hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
カテーテルにコーティングされたPMEAのバイオフィルム形成抑制効果の証明

殺菌作用がないが菌が付着しないということは臨床的に有意であると考えられた。平成31年度は昨年度の結果をもとに、今後動物実験へとつなげるための基礎実験を開始できるように、実際の実験環境整備や情報収集をはじめとした様々な準備をしていくことを予定している。また各コーティングカテーテルを使用した抗菌性評価や、非コーティングカテーテルとの比較実験は今後動物実験への応用のために引き続き予備実験として継続が必要と予想される。本年度は情報収集を中心に活動を行なった結果、当初予定していたPMEAコーテイングカテーテルを用いた予備実験について必要物品購入の計画を見直した。培地を用いた予備実験での結果は予測と異なっていたため、PMEAコーティングがクロルヘキシジン、Agコーティングに比較し菌の増殖が有意に多いというデータを公開する必要があると考えられた。しかし動物実験でのPMEAコーティングと非コーティングカテーテルを比較し抗菌性が確立できれば耐性菌の出現を抑制できる抗菌カテーテルという考え方ができる。培地を用いた実験も有意差を出すために追加する必要がある。また次年度の動物実験本実験にあたり、予備実験の追加などが生じることが予想される。これらを遂行するため次年度に差額助成金を充当する予定となった。
リゾ脂質受容体を標的としたグリオーマの細胞遊走・浸潤の制御

私達は正常アストロサイトと癌化したグリオーマとの比較実験から、トランスフォーメーションに伴う細胞運動能の変化にはリゾホスファチジン酸(LPA)受容体であるLPA1受容体の著明な増加がともなっていることを明らかにした。新規のLPAアンタゴニストKi16425はこのグリオーマのLPAによるインビトロの運動亢進(細胞遊走、浸潤)をほぼ完全に抑制した。また、グリオーマの運動、増殖制御にはLPA以外のリゾ脂質性シグナル分子受容体も関わっている。S1PはLPAと構造の類似した脂質性分子であるが、独自の受容体サブタイプを複数(S1P15)同定されている。その中でグリオーマ細胞にはS1P2が著明に発現しており、その作用について解析した。その結果、(1)S1PはS1P2受容体を介してLPAによる細胞遊走、浸潤を抑制することを、S1P2特異的siRNAを用いて確認した。(2)S1P2受容体を介したLPA作用の抑制機能に関して特にRhoを介したRac経路に対する効果について解析した結果、LPAはRhoAを活性化しないが、S1P刺激はRhoAを活性化することがプルダウン法によって確認された。また、ドミナントネガチブRhoA、G12/13を介したシグナルを遮断するp115RhoGEFのRGS蛋白の過剰発現実験などから、S1P2受容体はG12/13/RhoAを介してRacを抑制していることが示唆された。(3)最近、S1PがPTENを介してRhoAからのシグナルを伝達していることが報告されている。グリオーマはPTENの遺伝子変異が多数報告されている。そこで、複数のグリオーマ細胞でPTENの発現とS1Pの遊走抑制応答を解析したところ、PTENを発現しないU87MG、1321N1 astrocytomaでもS1Pによる著明な抑制が確認された。従って、グリオーマに関してはS1PがPTENを修飾して細胞遊走を抑制する可能性は極めて低いと言わざるを得ない。S1PがRhoAの活性化以降、どのような機構で細胞遊走、浸潤を抑制するのかに関しては依然不明である。私達は正常アストロサイトと癌化したグリオーマとの比較実験から、トランスフォーメーションに伴う細胞運動能の変化にはリゾホスファチジン酸(LPA)受容体であるLPA1受容体の著明な増加を伴っていることを明らかにした。そこで、本研究ではグリオーマにおけるリゾ脂質受容体を分子標的とした治療を見据え、リゾ脂質受容体を介した運動制御の作用機構ついて解析した。その結果、(1)グリオーマ(GNS3314)細胞を用い、細胞遊走におけるLPA受容体サブタイプ特異的なsiRNAを用い解析したところ、LPA1受容体を介していることが判明した。また、低分子G蛋白質、MAPKなどに対するドミナントネガティブ分子、基質となる細胞内シグナル分子の過剰発現、また、特異的阻害剤などを用い解析した結果、Rac, CDC42,p38MAPK, JNKなどの関与が示唆された。(2)これらの癌細胞におけるLPAの細胞遊走作用はスフィンゴシン1-リン酸(S1P)また、Ki16425で著明に抑制された。S1Pの抑制作用はsiRNAを用いた解析によりS1P2受容体を介し、Rac経路を抑制していることが推定された。(3)マトリゲルでコートしたインビトロ浸潤アッセイシステムを用い、LPAによる浸潤活性をLPA1アンタゴニストKi16425は著明に抑制した。このように、LPA受容体を介した細胞遊走、浸潤の細胞内シグナル経路の大筋を明らかにした。また、LPA受容体アンタゴニスト、S1Pが少なくもin vitroで有効であることが示された。このようにLPA受容体シグナル経路を標的とした治療戦略の有効性が示唆された。

また、ドミナントネガチブRhoA、G12/13を介したシグナルを遮断するp115RhoGEFのRGS蛋白の過剰発現実験などから、S1P2受容体はG12/13/RhoAを介してRacを抑制していることが示唆された。(3)最近、S1PがPTENを介してRhoAからのシグナルを伝達していることが報告されている。グリオーマはPTENの遺伝子変異が多数報告されている。そこで、複数のグリオーマ細胞でPTENの発現とS1Pの遊走抑制応答を解析したところ、PTENを発現しないU87MG、1321N1 astrocytomaでもS1Pによる著明な抑制が確認された。従って、グリオーマに関してはS1PがPTENを修飾して細胞遊走を抑制する可能性は極めて低いと言わざるを得ない。S1PがRhoAの活性化以降、どのような機構で細胞遊走、浸潤を抑制するのかに関しては依然不明である。
暗黒エネルギー源の予備的地上探索

暗黒エネルギー源となり得る低質量かつ光と弱く結合する未知スカラー場の探索手法「真空内四光波混合」を開拓した。この手法によるパイロット探索の結果に基づき、未知スカラー場と光子の質量ー結合関係において本探索手法により棄却できる領域を算出した。弱いレーザー場によるパイロット探索ながら、世界初の探索結果を査読付き論文として出版することに成功した。近年の宇宙観測により未知の暗黒エネルギー(DE)が宇宙の約7割のエネルギーを有している可能性が議論され始めている。DEは宇宙項Λを与える候補の1つとして考えられている。Λの観測値はプランク単位換算で10の-120乗と極めて小さく、統一理論で期待されるΛ1との乖離が最大級の問題となっている。DEの1つの自然な説明として、物質とは重力的にしか結合しない極めて軽いスカラー場による有力な解釈がある。暗黒エネルギー源の候補となる軽いスカラー場の地上探索へ向け、真空中で比較的低強度の2色のレーザー光を集光し、真空起因のパラメトリック4光波混合過程による高調波生成の観測を、パイロット実験として広島大学学内にて試みた。将来の高強度かつ高繰り返しレーザー施設への拡張を前提に、信号の波形データを約10kHzの高速収集レートで取り込むための読み出し系を構築し、数日で約10億の混合事象のサンプルデータを得ることに成功した。さらに、このデータを用いて、信号光の有無を統計的に議論するための解析手法を完成し、統計的に有意な信号が発生していない結果を得た。並行して、京都大学化学研究所にて、比較的高強度のレーザー場を用いる探索実験を行った。そのために、集光点を覆う真空容器を設計・製作し、データから物理結果を出すための校正用パラメータを測定するための系の構築も並行して行った。四光波混合過程の有無の探索を行った結果、今度は真空容器内の残余原子起因の四光混合光を見出すことに成功した。この微弱光は、探索に用いる測定系全体の正しさを証明する重要な光源となる。その上で、この原子起因のバックグラウンド光を無視できる程度に減少させるための手法を開拓し、この強度における本番探索のためのデータセットの取得に成功した。京大化研内レーザー施設内の1mJ/pulse程度のレーザーを用いて、真空内四光波混合過程からの信号光子を、非相互作用光から分離後、単一光子感度で測定可能なことを検証するための予備試験を4回実施した。この測定のために、以下の要素研究を行った。1)広大大学院修士1年の学生らと共に、単一光子感度を有する光電子増倍管を用いて、LEDやレーザー光を減光し、単一光子信号の電荷出力およびデバイス単体の検出効率が実測できる測定系を広大内で構築した。2)開発した単一光子読み出しシステムがノイズ環境下でも動作することを、京大化研内で共同研究者のグループメンバーらと確認した。3)繰り返しレートの高い1mJ出力のTi:Saレーザーを用いて光学系を構築し、ダイクロイックミラーとプリズム群による空間的分離とプリズム表面から出る散乱成分をさらにカットオフするためのダイクロイック波長フィルターを組みあわせて、非相互作用光の影響を、信号波長域に対して、千分の1光子未満に落とせることを、実環境において検証した。1mJとはいえ、非相互作用光は10の15乗光子/pulseの光子群であり、その中から波長の異なる単一光子を分離することは、容易ではない。ダイクロイック波長フィルターは、狙った波長については95%以上透過し、その他の光子については、1枚で45桁程度減光できるため、京大化研内で最終的に利用できる1Jオーダーのレーザーパルスについても、波長フィルターの追加により、乗り切れることが確実となった。上記、予備測定に加えて、高強度レーザーを用いて初めて可能となる基礎物理の主題についてレヴュー論文を書くことと並行して、近未来の超高強度レーザー場を用いた真空内四光波過程による暗黒エネルギー源探索の検出感度について議論した論文を執筆した。同時に、関連する内容について二つの国際招待講演と一つの国内招待講演を行った。京都大学化学研究所内の連携研究者が運用するレーザー施設にて、原子起因の四光波混合過程を定量化する準備を進めた。並行して、統計的に有意にスカラー場が観測されなかった広島で行われたパイロット探索の結果に基づき、未知スカラー場と光子の質量ー結合関係において本探索手法により棄却できる領域を算出した。加えて、特に欧州で勃興している近未来のレーザーの高強度化計画を踏まえて、この手法に基づく未知のsub-eV弱結合共鳴場探索の展望を論文化した。素粒子・原子核・レーザー実験スカラー場探索を実施し、物理結果を出すのに必要十分なデータ取得に成功したため。真空内四光波混合過程による信号光は光軸上の前方に出るため、非相互作用光との分離が鍵であり、そこが最難関であるという印象を持っていた。

しかし、実際には、10の15乗光子/パルスに対して、千分の1光子程度の漏れ光までに抑えられることを実測でき、今後の実験計画に無理なく接続できることを実感できるため、概ね順調に計画が進展していると考えられる。解析の結果と様々な実験パラメータを用いて、スカラー場に対する質量ー結合関係について、本探索により棄却できる領域の定量化を行い、論文を執筆・投稿する。25年度は、真空容器を導入し、いよいよ生成光波800nm(1mJ/pulse)と誘導光波1064nm(1J/pulse)の混合による真空内四光波混合過程の有無を、数日のデータ取得により探る。仮に、信号光が見つからない場合、未知場と光子との結合対未知場の質量との関係について、上限値を算出する。生成光波800nm(1mJ/pulse)と誘導光波1064nm(1J/pulse)の混合によるパイロット探索を実施するための旅費として、残り予算の大部分を使用する。
日本人の医療面接における患者中心性，患者満足度，そして医師の満足度の関係の研究

カナダで提唱された「患者中心の医療の方法」の実践が,日本の診療場面で,外来診療における医師の満足度と,患者の満足度にどう関わるかを調べた。まず,外来診療における医師の診療満足度を測定する指標を作成した。これらの細項目は,「患者中心の医療の方法」同様に,患者との合意形成に至る,という内容であった。医師の診療満足度,患者の診療満足度,患者中心性を同時に測る調査では,医師の満足度が,患者満足度,患者中心度との関連は明らかにはならなかった。医師によって,患者満足度・患者中心性とギャップの大きい者,小さい者と差があり,個々の次元での更なる質的な評価が必要とされた。前年度までの結果をWONCA世界家庭医療学会・アジア支部会(韓国・済州)にて発表した。この外来診療における「医師の満足度」を定量化して評価する質問票を,実際に医師にアンケートを実施できる用紙とするために,再度因子分析を行い,現実的に利用可能な妥当性・信頼性を担保した質問票を完成させた。初年度の質的研究施行時に,11人の患者を診察する際に満足度に関わる因子,21日の診療の流れの中で満足度に関わる因子,の2点に分かれてインタビューを行ってきたため,最終的な質問票も,1外来診療における「患者個人の診療」へのアンケート調査用紙,2外来診療における「診療全体」へのアンケート調査用紙の2種類とした。結果として,1の項目は医師患者関係に関した4要素,2の項目は診察環境,診療のペースに関した7要素,が質問項目として採用された。本内容は,2013年6月にWONCA世界家庭医療学会(チェコ・プラハ)にて発表,同時に現在英語論文を作成中である。過去に作成されている患者側の診療満足度・患者中心性に関するアンケート用紙と,医師向けの本用紙を用いて,両者の回答情報が互いに知られず,回答者双方に利益・不利益の発生しないアンケート実施法を確立したうえで,アンケート調査を開始した。現在,多施設の大病院診療所までの総合診療・総合内科外来施設にてアンケート調査を実施中である。病院・診療所の総合診療科/家庭医療科外来にて,外来診察後の医師・患者を対象に,外来診療用に作成した信頼性・妥当性の担保された質問紙を用いてアンケートによる横断調査を行った。以下は,今回の報告のための途中経過となる。研究に同意し,完全回答した患者93名(平均年齢60.3歳,男性38名・女性55名),医師9名(平均年齢37.3歳,卒業年数平均12.7年,男性8名・女性1名)が参加した。患者の年齢・性別による患者満足度の差はみられなかった。医師を,医師自身の満足度の高い群・低い群で分けると,患者満足度,患者中心性において,医師の満足度の高い群の方が点数が高かった(患者満足度(VAS)高い群91.3±9.47vs低い群85.3±18.6 (p=0.046),患者中止性(VAS)高い群90.7±10.0 vs低い群82.6±20.5 (p=0.020)。対象数が少なくパワー不足であり,解析には限界があり,更なるデータの収集が望まれる。今年度は外来診療における「医師の満足度」を定量化して評価する妥当性・信頼性を担保した評価票を新たに作成した。勤務環境(診療所・中小病院・大病院)・勤務地域(都会・郊外・僻地)が多様となるよう配慮し公募したプライマリ・ケア医6人による,フォーカスグループインタビューを行った。テープ起しの内容を2名の医師がmodified Grounded Theory Approach(m-GTA)に則り独立して分析し,その後両者を統合して,満足度の高くなる因子(36項目:医学的側面8項目,患者との関係性9項目,同僚スタッフとの関係性3項目,同僚医師との関係性3項目,連携先医師との関係性4項目,診察環境5項目,そのた4項目),不満足度の高くなる因子(27項目:医学的側面5項目,患者との関係性4項目,同僚スタッフとの関係性3項目,連携先医師との関係性2項目,診察環境13項目)を抽出した。これらをプライマリ・ケア医の多数登録している外部機関に委託し,全国のプライマリ・ケア医を対象にインターネットを通じて,外来診療における医師の満足度を示す要因を抽出する目的でアンケートを行った。121人から回答を得て,これらの結果をSTATAを用いて因子分析を行った(promax rotationで因子負荷量0.7以上を有意)結果,6つの要素((1)診察環境(同席するスタッフ・騒音・予約時間などの流れ・電子カルテ・PHSなどによる診察の中断,外部資料へのアクセスなど):14項目,(2)医師患者関係(医師の意向と患者の意向の落とし処がみつかるなど):4項目,

(3)同僚などの相談環境:2項目,(4)外来診療のペース:2項目,(5)患者からの評判:2項目,(6)不確定な要素を抱えた患者に継続して関わりながら医師患者関係性にも変化に富む環境):3項目)が有意とされ,これらの内的整合性を検証しプライマリ・ケア医に調査票を行い再現性を検証した。前年に引き続き,病院・診療所の総合診療科/家庭医療科外来で,外来診察後の医師・患者を対象に,外来診察用に作成した信頼性・妥当性を担保された質問紙を用いてアンケートによる横断調査を行った。研究に同意した患者は合計208名(患者の平均年齢59.8歳,男性90名・女性118名)となった。医師の診療満足度で3群に分け,高い群・低い群で患者中心性・患者満足度について比較をしたが,患者満足度(45.2 vs 44.1 (p=0.17)),患者満足度(VAS)(88.9 vs 86.8 (p=0.54)),患者中心性(76.1 vs 71.4 (p=0.003)),患者中心性(VAS)(86.7 vs 88.5 (p=0.60))であった。患者中心性について有意差のみられた面もあるが,VASと質問紙の総点で差異があり,医師の診療満足度が患者中心性・患者満足度と関連があるかについては,更なる研究を要すると考えられた。また,医師の満足度と患者中心性,患者満足度でギャップの大きな者,少ない者と,医師により異なることが明らかになった。医療コミュニケーション,混合研究法に詳しい海外の研究者と議論を行い,今後,これら医師個々に対して,ギャップの生まれる要因について,また更なる医療コミュニケーションの実践について,質的評価を発展的に行うことが望ましいとの結論に至った。医療コミュニケーション現時点では,予定されていた複数施設でのアンケート調査は実施されている。患者中心の医療の診療能力の出来による比較を行うに際して,海外の第一人者を招聘した講演会を行い,その前後で調べる予定であった。しかし,講師の日程が調整つかず,代理の講師も複数回の日程調整を行ったが,合意に至らなかった。交付申請書に記載した,信頼性・妥当性の担保された,「外来診療における医師の満足度調査票」は,完成された。現在行っている,多施設での医師・患者双方からのアンケート調査は,引き続き行う。今後は,予定されていた,同一医師による1患者中心の医療学習前,2学習後,での患者の満足度の違いも,同時に調査を行う。これらの結果として,患者中心の医療の方法の実践の有無と,医師の満足度の関係性について,集計した患者層から,患者中心群・非患者中心群に分類して,それぞれへの医師の満足度を集計し,統計学的に解析する。また,医療面接における患者の満足度と,医師の満足度の関連性について,集計した患者層から,患者満足群・非患者満足群に分類して,医師の満足度を集計し,統計学的に解析する。本研究の次年度への予算の繰り越しが認められた。前述の海外からの講師の招聘が,2014年10月で日程調整がついた。サンプル数を増やすためのアンケート調査の継続,講師の招聘による研究の続きを実行する予定にある。(1)当科でこれまで作成した,患者中心の医療・患者満足度を評価する質問票,(2)平成23年度に作成した,医師の満足度を評価する質問票,を患者・医師双方に配布し,双方の関連性をもたせたアンケート調査を行う。
広視野高精度のイメージング型宇宙線望遠鏡を用いた、超高エネルギー天体の研究

1. Ashra検出器の建設作業2007年5月8月にかけて、ハワイ島マウナロア山のAshra観測施設において、検出器群の建設を行った。天頂角方向30度の検出器と75度の検出器を合計28台建設し、全天(2π)の80%を覆うための検出器の設置を行った。2.光学系の設置と調整、観測準備設置した検出器のうち2台について、光学系の設置と調整を行った。アクリルレンズの光軸調整、分割鏡の曲率中心合わせを行い、焦点面となるイメージインテンシファイアの位置調整を行った。GRBに伴う可視閃光の観測を行うため、イメージインテンシファイアにデジタルカメラを取り付け連続露光撮像の準備を行った。実際に星空を撮影し、GRB観測を行う直前の状態まで準備を進めた。イメージインテンシファイアの後段に取り付ける、近接型イメージインテンシファイアとレンズを組み合わせた、イメージパイプラインの調整と解像度の確認を行った。光学系と組み合わせて、数分角の分解能で画像を取得できることを確かめた。3.ソフトウェアの開発光学系の調整に必要な光線追跡プログラムの開発を行った。ROOTを基礎とするソフトウェアであり、任意の形状をジオメトリー中で簡単に使用できるものである。このため、複雑な形状を持った検出器による反射や遮蔽の効果を、実物に忠実に計算できるようになった。星空の画像解析に必要なソフトウェアの開発を行った。4.雲モニタの開発Ashraの観測中に降雨状況や雲による視野の遮蔽を監視するため、中間赤外線を利用した雲モニタの開発を行った。観測開始前に動作確認をして実用できることを確認した。光学系の調整に必要な光線追跡プログラムの開発を行った。Ashraを用いたTeV-γ線の試験観測として、Hawaii州Maui島での実験を2005年9月まで行った。これまでに世界で行われた大気Cherenkov光を利用したTeV-γ線望遠鏡では、光電子増倍管の配列を用いた手法が採られてきた。しかし、Ashraの特長であるImage Intensifireを用いた撮像方法を用いる事によって、世界で初めてのImage Intensifierを使った大気Cherenkov光の有為な撮像に成功した。2004年から2005年春にかけて、この試験望遠鏡でカニ星雲からのTeV-γ線を観測した。この結果、5δの有為さでTeV-γ線の検出に成功した。この試験望遠鏡は経緯台式の望遠鏡であったが、Ashraの本番観測では固定望遠鏡となるため解析方法が異なってくる。今回の観測から得られた経験を基にして、今後解析手法を確立させていく。2005年9月から、観測地をMaui島からHawaii島のMauna Loa山へと移動した。この観測地は標高3,300mに位置しており、世界で最も標高の高い大気Cherenkov光の観測地となる。この場所で、望遠鏡の第1号機の設置を行った。格納庫の建設、望遠鏡架台の設置、鏡とレンズの設置を行い、光学系の精度評価と安定性の評価を行った。Ashra望遠鏡で要求している、光学系の解像度1分角を達成し、観測に問題ない精度を得られていることが分かった。この光学系の設計(光線追跡)は研究代表者が行ったものである。Maui島で試験を行った光学系は、本番の設計の3分の2の大きさのものであった。そのときの設計も基本は研究代表者が行ったが、これを1分の1の大きさで再設計するにあたり、レンズの厚さが十分に確保されて撓みが問題とならないよう、レンズの設計変数を最適化し直した。Ashra実験の開発と観測に携わった。2006年度に複数の検出器を米国ハワイ島マウナロア山に設置し、視野42°で分角の解像度を有する光学系の調整や、複数のイメージインテンシファイアとレンズ系を組み合わせた撮像系の調整を行った。これらの検出器を用いて、大気チェレンコフ光を用いた宇宙線の撮像試験と、長時間露光による星像の試験撮影を行った。宇宙線の観測では、検出器の基本的性能を確かめた。特に固定視野の望遠鏡でのトリガーの実証作業、光ファイバーを用いたトリガーへの光の導入、フォトンカウンティングによる大気チェレンコフ光の画像化と言った、主要な機能の動作を確認した。Ashraの光学系と撮像系による宇宙線観測が実際に行えることを、現場での実観測によって確認した。また光学観測では、光学系の製作が設計通りに行われたことを確認し、視野42°にわたり解像度が数分核で維持されていることを確認した。どちらの観測に置いても、ソフトウェアの開発、装置の設置作業、装置の制御、現場での観測を担当した。これらの観測作業と並行して、月のない晩に雲の状態を調べるための雲モニタの設置を行った。また検出器内部の温湿度の状態を調べるための測定装置の開発を行った。これらのモニタ装置をマウナロアに設置して実際に運用し、観測中に観測条件を記録するために使用した。

以上のように、2006年度はAshra実験の本観測に向けての準備作業を行ってきた。装置の問題点の洗い出しと改良、観測に必要な装置類の設置と準備、試験観測を行い、2007年度の本観測の準備を整えた。1. Ashra検出器の建設作業2007年5月8月にかけて、ハワイ島マウナロア山のAshra観測施設において、検出器群の建設を行った。天頂角方向30度の検出器と75度の検出器を合計28台建設し、全天(2π)の80%を覆うための検出器の設置を行った。2.光学系の設置と調整、観測準備設置した検出器のうち2台について、光学系の設置と調整を行った。アクリルレンズの光軸調整、分割鏡の曲率中心合わせを行い、焦点面となるイメージインテンシファイアの位置調整を行った。GRBに伴う可視閃光の観測を行うため、イメージインテンシファイアにデジタルカメラを取り付け連続露光撮像の準備を行った。実際に星空を撮影し、GRB観測を行う直前の状態まで準備を進めた。イメージインテンシファイアの後段に取り付ける、近接型イメージインテンシファイアとレンズを組み合わせた、イメージパイプラインの調整と解像度の確認を行った。光学系と組み合わせて、数分角の分解能で画像を取得できることを確かめた。3.ソフトウェアの開発光学系の調整に必要な光線追跡プログラムの開発を行った。ROOTを基礎とするソフトウェアであり、任意の形状をジオメトリー中で簡単に使用できるものである。このため、複雑な形状を持った検出器による反射や遮蔽の効果を、実物に忠実に計算できるようになった。星空の画像解析に必要なソフトウェアの開発を行った。4.雲モニタの開発Ashraの観測中に降雨状況や雲による視野の遮蔽を監視するため、中間赤外線を利用した雲モニタの開発を行った。観測開始前に動作確認をして実用できることを確認した。光学系の調整に必要な光線追跡プログラムの開発を行った。
表皮特異的ケモカイン過剰発現マウスについての研究

表皮特異的ケモカイン過剰発現マウス(Tgマウス)に関しては、2種類のマウス、すなわちTARC(CCL17)TgマウスとCTACK(CCL27)Tgマウスを作成した。TARC Tgマウスでは、臨床像や皮膚組織所見でnon-Tgマウスと比べて明らかな違いはみられなかった。そこでオキサゾロン(OX)とFITCによる接触過敏反応(CHS)(単回惹起のacute CHSと繰返し惹起のchronic CHS)を行ったところ、TgマウスではTh1型CHS反応は抑制され、Th2型CHS反応は増強された。皮膚浸潤CCR4陽性細胞数はTgマウスで有意に多かった。OX chronic CHSではTgマウスで肥満細胞数が増加していた。TgマウスではIL-4 mRNA発現が増強し、IFN-γmRNA発現が減弱していた。Chronic CHSではTgマウスで血清中IgE値が有意に増加していた。以上より、TARCはそれのみでは炎症を引き起こさないが、一旦炎症が起こるとTh2優位な状態を誘導して炎症を修飾すると考えられた。その際、肥満細胞数、IgE濃度の増加といったアトピー性皮膚炎(AD)に似た状態がみられた。CTACK Tgマウスでも、臨床像や皮膚組織所見でnon-Tgマウスと比べて明らかな違いはみられなかった。そこで同様にOXとFITCによるCHSを行ったところ、TgマウスではFITC chronic CHS(Th2型反応)でのみ耳介腫脹が増強した。このとき惹起した皮膚に浸潤する肥満細胞数、CCR10陽性細胞数、CCR4陽性細胞数はTgマウスで増加した。また、末梢血中IgE濃度もTgマウスで有意に増加した。以上より、CTACKはそれのみでは炎症を引き起こさないが、惹起された炎症部位にCCR10陽性・CCR4陽性細胞を引き寄せることにより、ADのようなTh2型の皮膚炎の病態に関与している可能性が示唆された。表皮特異的ケモカイン過剰発現マウス(Tgマウス)に関しては、2種類のマウス、すなわちTARC(CCL17)TgマウスとCTACK(CCL27)Tgマウスの作成を終えている。また、TARC Tgマウスに関しては、(1)導入遺伝子が蛋白レベルで機能していることの確認は終えている。本年度、TARC Tgマウスについては(2)マウスの形質の解析と(3)マウスの各種刺激に対する反応性の解析を行ない、CTACK Tgマウスについては(1)の確認を行なった。TARC Tgマウスにおける(2)形質の解析では、臨床像や皮膚組織所見でnon-Tgマウスと比べて明らかな違いはみられなかった。(3)各種刺激に対する反応性の解析では、オキサゾロン(OX)とFITCによる接触過敏反応(CHS)(単回惹起のacute CHSと繰返し惹起のchronic CHS)を行うと、TgマウスではTh1型CHS反応は抑制され、Th2型CHS反応は増強された。Chronic CHSではTgマウスで血清中IgE値やMDC(CCL22)値が有意に増加していた。

以上より、TARCはそれのみでは炎症を引き起こさないが、一旦炎症が起こるとTh2優位な状態を誘導して炎症を修飾すると考えられた。その際、肥満細胞数、IgE濃度の増加といったアトピー性皮膚炎に似た状態がみられた。CTACK Tgマウスでは、耳の皮膚表皮を用いたRT-PCR, Westernblot,免疫組織染色、培養角化細胞の上清を用いたELISAや化学遊走試験により、(1)導入遺伝子が蛋白レベルで機能していることを確認した。表皮特異的ケモカイン過剰発現マウス(Tgマウス)に関しては、2種類のマウス、すなわちTARC(CCL17)TgマウスとCTACK(CCL27)Tgマウスの作成を終えている。また、TARC Tgマウスに関しては、(1)導入遺伝子が蛋白レベルで機能していることの確認(2)マウスの形質の解析と(3)マウスの各種刺激に対する反応性の解析を終えている。また、CTACK Tgマウスについては(1)の確認を終えている。そこで、本年度はCTACK Tgマウスについて、(2)と(3)の解析を行なった。CTACKTgマウスにおける(2)形質の解析では、臨床像や皮膚組織所見でnon-Tgマウスと比べて明らかな違いはみられなかった。(3)各種刺激に対する反応性の解析では、オキサゾロン(OX)とFITCによる接触過敏反応(CHS)(単回惹起のacute CHSと繰返し惹起のchronic CHS)を行うと、TgマウスではFITC chronic CHSによる耳介腫脹が増強した。このとき惹起した皮膚に浸潤する炎症細胞数、肥満細胞数、CCR10陽性細胞数はTgマウスで増加した。また、Tgマウスでは耳介皮膚のIL-4 mRNA発現が増強し、IFN-γmRNA発現が減弱した。末梢血中IgE濃度もTgマウスで有意に増加した。CTACKはそれのみでは炎症を引き起こさないが、一旦炎症が起こると、CLA陽性メモリ-T細胞、形質細胞などのCCR10陽性細胞を遊走させ、炎症を修飾すると考えられた。その際、肥満細胞数、IgE濃度の増加といったアトピー性皮膚炎に似た病態がみられ、アトピー性皮膚炎の病態にCTACKが関与していることが示唆された。また、どちらのマウスにおいても、(1)導入遺伝子が蛋白レベルで機能していることの確認(2)マウスの基本的な形質の解析と(3)マウスの接触過敏反応(CHS)に対する基本的な解析を終えており、どちらのマウスでもTh2型のCHSが増強していた。そこで本年度は、各々のマウスについて更に詳細な解析を追加して行った。TARC Tgマウスにおいては、アトピー性皮膚炎(AD)の病態への関与が指摘されている神経ペプチドであるNGF(nerve growth factor)やSubstans P(SP)の血清中濃度を調べたところ、TgマウスではNon-Tgマウスに比べて血清中のNGFやSPは有意に上昇していることが示された。今までにも、TARC Tgマウスでは炎症惹起部位での肥満細胞数の増加や、血清IgE値の上層などADに似た病態が示されていたが、今回のデータもTARCTgマウスがADなどの掻痒を伴うTh2型皮膚炎のよいモデルマウスになることを示唆していると考えられた。
三次元モデルの構築と利用のためのインタフェースの研究

昨年度Euro graphics 2011に投稿し採択された、インタラクティブな3Dサーフェス形状編集のためのクローンブラシインタフェースに関する研究について、英国Llandudnoにて口頭発表を行った。なお当該論文はEuro graphics 2011の論文の中でも特に高い評価を受け、FMXというヨーロッパのCG産業向けのカンファレンスにおいて、他のいくつかの論文と共に、招待講演という形で紹介された。その後、これまで一貫して継続してきた内部構造のモデリングに関する研究をさらに進めた。昨年度に研究し発表したDiffusion Surfacesという手法では、物体の内部構造を色付きのサーフェスとして明示的に表現することを提案したが、この方法には物体内部の微細な構造をうまく表現できないという問題があった。そこで、Gaborノイズというプロシージャルな関数を使って微細な構造をコンパクトに表現することを考案し、そのノイズパラメタを手動で設定するためのインタフェースについて研究した。その過程で、三次元的なノイズのパラメタを手作業で設定するのは非常に難しいという事がわかったため、ノイズのパラメタを、実物体をスキャンして得られるMRIボリュームデータから自動的に推定するための方法について研究した。具体的には、確率分布からのサンプリングによってノイズのパラメタを決定する方法を考案し、まずは二次元の場合についてある程度うまく動作することを確認した。今後はそれを三次元に拡張する予定である。また、MRIボリュームデータはグレースケールであり色の情報を持っていないため、そのままではCGの目的に利用することができない。そこで物体断面の写真とMRIボリュームデータの対応関係をうまく考慮することで、ボリュームレンダリングの結果がその写真のようなリアルな見え方になるようにMRIボリュームデータに色の情報を転送する方法についての研究を行った。テクスチャ合成と類似したアルゴリズムによって色情報を転送する方法を考案したが、現状では十分なリアルさを実現するには至っていない。今後はこれらの得られた知見をもとに研究をさらに進め、論文としてまとめる予定である。なお上記の研究を遂行するにあたり、東京大学大学院情報理工学系研究科の海外交流派遣プログラムによる支援を受け、トロント大学(カナダ)のDynamic Graphics Projectグループに約3ヶ月間滞在し、Karan Singh教授の指導を受けた。野菜・果物など内部構造を持つ3次元物体のモデリングについての研究を行った。テクスチャ合成による既存アプローチの多くは、キウイやニンジンの内部のように一様に微細な構造を表すのには適しているが、トマトやリンゴの内部のように場所ごとに異なる大きな構造を表すのには適していない。そこで本研究では物体内部の色(材質)の分布を、表裏に色がついた3次元サーフェスメッシュの集合として与え、それらの色を3次元空間上で滑らかに補間することで内部構造を持つ3次元物体をモデリングするアプローチを採った。ただし内部構造を持つ物体全般(野菜・果物、人体・臓器、CADモデル等)を統一的に扱うモデリングインタフェースをすぐに開発するのは難しいと思われたので、まずは野菜・果物にターゲットを絞って、断面写真をガイドとして利用するスケッチベースのモデリングインタフェースを設計した。また色の3次元空間上での補間については、一般的な手法ではボクセル格子または四面体メッシュ上で拡散方程式の解を大域的に計算するためコストが高いので、我々は断面上の必要な場所でだけ局所的に解を求めることができる、ボクセル格子や四面体メッシュの不要な手法を考案した。以上の内容をSIGGRAPH2010に投稿したが、残念ながら不採択となった(スコアは5点中3.12点)。レビューのコメントを参考に内容を改善し、SIGGRAPH Asia2010に投稿する予定である。なおこの研究は2009年3月5月および2010年3月9月の間に訪問しているニューヨーク大学のOlga Sorkine教授らのアドバイスを受けて進めているものである。内部構造を持つ3次元物体のモデリングについての研究を、昨年度から引き続き行った。昨年度SIGGRAPH 2010に論文を投稿した際に得られたレビューで指摘された問題点の改善に取り組んだ。具体的には、まず提案手法で得られた最終的なレンダリング結果が本物らしく見えないという批判に対し、非写実的な描画効果を適用した結果を示すことで、必ずしも写実的なレンダリングでなくても実用的な価値があることを強調した。またサーフェス上に与えられた色を空間的に拡散するためのアルゴリズムとして、本研究で提案する局所的な計算により高速に近似解を得る方法の正当性を検証するために、従来法である大局的な計算により本来の解を得る方法との比較を行い、提案法を使うことで従来法と見た目にはほとんど違いのない結果を従来法よりもずっと低い計算コストで得ることができることを示した。この内容をSIGGRAPH Asia 2010に投稿したところ、採択された。その後、次のプロジェクトとして3次元サーフェスモデルの編集インタフェースに関する研究を行った。基本的なコンセプトは、画像編集におけるクローンブラシと呼ばれる画像の一部を別の画像の上に連続的にコピーするためのインタフェースを、3次元サーフェスメッシュのコピーという目的に応用しようというものである。サーフェスメッシュのコピーという問題自体には既に多くの既存研究があるが、いずれもコピーできる形状のタイプに制約があったり、計算コストが非常に高かったりと、我々の目標を実現するためには不十分であった。そこで提案法ではコピー処理を大まかな変形と正確な繋ぎ合わせの2段階に分割し、2段階目におけるPoisson方程式を解く処理をGPU上で実装することにより、高速なコピー操作を可能にした。この内容をEurographics 2011に投稿したところ、採択された。なおこれらの研究は2010年3月9月の間に滞在したニューヨーク大学のOlga Sorkine教授から指導を受けて進めたものである。

昨年度Euro graphics 2011に投稿し採択された、インタラクティブな3Dサーフェス形状編集のためのクローンブラシインタフェースに関する研究について、英国Llandudnoにて口頭発表を行った。なお当該論文はEuro graphics 2011の論文の中でも特に高い評価を受け、FMXというヨーロッパのCG産業向けのカンファレンスにおいて、他のいくつかの論文と共に、招待講演という形で紹介された。その後、これまで一貫して継続してきた内部構造のモデリングに関する研究をさらに進めた。昨年度に研究し発表したDiffusion Surfacesという手法では、物体の内部構造を色付きのサーフェスとして明示的に表現することを提案したが、この方法には物体内部の微細な構造をうまく表現できないという問題があった。そこで、Gaborノイズというプロシージャルな関数を使って微細な構造をコンパクトに表現することを考案し、そのノイズパラメタを手動で設定するためのインタフェースについて研究した。その過程で、三次元的なノイズのパラメタを手作業で設定するのは非常に難しいという事がわかったため、ノイズのパラメタを、実物体をスキャンして得られるMRIボリュームデータから自動的に推定するための方法について研究した。具体的には、確率分布からのサンプリングによってノイズのパラメタを決定する方法を考案し、まずは二次元の場合についてある程度うまく動作することを確認した。今後はそれを三次元に拡張する予定である。また、MRIボリュームデータはグレースケールであり色の情報を持っていないため、そのままではCGの目的に利用することができない。そこで物体断面の写真とMRIボリュームデータの対応関係をうまく考慮することで、ボリュームレンダリングの結果がその写真のようなリアルな見え方になるようにMRIボリュームデータに色の情報を転送する方法についての研究を行った。テクスチャ合成と類似したアルゴリズムによって色情報を転送する方法を考案したが、現状では十分なリアルさを実現するには至っていない。今後はこれらの得られた知見をもとに研究をさらに進め、論文としてまとめる予定である。なお上記の研究を遂行するにあたり、東京大学大学院情報理工学系研究科の海外交流派遣プログラムによる支援を受け、トロント大学(カナダ)のDynamic Graphics Projectグループに約3ヶ月間滞在し、Karan Singh教授の指導を受けた。
近現代日本農村における人口移動-満州移民・戦後開拓・戦後移民-

本研究では戦後日本における農業移民政策の展開過程について分析を行い、以下の3点を明らかにした。第1に,戦後移民事業を所管した外務・農林両省には事業の位置付けに関する根本的な相違があった。外交政策としての意義を優先させた外務省に対して農林省は農業政策としての立場を主張し、妥協の成立には長時日を要した。第2に,戦後移民政策研究に対して農林・外務両省など諸アクターによる動的過程として捉える必要性を指摘した。そして第3に、戦後農業政策研究に対する含意として、農業移民政策を検討する必要性を指摘した。本研究では、近現代日本における人口移動を考察する際に、戦前・戦時と戦後との連関に注目しつつ、「農林省ライン」から接近をはかってゆく。とりわけ戦後海外移住政策の再開(1952年)にともなう農林省・農政学者・農民団体の移住政策への積極的な呼応に注目したい。戦前・戦時期に「満洲」移民に密接にかかわっていた農林官僚・農政学者はもとより、戦後開拓入植者の団体までもが海外移住を推進してゆく。戦後の移住政策に関しては主に所管官庁である外務省の資料に即して研究が進められており、「農林省ライン」が省みられることはほとんどなかった。しかし、こうした「農林省ライン」が存在したこと、および彼らが「外務省ライン」以上に移住政策に積極的な呼応を示した事実を考える上で、戦前・戦時期との関係は決定的に重要であると考えられる。なお、戦後移民に関しては研究者間で基本的な事実すら共有がなされていない(たとえば、Befuや坂口は移住政策の終焉を1973年としているが、これは明白な誤りである(JICAが移住者送出に関わる事業費計上を中止するのは1994年度)。本研究によって移住政策の推移を明らかにすることは、それ自体ひとつの意義を備えることとなるだろう。また、近現代における日本および日本の勢力圏に関する、(史学・経済史学に限らず)農業・農村・農民を対象とした諸研究について広くサーベイを行い、その成果は「史学・経済史学の研究動向」として『年報村落社会研究』第43集に掲載される(2008年4月中旬刊行予定)。当該論文においては、(1)近年の農民道場研究においては年代や固有名詞など基本的な点での誤りが多く、今後の議論においてまずはかかるレベルでの確認作業を行う必要があること、(2)日本の移民政策が高度経済成長期に終息したかのような記述は実態に反しており、極めてミスリーディングなものであること等を指摘している。第二に、以上の論点を実証するため、外交資料館にて戦後移民に関する外交文書の資料調査を行った(2009年3月25日・26日)。本資料の本格的な分析は来年度に予定している。なお、前年度の研究成果である伊藤淳史「史学・経済史学の研究動向」(『年報村落社会研究』第43集)が2008年4月に公刊された。また、西川長夫氏(立命館大学名誉教授)を中心とするプロジェクト「戦後の農民運動と農村の変容」の研究成果として伊藤淳史「松下清雄(渡辺武夫)関連記事目録」(『立命館言語文化研究』第20巻第2号)が2008年11,月に公刊された。研究は文献資料の収集・整理をもとにした分析を中心として進められたが、資料収集としては、外務省外交史料館(東京都港区)および那須文庫(東京都町田市・協同組合経営研究所高尾分室)にて戦時の満洲移民や戦後の海外移住に関する資料の閲覧・複写を行った。外務省は第15回(2000年5月)・第16回(2000年12月)外交記録公開において戦後移民関係の記録公開を行っており、公開された文書は外交史料館にて閲覧が可能である。また那須文庫は那須皓より協同組合図書資料センター(当時)に寄贈された那須の蔵書を中心とする資料群である。那須文庫所蔵史料をもとにした研究成果が近年登場しているが(たとえば、白取道博『満蒙開拓青少年義勇軍史研究』北海道大学出版会、2008年)、戦後に射程を広げての研究は管見の限り未だ行われていない。外交史料館については2008年度より、那須文庫については2009年度より調査を行っている。また、筆者が携わっている自治体史編纂(大阪府茨木市)においても、戦後の村役場文書に移民に関する資料が含まれていることが判明した。加えて筆者は『ブラジル日本移民100年史』編纂にも関与しており、ブラジルで刊行された各種の通史類を収集することができた。なお、これら研究結果の公表については11項に掲げたとおり、学会発表2件(うち国際学会1件)、雑誌論文1件、分担著書1件(刊行予定)、その他(書評等)2件を行った。

本研究は、近現代日本における人口移動について、(1)戦前・戦時と戦後との連関に注目しつつ、(2)「農林省ライン」に焦点をあてて考察を行うものである。本年度は、外務省外交史料館や那須文庫での資料調査をもとに、戦後における日本の移民政策に関する分析を行い、その成果は論文"Emigration Policyin Postwar Japan"として『農林業問題研究』第46巻第2号(2010年9月)に掲載された。本論文は、戦後移民政策について、(1)農林省の関与によって与えられた農業問題対策としての側面が過剰人口問題の解消後も移民政策の継続を可能にした要因となったこと、(2)戦後移民の日本への「還流」が現在の日系ブラジル移民の形態を大きく規定していることを明らかにしたものである。また繰越期間においては、外務省外交史料館および国際農業者交流協会での資料調査をもとに、1950年代から60年代にかけて行われた農業青年の短期移民である農業労務者派米事業に関する分析を論文としてまとめ、受理されている(「農業労務者派米事業の成立過程」『農業経済研究』第83巻第4号、2012年3月)。本論文は、当該事業を1950年代における農業政策・移民政策のなかではじめて位置付けたものであり、また従来単なる「なわばり争い」として片付けられてきた移民事業をめぐる省庁間対立について、一次資料に依拠して具体的な対立の論理を明らかにするものであった。これら2つの論文は、これまで日本政府を一枚岩的に捉え、外務省側の論理のみで論じてきた戦後移民政策研究に対して大きな見直しを迫るものとなっている。また戦後農業政策研究に対しても、農地政策にのみ着目し戦時農政との連続性を肯定的に評価してきた従来の見解に対して、農業移民政策の連続性という新たな論点を提起するものである。
準傾複体とＢｒｉｄｇｅｌａｎｄ安定性条件による導来圏の研究

特別研究員はSteffenKoenigとの共同研究で,導来圏で重要な準傾対象(silting object),余t構造,t構造,simple-minded collectionの4種類の対象の間の一対一対応を与え,Thomas Bruestleとの共同研究でこれをクラスター理論に応用した.以上の研究成果に関して特別研究員は,ビーレフェルト大学で開かれた多元環の表現論国際集会において全体講演を行い,またビーレフェルト大学とハノーバー大学のセミナーで講演した.さらに特別研究員は,準傾対象と準傾退化(silting reduction)に関する以下の3つの研究を行った.一つ目は,受け入れ研究者とMartin Kalck,Michael Wemyssとの共同研究であり,相対特異導来圏に関するものである.これはBuchweitz,Orlovの特異導来圏の相対概念であり,特別な場合には準傾退化の一種と解釈できる.特別研究員は,非可換特異点解消を持つフロベニウス圏が,ある環上のGorenstein射影加群の圏と同値であることを示した.さらに2次元有理特異点に対して,相対特異導来圏を応用して,特殊Cohen-Macaulay加群から生じる三角圏が,部分特異点解消の特異導来圏と同値となることを示した.この結果から直既約Gorenstein射影加群を有限個しか持たない岩永Gorenstein環の非加算族が得られた.二つ目は,Qunhua LiuとJorge Vitoriaとの共同研究であり,recollementと準傾対象(あるいはより強く傾対象)に関するものである.特別研究員は,三角圏Tがrecollement(X,Y)を持つ場合に,XとYのそれぞれの準傾対象からTの準傾対象が自然に構成されることを示した.特別研究員が昨年度に得た準傾対象に関する3つの研究成果は有意義なものであるため,研究計画はおおむね順調に進展しているといえる.今後も準傾対象と準傾退化に関して,引き続き研究を行う予定である.さらに特別研究員は,準傾対象と準傾退化(silting reduction)に関する以下の3つの研究を行った.一つ目は,受け入れ研究者とMartin Kalck,Michael Wemyssとの共同研究であり,相対特異導来圏に関するものである.これはBuchweitz,Orlovの特異導来圏の相対概念であり,特別な場合には準傾退化の一種と解釈できる.特別研究員は,非可換特異点解消を持つフロベニウス圏が,ある環上のGorenstein射影加群の圏と同値であることを示した.さらに2次元有理特異点に対して,相対特異導来圏を応用して,特殊Cohen-Macaulay加群から生じる三角圏が,部分特異点解消の特異導来圏と同値となることを示した.この結果から直既約Gorenstein射影加群を有限個しか持たない岩永Gorenstein環の非加算族が得られた.二つ目は,Qunhua LiuとJorge Vitoriaとの共同研究であり,recollementと準傾対象(あるいはより強く傾対象)に関するものである.特別研究員は,三角圏Tがrecollement(X,Y)を持つ場合に,XとYのそれぞれの準傾対象からTの準傾対象が自然に構成されることを示した.特別研究員が昨年度に得た準傾対象に関する3つの研究成果は有意義なものであるため,研究計画はおおむね順調に進展しているといえる.今後も準傾対象と準傾退化に関して,引き続き研究を行う予定である.
ホヤ遺伝子発現調節領域の構造と機能の網羅的解析

1.研究の当初計画:(1)ホヤ幼生の神経系に特異的に発現する多数の遺伝子の5'上流領域を単離し、塩基配列を決定する。(2)上流領域をレポーター遺伝子につないでホヤ胚に導入し、転写調節機能の解析を行なう。(3)各遺伝子の上流領域の塩基配列の比較解析(遺伝子間で保存されたシス調節配列、既知転写因子の結合コンセンサス配列の検索)を行なう。2.研究の成果:(1)幼生ESTの1,013個の独立クラスターの空間的発現パターンを解析し、神経系で発現するクラスターが245個みいだされ、うち60個は神経系のみで発現した(データweb公開および論文発表済み)。(2)ゲノムDNAからPCR法により遺伝子上流の未知領域を単離する方法を確立した。(3)ホヤゲノムプロジェクトの公開データを用いて各遺伝子の近傍のゲノム配列データを収集した。(4)(2)と(3)の結果をもとに6個の遺伝子の上流領域(2kb4kb)を単離して塩基配列を決定し、各々をGFPにつないだプラスミドを作製した。(5)これらのGFP融合プラスミドを胚に導入し、中枢神経系特異的なレポーター遺伝子の発現が得られた。(6)視細胞特異的遺伝子の解析により、脳胞全体での発現を活性化するシス配列と視細胞以外での発現を抑制するシス配列の存在が示された。(7)脳胞で特異的に発現する2つの遺伝子Ci-arrとCi-opsin3の上流領域間で非常によく保存された配列がみいだされた。