hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
離散と連続をつなぐ粘性解理論の構築

本研究では非線形偏微分方程式、特に「界面」と呼ばれる物質の異なる二相を隔てる曲面の運動を記述する放物型方程式の初期値問題を扱う。特異的で、退化し、不連続性も持ち得るこのような方程式に対して、微分方程式の弱解の概念の一つである粘性解の理論が有用であることは知られており、いくつかの離散近似法なども提案されてきた。しかし、収束性以上の深い性質や応用が十分明らかになっているとは言えない。本研究の目的は、これまでばらばらに発展してきた連続問題と離散問題に対して、それらをつなぐ粘性解理論を構築することで、各々の問題に新たな理解を与えることである。またそのための土台となる、解の一意存在性の確立や、漸近挙動などの解の諸性質の研究を通して、界面運動を記述する非線形偏微分方程式に数学的な基礎付けを与えることも同時に目指す。平成31年度は、(1)境界条件に時間微分を含む「動的境界値問題」に対する粘性解理論、具体的には[a]決定的離散ゲームに基づく粘性解の表現公式の応用、[b]法線方向微分に依らない動的境界条件の下での、粘性解に対する比較定理の確立、[c]曲率流方程式の平行移動解の存在と漸近挙動、特にディリクレ・ノイマン境界値問題への解の収束の問題、(2)非整数階微分積分の理論:重み付きヘルダー空間の導入と正則性評価の導出、(3)高木関数を初期値とするハミルトン・ヤコビ方程式の粘性解の表示、挙動と自己アフィン構造、を主に研究した。(1)の[a]では、前年度までに導入した、等高面平均曲率流方程式や、一般の非特異・退化放物型方程式の初期値問題の粘性解の離散ゲーム解釈の応用を引き続き考察し、解の漸近挙動の解明や極限問題として現れる比較定理の証明に取り組んだ。[b]では、パラメータを含む動的境界条件の極限として自然に現れる、時間微分がゼロというある種のディリクレ境界条件を典型例に、領域境界において外向き法線方向微分が含まれないような境界条件を持つ初期値問題の粘性解の一意性の問題を考えた。境界への解の適当な連続性の下で、比較定理を導いた。[c]では、1次元区間上のグラフ曲率流方程式の動的境界値問題の平行移動解の存在とその性質を明らかにした。また、極限問題として現れる、ディリクレ・ノイマン境界値問題の解への収束についても議論した。(2)では、近年研究が盛んな非整数階の時間微分作用素について考察した。通常のヘルダー空間では、微分・積分の階数だけの正則性(ヘルダー指数)の増減が期待できない。そこで重み付きヘルダー空間を新たに導入し、実際に、その空間の関数に対しては微分・積分の階数だけ正則性が変化することを証明した。(3)では、高木関数を初期値とするハミルトン・ヤコビ方程式の粘性解について調べた。下限畳み込みで与えられるこの解が、区分的に2次関数として表示されることは前年度の研究において明らかになっていたが、適当な実数の2進展開に現れる係数を用いてその表示をより具体的なものにした。さらにそれを応用し、高木関数自身が持つある種の自己アフィン構造が、解に時間遅れを伴う自己アフィン構造として遺伝されることを明らかにした。以上一連の成果が得られたことから、おおむね順調な進展と判断した。(1)の動的境界値問題の研究では、[a][c]の相互の関係を調べることが今後の課題である。例えば、離散ゲームを用いた、時間微分がゼロという境界条件を満たす粘性解や平行移動解の解釈、およびその性質を調べることが挙げられる。[b]の研究については、時間微分がゼロという境界条件の場合、半連続粘性解のクラスでは通常の意味での比較定理が成り立たないこと、一方、解にリプシッツ連続性を仮定すれば比較定理が成り立つことは従来指摘されていたが、強い連続性の仮定無しに比較定理を導けたところは本研究の新しい点である。一方、今のところ領域は半空間、方程式は非特異なものに限られているので、その一般化が今後の課題である。領域については、現状、領域の接方向成分のみに関する畳み込みを施し正則性を上げることが証明の鍵となっており、領域境界が平らであることに依存した証明であるので、その改良を議論したい。[c]では、得られた平行移動解を、等高面平均曲率流方程式の解として理解する方法を検討中である。(2)の非整数階微分積分と正則性の研究は、積分方程式の解の正則性の問題や、微分方程式の解との同値性の問題に応用ができる。さらに、近年導入された非線形偏微分方程式の粘性解理論への応用も模索したい。具体的には、初期値問題の粘性解の時間変数に関する正則性を、本研究で導入した重み付きヘルダー空間を用いて導くことができるか、また、離散化した近似問題に対して解の正則性が得られるかどうかを議論したい。なお本研究は、(1)の[a]は福岡大学の柳青氏との共同研究として一部の結果を投稿済み、[c]は東京大学の儀我美一氏、張龍傑氏との共同研究として遂行中である。(3)の研究は富山大学の藤田安啓氏・山口範和氏との共同研究として投稿準備中である。それ以外は単独研究として本年度遂行した。結晶表面のような物質の異なる二相を隔てる曲面は「界面」と呼ばれ、その動きは非線形偏微分方程式で記述される。

それらの方程式に対して、微分方程式の弱解の概念の一つである粘性解の理論が有用であることは知られており、いくつかの離散スキームなども提案されているものの、収束性以上の深い性質がそこから得られているとは言えない。本研究では、これまでばらばらに発展してきた連続問題と離散問題に対して、それらをつなぐ粘性解理論を構築することで、各々の問題に新たな理解を与えることを目標とする。またそのための土台となる、解の一意存在性の確立や解の諸性質の研究を通して、界面運動を記述する非線形偏微分方程式に数学的な基礎付けを与えることも目指す。平成28年度は、主に(1)閉曲面の動きの追跡に有用な等高面法において、数値計算的に界面(ゼロ等高面が)がぼやけないための改良等高面方程式の導入、および(2)動的境界値問題に対する粘性解理論、具体的には[a]決定論的離散ゲーム問題に基づく解の表現公式の導出と[b]特異な方程式の粘性解に対する比較定理、を主に研究した。(1)では、界面への距離関数が満たすアイコナール方程式に着目し、パラメータを含む改良方程式の粘性解が、漸近的にその距離関数に収束することを示し研究を完成させた。(2)では、境界での適当な反射を考えることでゲームの値関数の極限として粘性解が得られることを示し、また方程式に特異性がある場合にはこれまで知られていなかった粘性解に対する比較定理、従って解の一意性を証明した。(1)では、界面への距離関数が連続な場合は、緩和極限を用いた従来の手法で距離関数への収束が示せるが、本研究において、たとえ距離関数が不連続でも、適切な意味での収束、前の時間からの収束を示せた点が新しい。(2)について、まず動的境界条件とは未知関数の時間微分を含む境界条件のことで、本研究では、典型例として時間微分が内向き法線方向の空間微分に等しいという境界条件を扱った。[a]離散ゲームによる2階方程式の粘性解の表現公式の研究はKohn-Serfaty(2006)に始まり、あるゲームの値関数の極限が粘性解となることが示されている。しかし動的境界値問題に対するゲーム的解釈は知られていなかった。本研究で、境界での適当な反射を含むゲームを考えることで、動的境界条件を満たす粘性解が得られることを導いた点は新しい。[b]比較定理とは、解の初期時刻での大小が時間大域的に保たれることを主張する定理で、ここから解の一意性が導かれる。動的境界値問題に対しては、方程式に特異性が無ければBarles(1993, 1999)によって比較定理が示されているが、この手法をそのまま平均曲率流方程式などの特異な方程式に適用することはできない。そこで特異性を精密に調べるためのパラメータを試験関数に追加する方法で、領域が半空間の場合に比較定理が成立することを証明した。これらの研究成果が得られたことから順調な進展と判断した。結晶表面のような物質の異なる二相を隔てる曲面は「界面」と呼ばれ、その動きは非線形偏微分方程式で記述される。しばしば特異性を持ち、退化もし得るそれらの方程式に対して、微分方程式の弱解の概念の一つである粘性解の理論が有用であることは知られており、いくつかの離散近似法なども提案されてきた。しかし、収束性以上の深い性質や応用が十分明らかになっているとは言えない。本研究の目的は、これまでばらばらに発展してきた連続問題と離散問題に対して、それらをつなぐ粘性解理論を構築することで、各々の問題に新たな理解を与えることである。またそのための土台となる、解の一意存在性の確立や、漸近挙動などの解の諸性質の研究を通して、界面運動を記述する非線形偏微分方程式に数学的な基礎付けを与えることも同時に目指す。
グラフ書き換え系のネットワーク不変量計算への応用に関する研究

ネットワークの信頼性計算をグラフ変更を用いて行なう手法は,近年広く知られているがその計算についての理論的解析は十分に行なわれていない.また,信頼性以外のネットワーク不変量計算へのグラフ変換の応用についても未だ知られていないことが多い.本研究の目的は,種々のネットワーク変量のグラフ変換による計算手法を開発し,実現及び理論的解析を行うことである.本年度は,以下の通りの研究実績を挙げた.1.グラフ変換の定式化の容易なグラフの圏の発見グラフ変換の理論的基盤となるグラフの圏においてプッシュアウトの存在条件を調べた.種々のグラフの定式化のうちプッシュアウトが常に存在する,すなわちグラフ変換が自由に定式化出来るグラフの圏を発見した.この成果は,圏論とその応用に関する雑誌(cahiers de topologie et geometrie differentielle categoriques)へ公表した.2.グラフ変換における危険対の補題の証明変換規則の適用順序を変えても計算結果が変化しないことを保証する危険対の補題を,項を表現する制限されたグラフ変換の定式化の下で証明した.この成果の一部は,情報基礎理論ワークショップにおいて公表した.3.グラフ書き換え処理系の実現グラフ変換を利用したアルゴリズム開発に不可欠なグラフ変換を計算機上で自由に実行出来るためのグラフィカル・ユーザ・インターフェース処理系を実現した.任意のグラフ変換規則を自動,または手動で適用していくことが出来る.また,危険対の探索およびその合流性の判定も行なうことが出来る.この成果の一部は,電気関係学会九州支部連合大会論文集において公表した.4.信頼性以外のネットワーク不変量の計算手法の開発直列並列ネットワークに対して,最短経路問題を頂点数に比例した計算時間で計算出来るグラフ変換を用いたアルゴリズムを発見した.この成果の一部は,応用数学合同研究集会報告集に公表した.ネットワークの信頼性計算をグラフ変更を用いて行なう手法は,近年広く知られているがその計算についての理論的解析は十分に行なわれていない.また,信頼性以外のネットワーク不変量計算へのグラフ変換の応用についても未だ知られていないことが多い.本研究の目的は,種々のネットワーク変量のグラフ変換による計算手法を開発し,実現及び理論的解析を行うことである.本年度は,以下の通りの研究実績を挙げた.1.グラフ変換の定式化の容易なグラフの圏の発見グラフ変換の理論的基盤となるグラフの圏においてプッシュアウトの存在条件を調べた.種々のグラフの定式化のうちプッシュアウトが常に存在する,すなわちグラフ変換が自由に定式化出来るグラフの圏を発見した.この成果は,圏論とその応用に関する雑誌(cahiers de topologie et geometrie differentielle categoriques)へ公表した.2.グラフ変換における危険対の補題の証明変換規則の適用順序を変えても計算結果が変化しないことを保証する危険対の補題を,項を表現する制限されたグラフ変換の定式化の下で証明した.この成果の一部は,情報基礎理論ワークショップにおいて公表した.3.グラフ書き換え処理系の実現グラフ変換を利用したアルゴリズム開発に不可欠なグラフ変換を計算機上で自由に実行出来るためのグラフィカル・ユーザ・インターフェース処理系を実現した.任意のグラフ変換規則を自動,または手動で適用していくことが出来る.また,危険対の探索およびその合流性の判定も行なうことが出来る.この成果の一部は,電気関係学会九州支部連合大会論文集において公表した.4.信頼性以外のネットワーク不変量の計算手法の開発直列並列ネットワークに対して,最短経路問題を頂点数に比例した計算時間で計算出来るグラフ変換を用いたアルゴリズムを発見した.この成果の一部は,応用数学合同研究集会報告集に公表した.
消化器癌の肝転移におけるインテグリン分子の関与に関する研究

昨年度、私たちは癌細胞に種々のインテグリンを遺伝子導入することにより、肝転移を起こす場合があることを見いだした。本年度は癌の転移の臓器特異性の点から肝転移と他臓器への転移におけるインテグリン発現の影響を比較、検討した。癌の転移にはPagetが「Seed and Soil Theory」で述べたように、臓器特異性が存在する。臓器特異的な癌の転移がどのようにおこるかということは転移の治療へとつながっていくと考えられるので、その分子機構の解明には興味が集まっている。材料として、私たちが食道癌患者胸水から樹立した株細胞MAGを用いた。これを用いたのは食道癌は最も転移性の高い癌の1つであること、MAGはヌードマウスで腫瘍を形成するのみならず、高い転移性を有することをすでに見いだしているからである。MAGをヌードマウスの脾臓へ注射し直後に摘脾術を行うと肝転移がおこることを予備実験で確認した。また、足蹠への皮下注射、尾静脈への注射によりリンパ節転移、肺転移が同様に引き起こされることも確認した。転移腫瘍巣から細胞培養系に移し、数代経代した細胞を再び注射すると初回よりも速く各転移が観察された。この操作を5回繰り返すことにより、肝高転移株、リンパ節高転移株、肺高転移株細胞をそれぞれ樹立することができた。これらを用いて細胞の増殖速度、細胞外基質に対する接着性、細胞遊走能、マトリゲルへの細胞浸潤能、インテグリン分子の発現を検討した。その結果、肝転移株では母細胞および他の転移株に比して、α2β1、α5β1の発現低下が著明に見られた。また、コラーゲンおよびフィブロネクチンに対する接着性、細胞遊走、細胞浸潤能の増強が観察された。この結果より、インテグリンα2β1およびα5β1の変化が肝転移に重要な影響を及ぼす可能性が示唆された。本年度は多数のインテグリン分子の中で、肝転移と関係するインテグリン分子の同定を中心に検討した。細胞として最少のインテグリン分子しか保有していないChinesehamstar ovary(CHO)細胞を用いて、種々のインテグリン分子を発現させ、肝転移を引き起こすものの検索をおこなった。CHO細胞はインテグリンα5β1のみを細胞表面に発現しており、安定したトランスフェクションが可能なことをすでに見い出している。(1)CHO細胞にインテグリンα2鎖、α3鎖、α4鎖、α5鎖、α6鎖、αLβ2鎖、αMβ2鎖の各DNAのトランスフェクションをそれぞれ行なった。方法としてはelectroporation法を用いて、フローサイトメーターにより発現を検討し、細胞のソーテイングをおこない、高発現している細胞を得た。(2)In vitroにおいて、トランスフェクションされた各インテグリンの発現をImmunoprecipitation、フローサイトメーターで確認した。また、フィブロネクチン、コラーゲン、ラミニン等各リガンドへの接着能を検討して、トランスフェクションしたインテグリンが質的、量的に十分な機能をもって発現していることを証明した。(3)各トランスフェクタントおよび母細胞をヌードマウスのひ臓に注射し、直後に摘ひを行い、肝転移がおこるかどうかの検討をおこなった。その結果、αLβ2鎖、αMβ2鎖をトランスフェクションした細胞が高率に肝転移を引き起こすデータを得ることができた。
フィン効率100%の微細フィン群を有する超高性能ヒートシンク

CPUの発熱密度は増加の一途をたどっている.そこで従来にない新しい原理に基づく超高性能ヒートシンクの開発が必須である.本研究はフィン内部に沸騰による流体駆動機構を有する熱輸送システムを提案し,吸熱,熱輸送,放熱の各過程に生ずる物理現象を把握・解明することにより,その実現可能性を明らかにすることを目的とする.伝熱実験では先ず,加熱・冷却部ヘッダ間を一列の細管で接続した銅製2次元テストセクションを用いた.作動流体はR-134a,パイプ内直径は0.512mm,長さ100mmである.ヘッダ間温度差,ヘッダ径(1mm,6mm),パイプ本数(2,3,6,12)を変化させた.実効熱伝導率のピークは管径が小さい程大きく,銅に比べ最大200倍となった.また,本研究の並列細管型は,従来の蛇行閉ループ型に比べ,数倍から十数倍高い実効熱伝導率を示した.さらに実際のヒートシンクを模擬した3次元テストコア(内直径0.51mm)での実験も行い,液封入により熱抵抗を最大80%減少させることができた.流れの可視化実験では,ガラス製2次元テストセクション(内直径1.0,2.4,4.4mm,細管本数16本)を用い,高速度ビデオで撮影した.作動流体は水またはエタノールである.ヘッダ間温度差の増加により,気泡移動速度も増加した.細管本数が26本では,テストコア内を気相と液相が上昇・下降する内部流動があり,潜熱・顕熱輸送の両方を行うことがわかった.また,細管内径1mmの場合には上昇流での液輸送は見られず,蒸気のみが上部ヘッダに流れ込む点に細管内径の影響が見られた.数値計算では1次元圧縮性気液二相流の解析を行った.CIP法を用い,相変化が無い場合には液プラグの移動を再現できた.相変化モデルとして温度回復法を用いたが,相変化界面位置の捕捉を十分な精度で行うには至らず,蒸発による液駆動を再現することは出来なかった.CPUの発熱密度は増加の一途をたどっている.そこで従来にない新しい原理に基づく超高性能ヒートシンクの開発が必須である.本研究はフィン内部に沸騰による流体駆動機構を有する熱輸送システムを提案し,吸熱,熱輸送,放熱の各過程に生ずる物理現象を把握・解明することにより,その実現可能性を明らかにすることを目的とする.伝熱実験では先ず,加熱・冷却部ヘッダ間を一列の細管で接続した銅製2次元テストセクションを用いた.作動流体はR-134a,パイプ内直径は0.512mm,長さ100mmである.ヘッダ間温度差,ヘッダ径(1mm,6mm),パイプ本数(2,3,6,12)を変化させた.実効熱伝導率のピークは管径が小さい程大きく,銅に比べ最大200倍となった.また,本研究の並列細管型は,従来の蛇行閉ループ型に比べ,数倍から十数倍高い実効熱伝導率を示した.さらに実際のヒートシンクを模擬した3次元テストコア(内直径0.51mm)での実験も行い,液封入により熱抵抗を最大80%減少させることができた.流れの可視化実験では,ガラス製2次元テストセクション(内直径1.0,2.4,4.4mm,細管本数16本)を用い,高速度ビデオで撮影した.作動流体は水またはエタノールである.ヘッダ間温度差の増加により,気泡移動速度も増加した.細管本数が26本では,テストコア内を気相と液相が上昇・下降する内部流動があり,潜熱・顕熱輸送の両方を行うことがわかった.また,細管内径1mmの場合には上昇流での液輸送は見られず,蒸気のみが上部ヘッダに流れ込む点に細管内径の影響が見られた.数値計算では1次元圧縮性気液二相流の解析を行った.CIP法を用い,相変化が無い場合には液プラグの移動を再現できた.相変化モデルとして温度回復法を用いたが,相変化界面位置の捕捉を十分な精度で行うには至らず,蒸発による液駆動を再現することは出来なかった.大学院・共生科学技術研究部CPUの発熱密度は増加の一途をたどっており,このままのペースで進むと2015年頃には太陽表面並み(10^7W/m^2)になるといわれている.そこで従来にない新しい原理に基づく超高性能ヒートシンクの開発が必須である.本研究は,空冷で10^6W/m^2程度の熱流束を処理可能なヒートシンクの実現を目ざし,フィン内部に沸騰による流体駆動機構を有する熱輸送システムを提案し,吸熱,熱輸送,放熱の各過程に生ずる物理現象を把握・解明することにより,その実現可能性を明らかにすることを目的とする.伝熱実験では加熱・冷却部ヘッダ間をパイプで接続した銅製テストセクションを用いた.作動流体はR-134aである.パイプ内直径は0.512mm,長さ100mmである.ヘッダ間温度差,ヘッダ径(1mm,6mm),パイプ本数(3,6,12)を変化させた.ヘッダ間温度差の増加に伴い実効熱伝導率は初め上昇し,やがてピークに達しその後下降した.この実効熱伝導率のピークは管径が小さい程大きく,銅に比べ,最大200倍程度(管径0.51mm)となった.細管本数が多いほど熱輸送量は大きくなるが,熱輸送量は本数に比例はしなかった.

また,本研究で提案する並列細管型熱輸送デバイスは,従来型の蛇行閉ループ型熱輸送デバイスに比べ,数倍から十数倍高い実効熱伝導率を示した.流れの可視化実験では,ガラス製テストセクション(内直径2.4mm,4.4mm,細管本数16本)を用い,高速度ビデオで撮影を行った.作動流体は水またはエタノールである.ヘッダ間温度差が増加するに従って気泡移動速度は増加した.単管(細管1本)では,気相が加熱側ヘッダから冷却側ヘッダへと連続的に流入する一方向流であった.一方,細管本数が26本では,テストコア内を気相と液相が上昇・下降する内部流動があり,潜熱・顕熱輸送の両方を行うことがわかった.CPUの発熱密度は増加の一途をたどっている.そこで従来にない新しい原理に基づく超高性能ヒートシンクの開発が必須である.本研究は,空冷で10^6W/m^2程度の熱流束を処理可能なヒートシンクの実現を目ざし,フィン内部に沸騰による流体駆動機構を有する熱輸送システムを提案し,吸熱,熱輸送,放熱の各過程に生ずる物理現象を把握・解明することにより,その実現可能性を明らかにすることを目的とする.伝熱実験では先ず,加熱・冷却部ヘッダ間を一列の細管で接続した銅製2次元テストセクションを用いた.作動流体はR-134a,パイプ内直径は1mm,長さ100mmである.ヘッダ間温度差,パイプ本数(2,3,6)を変化させた.細管外壁の温度計測により内部流動を調べると,上昇流を示す高温の管本数・位置は実験を繰り返すと変化し,上昇流の本数によって熱輸送量が変化することから上昇流支配の現象であることがわかった.また,内直径0.51mmの3次元テストコアでの実験も行い,実際のヒートシンク形状でも液封入により熱抵抗を最大80%減少させることができることを確認した.流れの可視化実験では,ガラス製テストセクション(内直径1.0,2.4,4.4mm,細管本数2,6本)を用い,高速度ビデオで撮影を行った.作動流体は水またはエタノールである.細管内径1mmの場合には上部ヘッダへの液相輸送は見られず,蒸気のみが上部ヘッダに流れ込む点に細管内径の影響が見られた.数値計算においては1次元圧縮性流体の気液二相流の解析を行った.計算にはCIP法を用い,相変化が無い場合には液プラグの移動を再現できた.相変化を含む場合には蒸発・凝縮相変化モデルとして温度回復法を用いたが,相変化界面位置の捕捉を十分な精度で行うには至らず,蒸発による液駆動を再現することは出来なかった.
レジオネラ肺炎肺傷害の発症病態の解明と新しい治療法の開発に向けた基盤研究

レジオネラ浮遊液を経気道的に投与して作成した雄性SDラットの肺炎モデルにおいて、吸入酸素濃度(F_IO_2)を100%に固定する群とPaO_2の目標を70Torrに設定した2群を比較したところ、6時間の観察期間中、血圧・脈拍等の循環動態、気道内圧、肺コンプライアンス、等の生理学的数値、肺の湿/乾重量比(W/D)、病理組織像ともに、群間に差は認められなかった。肺傷害のモデルを変更し、換気量の違いによる肺傷害の発生を検討した。その結果、全身の炎症が起こっているところで(肝臓の阻血再灌流後)高容量換気(24ml/kg)を行うと肺傷害が起こるが、炎症のみ(肝臓の阻血再灌流+低容量換気:6ml/kg)若しくは高容量換気のみ(肝臓の阻血再灌流を行わない)の場合には肺傷害が起こらないことを明らかにした。すなわち、全身炎症状態でprimingされた肺がさらに高容量換気によって過剰な刺激を受けると組織傷害に発展することが確かめられた。また、その傷害にはTNF-α等の炎症性サイトカインが関与していることが確かめられた。次いで、高濃度酸素暴露による急性肺傷害の治療法を検討した。マウスに72時間にわたり90%以上の濃度の酸素を吸入させると肺傷害が起こるが、これに対してkeratinocyte growthfactor (KGF)を発現するベクターを投与すると肺胞上皮の増殖、サーファクタント蛋白の増加等の変化とともに、肺傷害が減少し、生存率も上昇することが示された。【方法】週齢10(330350g)の雄性SDラットに実験開始36時間前に一時的麻酔下に気管切開をおき、対数増殖期のL.pneumophila(血清型1)を3×10^5CFU/mlに調整し、その浮遊液300μlを経気道的に投与した。感染36時間後に再びpentobarbital麻酔下に気管切開し人工呼吸管理を開始する。頚動脈に24ゲージ針を留置し、動脈血圧の連続的モニターおよび血液検体の反復採取を行った。高濃度酸素群(全経過中吸入気酸素濃度(F_IO_2)は一定(100%))、酸素濃度調節群(動脈酸素分圧(PaO_2)が70 TorrになるようにF_IO_2を調節)の2群において、動脈血液ガス分析値(PaO_2,PaCO_2など)をもとに酸素化を評価、血圧・脈拍、気道内圧等の生理学的数値を測定した。さらに、6時間の人工呼吸の後に肺を採取し、肺障害の程度を定量した。【結果】6時間の人工呼吸中においては、血行動態や酸素化等の指標には、2群で差を認めなかった。また、6時間の人工呼吸の後の肺水分量等肺障害の程度も、control(非感染動物)に比べてわずかに悪いものの、十分な傷害とはいえず、その結果、2群間ではやはり差を認めなかった。【今後の研究の展開】人工呼吸を行うという実験系の制約により、高濃度酸素暴露時間は6時間と制限されてしまい、結果的に高濃度酸素による肺傷害が十分に得られなかったと考えられる。予備実験においては、本菌量で十分な肺炎が惹起されることが確認されていることから、今後は酸素暴露時間を24時間以上に延長して観察をする。十分な高濃度酸素傷害が得られる実験系を用いて同様の研究をすすめる。対数増殖期のL.pneumophila(血清型1)を分光光度計で3X10^5CFU/mlに調整し、週齢10(330.350g)の雄性SDラットに麻酔下に気管切開をおきレジオネラ浮遊液300μlを経気道的に投与した。感染36時間後に再びpentobarbital麻酔下に気管切開し人工呼吸管理を開始した。(i)

高酸素分圧群:吸入酸素濃度(F_IO_2)を100%に固定する群と(ii)低酸素分圧群:PaO_2の目標を70torrに設定し、血液ガス分析の結果をもとにF_IO_2を調節する群とで比較した。6時間の観察期間中、血圧・脈拍等の循環動態には両群で差を認めなかった。気道内圧、肺コンプライアンス、等の生理学的数値を測定する。肺の湿/乾重量比(W/D)は両群とも3前後であった。病理組織像は、肺胞出血、鬱血、肺胞破壊像、細胞浸潤を伴う炎症像等を認めた。盲検的に病理医によりこれらの組織像を比較したが群間に差は認められなかった。ラジオアイソトープでラベルしたアルブミンを気道内に投与して、6時間にわたり血中移行を調べたところ、7.7±5.2と6.9±9.5であり有意な差を認めなかった。酸素化の指標としてA-aDO_2は低酸素分圧群で変化がなかったが、高酸素分圧群で6時間後に有意な増加をきたした。ただし、レジオネラを感染させていない対照群でも同様に高酸素分圧群でA-aDO_2の低下を認めたため、この変化は高濃度酸素吸入に起因する部分が大きいことが示唆された。以上より、本研究では人工換気を行うという実験的制約から、観察期間が短くなり、outcomeに群間での差が出にくいという問題が残った。これらの結果を踏まえ、今後、ラットをfree movingで飼育して長期観察を可能にするプロトコルをたて、実験を継続する。
コバルト酸化物超伝導体のNQR/NMRによる研究

我々のこれまでのスピン格子緩和率や超伝導状態におけるナイトシフト測定のにより、コバルト酸化物超伝導体は、銅酸化物高温超伝導体と同じくd波超伝導と一致するという成果が得られていたが、今年度はさらにコバルト酸化物超伝導体がd波超伝導であることを示すために、超伝導状態におけるナイトシフトの磁場・温度依存性を測定した。測定の結果、超伝導状態におけるナイトシフトが磁場の平方根に比例することがわかった、これは超伝導ギャップ関数にラインノードがあることを示す結果であり、d波超伝導に一致するな結果である。さらに、ナイトシフトの磁場・温度依存性がd波超伝導モデルとよく一致することを確認し、d波超伝導モデルでのフィッティングにより、磁場誘起による残留状態密度も確認することができた。これらのことからd波超伝導である証拠をさらに得ることが出来たことは重要な結果である。また、様々な良質の単結晶試料を用い物理量の測定を行った結果、ナイトシフト、1/T1T共にナトリウム濃度に依存し、ナトリウムドープによって状態密度が変化しているという結果を得ることができた。これまでの我々の研究により、コバルト酸化物超伝導では銅酸化物高温超伝導体と同じく超伝導転移温度と状態密度、スピン相関の大きさとの相関が指摘されており、ナトリウムドープによって状態密度が変化しているという結果は非常に重要である。2008年の2月に発見された鉄ヒ素系超伝導体はコバルトや銅酸化物と似ており超伝導転移温度も高く、注目を集めている物質である。それらの物質に関しても測定を行い、超伝導の対象性について研究した。その結果、超伝導ギャップが2つあるということを突き止めた。研究対象であるコバルト酸化物超伝導体と、銅酸化物高温超伝導体との比較研究を行い、超伝導の種類・超伝導に重要な要素が同じであるという結論を得ることが出来た。我々のこれまでのスピン格子緩和率や超伝導状態におけるナイトシフト測定の結果により、コバルト酸化物超伝導体は、銅酸化物高温超伝導体と同じくd波超伝導と一致するという成果が得られていたが、今年度はさらにコバルト酸化物超伝導体がd波超伝導であることを示すために、超伝導状態におけるナイトシフトの磁場・温度依存性を測定した。
アセチレン結合に対する新規シリルホルミル化と合成への展開

報告者はアセチレン化合物のシリルホルミル化にはロジウム錯体のみが特異的に触媒作用を示し、かつ、末端アセチレンではホルミル基の導入位置を厳密に制御できることを見出した。本研究ではこの反応を更に発展させるため、(1)ロジウム錯体の触媒機構の解明、(2)内部アセチレン結合におけるシリルホルミル化の位置制御、(3)αーシリルメチレンーβーラクトン骨格合成法の開発に焦点を合わせた。その結果、(1)においては直接の活性中間体を単離するには至らなかったが、2種類のRhーSi結合を含む新規錯体および2種類のアセチレン錯体を単離し、その反応挙動の追跡から、シランおよびアセチレンが逐次反応し、アシル錯体を経由する触媒サイクルの概略を把握できた。次いで(2)においては4ーヘプチニルジメチルシランのシリルホルミル化では分子内反応のみが進行し、しかも、二つのアセチレン炭素のうち、ケイ素原子から離れた位置の炭素原子のみが選択的にホルミル化されることが明らかとなった。この結果、内部アセチレンに対してもホルミル化位置制御の手法を確立できた。同時に分子内にヒドロキシ基が存在してもシリルホルミル化反応自体には全く悪影響を及ぼさないことも明らかにした。これらの知見はアセチレン分子の適切な位置にヒドロキシ基が存在する場合、反応条件を調節するだけで、アセチレン化合物から一挙にαーメチレンラクトン骨格の組立ができることを示唆している。事実、2ー置換プロパルギルアルコ-ル誘導体に対してロジウム錯体と共に、ジアザビシクロウンデセンを助触媒としてシリルホルミル化を行うと、一挙にαーメチレンーβーラクトン類が得られた。従来、αーメチレンーβーラクトン骨格合成の一般的手法は殆んど報告されておらず、この点においても本研究は大きな貢献をなし得たことになる。本補助金によって購入した積分計は異性対比の定量に十分活用され、大きな成果をもたらした。
痴呆老人を介護する者の負担感の軽減：介入策の検討とその評価

本年度は宮城県M町において、60歳以上の人口の3%にあたる200人(random sampling)に対し、自記式の質問紙にて保健福祉サービス利用に対する態度を評価した。また、対象者の一部に対するin depth interviewおよびFGD (Focus Group Disscussion)を行った。自記式の質問紙には、各種保健福祉サービス利用に対する抵抗感がどの位あるのかを5段階方式で尋ねた。利用にかなり抵抗があると答えた者の割合が最も多かったのは、ホームヘルパー利用であった。また、女性より男性、さらに年齢が高いほどサービス利用に対する抵抗感は有意に高かった。in depth interviewおよびFGD (Focus Group Disscussion)に対し、content analysisを行ったところ、以下の知見が得られた。1)サービス利用を妨げているのは、介護者自身のサービス利用に対する偏見よりもむしろ、親戚などの偏見によるものと考えられた。2)介護者自身はサービス利用に対する偏見よりも、むしろ義務感や罪悪感がサービス利用を妨げていると考えられた。以上の知見をもとに、一般住民に対するサービス利用の意義についての講習会を順次開催し、次年度に同じ対象者対し、サービス利用に対する抵抗感について検討する予定である。
高齢者における新生骨誘導を目的とした実験的研究

骨形成因子(BMP)は,生体内で異所性に新生骨を誘導できる蛋白質として知られており,その臨床応用が期待されている.しかし,移植宿主の加齢がBMPによる骨誘導能にどのような影響があるかはほとんど知られていない.そこで,短期間にその生涯を終える,老化促進モデルマウス(Senesence-acc elarated mouse:以下SAM)を使用し,BMP移植実験を行うこととした.BMP移植部の軟X線写真像を用いコンピュータ画像解析により解析,新生骨誘導量を測定するとともに病理組織標本を製作,SAMにおける加齢とBMPによる新生骨誘導量の関係を検討し,以下の結論を得た.1.SAMにおいて,生涯におけるいかなる年齢においてもBMPは新生骨を誘導することが可能であった.2.BMP移植による新生骨誘導量は移植宿主の加齢状態によって,変化した.3.BMP移植による新生誘導量はSAMにおける若齢時(6カ月齢)までは減少したが,高齢時(8カ月齢以上)においては再び増加する傾向を示した.4.高齢時においても若年期と同量の新生骨を誘導することが可能であったことから,ヒトの高齢者においても,BMPによる新生骨誘導が期待し得るのではないかと考えられた.以上の事実はヒトにおける高齢者においても骨誘導の可能性が失われていないことを示唆している.すなわち,今回,SAMにて推定された,高齢時の新生骨誘導を増強する何らかの因子の存在は,全身的骨代謝の低下している高齢者の生体においても,大量の新生骨誘導が可能であることを示唆しており,それらの機構を解明することは,いままで高齢者では不可能と考えられていた大規模な骨欠損に対する治療を可能にすると考えらる.これらの制御因子の解明は,高齢者だけにとどまらず,新しい骨再生への道を開くためにも大きく貢献するものと考えられる.移植宿主の加齢と骨形成因子(Bone Morphogenetic Protein:以下BMP)の骨誘導能との関係を検討するため,老化促進モデルマウス(SAM)を用い,そのライフスパンの中で異なる月齢のマウスにBMP移植実験を行ないin vivoでの新生骨誘導量を計測した。具体的には,1.実験に使用する天然精製BMPの作成牛皮質骨より6MUrea/0.5M CaCl2により抽出クエン酸透析,カラム精製を行なった。2.移植試料作成したBMP移植のためにゼラチンをキャリアとする移植用複合体を作成,マウス大腿部筋膜上へ移植,対照としてBMPを含まないキャリアのみ移植のマウスを用いた。3.動物実験京都大学より恵与された老化促進モデルマウス(SAMP8)を当施設で繁殖させ,目的にあった加齢状態を作り実験に使用した。SAMP8のほぼ寿命と考えられる11ヵ月齢まで移植を行ない,その中で異なる月齢SAMP8は1,2,4,6,8,10,11ヶ月齢(以下1,2,4,6,8,10,11M)の計7群(各n=18,27,14,20,16,21,11),合計127匹を使用した.マウス大腿部筋膜上に移植を行ない,移植前、移植1,2,3週後に血液を採取,血清ALP,Ca, P濃度を測定した後,3週後に屠殺し,マウス大腿部の軟X線写真を撮影した.撮影された軟X線写真像を使用し,コンピュータ画像解析により新生骨誘導量を測定,その特長である促進老化とのBMPによる新生骨誘導量との関係を検討した.その結果,新生骨誘導はすべての群において観察され6M以下の月齢マウスまでは,従来の報告と同様に新生骨誘導量は加齢にともない減少したが,さらに老化の進んだ8M以上の高齢群において新生骨誘導量は増加する傾向を示した.骨形成因子(BMP)は,生体内で異所性に新生骨を誘導できる蛋白質として知られており,その臨床応用が期待されている.しかし,移植宿主の加齢がBMPによる骨誘導能にどのような影響があるかはほとんど知られていない.そこで,短期間にその生涯を終える,老化促進モデルマウス(Senesence-acc elarated mouse:以下SAM)を使用し,BMP移植実験を行うこととした.BMP移植部の軟X線写真像を用いコンピュータ画像解析により解析,新生骨誘導量を測定するとともに病理組織標本を製作,SAMにおける加齢とBMPによる新生骨誘導量の関係を検討し,以下の結論を得た.1.SAMにおいて,生涯におけるいかなる年齢においてもBMPは新生骨を誘導することが可能であった.2.BMP移植による新生骨誘導量は移植宿主の加齢状態によって,変化した.3.BMP移植による新生誘導量はSAMにおける若齢時(6カ月齢)までは減少したが,高齢時(8カ月齢以上)においては再び増加する傾向を示した.4.高齢時においても若年期と同量の新生骨を誘導することが可能であったことから,ヒトの高齢者においても,BMPによる新生骨誘導が期待し得るのではないかと考えられた.以上の事実はヒトにおける高齢者においても骨誘導の可能性が失われていないことを示唆している.すなわち,今回,SAMにて推定された,高齢時の新生骨誘導を増強する何らかの因子の存在は,全身的骨代謝の低下している高齢者の生体においても,大量の新生骨誘導が可能であることを示唆しており,それらの機構を解明することは,いままで高齢者では不可能と考えられていた大規模な骨欠損に対する治療を可能にすると考えらる.これらの制御因子の解明は,高齢者だけにとどまらず,新しい骨再生への道を開くためにも大きく貢献するものと考えられる.
慢性骨髄増殖性疾患の分子機構および白血病急性転化機序の解明

ヒトPMFは,発症早期の著明な骨髄線維化,多臓器での髄外造血と巨脾,体重減少と貧血などを呈し,死亡率が高い.真性多血症(PV),本態性血小板増多症(ET)は類縁疾患であるが,前述のような特徴は認めず予後もよい.つまりJAK2-V617Fという同一の遺伝子変異を持つにもかかわらず,PMFとPV,ETの間には病態に明らかな差異がある.我々は作成したモデルマウスにヒトPMFとPV,ETとの間で観察される病態の差異が再現されていることに着目し,モデルマウスの病態差異の分子機構を解析した.野生型マウス,PMFの病態を呈するTGマウス,PV,ETの病態を呈するTGマウスの3群の造血幹細胞の遺伝子発現をアレイによって比較し、PMF病態を呈するマウスに特異的に変動している遺伝子群を抽出した.抽出された複数の転写因子についてin vitro,in vivoの機能解析を行い病態との関わりを検討した。PMFに対する新規治療法として現時点で最も有望であるJAK2阻害剤について、その前臨床研究を行った.R723およびNS-018はin vitroでJAK2に対して強力で選択性の高い抑制効果を示す新規JAK2阻害剤である.ヒトPMF類似の病態を呈するTGを用いてその治療効果と作用メカニズムを検討した.R723およびNS-018はJAK2-V617F変異に起因するマウスPMFの血球増多,髄外造血といった病態を改善し,ヒトPMFに対するJAK2阻害剤として期待される薬剤であることを示した。骨髄増殖性疾患を始めとする骨髄系腫瘍で広く変異が認められるTET2遺伝子について、マウスを用いin vivoの機能を明らかにした。本研究では、申請者らが作成に成功したヒト原発性骨髄線維症(primary myelofibrosis ; PMF)のモデルマウスを用いて、PMF病態の分子機構を明らかにする。分子機構の解明を通して治療標的となる分子を発見し、有効な新規治療法の開発へとつなげることが最終的な目標である。申請者らは先に、変異JAK2を恒常的に発現するトランスジェニックマウス(V617F-Tg)を2系統(以降系統1,系統2とする)を作成した。系統1では赤血球または血小板が増加しヒトPV,ETの病態が、系統2では骨髄巨核球の増加と骨髄線維化、髄外造血をきたしヒトPMFの病態が観察される。系統1(PMF)と系統2(PV,ET)との間に病態の違いを生じさせる分子機構を明らかにするため、野生型マウス、系統2マウス、系統1マウスの3群の造血幹細胞分画を用いて発現解析マイクロアレイによる遺伝子発現プロファイルの解析を施行した。更に系統2マウスで発現が亢進している遺伝子群から、病態への関与が推測される数種類の候補遺伝子を抽出した。現在抽出された複数の転写因子についてin vitro, in vivoの機能解析を行いPMF病態との関わりについて詳細に検討中である.また、候補遺伝子のノックアウトマウスを導入し、疾患マウスにおいて、候補遺伝子を欠損させると病態がどのように変化するかを解析中である。更に、テーマである原発性骨髄線維症について、特発性造血障害調査研究班による前向き全国調査のデータ解析に参画した。また、原発性骨髄線維症に対する新規治療法として現時点で最も有望であるJAK2阻害剤について、その前臨床研究にも参画した。いずれも論文をまとめた。ヒトPMFは,発症早期の著明な骨髄線維化,多臓器での髄外造血と巨大脾腫,体重減少と貧血などを呈し,死亡率が高い.真性多血症(PV),本態性血小板増多症(ET)は類縁疾患であるが,前述のような特徴は認めず予後もよい.つまりJAK2V617Fという同一の遺伝子変異を持つにもかかわらず,PMFとPV,ETの間には病態に明らかな差異が存在する.本研究では,研究者らが作成したモデルマウスにヒトPMFとPV.ETとの間で観察される病態の差異が忠実に再現されていることに着目し,モデルマウスの病態差異の分子機構を解析した.野生型マウス,PMFの病態を呈するJAK2V617Fトランスジェニックマウス(TG)系統2マウス,PV,ETの病態を呈するTG系統1マウスの3群の造血幹細胞を純化し,その遺伝子発現パターンの差異をマイクロアレイによって比較した.その結果PMFの病態を呈する系統2マウスに特異的に変動している遺伝子群を同定した.抽出された複数の転写因子についてin vitro, in vivoの機能解析を行いPMF病態との関わりについて検討中である.原発性骨髄線維症に対する新規治療法として現時点で最も有望であるJAK2阻害剤について、その前臨床研究を行った.ns018はin vitroでJAK2に対して強力で選択性の高い抑制効果を示す新規JAK2阻害剤である.ヒトPMF類似の病態を呈するTGを用いてその治療効果を検討した.

ns018はJAK2-V617F変異に起因するマウスPMFの血球増多,髄外造血といった病態を改善し,ヒトPMFに対するJAK2阻害剤として期待される薬剤であることが示された.ヒトPMFは,発症早期の著明な骨髄線維化,多臓器での髄外造血と巨脾,体重減少と貧血などを呈し,死亡率が高い.真性多血症(PV),本態性血小板増多症(ET)は類縁疾患であるが,前述のような特徴は認めず予後もよい.つまりJAK2-V617Fという同一の遺伝子変異を持つにもかかわらず,PMFとPV,ETの間には病態に明らかな差異がある.我々は作成したモデルマウスにヒトPMFとPV,ETとの間で観察される病態の差異が再現されていることに着目し,モデルマウスの病態差異の分子機構を解析した.野生型マウス,PMFの病態を呈するTGマウス,PV,ETの病態を呈するTGマウスの3群の造血幹細胞の遺伝子発現をアレイによって比較し、PMF病態を呈するマウスに特異的に変動している遺伝子群を抽出した.抽出された複数の転写因子についてin vitro,in vivoの機能解析を行い病態との関わりを検討した。PMFに対する新規治療法として現時点で最も有望であるJAK2阻害剤について、その前臨床研究を行った.R723およびNS-018はin vitroでJAK2に対して強力で選択性の高い抑制効果を示す新規JAK2阻害剤である.ヒトPMF類似の病態を呈するTGを用いてその治療効果と作用メカニズムを検討した.R723およびNS-018はJAK2-V617F変異に起因するマウスPMFの血球増多,髄外造血といった病態を改善し,ヒトPMFに対するJAK2阻害剤として期待される薬剤であることを示した。骨髄増殖性疾患を始めとする骨髄系腫瘍で広く変異が認められるTET2遺伝子について、マウスを用いin vivoの機能を明らかにした。
頭頚部腫瘍におけるポジトロンCTを用いた腫瘍糖代謝と抗癌剤感受性に関する臨床研究

(背景/目的)頭頸部癌に対する治療法として、化学療法は形態温存可能な治療法として重要な位置を占めている。しかし、その効果は症例によって一定でなく、癌治療にQOLの高さが求められつつある状態を考えると、抗癌剤の感受性試験の意義は大きい、しかしその施行は必ずしも簡単でない。このため、事前に腫瘍の増殖能の診断が可能なFDG-PETを行い、その集積と抗癌剤の感受性の関係を検討すした。頭頸部腫瘍の診断に18F-fluorine deoxyglucose(FDG)を用いることにより、腫瘍の良悪性の鑑別、浸潤範囲の同定が可能である。また、放射線治療の前後でFDGの集積が低下し、その低下の割合が治療前のFDGの集積と治療効果に関連している可能性が指摘されている。本研究は、FDG-PETを用いて頭頸部腫瘍にCBDCAと放射線の併用療法を行い、結果より、治療前のFDGの集積が抗癌剤の併用効果と関連しているか、実際のCBDCAに対する腫瘍の感受性とFDGの集積に関連があるかを検討した。(方法)平成10-11年にかけて大阪市立大学耳鼻咽喉科にて確定診断を得た頭頚部扁平上皮癌22症例に対しFDG-PET検査を施行した。治療前及び終了3-4週後にFDG-PET検査を施行した。また、CT,MRIを用いて画像診断を行い、治療効果を比較した。また、11例については治療後の病理学的効果判定を行った。また3症例について、CD-DST法を用いた感受性試験を行った。(結果/考察)治療前のFDGは治療前と比較し有意に低下していた。そして、治療後のFDG集積は、組織学的な腫瘍の残存と有意に相関していた。また、治療前のFDGの集積は、治療によるFDGの低下率と相関する傾向を示した。しかし、有意な相関は得られなかった。また、CDBCAの感受性については、充分な症例が得られず今後の課題となった。これまでの結果より腫瘍の放射線、抗癌剤に治療効果判定にFDG-PETは有用であり、腫瘍対する感受性とFDGの集積の間に何らかの関係がある可能性が残された。今後さらに検討を続ける予定である。本研究の特徴としてFDG-PETを用いていて頭頚部腫瘍の腫瘍糖代謝を評価していること。当科において過去3年間に行ったFDG-PET検査によりFDGの代謝量が放射線化学療法の治療効果とある程度相関関係があることが経験されており、抗癌剤感受性とも相関する可能性が示唆された。このため、本年度、FDG-PETを用いた頭頸部扁平上皮癌の治療効果判定を行った。10症例を用いて腫瘍の糖代謝を測定し、コンピューターを用いてデータベース化して結果を解析した。その結果、カルボプラチン(CBDCA)併用放射線療法の効果と治療効果との間に有意な関係は認められなかった。癌腫の部位が一様でないため、部位を統一して症例を蓄積する必要があると考えられた。従来の抗癌剤感受性試験より臨床的に優れているとされるCD-DST法とFDG-PETとの比較を計画した。CD-DST法とは、コラーゲン・ゲル・ドロップ培養法を基礎とする新しい抗癌剤感受性試験で微量細胞数で抗癌剤感受性試験が可能、定量時に画像解析法を用いているので、培養系に混入した線維芽細胞の影響をほとんど無視でき、腫瘍細胞の定量がより正確におこなえることを特徴としている。これを用いて腫瘍細胞の初代培養を行い、細胞増殖率の測定、抗癌剤感受性試験等を行う予定であった。この前提として、3症例について初代試験培養を試みたが、充分な感受性評価には至っていない。さらに腫瘍細胞のKi-67陽性細胞を染色し増殖率の算定を行う予定である。次年度は、感受性試験法の見直を含めて研究を完成する予定である。

そして、治療後のFDG集積は、組織学的な腫瘍の残存と有意に相関していた。また、治療前のFDGの集積は、治療によるFDGの低下率と相関する傾向を示した。しかし、有意な相関は得られなかった。また、CDBCAの感受性については、充分な症例が得られず今後の課題となった。これまでの結果より腫瘍の放射線、抗癌剤に治療効果判定にFDG-PETは有用であり、腫瘍対する感受性とFDGの集積の間に何らかの関係がある可能性が残された。今後さらに検討を続ける予定である。
多国籍企業の存続・参入・退出の要因を探る

本課題において、研究者は有価証券報告書と海外進出企業総覧の情報を用いて、1980年から2005年における日本企業の海外進出の要因とその後の生産性の変化を分析した。また、それらを製造業とサービス業とで比較した結果、サービス業の海外進出における限界的な生産性の変化が大きいことが分かった。一方、研究者はここで計測されたサービスの生産性の計測手法が製造業のそれと同一で有ることからくる誤差を認識するにいたった。そのため、サービス業における生産性の計測手法を精緻化するため、個々のサービス産業における個票情報からそれらを明らかにすることに取り組んだ。そして、新たな研究課題として、個人の健康情報や治療情報を用いた医療サービスの生産性の計測をおこなった。Choice for FDI and Post-FDI Productivity, RIETI Discussion Paper, 07-E-049,(経済産業研究所)において、サービス産業と製造業がそれぞれ海外進出を選択する要因や、海外進出後の生産性の変化がどのように異なるかを分析した。本稿の分析では上記の2点において、サービス産業の企業と製造業の企業との間の違いを確認した。海外展開の選択において、サービス産業では主に高い生産性を既に持っていることが進出要因となり、製造業では生産性よりも、大きな事業規模を持っていることが進出要因となっている。また、海外進出後の生産性や情報関連投資については、サービス産業は製造業に比べてその成長率が高いことが分かった。またサービス産業では、海外展開を通じて、もしそれがなかったとしても得られていたであろう成長率よりも有意に高い成長率が確認できた。この研究結果の意義として、(1)海外展開が企業の生産性を高める要因の一つであることを精緻に確認したことと、(2)製造業とサービス業の対比を統一的な基準で比較した点で、これまでの少ない先行研究を補完するものであること、が挙げられる。今後の課題としては今回扱った、参入要因だけでなく、事業の継続性や退出要因をさらに、比較そして考察していく作業が必要であると考えている。平成20年度の成果(1)具体的内容学会発表では、サービス業と製造業とで日本企業の海外展開の動機がどのように異なるのか、そして海外展開後の生産性がどのように異なるのかを発表した。(学会発表後改訂した論文を査読申請中である。)上海での実地調査では、東南アジアの華僑文化圏と中国との結びつきや、それが東南アジア圏の企業行動に及ぼす影響を調査し、日本の海外展開活動との比較を行った。また、この研究の過程で、日本のサービス業の低調な海外展開や、内需志向に依存している特徴を強く認識し、サービス業の活性化のあり方、政策的な取り組みの是非についても論文にまとめた。さらにサービス産業に対する政策的規制の是非を論ずる際に、医療サービスを考察の中心とすることで、問題をより具体的に扱うこととした。医療サービス産業に関する研究調査はまだ途上であるが、今後医療サービスに関する成果評価・生産性評価をさらに進めたい。(2)意義・重要性企業行動の動機とその結果を比較する際に、ある時点で最も類似した特徴(設立年・産業・規模・子会社数)をもつ2社を事前と事後で比較するという手法(Propensity Score Matching)を用いた。これはある事象のインパクトを、なるべくそれ自身の影響のみを抽出して評価する方法として注目されている。ただし、そもそもサービス業において、その生産性をどのように定義し、計測してゆくか、という点については、評価手法が統一的でなく、産業ごとの特性の違いがあるため、今後も検討を要する。医療サービスの生産性や成果評価については、約75000人に対する健診履歴、受診履歴のデータを活用している。これは医療分野においても非常に貴重なデータベースである。来年度は、生活習慣病特定健診・特定保健指導に対する政策評価を本格的に進める予定である。平成21年度の成果(1)具体的内容学会発表では、サービス業と製造業とで日本企業の海外展開の動機がどのように異なるのか、そして海外展開後の生産性がどのように異なるのかを発表した。(学会発表後改訂した論文は修正依頼をうけ再投稿中である。)米国での調査では、米国の企業データの収集を行い、また在米研究者との意見交換を通じて、日本の海外展開活動との比較を行った。また、この研究の過程で、日本のサービス業の低調な海外展開1や、内需志向に依存している特徴を強く認識し、サービス業の活性化のあり方、政策的な取り組みの是非についても論文にまとめた。川渕孝一氏(東京医科歯科大学)津下一代氏(あいち健康プラザ)との共同研究を論文にまとめた。

(2)意義・重要性企業行動の動機とその結果を比較する際に、ある時点で最も類似した特徴(設立年・産業・規模・子会社数)をもつ2社を事前と事後で比較するという手法(Propensity Score Matching)を用いた。これはある事象のインパクトを、なるべくそれ自身の影響のみを抽出して評価する方法として注目されている。ただし、そもそもサービス業において、その生産性をどのように定義し、計測してゆくか、という点については、評価手法が統一的でなく、産業ごとの特性の違いがあるため、今後も検討を要する。医療サービスの生産性や成果評価については、トヨタ健保組合員(約20万人)の健診履歴、受診履歴のデータを活用している。これは医療分野においても非常に貴重なデータである。生活習慣病特定健診・特定保健指導に対する政策評価を論文にまとめ、22年度学会発表を行う予定である。