hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
流域構成の再編成過程と上需要の地域的変化

日本の工業化・都市化に伴なって、水利用体系は小規模分散型から大規模集中型へと大きく変化した。本研究の課題は水需要の地域的変化を全国的統計資料(工業統計・水道統計)の分析から把握することであり、全国と中四国地方を取り上げ考察した。土地利用と水需要を関係づけ、水利用を水収支に位置づけるために、特定の単位土地利用面積当りの水需要(水高)を指標としたが、その結果は以下のように要約される。1.工業用水需要は北九州から南関東に至る地域で激増したが、水供給は停滞、東京・大阪では減少した。工業用水原単位A(淡水使用量/敷地面積)は前述の地域を中心に増加傾向を示したが、原単位B(淡水補給量/敷地面積)には顕著な変化はなく、水利用の高度化と符号する。2.生活用水の需要は大都市に集中する。1985年都市用水原単位(取水量/給水面積)は東京・神奈川・京都・大阪で500mmを超えるほかは300mm以下であるが、この値は給水区域の人口密度と密接に関係する。3中四国地方の工業用水需要は高度成長期の鉄鋼・石油化学工業の発展によって激増したが、工業用水原単位A(淡水使用量)については顕著な時間的な変化はなく、用水型工業の集積が山口・愛媛などにみられる。原単位B(淡水補給量)は減少傾向を示し、特に岡山・広島・香川では小さな値を示し、回収率が増大し水利用の高度化が進んでいる。4.中四国地方の都市用水原単位は、1985年において県庁所在都市で300mm以上、小都市で100mm以上、町村で100mm以下が一般的である。その水源は、当初の表流水(自流)・伏流水から地下水・表流水(ダム)へ、さらに受水も瀬戸内地域で増大している。5.水田灌漑には12001500mmが必要といわれているが、これと比較すれば工業用水の原単位Aは10^410^5mm、10^310^4mmのものが多い。都市用水原単位は10^210^3mmが一般的である。
強磁性を有する強誘電体とSi系希薄磁性半導体の接合を用いた新規な電界効果型素子

本研究では、マルチフェロイックFETの創成に向けた研究を遂行した。Si系磁性半導体と磁性強誘電体の新規な物性を明らかにするとともに、それらの接合によって生じる機能を利用した3種類の電界効果デバイスを提案することができた。最終デバイスの作製までは終了したものの研究期間内にデバイス動作を確認することはできなかった。しかしながら、それらの基礎物性は、5年間で41報の原著論文を発表し、学術的価値、関連分野への波及性に関して大きな成果が得られた。YMnO_3の磁気特性と強誘電特性との相関(マルチフェロイック物性)に関しては、ネール点近傍の温度において、YMnO_3の分極反転の抗電界および低電界側での誘電率に異常があることが見いだされた。反強磁性強誘電体であるYMnO_3はGinzburg-Landou方程式を元に導かれたドメイン安定性の議論から、強誘電性ドメイン壁は常に反強磁性ドメイン壁を伴うことが示唆されている。今回、実験的に反強磁性ドメインの形成によって強誘電性のドメイン反転が抑制されることを明らかにした。この結果はPhil.Mag.Lett.に招待論文として掲載された。誘電率がネール点で大きく減少する、強誘電性の抗電界がネール点以下で大きく増加する等が分かった。ラマン分光の結果から、フォノン-スピンカップリングが生じていることも明らかになっており、この二つの現象がリンクしていることが明らかになった。このネール点で抗電界が増加することを用いることによって、低電界で書込み、保持時は大きな抗電界を有するデバイスの設計が可能になったと考えられる。さらに、YMnO_3の反強磁性を利用した「エクスチェンジバイアス効果」も素子応用としては面白い効果である。また、AサイトをYbと置換することによって数少ない強磁性強誘電体を創出した。強磁性強誘電体を用いると「磁性強誘電体のスピンフィルタリング効果」を利用したデバイスの創成が可能になる。さらに、「磁性・強誘電性ドメイン相互作用」と「磁性極性半導体」との多重分極相互作用の3つの効果を用いた3種類のマルチフエロイックFETが構築できることが示唆され、設計指針が構築された。これらマルチフェロイック材料をゲートに、磁性半導体をチャネルに用いたこれら3つのデバイスは、世界初の提案である。しかしながら最も重要なことは、最初に記載した強誘電体をゲートに用いるとホール誘起の金属的磁性半導体をチャネルに用いることができることである。CMOSプロセスがイオン注入装置の停止で困難になったためにTFTの作製に計画を変更し、19年4月に完成した。デバイス動作は、ここ1-2年で確認されるものと期待される。この新規な電界効果デバイスをより効果的に動作させるために、極性半導体をチャネルとして用いることが有効であると言うことも提案した。

CMOSプロセスがイオン注入装置の停止で困難になったためにTFTの作製に計画を変更し、19年4月に完成した。デバイス動作は、ここ1-2年で確認されるものと期待される。この新規な電界効果デバイスをより効果的に動作させるために、極性半導体をチャネルとして用いることが有効であると言うことも提案した。磁性強誘電体YMnO_3系物質とSi:Ce希薄磁性半導体の接合によってMOS界面(MFIS界面)を形成し、新規な電界効果型の不揮発性メモリを混載した論理素子の開発を行っている。1)強磁性強誘電体RMnO_3系物質の開発77Kにネール点を有する反強磁性体強誘電体であるYMnO_3にLiやMgをドーピングすることによってキャンティングによる弱強磁性が出現することが明らかになった。YbによるAサイト置換によって強磁性が発現することも明らかになった。YMnO_3をSi上にエピタキシャル成長させMOS (MFIS)キャパシタを作成した.強誘電体ゲートトランジスタの問題点を記憶保持特性の改善と認識し、記億保持特性に及ぼす分極状態の影響、界面分極や空間電荷の再配列、リーク電流、減分極電界の影響に関して明らかにした。3)YMnO_3を用いたMFIS電界効果型トランジスタの試作YMnO_3を用いたMFIS電界効果型トランジスタを試作中である。20μmと大きなゲート長ではあるが、メタル前まで進んでいる。全てのマスクは完成している。4)YMnO_3を用いたMFIS電界効果型トランジスタの作成に向けた成長温度の低減化YMnO_3を用いたMFIS電界効果型トランジスタを試作中にYMnO_3のクラッキングの問題が生じた。成長温度を低温化することによって対処する予定である。成長温度は650度まで低減できることが明らかになった。5)スピン数、バンド構造、キャリア数を制御されたSi希薄磁性半導体の作成キャリア数、Ce量、Ceの分散状態、格子定数、半導体のバンド構造、を独立に変化させ過飽和状態のSi:Ce薄膜を作成するために低温成長プロセスを検討した。低温成長時に生じる不均一三次元核形成を抑制するために基板の前処理方法、基板昇温時の残留ガスのモニタリングと抑制、成長速度の最適化を行い、1.5at%までCeを過飽和に固溶させることが可能になった。従来は0.5 at%であったので大きな改善である。また、表面平坦性やキャリアモビリティーも従来条件で作成した試料より優れていることが確認された。(2)低磁場及び高磁場での帯磁率測定、磁化測定、比抵抗および磁気抵抗測定従来試料で測定した結果、磁化や比抵抗の温度特性に異常が生じるカスプ温度は固溶しているCe量の増大に伴って増加し現在は最高温度190Kである。磁性強誘電体YMnO_3系物質とSi : Ce希薄磁性半導体の接合によってMOS界面(MFIS界面)を形成し,新規な電界効果型の不揮発性メモリを混載した論理素子の開発を行っている。1)強磁性強誘電体RMnO_3系物質の開発YMnO_3の成長において問題であった成長中の組成変動を、ターゲットの作成方法、基盤加熱機構、レーザー波長の短波長化によって抑制し、分極ヒステリシスの矩形性を大幅に改善した。YMnO_3をSi上にエピタキシャル成長させMOS(MFIS)
日本的経営の動揺下における会社帰属意識の変容に関する実証研究

雇用構造の変化によって、会社人の帰属意識が大きく揺らいでいる。現状では、ジャーナリスティックに指摘されても、その動揺を学問的に真正面から本格的に捉えた研究は多くない。その心性の変容を的確に捉えた研究は皆無に等しい。本研究は、社会心理学、組織心理学の知見を動員しながら、いわゆる会社人間の心性と行動について、多面的に、その構造と因果関係を明らかにしようとするものである。とくに、そのなかでも性差と年齢差の会社人間の心性、組織コミットメントに与える影響について調査分析を行い、結果として、若い世代になるほど、組織コミットメントを含むさまざまの要因(モチベーションや内発的動機づけなど)へのスコアの低さが明確にみられ、いわば元気のなさを読みとることができた。さらにいえば、若い世代は、企業へのドライともいうべき関与がみられ、従来から指摘されてきたような、帰属意識の低さをあらためて確信させる結果となった。これらの結果は、日本的経営を成り立たせてきた基盤が、データ実証的に、若年層から崩れつつあることを強く示唆するもので、強度の帰属意識、あるいは組織コミットメントを前提の経営管理については、再考しなければならないようである。若い世代ほど、すでに終身雇用を考慮の外として行動しはじめているのである。今後、彼らが労働力の中核に位置するほど、従来の経営技法の革新が迫られることになるのは疑いない。なお集約されたデータは大量であり、今後、さまざまの角度から分析を行い、適時、学術雑誌(たとえば「産業・組織心理学研究」など)に発表する予定である。会社帰属意識に関して、京都、東京、名古屋、福岡などの企業、とくに、今回は中規模の企業について、現役のサラリーマンについてヒアリングを実施して(総数12人)、その心性について知見を得た。そのすべては、メモ的に概要がまとめられた。それをもとに調査票(アンケート用紙)を作成し、その一次計画として、京都市内の企業についてアンケート調査を実施した(3社)。高次の分析はまだ着手していないが、単純集計やクロス分析などでは、これまでの結果(すでに刊行済みの「会社人間の研究」田尾編、京都大学学術出版会に一部を掲載、大企業サラリーマンが多い)と大筋で一致するようである。要するに、会社に対する帰属意識は、いくつかの下位次元に分割でき、それの程度は、企業の経営方針や組織風土と関係が密で、しかも、個人的な差違も大きく、帰属意識が高いことが、即、会社への生産性の貢献に連結しないことが明らかにされた。さまざまの行動様式の類型化も可能のようである。なお、詳細な分析は今後に残された課題であり、また、二次三次のアンケート調査を実施して、データを多くして、その構造、つまり、心性と、それが組織に与える影響、あるいは、組織によってどのように変容するかについての分析を深めたい。規模や経営形態などで帰属意識に相違があるかの分析は重要である。とくに、目下、日本的な経営方式が限界にあるとされれば、経営形態による比較分析は欠かせられないことである。なお文献研究は、前述の著書が、欧文献が中心であったのに対して、邦文献に重点を移し、さらに、中高齢者(いわゆるシニア・サラリーマン)の意識を中心に文献を収集した。激変する雇用状況のなかで、組織と、そこで働く人たちがどのような関係にあるかを分析するために、おもに関西圏の、いくつかの企業(一部、行政機関を含む)において、組織帰属意識(organizational commitment)のヒアリングとアンケート調査を実施した。その結果は、いわゆる会社人間としての、帰属意識と価値感について、田尾編「会社人間の研究」(京都大学学術出版会)で示されたような明確な構造を捉えることができず、目下、その構造、及び、それを形づくる因果連関が、急速に変化しつつあることを窺わせるものであった。雇用が安定しているとみられる行政機関に勤務する人たちにおいてさえも、帰属意識にはいくらかの変化をみることができた。

変容については明らかな結果を得られたが、変容過程の因果分析について、まだ十分なデータを得るのは至っていないが、しかし、作業仮説は得ることができた。たとえば、会社という組織の心理的契約関係への関心、または配慮の程度、アウトソーシングの位置づけ、人材育成への長期的な施策の有無、さらに個人的には、それぞれのライフサイクルへの対処などである。この態度構造の枠組みの変容が、外部的要因、内部的な要因とどのように絡み合っているかは、日本的経営の再検討、さらには、その崩壊さえいわれる今日、慎重にデータ実証を重ねなければならない課題である。
CCKBレセプター遺伝子欠損mouseを用いた不安行動とCCKBレセプターの関連

コレシストキニンB(CCKB)レセプターは、不安との関連が以前より指摘されている。この関連についての詳細な脳内メカニズムの解明は、現在までのところ十分ではない。そこで我々はCCKBレセプターのノックアウトマウスを作成し不安との関連を明らかにしようとした。不安モデルとして明暗箱・恐怖条件付けテスト・高架十字迷路試験を用いた。明暗箱において明箱と暗箱の移動回数が、CCKBレセプターのノックアウトマウスがコントロールに比べて有意に増加していた。また高架十字迷路試験において頭部下垂がCCKBレセプターのノックアウトマウスがコントロールに比べて有意に増加していた。これらの結果は、CCKBレセプターのノックアウトマウスの不安の減少を示唆している。よってCCKBレセプターの刺激は、不安を惹起するものと考えた。【実験方法】実験動物は12-20週令のC57blackマウスである。CCK_Bレセプター遺伝子欠損マウスとノーマルコントロールマウスで比較した。マウスの遺伝子の判別は、マウスの尾部より抽出したDNAを用いPCR法によって行った。〔明暗箱テスト〕明暗各箱は底面が23×27cmで、明箱と暗箱のあいだは高さが27cmの壁で仕切られ、直径12cmの半円でつながっている。各箱はそれぞれ40Wの白色灯(明箱)と赤色灯(暗箱)が点灯してある。マウスを明箱の中央に置いたあと行動観察を行い、各箱での滞在時間、最初に明箱から暗箱に移動するまでの時間(latency)、各箱間の移動回数を測定した。各箱への進入は全四肢を挿入した時点とした。〔高架十字迷路テスト〕十字迷路は、一辺が幅5cm長さ30cmの通路で、高さ15cmの壁に囲まれたclosed armと壁のないopen armよりなり、床上75cmの高さに設置した。closed armとopen armは十字に交差し、中央は5×5cmのplatformで連結されている。マウスを中央のplatformにclosed armの方へ向けて置いた後、5分間行動観察を行った。各armへの進入は全四肢を挿入した時点とし、各armへの進入回数、滞在時間、stretched attend posturesおよびhead dips数を測定した。統計はMann-Whitney U検定を用い、有意水準を0.05とした。【結果および考察】明暗箱においてはCCK_Bレセプター遺伝子欠損マウスはコントロールと比較して有意に明箱暗箱間の移動回数が多かった。また、統計的に有意な差はみられなかったものの高架十字迷路において、はコントロールに比較してhead dips数が多い傾向が認められた。各箱間の移動回数およびhesd dips数の多いことはともにCCK_Bレセプター遺伝子欠損マウスの方がより不安の低い可能性が考えられる。今後はCCK_BレセプターアゴニストおよびCCK_Aアンタゴニストを投与した際の不安行動の変化やその他の不安関連物質との関連についても検討していく必要があると考えている。
金融機関による流動性管理に関する研究

本研究の主要な仮説は、持ち株会社化において流動性リスクの分散効果と内部化効果のどちらが凌駕するのかである。流動性リスクの分散効果とは、持ち株会社傘下に入ることで流動性不足に陥ったときに、他の傘下銀行から流動性の融通を受けることができるようになるので、流動性を予め多く保有しなくてよいという効果をいう。一方、流動性リスクの内部化効果とは、自己の流動性不足のみならず、傘下他行の流動性不足においても保有する流動性が利用できるようになることを指す。他の仮説として、持株会社化が資金調達コストを下げるか否か、既存の傘下銀行は、傘下銀行の増加により流動性比率を低下させるか否か、M&Aにおける合併方法が流動性リスクの分散効果・内部化効果に関係しているか否か、持株会社化はデフォルト確率などの低下を通じて、システミック・リスクを下げるか否かなどを構築した。平成30年度はまた、銀行データに関するデータベースを構築した。特に、どの銀行がどの銀行の持ち株会社に入ったかを手作業で調べ、銀行データと合併データの接続作業をおこなった。特に、問題となるようなことや予期していないことが起きず、順調に推移した。2019年度は、計量手法の検討とデータの分析を主に行う。本研究ではデータの制約から1995年以降の日本と米国の分析を行うこととする。主要な分析の計量分析手法としては、マッチング法を用いる。銀行持株会社の傘下に入った銀行を被験体(treated)とし、銀行持株会社の傘下に入る確率を傾向スコアとして、非被験体の中から傾向スコアの最も近い主体をコントロール群に選定する。被験体群とコントロール群のNSFRの平均値(average treatment effect on the treated)間に統計的に有意な差があるか否かを検証する。推定の頑健性を確保するため、最近傍マッチングの他、カーネル・マッチング、difference-in-difference推定も試みる。また、発展的仮説のU字形の分析においては、部分的にパネル回帰分析を用いる。さらに、2020年度は、論文の執筆と投稿、改訂を順次行っていく予定である。次年度に繰り越しをおこなった方が効率的な使用が可能であると判断されたため。次年度において、物品費として使用予定である。
人間安心化ネットワーク形成機構と人間性志向分散感覚知能システム

近年、情報通信技術の急速な進展に伴い、情報インフラストラクチャ整備が進められている。しかし、膨大な情報量に対応する強力で拡張性の高い情報インフラ整備が進み、日々の生活でその恩恵を得る人が増える一方で、病院や家庭内の高齢者・機能障害者(以下、情報弱者と呼ぶ)に代表される、情報技術から疎外され、その恩恵を十分得られていない情報弱者と呼ばれる人々との格差が相対的に進んでいるのも現状である。少子高齢化社会への深刻な進展の中、こうした情報弱者は益々増加するという警鐘が鳴り響く。こうした社会的背景の中、情報バリアフリー・ナチュラルインターフェイスを備え人間を空間的にサポートする人間中心型都市空間の構築は急務である。本研究(人間安心化ネットワーク形成機構と人間性志向分散感覚知能システム)では、情報インフラの整備された都市空間に生活する情報弱者やその他の人々を支援する知的インターフェイスを想定する。情報弱者やその他の人々への日常時の物理的サポートを、携帯情報端末(PDA)による福祉情報や防犯情報の相互伝達と、オントロジー(人間同士のコミュニケーションに見られる共通基盤の工学的表現)を用いた人間意図の共有を可能にするネットワークインテリジェンスにより行い、防犯サイバー都市の実現、更に、福祉防犯PDAを利用したサイバー都市との連携による安全なヒューマン連携型モビリティシステムの実現を目指す。この際、以下の1)、2)、3)について実現し、さらには、1)、2)、3)を統合した全体システムの構築の研究を進めてきた。1)都市情報をPDAにより集め再構成するサイバー都市と情報再構成機構の研究2)構成により得た情報をナチュラルに利用者へ伝える情報バリアフリー・ナチュラルインターフェイスの研究3)再構成情報を用い、利用者を安全に誘導する人間中心型ヒューメインビークルの研究以上の課題の実施により、人間安心化ネットワーク形成機構と人間性志向分散感覚知能システムの実現の成果を得た。しかし、膨大な情報量に対応する強力で拡張性の高い情報インフラ整備が進み、日々の生活でその恩恵を得る人が増える一方で、病院や家庭内の高齢者・機能障害者(以下弱者と呼ぶ)に代表される、情報技術から疎外され、その恩恵を十分得られていない情報弱者と呼ばれる人々との格差が相対的に進んでいるのも現状である。また、まだ記憶に新しい米国同時多発テロ時の救出時、携帯電話保持により早期救出された人の例より、災害時に携帯情報端末保持が有効に機能する事が実証されているが、また、その一方で携帯電話等の通信局が壊滅してしまうと全く機能しなくなるという弱点がある事を、95年阪神淡路大震災で露呈している。そして、また、前述した機能操作の煩雑さから弱者の携帯情報端末保有率の低さという情報弱者の問題提起がなされる。本研究(人間安心化ネットワーク形成機構と人間性志向分散感覚知能システム)では、情報インフラの整備された都市空間に生活する弱者を支援する知的インターフェイスを想定し、携帯情報端末(PDA)が、弱者やその支援者への日常時の福祉情報、災害時の緊急情報の相互伝達を可能とするように、PDA利用によるナチュラルな対話機構により、都市に広がる福祉防災PDAに基づく防災サイバー都市の実現、更に、福祉防災PDAを利用したサイバー都市との連携による安全なヒューマン連携型モビリティシステムの実現を目指す。

この際、以下の1)、2)、3)について実現し、さらには、1)、2)、3)を統合した全体システムの構築の研究を進めてきた。1)都市情報をPDAにより集め再構成するサイバー都市と情報再構成機構の研究2)再構成により得た情報をナチュラルに利用者へ伝える情報バリアフリー・ナチュラルインターフェイスの研究3)再構成情報を用い、利用者を安全に誘導する人間中心型ヒューマンビークルの研究以上の課題の実施により、人間安心化ネットワーク形成機構と人間性志向分散感覚知能システムの実現の成果を得た。近年、情報通信技術の急速な進展に伴い、情報インフラストラクチャ整備が進められている。しかし、膨大な情報量に対応する強力で拡張性の高い情報インフラ整備が進み、日々の生活でその恩恵を得る人が増える一方で、病院や家庭内の高齢者・機能障害者(以下弱者と呼ぶ)に代表される、情報技術から疎外され、その恩恵を十分得られていない情報弱者と呼ばれる人々との格差が相対的に進んでいるのも現状である。また、まだ記憶に新しい米国同時多発テロ時の救出時、携帯電話保持により早期救出された人の例より、災害時に携帯情報端末保持が有効に機能する事が実証されているが、また、その一方で携帯電話等の通信局が壊滅してしまうと全く機能しなくなるという弱点がある事を、95年阪神淡路大震災で露呈している。そして、また、前述した機能操作の煩雑さから弱者の携帯情報端末保有率の低さという情報弱者の問題提起がなされる。少子高齢化社会への深刻な進展の中、こうした情報弱者は益々増加するという警鐘が鳴り響く。こうした社会的背景の中、情報バリアフリー・ナチュラルインターフェイスを備え人間を空間的にサポートする人間中心型都市空間の構築は急務である。本研究(人間安心化ネットワーク形成機構と人間性志向分散感覚知能システム)では、情報インフラの整備された都市空間に生活する弱者を支援する知的インターフェイスを想定し、携帯情報端末(PDA)が、弱者やその支援者への日常時の福祉情報、災害時の緊急情報の相互伝達を可能とするように、PDA利用によるナチュラルな対話機構により、都市に広がる福祉防災PDAに基づく防災サイバー都市の実現、更に、福祉防災PDAを利用したサイバー都市との連携による安全なヒューマン連携型モビリティシステムの実現を目指す。
変異型酵素の速度論及び構造解析によるbeta-ラクタマーゼの触媒機構の研究

申請者は,RTEM-1beta-ラクタマーゼE166N変異体が基質であるペニシリンと安定なアシル中間体を形成することを見いだし,その立体構造をx線結晶構造解析により決定した(Nature359,700-705(1992))。本研究では得られた構造から重要と考えられたSer130の触媒における機能を明らかにするため,S130A置換体を作成し解析した。Ser130側鎖の-OHはアシル中間体ではbeta-ラクタム環のN原子と近接していたので,アシル化の開環反応でこのNへのproton donorと考えられた。置換によりこの機能のみが失われると酵素と基質が共有結合した正四面体中間体の蓄積が起こるはずである。S130A酵素を生産する大腸菌のペニシリン耐性度は非生産菌より若干高い程度にまで激減した。ところが変異体を大量精製して基質に対する飽和曲線を求めたところ,予想に反してkcatは1/25程にしか低下せず,むしろKmが約50倍に増加していることがわかった。コンピュータ・グラフィックスで再検討したところ,SerをAlaに置換したことでできる隙間に水分子が侵入して触媒反応が進行する可能性が示唆された。またKmの低下は,Ser130側鎖の-OHが作る水素結合の構造安定性に対する寄与から理解できた。基質が結合するとこの残基の周辺は空間的に狭くなることを考慮して,水分子の侵入をblockできるアミノ酸を調べたところ,ThrとAsn候補として考えられた。現在S130T,S130N変異体を作成し,その触媒特性を検討中である。予備的実験から,S130N変異体ではほぼ完全に活性はなくなるようである。今後これらの変異体で共有結合正四面体中間体の蓄積の有無を直接x線結晶構造解析で解析する予定である。
熱応力及び微視破壊過程の動的評価に基づくセラミックスの熱衝撃破壊機構の解明

熱衝撃破壊は、物体内の大きな熱流束に伴い発生した温度差に起因する熱応力の下での、微視割れの生成・成長・合体など微視的素過程で構成される巨視き裂(主き裂)の生成・進展過程と考えられる。したがって「熱応力の決定」及び「微視破壊過程の解明」の2つを動的に行うことが必須である。しかしながら、熱衝撃破壊は短時間で動的な現象のため、それらを同時に満足する実験手段は従来ほとんど見うけられない。そこで本研究では、上述の2点を満足する熱衝撃特性評価法の確立及びそれによる熱衝撃破壊機構の解明とともに、それらに基づいた高耐熱衝撃材料設計・構造設計技術の開発を最終目的とし、以下のような研究を行った。1.熱衝撃破壊過程評価システムの構築従来からのAE法に加え、ビデオカメラによる観察ユニットを増強することにより、熱衝撃破壊過程をより詳細に評価できるようになった。また、FEM解析ソフトウェアをグレードアップし、3次元熱伝導解析、構造解析が可能となり、試験片厚さ方向の温度分布・熱応力分布の検討が可能となった。2.熱衝撃下き裂進展挙動への拡張上記のような評価システムの増強により、従来の熱衝撃下におけるき裂発生過程のみならず、き裂進展過程の評価も可能となり、試験片を貫通していない微小なき裂から貫通き裂からのき裂進展過程を詳細に検討した。また、ウィスカ等で高靭化したセラミックス器複合材料の熱衝撃下き裂進展過程を破壊力学的に明らかにした。3.セラミックスにおける微視破壊過程の非破壊評価法の高精度化AE信号解析システムの増強により、機械的応力下でのセラミックスの微視破壊過程の非破壊評価の高精度化が達成された。それをバイオセラミックスに適用することにより、バイオセラミックスのハイブリッド保証試験や寿命予測法など長期信頼性評価に関する重要な知見が得られた。今後、これらの成果を熱衝撃破壊に拡張する予定である。しかしながら、熱衝撃破壊は短時間で生じるため、それらを同時に満足する実験手段は従来ほとんど見うけられない。そこで本研究では、上述の2点を満足する熱衝撃特性評価法(ディスクオンロッド試験)の確立及びそれによる熱衝撃破壊機構の解明とともに、それらに基づいた高耐熱衝撃材料設計・構造設計技術の開発を最終目的とする。初年度である平成15年度には、以下の成果を得ている。1.熱応力の算出に用いるFEMソフトウェアとワークステーションを新たに導入し、従来よりも高精度な熱応力解析を行えるようにシステムを改良した。2.新たにイットリア部分安定化ジルコニアを供試材とし、予き裂を導入した試験片のディスクオンロッド試験を行い、極めて大きな偏向を示すき裂経路が得られた。さらに、試験中に記録したき裂進展履歴と温度分布を用い、き裂進展中の破壊力学パラメータを決定し、詳細に検討した結果、き裂進展方向は最大周方向応力によって決定されることが理解された。3.SiCウィスカ強化アルミナ基複合材料のディスクオンロッド試験を行い、種々のウィスカ体積含有率の材料の熱衝撃下主き裂形成臨界応力を決定した。その結果、ウィスカ含有量が大きいほど試験片内に発生する最大熱応力が小さくなることが明らかになった。これは、ウィスカにより熱伝導率が大きくなることに起因することが示唆された。

さらに、熱応力の低減と強度の向上により、ウィスカ含有率の増加に伴い主き裂形成臨界応力が大きくなることが理解された。熱衝撃破壊は、物体内の大きな熱流束に伴い発生した温度差に起因する熱応力の下での、微視割れの生成・成長・合体など微視的素過程で構成される巨視き裂(主き裂)の生成・進展過程と考えられる。したがって「熱応力の決定」及び「微視破壊過程の解明」の2つを動的に行うことが必須である。しかしながら、熱衝撃破壊は短時間で生じるため、それらを同時に満足する実験手段は従来ほとんど見うけられない。そこで本研究では、上述の2点を満足する熱衝撃特性評価法(ディスクオンロッド試験)の確立及びそれによる熱衝撃破壊機構の解明とともに、それらに基づいた高耐熱衝撃材料設計・構造設計技術の開発を最終目的として研究を進めているが、平成16年度には、以下の成果を得ている。1.高速A/D変換(最大1GS/s)が可能なディジタルオシロスコープを導入し、熱衝撃破壊の際の微視割れ生成に伴うAE波(弾性波)の波形を記録・解析しうるようにシステムを改良した。2.SiCウィスカ強化ジルコニア/アルミナ基複合材料(SiCw/ZrO_2・Al_2O_3)を作成し、予き裂を導入した後にディスクオンロッド試験により熱衝撃下でのき裂進展挙動を調査した。赤外線カメラで測定した温度分布から熱応力分布を算出し、仮想き裂閉口法で応力拡大係数を決定した。その結果、き裂進展開始時の抵抗はモノリシックアルミナとほとんど等価であったが、モノリシックアルミナでは進展を開始したき裂が貫通したのに対し、複合材料では貫通せずに停止した。3.種々の長さの予き裂を導入したアルミナセラミックス試験片のディスクオンロッド試験を行い、き裂進展挙動を調査した。その際、板圧方向の温度分布および熱応力分布をも考慮し、3次元熱伝導・構造連成解析を行った。き裂進展開始抵抗は予き裂長さによらずほぼ一定であった。しかしながら、熱衝撃破壊は短時間で動的な現象のため、それらを同時に満足する実験手段は従来ほとんど見うけられない。そこで本研究では、上述の2点を満足する熱衝撃特性評価法の確立及びそれによる熱衝撃破壊機構の解明とともに、それらに基づいた高耐熱衝撃材料設計・構造設計技術の開発を最終目的とし、最終年度である本年度には、以下のような研究を行った。1.熱衝撃破壊特性の結晶粒系依存性平均結晶粒径を440μmまで変化させた高純度アルミナ多結晶体を作製し、本研究で開発を進めたディスクオンロッド試験により熱衝撃破壊特性を評価した。その結果、熱衝撃下で主き裂が形成される臨界応力は結晶粒径の-1/2乗に比例するHall-Petch型の粒径依存性を示すことが明らかになった。2.非等2軸熱応力下での熱衝撃破壊挙動従来は、ディスク状試験片を用いて等2軸応力下での熱衝撃破壊挙動を評価してきた。本年度は、アスペクト比が1:1から1:5までの長方形薄板試験片を用い、様々な応力比の下での熱衝撃破壊挙動を調査した。
国内外における学校感染症の集団感染事例分析に基づく感染症予防教育プラグラムの研究

わが国において1990年代より百日咳,インフルエンザ,麻疹など学校感染症が成人に流行し社会問題になっていた。日本は百日咳低罹患率の国の一つだったが,患者数(定点)は2006年から6年間で約2.7倍に増加した。米国では2002年より成人百日咳が増加し集団感染事例も相次いでいた。英国でも2011年より百日咳患者が急増し2000年から12年間で約4.6倍に増加した。また,2009年にはA(H1N1) 2009インフルエンザが日本を含め世界的流行を示し社会的に大きな脅威となった。本研究においては,第一に日本国内の百日咳集団感染事例,および,海外で発生した集団感染事例の比較分析を行った。そして,数理学的な分析として,SIR法を用いて国内外の集団感染事例のシミュレーションを行い,加えて,非線形回帰分析を行った。第二にインフルエンザ感染の解析を,非線形回帰分析を用いて行い,インフルエンザ流行の収束時期を予測した。そして,平成30年度にはインフルエンザ流行の予測精度を向上させるために,手法として時系列分析,および,重回帰分析を用いて解析を行った,その結果インフルエンザの流行に関連した因子として,様々な環境因子が重要な影響を与えていることを見出した。さらに,どの環境因子の重みが最も重要な影響を及ぼしているかを分析した。環境因子を加えて,インフルエンザの流行の分析を行うと,流行の収束時期や流行のピークをより精緻に予測出来ることが示唆された。本研究では学校感染症を社会問題ととらえ分析し,感染症流行のシミュレーションを行い,予防教育のための流行予測モデルプログラムを作成した。本研究を通して,学校感染症流行と環境をめぐる問題は複雑であり,これから明らかにするべき問題が残されていることが判明した。特に,感染症流行と気象を含む環境との関連性が今後の課題であると考えている。日本国内,海外で発生した思春期・成人百日咳集団感染事例の説話的分析,数理学的分析を行った。収集した百日咳集団感染事例のうち国内事例1の集団感染期間は5週であった。治癒曲線を近似すると,R(t)= 1.2×10^2exp(-21exp(-2.2t))の関数で近似することができた(R=0.99)。国内事例2の集団感染期間は17週であった。治癒曲線を関数で近似した。すると,R(t)= 2.5×10^2exp(-18.4exp(-0.6t))で近似することが可能であった(R=0.99)。海外事例のうち米国事例3の集団感染期間は12週であった。治癒曲線を近似すると,R(t)= 34exp(-14exp(-0.7t))の関数で近似することができた(R=0.99)。米国事例4の集団感染期間は7週であった。治癒曲線を近似し,R(t)= 29exp(-46exp(-t))で近似することが可能であった(R=0.99)。米国事例5の集団感染期間は10週であった。治癒曲線を近似すると,R(t)= 17exp(-6.7exp(-0.4t))の関数で近似することができた(R=0.98)。欧州事例6の集団感染期間は5週であった。治癒曲線を近似すると,R(t)= 20exp(-31exp(-1.2t))で近似することができた(R=0.99)。欧州事例7の集団感染期間は14週であった。治癒曲線を近似し,R(t)= 2.0×10^2exp(-5.3×10^2exp(-0.9t))の関数で近似することが可能であった(R=0.99)。われわれの事例の集団感染期間は7週であり。治癒曲線を近似すると,R(t)= 1.1×10^2exp(-4.3exp(-0.8t))であった。国内外の事例とわれわれの事例を説話的・数理学的に比較検討することができた。百日咳の国内集団感染事例を2事例,海外事例を5事例を説話的・数理学的に分析した。そして,われわれの事例と比較検討することができた。思春期・成人百日咳集団感染事例のシミュレーションを行った。まず,実際の集団感染事例における感染治癒者数について非線形回帰分析を用いてゴンペルツ関数,および,ロジスティック関数に当てはめた。そして,どちらの関数が感染治癒者数を適切にシミュレートしているか確認するためにAICを算出し解析を行った。その結果,解析を行った事例ではゴンペルツ関数がより良くシミュレートしていることが判明した。次に,SIR法を用いて集団感染事例のシミュレーションを行った。t日目の感受性者数をS(t),感染者数をI(t),感染治癒者数をR(t),感染率をβ,治癒率をγとした。これらの関数とパラメータを用いて,dS(t)/dt=-βS(t)I(t),dI(t)/d(t)=βS(t)I(t)-γI(t),dR(t)=γI(t)の微分方程式にてシミュレートした。そして,解析を行った事例の感染治癒者数と基本再生産数の関係式を用い算出した基本再生産数と,SIR法を使って算出した基本再生産数とを比較した。

すると,両者とも約1.14-1.16の間に収束した。さらに,実際の感染治癒者数,ゴンペルツ関数の感染治癒曲線,及び,SIR法でシミュレートした感染治癒曲線R(t)を比較した。するとゴンペルツ関数を用いた感染治癒曲線は実際の感染治癒者数と非常に近いものが出来上がった。ところが,SIR法の感染治癒曲線R(t)の到達点はゴンペルツ曲線および実際の感染治癒者数に近いが,感染治癒曲線R(t)の勾配を実際の感染治癒者数に比較すると,感染初期には感染治癒曲線R(t)が実際の感染治癒者数より急な立ちあがりを示し,感染後期には感染治癒曲線R(t)は実際の感染治癒者数よりなだらかな傾きを示し解離が観察された。ゴンペルツ関数を用いたシミュレーション曲線は実際の感染治癒者数と非常に近いものが出来上がった。これをもう少し詳細に検討したいと考えている。SIR法を用いたシミュレーション曲線の到達点はゴンペルツ曲線および実際の感染治癒者数に近いが,SIR法によるシミュレーション曲線の勾配を実際の感染治癒者数に比較すると,感染初期はSIR法によるシミュレーション曲線が実際の感染治癒者数より急な立ちあがりを示し,感染後期にはSIR法によるシミュレーション曲線は実際の感染治癒者数よりなだらかな傾きを示し解離が観察された。この点も検討したいと考えている。学校におけるインフルエンザ感染流行事例のシミュレーションを行った。実際のインフルエンザ感染流行事例におけるインフルエンザ感染治癒者数R(t)について非線形回帰分析を用い,ゴンペルツ関数とロジスティック関数にて解析を行った。分析を実施したインフルエンザ感染流行事例において,ロジスティック関数を用いた非線形回帰分析による分析結果は,AIC = 145.94,R^2 = 0.998,R(t) = 447.4/(1 + 175 ×e^ー0.64t)であった。そして,ゴンペルツ関数を用いた非線形回帰分析による分析結果はAIC = 163.31,R^2 = 0.996,R(t) = 457.97 ×e^(ー1939.2 ×0.659^t)であった。これらの結果より,ゴンペルツ関数,ロジスティック関数ともにインフルエンザ感染流行事例をほぼ正確にシミュレートしているが,ロジスティック関数を用いた分析が,より忠実に実際のインフルエンザ感染流行事例をシミュレートしていることが判明した。次に,ゴンペルツ関数とロジスティック関数を用いて,インフルエンザ感染流行開始後何週目においてインフルエンザ感染流行の終了時期を予測できるかを,truncated modelを用いて分析した。ロジスティック関数を用いるとインフルエンザ感染流行開始10週目にインフルエンザ感染流行終了時期を予測出来た。それに対して,ゴンペルツ関数を用いた場合では,10週目ではインフルエンザ感染流行終了時期を予測できず,14週目においてインフルエンザ感染流行終了時期を予測できた。今回,インフルエンザ感染流行の解析のため非線形回帰分析を用いたが,より詳細な解析を行うために,今までとは別の分析手法をとり入れることを検討している。ゴンペルツ関数とロジスティック関数により,インフルエンザ感染流行の終了時期を予測できるかをtruncated modelを用いて分析した。われわれが用いたインフルエンザ感染流行事例においてはロジスティック関数を用いた場合,ゴンペルツ関数を用いた場合よりも,より早期にインフルエンザ感染流行終了時期を予測できた。感染流行の分析に非線形回帰分析を用いたが,より詳細な解析を行うために今までとは異なる分析手法を検討している。そのために時間を要している。わが国において1990年代より百日咳,インフルエンザ,麻疹など学校感染症が成人に流行し社会問題になっていた。
医学生に対する内視鏡外科トレーニングの教育効果の検討

本研究では実際の手術手技に近いトレーニング・評価が可能なAugmented realitysimulator (ARS)、胆嚢モデルを用い、医学生においてもvirtual reality simulator(VRS)トレーニングにより実際の手技の習熟を認めること、また難易度の高いタスクが手技の習熟に効果的であることを証明した。この結果からランニングコストが少なく手軽に行えるVRSのうち難易度の高いものが学生の内視鏡外科手技トレーニングに適しており、これを用いたカリキュラムを作成することが必要と考えられた。本研究は医学生における内視鏡外科トレーニングの有用性を検討するものであり、具体的にはvirtual reality simulator(VRS)のトレーニングを行わせることにより、どれだけ実際の手技の向上に役立つかaugmented realitysimulator(ARS)で評価を行うことや、トレーニング後に追跡調査を行うことにより、このトレーニングが進路決定や医師になるためにモチベーションに影響を与えるか、また医師となってからの手技の向上に影響を与えるか検討を行うものである。追跡調査を行うという点では最終的な結果を得るまでには時間がかかるが、これまでの結果としては以下が挙げられる。1VRSトレーニングによりARSでの手技の向上を認めた。実際の手術での手技の向上を評価することの不可能な医学生において、ARSによる評価はその代替えとなり得るということを証明した。22年前(3年時)にトレーニングを行っている5年生においては、それを行っていない群に比較して明らかに習熟度が高かった。インターバルが開いていてもトレーニングの経験は有用であることが考えられた。3ラパコレ胆嚢モデルを用いた胆嚢摘出術は実際の胆嚢摘出術に近く、ARSを用いた評価に十分に使用できることが証明された。またこれを用いたトレーニングは学生たちのモチベーションに大いに寄与した。以上の結果を第114回日本外科学会定期学術集会(京都市)にて発表を行い、また中間報告ではあるが欧文論文として執筆、現在投稿前の校正を行っている状況である。本研究は外科手技、とくに内視鏡外科手技によるearlyexposureの有用性を検討するもので、具体的にはvirtual reality (VR)simulatorを用いて医学生に内視鏡外科のトレーニングを行わせ、その後に追跡調査を行い、このトレーニングが進路選択や医師のなるためのモチベーションに影響を与えるか、また医師となってからの手技の向上に影響を及ぼしているかについて検討するものである。追跡調査を行うという意味では最終的な結果を得るまでには時間がかかるが、これまでの成果としては以下が挙げられる。1第3学年でトレーニングを行わせた群においてはトレーニングをすすめることによるlearning curveが得られ習熟度が進んだと考えられた。またトレーニング後のアンケートでは外科に対するモチベーションのみならず医学全般に関する意欲の上昇も認められた。2VR simulatorでトレーニングを行わせることにより、より実際の手技を反映すると考えられるAR simulatorにおける手技の向上を認めた。32年前にトレーニングを行っている5年生においては他の学生に比較して習熟度が高く、約2年のインターバルにもかかわらず手技の習熟を保持することが可能であると考えられた。4ラパコレ胆嚢モデルを用いたトレーニングは実際の胆摘術に近く、学生たちのモチベーションの向上に大いに寄与した。これらの成果を第113回日本外科学会定期学術集会にて発表・報告を行った。本研究は医学生における内視鏡外科トレーニングの有用性を検討するものであり、具体的には1virtual reality simulator(VRS)のトレーニングを行わせることにより、どれだけ医学生の手技の向上に役立つかaugmented realitysimulator(ARS)で評価を行う。2このトレーニングによるearly exposureが進路決定や医師になるためにモチベーションに影響を与えるか検討を行う。さらに3上記12を行うことにより医学生に対する最適な内視鏡外科トレーニングプログラムを確立することである。平成25年度までの成果として、VRSトレーニングが実際の手術手技により近いと考えられるARSのタスクにおける手技を向上させることが証明された。手術を行うことができない医学生においてARSで実際の手技の評価を行うという報告はなく、またこの際に胆嚢モデルによる胆嚢摘出術を評価に用いることの妥当性も確認された。またトレーニング後のアンケートにより外科に対するモチベーションや医学全般に対する意欲の上昇が認められた。平成26年度の研究成果としては、手技の向上にはVRSの単純なタスクより難易度が高いタスク、具体的には体内結紮や胆嚢摘出術が手技の習熟に効果的であるということが証明された。したがって内視鏡外科トレーニングプログラムを作成する際に、この点に留意することが重要であるという結論を得た。またARSでの胆嚢モデルによる胆嚢摘出術は評価方法としても有用であるが、トレーニングのタスクとしても手技の習熟、モチベーションの向上いずれにおいても、VRSでのトレーニングより効果的であることも証明された。今後の展開としては本トレーニングを行った医学生の追跡調査や、よりコストがかからないで学生たちが主体的に継続できるトレーニングの開発を模索していきたいと考えている。

教育工学研究の目的は1VRSによるトレーニングが実際の外科手技の向上に役立つのかを検討。2内視鏡外科手技トレーニングがearlyexposureや進路選択や医師になるためのモチベーションに影響を与えるかを検討。3上記12を行うことにより医学生に対する最適な内視鏡外科トレーニングプログラムを確立することである。1に関して:VRSトレーニングが実際の手術手技に近いARSのタスクの手技を向上させることが証明された。手術を行うことができない医学生においてこのような評価法はこれまで報告はない。またこの際に胆嚢モデルによる胆嚢摘出術も評価に用いたが妥当性が確認された。これも今まで報告はない。2に関して:トレーニング後のアンケートにより外科に対するモチベーションや医学全般に対する意欲の上昇が認められた。しかし進路決定に対する影響・とくに内視鏡外科手技の習熟度と進路選択との関連などはまだ検討を行えていない。これは本研究に参加した学生たちが医師となり進路決定する時期が来た段階で検討することを考えている。3に関して:今年度の検討により結果を出すことを考えている。研究の目的は1VR simulatorによるトレーニングが実際の外科手技の向上に役立つのか。2内視鏡外科手技によるearly exposureが進路選択や医師になるためのモチベーションに影響を与えるか。さらに12の検討を行うことにより3医学生に対する最適な内視鏡外科トレーニングプログラムを確立するということである。1に関して:実際の胆嚢摘出術の手技に近い胆嚢モデルを用いたトレーニングの成績やAR simulatorによる評価により、本内視鏡外科トレーニングが実際の外科手技の向上に役立つことが明らかにされた。具体的な結果としては、VR simulatorによる3週間のトレーニンングを行った学生においてAR simulatorのみ12回のトレーニングを行った群と同等の習熟度を認めたこと。また2年間のインターバルによる習熟度の低下は再度のトレーニングですぐに改善されており、さらに以前トレーニングの経験のある学生は経験がない学生に比較すると習熟度が高かったことなどが挙げられる。これらは予想通りの結果であり概ね順調に研究が遂行できていると考えられる。2に関して:トレーニング後のアンケートにより外科に対するモチベーションや医学全般に関する意欲の上昇も認められたが、進路選択に対する影響がどうなのかはまだ検討を行えていない。本トレーニングを行った学生たちが後期研修医となって実際に診療科を選択する時点に最終的な検討を行う予定である。
高脂血症発症関連遺伝子群の解明と予防医学への応用

大規模ジーントラップ挿入変異細胞ライブラリーを用いたゲノム機能遺伝学的方法で、細胞内コレステロール代謝輸送、そして高脂血症に関与する可能性のある候補遺伝子を探索し、既知あるいは機能未同定の遺伝子を複数明らかにすることに成功した。これまでに188の変異細胞の解析から、細胞内コレステロール代謝輸送関連(候補)遺伝子として49の既知遺伝子と32の機能未同定遺伝子の解明に成功した。高脂血症と動脈硬化の予防を目的に、(1)「大規模ジーントラップ挿入変異細胞ライブラリー」を用いたゲノム機能学的方法による「コレステロール細胞内代謝輸送に関与する遺伝子群のスクリーニングと機能解析」。(2)その情報を基に「高脂血症・動脈硬化発症関連候補遺伝子」の解明と絞り込み。(3)「高脂血症患者の候補遺伝子解析」について研究を進めた。1.細胞内コレステロール代謝輸送変異株でトラップされた遺伝子の同定:これまでに単離した変異細胞株188クローンについて、トラップ(同時に破壊)された遺伝子を、5'-RACE/シークエンス/BLAST検索によって同定する。既に64クローンについて解析が終了しているが、残り124クローンについて順次解析を進めている。2.変異細胞株におけるコレステロール代謝輸送動態の解析:変異細胞株における障害遺伝子の機能解明を目的に、標識LDL(DiI-LDL)を用いたトレーサー実験、Filipin染色によるコレステロール蓄積、LDL取り込み能、HDL新生能の検討の準備を進めた。3.コレステロール代謝輸送関連遺伝子の機能解析:トラップされた遺伝子の機能解析を目的に、micro-RNA(miRNA)を用いた正常細胞での遺伝子ノックダウン、あるいは変異細胞への正常遺伝子導入実験を進めた。ABCA7誘導発現293細胞を作製するとともに、変異Lamin A/C遺伝子発現ベクター、PI3Kinase遺伝子ノックダウン用miRNA発現ベクターを構築し、レポーターアッセイでその機能を確認した。4.高脂血症患者の候補遺伝子解析:候補遺伝子解析・分子疫学的解析を目的に、これまでに高脂血症患者83症例のDNAサンプルを収集した。さらに、Lamin-A/C遺伝子の全12エクソンついて、ゲノムDNAの増幅とシークエンスの条件設定を終了した。高脂血症と動脈硬化の予防を目的に、(1)「大規模ジーントラップ挿入変異細胞ライブラリー」を用いた「コレステロール細胞内代謝輸送に関与する遺伝子群のスクリーニング」。(2)「高脂血症・動脈硬化関連候補遺伝子」の細胞生物・生化学的解析。1.細胞内コレステロール代謝輸送変異株でトラップされた遺伝子の同定:5'-RACE/シークエンス/BLAST検索により、変異細胞株188クローンでトラップ(同時に破壊)されている遺伝子の解析・同定を進めた。3.ポリスチレンビーズを用いた定量的ファゴサイトーシス評価システムを作成した。これを用い、アポリポタンパク質がマクロファージのABCA7タンパク質分解抑制を通じてファゴサイトーシス増強をもたらすことを明らかにした。4.インスリンが、(1)PI3キナーゼ活性化によるABCAl蛋白の分解促進、(2)インスリンレセプターを介したABCA1リン酸化の2つのメカニズムによりapoA-I依存性HDL新生を抑制することを明らかにした。5.高脂血症患者の候補遺伝子解析:高脂血症患者72症例のLamin-A/C遺伝子全12エクソンのゲノムDNAシークエンス解析を終了した。6.「大規模ジーントラップ挿入変異細胞ライブラリーを用いた遺伝子探索法」の応用と一般化を目指した研究を進め、ヒ素あるいは貝毒(クロロスルフォリピッド)感受性低下を示す変異細胞の単離に成功した。高脂血症と動脈硬化の予防を目的に、(1)大規模ジーントラップ挿入変異細胞ライブラリーを用いた細胞内コレステロール代謝輸送関連遺伝子群の解明、(2)細胞内コレステロール代謝輸送関連遺伝子の細胞生物学・生化学的解析、(3)高脂血症患者での候補遺伝子解析に関する研究を進めた。1.細胞内コレステロール代謝輸送変異株でトラップされた遺伝子の同定:変異細胞株188グローンについて、5'-RACE/シークエンス/BLAST検索によるトラップ(同時に破壊)された遺伝子の解析と同定を進め、122クローンの変異細胞で5'-RACE法による遺伝子断片の増幅に成功した。さらにそのシークエンスとBLAST検索によって、49の既知の遺伝子と32の機能未同定cDNAを細胞内コレステロール代謝輸送関連(候補)遺伝子として明らかにすることに成功した。2.miRNA(micro-RNA)を用いた遺伝子ノックダウンによるコレステロール代謝輸送関連候補遺伝子群の機能解析を目的に、PLEKHB1、PLEKHB2、SPAG7、ZBTB17-micro-RNA(miRNA)発現プラスミドを作製した。3.miRNAを用いたPIK3CA遺伝子誘導ノックダウン細胞の解析から、インスリンによるapoA-I依存性HDL新生抑制作用にPIK3CAが関与していることを明らかにした。4.高脂血症患者の候補遺伝子解析:高脂血症患者のLamin-A/C遺伝子全12エクソンのゲノムDNAシークエンス解析を進めた。

5.大規模ジーントラップ挿入変異細胞ライブラリーを用いたゲノム機能学的遺伝子探索法の応用と一般化を目指した研究として、ヒ素あるいは貝毒(クロロスルフォリピッド)感受性低下を示す変異細胞の解析を進め、それぞれP450酸化還元システム、がん抑制遺伝子あるいはアクチン結合蛋白をコードする遺伝子がトラップされた変異細胞を同定することに成功した。