hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
日本語学習者の書き言葉に関する対照言語学的・文章論的研究

本研究は,「日本語学習者による日本語作文と,その母語訳との対訳データベース」に収録されている各種データを用い,・「日本語学習者の書き言葉」が,どのような文章論的特徴を備えているのか・それらの特徴に対し,日本語母語話者はどのような反応を示すのか,また,どういう観点で学習者の書き言葉を読もうとするのか。・日本語の作文と母語訳データとを比較対照したとき,学習者の書き言葉の文章論的特徴は対照言語学的観点からはどのように説明されうるのかということを明らかにすることを試みた。【研究実施状況】研究第1年次には,大量の評定者に大量の作文に対する評定を依頼することで,量的に評価意識の実態を探った。2年次には,以下のような質的調査を遂行した。1)06年度の評定調査において,とくに評点のばらつきが大きかった作文の中から20編を選択し,それを日本語一般母語話者20名に読んでもらい,その作文の「総合評価」を5段階で点数化してもらった。さらに,その作文に対するコメントも書いてもらった。2)すべての作文を読み終わった評定者を別室に呼び,個々の作文に対して評点を与える際,どのような点に注意を払ったか,なぜそういう評点をつけたか,などということについてインタビューによる調査を行い,その内容の分析を行った。【研究成果】・評定結果の量的・質的分析により,「評価がばらつきやすい文章の特徴」を指摘するともに,それぞれの評価の背後にどのような「評価観」が存在しているのかを,主としてインタビューによって明らかにした。・学習者作文に対する添削・評定結果を,XMLによって集計する手法を考案し,「評価意識」を量的に扱っていくための道を開いた。(研究の概要)本研究では,国立国語研究所で作成している作文対訳データベース(世界20カ国の日本語学習者が日本語で書いた作文と,同じ内容を母語で書いたものとを収録したデータベース)を活用し,日本語学習者が書いた日本語作文の文章論的な特徴等について,対照言語学的・文章論的な観点から分析を行う。(17年度の研究実施状況)日本語教師,また一般の日本語母語話者が,日本語学習者が書いた日本語作文のどのような点に違和感を持ち,どのようなところを分かりにくいと感じるかを明らかにするために,日本語教師からは添削情報を,一般の日本語母語話者からは評定情報(文章中,おかしいと思うところ,または意味が分からないと思うところに下線を引き,おかしさ,分かりにくさの度合いを3段階で評定するもの)を収集した。(17年度の研究成果)・国立国語研究所では,作文に対して付与された添削情報をXML化して作文テクスト内に埋め込むシステム(XMLによる作文添削情報表示システム)を考案し,使用してきた。今年度更に数多くの添削情報を収集し,添削の在り方を分析した結果を踏まえ,XML化方式の更なる改良を行い,添削情報XML化システムの変遷を文書としてまとめた。・収集した添削情報を用いた研究を行い,発表した。・同様に,一般の日本語母語話者から収集した評定情報を電子化する方法を考案し,その方式に従って情報の電子化を進めた。

【研究実施状況】研究第1年次には,大量の評定者に大量の作文に対する評定を依頼することで,量的に評価意識の実態を探った。2年次には,以下のような質的調査を遂行した。1)06年度の評定調査において,とくに評点のばらつきが大きかった作文の中から20編を選択し,それを日本語一般母語話者20名に読んでもらい,その作文の「総合評価」を5段階で点数化してもらった。さらに,その作文に対するコメントも書いてもらった。2)すべての作文を読み終わった評定者を別室に呼び,個々の作文に対して評点を与える際,どのような点に注意を払ったか,なぜそういう評点をつけたか,などということについてインタビューによる調査を行い,その内容の分析を行った。【研究成果】・評定結果の量的・質的分析により,「評価がばらつきやすい文章の特徴」を指摘するともに,それぞれの評価の背後にどのような「評価観」が存在しているのかを,主としてインタビューによって明らかにした。・学習者作文に対する添削・評定結果を,XMLによって集計する手法を考案し,「評価意識」を量的に扱っていくための道を開いた。
ドイツ語圏におけるクルド移民文学の現状

本研究の目的は、移民クルド人作家の作品研究とりわけドイツ語圏へと移住しドイツ語によって執筆された作品の研究であった。移民文学をめぐる研究は数多くあるが、本研究のフィールドであるクルド人作家作品の研究は皆無である。こうした研究状況を受けて、本研究はまず作品だけでなく作者である移民クルド人作家についての調査から着手した。移民クルド人作家の作品を理解する上で、クルド人作家たちが移住へと至る過程そして移民後に彼らがおかれている政治状況について明らかにしなければならない。本研究では、トルコのクルド人居住区でのフィールド調査を行い、また作家たちを日本に招き、クルド問題をめぐる講演会や討論会を企画した。平成25年度の研究は、前年度同様、ドイツ語で執筆出版されたクルド人作家の作品研究にあてられた。複数の作品を研究するにあたっては、(1)風刺的ないしは批判的な表現のなかにみられるアイデンティティーの揺れと固着化、(2)表現に介入する文学的ないしは美的な操作、(3)事実と作品へと組み込まれたフィクションとの間の緊張関係の3点である。これらはいずれも文学作品の外から介入する権力構造ならびに作家が作品を執筆する際に必ず通る迂回路であると同時に、作品の外から介入する権力と呼ぶことも可能である。作品解釈において重要視する上記の3つの視座は、現在のポスト移民期の移民文学を解釈するうえでの必要不可欠かつ有効な読解格子であることを再確認することができた。なお、(1)に関しては、7月に、トルコ人であり現在ドイツで活躍するカバリストのムッシン・オムルジャ氏を大阪大学に招き、彼に実際にドイツにおけるトルコ人のアイデンティティーを主題とするパフォーマンスをしてもらい、そのパフォーマンスに対してディスカッションをおこなうシンポジウムを開催することができた。また(2)については、主にNihat Behramも作品の解釈を通じて確証した。(3)については、トルコとEU/ヨーロッパ(とりわけドイツ)の対立関係、ならびにトルコ内でのトルコ人とクルド人の対立関係という2重の対立関係を具体的に念頭に置いており、とりわけトルコ内でのトルコ人とクルド人との対立関係については、日常のニュースを含めて、クルド人の政治情報の収集を継続的におこなっている。平成24年度の研究は、平成25年2月と3月に行ったフィールドワークを円滑にすすめるためのものであった。フィールドワークをすすめるにあたり、クルド系の移民作家(とりわけドイツヘの移民作家)のリストを作成、それぞれの作家の作品のリストを作成するとともに包括的な作品リストも準備してきた。可能な限り包括的なリストを作成することが、今後、実際上の地理的境界を超えて、クルド系移民作家の文学的(文体的・テーマ的)な特徴を探る上で必要となる。クルド移民作家の作品から、"クルド的"な要素やテーマを読み取ってしまうことは、安易なアプローチと言わざるをえない。とりわけクルド人が現在のトルコにおいてマイノリティーであり、クルド的なアイデンティティーを惹起するような表現を表立ってできないこともまたクルド系移民文学を理解する上で大きな支障である。それゆえ本年度は、現在のクルド人が現在のトルコにおいておかれている政治的な状況を確認し、また作家たちがどのようなスタンスをとっているのかを、印刷物の形ではなく、"直接に"聴くための機会が重要であると考えている。平成24年度のフィールドワークでは、トルコ在住にクルド人作家たちの声を直接に聴くことができた。また文学作品を理解する上で、作家たちがそだった風土や景観について熟知しておくこともまた重要であるが、このような点からも本フィールドワークは有意義なものであった。また今回のフィールドワークを通じて得られた最大の成果は、作家自身とのコンタクトをとることができたことである。移民文学作家を研究するにあたり、作家自身の証言はなにもりも重要な資料である。今回築いたこの関係を維持し、いままでできなかったクルド系移民作家についての実証的な研究を進めることができると期待している。本研究最終年度の目的は、研究成果の公表にあった。2014年4月から2015年3月において、国際会議において発表ならびに、論文として公表した。移民作家のインタビューやおかれている状況の調査など、作家本人とのコンタクトを重視している本研究において、2014年5月には、作家であると同時にドキュメンタリー映画の作家でもあるハリル・グルベヤズを研究者が在籍している大阪大学に招き、グルベヤズ制作のドキュメンタリー映画(2本)の上映会を企画した。いずれの映画も、トルコにおけるクルド人居住地区に関係するものであり、映画というメディアを媒介に、作家本人と聴衆との活発な議論を展開することができた。日本のメディアでも報告されているイスラム国の蛮行によって、2014年後半にトルコのクルド人たちをとりまく状況は緊迫感を増し、トルコ国内に居住する多数のクルド人たちが殺戮されることとなった。

本研究もこうしたトルコの政治的状況についの調査を急きょおこなうことになった。とりわけトルコにおけるクルド人たちは西欧ではテロ組織として語られることが多かった。イスラム国との対比においてクルド人たちの位置づけの変化がおこっていることについても11月のシンポジウムにおいて確認した。ドイツ文学ドイツにおけるクルド人作家の作品がはらむ問題について、日本での研究は皆無である。それゆえ平成25年度は、5月の日本独文学会において、ドイツにおけるクルド人作家の作品とその作品がどのような点でアクチュアルな問題を提起するのかについて口頭発表をおこなった。口頭発表では、Gedichte von Nazif Telekの作品である『Sehnsucht nach Freiheit』(1996)、Feryad Fazil Omarの作品『Leuchten aus der Stimme』(1988)、Ali Bicerの『Die Falle』(1997)、Kurdo Husenの『Der Kopf, der alles vergass』( 1996), Celal Yildizの小説『Dersims Stimme. Die Kinder von 1938』(2010)、その他Nihat BehramとHalil Guelbeyazの作品について紹介した。また7月には、ドイツより、ムッシン・オムルジャ氏を招聘。Nihat Behramの小説の詳細な分析について、ドイツの学術雑誌にて論文として発表することになった(この報告書を書いている時点では印刷中である)。ドイツ文学研究の枠内で、クルド系移民作家の研究はほとんどおこなわれてこなかったといってよい。その意味で本研究は、研究の穴をうめ、さらなる研究を促進するための基礎研究である。また本研究ではクルド系移民作家について、その政治的スタンスまたは政治的バックグラウンドの鳥瞰図を提示することにもある。本年度については、とりわけクルド人移民作家が母国と移民先の間で、どのようなアイデンティティーを獲得するにいたったのかについて焦点をしぼって研究を続けてきた。本年度の達成点は大きく3点にまとめることができる。第1点は、クルド人移民作家の作品には、本国トルコにおけるマイノリティーとしての抑圧の経験が色濃く反映されているということ。第2点は、クルド人を理解するために例えば、クルド人の歴史というものについて調査をしてみると、そのような形での研究や書物は皆無であること。つまりクルド人は、他の民族のように自らの歴史を編むという試みをこれまで実践することができずにいた。第3点は、上記のような理由から、クルド人移民作家の作品では、作家自らが自らのアイデンティティーを模索するのと同時に、これまで語られることのなかったクルド人の集団的な記憶を編む試みでもあるということ。これまでドイツにおいて移民文学についておこなわれた研究として、2011年にフランクフルトで開催された『文学と移住』があるが本研究は、この2011年段階で言及されることのなかったクルド人作家についての研究として位置づけられる。
高効率・高安全性遺伝子導入ベクターの開発を目指したバイオサーファクタントの探索

遺伝子治療には遺伝子の運び屋(ベクター)が不可欠である。研究代表者は、非ウイルスベクターのひとつである正電荷リポソームにバイオサーファクタントを含有することにより遺伝子導入効率が著しく遺伝子導入効率が上昇することを明らかにしてきた。本課題研究では、さらなる遺伝子導入効率の向上を目的とし、脂肪酸組成、特に不飽和脂肪酸の割合(不飽和度)の異なるMEL-Aを含有した正電荷リポソームを作製し、遺伝子導入効率に及ぼす影響を検討した。その結果、MEL-Aの不飽和度は遺伝子導入効率に著しい影響を与えることが明らかとなった。申請者はこれまで正電荷リポソームによる遺伝子導入の研究を行い、従来では安全性は高いものの導入効率が低いとされている非ウイルスベクターに対して、糖脂質系バイオサーファクタントのひとつであるMEL-Aを用いることにより高い遺伝子導入効率を実現することに成功している。本申請研究では、さらなる遺伝子導入能を向上させるため、MEL-Aが有する脂肪酸における不飽和脂肪酸の割合、すなわち不飽和度を変化させた3種(不飽和度;9.1%,21.5%,46.3%)のMEL-A含有正電荷リポソームを作製し、遺伝子導入効率の測定を行なう。またこれら数種のMEL-A含有正電荷リポソームの詳細な物理化学的特性の解明と細胞内遺伝子導入機構の追究し、遺伝子導入効率との構造相関を解明することを試みた。その結果、不飽和度21.5%のMEL-A含有正電荷リポソームを用いたときにのみ、高い遺伝子導入が得られた。その要因について検討したところ、MEL-Aの不飽和度は正電荷リポソームの1)DNAとの複合体形成能、2)細胞膜との融合効率、3)リポソームからのDNAの遊離効率に著しく影響を及ぼすことを明らかにした。以上より、高い遺伝子導入能を有するMEL-A含有正電荷リポソームには最適な不飽和度が必要であることを明らかとした。この結果は、遺伝子治療分野において安全で遺伝子導入効率の高い非ウイルスベクターの開発の基盤研究として意義の大きい研究結果であると言える。さらにMEL-Aが有する脂肪酸における不飽和脂肪酸の割合、すなわち不飽和度を変化させた3種(不飽和度;9.1%,21.5%,46.3%)のMEL-A含有正電荷リポソームを作製した。これらの正電荷リポソームを用いて、遺伝子導入効率に及ぼす影響、及びその要因を明らかにすることで、従来よりも遺伝子導入効率の高い正電荷リポソームの開発を目的とした。その結果、MEL-Aの有する脂肪酸の不飽和度は遺伝子導入効率に著しく影響を与えることを明らかにした。このことは、MEL-Aの不飽和度は正電荷リポソームとDNAが結合する量、正電荷リポソームと細胞膜との結合量、DNAが細胞内に移行する量等に著しく影響を及ぼすことを明らかにした。以上より、MEL-Aの不飽和度が正電荷リポソームの物性に及ぼす影響は不明であるものの、細胞内への遺伝子導入に重要な因子に影響を及ぼし、その結果、遺伝子導入効率に著しく影響すると考えられた。
PAR-1による細胞極性制御機構の解析

本研究の目的の一つは、PAR-1蛋白がutrophinを含むdystroglycan複合体蛋白群をどのようなメニズムによって制御しているかについて調査することである。平成20年度までの研究作業により、PAR-1がutrophinのspectrin-like repeat 8-9領域に直接結合していること、また、その部位にあるSer1258をリン酸化していることを明らかとしてきた。21年度は、このSer1258のリン酸化によってutrophinとdystroglycan間の結合が安定化されていることを明らかにした。さらに、spectrin-like repeat 8と9は、互いに協調的に働いて立体構造を作り、そのことによってPAR-1と結合するドメインを作るということを示唆する結果を得た。これらの結果をまとめ、論文発表を行った。もうひとつの目的である、PAR-1の新規結合蛋白探索については、PAR-1に特異性の高い精製タグを付与することで純度の高いPAR-1の精製を実現し、いくつかの結合タンパクを得た。これら結合タンパクの機能解析を順次行っているが、現在、その中の一つに着目し、この遺伝子の個体における機能を調べるためにノックアウトマウスの作成を行っている。また、PAR-1以外の細胞極性制御タンパクに関しても、このシステムを利用して結合タンパクをいくつか同定した。これら因子に関しても、細胞極性制御機能の解析を行っている。本研究の目的の一つは、PAR-1蛋白がUtrophinを含むDystroglycan複合体蛋白群をどのようなメニズムによって制御しているかについて調査することである。平成19年度の研究作業により、PAR-1がまずUtrophinに直接結合していること、その結合部位はUtrophinのSpectrin Repeatと呼ばれる構造部位であること、また、その部位にある特定のアミノ酸をリン酸化していることが明らかになった。このことは、PAR-1によるUtrophinの制御はSpectrin Repeatを介して行われていることを示唆している。筋ジストロフィー原因遺伝子であるDystrophinはUtrophinの近縁分子であることから、同様の振る舞いが予想されたので調査したのだが、PAR-1はこのDystrophinとも結合することが明らかになった。Dystrophin, UtrophinのSpectrin Repeatの機能的意義については、未だに知見が少ないので、価値のある発見であると考えている。この研究が発端となり、筋ジストロフィー発症メカニズムの一端を明らかにすることができるかもしれない。もうひとつの目的である、PAR-1の新規結合蛋白探索については、PAR-1をMDCK細胞よりTandem Affinity精製できるシステムを構築した。このシステムにより、今後、PAR-1の結合蛋白について網羅的な探索を行う予定である。本研究の目的の一つは、PAR-1(リン酸化酵素)がUtrophinを含むDystroglycanタンパク複合体をどのようなメニズムによって制御しているかについて調査することである。平成19年度の研究により、PAR-1がまずUtrophinのSpectrin Repeat 8-9ドメインに直接結合し、その部位にある特定のアミノ酸をリン酸化していることが明らかになった。平成20年度の研究では、PAR-1がUrophinに結合してリン酸化することは、UtrophinとDystroglycanが複合体を形成すること対して部分的に寄与していることを明らかにした。また、PAR-1はUtrophinのホモログであるDystrophin(筋ジストロフィー原因遺伝子)に対しても同様のドメインに結合し、リン酸化することも明らかにした。Utrophin,DystrophinのSpectrin Repeatに関する機能的な知見は乏しいので、Spectrin Repeat 8-9ドメインを新たな機能ドメインとして見出したことは、価値のある成果であると考えている。もうひとつの目的である、PAR-1の新規結合蛋白探索については、平成19年度にPAR-1タンパク複合体精製法を確立した。平成20年度は、このシステムによって、PAR-1の新規結合蛋白をいくつか明らかにした。これらタンパクの上皮細胞における機能や、PAR-1との結合の意義は、現在解析中である。
避難誘導を例にした統計モデルによる社会シミュレーションの妥当性評価方法の検討

人間活動に関わる社会シミュレーションは,状況に応じた個人の振る舞いやグループ・社会的環境での情報交換なども構成要素として取り入れたシミュレーションが可能である.これにより,今後発生が予想される非常時の状況で携帯電話などの影響を考慮した群衆行動をシミュレーションする事により,非常事態に対する時代に合わせた対策を検討できる.一方で,社会シミュレーション結果を人の安全に関わる防災計画などに反映するには,将来起こりうる様々な災害に対するシミュレーション結果やその結果に基づく防災計画の効果を検証することが求められるが,想定される災害状況に対する過去の事例が少ない,参加者の安全などから実際の状況に即した実験をすることが困難であるなどの点からシミュレーション結果と実環境でのデータの比較による検証が難しい点が物理シミュレーションと異なる.非常時における人間行動のモデル化の検証やシミュレーション結果の妥当性は,安心安全な社会を構築していく上で重要になる.本研究では,非常時における避難指示による建物からの避難行動を例にとり,誘導指示情報の処理モデルの妥当性とシミュレーション結果の検証について,タスク依存の知見と統計的な評価の観点から整理,検討した.具体的には,技術進歩に伴う機器を取り入れた防災計画の検証例として,名古屋駅前の地下街においてディジタルサイネージを避難指示デバイスとして活用したシステムを取り上げ,避難シミュレーション結果を避難時間・避難率といった経験的,標準的なマクロレベルの尺度とエージェント(個人)レベルの動きといったミクロレベルの時系列データの両面からその避難指示の効果や状態を解析し,社会シミュレーション結果が防災計画に受け入れられるための妥当性,評価方法を示した.人間活動に関わる社会システムシミュレーションは,状況に応じた個人の振る舞いやグループ・社会的環境での情報交換なども構成要素となる.これにより,今後発生が予想される状況での群衆行動をシミュレーションできる利点がある.一方で,想定される状況に対応する過去の事例が少ない事,参加する人間に危害を与えない条件で実施される訓練・実験では実証が困難な為に,シミュレーション結果と実データの比較が困難である.そのモデル化の検証やシミュレーション結果の妥当性が大切になる.今まで,非常時における避難指示よる建物からの避難行動を例にとり,以下の3つの観点で研究を行ってきた.(1)誘導指示情報の処理モデル:館内放送などで一斉に情報を受け取る,家族・職場関係で情報交換する,掲示されている非常口のサインなどによる行動の変化モデルを用意する.(2)避難情報と環境モデル:非常時に起きる状況の変化に対する行動モデルを用意する.(3)役割に応じたエージェントモデル:過去の事例をもとにエージェントの役割に応じた行動モデルを検討する.社会シミュレーション結果を参考にした人の安全に関わる防災計画などを実際に利用するには,結果と提案の効果を検証することが求められる.再現性のある自然現象などのシミュレーションと異なり,社会シミュレーションの検証方法にあたって,シミュレーション対象とする分野における人間行動に関する実データが少ない,同じ条件で実験をすることが難しいなどの課題がある.本研究では,今後,発生が予想される災害状況や,色々な状況に対する防災計画にシミュレーション結果を反映するため,社会シミュレーション結果の検証,妥当性の評価方法を,統計的な手法とタスク依存の知見を整理した検討を行う.近年,IT技術の進歩に伴い,人と人の通信手段,人への伝達手段が変化してきている.その一つとして公共施設のおけるデジタル・サインネージがある.デジタル・サイネージは,従来のポスターなどと異なり,設置場所に応じて(サインネージ毎に),情報を変更して表示・伝達することができる.この特性を活して,デジタル・サインネージと防災管理部門を通信で結び,非常事態発生時に,デジタル・サインネージを介して,状況に応じた情報提供・避難指示を周りにいる人々に周知し,より安全な場所に誘導する手段が可能になる.誘導灯による避難誘導情報の変更,大規模空間での収容人数と避難効率の変化,避難時の環境変化とその認識の時間のズレが避難行動への影響などは実社会でのデータが少ない.その社会現象のシミュレーションを実施し,シミュレーション結果の解析にあたって,過去の事例との整合性,気づきのある事,現象の説明責任の3点に着目した評価方法に基づいた解析を実施した.具体的には,社会シミュレーションの検証例として,デジタル・サインネージに代表される新しい機器・通信方法を用いた避難指示による避難行動の変化を取り上げ,その評価方法を検討した.防火シャッターの開閉に伴う避難経路情報が変化する状況での避難行動と,名古屋駅の地下街での避難行動のデータを用い,適確な情報の提供の大切さを示すとともに,避難時間がかかる要因を示した.特に,名古屋駅の地下街からの避難では,従来の非常標示とデジタル・サインネージに関するアンケートを実施し,そのアンケート結果を元に,デジタル・サインネージの個数と避難効率について解析を行った.人間活動に関わる社会システムシミュレーションは,状況に応じた個人の振る舞いやグループ・社会的環境での情報交換なども構成要素として取り入れる事ができる.これにより,今後発生が予想される状況での群衆行動をシミュレーションできる利点がある.一方で,社会シミュレーション結果を人の安全に関わる防災計画などに反映するには,シミュレーション結果や計画の効果を検証することが求められるが,想定される状況に対応する過去の事例が少なくシミュレーション結果と実データの比較が困難である.人による実験を予想と同じ条件で実験をすることが難しいし,参加者の安全に配慮した条件での実験となり,実際の状況とは異なる.また,自然現象などのシミュレーションと異なり,事件条件を整えることが出来た年も,その再現性が保証されないなどの課題があるが,想定外の非常時における人間行動のモデル化の検証やシミュレーション結果の妥当性は,安心安全な社会を構築していく上に大切になる.今まで,非常時における避難指示よる建物からの避難行動を例にとり,以下の3つの観点で研究を行ってきた.(1)誘導指示情報の処理

モデル:館内放送などで一斉に情報を受け取る,家族・職場関係で情報交換する,掲示されている非常口のサインなどによる行動の変化モデルを用意する.(2)避難情報と環境モデル:非常時に起きる状況の変化に対する行動モデルを用意する.(3)役割に応じたエージェントモデル:過去の事例をもとにエージェントの役割に応じた行動モデルを検討する.本研究では,今後,発生が予想される災害状況や,色々な状況に対する防災計画にシミュレーション結果を反映するため,社会シミュレーション結果の検証,妥当性の評価方法を,タスク依存の知見を整理し,統計的な手法を取り入れた評価方法の検討を行う.近年のIT技術の進歩に伴い,人の通信手段・伝達手段が変化してきている.その一つとして公共施設に設置してあるデジタル・サインネージがある.デジタル・サイネージ(DS)は,従来のポスターなどと異なり,設置場所に応じて(サインネージ毎に),情報を変更して表示・伝達することができる.この特性を活かして,非常事態発生時に,防災管理部門がDSを介して,状況に応じた情報提供・避難指示を周りにいる人々に周知し,より安全な場所に誘導する手段が可能になる.過去のアンケート調査から,人は非常時に非常口誘導灯や一斉放送などに頼って避難しようとする傾向にある事が知られている.一方で,日常は,避難情報表示に無頓着に行動し,表示情報は変わらない.状況に応じた誘導情報の提示手段の検証に,利用できる実社会でのデータが少ない.また,避難対象になる人数の違いによる避難効率の変化,避難放送に気づく時間や,その指示に従って行動する人の度合いが全体に避難行動へどのように影響するかなどについて参考になる資料はない.その様な状況において,公共空間など多数の人が集まる施設における避難計画を立案するにあたり,人数や避難指示情報に対する気づき度による避難行動の違いなどのシミュレーションし,その解析方法の検討を検討してきた.具体的には,名古屋駅の地下街における非常時の避難行動を取り上げ,人数,避難誘導情報の気付き度合,非常口の数などをパラメータにしたシミュレーションを実施し,そのデータを用いて適確な情報の提供と避難効率の関係などを解析した.その解析結果から,人数が多くなった時(1平米あたり1名)に出口近くで混雑が発生する事により,避難誘導情報へ気付きがあっても避難効率があがらないケースがある事が解った.それらの解析結果と過去の知見との整合性,現象の説明責任などからに評価し,提案手法の妥当性について訂正的に評価を行った.人間活動に関わる社会シミュレーションは,状況に応じた個人の振る舞いやグループ・社会的環境での情報交換なども構成要素として取り入れたシミュレーションが可能である.
次世代遠中間赤外線検出器の開発

本研究の目的は、超高感度遠中間赤外線分光観測を実現するのに必要な、高性能検出器を開発することです。そのために、従来の検出器に比べて飛躍的な性能向上が見込めるゲルマニウムBIB検出器を、分子線エピタキシャル結晶成長(MBE)を用いて開発します。H20年度は、計画どおり、「MBE結晶成長条件の最適化」を行いました。まず、成長初期段階の基板温度を最適化することで、種基板の結晶性を保った、エピタキシャル結晶成長に成功しました。次に、成長時の基板温度を最適化することで、不純物としてガリウム(Ga)を濃度10^16/ccドープした基板上に、Ga濃度<10^14/cc以下のエピタキシャル層を成長させる事に成功しました。この濃度比はBIB検出器実現に十分です。暗電流遮断層を実現するには、全キャリア濃度を10^15/cc以下にする必要がありますが、常温でのキャリア濃度が、現在、10^17/ccであり、これを低減することが、今後の課題です。キャリア源としては、真空からの汚染、るつぼ材料の混入、格子欠陥が考えられます。真空からの汚染を減らすため、ベーキング方法の工夫と四重極質量分析計(QMASS)の改良を行い、真空度を10倍向上させることに成功しました。しかし、キャリア濃度には変化が無かったことから、真空汚染は主要因では無いと推定されます。H21年度以降、るつぼ材料の変更と、成長速度の最適化によりキャリア濃度の低減を計ります。実験を効率良く進めるために、研究支援者を雇用しました。また、国内外の研究会への参加や研究打ち合わせを行い、最新の研究情報を収集しました。そのために、従来の検出器に比べて飛躍的な性能向上が見込めるゲルマニウムBIB検出器を、分子線エピタキシャル結晶成長(MBE)や「表面活性化常温接合」を用いて開発します。H21年度は、H20年度に引き続き「MBE結晶成長条件の最適化」を行いました。成長前の基板洗浄条件と成長初期段階の基板温度条件を最適化した結果、毎回、確実にエピタキシャル結晶成長ができるようになりました。るつぼの材質をグラファイトからタングステンにすることで、エピタキシャル結晶中の炭素を大幅に減らすことに成功しました。また、成長速度の最適化を行うことで、常温でのキャリア濃度を減らすことに成功しました。暗電流遮断層を実現するには、全キャリア濃度を10^15/cc以下にする必要がありますが、現在、チャンピオンデータで10^15/ccであり、これを低減かつ安定に達成できるようにすることが、今後の課題です。加えて、H20年度に作成した「表面活性常温接合」で作成した検出器の評価を行ったところ、BIBモード動作と光応答、そしてカットオフ波長の増大を確認しました。国内外の研究会に出席しこれらの成果を発表するとともに、最新の研究情報を収集しました。H22年度は、これらに加え、表面入射型素子を開発し、光感度の向上をはかります。そのために、従来の検出器に比べて飛躍的な性能向上が見込めるゲルマニウムBIB検出器を、分子線エピタキシャル結晶成長(MBE)や「表面活性化常温接合」を用いて開発してきました。H22年度は、H21年度に引き続き「MBE結晶成長条件の最適化」と「表面活性化常温接合を用いた検出器の開発」を行いました。また、MBEを用いた透明電極の作成にもトライしました。「MBE」に関しては、Ge分子線源の加熱に電子銃を利用することで、ブロッキング層実現に必要な全キャリア濃度を達成しました(チャンピオンデータ5×10^14/cc;室温でのSRA測定結果)。また、成長前に大気中にてUV照射を行い、投入ウエハーの表面を改質することで、エピタキシャル層への炭素のコンタミを効率的に抑制できることを明らかにしました。さらに、Geと同時にAlを照射できるようにすることで、透明電極に必要な急峻な界面を持つ高ドープ層(濃度10^17/cc)のエピタキシャル成長に成功しました。これらにより、表面入射型素子の開発の道筋が立ちました。「表面活性常温接合」に関しては、作成した素子の評価を進め、BIBモード動作と光応答、カットオフ波長の増大、そして暗電流の低減を確認しました。
時間遅れをもつ方程式に対する形式的随伴方程式とその応用

研究代表者および分担者(平成1617年度3名,平成18年度5名)は,時間遅れをもつ方程式の典型例である関数微分方程式,積分微分方程式,ポルテラ差分方程式を中心に上記課題名の研究を行った.そのうち,上記課題名と極めて密接な関係にある研究成果についてその概要を述べる.1.バナッハ空間における可積分核をもつ線形積分微分方程式に対し,特性作用素のスペクトルの分布状況およびレゾルベントの可積分性によって解の漸近安定性の特徴づけを行った.応用として,概周期的摂動項をもつ方程式を扱い,概周期解の存在のための十分条件を与え,解のスペクトル解析を行った.また,これらの手法をポルテラ差分方程式にも適用し,区分的に連続な時間遅れをもつ偏微分方程式の安定性解析に応用した,2.線形方程式についての相空間における定数変化法の公式を利用して,非線形方程式に対する局所安定多様体や中心多様体等の不変多様体の存在を確立し,解の安定性の問題に応用した.また,精緻な証明により,滑らかな不変多様体の存在を確立し,分岐理論の展開への手がかりとなる結果を導いた.3.摂動項をもつ線形関数差分方程式の解の漸近挙動を調べるために,摂動項を取り除いた方程式に対応する解作用素を利用して相空間を安定部分空間と不安定部分空間に直和分解し,解作用素および解の切片のそれぞれの分解成分の評価を確立した.特に,解の漸近挙動において不安定部分空間の成分が安定部分空間の成分よりも優位にあることを証明し,不安定部分の解析を行うことにより解全体の漸近挙動に関する結果を導き,差分方程式や微分方程式に対するペロンの定理に対応する結果を拡張した.研究代表者および分担者(平成1617年度3名,平成18年度5名)は,時間遅れをもつ方程式の典型例である関数微分方程式,積分微分方程式,ポルテラ差分方程式を中心に上記課題名の研究を行った.そのうち,上記課題名と極めて密接な関係にある研究成果についてその概要を述べる.1.バナッハ空間における可積分核をもつ線形積分微分方程式に対し,特性作用素のスペクトルの分布状況およびレゾルベントの可積分性によって解の漸近安定性の特徴づけを行った.応用として,概周期的摂動項をもつ方程式を扱い,概周期解の存在のための十分条件を与え,解のスペクトル解析を行った.また,これらの手法をポルテラ差分方程式にも適用し,区分的に連続な時間遅れをもつ偏微分方程式の安定性解析に応用した,2.線形方程式についての相空間における定数変化法の公式を利用して,非線形方程式に対する局所安定多様体や中心多様体等の不変多様体の存在を確立し,解の安定性の問題に応用した.また,精緻な証明により,滑らかな不変多様体の存在を確立し,分岐理論の展開への手がかりとなる結果を導いた.3.摂動項をもつ線形関数差分方程式の解の漸近挙動を調べるために,摂動項を取り除いた方程式に対応する解作用素を利用して相空間を安定部分空間と不安定部分空間に直和分解し,解作用素および解の切片のそれぞれの分解成分の評価を確立した.特に,解の漸近挙動において不安定部分空間の成分が安定部分空間の成分よりも優位にあることを証明し,不安定部分の解析を行うことにより解全体の漸近挙動に関する結果を導き,差分方程式や微分方程式に対するペロンの定理に対応する結果を拡張した.時間遅れをもつ方程式の典型例である関数微分方程式,積分微分方程式,ボルテラ差分方程式を中心に研究を行い,以下に述べる研究成果を得た.1.バナッハ空間における周期的線形関数微分方程式に対し,相空間における定数変化法の公式を確立した.また,その公式を安定部分と不安定部分に分解し,その不安定部分が常微分方程式と同値になることを導いた.これらの応用として,有限次元空間における常微分方程式に対する周期解の存在についてのマッセラの定理を無限次元空間における関数微分方程式に対する概周期解や準周期解の存在に関する結果に拡張した.2.バナッハ空間における可積分核をもつ線形積分微分方程式に対し,特性作用素のスペクトルの分布状況およびレゾルベントの可積分性によって解の漸近安定性の特徴づけを行った.また,応用として,概周期的摂動項をもつ方程式に対し概周期解の存在についての十分条件を与え,摂動項と解のボーアスペクトルの包含関係を与え,準周期解に関する存在定理を確立した.3.非線形ボルテラ差分方程式に対して局所安定多様体,局所不安定多様体および局所中心多様体の存在を確立し,解の安定性の問題に応用した.また,線形ボルテラ差分方程式に対し,特性作用素のスペクトルとの関係でその零解の指数安定性の特徴づけを与え,区分的不連続な時間遅れをもつ偏微分方程式の安定解析に応用した.さらに,不安定部分に対応する方程式の解析を行うことにより,解の漸近挙動に関する結果を導いた.時間遅れをもつ方程式の典型例である関数微分方程式,関数差分方程式,積分微分方程式,ボルテラ差分方程式を中心に研究を行い,以下に述べる研究成果を得た.1.摂動項をもつ線形関数差分方程式の解の漸近挙動を調べるために,摂動項を取り除いた方程式に対応する解作用素を利用して相空間を安定部分空間と不安定部分空間に直和分解し,解作用素および解の切片のそれぞれの分解成分の評価を確立した.特に,解の漸近挙動において不安定部分空間の成分が安定部分空間の成分よりも優位にあることを証明し,不安定部分の解析を行うことにより解全体の漸近挙動に関する結果を導き,差分方程式や微分方程式に対するペロンの定理に対応する結果を拡張した.2.バナッハ空間における可積分核をもつコンボリューション型線形積分微分方程式に対し,特性作用素のスペクトルの分布状況およびレゾルベントの可積分性によって解の漸近安定性の特徴づけを行った.

また,非コンボリューション型線形積分微分方程式に対し,安定性の極限方程式への継承性を確立することにより,解の漸近安定性がレゾルベントの弱可積分性に同値であることを示した.また,応用として,概周期的摂動項をもつ方程式に対し概周期解の存在についての十分条件を与え,摂動項と解のボーアスペクトルの包含関係を与え,準周期解に関する存在定理を確立した.3.バナッハ空間における総和可能核をもつ線形ポルテラ差分方程式に対し,フーリエ解析的手法により解の漸近安定性とレゾルベントの総和可能性の関係に関する結果を導いた.また,概周期列に対し,ボーアスペクトルの概念を導入し,概周期解に対するスペクトルに関する結果を導いた.時間遅れをもつ方程式の典型例である関数微分方程式,積分方程式,ボルテラ差分方程式を中心に研究を行い,以下に述べる研究成果を得た.1.村上は,非負の可積分核をもつ線形積分方程式に対して,レゾルベントの積分可能性のいくつかの特徴づけを与え,Perron-Frobenius定理の拡張版を導いた.また,バナッハ空間上の関数微分方程式とボルテラ差分方程式に対し,相空間における定数変化法の公式を応用して,滑らかな不変多様体の存在を確立し,リプシッヅ連続な不変多様体の存在についてのこれまでの結果を拡張した.2.濱谷は,時間遅れ項とノイズをもつカイヤニエロの神経回路モデル(確率差分方程式)に対し,リャプノフ汎関数を構築することにより,解の大域的漸近安定性の十分条件を求めた.3.神谷は,複素双曲空間に作用するPU(1,2;C)の部分群が離散群となるための条件を求め,既存の結果との比較を行った.さらに,回転付き放物型の元を含む場合について「清水の補題」として知られている結果の複素双曲版を得た.4.長渕は,バナッハ空間上のボルテラ差分方程式に対して,解作用素のスペクトルを調べることにより,相空間の分解定理を導いた.応用として,概周期的非斉次項をもつボルテラ差分方程式に対する概周期解の存在を示し,そのボーアスペクトルを解析した.5.田中は,ある2点境界値問題に対して,指定された個数の零点をもつ解が一意であるための十分条件を誉き,既存の結果の拡張を行った.
幾何学的クラスタリング算法の開発とVLSI設計への応用

本研究では、最初に対毎に類似度が与えられたとき、距離が類似度に反比例するように対象を2次元の平面に写像する方法について考察し、主軸変換法がこの目的に適していることを確かめ、実際にプログラムを作成した。次に平面に与えられた多数の点に対して、最も一様に点が分布するようにこれらを直線上に写像する問題について考察し、従来の結果を非常に改善する結果を得た。本研究では平面上分点集合を2分割する問題を主に考察したが、そのままの形で扱うよりも双対平面上で考えた方が見通しがよい。実際、点を直線に、直線を点に変換すると、点集合は直線の集合に変換されるが、同じ分割を与える直線に対応する点は直線で区切られた同じ小領域に属するので、小領域を全て調べれば全ての(直線による)分割を調べたことになる。そのためにそれらの小領域を順序よく訪問する算法が必要になるが、従来は効率のよいものがなかった。本研究で開発した算法は、直線の本数に比例する記憶量さえあれば小領域の個数に比例する時間で探索を終えることができるので非常に効率がよい。本研究で開発された算法はVLSIの設計に応用することができる。実際、回路分割問題に適用した結果を論文の形にまとめ、近く投稿する予定である。この論文では、VLSIを構成するブロックとブロックを結ぶネットの集合が与えられたとき、ブロックの集合を2分割して2つの部分にまたがるネットの本数を最小にする問題について論じる。従来の方法はグラフ理論を用いていたが、いずれも定式化の段階ですでに問題を含んでいた。これに対して、本研究ではブロック間の接続度を計算した後、その情報に基づいて密接に連結されているブロックは近くに配置されるように写像を施す。その後で幾担学的変換法によって点を直線に変換し、トポロジカルウォ-クの算法を利用して最適な分割を求める。本研究の出発点は、本来2つの対象の間の類似度の集合の形で与えられたデ-タを2次元あるいは3次元空間の点集合に埋め込むことにあった。その方法として、類似度行列から計算される行列の固有ベクトルを対応する固有値の降順にd個取ることにより、対応するd次元空間の点の座標を決定する方法が知られているが、本研究では、最初にこの埋め込み法を、具体的なプログラムを作成することによって評価した。計算機のパワ-の関係で大規模な例題についての実験は行っていないが、人工的に作った小規模な例題については十分よい結果が得られた。ただ、実際にプログラム化する際には、特に固有値を求める手続きが計算誤差の影響を受けやすいことが判明した。また、この方法に基づいてVLSIの素子配置を行なう算法も開発したが、現在の所、素子の面積を量子化して扱う必要があり、それによる誤差がどのような影響を与えるのかを考察しておく必要がある。上に述べた研究については、米国カリフォルニア大学電気工学科、および日本では三菱電機(株)カスタムLSI開発センタ-とも意見の交換を行っている。また、平面を等間隔の平行線によって分割するとき、与えられた点がほぼ均等に各区間に分布するように平行線の角度を決める問題については基本的な検討を終え、現在は算法の効率改善に取り組んでいる。さらに、最適なハッシュ関数を求める算法も開発し、近いうちに公表する予定である。類似した対象をグル-プに分けることをクラスタ-分析といい,実に様々な分野において多くの方法が考案されてきた。この問題をグラフ理論上の問題として定式化するとNP完全問題になってしまうことが多く,必然的に発見的な算法に頼らざるを得なかった。

本研究では,対毎の類似度が与えられると,2つの対象の間の類似度の逆数が対応する2点間の距離にできる限り等しくなるように平面上の点に写像する。このような写像を得るための方法として発見的な方法と,類似度行列から計算される行列の固有値と固有ベクトルから対応する点の座標を求める方法を検討した。対象を2次元平面に埋め込んでも,分割の仕方は多数存在するが、ここでは直線による分割だけを考えることにした。尤もこれによって最適解が得られないこともあり得るが,直径を最小にする場合には最適な分割が直線による分割で得られることから,この制限もある程度妥当であると考えられる。直線による分割だけに制限すると,n個の点を2分割する仕方は高々nの2乗のオ-ダしか存在しないので,全てを調べても効率は悪くない。実際,本研究で開発したトポロジカルウォ-クという方法を適用すると,nの2乗に比例する時間で探索を終了できる。この方法は,平面がn本の直線で小領域に区切られているとき,それらの領域を順序よく訪問するためのものである。VLSIの素子配置問題に適用する場合には,各領域が素子集合の分割の仕方に対応しており,ある領域が隣の領域に移ることは一つの素子を一方の側から他方へ移動させることに対応しているから,先の領域に対応する分割が評価できていれば隣の領域に対応する分割は容易に評価することができる。このようにして全ての小領域を訪問しながら各領域に対応する分割を評価していけば,最適な分割を求めることができる。現在はさらに様々な制約をどのように扱うかを考察中である。
ポテンシャルエネルギ-曲面のトポグラフィ-と化学反応動力学

1.超球座標系を用いた原子移行化学反応過程の量子力学的研究。断熱近似・瞬間近似に基づいた定式化と数値計算用コ-ドの開発を行い各種応用計算を行った。反応断面積及び反応速度の評価を行った。また遠心力一定の近似を導入しその有効性を示した。超球座標の利用によりポテンシャルエネルギ-曲線を描く事によってポテンシャルエネルギ-曲面のトポグラフィ-の効果等を直接調べる事が出来る。以下の具体的反応系に対して成果が得られた。(1)d+μt→dμ+t:断熱近似により精度良く扱いうる事を示した。(2)Cl+HBr→HCl+Br:断熱近似により研究。遠心力一定近似の有効性、同位体効果、解析的取扱いの可能性等を示した。(3)O+HCl→OH+Cl:やはり断熱近似により研究した。ポテンシャル曲面の効果、同位体効果等を調べた。実験とのよい一致、量子効果の重要性を示した。(4)Cl+H_2→HCl+H:断熱及び瞬間近似により同位体効果等を系統的に調べた。更に3原子系に対する厳密解用のプログラムの開発を始めた。2.化学反応における回転遷移IOSーDW近似及び独立事象近似を提唱し、H+H_2、D+H_2系に対する応用計算を行った。近似の有効性は示せたが、一般の反応系に適用出来る様にするにはプログラムの改良が必要である。3.多次元衝突系における分離曲面と反応の解析。反応モ-ドと他のモ-ドを位相空間内で分離する手法を開発した。これを用いて反応の定性的解析を行う事が出来ると同時に古典カオスとの対応をも論じる事が出来る。1.断熱及び瞬間近似による原子移行化学反応過程の量子力学的研究超球座標系に基づいた上述二近似の定式化と計算機コードの作成をほぼ完了した。また、遠心力一定の近似を提唱しその有効性を具体的に示した。以上により、良い精度で各種反応過程の反応断面積及び反応速度の評価を行う事が出来る様になった。更に、超球座標の利用により反応物及び生成物の振動状態ポテンシャル曲線を統一的に描く事が出来、反応のメカニズムが分り易くなると同時にポテンシャルエネルギー曲面のトポグラフィーの効果を直接グラフの形で表現する事が出来る様になった。各種反応過程の研究を具体的に進めており、既に以下の反応系について具体的成果が得られている。(1)d+μt+dμ+t:断熱近似により精度良く扱いうる事を示した。(2)Cl+HBγ→HCl+Bγ:断熱近似により研究遠心力一定近似の有効性、同位体効果等を調べた。今後より良いポテンシャルを用い更に研究を進める。(3)O+HCl→OH+Cl:断熱近似を用いて研究。遠心力一定近似の有効性、ポテンシャル曲面の効果、同位体効果、トンネル効果等多くの成果が得られた。(4)Cl+H_2→HCl+H:瞬間及び断熱の両近似を用いて研究。やはり同位体効果、トンネル効果等多くの成果が得られた。2.化学反応における回転状態遷移の研究回転遷移のメカニズムの理解に役立ち、同時に計算が比較的容易な新しい理論(IOS-DW及び独立事象近似)を提唱した。H+H_2系及びその同位体系に適用し近似の有効性を示した。計算機コードを改良し、他のより一般的反応系に適用出来る様にする計画である。ポテンシャル曲面効果と同時に回転遷移のメカニズムが解明出来ると期待される。1.超球座標系に基づく3原子系化学反応の厳密解の試み。2次元固有値問題の差分法による数値プログラムを開発し、3原子系反応過程の厳密解用プログラムの開発を開始した。

全角運動量J=0の場合について結果が得られる様になってきている。2.多次元系における位相空間分離曲面の導入と反応過程の解析。ハミルトニアンの停留条件から反応モ-ドとその他のモ-ドとがよく分離される条件を求めた。これは一種の正準変換である。反応モ-ドに沿った振動数の変化を調べる事によって反応の定性的解析を行うことが出来る。また分離不可能性と古典カオスとの関係を明確にする事が出来た。3.化学反応における回転遷移。前に提唱した独立事象近似を用いてD+H_2→DH+Hの回転遷移を調べた。近似がよく働く事及び非弾性散乱と粒子組替え機構の役割について明確にする事が出来た。また、一般の反応系に広く応用出来る様にする為数値計算プログラムの改良を進めている。4.瞬間近似及び断熱近似による原子移行反応過程の量子力学的研究。
Tc-99m標識長鎖脂肪酸の開発とその心機能診断薬としての評価に関する研究

心筋におけるエネルギー産生系としての脂肪酸代謝は心筋がその機能を維持するために根元的な生化学的反応であり、診断対象組織の質的診断を目的とする核医学検査において、この心筋脂肪酸代謝機能評価は重要な診断目標である。事実、本院においてもC-11-パルミチン酸を用いたPET診断、I-123-BMIPPを用いたSPECT診断が行われ、被験者の治療指針に大して有益な情報を与えている。しかしながら、心筋疾患は緊急を要する症例が多く、医薬品メーカーから供給されるI-123製剤や院内サイクロトロンを必要とするPET製剤では緊急性、利便性という観点から使用しづらく、ジェネレーターシステムにより容易に得られるTc-99mを用いて同様の診断が可能となることが強く望まれている。我々はこれまでに肝細胞内で中鎖脂肪酸として認識されβ酸化を受ける中鎖脂肪酸誘導体であるMAMA-HAの開発に成功しているが、本研究ではまず、数種の炭素鎖長を有する脂肪酸誘導体を合成し、MAMA骨格を有した状態で長鎖脂肪酸として心筋細胞が認識するに最適な炭素鎖長の検索を行うこととし、炭素鎖長、15、11、5の各脂肪酸誘導体を合成した。合成後、Tc-99mによる標識を行い、HPLCにて分取することにより、放射化学的収率70%以上、放射化学的純度95%以上でそれぞれの標識体を得ることができた。さらにマウス、ラットでの、インビボにおける体内動態の検討を行ったところ、炭素鎖15を有する長鎖脂肪酸が最も高い心筋への取り込みを示すことを見いだした。次いで、その化合物が実際に心筋細胞によりβ酸化を受けているのかどうかを確認するために、成熟ラット心筋より調整した心筋細胞を用いる代謝実験を計画した。まず、細胞実験系の確立をした後、心筋細胞を用いてを代謝実験を行った。その結果、プレリミナリーな結果として、MAMA-HDAは心筋により代謝され炭素鎖の短いMAMA誘導体に代謝されていることが示唆された。これらの結果から、今後さらに脂肪酸として生体内で認識されていることを確認すると共に、臨床への応用、βメチル体の合成に期待がもたれる。事実、本院においてもC-11-パルミチン酸を用いたPET診断、I-123-BMIPPを用いたSPECT診断が行われており、被験者の治療指針に大して有益な情報を与えている。申請者らはこれまでに肝細胞内で中鎖脂肪酸として認識されβ酸化を受ける中鎖脂肪酸誘導体であるMAMA-HAの開発に成功しているが、本研究ではまず、数種の炭素鎖長を有する脂肪酸誘導体を合成し、MAMA骨格を有した状態で長鎖脂肪酸として心筋細胞が認識するに最適な炭素鎖長の検索を行うこととし、炭素鎖長、15、11、5の各脂肪酸誘導体を合成した。

この際、今年度に備品として購入したロータリーエバポレータを用いた。合成後、Tc-99mによる標識を行い、HPLCにて分取することにより、放射化学的収率70%以上、放射化学的純度95%以上でそれぞれの標識体を得ることができた。ついで、得られた標識体をマウス、ラットに投与し、インビボにおける体内動態の検討を行ったところ、MAMA骨格に炭素鎖15を有する長鎖脂肪酸が最も高い心筋への取り込みを示すことを見いだした。心筋におけるエネルギー産生系としての脂肪酸代謝は心筋がその機能を維持するために根元的な生化学的反応であり、診断対象組織の質的診断を目的とする核医学検査において、この心筋脂肪酸代謝機能評価は重要な診断目標である。事実、本院においてもC-11-パルミチン酸を用いたPET診断、I-123-BMIPPを用いたSPECT診断が行われており、被験者の治療指針に大して有益な情報を与えている。しかしながら、心筋疾患は緊急を要する症例が多く、医薬品メーカーから供給されるI-123製剤や院内サイクロトロンを必要とするPET製剤では緊急性、利便性という観点から使用しづらく、ジェネレーターシステムにより容易に得られるTc-99mを用いて同様の診断が可能となることが強く望まれている。申請者らはこれまでに肝細胞内で中鎖脂肪酸として認識されβ酸化を受ける中鎖脂肪酸誘導体で,あるMAMA-HAの開発に成功しているが、その結果を元に、昨年度はMAMA骨格に種々の炭素鎖の長さを有する脂肪酸誘導体を合成し、そのTc標識体を用いて動物体内分布を比較検討したところ、炭素鎖15を有する長鎖脂肪酸(MAMA-HDA)が最も高い心筋への取り込みを示すことを見いだした。本年度は、その化合物が実際に心筋細胞によりβ酸化を受けているのかどうかを確認するために、成熟ラット心筋より調整した心筋細胞を用いる代謝実験を計画した。まず、細胞実験系の確立をした後、心筋細胞を用いてを代謝実験を行った。その結果、プレリミナリーな結果として、MAMA-HDAは心筋により代謝され炭素鎖の短いMAMA誘導体に代謝されていることが示唆された。