用いるCSK方式の採用,(3)ヘリコプターを用いた実証実験の実施を完了しており,順調に進展していると判断した.項目(2),(3)については,今後の課題もいくつか判明したが,これらは平成24年度以降に取り組む予定である.当初目的である(1)送受信系の特性調査,(2)変調・復調方式の検討,および,(3)プロトタイプによる実証実験の実施において,平成24年度に実施した送受信系の特性を考慮してRGB色空間の補正手法,および,補正後のRGB色空間内におけるベクトル類似度を利用した色認識手法を採用したプロトタイプでの評価実験の結果判明した課題について取り組む.具体的には,受信側でのRGB色空間の補正行列は現状では固定的であるため,周辺の環境光の影響を受けると正しく補正できないため,動的に補正行列を更新していく方式を検討する.また,エラー検出・訂正符号と組み合わせたエラー率低減について取り組む.当初目的である(1)送受信系の特性調査,(2)変調・復調方式の検討,および,(3)プロトタイプによる実証実験の実施において,平成23年度に実施した(1)色彩照度計を用いた特性の測定の実施,(2)CIE表色系におけるxy座標を用いるCSK方式の採用,(3)ヘリコプターを用いた実証実験の実施,の結果判明した課題について取り組む.具体的には,受信側での認識精度が現状では低いため,その向上について使用する機材の再検討も含めて取り組んでいく.また,通信速度も数十数bps相当であるため速度向上について取り組む.ただし,これは技術的な課題だけでなく,人体に与える影響(光感受性発作の誘発の可能性)も考慮して検討する必要がある.該当なし平成24年度の研究費は,(1)平成23年度に使用した機材を継続して使用し,研究協力者(大学生,若干名)の協力のもと課題解決に取り組んでいくための研究協力者金,および,
国産針葉樹および木材繊維の複合による構造用ボードの製造に関する研究

構造用途を目的とした高性能の木質ボードの開発研究の一環として、3種類のエレメントを用いて複合ボードを製造し、機械的性質とクリープ挙動に及ぼす木材繊維、木材小片の混合比、小片形状、ボード層構成の影響を評価した。1)木材小片と繊維の複合効果単層ボードでは木材ファイバーと木材小片の混合率による曲げ強さの変化は見られなかったが、曲げヤング係数は増加する傾向を示した。2時間煮沸処理後の曲げ強度残留率は木材小片の混合率の増加により増加傾向を示した。これは、ファイバーの場合、単位面積あたりの接着剤塗付量が少なくなるためと考えられる。単層ボードのはく離強さは混入率25%では減少しその後混入率の増加とともに強度が増していく傾向が見られた。これはエレメント間の接触面積、絡み合い、熱圧時の変形状態の変化などが理由として考えられている。ファイバーを表層に用いたボードではファイバーのみのボードよりも35%40%ほど曲げ強さが向上している。曲げ強さが向上している。曲げヤング係数についても、5割8割の向上が見られた。表層にファイバーを用いたボードでは表層の高比重化が進行する。これは圧密の過程で、ファイバーの圧密化が相対的に容易であること、表層の方が熱伝達が速いため一般のボードに見られる比重分布よりも顕著な高比重層が形成されたものと思われる。2)複合ボードの曲げクリープ挙動単層ボードではファイバーに木材小片を添加することで、ボードの曲げ相対クリープが減少し、特にストランド小片で大きい効果を示した。これは平坦に切削された大型切削片は小片間の接触面積が大きく、小片間のずれ破壊が抑制されるためである。3層ボードではボード表層に単位面積あたりの接着剤が少ない木材繊維を用いたボードが木材小片を用いたボードに比べ、大きい相対クリープを示した。またファイバーボードに比べてファイバーと木材小片の3層化することによってクリープを抑制できることが示された。単層ボードではストレスレベルの増加により相対クリープは上昇した。曲げ性能比(MOE/MOR)と相対クリープの関係を10種類の供試複合ボードについて検討した。複合ボードの相対クリープは曲げ性能比と密接な関係を持ち、曲げ性能比の増大とともに直線的に減少した。この結果から、複合ボードのクリープ性能予測には曲げ性能比がひとつの指標となることが明らかになった。繊維の複合によるボードの性能評価を試みた。同一比重のボードを木材繊維、木材小片から製造すると、一般に木材繊維は表面性、曲げ強さ、厚さ方向の寸法安定性などに優れるが、一方、木材繊維はクリープ特製に劣る傾向がある。本年度は、両者を複合化した場合のボードの物理的、機械的性質に及ぼす小片形状、小片構成の影響を検討した。1.実験方法供試材料として、(1)スギ材より切削加工したフレークをハンマーミルで細化した木材小片、(2)スギ材ストランド小片、(3)針葉樹木材繊維を用いた。

比重0.7、PFレジン添加率10%、マット含水率12%、熱圧温度180°Cの製造条件でエレメントおよび構成の異なる各種のボードを製造した。材質の評価方法として、プレートせん断試験、常態曲げ試験、湿潤曲げ試験、はく離試験を行ない、厚さ方向のスプリングバックを測定した。2.結果(1)常態曲げ性能は表層に木材繊維を配置した三層ボードが各種混合ボードよりも高い値を示した。これは、表層の木材繊維が熱圧成形時に十分な圧密化をもたらすことが主要因であることが明らかとなった。(2)耐久性の指標となる煮沸処理後の曲げ強度は、木材小片のみのボードが最も優れていた。(3)常態はく離強さは木材小片の増加とともに増大する傾向が見られた。(4)煮沸処理後のはく離強さは木材繊維を表層に有するボードの方が木材小片を表層とするボードよりも優れていた。(5)ストランドは優れた強度を提供することが確認できた。3.提言日本の原料事情にあった木質ボードとしては、スギ材をストランド化して強度を増加させることが可能である。しかし、表面性を重視した評価に対しては表層への木材繊維の利用が物性的に有利である。構造用途を目的とした高性能の木質ボードの開発を目的として、複合ボードを製造し、機械的性質とクリープ挙動におよぼす木材繊維、木材小片の混合比、木材小片形状、ボード層構成の影響を評価した。1)木材小片と繊維の複合効果単層ボードでは木材ファイバーと木材小片の混合率による曲げ強さの変化は見られなかったが、曲げヤング係数は増加する傾向を示した。煮沸処理後の曲げ強度残留率は木材小片の混合率の増加により増加傾向を示した。これは、ファイバーの場合、単位面積あたりの接着剤塗付量が少なくなるためと考えられる。複合ボードの曲げクリープ挙動単層ボードではファイバーに木材小片を添加することで、ボードの曲げ相対クリープが減少し、特にストランド小片で大きい効果を示した。これは平坦な大型切削片は小片間のずれ破壊を抑制するためである。3層ボードでは表層に木材繊維を用いたボードが大きい相対クリープを示した。ファイバー50%、シェイビング50%から構成される2種類の3層ボードならびに単層ボードでは、いずれのボードでもストレスレベルの増加により相対クリープは上昇した。また、表層にファイバーを用いた3層ボードは他のボードに比べ、相対クリープが比較的高く、ストレスレベルの増加に伴う相対クリープの上昇が他の2種類よりも著しいことが認められた。これは、表面ファイバーの緻密化により曲げ強さは高くなるが、ヤング係数がそれと同程度の増加を示さないため、初期たわみに対する負荷レベルが高くなるためと解釈できる。曲げ性能比(MOE/MOR)と相対クリープの関係を10種類の供試複合ボードについて検討した。複合ボードの相対クリープは曲げ性能比と密接な関係を持ち、曲げ性能比の増大とともに直線的に減少した。この結果から、複合ボードのクリープ性能予測には曲げ性能比がひとつの指標となることが明らかになった。