hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
日本、中国、韓国におけるバリアフリー環境とユーザー参加による整備評価に関する研究

本研究は、日本、中国、韓国の3か国をフィールドに、バリアフリー環境整備に対して障害者をはじめとするユーザー参加がどの様に行われてきたかについての比較研究である。これまでの研究成果では、当然ではあるが各国により参加の形態や歴史が異なる。本研究でもその違いや各国の特徴を捉え、市民・ユーザー参加の状況とバリアフリーの実現プロセスを考察してきた。特に北京市、ソウル市を中心に現地調査を繰り返した。2018年度は延長研究期間の1年であった。2018年度は、これまでの研究実績のとりまとめと、ユーザー参加が法制度的に進み始めている韓国ソウル市で現地調査を行い、法改正に関わる関連文献の整理を行った。日本ではここ数年間におけるバリアフリー法改正の動きとその法改正の柱の一つである障害者を中心としたユーザー参加の実態を捉えた。ユーザー参加は、今日ではユニバーサルデザインの考え方の浸透により、障害当事者中心とはいえないが、バリアフリーにかかわるユーザー参加の基本は、変わらずに多様な障害者への対応であるとみている。2015年の韓国バリアフリー法も障害者に関わらず、高齢者、女性、妊産婦などを明確に法対象として位置付けてはいるものの、法運用面でのユーザー参加は障害者団体を明確に規定している。本研究の成果により、我が国のバリアフリー法制度へのユーザー参加の新たなしくみ開発に繋がる取りまとめを行う予定である。またもう一つの研究成果として、中韓両国においてはバリアフリー政策が日本より少し遅れて登場したかのように受け取られがちではあるが、制度的には日本よりも先進的な部分もある。本研究の成果によりユーザー参加によるバリアフリーの都市開発、インフラ整備の有益な経験交流がさらに進められていくように努力したい。本年度はまず、平成26年度までの研究成果の検証と日本福祉のまちづくり学会全国大会(2015/8)での口頭発表論文「日本・中国・韓国のバリアフリー法及び施設整備の到達点ー中国、韓国の設計標準の考察ー」の取りまとめを行った。平成27年7月には韓国バリアフリー法の改正(2015/7)情報を入手、翻訳し、法改正の動向を把握した。9月及び12月には台北市における交通機関、公共施設、教育施設、文化財等のバリアフリー状況を視察した。また台北市では、地下鉄など交通機関を中心にバリアフリー化が発展していることが判明した。平成28年2月には、インチョン市で2014年10月に開催されたアジア競技大会のメイン会場を視察し、施設整備への障害者参加の経緯を確認した。その結果、競技場整備では設計段階での参加はなく、整備後の点検が実施され、一部改善を行っていることが判明した。ソウル市では、建国大学及び障害者開発院のバリアフリー環境専門家、およびNPO団体「障害者バリアフリーネットワーク」の代表者にヒアリング調査を実施した。韓国における障害者参加のバリアフリー化は、施設設計時の図面チェック、完成後の現地チェックによりある程度実現している。これらの仕組みは、平成27年7月のバリアフリー法改正により公共施設を対象に義務付けされている「バリアフリー認証制度」で、日本や中国にはない独特なもので、高く評価される。中国については平成27年度は、国際交流基金により来日した北京理工大学の教員より最新のバリアフリー状況を入手した。中国の障害者の参加は、政府系中国障害者団体連合会を頂点とする各地方下部組織が中心に担っている。平成28年度はこれらの情報を基に現地調査を実施する予定である。また日中韓の障害者団体に対するバリアフリー環境意識調査を計画している。海外調査の履行が一部出来ていないが、平成26年度までに入手した関連文献や国内において必要情報の入手を済ませており、初年度の成果は概ね順調である。本年度は、中国及び韓国の障害者団体との交流及びインタビュー調査を中心に研究を行った。2016年9月には、北京で日中バリアフリーセミナーを開催した。このセミナーには、北京市建築設計研究院や北方工業大学の専門家4名と、北京市で活動する車いす使用者、視覚障害者が多数参加した。このセミナーを通して、北京におけるバリアフリー施策に関して、北京市障害者連合会以外の障害者(団体)の活動が判明した。11月にはソウル市内の障害開発院にて、韓国を代表する障害者団体である韓国脊髄損傷者連合会、韓国視覚障害者連合会のヒアリングより韓国における障害者のバリアフリー施策への参画状況について確認した。2017年2月下旬には北京市内4名の障害者を訪問し、移動や住まいについての問題についてインタビューを行った。この調査では、特に北京農村部の戸建て住宅と、都市部共同住宅での生活状況、北京の伝統的な四合院住宅で生活している障害者の生活実態を把握した。2017年2月上旬には、東洋大学で、日本、中国、韓国の今後のバリアフリー、ユニバーサルデザイン施策を考える合同セミナーを実施した。本年度の成果は次のようにまとめられる。1韓国では2015年7月のバリアフリー法改正で障害者団体が直接バリアフリー設計をチェックする制度が創設されて、新たな段階に入っていること。2ソウルの障害者団体の一部では、日本の関連情報を取り寄せながらバリアフリー化実態調査や提案を独自に進めていること。3北京では障害者の生活を改善する障害者支援団体が複数活動していること4しかしながら、北京、ソウルの両都市ともに、障害者団体や障害者がバリアフリー政策に具体的にどこまで関与できているかは、さらに調査が必要であること。概ね順調に研究が進んでいると判断する。しかしながら、バリアフリー化への各国の市民、障害者等の参加は多様であり、次年度もさらに中韓両国の障害者にインタビューを行っていきたい。また、現地調査で収取した法制度や障害者団体の資料分析が残されており、上記の判断とした。

一方で、日中間の北京セミナー、及び東洋大学における日中韓のバリアフリー、ユニバーサルデザインセミナーが無事開催できたことは計画通りといえる。平成29年度は,助成最終年度として取り組んできたところであるが、一部作業遅れ等があり研究期間延長申請を行った。平成29年度はまず平成28年度までに実施した北京、ソウルでの現地調査の整理を行い、両国における障害当事者参加の困難性を明らかにした。特に北京では北京障害者団体連合会以外のNPO等の活動が当事者中心に広がりを見せてはいるが、多くの当事者は受動的であるといえる。特に都心部(市街地)と農村部の障害当事者の住生活、交通移動の格差は大きく、これが当事者参加意識にも影響を与えていると判断した。韓国ソウルでは、2015年の法改正で実現したバリアフリー法対象建築物を建築申請する際の当事者チェックの実態を調査しているが、韓国を代表する障害者団体からその状況をヒアリングしているものの、地域における具体的な現地調査はできていない。障害開発院でのヒアリングでは、バリアフリーを推進するいくつかの自治体でも当事者チェックに対する懸念があると指摘されている。2015年韓国バリアフリー法改正は全国の自治体に順次波及していくと思われるが、受託する当事者団体の受け皿が問われる。11月には上海同済大学での中国バリアフリー、ユニバーサルデザインセミナーに招聘され、天津大学、精華大学のバリアフリー専門家との研究交流を行った。上海セミナーでは中国全土におけるバリアフリー状況の現時点での最新情報を把握できた。12月ソウルではユニバーサルデザイン国際セミナーに招聘され、日韓米の状況確認を行い、同時に韓国を代表する障害者団体のバリアフリー意向調査を実施した。日本では平成29年春からバリアフリー法改正や省令基準・ガイドラインの改正検討会に参加したほか、研究代表が関わる渋谷区、北区におけるバリアフリー基本構想協議会で障害当事者参加の課題について状況を取り纏めた。研究課題の進捗状況としては、中韓両国でバリアフリー研究者・関係機関との交流を順調に行うことができているが、現地における障害者のバリアフリー参加調査は相手方との調整・合意が不十分なため実施できていない。ここでは今後バリアフリーの進展、発展に不可欠な地方公共団体レベルの状況、または単体施設レベルでのバリアフリー計画への参画実態を明確にしていく予定である。本研究は、日本、中国、韓国の3か国をフィールドに、バリアフリー環境整備に対して障害者をはじめとするユーザー参加がどの様に行われてきたかについての比較研究である。これまでの研究成果では、当然ではあるが各国により参加の形態や歴史が異なる。本研究でもその違いや各国の特徴を捉え、市民・ユーザー参加の状況とバリアフリーの実現プロセスを考察してきた。特に北京市、ソウル市を中心に現地調査を繰り返した。2018年度は延長研究期間の1年であった。
自己免疫性甲状腺疾患の疾患感受性遺伝子の同定

1.AITD罹患同胞対123組を用いた連鎖解析より、連鎖の可能性がある(MLS>1)19領域を検出した(特に5q31-q33、8q23-q24領域ではMLS>3の連鎖を検出)。3.白人集団で報告されたCTLA-4 3'UTRのAITD感受性アリルの日本人AITD集団での相関を確認。甲状腺特異的な自己免疫疾患であるGraves病(GD)と橋本病(HT)が、どのような遺伝要因をそれぞれ特異的にもち、また共有するかを明らかにするために、罹患同胞対法による全ゲノムスキャンと、その結果に基づく相関検定による物理マッピングを行っている。これまでの全ゲノムスキャンによる多点解析により、D8S272近傍で、HT同胞に対してLOD値3.7を示す領域を見出し報告したが、本年度は、この領域約21Mbのゲノム情報から330個の多型性を有するCAリピートをまず同定し、HT103症例、対照群288例を対象にタイピングを行った。カイ2乗検定による相関検定の結果、8q24.2にP値0.00001、オッズ比2.9を示すマイクロサテライトマーカーを同定し、統計遺伝学的にHT発症関連領域を約200kbまでnarrowingした。さらに、narrowingした領域に、ゲノム情報に基づいてgSNPsを数10kb間隔で同定し、同様に、HT103症例、対照群288例を対象にタイピングを行い、カイ2乗検定による相関検定を行った。その結果、P値0.00001を示すSNPを中心として数個のSNPマーカーについて、HTと対照群において有意差が示された。これによって、マイクロサテライトマーカーでの相関が確認されるとともに、統計遺伝学的にHT発症関連領域が数10kbまでnarrowingされた。この領域には、発現が確認されている遺伝子が1つ、遺伝子配列予測プログラムによって遺伝子構造を取る可能性のある配列が2種存在し、また、データ-ベースの更新に伴い、ESTが次々と登録されている。今後、これらを総合的に解析するために、まず、エクソン部分の塩基配列の解析を計画している。また、D5S436近傍に同定された自己免疫性甲状腺疾患全体の発症関連領域約27Mbについても、ゲノム情報から325個の多型性を有するCAリピートを同定しており、自己免疫性甲状腺疾患234症例、対照群288例を対象としたカイ2乗検定による相関検定を行っている。本研究では自己免疫性甲状腺疾患であるGraves病(GD)および橋本病(HT)の疾患感受性遺伝子を同定し、自己免疫疾患発症の分子機構を解明することを目的としている。AITDの罹患同胞対を対象とした連鎖解析により強い連鎖を認めた8q23-q24領域の約21Mbについて、330個のマイクロサテライトマーカーによる相関解析を行った結果、あるマーカーにおいて非常に強い相関を示した。更にこのマーカーの存在する近傍約400kbにおいて、36個のSNPsを用いて相関解析を行った結果、4つの連鎖不平衡にあるSNPsにおいて強い相関を認めた。連鎖不平衡を示すこの100kbを含む領域を詳細に解析した結果、自己免疫性甲状腺疾患感受性遺伝子(AITS-1:autoimmune thyroid disease susceptibility gene-1)を同定した。この遺伝子は19個のエクソンより成り、ゲノム上に約200kbに渡って存在し、有意な相関を示したSNPsはこの遺伝子のイントロンに位置した。そこで、この遺伝子のエクソン部分を中心に、患者及び対照群の塩基配列を直接決定することにより原因となる遺伝子変異の検索を開始した。又、有意な相関を示したSNPsが存在するイントロンと考えられていた部分を3'UTRのエクソンとして利用するshort(truncation)formが存在することが判明した。この2つのformでは明らかに組織発現のパターンが異なり、long formは胎盤、末梢血リンパ球に強く発現し、short formは卵巣に強く、また末梢血ではCD19+細胞に特異的に発現していることが明らかとなった。現在は、有意な相関を示したSNPsとAITS-1の発現パターン・発現量が患者群および対照群の末梢血リンパ球において相関するか否かを解析中である。8q23-q24領域上の自己免疫性甲状腺疾患疾患感受性候補遺伝子の一つであるZFATにはtruncated form(TR-ZFAT)と相補鎖上の非転写産物であるsmallantisense transcript of the ZFAT(SAS-ZFAT)が存在する。これまでの研究から、SAS-ZFATの低発現がTR-ZFATの高発現に関与し、TR-ZFATとZFATの競合作用が疾患発症に関与するものと示唆された。SAS-ZFATの低発現は、そのプロモーター部のEx9bSNP10疾患相関アレル領域への転写抑制因子の結合によるものと考えられ、この転写抑制因子の同定を目的にyeast-one hybridを行った。DRAP1、C10ORF10、C20ORF116の3つの蛋白を候補に、ゲルシフト法による結合確認を行ったが、いずれもEx9bSNP10疾患相関アレルとの結合は確認できなかった。

ZFATもTR-ZFATも優位に核に存在するAT-hookを持つジンクフィンガー蛋白であることからDNA結合型転写関連因子と予測された。Ba/F3-ZFAT安定発現クローンを用いてクロマチン免疫沈澱法を行ったが、今のところZFAT結合配列決定には至っていない。PCR-assisted binding siteselection法も行い、合計10クローンから構成される3種類の結合コンセンサス配列を作製できたが、いずれのクローンおよびコンセンサス配列もリコンビナントZFAT蛋白との再結合を確認できず、結合配列の決定には更に詳細な条件検討が必要と思われた。ZFATおよびTR-ZFATトランスジェニックマウス由来の細胞やBa/F3-ZFAT安定発現クローンを用いたcDNAマイクロアレイによる網羅的ZFAT標的遺伝子検索も行い、約20の免疫関連遺伝子に発現変化を認め、現在詳細な検討を行っている。
大学生の学校適応促進要因の解明と登校支援プログラムの開発

本研究は,大学生の登校維持に関する要因を検討するとともに,学校適応のための支援モデルを検討することを目的としている。これまで,登校行動を持続させる要因の保有数が実際の登校行動と関連することが明らかとなっている(加藤、2017;加藤、2016など)。本研究では,登校行動持続要因の保有数および実際の登校率に影響を及ぼす要因を検討すべく,精神的回復力に着目した。具体的には、精神的回復力や登校行動持続要因の保有数と登校率・出席率との関連について縦断的に検討するため,7月の精神的回復尺度の各下位尺度を説明変数,7月の登校行動持続要因保有数を媒介変数,1月の持続要因保有数・登校率・出席率を目的変数とした強制投入法による繰り返しの重回帰分析を行った。分析の結果,精神的回復力尺度のうち,7月時点の肯定的な未来志向が同時点の登校行動持続要因の保有数を介し,1月の持続要因保有数および登校率,出席率を高めることが明らかとなった。すなわち,精神的回復力の中では,将来の見通しは明るいと感じる,将来の目標のために努力しているなどの肯定的な未来志向が高い者ほど,登校行動持続要因を多く保有しており,のちの持続要因保有数も多く,登校率や出席率も高い傾向にあったといえる。登校行動持続要因の保有数の多さが登校率の高さと関連することを勘案すると,登校行動持続要因保持および登校率,出席率の向上のためには,特に肯定的な未来志向の上昇に介入し,持続要因を増加させることが必要だと考えられる。また,大学生活においては,夏休み前の登校行動持続要因の保有数がその後の登校行動持続要因の保有数の多さにつながる可能性が示唆されたことから,継続的登校のためには定期的に保有数の検討を行う必要があることも示唆された。そのために,本年度はまず大学生を対象として「登校行動を持続させる要因」に関するデータの収集を横断的に行った。具体的には,首都圏の私立4年生大学および地方都市の私立4年生大学に調査協力を求め,約400名分を対象に質問調査票を回収した。これらの得られた回答は,これまで収集してきた約500名分のデータとともに研究協力を依頼した研究者や大学院生など研究支援者の支援を得ながらデータ化した。得られたデータの分析は多岐にわたるが,本年度は基礎的なデータ分析を行うこととし,登校行動を持続させる要因の保有数が実際の登校行動と関連するかどうかを検討するため,持続要因の保有数を独立変数,実際の登校率を従属変数とする一要因の分散分析を行った。その結果,登校を持続する要因を複数保有していた大学生ほど実際の登校率が高く,複数のサポートをうまく使っている学生ほど大学への適応が良いことが示唆された。さらに,登校行動を持続させる要因がどのように変化しうるのかを検討するため,継続的なデータ収集も行っている。来年度以降も引き続きデータを収集し分析を行う予定だが,現段階で収集できている約100名分のデータをもとに,学期別の登校行動持続要因を説明変数,実際の登校率を目的変数とした重回帰分析を行ったところ,後期の登校行動持続要因の保有数が,翌年の前期の実際の登校率を予測することが示唆されている。以上の結果は,今後「日本心理学会」や「日本教育心理学会」において発表する予定である。また,同学会誌や十文字学園女子大学人間生活学部紀要などへの投稿論文として発表する予定である。そのために,平成26年度は,前年度に調査協力が得られた大学生400名を対象として「登校行動を持続させる要因」に関する質問紙調査について分析すると同時に,縦断的な調査を行い,結果の分析を行う予定であった。具体的には,前年度に調査を協力した学生に対して,再度調査協力を依頼し,2時点,あるいは3時点で協力が得られた調査対象者の時点が異なるデータを収集する予定であった。そして,それらの時系列データを用いて,1登校行動持続要因の保有数や保有量が前後期あるいは学年が推移することでどのように変化をするのか,2後の登校率や登校行動持続要因の保有数に影響を及ぼす心理社会的な要因は何か,といったことについて時系列回帰分析を行う予定であった。さらに,得られた分析の結果から,登校行動を維持させるためのモデルを作成し,実際に学生支援の現場で学生を支援している支援員や相談員に作成されたモデルについて検討を依頼する予定であった。しかし,本年度は,申請者が出産・育児のための休業を取得したため,研究を進めることができていない。復帰後は,速やかに研究を再開し,学会や学会誌などに成果を発表したいと考えている。具体的には,首都圏の私立4年生大学および地方都市の私立4年生大学に調査協力を求め,約600名分を対象に質問調査票を回収した。

昨年度までの研究成果として,登校行動持続要因の保有数が少ないほど,登校回避感情が高まり登校率が低くなるが,登校回避感情が高い場合でも,持続要因を多く保有していれば登校率が高い傾向にあることが明らかになっている。そこで,本年度は主に登校行動持続要因の保有数に影響を与える要因の検討を行った。得られたデータの分析は多岐にわたるが,本年度の主な成果としてLocus of Controlと保有数の関連が明らかになった点が挙げられる。時系列重回帰分析の結果,前期時点での内的統制感は,その時点での登校行動持続要因の保有数に直接影響を及ぼすだけではなく,その後の登校行動持続要因の保有数を高める傾向にあることが明らかとなった。すなわち,大学生活においては,夏休み前の内的統制感の保持・向上がそれ以後の登校行動持続要因の保有数を増やす可能性が示唆されたといえる。登校行動持続要因の保有数の多さが登校率の高さと関連することを勘案すると,登校行動持続要因保持のためには,内的統制感の上昇に介入し,持続要因を増加させることが必要だと考えられた。なお,この結果は日本心理学会などで発表済みである。本年度は,研究協力を依頼した研究者や大学院生など研究支援者の支援を得ながら,目標としていた約500名分のデータ収集とその整理を行うことができた。また,主に登校行動持続要因の保有数に影響を与える要因の検討を行ったが,Locus of Controlと保有数の関連において,大学生活においては,夏休み前の内的統制感の保持・向上がそれ以後の登校行動持続要因の保有数を増やすという新たな示唆が得られ,これらは,来年度以降につながる示唆だったと考えている。ただし,産育休からの復帰後ということもあって,データ収集が遅れたため,データ整理のための人員を多く集められなかった。また,学内の情報システムが若干変更されており,当初購入予定であった分析ソフトなどが購入できなかったことから,当初の予算を処理できなかったという課題があったと考えている。これにより,おおむね順調に進展していることとした。本研究は,大学生の登校行動持続要因を検討するとともに,学校適応のための支援モデルを検討することを目的としている。そのために,本年度は大学生を対象として不足しているデータ分として,「登校行動を維持・持続させる要因」に関するデータ約300名分の収集を行った。具体的には,首都圏私立4年制大学の学生のデータを収集し,研究協力を依頼した研究者や大学院生など研究支援者の支援を得ながら,データ化,分析を行った。これまでの研究成果としては,登校行動持続要因の保有数が少ないほど登校回避感情が高まり登校率が低くなるが,登校回避感情が高い場合でも持続要因を多く保有していれば登校率が維持される傾向にあることが明らかになっている。そこで,本年度は昨年度に引き続き"登校行動持続要因の保有数に影響を与える要因"すなわち"登校行動維持に影響を与えうる潜在的要因"について検討することとした。得られたデータの分析は多岐にわたるが,本年度の主な成果として精神的回復力と登校行動持続要因との関係があげられる。分析の結果,精神的回復のうち,「新奇追求」と「肯定的な未来志向」が登校行動持続要因の保有数を介し,出席率と登校率を高めることが明らかとなった。
微生物の移動分散と機能的多様性を考慮した陸域生態系モデルの構築：理論と実証

2013年度は、昨年度までに習得した蛍光顕微鏡を用いた定量的な微生物分析手法(CARD-FISH法)と、次世代シーケンサーを用いた網羅的な微生物分析手法を用いて、同一サンプルの土壌微生物群集を分析して「手法によるバイアス」を検討した。その結果、近年急速に広まっている次世代シーケンサーを用いた解析では、微生物の群集組成を定量的に把握できていないことが明らかになった。近年の土壌微生物学での次世代シーケンサーによる分析の隆盛を考慮すると、この事実は認識しておく必要がある。また、重要な移動分散経路である空気中の微生物細胞の密度と群集組成を推定した。2013年5月から週1回の頻度で滋賀県大津市の二次林周辺で空気のサンプリングを行った(時間・労力・資金の都合上、当初予定していた野外操作実験をこの観測に置き換えた)。空気サンプリングは携帯型ポンプを用い、概ね10:00-15:00の間に行った。約1,000Lの空気を0.2μmのフィルターを用いて濾過し、フィルターの半分を微生物群集組成解析のためにDNA抽出用とし、もう半分を全細胞数計測のために固定サンプルとした。固定サンプルはDAPI染色を行った後、蛍光顕微鏡と自らが開発した画像解析プログラムを用いて、全細胞数を測定した。平均すると空気1Lあたり約430個の微生物細胞が検出された。従って、相当数の微生物細胞が野外の空気中を漂い分散していることが明らかになった。2013年度は2本の主著論文、1本の共著論文を出版した。また、他に1本が改訂中、1本が査読中である。研究発表は、個体群生態学会のシンポジウムと日本生態学会の自由集会で招待講演を行い、日本生態学会の英語口頭発表では微生物・生態系生態学セクションで最優秀賞を受賞した。(抄録なし)陸域生態系における微生物の移動分散過程と機能的多様性を明らかにするという最終目標を達成するために本年度は、それに必要な技術の習得、改善、解析手法の開発をメインに行なった。具体的には以下のことを行った。(1)蛍光顕微鏡を用いた土壌微生物の検出と画像解析による定量化。(2)改良した手法を用いた土壌微生物群集組成の分析。(1)微生物群集の組成を定量的に明らかにすることは本研究の最終目的を達成する上で最も重要である。蛍光顕微鏡を用いたCARD-FISH法(蛍光色素と分類群特異的なプローブを用いて目的の分類群に属する細菌を染める手法)では顕微鏡下で細胞数を直接カウントするため、次世代シーケンサーに比べて定量性が高い。CARD-FISH法は水域サンプルに対して頻繁に応用されているが、土壌サンプルへの適用例は未だ少ない。本研究ではCARD-FISH法の土壌サンプルに対する適用性を検討した。その結果、超音波による土壌粒子の分散処理など土壌特有の改良点を追加することで、蛍光顕微鏡の視野下で目的の分類群の細菌を光らせて観察できるようになった。さらに、フリーソフトRを用いた画像解析プログラムを開発することによって、迅速かつ無料で顕微鏡画像の解析、細胞数の定量化が行えるようになった。(2)新しく確立した手法を用いて、土壌微生物群集組成の解析を行った。土壌はスウェーデンのツンドラ生態系から採取されたものを用いた。ツンドラ土壌を分析した結果、αプロテオバクテリア門が細胞数として10-20%を占めて、最も優占していることが明らかになった。ただし、より優占している可能性のあるアシドバクテリア門の分析がまだ終了していないため、今後その分析を行う予定である。さらに、スウェーデンのサンプルと日本のサンプルの群集組成の違いを調べ、その解析から間接的に移動分散能力の評価を行いたいと考えている。2012年度も土壌微生物の移動分散速度の推定を行なうという全体の目的を達成するために以下の研究を行った。(1)土壌微生物群集の分析手法の改良・習得2011年度より行なっていた顕微鏡を用いた微生物群集分析法(CARD-FISH)の改良を本年度も引き続き行った。加えて、近年微生物生態学で盛んに利用されている次世代シーケンサーを用いた土壌微生物群集組成の分析も行い、データ解析も含めてこれを習得した。(2)地理的に離れた微生物群集の組成の比較研究計画に則って、地理的に離れた土壌微生物群集の組成を比較して、そこから間接的に移動分散速度の推定を行なうために土壌以外のサンプルを含む様々なサンプルから微生物DNAを抽出して分析を試みている。具体的には、スウェーデン、日本の土壌サンプル、ニューカレドニアの植物と共生する微生物サンプル、空気サンプルなどを収集し終え、これらの分析を進めているところである。(3)野外における微生物の移動分散速度の推定環境サンプル中の微生物群集の分析手法をほぼ習得し終えたことを受けて、野外での微生物細胞の移動速度の推定を試みた。方法は、森林内に溶液を満たした遠心チューブを設置し、経時的に溶液内の微生物細胞の数をカウントすることで、単位時間あたり、単位面積当たりに加入してくる微生物細胞数を算出する、というものである。予備的に反復数1で24時間あたりに遠心チューブに加入してぐる微生物細胞数を計測した結果、森林内では1時間、1m^2あたり3.46×10^7紬胞(1細胞/sec/cm^2)の微生物が加入してくることが明らかになった。今後、(3)の研究のような野外操作実験を行なっていくことによって、野外での微生物の移動分散過程が明らかになってものと考えられる。

以上の研究に加え、本年度も論文執筆、学会発表を積極的に行った。査読付き原著論文としては、3本の論文が発表され(Plant and Soil、PLoSONE、Biology Letters)、1本が受理目前である(Soil Biology & Biochemistry)。学会・研究集会での発表は5件行い、内2件が国内での招待講演、3件が国際学会でも発表である。2013年度は、昨年度までに習得した蛍光顕微鏡を用いた定量的な微生物分析手法(CARD-FISH法)と、次世代シーケンサーを用いた網羅的な微生物分析手法を用いて、同一サンプルの土壌微生物群集を分析して「手法によるバイアス」を検討した。その結果、近年急速に広まっている次世代シーケンサーを用いた解析では、微生物の群集組成を定量的に把握できていないことが明らかになった。近年の土壌微生物学での次世代シーケンサーによる分析の隆盛を考慮すると、この事実は認識しておく必要がある。また、重要な移動分散経路である空気中の微生物細胞の密度と群集組成を推定した。2013年5月から週1回の頻度で滋賀県大津市の二次林周辺で空気のサンプリングを行った(時間・労力・資金の都合上、当初予定していた野外操作実験をこの観測に置き換えた)。空気サンプリングは携帯型ポンプを用い、概ね10:00-15:00の間に行った。約1,000Lの空気を0.2μmのフィルターを用いて濾過し、フィルターの半分を微生物群集組成解析のためにDNA抽出用とし、もう半分を全細胞数計測のために固定サンプルとした。固定サンプルはDAPI染色を行った後、蛍光顕微鏡と自らが開発した画像解析プログラムを用いて、全細胞数を測定した。平均すると空気1Lあたり約430個の微生物細胞が検出された。従って、相当数の微生物細胞が野外の空気中を漂い分散していることが明らかになった。2013年度は2本の主著論文、1本の共著論文を出版した。また、他に1本が改訂中、1本が査読中である。研究発表は、個体群生態学会のシンポジウムと日本生態学会の自由集会で招待講演を行い、日本生態学会の英語口頭発表では微生物・生態系生態学セクションで最優秀賞を受賞した。当初の計画では、年度前半に数理モデルを用いて微生物の移動分散能力の違いが生態系の物質循環に与える影響を予測する予定であった。しかし、シミュレーションの高速化を行うためのC++言語への移植に時間がかかり、数理モデルの結果はまだ得られていない。一方で、実証研究では、画像解析やCARD-FISH方の検討は当初の予想よりも進展しており、海外のサンプル採取、分析をほぼ完了するまでに至っている。実証研究面と理論研究面をどちらも考慮した結果、(2)の概ね順調に進展している、となった。当初の研究計画では次世代シーケンサーによる土壌微生物群集の分析は、効果的ではあると分かっていたが研究資金の面で断念していた。しかしながら、関連研究者のところで比較的安価に分析できるようになったことを受けて次世代シーケンサーを用いた解析も行なうことにし、予想以上の速さで結果を得ることができた。また、一連の研究で次世代シーケンシングに関する技術、解析方法も学ぶことができた。このことは今後の研究計画の進展に大きな利益をもたらすと考えられる。
前腕の回外動作を利用して高機能な把持力制御が可能な統合制御型流体駆動義手の開発

近年、筋電義手が注目されている。これは、皮膚表面に発生する微弱な表面筋電位を利用して義手の関節角等を制御するロボット義手である。しかし、複雑な電子回路を用いて電動アクチュエータを制御し、義手を駆動するため、重量が大きくコストが高いという問題があり、ほとんど社会に普及していない。そこで本研究では、空気圧駆動に着目し、義手の軽量・低コスト化を図る。そして、従来のコンプレッサ等の外部動力源を必要とせず、義手使用者の前腕を回転させる動作を利用して空気圧駆動する義手に対し、マイコンによる圧力制御を付加する、統合制御デバイスにより、高機能な把持力制御を実現する。
人間身体拡張を実現する脳・筋情報インターフェースに向けた運動意図の事前予測

本研究では、ヒト運動時の脳活動や筋活動を用いた身体を拡張する新しいインターフェースを目指し、その基礎研究として、脳活動や筋活動から運動情報を予測できるかについて検討を行った。特に、ヒト運動時の事前脳活動に着目し、本年度は到達運動時の精度(難易度)に関する情報が運動前に抽出できるかについて検討した。5方向の腕到達運動時に要求される終端位置の精度が異なる条件(ターゲットサイズ大、中、小)を設定した実験を実施し、その時の手先軌道と脳波を計測した。機械学習(RVM, LDA)を用いて運動01秒前の脳活動から運動条件(精度)を予測した結果、単試行分類ではチャンスレベルより有意ではあるが、その予測精度は十分なものではなかった。ただし、脳波データを加算平均した結果を用いたところ、その精度が向上した。このことから、事前脳活動に運動精度の違いを反映した情報が含まれている可能性はあるが、単一試行で情報を抽出できるレベルではないことが示唆され、今後、解析手法等を見直す必要があると考えれられる。また、身体を拡張するという観点から、ヒトが何らかの運動実行時に、別の運動を想起できる可能性についても検討をおこなった。予備実験にて、同時に運動実行と想起をすることで実行時もしくは想起時の脳活動がそれ単一行動時と異なる可能性が示唆されたため、今後はこの検証を行う。次年度以降の方針として、脳波から到達運動時の別の情報や、筋活動からの予測可能性についても検討する予定である。本年度は、脳波を用いた運動予測に関する研究の一つとして、運動精度に着目した研究を実施し、国際会議等で発表することができた。脳波による事前予測については他の課題も含め順調に進んでいる。今後の研究の方針としては、まず脳波による運動事前予測について更に検証を進める。具体的には、運動前の系列情報や作業記憶情報の抽出(予測)や、運動方向の予測などを検討していく。また、解析手法の改善についても、複数の手法を検討する予定である。また、運動実行と想起の同時遂行についても、被験者実験を追加してその違いを詳細に検討する。また、脳波解析とは別に、次年度から筋活動による予測についても検討を行い、脳活動と筋活動の組み合わせについても今後、推進する予定である。当初予定では、実験実施にかかる設備構築(脳波、筋電、解析用コンピュータ)の購入費用を計上していたが、主に脳活動計測の実験を実施していたことや、解析用コンピュータについてはクラウドサービス等の活用も踏まえた上で購入を検討することとしたため、次年度使用額が生じた。これらは当初の予定通り、次年度以降の設備構築に使用予定である。
緩和ケア病棟における終末期リハビリテーション導入体制確立に関する研究

本研究の目的は、緩和ケア病棟で「終末期リハビリテーション」導入体制確立のために、患者や家族の心理的変化を基にその導入効果を明らかにする。家族インタビューを分析し、リハスタッフと終末期リハ導入の意義と有用性を検討することができた。これにより職種間連携の強化と導入実践の継続につながった。研究期間中の入院患者数:695名、リハ導入患者数296名であり、余命期間に関わらず、約半数の患者にその状況下で可能なADL実現と家族への心理的支援提供に効果があった。最終年は死亡退院者が大多数を占める病棟で、入院患者234名、リハ導入者123名、在宅退院・転院患者は25名であり、リハ導入効果が認められたと考える。本研究は,緩和ケア病棟における「終末期リハビリテーション」(以下,終末期リハ)導入体制を確立するため,東北大学病院緩和ケア病棟において,終末期リハについて検討を行い,終末期リハプログラムを作成する。さらに作成したプログラムを試験的・計画的に導入し,患者と家族の心理的変化とその導入効果を明らかにすることを目的としている。そのため,H25年度はPhase1;患者・家族支援として,1.アンケート用紙・インタビューガイド作成のための資料収集とインタビューガイド作成を行った。緩和医療学会と死の臨床研究会に参加し,全国の終末期リハの現状把握と情報収集に基づき作成を行った。また,研究場所である緩和ケア病棟スタッフカンファレンスを企画し,定期的にスタッフと意見交換を行った(計12回)。2.患者や家族の状況把握として1回/週、リハ部副技師長と定期カンファレスを実施した。3.同意が得られた緩和ケア病棟入院患者とその家族にインタビュー実施した。インタビュー実施にあたり,病棟スタッフが可能な限りリハに同席し,患者の反応,家族の反応や意見を把握している。現在,インタビューの内容分析を行っている。4.同時にリハ実施および研究協力者であるリハ部スタッフに対し,職種連携介入の意義を示す資料とすべく,緩和ケアにおける終末期リハに対する意識調査も行った(H25.1112月,31名)。現在,この調査結果についても分析中である。研究計画当初のリハ実施患者目標数は,これまでの平均年間入院患者数180名の約1/3である60名を目標にしていたが,H25年度は410月まで予想以上に入院患者が減少したため,リハ希望者も当初の目標に達していない。そこで次年度も対象患者数獲得のためにインタビューを継続し,患者や家族の同意を得た上で,26年度12月まで延長することにする。本研究は、緩和ケア病棟における「終末期リハビリテーション」(以下、終末期リハ)導入体制を確立するため、東北大学病院緩和ケア病棟において、終末期リハのあり方について検討し、終末期リハプログラムを作成する。さらに、作成したプログラムを試験的かつ計画的に導入し、患者とその家族の心理的変化とその導入効果を明らかにすることを目的としている。そのため、平成25年度Phase1は患者・家族支援としてアンケート用紙作成・インタビューガイド作成とインタビューの実施。および内容分析を行った。平成26年度はPhase2;1.リハスタッフとの連携体制の確立として、インタビュー内容分析継続を行い、1.終末期リハ実施の評価を中心にその妥当性を検証した。2、次にリハスタッフと看護師の連携体制継続と強化を目的に、1回/週リハ部副技師長を含めた定期カンファレンスを実施。患者・家族の状況把握を行い、認識の相違点を明らかにし、情報を整理した。これに基づき、看護師からリハスタッフへ中間報告としての患者・家族インタビュー結果について説明を行った。説明前にリハスタッフの終末期リハに対する基本となる意識:患者・家族との関わりからリハスタッフが感じることに関するアンケートを実施。さらに説明後に患者・家族の思いを聞いた後のリハスタッフの気持ちの変化についてもアンケートを実施した。リハスタッフには1回目参加できなかったスタッフを対象に計2回(述べ32名対象)の説明・アンケートを実施した。3.リハスタッフへの説明およびアンケート結果を整理し、平成26年度まとめとしてリハ部へ伝えるとともに、意見交換後、「連携体制確立」の視点から学会発表を行った。平成26年度の活動経過は、医師・看護師・リハスタッフの「終末期リハ」に対する「実践共同体」としての意識を高めることができ、患者や家族を支援するという価値を共有していくための基礎が確立できたと考えられる。平成27年度は、1.リハ実施患者目標数が不足していたことにより、リハ導入患者数を増やすこと、2.患者・家族支援体制の構築とリハスタッフとの連携体制の確立について、平成26年度に学会発表を行った内容の検討・精査を行うこと、3.研究のまとめを行うことを目標にしていた。また、平成27年度は本最終研究期間であったが、計画当初予想しなかった分担研究者の他研究所へ異動があり、研究進捗状況に遅れが生じることになった。この対策として、研究対象病棟において前分担研究者と一緒に活動していた医師に、分担研究者として協力を依頼し、新たな分担研究者として役割を担う了解を得ることができた。

本研究病棟の医師であり前任分担研究者と連絡もとれる状況にあることからも、スムーズな研究参加が可能となり、研究継続に協力を得ることができた。これによって支障なく継続がなされることが期待できる。さらに、これを受けて平成28年度まで補助期間延長が許可されたことも含め、研究目的達成が可能になると考える。当初の研究計画では、リハ実施患者数は約60名を対象とする予定であった。しかし、平成25年度の入院患者数の減少、平成26年度のやや増加傾向が認められたものの期間によっては入院患者数にばらつきがあった。さらに平成27年度も患者数に大きな変化はなく、全体的に定期的なリハ対象患者が得られなかった。その理由として、平成27年度は病棟において概ね予後が3カ月以内の患者を入院対象とする方向にシフトしていく方針が出され、入院後の患者の急変や短期間での死亡退院も比較的多くなったことが考えられる。また、平成26年度には研究計画時アドバイザー予定者だった病棟専任担当医師3名の異動とインタビューの中核をなす認定看護師が他部署へ異動となった。さらに平成27年度には研究分担者として重要な位置づけである研究病棟医師が他研究所へ異動となり、本研究実施拠点である研究病棟においては、診療および入院患者を担当することがなくなり、研究分担部分の継続が出来ないと判断した。このため、研究継続を目的として病棟医師と調整を図り、研究分担者変更を依頼することとなり、時間を要することになった。研究計画当初では予想できなかった研究分担者の異動等が発生したため、研究スタッフが変化しており、研究進度に遅れが生じている。本研究は、緩和ケア病棟における「終末期リハビリテーション」(以下、終末期リハ)導入体制を確立するため、東北大学病院緩和ケア病棟において、終末期リハのあり方を検討し、さらに、患者とその家族の心理的変化とその導入効果を明らかにすることを目的とした。研究開始当初は入院患者数の減少や研究分担者の他施設への異動があった。また、H28年の診療報酬改定:「緩和ケア病棟における在宅療養支援の充実」に向けて、入院患者の在宅療養推進が積極的に実施され、緩和ケア病棟の入院日数も概ね30日間を目標に短縮された。状況変化もあったが、インタビューを分析した「緩和ケア病棟で終末期患者と家族に関わる看護師とリハ部スタッフとの協働を考える」の過年度学会発表を基に、リハスタッフと終末期リハ導入の意義と有用性を検討することができた。これにより職種間連携強化と実践継続に繋がったと考えられる。また、最終28年度は年間入院者数234名、うち終末期リハ導入者数123名、在宅退院者または転院者数計25名(緩和ケア病棟入院中25名全員がリハ導入実施者であった)という結果を得た。これは研究期間を通して医師、看護師、リハ部スタッフの終末期リハ導入に対する意識が継続的に向上したことが示されたものであると言える。以上より、本研究テーマである緩和ケア病棟における終末期リハ導入体制確立の意義は大きい。
ホヤ胚脊索形成関連遺伝子の機能と進化

(1)ホヤにおける非古典的Wnt経路構成因子の機能解析これまでにわれわれはホヤゲノム配列中から脊椎動物のWnt/PCP経路に関わる遺伝子の網羅的なオーソログの探索を行った(Hotta et al.,2003)。今回、WISHによる発現パターンを調べたところ、いくつかの遺伝子は脊索や神経における発現が認められた。次にこれらの遺伝子のMOを顕微注入することによりこれら遺伝子の機能を阻害した。その結果、いくつかの遺伝子は他の脊椎動物と同様に原腸陥入運動が阻害され、脊索インターカレーションの異常および尾部の伸長が阻害されるという表現型が得られた。このことはホヤにおいても脊椎動物と同様なWnt/PCP経路が原腸陥入運動に関わっていることを示唆する。さらに、これらの表現型は同じ脊索のインターカレーション異常であるがそれぞれ少しずつ異なる形態的特徴をもっていることがわかった。(2)ホヤ胚四次元イメージング脊索動物ホヤの胚は透明で非常に小さく顕微鏡を用いて一部の組織だけでなく胚全体を一細胞レベルで見ることが可能である。また、卵から幼生(約2600細胞)まで各組織における細胞系譜が明らかにされている。このようにホヤは脊索動物の発生システムを明らかにするための良い研突材料であると同時に共焦点顕微鏡を用いたイメージングに非常に適した生物である。今回、卵から幼生までの胚を時系列順に共焦点顕微鏡で撮影した。その際、それぞれ胚全体のz軸スライス画像から三次元構築を行った。これにより卵から幼生まで360度あらゆる方向、あらゆる断面から観察することを可能にした。これらのデータシリーズは時間経過に応じて細胞から個体レベルの形態が変化していく過程を視覚的に追うことができ、原腸陥入運動のような個々の細胞が時系列に沿って胚全体に影響を及ぼすメカニズムの解明に重要な助けとなると考えられる。(1)シス領域の進化による遺伝子の脊索における発現の獲得に関する研究及び、(2)ホヤゲノム中に存在するT-box遺伝子の網羅的探索を行った。(1)ホヤゲノム配列データを用いてこれまでに単離してきた脊索特異的Ci-Bra下流遺伝子のうち全長決定された20クローンの転写開始点上流約3kbをPCR法によりカタユウレイボヤゲノムから単離し、脊索特異的転写の起こるシスエレメントの解析を行った。その結果、上流域20クローンのうち8クローンは脊索での特異的発現に十分な領域を含むことがわかった。現在、これら8つの上流配列を段階的に削ったコンストラクトを準備し脊索特異的転写に必要なシス領域のさらなる絞り込みを行っている。今後バイオインフォマティクスとの連携を用いて脊索特異的発現を担うシス領域の効果的な同定を進めていきたいと考えている。(2)脊索形成に関わる転写因子BrachyuryはT-boxファミリーに属する。カタユウレイボヤ・ドラフトゲノム配列及びEST配列を用いてホヤゲノム中に存在するT-box遺伝子の全容を解明した(アメリカJGIによる会合Ciona"annotationjamboree"、4月)。4つのT-box遺伝子(TBX20、TBX6a、TBX6c、TBX6d)が新たにみつかり、7種類10個の遺伝子が存在することがわかった。系統解析により脊椎動物とホヤの分岐以降、T-box遺伝子の重複が起こっていることが示され、ホヤではより祖先的なT-box遺伝子セットをもつことがわかった。しかしながら、脊椎動物では肢芽のアイデンティティーの決定に関わるTBX4/5サブファミリーに属する遺伝子はホヤではみつからないこと、TBX6a、TBX6b、TBX6cはゲノム上にタンデムに並んでおり、TBX6bとあわせて4つのT-box遺伝子重複がホヤの系譜で独立に起こったことが強く示唆された。(1)ホヤゲノム中に存在するWnt/PCP経路に関わる遺伝子の網羅的探索及び、(2)ホヤBrachyury下流脊索特異的遺伝子の機能解析を行った。(1)Ci-Bra下流遺伝子中には形態形成運動を司るWnt/PCP経路に関わる遺伝子が多く含まれていたことから脊索形成とこのパスウェイの関連が示唆される。ホヤにおけるWnt/PCP経路を明らかにする手始めにホヤゲノム中に存在するWnt/PCP関連遺伝子の網羅的アノテーションを行った。その結果、ホヤでは遺伝子重複が起こる前のシンプルなWnt/PCP関連遺伝子セットをもっていることがわかった(国際尾索動物学会、フランス・マルセイユ)。このことはWnt/PCPパスウェイの解析をする上でホヤは遺伝子の機能的重複による実験の難解さを避けて解析できることが示唆される。現在これらの遺伝子の機能解析を行っている。(2)カタユウレイボヤ脊索特異的遺伝子の一つCi-Noto7は配列特異的転写抑制因子Madホモログである。脊索細胞は神経胚期で分裂を止めることから、ホヤではこの遺伝子が脊索の細胞増殖過程に関わっている可能性が示唆されていた。この遺伝子のノックダウンを行った結果、脊索形成過程を明らかにする上で新しい知見を与えると思われる非常に興味深い表現型を示した。この表現型は脊索細胞特異的GFPが発現している細胞の伸長が複数の方向へ枝分かれしているように見え、中にはY字状になったものも観察された。また、その伸長方向が不規則であった。

Ci-Noto7は転写抑制因子をコードしていると示唆されることから、この遺伝子の翻訳を阻害することによって下流の遺伝子の発現抑制が解除された結果、複数方向へ伸長した脊索が生じたのではないかと考えている。現在、他の脊索特異的遺伝子の発現に及ぼす影響も考慮に入れて解析を進めている(発生生物学会、札幌)。(1)ホヤにおける非古典的Wnt経路構成因子の機能解析これまでにわれわれはホヤゲノム配列中から脊椎動物のWnt/PCP経路に関わる遺伝子の網羅的なオーソログの探索を行った(Hotta et al.,2003)。今回、WISHによる発現パターンを調べたところ、いくつかの遺伝子は脊索や神経における発現が認められた。次にこれらの遺伝子のMOを顕微注入することによりこれら遺伝子の機能を阻害した。その結果、いくつかの遺伝子は他の脊椎動物と同様に原腸陥入運動が阻害され、脊索インターカレーションの異常および尾部の伸長が阻害されるという表現型が得られた。このことはホヤにおいても脊椎動物と同様なWnt/PCP経路が原腸陥入運動に関わっていることを示唆する。さらに、これらの表現型は同じ脊索のインターカレーション異常であるがそれぞれ少しずつ異なる形態的特徴をもっていることがわかった。(2)ホヤ胚四次元イメージング脊索動物ホヤの胚は透明で非常に小さく顕微鏡を用いて一部の組織だけでなく胚全体を一細胞レベルで見ることが可能である。また、卵から幼生(約2600細胞)まで各組織における細胞系譜が明らかにされている。このようにホヤは脊索動物の発生システムを明らかにするための良い研突材料であると同時に共焦点顕微鏡を用いたイメージングに非常に適した生物である。今回、卵から幼生までの胚を時系列順に共焦点顕微鏡で撮影した。その際、それぞれ胚全体のz軸スライス画像から三次元構築を行った。これにより卵から幼生まで360度あらゆる方向、あらゆる断面から観察することを可能にした。これらのデータシリーズは時間経過に応じて細胞から個体レベルの形態が変化していく過程を視覚的に追うことができ、原腸陥入運動のような個々の細胞が時系列に沿って胚全体に影響を及ぼすメカニズムの解明に重要な助けとなると考えられる。
高度情報化時代実現の鍵を握るノイズ機構の解明に関する研究

MOSFETの1/fノイズスペクトルの測定・解析結果から回路シミュレーション用のMOSFET 1/fノイズモデルの開発を行った。従来から存在するMOSFETの1/fノイズモデルはノイズのデバイスサイズ依存性やバイアス依存性を1つの式で再現することができない。そこで本研究では、1つのモデル式であらゆるデバイスサイズ、バイアス条件での1/fノイズを再現できるモデルの開発を目指した。まず、MOSFETの低周波ノイズを測定したところ、1/fノイズだけではなく、MOSFETの酸化膜部分のトラップの不均一性による非1/fノイズスペクトルを観測した。観測した非1/fノイズスペクトルをウェハー上のすべてのチップで平均したところ、トラップの不均一性による非1/fノイズスペクトルを平均化し、正確な1/fノイズを抽出することができた。回路シミュレーションのモデルとして必要なのは、この平均化した1/fノイズスペクトルであるので、開発したモデルによるノイズの計算値をこの平均化した1/fノイズの測定値と比較した。1/fノイズモデルの開発には、MOSFETのチャネル内におけるキャリア濃度分布が重要であることがわかったので、チャネル内キャリア濃度分布を従来のモデル式の元となる公式に代入し、新たなモデルを導出した。モデルによる計算値と上記の測定値との比較から、開発したMOSFETの1/fノイズモデルはあらゆるデバイスサイズ、あらゆるバイアス条件において、測定値を再現することができることがわかった。これにより、回路シミュレーションにおいて1/fノイズを正確に予測できる。本年度は,まずMOSFETにおける熱ノイズの測定系を立ち上げ,実際に測定を行った。熱ノイズは微小かつ周波数が高い帯域(GHz)で支配的となるため,制度の良い測定が困難である。そのためシグナルアナライザで直接ノイズスペクトルを観察する方法ではなく,MOSFETにノイズを入力し,入出力間の信号/ノイズ(S/N)比の劣化から見積もる方法で行った。この方法を用いれば,高周波で問題となるノイズスペクトラムの反射も,入出力間のマッチングをとることで解決できる。実際に立ち上げた熱ノイズの測定系を用いて,微細MOSFET(ゲート長0.13μm0.15μm)の熱ノイズをさまざまなバイアス条件下で測定した。得られたS/N比を元に,MOSFETおよび測定回路の増幅率を用いてMOSFET自身から発生している熱ノイズを正確に抽出することができた。抽出した微細MOSFETの熱ノイズの価を元に,回路シミュレーション用の熱ノイズモデルの開発を行った。MOSFETの熱ノイズモデル化は,熱ノイズ自体が温度とMOSFETのチャネルコンダクタンスに比例することから,その比例定数γを求めることで行った。ゲート長が短くなるとγが1よりも大きくなることが今までの実験によって確かめられているが,その原因についてはっきりと解明されていなかった。しかし,本研究における測定とモデル化から,MOSFETのチャネル内におけるキャリア移動度の分布が原因であることがわかった。また,そのモデルを用いて熱ノイズの測定値をパラメタ無しで再現することが確かめられた。
SSDD法を用いた甲状腺腫瘍特異的遺伝子のスクリーニング

Differential Displayの改良法であるSequence Specific Differential Displayにより1)tyrosine kinase,2)protein tyrosine phosphatase,3)G protein,4)SH2domain,それぞれにホモロジーのある遺伝子群の中で甲状腺癌特異的に発現している遺伝子をスクリーニングした.各スクリーニングで数個ずつの癌組織特異的に発現していると考えられる遺伝子が検出されたが,大半は未知の遺伝子であった.1)のスクリーニングでは甲状腺乳頭癌,未分化癌に特異的に発現している遺伝子TP2(仮称)の検出に成功した.この遺伝子の発現を種々の甲状腺組織でRT-PCRにより検討したところ,正常甲状腺組織や,濾胞腺腫,腺腫様甲状腺腫等の良性疾患ではmRNAが検出されず,甲状腺乳頭癌,未分化癌の遺伝子診断,遺伝子治療のターゲットとして極めて有望なものであることがわかった.現在この遺伝子を用いた甲状腺穿刺吸引生検からのRTーPCRによる遺伝子診断法を開発するため,生検検体中での発現を検討中である.3)のスクリーニングではG protein familyであるelongation factorlαの発現が甲状腺乳頭癌で増加している可能性が示唆された.(これらのデータは現在論文投稿中)2),4)についてはスクリーニングされた遺伝子の性質の検討を継続中である。