hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ヘテロサイクルを配位子とした多積層型高分子金属錯体の創成

本研究では、ヘテロ元素を含む環状化合物(ヘテロサイクル)のジアニオン状態での特異な電子状態および反応性に着目し、これらのジアニオン状態のヘテロサイクルと二官能性の遷移金属塩との重縮合により、これまでに報告されていない新しいタイプの多積層型高分子金属錯体の合成を行った。本研究により得られる高分子金属錯体は、剛直な一本の高分子鎖中にπ配位子と遷移金属原子が交互に配列した極めて特異な構造を有しており、光機能性、レドックス特性、磁気特性や触媒能は従来の金属含有ポリマーとは一線を画することが期待されことから、その合成法の確立を行った。本研究では、ヘテロ元素を含む環状化合物(ヘテロサイクル)のジアニオン状態での特異な電子状態および反応性に着目し、これらのジアニオン状態のヘテロサイクルと多官能性の遷移金属塩との重縮合により、これまでにほとんど報告例のない新しいタイプの多積層型高分子金属錯体の合成を行う。本研究により得られる高分子金属錯体は、剛直な一本の高分子鎖中にπ配位子と遷移金属原子が交互に配列した極めて特異な構造を有しており、光機能性、レドックス特性、磁気特性や触媒能は従来の金属含有ポリマーとは一線を画することが期待される。初年度は、単核チタナシクロペンタジエン誘導体とジクロロジフェニルスズとの反応により得られるスタンノール誘導体を合成し、さらにリチウム等の還元剤との反応を行うことでジアニオン種(スタンノリル誘導体)が効率よく得られることを明らかにした。また、得られたスタンノリル誘導体を二官能性モノマーとして用い、種々の多官能性の遷移金属塩との重縮合を試みることで本手法に適応可能な遷移金属種の選定を行った。例えば、スタンノリル誘導体と塩化鉄(II)、塩化コバルト(II)との反応では一般の有機溶媒に難溶な固体が得られたことから目的のマルチデッカー型金属錯体の生成が示唆された。しかしながら、得られたポリマーは高い剛直性を有していることから溶解性に乏しく、今後、本手法により得られる多積層型高分子金属錯体の性質を詳細に評価するためには、溶解性を向上させる工夫が必要であることがわかった。平成29年度は、当初の計画通りモノマー(スタンのリル誘導体)の合成に成功したが、種々の遷移金属塩との重縮合により得られた多積層型高分子金属錯体は溶解性を向上させる工夫が必要であることが分かった。また、本手法により得られる多積層型高分子金属錯体の物性を詳細に理解するために合成を試みたモデル化合物(トリデッカー型錯体)については、その安定性の低さから単離に至っていないため、「やや遅れている」と判断した。次年度は、上述のヘテロ元素を含むπ配位子の前駆体となる1,1-ジフェニルスタンノールに適切なソフトなセグメント(長鎖アルキル鎖等)を導入することにより、可溶性の多積層型高分子金属錯体の合成の可能性について検討を進める。さらに、得られる多積層型高分子金属錯体のモデル化合物となるトリデーカー型錯体の単離についても検討を進めることで、導入される遷移金属原子の種類や価数により特徴付けられる発光特性、酸化還元能、磁気特性や触媒能についての評価を行う。特に、多積層型高分子金属錯体はπ配位子と遷移金属原子が交互に連結した構造を有しており、遷移金属原子由来の酸化還元能や触媒能については隣接した遷移金属原子からのπ配位子を介した電子的、空間的な影響が強く反映されることが予想されるため、モデル化合物との比較を行いながら詳細に検討を進めていく予定である。平成29年度は当初予定していたモデル化合物の合成(単離)が達成されず、多くの時間を費やすこととなったため、計画通りの予算使用とはならなかった。次年度は、本研究により得られた多積層型高分子金属錯体の物性評価に関する経費として重点的に使用する予定である。また、当初の計画から若干遅れているモデル化合物の合成(精製)についても検討を進めるために、前年度から繰り越すことになった予算を試薬購入費などに当てる予定である。
オープンアクセス状況下における学術情報流通変容の総合的研究

1電子ジャーナルの現状と研究者の利用(1)既存学術雑誌の電子化の進展状況を継続的に調査することで、電子ジャーナルの黎明期の特徴がわかった。(2)STM分野の日本の研究者への質問紙調査により、電子ジャーナルの利用が急激に普及してきたことが判明した。ただし、利用者の多くがPDF版をプリントアウトしており、EJの新規な特徴を利用したものではなかった。これらの結果は日本および海外の査読つき学会誌に原著論文として掲載された。2オープンアクセスの現状(1)オープンアクセスに関わる特に海外の政府、学会、出版社、大学等の動向の把握につとめ、Open Access Japanで主要な情報の提供を行った。(2)米国NIHによるPublic Access Policyの発布、実施を受け、医学分野におけるオープンアクセス進展状況調査に着手した。今回は、この施策の影響以前の2005年刊行論文のOA割合(26%)と特徴を明らかにした。(3)機関リポジトリ、オープンアクセスジャーナルの現状についても調査を行い、各時点でのデータを収集した。3研究者の情報入手、電子メディア利用行動、オープンアクセスへの対処医学分野の研究者が雑誌論文を入手、利用する状況を調査した。最近読んだ論文の約7割が電子ジャーナルであり、PubMedから入手する論文が8割を超えていた。欧米における他の調査結果と異なり、サーチエンジンの利用は多くなかった。オープンアクセスの理念の認知度は34%と低かったが、無料での雑誌論文の利用は、PubMed Centralおよびオープンアクセス雑誌を通してかなりなされていることが判明した。今年度は、主として以下3件の研究調査を行った。1)日本における哲学研究者の電子メディア利用の動向調査日本の大学に所属する哲学研究者793名に対して、(1)Webサイト、電子ジャーナル等の電子メディアの利用、(2)研究成果の公表方法、(3)学術雑誌と図書の利用と入手手段に関する総計25問の質問紙調査を実施した。その結果223名から有効回答を得られた(回収率29.6%)。主な結果として研究機関のサイト等を利用している研究者は半分程度いたが、電子ジャーナルやデータベースの利用は低調であった。情報入手としても、成果発表手段としても学術雑誌よりも図書を重視しており、このことが電子メディア利用が普及していない一因と考えられる。2)オープンアクセスジャーナルの調査Directory of Open AccessJournalsに収録されていた1603誌のオープンアクセス雑誌に関して、(1)出版国・出版者の種別、(2)冊子体の有無、(3)2004年度公開論文数、(4)エンバーゴの状況等について調査をした。その結果、全体の約13%が2003年以降論文を公開しておらず雑誌として刊行が継続しているかどうかが疑問視される状況であり、論文を閲覧するのに有料登録が必要な雑誌も存在した。年間150論文以上を公開していた雑誌は52誌、全体の3%とごく少数で、全体の54.3%が25論文以下しか公開していない小規模な雑誌であった。これらの調査結果をまとめるとオープンアクセス雑誌は大きく2つのパターンに分けられた。一方は、冊子体が存在し規模は中規模でエンバーゴが半年からそれ以上、つまり伝統的な学術雑誌がオープンアクセスとなった雑誌であり、他方は冊子体が存在せず、規模は小規模で即時公開する新たに創刊された雑誌であった。3)生物医学分野におけるオープンアクセスの現況調査NLMのオープンアクセスポリシーが2005年5月から開始されるなど現在多くの注目が集まっている生物医学分野において、現在どのぐらい論文がオープンアクセスとなっているのかの状況を調査した。Web of ScienceではなくPubMedに2005年1月9月に収録されている論文約1万件を抽出し、2006年1月2月に、オープンアクセスとして閲覧できるかを調査した。

4613件の分析を終えた時点で、全体の約25%がオープンアクセスとして入手可能であり、半分が電子ジャーナルとして有料でアクセス可能、約22%がオンラインで入手不可能であった。オープンアクセス論文の約75%はオープンアクセス雑誌であり、機関リポジトリや著者サイトから入手できるものは少数に留まった。この結果をまとめたものをAmerican Society for Information Scienceの学会口頭発表へ申込を行った。今年度は、主として以下2件の研究調査を行い、成果を公表した。1)生物医学分野におけるオープンアクセスの現況調査と学会発表平成16年度末に実施したPubMed収録論文に関するオープンアクセス状況調査に関して、論文の種別、掲載雑誌の種別、刊行出版社の分類に関する追加調査を行い結果を分析しなおした。主な結果は、1)OAとして入手できる論文の割合は全体の25%、2)学術雑誌がOA論文として提供している割合が約8割で、PubMed Centralから入手できるものは22.5%(他の手段との重複有り)、機関リポジトリを含めたセルフアーカイブの割合は数%にとどまった。3)論文をOAで提供している雑誌の出版社種別としては学協会、中小出版社が多かった。この結果の一部は、ASISの2006年度年次大会における口頭発表に受理され、11月発表を行った。発表スライドは共同で運営しているオープンアクセスジャパン(http://www.openaccessjapan.com/resovirces/index-ja.html)で公開している。現在、査読つき学術雑誌に英語論文として投稿する準備を進めている。2)日本の医学分野研究者に対する電子ジャーナル利用およびオープンアクセス意識調査2007年の2月から3月にかけて、日本の医学研究者2033名に対して、文献の入手経路、電子ジャーナル利用状況、機関リポジトリやオープンアクセスへの認識に関する質間紙調査を実施した。質間紙は郵送で配布し、郵送もしくはWebサイトで回答を受け付けた。1度督促を行った結果、3月未で32.4%の回収率であった。郵送分のデータ入力をほぼ終了し、現在集計、分析を行っているところである。結果は2007年秋の学会で発表し、その後査読つき学術雑誌へ投稿する予定である。本年度の主として以下の調査研究の実施と成果発表を行った。1日本の医学研究者の電子メディア利用状況とオープンアクセスへの意識日本の大学の医学部・医学研究科に所属する2033名に質問紙調査を行い、32.4%の回収率を得た。最近読んだ論文の形態は7:3で電子ジャーナル(EJ)であり、EJをプリントアウトする者が全体の53.2%を占めた。その論文の検索手段としては、PubMedが最も多く、EJの場合は8割にまで上った。オープンアクセスの認知度は34.1%に留まった。PubMed Central,オープンアクセス雑誌で無料論文を利用している研究者は各々約6割、4割存在した。この成果は2007年11月の三田図書館・情報学会で発表した。
学校教育における都市教育の歴史的研究ー小学校・中学校及び高等学校の社会科教科書をもとにしてー

戦後発行された社会科教科書のうち、小学校社会科教科書118点、中学校162点、高校213点を集中的に分析して、都市教育に関する以下のような成果を得た(尚、入手した教科書は、それぞれ968点、629点、456点である)。1)都市は、小学校の社会科、中学校の(総合・一般)社会、政治・経済(・社会)、公民、地理、高校の地理、政治・経済、現代社会でよく扱われた。2)昭和20年代の教科書は、都市の生活を中心に、都市の目標などをよく描いた。30年代になっても、都市生活や都市の機能の説明が中心であり、芽生え始めた都市問題についてはわずかであった。40年代に入ると、都市問題や公害も新しく扱われ始めたが、高・中・小の順にそれらの記述が登場した。50年代に入ると、都市の環境についての記述が広く見られるようになったが、それも後半に入ってからで、体系的な都市と都市の生活様式に対する教育、都市問題の解明には、なかなか至らなかった。3)全体を通しての幾つかの問題点を上げると、第1に都市と農村の対比の中で都市を描くことが続いていることである。2030年代の復興及び高度成長前では効果があっても、現在の都市の時代にその効果は疑問である。第2に都市問題の指摘で不十分かつ遅れがちで、しかも解明が未熟であることである。第3に小学校は一教科として教えられるわけだが、中・高は複数の科目にまたがり分散して扱われるため、結果的に体系的な教育に欠けることである。第4に都市及び都市的生活様式のあるべき姿が描けないことである。確かに敗戦直後は、都市の将来像も豊かな生活も描きやすく、それに反し、都市問題の多様化に伴い、描きにくくなったわけだが、子どもらに対し、何らかの未来像を示すことも教科書の役目である。4)教科書の改善と同時に、各地域でのユニークな実践と教材づくりが重要である。2ケ年にわたる研究のうち,本年度は,小学校と中学校の都市教育について,以下の作業と分析・検討を行なった.1)小学校の社会科教科書について,昭和22年62年分の小学16年の教科書約950点を点検し,そのうち都市・住宅関係の記述のあるもの約200点を収集した.また,中学校についても同様に,昭和2362年分の地理的分野,政治経済社会分野,公民的分野を含むもの約550点を点検し,必要なもの約270点を収集した.2)分析に当たっては,学習指導要領の改訂期と我が国の社会経済の時代変化を重ね合わせて,当面以下の5期に区分し,検討した.第1期・文部省教科書期;小学校で「都会の人たち」,中学校で「日本の都市」の分冊が発行され,国土復興を目指した総合的な扱いがされた.第2期・昭和22年・26年指導要領期;都市生活や住居の項が設けられ,前期に続き内容の広がりを保ち,都市計画や都市の未来像に触れたものもあった.第3期・昭和30年・33年指導要領期;都市・住宅に関するまとまった項が少なくなり,都市問題の萌芽期にも拘らず,一般的にしか記述されなかった.第4期・昭和43年指導要領期;公害問題を中心に都市の環境悪化が取り上げられ,住民運動も登場した.しかし,都市問題の要因も人口集中の弊害を中心に記述される位であった.

第5期・昭和52年指導要領期;都市に関する扱いは更に分散的になるが,その指摘は各地域毎に具体的になる.しかし,問題の改善方向も現状の政策提示に止まる.3)戦後の小・中学校の都市教育は,農村から都市への発展ないしは都市と農村の対立という図式から抜けきらず,従って都市問題についても人口集中による弊害という視点での問題指摘で,あるべき都市や計画,生活様式の姿が描ききれていないことが指摘できる.2ケ年にわたる研究のうち、昨年の小学校と中学校の都市教育の分析に引き続き、今年度は、高等学校の都市教育について、以下の分析と検討を行なうとともに、最終年度のまとめを行なった。1)高等学校の社会科教科書について、昭和22年から62年度分の教科書のうち、(人文)地理、政治・経済、現代社会の教科書456点を入手し、うち都市関係の記述のあるもの213点を集中的に分析した。2)分析に当たっては、学習指導要領の改訂に合わせて、小・中学校と同様7期(ただし第1期の文部省著作教科書に該当するものは見当らない)に分け、検討した。第2期では、人文地理の都市の発達についての記述程度である。第3期では、都市の機能や外国の都市計画を中心にして、都市の生活も若干見られた。第4期は、人文地理の中で、都市の計画にやや多くの量をさいた。第5期は、人文地理と、政治・経済で、都市の問題や地域計画をも加えた都市の計画にも大きく触れた。そして、第6期には、都市問題や環境問題にもやや詳しく触れた。第7期は、地理、政治・経済、現代社会で扱われ、特に現代社会で都市の環境や問題について、その生活様式を含めた問題にも深く言及した。3)戦後の高校社会科における都市教育の問題点を整理すると、都市教育は地理を中心に扱われた、主として都市の機能が中心であり、様々な都市の問題は、政治・経済や現代社会で分散的に扱われた。小・中と同じく、深く都市的生活様式の問題にまでは踏み込めず、従ってあるべき都市や都市計画、都市的生活様式の姿は、なかなか具体的に描ききれていないことが指摘できる。
人の「居方」からの環境デザインに関する研究

本研究では,人の居方概念を展開させた分析・考察によって以下の成果を得た。1.都市の公共空間はどのように設計されてきたか建築雑誌を資料とした文献調査から,戦後の日本の代表的パブリックスペースが,その計画時に,設計者がどのようなアクティビティ,利用,人の居方を想定していたかを分析した。その結果,交流,人の流れ,やすらぎ,にぎわい,疑似コミュニティ等のコンセプトが抽出され,その時代的変遷を明らかにした。こうしたコンセプトには,その場で行われる行為や関係を規定・誘発することを意図したものが多く,孤独性を享受する,一人で何もせずにただ居られるといった暖昧な行為を意図したものは極めて限られている。2.視覚的関係性という視点からみる都市の公共空間関西を中心とした代表的な都市公共空間における人の居方の実態をサーベイし,その状況を分析するための視点として,視覚的関係性概念を用い,他者や周囲の都市空間との関係を記述する方法を提案した。またこの立場から,いわゆる「見る-見られる」関係の他にも背後から眺める,気にならない他者等の関係性があることを明らかにした。また環境デザインにおいては,場所で起こりうる視覚的関係性の可能性が重要であると考えられる。3.都市環境における「自分の世界」「別の世界」という図式「好きな場所」「重要な場所」のアンケート調査の分析から,生活者にとっての重要な場所のタイポロジーを行い,これらを位置づけるための「自分の世界」「別の世界」という軸を設定し,いわゆる安定的な居場所以外の,日常とは別の世界も人々にとって重要な意味があることを明らかにした。これを踏まえ,現在の都市計画において主要な,カプセルタイプの居場所とテーマパークの間に,身近な非日常とでもいうべき環境デザインの可能性があることを提案した。1.都市の公共空間を中心とした人の居方の調査大阪、京都など近畿の都市を中心に,代表的な広場,公開空地,公園等の利用実態のプレサーベイをするとともに,既存研究文献,総合設計制度及び実績に関する資料を収集した。次に公共空間のある場所を利用する際の他者との関係に着目し,人々が都市空間において他者とどのような関係をとれる居方を求めているか,またそれはどのような施設・場で可能なのかについてのアンケート調査を実施した。その結果,他者とともに場をつくる,他者をながめる等,他者との関係がキーとなった居方が可能な場を求めている割合は少なくないことがわかった。「仲間以外はみな風景」という風潮があることが指摘されるが,他者との関係を重視して場所を選んでいる人々は少なくない(但し一人だけに慣れる場所を求める傾向などは若い世代のほうが高い)。2.都市の公共空間がどのような居方を想定して計画・デザインされてきたかの調査分析建築・都市デザインに関する雑誌文献から,戦後の日本の代表的なパブリックスペースが,その計画時に、設計者がどのようなアクティビティ,利用,人の居方を想定していたかを調査した。この分析から,KJ法的な分類によって,交流,人の流れ,やすらぎ,にぎわい,疑似コミュニティ等のコンセプトが抽出された。また,公共性,自然,混成へと変化していく時代的なコンセプトの変遷の年表を作成した。1,2を通じて,人々が公共スペースに求めるものと,実際にデザインされる公共空間のコンセプトがややずれていることが指摘される。人々が都市空間の中に積極性を見いだしている場所は,どちらかといえば,計画された公共空間ではない。以上のような分析とともに,公共空間に人がいる場面の写真,ビデオ画像データを蓄積するデータベースシステムを試作した。1.公開空地に関する法制度の比較調査都市の公共空間がどのような居方を想定してデザインされてきたかの調査の一環として,総合設計制度に基づく公開空地に関する制度の比較調査を行った。

具体的にはニュヨーク市,大阪,東京について法律・ガイドラインを調べ,ニューヨーク市の規定が改訂を繰り返す度に,具体的なオープンスペースの質に関わるエレメント(ベンチの量等)についての細かい規定が増加してきたのに対し,我が国の場合は,適用対象の増加が主で,質に関わる規定はほとんどないか,あっても規制ではなく推奨に留まっていることが判った。2.都市の公共空間を中心とした人の居方の調査平成11年度に引き続き,大阪,東京を中心に,代表的な広場,公開空地,公園等(十カ所)の人々の利用と実態をサーベイした。具体的には,人々の居方の実態の観察,写真及びビデオによる記録,利用者属性と位置の平面図へのマッピングを行った。3.居方の理論的枠組み検討へ向けての分析手法の検討1)公共空間の人の居方を考える上で重要なファクターである人数(一人,二人,グループ)や属性(年齢,性別)に代表される利用者の社会的構成をわかりやすく示す表現を検討し,各公共空間の特性を比較分析した。2)人の居方を記述する上で不可欠なポイントである,利用者相互が視覚的に互いにどのように知覚・認識しあっているかを記述する方法(視線ポテンシャル図,知覚風景の集積図)を検討した。これらの手法によって,同じ面積の広場であっても,利用者の社会構成や周辺との関係や座るセッティングのデザインによって,体験されている環境が全く違ってくることを表現できる可能性が生まれた。1.都市の公共空間を中心とした人の居方のフィールドワーク平成12年度に引き続き,大阪,東京を中心に,代表的な広場,公開空地,公園等の人々の利用と実態をサーベイした。本年は特に,場における視覚的関係性の点から興味深い事例(恵比寿ガーデンプレイス,京都新風館など)を対象として,人々の居方の実態の観察,写真及びビデオによる記録,利用者属性と位置の平面図へのマッピング,さらに視覚的関係性の視点から,その場所の関係性と質について分析し比較検討した。2.「居方」のデータベースの入力構築作業平成12年に引き続き,人の居方に関する場面データ(写真およびビデオ映像)についてのビジュアルなデータベースの入力作業を行った。またこのシステムのインターネットによる公開の可能性について検討した。3.人の「居方」についての理論的枠組みの考察と構築平成11年からサーベイによって収集した公共空間における居方の現状と分析,及び心理学・社会学・計画デザイン論における関連理論等を総合的に検討し,場所における人の居方を捉える枠組みとして,他者及び環境の相互認識関係という視点を提示し,これによって「居合わせる」をはじめとする居方のタイプの整理を行った。4.都市の公共空間における居方のあり方とデザインの方向性への提言3の分析及び平成1112年度に行った都市の公共空間の設計コンセプトに関する調査結果をもとに,今後の都市の公共空間デザインの方向性として杜会的・空間的定位・認識する資源としての重要性を提言した。
アポトーシスを作用機序とする抗がん性物質の分子設計と合成

アポトーシスは細胞自身にプログラムされた自殺機構で、TNFやFasリガンドが細胞表面の受容体に結合すると細胞内シグナル伝達経路が駆動し、アポトーシスが誘導される。本研究ではアポトーシスに至るシグナル伝達を担う活性酸素に着目し、細胞内シグナル伝達経路に活性酸素を供給することによってがん細胞に細胞死を誘導する人工化合物の分子設計、合成および機能解析を行なった。研究代表者らはジメチルアミノピリジン骨格にイミダゾール骨格や各種置換基を導入し、高い酸素活性化能力をもつ人工化合物を合成した。合成化合物はマウス白血病細胞L1210、多剤耐性獲得細胞であるヒト慢性骨髄白血病細胞K562/ADM、ヒト上皮腫瘍細胞KB-C4、各種抗がん剤に対してアポトーシス耐性なヒト膵がん細胞AsPC-1において、時間・濃度に依存したアポトーシスを誘導する活性を示した。これがアポトーシスであることは細胞の形態変化や核の断片化などの特徴から確認された。AsPC-1細胞を用いてアポトーシスに関与しうる各種要因に関して検討したところ、抗酸化剤アスコルビン酸によりアポトーシスが阻害されたことから活性酸素の関与が示唆された。またCaspase-1、Caspase-3、Bcl-2、Bax、p53、p21などの蛋白質は関与しないことも明らかになった。このように活性酸素によりがん細胞にアポトーシスを誘導する人工化合物の設計と合成に成功し、本研究の所期の目標が達成された。アポトーシスは細胞自身にプログラムされた自殺機構で、TNFやFasリガンドが細胞表面の受容体に結合すると細胞内シグナル伝達経路が作動し、アポトーシスが誘導される。本研究ではアポトーシスに至るシグナル伝達を担う活性酸素を標的とし、これらの機能を制御するような人工化合物の分子設計と合成を行なった。研究代表者らがさきに開発したピリジン骨格をもつ化合物HPHのイミダゾール骨格やピリジン骨格に官能基を導入し、高い酸素活性化能力を示すよう構造に改良を加えた。合成化合物はマウス白血病細胞L1210、ヒト白血病細胞HL60などの基本的がん細胞にアポトーシス誘導を示した。その際、脂質の過酸化や抗酸化剤の作用などを検討し、アポトーシスに活性酸素が有意に作用していることを示唆する結果を得た。しかしアポトーシスに至る細胞内シグナル伝達に関与する場合があるとされている転写因子NFkBの誘導に対して影響はなかったことから、合成化合物はNFkBより下流に作用していると示唆された。アドリアマイシンなどの現用抗がん剤に対してアポトーシス耐性なヒト膵がんAsPC-1細胞への上記合成化合物の作用を検討したところ、時間・濃度依存的な細胞死が誘導された。この細胞死は、形態変化・核の断片化などの特徴からアポトーシスと確認された。人工化合物がアポトーシス耐性膵がんAsPC-1細胞にアポトーシスを誘導する機構について種々検討した結果、抗酸化剤アスコルビン酸によりアポトーシス誘導が阻害されたことから、このアポトーシス誘導または実行の過程において活性酸素種が関与していることが示唆された。

これがアポトーシスであることは細胞の形態変化や核の断片化などの特徴から確認された。AsPC-1細胞を用いてアポトーシスに関与しうる各種要因に関して検討したところ、抗酸化剤アスコルビン酸によりアポトーシスが阻害されたことから活性酸素の関与が示唆された。またCaspase-1、Caspase-3、Bcl-2、Bax、p53、p21などの蛋白質は関与しないことも明らかになった。このように活性酸素によりがん細胞にアポトーシスを誘導する人工化合物の設計と合成に成功し、本研究の所期の目標が達成された。
地域虚弱高齢者の介護予防的コミュニティ構築に関する研究

本研究の成果として、市町村保健師の見えにくい介護予防推進における専門技術として、(1)コミュニティ形成のための地域住民に対する啓発に際しては、把握した生活課題を誰もが見やすいように資料化することから始める。(2)地域住民の中から協働者となりえる人を探し、その住民へ役割遂行を勧める技術を使う。(3)活動を継続的に進めるために、協働活動を行う住民に対し自発性を高める方法で共に活動を展開することが明らかになった。他地域への適応として、介護予防的システム構築を図るには保健師と地域の協働者との活動を中心にすえ、既存グループとの調整から始めることが重要であることが確認できた。初年度は、保健師の介護予防活動の技術に対して、焦点をあてた。介護保険制度の改正にともない、地域包括支援センターが設置され、業務の変化後の実践活動の把握であった。介護予防対策は、国を挙げて取り組む重要課題のひとつであり、「総合的介護予防システムについて」において、これまでの介護予防に関する問題点が3点あげられている。一つは介護予防サービスの効果が十分検証されていないこと、2点目は介護予防を必要とする人たちが介護予防サービスを利用していたとは言いがたいこと、3点目は、介護予防サービスが画一的なプログラムになっているという問題点である。保健師の介護予防の活動内容は、この3点のいずれにも関連しており、ハイリスクアプローチとしての特定高齢者施策とあわせて、地域(コミュニティ)でのポピュレーションアプローチにむけての方法の模索であった。希薄化しているコミュニティの再構築するためにも、行政の役割を打ち出し、介護予防の問題点の共有化と対策に関わる人々を含めた各々の役割を確認していくことが必要であり、そのために保健師が使っている技術についての確認をおこなった。次年度、そのことを踏まえて、技術的モデルを活用し、住民への介入を行なえば、希薄化している地域(コミュニティ)の再構築への方向づけができるのではないかと考えている。本研究は、研究者が市町村保健師や地域包括支援センターの保健師と共同で行う実践的研究であるため、地域への受け入れやすさや地域に介護予防を目的に介入していくときの阻害要因も同時に明らかにしていくことが必要である。さらに、市町村と地域包括支援センターの両方の保健師の介護予防に対する認識を明らかにすることで、地域(コミュニティ)の保健・福祉の連携のあり方についても提言できると考えている。本研究の目的は、研究者が市町村保健師や地域包括支援センターの保健師と共同で行う実践的研究であり、保健師がこれまで行ってきた介護予防事業の活動プロセス全体を分析し、地域住民の受け入れやすさや地域に介護予防を目的に介入していくときの阻害要因を明らかにしていくことであった。さらには、その内容を保健師自身に示し、問題の認識を深め、プロセスから見出せる保健師の技術について、確認をえることであった。今回の研究において、介護予防事業展開を行う技術を中心に考察し、研究方法として用いたアクションリサーチによる考察もあわせて行った。事業展開を行う技術としては、地域に介入するにあたっては【上司と介護予防の視点を検討する】、【地域のキーパーソンとなる人としっかりと結びつく】、【疫学的な手法をもちいて校区の健康データを分析して示す】技術が使われていた。企画の段階からは、【地域の生活情報を把握する】【高齢者が集まりやすい会場を確保する】【ロコミで高齢者を集める】【地域の協働者が負担にならないように頼む】【現場の動向を把握する】【最初に考えていた内容と現実とのズレとのすり合わせをする】【健康問題を抱えながらも参加している虚弱高齢者の体に対し配慮ある関わりをする】【高齢者同士が顔なじみの関係づくりができるようになる】と集まったグループメンバーでグループダイナミックスをおこし、メンバーが継続して事業に参加し自分のセルフケアができる事業の展開を試みていた。事業を遂行していく保健師のこれまでの他事業への参加経験、既存の住民活動への認知や職場内での住民支援に対する話し合い等が影響を与えていると思われた。アクションとしては、研修会で確認し、コミュニティ再生につなげる技術について検討を行った。
S-ニトロソ化蛋白を用いた侵襲性真菌感染症に対する新規治療法の開発

侵襲性真菌感染症は抗真菌薬治療でも致命率が高い。本研究では新規治療薬の開発をめざし、菌の排除に重要な一酸化窒素の安定型供与体であるS-ニトロソ化蛋白を用いて、主要真菌のカンジダ属、クリプトコックス属及びアスペルギルス属に対する抗真菌活性を解析した。S-ニトロソ化蛋白は解析した全ての菌種に対して増殖抑制効果を示した。フローサイトメトリー解析及び走査型電子顕微鏡解析の結果から、S-ニトロソ化蛋白は真菌内の活性酸素産生を増加することで真菌の細胞死を誘導することが示唆された。S-ニトロソ化蛋白は薬剤耐性真菌に対しても抗真菌活性を認めたことから、新規抗真菌薬としての有用性が期待される。カンジダ属を中心とした酵母状真菌による侵襲性感染症は,抗真菌薬治療においても致死率が高いため,有効性の高い新しい抗真菌薬の開発が必要である.本研究では,難治性真菌感染症の治療効果改善を目指して,医学研究者と薬学研究者の協力により,現行の抗真菌薬とは作用機序の異なる新しい治療法の開発を目指して解析を行った.真菌の排除に重要な一酸化窒素の安定型供与体として,新しく開発したS-ニトロソ化蛋白を用いて,酵母状真菌に対する抗真菌活性を解析した.酵母状真菌に対するS-ニトロソ化蛋白の抗真菌活性を明らかにするために、標準的抗真菌活性の評価法であるCLSI法に準じて,カンジダ属主要4菌種およびクリプトコックス属主要2菌種に対する薬剤感受性試験を行った.カンジダ属は48時間,クリプトコックス属は72時間,薬剤と共に培養し,目視および吸光度測定にて,真菌増殖抑制効果を判定した.その結果,S-ニトロソ化蛋白は解析したカンジダ属4菌種およびクリプトコックス属2菌種全てに対して,真菌増殖抑制効果をもたらすことが示唆された.また,現在用いられている抗真菌薬のフルコナゾールと比較しても,低濃度で抗真菌作用をもたらすことが示唆された.さらに,カンジダ属感染マウスでの治療効果を解析するために,シクロフォスファミド投与白血球減少マウスにカンジダ属真菌を感染させ,感染後の臓器内菌数を測定する予備的解析を行い,今後の解析に有用な結果を得た.酵母状真菌に対するS-ニトロソ化蛋白の抗真菌活性を明らかにするために,カンジダ属主要4菌種およびクリプトコックス属主要2菌種に対する薬剤感受性試験を行い,S-ニトロソ化蛋白の真菌増殖抑制効果が示唆された.現在用いられている抗真菌薬のフルコナゾールと比較しても,低濃度で抗真菌活性をもたらすことが示唆された.また,カンジダ属感染マウスでの治療効果を解析するために,カンジダ属感染マウスにて感染後の臓器内菌数を測定する予備的解析を行い,今後の解析に繋がる有用な結果を得た.侵襲性真菌感染症は積極的な抗真菌薬治療でも致死率が高い。また近年、主要な抗真菌薬に耐性を示す真菌の出現やCandida auris感染の院内伝播が問題となっている。そのため有効性の高い新しい抗真菌薬の開発が必要である。本研究では、難治性真菌感染症の治療効果改善を目指して、医学研究者と薬学研究者の協力により、現行の抗真菌薬とは作用機序の異なる新しい治療法の開発を目指して解析を行った。真菌の排除に重要な一酸化窒素の安定型供与体として、新しく開発したS-ニトロソ化蛋白を用いて、カンジダ属、アスペルギルス属やクリプトコックス属などの主要真菌に対する抗真菌活性を解析した。S-ニトロソ化蛋白の抗真菌活性を明らかにするため、標準的抗真菌活性の評価法であるCLSI法に準じて、カンジダ属、クリプトコックス属及びアスペルギルス属に対する薬剤感受性試験を行った。また、S-ニトロソ化蛋白の薬剤耐性菌に対する抗真菌活性についても解析を行った。S-ニトロソ化蛋白は、C. aurisを含むカンジダ4菌種、クリプトコックス属2菌種及びAspergillus fumigatusに対して増殖抑制効果を示した。また、主要抗真菌薬のエキノキャンディン系やアゾール系に対して耐性を示すカンジダ属やアスペルギルス属の菌株に対しても、S-ニトロソ化蛋白の抗真菌活性を認めた。また、S-ニトロソ化蛋白はカンジダ属真菌に対して、ミトコンドリア膜電位を低下させ、活性酸素の産生を誘導した。さらに、走査型電顕による解析から、S-ニトロソ化蛋白はカンジダ属真菌に対して殺真菌活性をもたらすことが示唆された。

平成27年度の解析にて得られた,S-ニトロソ化蛋白の酵母状真菌に対する抗真菌活性の結果を基に,カンジダ属感染マウスでの治療効果や抗真菌作用機序に関する解析を行う.S-ニトロソ化蛋白のカンジダ属感染マウスでの治療効果を明らかにするため,カンジダ属感染後の臓器内菌数などについて,S-ニトロソ化蛋白投与群および対照群間で比較解析を行う.また,S-ニトロソ化蛋白による抗真菌作用機序を明らかにするために,カンジダ属真菌にS-ニトロソ化蛋白を処理し,その細胞傷害機序について,ミトコンドリア膜電位などを指標に解析する.感染症内科学旅費やその他の支出が少なかったことや謝金の支出がなかったため,次年度使用額が生じた.研究の進展に伴い,支出の増額が想定される物品費,旅費や謝金などに使用する予定である.
有用物質産生へ向けたATP依存型リガーゼの構造機能研究

ATP依存型リガーゼは、放線菌が生産するマクロラクタム抗生物質のβ-アミノ酸部位の多様性を生み出す鍵となる酵素である。本研究では、ビセニスタチン生合成に関わるVinNやクレミマイシン生合成に関わるCmiS6など、様々な基質特異性を示すATP依存型リガーゼの変異体解析とX線結晶構造解析を行い、それぞれのβ-アミノ酸選択機構を解明した。また、ヒタチマイシンの生合成遺伝子クラスターを同定し、ヒタチマイシンの生合成機構に関する知見を得た。さらに、その生合成系を利用することにより、非天然型ヒタチマイシンの生産にも成功した。本研究では、放線菌が生産する有用な生理活性を示すマクロラクタム化合物について、その特徴ある基本骨格の構築に重要なATP依存型リガーゼの機能解析と構造解析を行った。まず、抗腫瘍性マクロラクタム化合物であるビセニスタチン生合成に関わるVinNについて、その特異なbetaアミノ酸認識機構を明らかにすべく、結晶構造解析を試みた。種々検討の結果、VinNのN末ドメインの結晶が得られたので、放射光施設においてX線回折データを収集し、VinNのN末ドメインの結晶構造を決定した。その後、betaアミノ酸基質である3-メチルアスパラギン酸との複合体についても構造決定した。これら結晶構造に基づき、基質認識に関わると考えられるいくつかの残基の変異体を作製し、解析を行ったところ、betaアミノ酸として認識するために必要な残基を特定することができた。現在、この構造を元に、基質特異性の変換を試みている。また、アミド結合を形成するという特異な機能を示すVinMについても結晶化を試みたが、現時点では結晶化に成功していない。他のマクロラクタム化合物の生合成機構の解析も進めた。抗真菌活性を有するヒタチマイシンの生合成遺伝子クラスターを同定し、そのスターターユニットの構築に関わる酵素の機能解析を行った。その結果、ヒタチマイシン生合成経路においてもビセニスタチン生合成経路と同様に二種類のATP依存型リガーゼであるHitNとHitMが関わることが明らかになった。機能解析の結果、HitNは本来の基質と考えられるbetaフェニルアラニンに加え、様々な鎖長の3-アミノ脂肪酸についても基質とするという寛容な基質特異性を示すことが明らかになった。前年度に引き続き、マクロラクタム化合物の特徴ある基本骨格の構築に重要なATP依存型リガーゼの機能解析と構造解析を行った。インセドニン生合成に関わるIdnL1とクレミマイシン生合成に関わるCmiS6の基質特異性の解析を行った。その結果、IdnL1は鎖長の短い3-アミノブタン酸のみに活性を示すことが明らかになった。一方、CmiS6は鎖長の長い3-アミノノナン酸や3-アミノヘプタン酸を良好な基質とすることが分かった。IdnL1とCmiS6の配列同一性は60%程度と高く、なぜこのような基質特異性の違いが生まれたのか興味が持たれた。そこで、これら酵素のアミノ酸配列の比較を行った。その結果、基質特異性を決めるのに重要なアミノ酸残基を特定し、そのアミノ酸残基を変異させることにより、基質特異性を入れ替えることに成功した。次に、IdnL1とCmiS6の基質特異性の構造基盤を得るべく、これら酵素の結晶化を行った。その結果、CmiS6の構造解析に成功し、3-アミノ脂肪酸認識機構に関する知見を得た。一方、アミド結合を形成する特異なATP依存型リガーゼのVinMの結晶化については、条件検討をさらに進めたが、解析に適した結晶を得ることはできなかった。また、非天然型マクロラクタム化合物の創製を目指し、遺伝子破壊株にスターターユニットのアナログ体を投与するムタシンセシス法を行った。その結果、ヒタチマイシン類縁体の生産に成功した。農学当初の予定であるVinNの結晶構造解析に成功し、VinNの特異なbetaアミノ酸認識機構を明らかにすることができた。また、VinMの結晶構造解析についてはまだ結晶が得られていないが、阻害剤を合成して、現在共結晶化を試みている。新たな研究対象としている化合物ヒタチマイシンについては、その生合成遺伝子クラスターを取得でき、生合成酵素の機能解析が順調に進んでいる。引き続き、ビセニスタチン生合成に関わるVinMの結晶化を試みる。また、その特異なアミド結合形成機構について知見を得ることを目的として、変異解析も行う。また、他のマクロラクタム化合物の生合成に関わるVinN型酵素は基質特異性がVinNとは異なっていると考えられるため、これらの構造解析、機能の比較解析を行うことにより、構造や配列と基質特異性との間の相関関係について知見を得る。これらの結果をもとに、基質特異性の改変を試みる。現在までにいくつかのマクロラクタム化合物の生合成機構を明らかにすることができたので、これらのスターター部位が入れ替わった非天然型抗生物質の創製にも取り組む。

VinNとVinMの結晶構造解析を同時に進めていたが、予想以上に早くVinNの結晶構造解析に成功したため、初年度はVinNの基質認識機構の解明に重点を置き、研究を進めた。これに伴って、必要経費についても変更が生じ、その結果として次年度への研究費繰越が生じた。次年度は、結晶構造解析、変異体酵素の作製と解析、生合成工学によるマクロラクタム化合物類縁体の創製に取り組む予定であり、研究費の大半は試薬やキット類など消耗品購入のための物品費に充てる。また、次年度には複数の学会への参加と成果報告を予定しており、研究費の一部を旅費に充てる予定である。
一粒子の超音波浮揚に基づく超微量計測とデジタルセンシング

本研究は超音波ー重力場を利用した新規高感度計測法を開発する。この手法は数十分子程度の物質を検出する能力を有しており、生化学、環境科学の観点から非常に重要な物質の検出を可能にする。計測物質の汎用性を広げるために、アプタマーと呼ばれるDNAを用いた計測法やマイクロ粒子のダイナミックな浮揚位置の変化を観測することによる計測法の開発を行う。また、その場計測を行うことで、反応の速度論的解析にも利用できることを示す。このように、汎用性・融通性の高い高感度計測法の開発を行う。
セルトリ細胞とライディッヒ細胞による細胞間相互作用と精子形成に関する研究

幼若ラットのセルトリ細胞培養液(SCCM)中に、成熟マウスのライディッヒ細胞を刺激してテストステロン(T)分泌を促進する因子があることを確認し、その生化学的性質の一部を明らかにした。セルトリ細胞は3週齢の幼若ラット精巣よりトリプシンとコラゲナーゼ処理により得、無血清培地で培養した。分子量1万をカットオフ値とする限外濾過にてSCCMを15倍に濃縮した。ライディッヒ細胞は10週齢の成熟マウス精巣より酵素によらず分離した。濃縮したSCCMをライディッヒ細胞浮遊液(最終密度10^6cells/ml)に加えたところ、37°C3時間のインクベーションにてSCCMの濃度依存性にTの基礎分泌は促進された。上清中のcAMPをRIAにて測定した。その結果、cAMPもTと同様に、添加したSCCMの濃度依存性に上昇した。5×10^7個のライディッヒ細胞をSCCMあるいはLHと34°C3時間インクベーションし、ライディッヒ細胞を分離した。これをホモジナイズして酵素液とした。14C-pregnenolone,14C-progesterone,14C-17α-hydroxyprogesterone,14C-androstenedioneを基質としてそれぞれ3β-HSD,17α-hydroxylase,C17-20 lyase,17β-HSDの酵素活性を測定した。コントロールと比較し、SCCM処理にてはLH処理と同様にこれら酵素活性に変化を認めなかった。すなわちSCCMの作用点はLHと同様にテストステロン生合成の初期段階、すなわちcholesterol→pregnenoloneの過程(ミトコンドリアでのT合成経路)に作用している可能性が考えられた。LHの過剰刺激下ではT分泌がそれ以上に亢進しないこともこれを裏付けるデータと思われる。各種濃度のFSHを4、72、96時間、培養セルトリ細胞に作用させた後新鮮な培養液に交換し、これに分泌された同因子の生理活性を測定して比較検討した。その結果、FSH100mIU/mlを4時間作用させたセルトリ細胞培養液中に有意にライディッヒ細胞刺激因子の生理活性が高かった。その他の条件下ではコントロールと比較していずれも生理活性は高かったが、有意差は認められなかった。幼若ラットのセルトリ細胞培養液(SCCM)中に,成熟マウスのライディッヒ細胞を刺激してテストステロン(T)分泌を促進する因子があることを確認し、その生化学的性質の一部を明らかにしてきた。濃縮したSCCMをライディッヒ細胞浮遊液(最終濃度10^6 cells/ml)に加えたところ、37°C3時間のインクベーションにてSCCMの濃度依存性にTの基礎分泌は促進された。このT分泌亢進因子のライディッヒ細胞での作用機序を検討した。

インクベーション後、上清中のcAMPをRIAにて測定した。その結果、cAMPもTと同様に、添加したSCCAの濃度依存性に上昇した。次にこの因子がライディッヒ細胞でのpregnenoloneからTにいたる一連の酵素活性に変化を来たすか否かにつき検討した。5×10^7個のライディッヒ細胞をSCCMあるいはLHと34°C3時間インクベーションし、ライディッヒ細胞を分離した。これをホモジナイズして酵素液とした。^<14>C-pregnenolone,^<14>C-progesterone,^<14>C-17alpha-hydroxyprogesterone,^<14>C-androstenedioneを基質としてそれぞれ3beta-HSD,17alpha-hydroxylase,C17-20lyase,17beta-HSDの酵素活性を測定した。コントロールと比較し、SCCM処理にてはLH処理と同様にこれら酵素活性に変化を認めなかった。すなわちSCCMの作用点はLHと同様にテストステロン生合成の初期段階、すなわちcholesterolpregnenoloneの過程に作用している可能性が考えられた。LHの過剰刺激下ではT分泌がそれ以上に亢進しないこともこれを裏付けるデータと思われる。
口蓋裂の予防法確立に向けた挑戦-臨床データに基づく独創的方法の開発-

1.愛知学院大学歯学部附属病院口唇口蓋裂センターにおいて口蓋裂症例の収集を行った。2.ベトナム社会主義共和国(12月22日30日)ロシア連邦(3月15日25日)において現地調査を行った。3.口唇口蓋裂患者のデータベース化を行った。4.口蓋裂の予防について乳製品摂取の効果を動物実験で検討した。5.現在14のデータを解析している。今後研究成果の学会発表(令和元年7月)並びに論文執筆を予定している。1.口蓋裂患者の家系調査を申請者が事務局長兼学術委員長を務めている国際口唇口蓋裂協会(91か国2,444名の口唇口蓋裂専門家)のすべての会員に依頼した。2.ベトナム(12月23日から31日)、ミャンマー(2月11日から19日)において現地調査を行った。3.口唇口蓋裂患者のデータベース化を行い、以下の結果を得た。口唇口蓋裂患者の中で裂型が明らかな症例は4,321例であり、裂型別では、口唇裂が647例(15.0%)、口唇顎裂が788例(18.2%)、口蓋裂が1,066例(24.7%)、口唇口蓋裂が1,820例(42.1%)であった。裂型別の性差は、口唇裂が男性349例(53.9%)、女性298例(46.1%)、口唇顎裂が男性413例(52.4%)、女性375例(47.6%)、口蓋裂が男性417例(39.1%)、女性649例(60.9%)、口唇口蓋裂が男性1,106例(60.8%)、女性714例(39.2%)であった。裂側に関しては、片側性の口唇裂、口唇顎裂、口唇口蓋裂について、男女間で左右差を比較したところ、口唇裂(p=0.0429)ならびに口唇裂+口唇顎裂(p=0.007)において男女間に有意差を認めた。披裂パターンの記録のあった症例は、4,321例中3,576例で裂型別では口唇裂が647例中302例、口唇顎裂が788例中634例、口蓋裂が1,066例中819例、口唇口蓋裂が1,821例中822例であった。1.口蓋裂患者の家系調査を申請者が事務局長兼学術委員長を務めている国際口唇口蓋裂協会(91か国2444名の口唇口蓋裂専門家)のすべての会員に継続して依頼した。2.ラオス、ミャンマー、ベトナムを訪問して同様の現象が存在するか調査を行った。3.日本口蓋裂学会、日本先天異常学会、日本口腔外科学会に参加して情報収集を行った。4.入手したデータは4000例に達して、この入力作業を途中まで行った。2.ミャンマーにおいて現地調査(2月17日24日)を行った。4.口唇裂の予防について口唇裂の予防について、乳製品摂取の効果を動物実験で検討した。疫学調査の結果、アジア系人種における口唇口蓋裂の発生率は一般に他の人種より高率の0.10.2%であるにも関わらず、モンゴル人においては0.076%と低率であったことは既に報告している。また過去の研究で妊娠中の乳製品の摂取が口唇口蓋裂の発生率を低下させる可能性が示唆されており、よく乳製品を摂取しているモンゴル人における口唇口蓋裂の発生率の低さには特定の乳製品の摂取が関与している可能性がある。そこで、モンゴルチーズの摂取と口唇口蓋裂の発生との関係を調べるため、口唇口蓋裂を高率で自然発生するA/J系マウスを用いた動物実験を行った。8週齢のマウスにモンゴルチーズByaslagをマウス用固形飼料とともに自由摂取させ、妊娠18日目に帝王切開にて胎仔を取り出し、胎仔の致死率および口唇口蓋裂の発生率を調べた。その結果、モンゴルチーズを摂取させた実験群では対照群と比較して胎仔致死率と口唇口蓋裂発生率に統計的に有意な差が認められた。胎仔致死率は、対照群が20.6%だったのに対し、実験群では7.0%であった(p < 0.05)。また口唇口蓋裂発生率は、対照群が11.7%だったのに対し、実験群では6.5%にとどまった(p = 0.041)。本研究により、モンゴルチーズByaslagはA/J系マウスにおける胎仔致死率と口唇口蓋裂発生率を低下させる効果を有することが示唆された。5.第57回日本先天異常学会学術集会において成果発表を行った。1.エチオピア、モンゴルにおいて同様の現象が存在するか調査を行った。2.日本口蓋裂学会、日本先天異常学会において成果発表を行った。3.入手したデータ入力を完了した。以上の点から本研究はおおむね順調に進展していると考えている。2.ベトナム社会主義共和国(12月22日30日)

ロシア連邦(3月15日25日)において現地調査を行った。3.口唇口蓋裂患者のデータベース化を行った。4.口蓋裂の予防について乳製品摂取の効果を動物実験で検討した。5.現在14のデータを解析している。今後研究成果の学会発表(令和元年7月)並びに論文執筆を予定している。1.エチオピア、モンゴルにおいて調査を行う。2.入手したデータ入力を完了して、その結果を学会発表、論文執筆を行う。1.モンゴル、ラオス、ミャンマーにおいて調査を行う。2.口蓋裂における着床前遺伝子診断の臨床応用についての分析、研究を行う。3.動物実験のデータとの比較分析を行う。4.日本口蓋裂学会、日本先天異常学会において成果の成果を発表するとともに論文執筆を行う。2月にミャンマー学術調査を行い関係書類が現地の都合で作成が遅れたため、適正に支払いをするため4月に関係書類の到着を待ち事務処理を行ったため。2月に学術調査を行い関係書類が現地の都合で作成が遅れたため次年度使用が生じた。適正に支払いをするため4月に関係書類の到着を待ち事務処理を行った。4月に支払い済み。
偏波情報によるレーダターゲットの識別と分類

航空機やSpace Shuttleに搭載の合成開口レーダデータや,我々の研究室で開発した偏波FM-CWレーダを用いて,ターゲットの散乱行列を取得し,偏波情報によってターゲットの分類・認識がどこまで可能かを研究目的とした。そのため,偏波散乱行列が与えられた場合,ターゲットの識別手法として考えたものは◆特徴的偏波状態の利用◆Pol Enhancementの利用◆散乱行列の3成分分解と成分の構成比の利用◆Polarimetric Anisotropy係数の利用◆Polarimetric entropyの利用である。まず,実時間で動作するFull polarimetricなハードウエア構成と実時間動作確認,そして偏波校正について検討した。その結果,十分実用になる程度のレーダ装置を開発することができた。そして,偏波校正のために,線状ターゲットとしての散乱特性を持ち,かつ散乱断面積の大きなターゲットとしてParallel plate targetを提案して,その動作原理,その理論的裏付けとなるFD-TD解析を行った。FM-CWレーダの校正を通じて,非常に性質の良い校正用ターゲットを得ることができた。次に,偏波FM-CWレーダを用いて実験室内で平板,コーナーリフレクタ,線状ターゲットのイメージングを行い,球,diplane,helixの3成分分解を実証し,ターゲットの識別に役立つことを示した。さらに,実時間の偏波FM-CWレーダで毎秒44個の散乱行列を取得し,分類が可能になった。航空機や人工衛星のレーダを模擬した災害監視システムを念頭に置き,偏波情報利用の観点から建物倒壊の検出についてモデル実験を行った。建物倒壊につれて3成分分解結果がどのように変化していくかを観測した。またAnisotropy係数が使えるかどうかも検討した。SAR画像解析では,2次元画像の全てのピクセルが散乱行列に対応していることから最尤法分類にしたがって特徴ベクトルを作り,その特徴ベクトルの成分として各偏波成分,Pol Enhancement,エントロピー,ウェーブレット変換などいろいろな成分を取り込み,識別,分類を行ってみた。その結果,偏波情報が分類精度向上に役立つことを示した。この研究は,偏波情報を取得できる合成開口FM-CWレーダを用いて,ターゲットの散乱行列を計測し,それによってターゲットの分類・認識がどこまで可能かを実験的,理論的に調べることを目的とした。本年度は偏波合成開口FM-CWレーダの作成と改良を行った。従来のレーダシステムは偏波情報を扱うことはできたが,実時間ではなく,必要な走査幅でレーダイメージを取得した後に,アンテナの偏波方向を変更して再設定し,再び同じ走査を繰り返すものであった。そして,3回の測定終了後に散乱行列を取得していた。本年度は,これを同時に計測できるように,送信アンテナを2つ,受信アンテナを2つ,合計4個のアンテナをピンダイオードスイッチにて数msで切り替えられるように設計変更した。その結果,ほぼ実時間で偏波情報の基本となる散乱行列を取得することができるようになった。次に,散乱行列の分解について,偏波基底ごとに代表的な物体の散乱行列の比較を行い,直線偏波基底と円偏波基底では同じターゲットでも散乱行列の要素の表れ方が異なることを理論的に確認した。分解に最も適している基底は円偏波である。しかし,高分解能FM-CWレーダのような広い周波数帯域を使うレーダでは,使用帯域にわたって純度の高い円偏波を発生させるアンテナを作ることが難しい。使用するアンテナはホーンのような広帯域で直線偏波の純度がよく,測定や校正が簡単なものが望ましい。