hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
哺乳類卵胞の選択的死滅制御機構とその人為支配による潜在的卵巣卵の利用

脊椎動物は多様な生殖戦略をもつ。魚類の多くは数万数億のなかで幸運で優れた仔だけが生き残る。逆に、哺乳類は性周期毎に110個の卵母細胞を排卵し、極わずかの仔を産み、それを大切に育てる。成熟した哺乳類卵巣には、胎児期に減数分裂の途中・ディプロテン期で休止した5100万個の卵母細胞が含まれ、これが性周期毎に発育・成熟して排卵に至る。この過程で、最終的に排卵にいたるものの100倍以上の卵胞が発達を開始し、99%以上が選択的に死滅する。この卵胞の選択的死滅は優秀で強靭な子孫を残す戦略として重要であるが、これを調節している分子制御機構は未解明である。本研究は、哺乳類卵巣において繰返される卵胞の選択的死滅を支配している分子機構を解明し、これをもとに細胞死を制御している遺伝子の発現をin vivo制御することで卵胞発育を人為的に支配しようとするものである。この新技術で、食肉処理場で捨てられる卵巣内の卵母細胞の有効利用を実現しようとしている。今年度は実証的研究に注力した。卵胞顆粒層細胞に特異的に発現している新規細胞死受容体を認識するユニークなモノクロナル抗体を用いてデコイ受容体を同定し、その発現動態を明らかとした。さらに細胞死受容体を介する細胞内アポトーシスシグナル伝達系を担うカスパーゼ系を阻害するcFLIPを見いだして遺伝子とアミノ酸配列を決定した。これの発現を腫瘍壊死因子α調節し、その制御に多面的機能をもつinterleukin-6が重要に関わっていることを示唆した。併行して、大型家畜の未成熟な卵胞を含む卵巣片を免疫不全マウス腎漿膜嚢に異種移植し、in vivo遺伝子導入とRNA発現阻止(iRNA)にて人為的に制御できるシステムを開発した。サケのように一生に一度だけ全卵子を排卵する動物と異なり、哺乳類は性周期毎に一定数を成熟・排卵することを繰り返す。哺乳類の片側卵巣には、胎児期に減数分裂前期後半のディプロテン期で休止した卵母細胞が550万個含まれている。出産後性成熟期に達すると、性周期毎に卵母細胞はそれを取り囲む卵胞の発達とともに発育する。この時卵巣内では最終的に排卵にいたる卵子の100倍以上の卵胞が発達する。この卵胞発達とそれに引き続いて起こる卵母細胞の成熟の過程で、99%以上の卵母細胞は選択的に死滅し、ごく一部の選抜された卵子のみが排卵にいたる。この卵胞の選択的死滅は、より優秀で強靭な子孫を残す戦略として重要であるが、この選択的死滅を制御している分子機構は未だ解明されていない。本研究は、未解明な哺乳類卵巣において発育・成熟中の卵母細胞を含む卵胞の選択的死滅を制御している分子機構を解明し、この知見をもとに細胞死を制御している遺伝子の発現をin vivo制御することで卵胞の発達を人為支配し、卵巣内に潜在する卵母細胞の有効利用を実現することが目的である。今年度は、新規な細胞死受容体を認識するユニークなモノクロナル抗体を作製し、それを用いて、新たに囮(デコイ)受容体を発見できた。また、卵巣で発現していることが知られている細胞死受容体であるFasの細胞内シグナル伝達系を担うカスパーゼをノックアウトしたマウスを用いて、卵巣におけるアポトーシスシグナル伝達系の分子制御機構を解明した。一方でウシ、ブタなどの大型哺乳類の未成熟な卵胞を免疫不全マウスの腎に移植(異種移植)し、発育・成熟する技術システムを確立した。脊椎動物の生殖戦略は多様である。哺乳類は、硬骨魚類のサケのように一生に一度だけ全卵子を排卵Lて数千から数億の仔を生み、その仔の中で優れたものが生き残る戦略と異なり、性周期毎に1から10個の卵母細胞を成熟・排卵し、極わずかの仔を産み、その仔を大切に育くむ戦略をとって繁栄してきた。哺乳類卵巣には胎児期に減数分裂ディプロテン期で休止した卵母細胞が5100万個含まれる。性成熟後は性周期毎に卵母細胞は卵胞ともに発育・成熟する。この時卵巣内では最終的に排卵にいたる卵子の100倍以上の卵胞が発達を開始するが、発育・成熟の過程で99%以上の卵母細胞が選択的に死滅し、1%未満の二次卵母細胞のみが排卵に至る。卵胞の選択的死滅は、より優秀で強靭な子孫を残す戦略として重要であるが、これの分子制御機構は未解明である。本研究は、哺乳類において卵胞の選択的死滅を制御している分子機構を解明し、これをもとに細胞死を制御している遺伝子の発現をin vivo制御することで卵胞の発達を人為的に支配し、卵巣内に潜在する卵母細胞の有効利用を実現することを目指している。今年度は、新規な細胞死受容体を認識するユニークなモノクロナル抗体を用いて、囮(デコイ)受容体を発見・同定した。卵巣で発現していることが知られている細胞死受容体であるFasの細胞内シグナル伝達系を担うカスパーゼ系の細胞内シグナル伝達を蛍光エネルギー移動(fluorescence resonance transfer : FRET)法にてリアルタイムにin situ解析できる新規な手法を開発した。また多面的機能をもつinterleukin-6が卵胞選抜に重要に関わっていることを示唆する知見を得た。併行して、ノックアウトしたマウス、免疫不全

マウスの腎に移植(異種移植)したウシ、ブタなどの大型哺乳類の未成熟な卵胞を用いて、アポトーシスシグナル伝達系の分子制御機構の解析を進めた。脊椎動物の生殖戦略は多様である。哺乳類は、硬骨魚類のサケのように一生に一度だけ全卵子を排卵して数千から数億の仔を生み、その仔の中で優れたものが生き残る戦略と異なり、性周期毎に1から10個の卵母細胞を成熟・排卵し、極わずかの仔を産み、その仔を大切に育くむ戦略をとって繁栄してきた。哺乳類卵巣には胎児期に減数分裂ディプロテン期で休止した卵母細胞が5100万個含まれる。性成熟後は性周期毎に卵母細胞は卵胞ともに発育・成熟する。この時卵巣内では最終的に排卵にいたる卵子の100倍以上の卵胞が発達を開始するが、発育・成熟の過程で99%以上の卵母細胞が選択的に死滅し、1%未満の二次卵母細胞のみが排卵に至る。卵胞の選択的死滅は、より優秀で強靭な子孫を残す戦略として重要であるが、これの分子制御機構は未解明である。本研究は、哺乳類において卵胞の選択的死滅を制御している分子機構を解明し、これをもとに細胞死を制御している遺伝子の発現をin vivo制御することで卵胞の発達を人為的に支配し、卵巣内に潜在する卵母細胞の有効利用を実現することを目指している。今年度は、新規な細胞死受容体を認識するユニークなモノクロナル抗体を用いてデコイ受容体を発見・同定した。卵巣で発現していることが知られている細胞死受容体であるFasの細胞内シグナル伝達系を担うカスパーゼ系の細胞内シグナル伝達を蛍光エネルギー移動(fluorescence resonance transfer:FRET)法にてリアルタイムにin situ解析できる新規な手法を開発した。また多面的機能をもつinterleukin-6が卵胞選抜に重要に関わっていることを示唆する知見を得た。また細胞内アポトーシス阻害因子(cFLIP)を見いだし、遺伝子とアミノ酸配列を決定した。併行して、ノックアウトしたマウス、免疫不全マウスの腎に移植(異種移植)したウシ、ブタなどの大型哺乳類の未成熟な卵胞を用いて、アポトーシスシグナル伝達系の分子制御機構の解析を進めた。多様な生殖戦略をもつ脊椎動物のうちで、多くの魚類のような数千から数億の仔の中で幸運かつ優れたものだけが生き残る戦略と異なり、哺乳類は性周期毎に110個の卵母細胞を排卵して極わずかの仔を産んでそれを大切に育てる戦略をとってきた。成熟した哺乳類の卵巣には、胎児期に減数分裂の途中で休止した卵母細胞が5100万個含まれ、性周期毎に卵母細胞は卵胞とともに発育し、成熟して排卵に至る。この課程で、最終的に排卵にいたる卵母細胞の100倍以上の卵胞が発達を開始するが、99%以上が選択的に死滅し、1%未満の二次卵母細胞のみが排卵に至る。このような卵胞の選択的死滅は、より優秀で強靭な子孫を残す戦略として重要であるが、これを制御している分子機構は未解明である。本研究は、哺乳類の卵巣において繰り返される卵胞の選択的死滅を制御している分子機構を解明し、これをもとに細胞死を制御している遺伝子の発現をin vivo制御することで卵胞の発達を人為的に支配し、卵巣内に潜在する卵母細胞の有効利用を実現することを目指している。今年度と来年度は実証的研究に注力した。即ち、新規な細胞死受容体を認識するユニークなモノクロナル抗体を用いてデコイ受容体を発見・同定し、細胞死受容体を介するアポトーシスシグナルの細胞内伝達系を担うカスパーゼ系の活性化部位とタイミングをリアルタイムかつin situに解析できる新技術(蛍光エネルギー共鳴法:fluorescence resonance transfer : FRET)を開発した。
吸入曝露における許容曝露限界値の決定方法に関する総合的研究

吸入曝露における許容曝露限界値を決定する際に考慮すべき重要な問題点のうち、動物実験による経口毒性データから人の限界値を推定する際の基本的条件として、経口と吸入による吸収化学物質の代謝及び体内動態の差を明確にしておくことが重要であることをまづメタキシレンとクロロホルムをモデル物質として明らかにした。金属元素の毒性が元素の酸化度及び化学形によっていかに異なるかを水銀蒸気と無機水銀化合物をモデルとし、共存するセレン濃度との関連において明示し金属元素の許容曝露限界値は異なる酸化数の化学形ごとに個別に決定する必要があることを明らかにした。金属のうち、感作性を有する元素に対する許容曝露限界値の決定は特に困難な課題であるが、コバルトを含む超硬合金関連作業者について、特異的IgE値とライフスタイルの関係を解析し、この両者間に有意の関連を認めたことにより、ライフスタイルを含めた大きな個体差の存在を念頭に置いて限界値を設定する必要があることを示した。金属への曝露量を定量するには吸入空気中濃度と共に、血液、尿、などを用いる生物学的モニタリングが有用であるが、鉛をモデルとして影響指標によるモニタリングがきわめて有用であること示した。また指標の精度を高めるための精度管理の重要性を指摘した。有機溶剤による神経系への毒性を調べるための新しい方法を検討し、グリア細胞マーカーの有用性を明らかにした。有機溶剤は一般に混合曝露が多いが、トルエンとキシレンへの単独曝露と混合曝露を多数の作業者について比較検討し、混合曝露の際の許容濃度設定のための基礎データを提供し得た。更に感作性物質一般の許容濃度の設定について論じ、定量的な数値を示すことが困難な場合には、単に感作性物質表を提示することが有効であるとして、新たに感作性物質表を作成した。吸入曝露における許容曝露限界値の決定方法を検討するために、まづ動物実験データから入への外挿を行う基礎としてラットにキシレンを吸入させ、toxicokinetic dataを整理し、経口投与と吸入曝露では化学物質の体内動態が大きく異なることを明らかにした。金属元素の許容濃度設定における問題として、すでに正常生体内に存在する他金属の量により、新たに曝露される元素の動態が如何に左右されるかを、水銀とセレンを例にとり明らかにした。感作性物質の許容濃度設定にはいろいろの因難があるが、第一歩として感作性の有無を定性的に判断する方法論を検討し、具体的な感作性物質リストを産業で使用される頻度の高いものについてほぼ完成した。又、人について感作か成立しつつあるか否かを判定す手段の一つとして、血清IgEレベルの測定が役立つことを明らかにし、人のライフスタイル(喫煙など)がこれをいかに修飾するかをコバルト曝露作業者について明らかにした。神経系の毒性を許容濃度決定の根拠とするための方法の一つとして、神経組織特異蛋白をマーカーとする方法を研究し、これが有用であることを示唆するデータを得た。さらにマイクロダイアリシス法を用いた中枢神経毒性の研究方法の有用性を検討し、有望な研究成果を得た。混合曝露に対する許容濃度設定の基礎として、トルエンとキシレンに曝露する作業者を調査し、これらへの比較的底農度での曝露では、それぞれの単独曝露の相加作用を考えてよいことを証明した。カドミウム作業者の生物学的モニタリングのマーカーとしては、血中、尿中カドミウム、尿中銅の測定が有用であることを確認し、さらに、経度の影響指標としては、隻中β2ミクログロブリンより隻α1ミクログロブリンの方が鋭敏であることを明確にした。

吸入曝露における許容曝露限界値を決定する際に考慮すべき重要な問題点のうち、動物実験による経口毒性データから人の限界値を推定する際の基本的条件として、経口と吸入による吸収化学物質の代謝及び体内動態の差を明確にしておくことが重要であることをまづメタキシレンとクロロホルムをモデル物質として明らかにした。金属元素の毒性が元素の酸化度及び化学形によっていかに異なるかを水銀蒸気と無機水銀化合物をモデルとし、共存するセレン濃度との関連において明示し金属元素の許容曝露限界値は異なる酸化数の化学形ごとに個別に決定する必要があることを明らかにした。金属のうち、感作性を有する元素に対する許容曝露限界値の決定は特に困難な課題であるが、コバルトを含む超硬合金関連作業者について、特異的IgE値とライフスタイルの関係を解析し、この両者間に有意の関連を認めたことにより、ライフスタイルを含めた大きな個体差の存在を念頭に置いて限界値を設定する必要があることを示した。金属への曝露量を定量するには吸入空気中濃度と共に、血液、尿、などを用いる生物学的モニタリングが有用であるが、鉛をモデルとして影響指標によるモニタリングがきわめて有用であること示した。また指標の精度を高めるための精度管理の重要性を指摘した。有機溶剤による神経系への毒性を調べるための新しい方法を検討し、グリア細胞マーカーの有用性を明らかにした。有機溶媒は一般に混合曝露が多いが、トルエンとキシレンへの単独曝露と混合曝露を多数の作業者について比較検討し、混合曝露の際の許容濃度設定のための基礎データを提供し得た。更に感作性物質一般の許容濃度の設定について論じ、定量的な数値を示すことが困難な場合には、単に感作性物質表を提示することが有効であるとして、新たに感作性物質表を作成した。
III-V族希釈磁性半導体による磁気電子デバイスおよび磁気光デバイスの開発

1.融合系ヘテロ構造(In,Mn)As/(Al,Ga)Sbの光誘起強磁性の研究。ヘテロ構造試料に赤外光を照射して生成する光キャリヤの磁性に及ぼす効果を調べた結果、光生成した過剰正孔が(In,Mn)As層に蓄積し、試料の強磁性的な性質が強くなり、試料や光照射の条件によっては常磁性から強磁性に相転移を起こすことを見出した。また、強磁性は光照射を中断した後も保持されることを見出した。ここで得られた成果は、この分野の基礎・応用研究上のブレークスルーと考えている。2.融合系ヘテロ構造(In,Mn)As/(Al,Ga)Sbの磁性と伝導の研究。試料のキャリヤ輸送を系統的に調べ、キャリヤ濃度と磁性との関連を研究した結果、キャリヤ誘起強磁性について以下のことが明らかとなった。すなわち、(1)正孔濃度が強磁性を誘起する臨界値よりも高い場合、ホール効果係数の符号は恒に正(+)である、(2)正孔濃度が臨界値近傍だと、ホール効果係数の符号が負(-)に反転して、見かけ上n型伝導を示す、(3)正孔濃度が臨界値を大きく下回ると、ホール効果係数の符号は再び正(+)となる。これらの結果は、磁性によるバンド構造の変化に起因している可能性があり、学術上極めて興味深い問題である。3.強磁性・半導体多層膜融合系ZnSe/Feの作製と評価。第二世代の新しい半導体・磁性体の融合系超構造としての磁性体薄膜と半導体薄膜との多層膜構造に関する研究を開始した。半導体層として、ワイドギャップ半導体のZnSeを用い、ZnSe/Fe多層膜の作製と評価を行った。多層膜試料の磁気光学効果が半導体(ZnSe)や磁性体(Fe)の単層膜と大きく異なり、両層の磁気的ないし光学的相互作用に起因している可能性が強いことを実験的に示した。3.まとめ。今後、ア)キャリヤ誘起磁性の解明と制御、イ)電界あるいは光による磁性の制御、ウ)ワイドギャップ半導体・磁性体融合系超構造の作製と評価、に関する研究を更に追究する。3.まとめ。1.Aachen(独)のP.Fumagalli博士との共同研究により、p型(In,Mn)As/(A1,Ga)Sbへテロ構造試料に関する磁気光効果を構造パラメータを系統的に変化させて調べた結果、磁気光効果が隣接半導体層のバンドギャップ((A1,Ga)Sb層)に対応する波長領域で選択的に増加をすることを見出した。2.試料の磁気抵抗および異常ホール効果などの電気伝導特性を調べる測定システムの構築を終了し、試料のキャリヤ輸送特性について調べることができるようになった。このシステムを用いた実験により、Mn濃度やキャリヤ濃度の異なるp型(In,Mn)Asへテロ構造試料のキャリヤ輸送特性を低温(4K)において調べた結果、キャリヤ誘起強磁性相に対する臨界キャリヤ濃度はおよそ5×10^<19>cm^<-3>のあいだであることがわかった。

3.項目2に述べた実験結果をもとに、試料に光を照射して生成する光キャリヤの磁性に及ぼす効果を調べ、光キャリヤにより試料の強磁性的な性質が強くなることを見出した。半導体による光誘起磁気相転移の研究のブレークスルーと考えている。4.微少な強磁性MnAs結晶を析出させた不均一系p型(In,Mn)As薄膜中に含まれるMnAs微結晶の大きさと形状、および強磁性の特性を、X線分光と磁化測定により系統的に調べた。特に、X線分光測定は、ニューヨーク州立大・Kao教授のグループと共に効率的にすすめることができたため、Mnの局所構造に関する知見を深めることができた。その結果、MnAs結晶の形成に関与しない孤立Mnは、4つのAs原子に囲まれていることが明らかとなった。これまでは、6つのAs原子に囲まれていると考えられていた。1.融合系ヘテロ構造(In,Mn)As/(Al,Ga)Sbの光誘起強磁性の研究。ヘテロ構造試料に赤外光を照射して生成する光キャリアの磁性に及ぼす効果を調べた結果、光生成した過剰正孔が(In,Mn)As層に蓄積し、試料の強磁性的な性質が強くなり、試料や光照射の条件によっては常磁性から強磁性に相転移を起こすことを見出した。また、強磁性は光照射を中断した後も保持されることを見出した。ここで得られた成果は、この分野の基礎・応用研究上のブレークスルーと考えている。2.融合系ヘテロ構造(In,Mn)As/(Al,Ga)Sbの磁性と伝導の研究。試料のキャリア輸送を系統的に調べ、キャリア濃度と磁性との関連を研究した結果、キャリア誘起強磁性について以下のことが明らかとなった。すなわち、(1)正孔濃度が強磁性を誘起する臨界値よりも高い場合、ホール効果係数の符号は恒に正(+)である、(2)正孔濃度が臨界値近傍だと、ホール効果係数の符号が負(-)に反転して、見かけ上n型伝導を示す、(3)正孔濃度が臨界値を大きく下回ると、ホール効果係数の符号は再び正(+)となる。これらの結果は、磁性によるバンド構造の変化に起因している可能性があり、学術上極めて興味深い問題である。3.強磁性・半導体多層膜融合系ZnSe/Feの作製と評価。第二世代の新しい半導体・磁性体の融合系超構造としての磁性体薄膜と半導体薄膜との多層膜構造に関する研究を開始した。半導体層として、ワイドキャップ半導体のZnSeを用い、ZnSe/Fe多層膜の作製と評価を行った。多層膜試料の磁気光学効果が半導体(ZnSe)や磁性体(Fe)の単層膜と大きく異なり、両層の磁気的ないし光学的相互作用に起因している可能性が強いことを実験的に示した。3.まとめ。今後、ア)キャリア誘起磁性の解明と制御、イ)電界あるいは光による磁性の制御、ウ)ワイドギャップ半導体・磁性体融合系超構造の作製と評価、に関する研究を更に追究する。
乳房再建術における患者のＱＯＬ向上と医師の安心を支援する術野重畳デバイスの開発

乳癌術後に生じた乳房欠損に対して腹部や背部の脂肪組織を移植することにより乳房欠損を目立たなくすることが出来る。しかしその手術の際脂肪組織に寄与する動、静脈を損傷するなく行う剥離操作は細かい作業を要し、習得に時間を要する。今回我々は術前に撮影した造影CTによる血管走行を術中にナビゲーションシステム上に表示することにより術中に容易に血管走行を確認しながら手術を行うことが出来るため剥離操作を行える。同ナビゲーションシステムを導入するにあたり血管表示の位置正確性を検討する必要がある。そのためミニブタを用いた動物実験を行い、誤差は1cm以下と臨床応用に向けて成果を上げることが出来た。本年度の目標である臨床でのナビゲーションシステムを用いた乳房再建手術を行うべく、ブタを用いた実験を行った。本臨床研究では造影CT画像による血管造影が必須であるが、われわれはたであまり報告のないブタにおける造影CTによる造影検査を行い、以前報告があった血管造影によるブタの血管走行、穿通枝の存在位置について矛盾しないデータが多く、動脈造影と造影CTによる造影検査とでは遜色のないデータが得られるなどいくつかの知見を得ることが出来た。当初、ナビゲーションシステムにおいてバグが多く認めることもあったが、現在はバグも少なくなり、快適にナビゲーションを勧めることが出来るようになってきた。またブタ実験において、重畳デバイスによるナビゲーションの正確性もかなり精度が高く、血管走行の把握は立体的に行うことが出来た。重畳デバイスと比較するため、当院循環器外科で用いているナビゲーションシステムと比較検討したところ、穿通枝皮弁挙上におけるナビゲーションとしては重畳デバイスを用いた方が直感的に血管走行を把握することが出来、有用なデバイスである印象を受けた。今年度もさらに3回前後のブタを用いた実験を行った上で、最終的に臨床現場への導入を行うことを予定している。今年度の臨床実験に先立ち、ナビゲーションシステムの信頼性や重畳画像のくみあわせについての更なる向上が不可欠であり、検討を要する必要を感じているところである。乳房再建手術での深下腹壁動脈穿通枝皮弁挙上ナビゲーションの開発を進めており、研究実験計画上、平成25年度は人への応用を目指す予定であった。しかし、われわれが用いているタブレットPCによるナビゲーションの正確性、再現性の評価が不十分であった。そのためそれらの評価を行うため動物実験を行った。動物実験ではミニブタを用いて行った。ミニブタの背部に存在する穿通枝を用いて穿通枝の位置をタブレットPCを用いてナビゲーションをおこなった。ナビゲーションを行った位置と光学式位置測定装置によるCT上の位置との誤差を測定しPC上でのデータの誤差の測定および、ナビゲーションを行った位置と実際の穿通枝の位置の誤差を求め、ナビゲーション自体の誤差の測定を行った。結果として術前の血管位置のナビゲーションとしては正確性、再現性は十分担保されることが判明してきた。また皮弁挙上に際してナビゲーションシステムが良好に機能することも判明した。ただ、手術操作による組織移動によって静止画によるナビゲーションと実際の血管の位置とのずれの修正が進まず、今後の検討課題となっている。修正を目的としてファントムを用いた実験により修正を行っているところである。これにより、手術操作中のナビゲーションが行えるようになってくれば今年度中の人への応用を行えるよう実験を進めることが出来ると思われ、現在臨床応用へ向けて改善を進めているところである。再来年度において重畳デバイスを用いた皮弁移植ナビゲーションシステムを臨床応用へ進めるべく、ブタを用いた動物実験を開始した。また現在の使用状況について形成外科手術手技学会において現状報告を行った。また、血管を扱う研究のため,研究伸展を目的に海外学会(american college of phlebology)へ参加した。ブタを用いた実験において、まずは重畳すべき血管の描出を目的に、ブタの胸,腹部、骨盤造影CT撮影を行った。結果として皮弁血管の良好な描出を得ることが出来た。今後、実際に血管走行をブタに重畳し皮弁挙上を行うことにより重畳表示の正確性、ナビゲーションシステムの有用性を検証を行い,臨床応用に向けて修正を行っていく予定である。手術手技学会では重畳デバイスを用いた腹部血管の重畳イメージについての発表を行い、有用な情報発信を行うことが出来た。海外学会参加により皮弁静脈還流について理解を深めることが出来有用であった。乳癌術後乳房再建は近年インプラントをもちいた人工乳房による再建手術が保健適応となり、乳房再建手術の希望者自体も増えて行くと思われる。しかし人工乳房による再建手術の敷居が下がったため、乳房以外の自家組織の犠牲を伴わない人工乳房による再建術の症例が増えて行くとは思われる。そのため皮弁移植を用いた自家組織による乳房再建手術の手術件数は減少して行く可能性はあるものの、自家組織による乳房再建手術自体は、人工乳房を用いた手術とは違い、創部感染に強く、また1回の手術で治療が終了するメリットもあるため今後も本手術の希望者は一定数存在するであろう。

本研究は術野重畳デバイスを用いた手術ナビゲーションシステムによる術中血管損傷回避および、手術操作の正確性の向上を目標とした。当初、人工モデルを用いた位置の正確性について検討、手術前の血管走行確認への応用、手術中の血管走行の確認を行うこととしていた。人工モデルを用いた位置の正確性の検討は問題なく行えた。しかし、人工モデルのみによる本デバイス評価のみでヒトへの応用は困難と考え、ミニブタを用いた動物実験を経てからの臨床応用を行うこととした。動物実験の目的は実際の体表面は人工モデルと異なり凹凸があること、また本ナビゲーションシステムを設定する際に事前に3カ所のマーカーのは位置を行う必要があるため、それらの問題を含め臨床応用前に本ナビゲーションシステムの正確性を検討した。その結果、標的血管の周囲10cmにマーカーを設置した際、標的血管との位置誤差は手術中に血管を見失うことなく同定でき、8.16±5.08mmであった。その内容を2014年アジア環太平洋マイクロサージャリー学会において研究成果報告を行った。また、2014年度になり、ヒトへの手術前の血管走行確認への応用についてもすすめており、データ収集をはじめることが出来るようになった。形成外科臨床現場での使用まで順調に伸展しており、予定通り進んでいる動物実験は順調に進んでおり、後1件の実験を経ることで研究成果をまとめることが出来ると考えている23年度の実験結果が出ており,24年度に動物実験のめどが立っているためデバイスの信頼性向上を目指す動物実験の遂行およびデータ整理ブタを用いた動物実験によるナビゲーションシステムの有用性を検討するブタを用いた実験を3回前後行い、デバイスの信頼性の向上を進めた後に臨床現場での使用を開始する動物実験施設の都合により予定の実験がこなせなかったためブタの購入およびそれに付随する検査費用に使用する動物実験の費用および国内、海外学会参加
転写因子による網膜神経細胞死制御の研究

本年度は、昨年までにラット網膜虚血再灌流障害モデルにおけるアポトーシス関連因子中、DNAマイクロアレイで検討し増幅が認められ、組織学的にその局在の確認もできた転写因子について、RT-PCRによる経時的変化の検討を行い、これまでの結果を論文にした。3.また、c-FosやFra-2では48時間に再度発現のピークを認めた。これらについて、発現の局在を免疫組織学的に確認したところ、以下のような結果が認められた。4.6時間から12時間の再灌流後早期の転写因子の発現はアポトーシスに陥っている神経細胞、例えばアマクリン細胞や網膜神経節細胞に認められるのに対し、48時間に発現のピークがみられる転写因子はグリア細胞であるミューラー細胞での発現を認めた。5.4の局在については細胞の固有のマーカーと転写因子の二重染色、TUNEL染色と転写因子の二重染色で再度確認した。6.昨年度からのマイクロアレイ、免疫組織学的検討、今年度のRT-PCRの定量結果をまとめ論文に発表した。本年度は、ラット網膜虚血再灌流障害モデルにおけるアポトーシス関連因子発現についてDNAマイクロアレイで検討し、増幅の認められた転写因子についての組織学的検討を加えその局在確認を中心とした。2. 1の結果をもとに転写因子について免疫組織化学検査を施行した。結果はTUNEL陽性細胞と同一細胞で発現増加が認められる因子とグリア細胞に強い発現を示す因子とがあった。c-jun、cycline D1等はTUNEL陽性細胞と同一細胞で発現していたのに対し、fra-1,Jun BではTUNEL陽性細胞と異なる細胞で発現していた。3.更に、グリア細胞に特異的なS-100抗体との二重染色によりfra-1,jun Bの発現はグリア細胞であるアストロサイト及びミューラー細胞で発現が確認できた。4. 1-3で得られた情報をもとに網膜虚血再潅流障害において転写因子の発現の経時変化を検索するため、RT-PCRによる検討を現在進めている。
準安定超伝導体による宇宙由来素粒子の検出

超伝導金属粒子系を標的部とし極低温で働く素粒子検出器の開発研究を行った。これは近い将来、宇宙由来素粒子、暗黒物質の検出を試みることを狙ったものである。良好な球状表面をもつ金属微粒子(1300μm)は、一定の温度・磁場のもとで熱力学的な準安定な超伝導状態にあり、適量の刺激を与えて常伝導状態へ相転移させることが可能である。マイスナーの「磁束排徐現象」が破れ、検出コイルに誘導される起電力が信号として取り出される。刺激としては熱的、磁気的二つの種類が可能で、飛来粒子を選別検出する機能としても有用である。1.本年度前半は主に、放射線源^<241>Amを用いてα線を照射し、熱的に相転移する錫粒子の信号波形の観測を1粒子毎の行った。転移に必要な印加磁場と入射エネルギーとの関係(転移磁場)、エネルギー感度、転移の所要時間、信号超電力の大きさなどの基礎的データを得た。2.今年度後半は、上記の実験結果を踏まえ、液体^4Heの温度領域(23K)で作動するプロトタイプの検出器を作成した。標的部は17mm×17mmの大きさをもち粒径190μmの錫粒子を1000粒以上含む一面からなる。信号読み出し回路は、標的の上・下面にそれぞれ4チャンネルずつ、X,Y方向に張られている。この小型検出器作成の目的は、長時間運転の際の安定性の検査、雑音の大きさのチェックにある。延べ650時間に及ぶ動作テストを行って必要なデータを得、解析中である。3.さらに、極低温領域(50mK前後)で100eV程度の損失エネルギーの対して感度をもつ本研究の主目的である小型検出器の作成を目指して、より微小な錫粒子(10μm粒径)の作成、SQUIDを用いた磁化測定装置の製作、および液体ヘリウム3によるフロー型冷凍機の製作に取りかかっている。
小学生の投動作の類型化とデータベースの構築

本研究の目的は、学童期における子どもの投動作を定量的方法により類型化し、投動作の指導に活用できるデータベースを作成することである。2018年度の計画は、小学生男女の投動作データを新たに追加し、データベース構築のための基礎データを拡充することであった。当年度において新たに追加した投動作データは、小学1年生(男子18名、女子16名)、2年生(男子17名、女子17名)、3年生(男子16名、女子17名)、4年生(男子17名、女子17名)、5年生(男子18名、女子18名)の計171名であった。試技は、新体力テストの実施要項に従い、半径1mのサークル内からソフトボール(1号球)の遠投であった。この時の動作を高速度カメラ2台(撮影スピード毎秒240コマ)で撮影し、各カメラはLED同期ランプを用いて同期した。動作解析ソフトウェア(Frame-DIAS)を用いて手動でデジタイズし、測定点の2次元座標値を得た。既知の座標値からパラメータを求め、DLT法によって測定点の3次元座標値を算出した。そして、Wells and Winterの方法で最適遮断周波数を決定し、Butterworth digital filterによって平滑化した。分析区間はテイクバックでボールが最も下がった時点からボールリリース時までとし、分析開始から踏み出し脚接地、踏み出し脚接地からボールリリースまでで局面分けをした。これらのデータと既存データ(小学2、4、6年生の男女302名の投動作データ)を統合することによって、小学生の投動作を類型化するための基盤が整った。基礎データの拡充においてトラブルも無く、既存データとの統合の作業も問題なく進んでいることから、おおむね順調であると判断した。2019年度では、すべての対象者(約500名)の関節角度(上肢、下肢、体幹)の時系列データを算出する。そして、各時刻の関節角度(すなわち,規格化時間数×関節角度数)を変数としてクラスター分析を行い、クラスター間の距離に基づき全対象者を数群に分類する。各群の対象者の座標データを用いて、各群の平均的な動作データを作成する計画である。当初計画では、2種類の動作解析ソフトウェアを2組購入する予定であったが、交付内定額に合わせて、当該年度で最低限必要となる1種類のソフトウェア1組の購入に留めた。データ処理は引き続き行うため、翌年度の分析に必要なソフトウェアの購入費として使用する。
Ｓｅｍａ４Ａリコンビナト蛋白によるアトピー型気管支喘息への治療応用

セマフォリンファミリーは、疾患治療の新たな創薬ターゲットとしても注目されている。特にアレルギー制御という観点からは、Sema4AのTh2制御活性が注目されている。本研究では、アレルギー疾患におけるセマフォリンの病的意義を明らかにするとともに、Sema4Aリコンビナト蛋白がアレルギー疾患の治療応用につながるかを検討することを目的にした。その結果、気管支喘息の患者において高値を示すセマフォリンとしてSema4D, Sema4Aが、低値を示すセマフォリンとしてSema3Aが同定された。また、種々のアレルギー疾患モデルにおいてリコンビナントSema4A蛋白の治療効果が認められた。セマフォリンファミリーは、免疫疾患への関与が明らかとなり、疾患治療の新たな創薬ターゲットとしても注目されている。まず、アレルギー疾患患者における各種セマフォリンの血清濃度の測定を行った。その結果、血清Sema3A値は、気管支喘息の患者において健常者に比べて低い傾向にあった。血清Sema4D値は、気管支喘息の患者血清が健康人血清に比べて高い傾向にあった。興味深いことに、血清Sema4A値については、気管支喘息の患者血清が健康人血清に比べて高い傾向にあり、アトピー型気管支喘息の患者血清において血清Sema4Aが著明に高値であるという知見を得た。当初アトピー型気管支喘息の患者において、血清Sema4A値が低値を示すことを想定していたが、気管支喘息にアトピー性皮膚炎を合併すると血清Sema4A値が著明に上昇していることより、血清に存在する可溶性Sema4Aタンパクが内因性に増加し、アトピー性気管支喘息を直す方向にNegative Feedbackが働いている可能性も示唆された。一方、COPDの患者の血清Sema4A値は健常人より低値であった。血清Sema4A値を測定することにより、COPDの患者さんと気管支喘息の患者さんを血清レベルで鑑別できる可能性が示唆された。次に喘息モデル及び鼻炎モデルにおいてリコンビナントSema4A蛋白の治療効果について検討した。現在までの予備的な知見においては、症状の減弱が認められた。今後さらにN数を増やして検討を進めて行く予定である。健康人10名、気管支喘息の患者13名並びにCOPDの患者8名の血清より、血清Sema3A値、血清Sema4D値並び血清Smea4A値をELISA法により測定した。血清Sema3A値において、気管支喘息の患者さんが健康人比べて低い傾向にあった。血清Sema4D値において、気管支喘息の患者さんが健康人比べて高い傾向にあった。血清Sema4A値において、気管支喘息の患者さんが健康人比べて高い傾向にあり、アトピー型気管支喘息の患者において血清Sema4A値が著名に高値であるという新しい知見を得た。当初アトピー型気管支喘息の患者さんにおいて、血清Sema4A値低値を示すことを想定していたが、気管支喘息の患者さんにアトピー性皮膚炎を合併すると血清Sema4値が著名に上昇していることより、血清に存在する可溶性Sema4Aタンパクが内因性に増加し、アトピー性気管支喘息を直す方向にNegative Feedbackが働いている可能性が示唆させたため、お今後可溶性Sema4AタンパクとそのレセプターであるTim-2、PlexinやNeuropilinなどとの関連を検討いく次第です。また、COPDの患者さんの血清Sema4A値が健常人より低値であったことより、今後さらなる検討により、血清Sema4A値を測定することにより、COPDの患者さんと気管支喘息の患者さんを血清レベルで鑑別できる可能性が示唆され、その場合にはcut-off値を算出する所存である。遅れているが、アトピー型気管支喘息の患者さんにおいて、血清Sema4A値が著名に高値を示すという新しい知見の再現性を証明して行きたい。今回申請者は、Sema4Aリコンビナント蛋白による気管支喘息の治療応用を検討する。Sema4A欠損マウスの気管、気管支並びに肺の病理像を検討する。マウス喘息モデルにおいて、野生株マウスとSema4A欠損マウスを解析する。マウス喘息モデルにおいて、野生株マウスのSema4Aリコンビナント蛋白の治療効果の解析健常人とアトピー型気管支喘息の患者において血清Sema4A値を検討する。
内部改質式溶融炭酸塩燃料電池に関する基礎研究

1.炭酸リチウムー炭酸カリウム混合溶融塩中でのメタンの化学反応性をガスクロマトグラフィにより研究した結果, 650°C以上の温度域で溶融炭酸塩がない場合に比べて,メタンの分解反応が促進することが明らかとはなった.メタンのみを通気した場合の排気ガス中に,水素,二酸化炭素および1酸化炭素が検出されたことから,メタンの通気により炭酸イオンの分解が進行することが判明した.また,この系におけるメタンの主反応は,炭素の析出反応であり,燃料極の障害となることが判明した.また,メタンに二酸化炭素や水蒸気を混入すると,メタンの反応は促進されるが,水蒸気分圧が低い場合には炭素析出が生じることが判明した.2.炭酸リチウムー炭酸カリウム系においてメタンの直接電解酸化について研究した結果, 650°Cではメタンの酸化電流は認められなかった.この原因としては,溶融炭酸塩中でのメタンの溶解度が小さいことが考えられた.一方, 800°Cではメタンの分解によって生じた水素と一酸化炭素の酸化に相当すると考えられる電流が認められた.3.炭酸ナトリウムー炭酸カリウム混合溶融塩に超酸化物イオンもしくは過酸化物イオンを添加し,クロノアンペロメトリーによりこれらのイオンの分解速度と電気化学反応を検討した.その結果,この系における炭酸還元反応の第1波は過酸化物イオン,第2波は超酸化物イオンの還元に相当することが判明した.また,過剰の過酸化物イオンは,超酸化物イオンと酸化物イオンに不均化することが明らかになった.一方,超酸化物イオンは,低濃度では酸化物イオンと酸素に不均化することが,高濃度の場合にはその反応機構は複雑であり解明できなかった.さらに超酸化物イオンと過酸化物イオンの拡散定数を求めるとともに,この系における平衡濃度を推定した.1.炭酸リチウムー炭酸カリウム混合溶融塩中でのメタンの化学反応性をガスクロマトグラフィにより研究した結果, 650°C以上の温度域で溶融炭酸塩がない場合に比べて,メタンの分解反応が促進することが明らかとはなった.メタンのみを通気した場合の排気ガス中に,水素,二酸化炭素および1酸化炭素が検出されたことから,メタンの通気により炭酸イオンの分解が進行することが判明した.また,この系におけるメタンの主反応は,炭素の析出反応であり,燃料極の障害となることが判明した.また,メタンに二酸化炭素や水蒸気を混入すると,メタンの反応は促進されるが,水蒸気分圧が低い場合には炭素析出が生じることが判明した.2.炭酸リチウムー炭酸カリウム系においてメタンの直接電解酸化について研究した結果, 650°Cではメタンの酸化電流は認められなかった.この原因としては,溶融炭酸塩中でのメタンの溶解度が小さいことが考えられた.一方, 800°Cではメタンの分解によって生じた水素と一酸化炭素の酸化に相当すると考えられる電流が認められた.3.炭酸ナトリウムー炭酸カリウム混合溶融塩に超酸化物イオンもしくは過酸化物イオンを添加し,クロノアンペロメトリーによりこれらのイオンの分解速度と電気化学反応を検討した.その結果,この系における炭酸還元反応の第1波は過酸化物イオン,第2波は超酸化物イオンの還元に相当することが判明した.また,過剰の過酸化物イオンは,超酸化物イオンと酸化物イオンに不均化することが明らかになった.一方,超酸化物イオンは,低濃度では酸化物イオンと酸素に不均化することが,高濃度の場合にはその反応機構は複雑であり解明できなかった.さらに超酸化物イオンと過酸化物イオンの拡散定数を求めるとともに,この系における平衡濃度を推定した.
超音速平板衝突噴流の騒音発生メカニズム解明のための可視化・可聴化システムの構築

本研究では,超音速平板衝突噴流の特性およびその騒音発生メカニズムの解明を目的とし,複数のパーソナルコンピュータを用いた流体の可視化・可聴化システムの構築を行っている.解析には,三次元オイラー方程式を基礎式とした風上型TVD法を用いた計算プログラムを作成し,計算結果の可視化・可聴化には市販のアプリケーションソフトMatlabを用いている.解析対象の流れ場は,先細ノズルから超音速で噴出して下流に垂直に置かれた平板にぶつかる衝突噴流であるが,本研究ではそうした流れ場をさらに,衝突する'自由噴流'と衝突後壁面に沿って流れる'壁面噴流'との2つの部分に分けてそれぞれの噴流の特性を調べている点に特徴がある.特に,後者の壁面噴流については,更に壁面の影響を取り除き,大気中に放射状に噴出する'放射状噴流'のモデル化も行った.現在までの研究実績として,まず自由噴流の流れ場については,ノズル出口下流から次々と発生する渦と共に噴流周囲を大気中へと伝播していく音波の存在,および噴流の螺旋運動などが計算により可視化,可聴化されている.また,衝突噴流に関しては,自由噴流と同様に噴流の周囲を移動する渦が平板と干渉し,それによって発生する音波が流れ場におけるじょう乱のフィードバック機構にしたがってノズル側へと伝播していく様子などを捉えることができた.放射状噴流においてもこのフィードバック機構が観察され,したがって衝突噴流における騒音発生機構を調べるには,壁面噴流から発生し主噴流と干渉する波の影響を考慮する必要があることが確認された.また,流れ場の非軸対称性は,比較的速度の小さい領域で現れやすく,噴流境界近傍の流れおよび平板上に発生するはくり泡と呼ばれる渦を構成する流れなどにおいて,発生するじょう乱が時間とともに円周方向に伝播していくことなども確認された.本研究は,超音速平板衝突噴流の特性およびその騒音発生メカニズムの解明を目的とし,複数のパーソナルコンピュータを用いた流体の可視化・可聴化システムの構築を行っている.流れ場の数値解析を行う計算プログラムは,これまで用いてきた軸対称オイラー方程式を基礎式としたTVD法のプログラムから3次元の基礎式に対応したものに発展させ,計算結果の可視化,可聴化にはアプリケーションソフトMatlabを用いることとした.解析対象の流れ場は,先細ノズルから超音速で噴出して下流に垂直に置かれた平板に衝突する噴流であるが,本研究ではそうした流れ場をさらに,衝突する'自由噴流'と衝突後の'壁面噴流'との2つの部分に分けてそれぞれの噴流の特性を調べている.特に,後者の壁面噴流については,さらに壁面の影響を取り除き,大気中に放射状に噴出する'放射状噴流'のモデル化も行った.現在までの研究実績として,まず自由噴流の流れ場については,ノズル出口下流から次々と発生する渦が成長しながら噴流周囲を下流に移動していく様子,さらにその周囲を逆にノズル側へと伝播していく音波などが計算により可視化されている.また,衝突噴流では,自由噴流と同様の噴流周囲を移動する渦,およびそれらの渦と平板との干渉によって衝突領域から発生する音波の存在が可視化されている.これらの音波が衝突噴流から発生する騒音の原因となっていることが予想され,今後,可視化と同時に記録した圧力波形を使って,発生する騒音の可聴化を行っていく予定である.放射状噴流については,軸対称噴流などと比較して,不足膨張噴流に特有なセル構造のセル数の減少,渦が支配的な流れ場であること,また非常に高い周波数の振動が発生することなどが確認されている.これらの放射状噴流の特性が衝突噴流の壁面噴流としてどのように流れ場に影響するかを今後調べていく必要がある.本研究では,超音速平板衝突噴流の特性およびその騒音発生メカニズムの解明を目的とし,複数のパーソナルコンピュータを用いた流体の可視化・可聴化システムの構築を行っている.解析には,三次元オイラー方程式を基礎式とした風上型TVD法を用いた計算プログラムを作成し,計算結果の可視化・可聴化には市販のアプリケーションソフトMatlabを用いている.解析対象の流れ場は,先細ノズルから超音速で噴出して下流に垂直に置かれた平板にぶつかる衝突噴流であるが,本研究ではそうした流れ場をさらに,衝突する'自由噴流'と衝突後壁面に沿って流れる'壁面噴流'との2つの部分に分けてそれぞれの噴流の特性を調べている点に特徴がある.特に,後者の壁面噴流については,更に壁面の影響を取り除き,大気中に放射状に噴出する'放射状噴流'のモデル化も行った.現在までの研究実績として,まず自由噴流の流れ場については,ノズル出口下流から次々と発生する渦と共に噴流周囲を大気中へと伝播していく音波の存在,および噴流の螺旋運動などが計算により可視化,可聴化されている.また,衝突噴流に関しては,自由噴流と同様に噴流の周囲を移動する渦が平板と干渉し,それによって発生する音波が流れ場におけるじょう乱のフィードバック機構にしたがってノズル側へと伝播していく様子などを捉えることができた.放射状噴流においてもこのフィードバック機構が観察され,したがって衝突噴流における騒音発生機構を調べるには,壁面噴流から発生し主噴流と干渉する波の影響を考慮する必要があることが確認された.また,流れ場の非軸対称性は,比較的速度の小さい領域で現れやすく,噴流境界近傍の流れおよび平板上に発生するはくり泡と呼ばれる渦を構成する流れなどにおいて,発生するじょう乱が時間とともに円周方向に伝播していくことなども確認された.
MMORPGプレイヤーの移動・行動履歴のデータマイニング

オンラインゲームのサービスの質の向上に繋がる3つのデータマイニングのトピック(1)行動・移動履歴に基づいたユーザの分類,(2)所有アイテム履歴に基づいた不正行為ユーザの発見,(3)ゲームの再訪問パターンに基づいた退会ユーザの予測に関する研究成果が得られている.これらの研究成果は,オンラインゲームに止まらず,ユビキタス情報環境において個々のユーザに応じたサービスを提供するような応用への展開が期待できる.オンラインゲームのサービスの質の向上に繋がる3つのデータマイニングのトピック(1)行動・移動履歴に基づいたユーザの分類,(2)所有アイテム履歴に基づいた不正行為ユーザの発見,(3)ゲームの再訪問パターンに基づいた退会ユーザの予測に関する研究成果が得られている.これらの研究成果は,オンラインゲームに止まらず,ユビキタス情報環境において個々のユーザに応じたサービスを提供するような応用への展開が期待できる.今年度は主に以下の3つの研究テーマについて実施した.「行動の時系列によるユーザ分類」:MMORPGのプレイヤーの行動を解析する際には,行動の時系列のデータ量を削減する必要がある.既存の手法では時系列において局所的な特徴のみを対象としているが,プレイヤーの行動を解析する場合には時系列における長期的な変化が重要であると考えられる.そこで本研究では,ウェーブレット変換を用いることで大域的な特徴を捉えつつアクションシンボル列を圧縮する手法を提案し,ダイナミックタイムワーピングを用いてオンラインゲームのプレイヤーのクラスタリングを行う.本研究室で開発しているオンラインゲームでの実際のプレイデータを用いた実験では,クラス分類における他の手法との認識率比較とクラスタリング性能から本提案手法の有用性が示された.「行動の頻度及び種類によるボット発見」:株式会社ゲームポットが運営しており,利用規約でボット(ゲームにおいて戦闘やアイテム生産を自動化するツール)の使用が禁止されているオンラインゲームのCABAL ONLINEのログを使用してボットの発見を行い,提案した発見法の有用性を確認した.ロールバック用のログを使用し,アクションの頻度と種類による分類により,短時間で高精度のボット発見を可能にした.「アクセス履歴によるエリア再訪問の分析」:Webページの再訪問に関する研究を参考にMMORPGのエリアの再訪問にも何らかの典型的なパターンが存在するのではないかと考えWorld of Warcraftのアクセス履歴に対して解析を行った結果,いくつかの興味深い初歩的な結果が得られた.「移動の時系列によるユーザ分類」:位置測位技術の普及と高度化により一度に多量の移動軌跡データを取得することが可能となっている.それに伴い,移動軌跡データから有用な情報や知識の取得を行うデータマイニングの技術が重要視されており,移動軌跡の分類や行動の意味づけを行う研究が従来から行われている.本研究では,座標分布と遷移確率に基づいた比較手法に着目する.前者では各軌跡の特徴に合わせた状態群の定義方法を,後者では異なる状態群同士の比較方法を提案した.Quake IIとAngel Love Onlineの軌跡データを用いた実験により,提案手法の優位性を確認した.「行動の頻度,種類,時間間隔によるボット発見」:BOTとはキャラクターの行動をパターン化し自動行動させるためのツールである.また,チートとはキャラクターの行動の限界を超えた動きをさせるためクライアントプログラムのデータを改造することである.このような不正行為は他のプレイヤーに対して公平性を失わせる.そこで,本研究では多くのMMORPGで利用されているログデータからアクションの頻度,種類,時間間隔を利用しBOTやチート行為を発見する手法を提案しその有効性を家訓んした.「アクセスパターンによるユーザーの退会パターン予測」:オンラインゲームを運営する上でユーザーがゲームを休止・継続することを予測することは,収益の予測やサーバーの管理などをする上で重要である.本研究では,ユーザーがゲームをログアウトしてから再びログインする実での再訪問間隔に着目し休止・継続するユーザーの判別を行い,その際に出来る休止データと継続データの不均一問題を解消した.研究テーマ(1):移動履歴のユーザ分類移動軌跡データから有用な情報や知識の取得を行うデータマイニングの技術が重要視されており,移動軌跡の分類や行動の意味づけを行う研究が従来から行われている.本テーマでは、前年度に提案した手法について,移動予測への応用を目的としている.クラスタリングにより得られた結果を利用して,新たに得られた軌跡と比較を行い,類似するクラスタの情報から,次の移動先を返すモデルを提案した.予測モデルの構築により,推薦モデルへの対応も可能となった研究テーマ(2):ボット発見のロバスト化ボットやチートのような不正行為は他のプレイヤーに対して公平性を失わせる.不正行為を発見するには,不正を行っているデータ(以下MISDEED)と不正を行っていないデータ(以下HUMAN)が必要である.しかし,不正を行っているか行っていないかを自動で判別することが難しいため,HUMANかMISDEEDか識別されていないラベルなしデータ(以下UNLABELBD)が多く存在する.UNLABELEDを使用すると判別性能が上がるが学習時間が大きく増える.そこで,本論文ではUNLABELEDを選択しMISDEEDの判別性能を上げ学習時間を短縮する方法を提案した研究テーマ(3):ゲーム退会時期の予測本テーマでは再訪問パターンを元にしたオンラインゲームにおけるユーザーの休止・継続を判別する手法を提案し,データ不均一問題を解決する方法として,遺伝的アルゴリズムを用いたサンプリングを行うことによって,より高い精度で判別することが出来ると提案した.ユーザーの休止・継続を高い精度で予測することにより,より正確にユーザー数を推測し収益の予測やサーバーの管理などに役立てることが可能になると考えられる
中性B中間子系におけるCPT対称性の破れの探索

「B^0_d→J/ψK^0_s崩壊を用いたCPT非対称パラメータz、およびB^0_d中間子のB_HとB_L崩壊幅の差△Γ_dの決定」と、「B^0_s中間子の崩壊幅の差△Γ_sの決定」に関する研究をそれぞれ行った。研究計画内での利用すべきデータの過小評価と問題となりうる系統誤差の過小評価のため、これらの解決に予想以上の時間を要し計画年度中に研究を完遂することができなかったが、今後、当該研究を続行させるのに必要な情報と技術を多数得た。zおよび△Γ_dの決定の研究に関して、z≠0および△Γ_d≠0の特性を持ったB^0_d中間子の時間発展の計算を完成させ、これに基いて検出器の応答を含めたシミュレーションの発生方法を確立した。また、zおよび△Γ_dを最尤関数法によって決定するソフトウェアも完成させ、シミュレーションと組み合わせて当該ソフトウェアは入力したzに対して線型な応答を返すことも評価した。この成果に基づき、平成18年初夏までにBelle実験が蓄積した535メガBBの中のB^0_d→J/ψK^0_s崩壊のデータからzを決定すると、Re(z)の統計誤差がおよそ0.03になると見積った。zの統計誤差をより向上させるためにはB^0_d→J/ψK^0_sのみならず、B^0_d→D^<(*)+>h^-等の崩壊も解析に使用することが必要であり、研究を続行中である。△Γ_sの決定の研究に関しては、まずB^0_s→J/ψφ崩壊の素粒子反応を再構築するソフトウェアを完成させ、事象選別のための条件の最適化を行った。また、ここから再構築できる事象の割合は約35%と見積り、現在のBelle実験のγ(5S)の総データ24fb^<-1>からはおよそ45から60の事象数があると予想した。この事象数に基づいた前述のシミュレーションと最尤関数法によるソフトウェアの組み合わせから、△Γ_s/Γ_sの統計誤差はおよそ±23になると見積もった。本研究は先行するDφ実験の手法とはまったく異なるので、Dφ実験の最新結果に統計量で4倍程度劣る見積もりではあるが、相補的な研究としてなお積極的に推進すべきものであることを明らかにした。中性B中間子系におけるCPT対称性の破れは、素粒子実験Belleによって得られた素粒子反応を解析することによって探索できる。CPT対称性の破れはBelle測定器の中でも崩壊点検出器の測定精度に敏感であるため、各素粒子反応の測定の精度を精確に見積もることが必須である。本年度は、研究の準備として、Belle測定器の測定精度の評価に関する新しい手法を研究した。一般に検出器の応答は正規分布で近似されるが、現実的には主要な正規分布とそれ以外の複数の正規分布の線形結合となる。近似からはずれる効果を数学的に取り扱い、一部に経験則を導入することで新しい評価手法とした。この成果を用いて行われた最新のCP対称性の破れの測定の結果は査読論文誌に掲載された。また素粒子反応の統計を向上させるため、B中間子の崩壊点を再構成する方法に関する改良を研究した。長寿命のK^0_S中間子はB中間子の崩壊点から離れて崩壊するため、これまではK^0_S中間子の崩壊生成粒子を排除していたが、いったんK^0_S中間子の位置と運動量を再構成し、これを仮想的な粒子として崩壊点の再構成を実施した。これについては、統計的にわずかな改善は見られたが、K^0_S中間子の崩壊生成粒子の位置を高精度で測定できないことに由来して十分な改良とはならなかった。さらに、Belle実験で取得したΥ(5S)粒子のB-B中間子系への崩壊に関して、時間に依存した方法によるΔΓ_s/Γ_sの測定の準備を実施した。時間に依存した方法によるΔΓ_s/Γ_sの測定は他に例がなく、また本研究のうち、測定器の測定精度の評価法に関する成果を直接に応用できる分野であるため、この測定はCPT対称性の破れの探索と合わせて推進する意義がある。本年度は、B^0_s→J/ψφの事象の再構成などを実施した。また、廉価な家庭用PC7台を並列に接続し、Linuxによる研究環境の整備を行った。