hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
尿毒症物質とバイオマーカー探索におけるジレンマの解消

網羅的一斉メタボローム解析の発展はバイオマーカー探索概念のパラダイムシフトをおこし、有望な新しい候補分子の発見が相次いでいる。メタボローム解析は高く多数のサンプルを処理できず多数の臨床サンプルを用いた大規模な検証実験や実用化には向かない。そこで本研究では慢性腎不全患者のメタボローム解析から見いだした1-メチルアデノシンの高感度ELISA系を立ち上げた。1-メチルアデノシンの測定は早期に腎機能のダメージを検出できること、また一般住民1000名の測定から血中濃度が高い一般住民7年後には死亡率が約7倍も高い事が確認され生命予後のマーカーでもあることが明らかとなり新たなバイオマーカーと考えられた。慢性腎臓病患者の網羅的メタボローム解析で見つかったマーカーの個別測定系の立ち上げとして1-メチルアデノシンに対するLC-MS測定法、モノクローナル抗体作製によるELISAキット開発を行い臨床で手軽に多くのサンプルを測定してそのバリデーションを各種病態で検討した。その結果、心臓血管外科において、体外補助循環を用いて大動脈弓部置換術を施行した患者では1-メチルアデノシンの増加は再灌流後早期に濃度上昇を認め、またその増加は現在早期腎不全マーカーといわれている尿中KIM-1の増加よりも早期に認めた。一方、血清クレアチニンは測定した術中には濃度変化を認めなかった。また一般住民1100人を対象とした大迫地域(現岩手県花巻市)のコホート研究調査において採取した血液の血清中1-メチルアデノシン濃度を測定し、予後との関係について検討した。その結果、m1A血中濃度が高い一般住民7年後には血圧や腎機能、その他の要因に関係なく死亡率が約7倍も高い事が確認され、m1Aは生命予後のマーカーでもあることが明らかとなった。本研究により高感度ELISA系が立ち上げられ、心臓血管外科手術において早期に腎機能のダメージを検出できること、また一般住民のコホート研究から血中濃度が高い一般住民7年後には血圧や腎機能、その他の要因に関係なく死亡率が約7倍も高い事が確認され生命予後のマーカーでもあることが明らかとなったことは本研究の目標が達成されたと考えられる。さらに今後日本発の新たなバイオマーカーと測定系の創出という新たな診断技術の創出につながると考えられた網羅的一斉メタボローム解析の発展はバイオマーカー探索概念のパラダイムシフトをおこし、有望な新しい候補分子の発見が相次いでいる。我々はメタボローム解析を組み合わせて新たな腎不全物質の発見とその除去の方法を見いだした。特に生体内でADMA、GSA、trans-aconitateが血圧を上昇させ、酸化ストレスを惹起させることを確認している。しかしながらメタボローム解析はランニングコストが著しく高価で、一度に測定できるサンプル処理数に限りがある。従って多数の臨床サンプルを採取して予後や薬物の効果を検証する臨床研究には向かない。またメタボローム解析は一つの少量の検体を用いて一度に多量の化合物を同時測定するため測定値の精度管理に限界がある。そこで我々が慢性腎不全患者のメタボローム解析から見いだした腎不全時に蓄積する尿毒症物質の抗体やMS測定系を用いた大量測定法を樹立し臨床での実用に耐えるバイオマーカーの絞り込み(バリデーション、信頼性向上)を行いメタボロームと臨床と結びつける診断方法確立を目指した。申請者は既に腎不全物質であるguanidinosuccinateとguanidinoacetateに対する同位体を用いた測定系を立ち上げた。またTCA回路のコンポーネントに対する測定系を個別的に作製し、大動脈瘤手術後、急性腎不全、麻酔科で手術前後に腎機能が悪化する症例、高血圧、糖尿病患者の血液尿のサンプルを集め、それぞれの物質を測定することで、急性腎不全や慢性腎臓病の早期診断マーカーとしての確立と臨床サンプルを用いた診断への有用性を確認した。これらの結果は慢性腎不全や糖尿病腎症などの早期発見と治療を可能にすると考えられる。メタボローム解析による網羅的解析系に加え、LC/MS/MSを用いた精密定量系の確立も行った。この系を用いて多くの臨床サンプルを測定することができて測定系が大きく進捗した。上記のように慢性腎臓病患者のメタボローム解析を行って同定された尿毒症物質が実際に臨床で有効なマーカーとなりうるために越えなければならないハードルがある。本研究で特異的なLC-MSあるいはELISA法を立ち上げることによって多くの臨床サンプルを測定することが可能となった。そこで各バイオマーカー候補分子の測定を数100から数1000人分のサンプルを用いて検証(バリデーション)を行い、各バイオマーカー候補分子の有効性を検証することで、臨床医療における診断の実施を検討する。さらに他の腎疾患(腎炎、ネフローゼ、遺伝性腎疾患)のみならず糖尿病性腎症、多発性嚢胞腎、妊娠中毒症などの腎疾患、心筋症、虚血性心疾患等の心疾患とその加療後の解析を行い新たなマーカーとして確立する予定である、
公立大学論の思想的基盤の解明--関一の都市政策構想からの接近

本研究では、日本における近代都市政策論のパイオニアである関一(1873-1935)の高等商業学校時代から大阪市長時代までの大学論を見渡し、その変化をとらえるとともに、都市政策構想の展開との関連から理解し、全体像を明らかにした。このことにより、別個に生成した関一の商科大学設立論および公立大学論を関連づけ、一つの思想的まとまりを持つ大学論として理解することができる。二つをつなぐ要素は、社会問題の自治的解決をめざした彼の思想であったということができる。関一(1873-1935、元大阪市長)の公立大学論の二大構成要素である都市政策論と大学論の形成過程を明らかにし、両者が統合される必然性を解明するための基礎作業として、(1)彼の在学・在職時代の東京高商時代における商業教育改革論に関する文献資料の収集と整理、(2)都市政策論に関する著作・論文の収集と論点整理、を行った。(1)の作業は、同時代の商業教育改革論、商科大学必要論を示すものとして、『同窓会会誌』『一橋会雑誌』『本学学生調査報告』(一橋大学附属図書館所蔵)などを、また、これらに含まれるもの以外の関の著として、「Anmelds Buch」「旅日記」(大阪市史編纂所所蔵)を収集・整理した。(2)の作業は、『商業経済政策』をはじめとする著作群を整理し、これらに関する先行研究の論点整理を行った。また、関連する作業として、大阪市立大学大学史資料室において大阪商科大学の設立経緯に関する資料収集を行った。1890年代末から1900年代にかけての商業教育改革論を、留学中のケルン商科大学などについての見聞に刺激を受けた関ら少壮留学生がリードしたことは先行研究において指摘されてきた。しかしながら、そのことの意義は商業教育改革、商科大学必要論の枠内にとどまるものではないと考えられる。高等教育論と都市政策論が、中央集権的な大学体制に対する批判=公立大学必要論として結実したことを理論的、実証的に解明することには大きな学術的意義がある。わが国の近代大学の形成過程において、帝国大学とは異なる大学理念を基礎づけたとされる関一の大学論は、(1)商科大学設立論および(2)公立大学論の二つの要素を含むものである。これまでの大学史研究においては、論者により(1)・(2)の側面が別個に強調されることはあったものの、両者を関連づけ、一つの思想的まとまりを持つ大学論としては理解されてこなかった。本研究では、高等商業学校時代から大阪市長時代までの大学論を見渡し、その変化をとらえるとともに、都市政策思想の展開との関連から理解し、全体像を明らかにしようと試みた。その成果は以下のように要約される。1.日本における商業教育の地位確立のために教育内容を実際的なものから学術的なものへと変革しようとする志向はドイツ留学時代から大阪助役時代まで一貫している。しかし、そこに見られる帝国大学に対抗しようという意識は、商業教育の高度化の要請から導かれるものではなく、教育機関としての独立・存続を図ろうとする結果であった。2.関の大阪商科大学設立に際しての問題意識の中核をなしたのは、自治体の行財政について学問的調査研究を行い「市政改善に進むべき規範を発見する」機関の必要であった。この点で、関の大学論に大きな影響を与えたものは、C.ビーアドらの唱えた当時の都市政策論の展開であった。3.関は、調査研究機関の設置形態を公立に固執していたわけではなく、学問調査研究が一定の倫理性を備えることで、現実社会において強い影響力を持つ経済勢力とバランスをとることに期待していた。社会政策論に対する評価とも併せて考察すると、関の思想上の特徴は自治の視点を明確に持つことであり、これこそが、従来別個に論じられてきた二つの要素をつなぐものだといえる。
連接層の導来圏と高次元代数幾何学

今年度は連接層の導釆圏上の安定性条件から定まる(半)安定対象のモジュライ問題、及びそれらの数え上げ不変量に関する研究を行った。導来圏の安定性条件とはBridgeland氏によって導入された概念であり、超弦理論におけるBPSブレインを数学的に定式化していると考えられている。また代数曲線上の導来圏上の安定性条件は、従来までの安定層の概念の拡張にもなっており、数学的にも興味深い対象である。安定層に関しては、それらのモジュライ空間はMumfordの幾何学的不変式論によって構成することが可能であったが、導来圏の安定対象達に関してはモジュライの存在や構成については研究されてこなかった。そこで私は安定性条件が具体的に研究されている条件下でモジュライ空間の存在にういて考察し、これらが有限型のアルティンスタックになることを証明した。具体的にはK3曲面の導来圏や局所Calabi-Yau 3-foldの導来圏上の安定対象達についてこの結果を証明した。更にこの結果を用いて、安定対象達の数え上げ不変量を定義し、それらが安定性条件を変えたときにどの様に振舞うか考察した。この問題はアーベル圏の安定性条件の場合には既にJoyce氏によって研究されており、特にK3曲面の導来圏に関してはJoyce氏の論文中にこの問題に関する予想が述べられている。私は前述したモジュライスタックを用いてJoyce氏の予想を解決した。更に局所Calabi-Yau 3-foldの導来圏についてもこの問題を考察し、得られた結果を論文「Moduli stacks and invariants of semistable objects on K3 surfaces」及び「Birational Calabi-Yau 3-folds and BPS-state counting」に纏めた。今後は射影的なCalabi-Yau 3-foldに対しても上記の問題を考察する枠組みを構築していくことが課題である。
日本近代を中心とする仏像の流通・保管に関する調査研究

【近代における仏教美術収集関係資料の調査】近代を中心とする仏像の流通を把握するために、益田孝(鈍翁)、小泉三申、武藤山治、松田福一郎など明治・大正・戦前期における著名な古美術収集家で仏教美術を収集した人物について、資料収集を行った。特にその収集内容を伺い知ることが出来る売立目録などの内容の調査を初年度から引き続き実施し、主に仏教美術のうち、彫刻(仏像)と絵画(仏画、垂迹画)の分野別に分類整理を行っている(一部は実施し、研究終了後も引き続き行う予定である)。その内容については今後、論文または資料紹介などを通じて報告を行いたい。【流通する仏像を中心とする仏教美術作品に関する調査】戦前期に流通し、現在も収集家や古美術商が所蔵する仏教美術作品について、引続き調査や写真撮影を行った。特に今年度は明治維新前後の「廃仏毀釈」の影響を多く受けたとされる、神道美術を中心に調査研究を行った。神道美術に関しては、神像や本地仏である仏像とともに、数多くの垂迹画、関連する仏画の調査を行うことが出来た。そして國學院大學博物館、国文学研究資料館、国立歴史民俗博物館、名古屋大学大学院文学研究科附属人類文化遺産テクスト学研究センターなどと共催で行った、金沢文庫特別展「顕われた神々ー中世の霊場と唱導ー」(平成30年11月16日平成31年1月14日)で、その成果の一端を早速発表することが出来た。特に伊勢信仰、春日信仰、八幡信仰、富士山信仰、日光山信仰、走湯山信仰などについて、新出作品を調査して、その成果も発表することが出来た。展覧会は研究者のみならず、一般の人たちにも好評を得ることができ、科学研究費による成果発表と社会への還元に良いモデルケースとなったと思う。初年度である本年度は、研究課題について広範に調査研究と研究発表などを行った。その内容は以下の通りである。【近代における仏教美術収集関係資料の調査】まず近代を中心とする仏像の流通を把握するために、武藤山治、小泉三申、伊藤庄兵衛など明治・大正・戦前期における著名な古美術収集家、特に仏教美術を収集した人物などについて、基礎的な資料収集を行った。またその収集内容を伺い知ることが出来る、売立目録について集中的に調査をして、その概要を把握した。来年度は収集した情報について、分野別等データベース化を試みたいと思う。【流通する仏像を中心とする仏教美術作品に関する調査】戦前期に流通し、現在も収集家や古美術商が所蔵する仏像を中心とする仏教美術作品について、調査や写真撮影を行った。特に井上馨旧蔵で興福寺に伝来した弥勒菩薩立像、松田福一郎旧蔵の金銅製聖観音立像などの名品について、詳細に調査を行うことが出来た。また熊本願成寺旧蔵で平安仏画の名品として知られる金胎仏画帖について、新出の二葉を含めて四葉の調査を行った。この他仏像を中心に多数の関連作品の調査を行ったが、その調査成果の一端を、神奈川県立金沢文庫における企画展「国宝でよみとく神仏のすがた」(平成28年8月5日10月2日)で早速発表することも出来た。またセジウィック家所蔵の聖徳太子二歳像(ハーバード大学美術館保管)の調査を通して、聖徳太子二歳像全般が中世から近代までの仏像の流通・保管を考えるうえで、重要な研究対象であることが明らかになり、その成果の一端をハーバード大学におけるワークショップにおいて発表した。初年度は売立目録の情報など基礎的文献の収集だけではなく、本務である展覧会業務と結びつけることによって、多数の関連作品の調査が行えた。またその一端を展覧会を通して、公表できたことも成果として大きいものと言えのよう。なお、聖徳太子二歳像の研究は、当初計画したものではなかったが、中世から近代における仏像流通を考える重要課題として取り上げることができ、早速その研究の一端を学会発表(ワークショップ)を通して発表することができた。本年度は研究課題について、引き続き調査研究と研究発表などを行った。その概要は以下の通りである。【近代における仏教美術収集関係資料の調査】近代を中心とする仏像の流通を把握するために、益田孝(鈍翁)、武藤山治、小泉三申、野田吉兵衛、松田福一郎など明治・大正・戦前期における著名な古美術収集家、仏教美術を収集した人物などについて、昨年度に引き続き資料収集を行った。特にその収集内容を伺い知ることが出来る売立目録などの内容について調査をし、現在分野別に分類整理を試みている。特に南都(奈良)に伝来した可能性が高い、現在メトロポリタン美術館に寄託される地蔵菩薩立像(院湛作)、仏師運慶の兄弟弟子または弟子の宗慶が製作した可能性の高く、戦前までは埼玉県加須市の保寧寺が所蔵した不動明王坐像及び両脇侍立像、戦前期に活躍した日本画家で仏教美術収集家としても知られた橋本関雪旧蔵の四天王立像(大仏殿様)などについて、詳細に調査を行うことが出来た。その調査成果の一端を、神奈川県立金沢文庫における特別展「運慶ー鎌倉幕府と霊験伝説ー」(平成30年1月13日3月11日)や『日本彫刻史基礎資料集成鎌倉時代造像銘記編14』(平成30年)で早速発表することも出来た。

昨年度に引き続き、古美術流通関係の売立目録を中心とした文献情報の収集だけではなく、本務である展覧会業務と結びつけることによって、多数の関連作品の調査が行えた。また、その一端を展覧会を通して公表できたことも成果として大きいものと言えのよう。【近代における仏教美術収集関係資料の調査】近代を中心とする仏像の流通を把握するために、益田孝(鈍翁)、小泉三申、武藤山治、松田福一郎など明治・大正・戦前期における著名な古美術収集家で仏教美術を収集した人物について、資料収集を行った。特にその収集内容を伺い知ることが出来る売立目録などの内容の調査を初年度から引き続き実施し、主に仏教美術のうち、彫刻(仏像)と絵画(仏画、垂迹画)の分野別に分類整理を行っている(一部は実施し、研究終了後も引き続き行う予定である)。その内容については今後、論文または資料紹介などを通じて報告を行いたい。【流通する仏像を中心とする仏教美術作品に関する調査】戦前期に流通し、現在も収集家や古美術商が所蔵する仏教美術作品について、引続き調査や写真撮影を行った。特に今年度は明治維新前後の「廃仏毀釈」の影響を多く受けたとされる、神道美術を中心に調査研究を行った。神道美術に関しては、神像や本地仏である仏像とともに、数多くの垂迹画、関連する仏画の調査を行うことが出来た。そして國學院大學博物館、国文学研究資料館、国立歴史民俗博物館、名古屋大学大学院文学研究科附属人類文化遺産テクスト学研究センターなどと共催で行った、金沢文庫特別展「顕われた神々ー中世の霊場と唱導ー」(平成30年11月16日平成31年1月14日)で、その成果の一端を早速発表することが出来た。特に伊勢信仰、春日信仰、八幡信仰、富士山信仰、日光山信仰、走湯山信仰などについて、新出作品を調査して、その成果も発表することが出来た。展覧会は研究者のみならず、一般の人たちにも好評を得ることができ、科学研究費による成果発表と社会への還元に良いモデルケースとなったと思う。初年度において、売立目録や関連論文など文献を中心とした資料、さらに関連作品調査による基礎的情報の収集が順調だったので、次年度以降はその分類・分析を中心とした作業にも取りかかりたい。さらに論文作成や学会発表などを通して、成果を公表して行きたい。加えて引き続き、資料収集や作品調査も継続して行いたいと思う。引き続き売立目録や論文・史料など文献を中心とした資料の収集や、関連作品の写真撮影などを伴なう詳細な調査を行いたい。そしてこれらの基礎的情報について、最終年度は分類・分析を中心とした作業を行う。また論文作成や学会発表、展示活動などを通して、成果を公表して行きたい。
還元性末端に着目したセルロースナノファイバー耐熱化法の開発

本研究は、セルロースナノファイバー(CNF)の機能化による用途拡大を目指し、CNFの熱分解に関わる解析およびセルロースで蓄積された知見を活かす事で、CNFの熱分析に関する基礎的知見の拡充を行うと共にCNFの耐熱化を図るものである。昨年度は、CNF還元性末端のグリコシル化を試み、窒素雰囲気下で、グリセロール中で高温高圧で反応を行ったところ、セルロースの分解が進行した為、処理条件の再検討が必要であった。一方、昨年度検討したCNFの還元性と熱分解の関係性から、市販のCNFにセルロースの還元性末端の他に、セルロース以外の成分(特にヘミセルロース)で還元性を有し、熱分解温度を大きく低下させる事や、非晶セルロースの存在によっても熱分解温度の低下が示唆された為、当該年度は、酵素処理による非晶セルロースおよびヘミセルロースの除去を検討した。酵素を使用する際は、至適pHを維持するため、通常、緩衝液を用いるが、CNFに対して緩衝液中で酵素処理を行ったところ、CNFの熱分解温度が大きく低下した。緩衝液中の成分をCNFから完全に除去する事が困難であったと考えられる。そこで、緩衝液を使わないセルラーゼ処理を行ったところ、全体的に熱分解温度が上昇した。セルラーゼ処理によって、CNFに含まれる微量の非晶セルロースやヘミセルロースが除去されたと考えられる。その他、緩衝液を使わず、市販のヘミセルラーゼ処理を行っても、同様にCNFの熱分解温度が上昇した。酵素の種類や反応条件を検討する事で、CNFの熱分解温度をさらに上昇させる事ができる可能性がある。また、当初予定にはない試みであったが、CNFよりも熱分解温度の高い高分子を混ぜることで、CNFの熱分解温度が上昇することを確認した。CNFの用途によっては、添加剤として本高分子を適用できる。当初の計画であった、還元性末端のグリコシル化については、条件検討を継続する必要がある。進捗は遅れているが、CNFの熱分解に対して、非晶セルロースやヘミセルロースの影響が大きい事を明らかにすると共に、それらの除去に適した酵素処理条件を見出す事に成功した点は、本研究の目的を達成する上で重要であった。しかし、キチン・キトサンへの展開なども含め、さらに検討を進める必要があった為、1年間の延長申請を行った。これまでの検討結果から、CNFの熱分解温度を上げるためには、1CNFに含まれる熱分解温度の低い非晶セルロースやヘミセルロースの除去、2還元性末端基の化学修飾、3CNFより熱分解温度の高い高分子の添加、の大きく3つのアプローチが有効である事がわかってきた。1および3については、基礎検討の結果が得られており、2について引き続き反応条件の検討を続ける。また、CNF以外のキチン・キトサンナノファイバーに対しても同様のアプローチを適用する。本研究は、各種セルロース原料から自前で調製したCNFに関して、これまでに蓄積した熱分解特性の基盤データを活用して、大きく二つのアプローチ:(1)耐熱性の高かったコットン由来CNFの解析とその応用、(2)CNF還元性末端のグリコシル化による熱安定性の向上、から成る耐熱化法の開発を目指しており、下記の4つのサブテーマから成る。(1)比較的熱分解温度の高いコットン由来CNFの熱安定化要因の解析、(2)CNFの還元性末端のグリコシル化による熱安定化の検討、(3)(1)で得られた知見および(2)の手法を各種パルプ由来CNFへの応用展開、(4)CNFで得られた本研究の知見および手法をキチン・キトサンナノファイバーへの応用展開、について検討する。当該年度は、コットン由来CNFの熱安定化要因の解析を行った後、セルロースの還元性末端の定量法について検討した。コットンボールおよび乾燥コットンから、セルラーゼ処理および機械的解繊によって調製したセルロースナノファイバーの熱分解および結晶化度を調べた結果、セルラーゼ処理によって、コットン原料の中では熱分解温度が相対的に低下したが、他原料に比べると熱分解温度は高い傾向にあった。還元末端の定量法として、銅イオンに対する還元能を利用するBCA(bicinchoninic acid)法を選択し、呈色反応を行ったところ、セルラーゼ処理によって乾燥コットンの還元性末端が増加したと示唆された。しかし、別原料から調製したCNFの還元性末端を定量したところ、熱分解温度がコットン由来CNFよりも低いにも関わらず、セルラーゼ処理コットンより還元性末端量が低かった。本研究結果から、同種の原料では、BCA法による還元性末端の定量値と熱分解温度に相関関係が確認できたものの、BCA法で得られた値を異なる原料間で比較するには直接適用出来ない可能性が示された。今年度は、乾燥コットンからセルラーゼおよび機械的解繊処理によって調製したCNFに関して、熱分解挙動の解析や結晶化度の測定などの物性値と還元性末端の定量値との関係について調査した。還元性末端の定量では、BCA法を選択し、微結晶セルロース粉末およびそのボールミル処理試料、広葉樹漂白パルプやその機械的解繊処理試料、蜜柑内皮およびそこから調製したCNFなど複数の試料について分析した結果、機械的解繊処理や粉砕処理あるいは酵素処理によって還元性末端が増加する傾向を把握できたが、異なる原料から得られたBCA法の値を比較する事は出来なかった。

当初、グリコシル化によるCNFの耐熱化反応を実施し、反応条件の至適化を行う予定であったが、BCA法による還元性末端の定量について調査する項目が増えた上、市販のポータブルリアクターを購入する予算が不足しており、コスト低減化に向けて安価な反応装置を探索、設計する時間を設けた為、当初の研究計画よりやや遅れた状況にある。本研究は、セルロースナノファイバー(CNF)の熱分解挙動およびセルロースの熱分解で蓄積された知見を活かし、CNFの熱分析に関する基礎的知見の拡充を行うと共にCNFの耐熱化を図るものである。当該年度は、各種CNFの還元性末端と熱分解挙動の関係を調査すると共に、CNFの還元性末端の選択的反応を試みた。還元性末端の測定は、呈色反応により測定した。市販CNFにおける比較では、高い還元性を有する試料は、Differential thermogravimetric curve (DTG曲線)のピークトップ温度が低く、還元性と熱分解温度に関係が見られた。しかし、広葉樹漂白パルプからグラインダーで調製したCNFの還元性は比較的低かったにも関わらず、熱分解温度も低い値を示しており、市販CNFを含めて還元性と熱分解特性の関係を一括りに整理する事は困難であった。CNFの熱分解には、セルロースの還元性末端に加えて、セルロース以外の成分の影響が大きい事がわかった。CNFの熱安定化を目指し、ホットスターラー式加熱反応装置を用いて、市販CNFをグリセロールやその他溶媒中で180°C、1時間反応させたところ、熱分解開始温度の上昇が確認された。しかし、一部のサンプルでは還元性の上昇が確認された。また、水酸化ナトリウム溶液中で反応させたところ、還元性が低下すると共に、熱分解開始温度およびDTG曲線のピークトップ温度が増加した。還元性を有し、セルロースと比べて熱分解温度の低いヘミセルロースなどが溶出された為と考えられる。各種試料の還元性と熱分解の関係については、論文投稿中であり、最終年度の成果として予定している。また、CNFの耐熱化に関しては、各種反応の検討を引き続き継続している。今年度は、種々CNFの還元性と熱分解の関係を調査すると共に、昨年度設置できなかったポータブルリアクターの代わりに高温反応装置を設置し、市販CNFおよび自前で調製したCNFを用いて、種々反応を試みた。原料や調製手法の異なるCNFでは、還元性と熱分解に相関関係は確認できなかったが、同種の原料から調製されたCNFでは、還元性と熱分解温度に相関関係が認められた。高温反応装置としては、ホットスターラー式反応装置を導入し、グリセロールや希アルカリ溶液にCNFを浸漬した後、攪拌しながら加温する事で種々の反応を行った。ホットスターラー式反応装置による反応では、CNFの還元性を大きく低下させる事はできなかったものの、一部の反応条件において、熱分解開始温度や、DTG曲線のピークトップ温度の上昇が確認できた。CNFの耐熱性向上に向けて有用な知見を得る事ができた点については、当初の計画通りであった。本研究は、セルロースナノファイバー(CNF)の機能化による用途拡大を目指し、CNFの熱分解に関わる解析およびセルロースで蓄積された知見を活かす事で、CNFの熱分析に関する基礎的知見の拡充を行うと共にCNFの耐熱化を図るものである。昨年度は、CNF還元性末端のグリコシル化を試み、窒素雰囲気下で、グリセロール中で高温高圧で反応を行ったところ、セルロースの分解が進行した為、処理条件の再検討が必要であった。
CD44バリアントの腫瘍浸潤性,転移性に関わる分子的解析

CD44は癌のプログレッションに伴って発現する分子であることが多くの臨床研究から示されている。今回の研究はCD44バリアントの中でもV8-10エクソンを分子内に持つCD44Eを中心に免疫不全マウスに移植した腫瘍について血管増生能について検討した。作製使用した遺伝子導入細胞はCD44s, CD44E, CD44v1-10,CD44v7-10,ベクタープラスミッドのみの導入細胞である。これらの遺伝子導入細胞においてCD44E遺伝子導入細胞は8週間にわたる移植腫瘍観察において有意に腫瘍の壊死像が少なく、顕微鏡的に腫瘍間質に於ける細血管増生が顕著であった。この原因を検討するとCD44E細胞には血管増生因子(VEGF)産性能が転写レベル、タンパク質レベルが亢進しており、この亢進はCD44E遺伝子導入細胞に特異的で、他の4種のCD44E遺伝子導入細胞クローンで共通していた。VEGF発現冗進はCD44の刺激抗体によりさらに高まり、一方、細胞膜ヒアルロン酸の消化によって発現の現象が認められた。ヒアルロン酸はCD44のリガンドである。これらの結果はCD44Eを発現する癌細胞は壊死に陥りにくく、腫瘍増生に大きな意義を持ち腫瘍のプログレッションに結びつく形質と考えられた。CD44接着分子は最も分子量が低いCD44s分子の細胞膜近傍の細胞外ドメインに、選択的スプライシングにより10個のエクソンの内のいくつかが挿入され、種々の組み合わせで同位体が形成される。これらの同位体の発現は上皮性腫瘍や血液腫瘍の浸潤・転移に関わると数多く報告されている。今回、CD44同位体の違いによってどのようなメカニズムで癌細胞の浸潤や転移に影響を及ぼすのかを解明するために、発現ベクターに組み込んだCD44s、CD44v8-10、CD44v3,8-10、CD44v4-10各同位体のcDNAをリポフェクション法を用いてCD44陰性のヒト肺癌細胞株に導入しそれぞれのCD44同位体が定常的に発現している細胞を作成した。そしてこれらの細胞を免疫不全マウスの皮下に移植し、形成された腫瘍の組織を観察した。その結果腫瘍の発育にはCD44同位体の発現の有無で大きな差は見られなかったが、CD44発現細胞では周囲組織への浸潤性が亢進し、特にCD44v4-10導入細胞では腹膜へ浸潤した腫瘍が多く見られた。この機序としてはCD44を発現する腫瘍細胞の運動能の亢進、細胞外基質との細胞接着性の変化、あるいはマトリックスメタロプロテイアーゼの活性化などの現象が起こっている可能性が推定される。今後in vitroでこれらCD44同位体を発現した細胞の細胞外基質との接着能、浸潤能、遊走能あるいはマトリックスメタロプロテイアーゼの発現の変化を検討し、さらにCD44各同位体を発現した細胞をCD44のリガンドであるヒアルロン酸や抗CD44抗体で刺激し、細胞内で生ずるシグナル伝達機構の違いについて解析する予定である。VEGF発現亢進はCD44の刺激抗体によりさらに高まり、一方、細胞膜ヒアルロン酸の消化によって発現の現象が認められた。

これらの結果はCD44Eを発現する癌細胞は壊死に陥りにくく、腫瘍増生に大きな意義を持ち腫瘍のプログレッションに結びつく形質と考えられた。
音声データベースからの音声知識の発見

現在音声データベースからの知識発見として、以下の3つが強く期待されている。1.大規模音声データベースに基づく、最適な音素モデルの構造の発見と認識のための最適認識単位の発見2.大規模言語データベースに基づく、最適な言語モデルの構造の発見3.大規模音声ライブラリからの話題(複数)の発見と、話題の切れ目の発見。また、各話題のキーワードの自動抽出4.上記3課題を遂行するための、音声自動ラベリングシステムや、ホルマント、基本周波数の自動抽出システムの構築以上の課題に対して平成10年度は、まず類似性に基づく音素モデルの構造の自動発見法を提案し、従来のHMMに基づく音素モデルや、要因を考慮して作成されたHMnetよりも高性能であることを示した。また、音声自動ラベリングシステム、基本周波数抽出システムを構築した。平成11年度は、平成10年度の成果に基づいて、認識のための最適認識単位の発見、また同じ方法に基づく最適な言語モデルの構造の発見、基本周波数に基づく話題のキーワード推定法を提案した。認識のための最適単位としては、母音+子音の組み合わせが比較的多いことが明かになった。また、毎日新聞データベースを用いて、言語モデルの構造の推定を行なったところ、文節に対応した単位を見つけることができ、かつトライグラムよりも性能が良かった。基本周波数を用いることによって、従来抽出できなかったキーワードの抽出が可能であることも明らかになった。
細胞内脂肪滴構成蛋白の発現制御機構の解明と生活習慣病治療戦略への応用

adipose differentiation-related protein(ADRP)は肝細胞やマクロファージ(Mφ)を含む種々の細胞に発現し、多くの組織で細胞内脂肪蓄積に関わる。マウスMφ中RAW264.7細胞をPMAで刺激するとADRP mRNAの発現が有意に増加した。この細胞でADRP遺伝子のpromoter活性を測定すると、-2090-2005bpの領域にPMAの作用点が見出された。この領域に存在するPU.1/AP-1複合配列のPU.1 site及びAP-1 siteを変異すると、変異promoterではPMAによる増強効果が低下した。ゲルシフト解析(EMSA)より、Mφではこの複合配列にPU.1とAP-1が協調して結合することがpromoter活性発現に重要であると判明した。一方、マウス肝細胞NMuLi細胞では、PPARγリガンドによりADRP mRNAの発現が増強した。この細胞におけるpromoter解析で-2090-2005bpにPPARγの作用点を見出したが、明らかなPPAR応答配列はみられなかった。しかしPU.1/AP-1複合配列を変異すると、promoter活性のPPARγリガンドへの応答性が減弱し、さらに、EMSAではPPARγリガンドで処理した細胞の核蛋白でAP-1による複合体形成が増強したPPARγリガンドによるADRP mRNA発現増強効果はPI3 kinase阻害剤で阻害されたが、PKC阻害剤やMEK阻害剤では阻害されなかった。従ってPPARγはPIS kinaseを介してAP-1活性を増強し、ADRP遺伝子発現を増強すると考えられた。ADRP遺伝子はPU.1/AP-1複合配列を介して組織により異なる機序で制御されている。ADRPの組織特異的制御を介して、過剰な細胞内脂肪蓄積の病態への介入が可能になるかもしれない。1.ADRP遺伝子の発現調節機構の解析マクロファージ泡沫化に関与すると考えられる細胞内脂肪滴蛋白ADRPの発現調節について検討した。RAW264.7細胞をPMAで刺激するとADRPのmRNA発現が増加し、actinomycin Dで完全に阻害された。マウスADRP遺伝子promoterのluciferaseリポーターで活性を測定すると、-2090-2005bpの領域にPMAの作用点を認めた。この領域内のPEA3/AP-1複合配列のPEA3またはAP-1配列を変異すると、PMAによる増強効果が減弱した。この配列をprobeにしてゲルシフト解析を行うと、PMA処理細胞の核蛋白で増強する特異的bandを認めた。このbandはAP-1配列で完全に競合され、c-Fos抗体によりsupershiftしたことから、Fos family蛋白により形成されたものである。以上よりマウスRAW264.7細胞のADRP遺伝子発現はPMAにより増強し、この作用にはPEA3/AP-1複合配列が関与していることを示した。2.ADRPと共役する蛋白およびADRP関連蛋白の探索ADRPの機能を解析するために、ADRPと共役する蛋白をyiest two-hybrid法で単離した。この蛋白はprotein phosphatase 2Amethylesterase-1(PME-1)と同一であり、真核細胞ではこれまでに明らかにされている唯一のmethylesteraseである。PME-1は脂肪細胞の分化過程でADRPに並行して発現してくることを確認しており、今後、その機能解析を通じて細胞内脂肪滴との関連を追求したい。一方、ADRPと構造の類似した蛋白を探索する目的で、心筋および脳のcDNAライブラリーをスクリーニングしたが、得られたクローンはいずれもADRPそのものであり、これらの組織における細胞内脂肪滴蛋白はADRPが主であると考えられた。

adipose differentiation-related protein(ADRP)は肝細胞やマクロファージ(MΦ)を含む種々の細胞に発現し、多くの組織で細胞内脂肪蓄積に関わる。マウスMΦRAW264.7細胞をPMAで刺激するとADRP mRNAの発現が有意に増加した。この細胞でADRP遺伝子のpromoter活性を測定すると、-2090-2005 bpの領域にPMAの作用点が見出された。この領域に存在するPU.1/AP-1複合配列りPU.1 site及びAP-1 siteを変異すると、変異promoterではPMAによる増強効果が低下した。ゲルシフト解析(EMSA)より、MΦではこの複合配列にPU.1とAP-1が協調して結合することがpromoter活性発現に重要であると判明した。一方、マウス肝細胞NMuLi細胞では、PPARγリガンドによりADRP mRNAの発現が増強した。この細胞におけるpromoter解析で-2090-2005bpにPPARγの作用点を見出したが、明らかなPPAR応答配列はみられなかった。しかしPU.1/AP-1複合配列を変異すると、promoter活性のPPARγリガンドへの応答性が減弱し、さらに、EMSAではPPARγリガンドで処理した細胞の核蛋白でAP-1による複合体形成が増強した。PPARγリガンドによるADRP mRNA発現増強効果はPI3 kinase阻害剤で阻害されたが、PKC阻害剤やMEK阻害剤では阻害されなかった。従ってPPARγはPI3 kinaseを介してAP-1活性を増強し、ADRP遺伝子発現を増強すると考えられた。ADRP遺伝子はPU.1/AP-1複合配列を介して組織により異なる機序で制御されている。ADRPの組織特異的制御を介して、過剰な細胞内脂肪蓄積の病態への介入が可能になるかもしれない。
東アジアのPM2.5汚染の固有性を解明するための最先端科学知による文理融合研究

本研究では、環境問題や中国地域研究の実績を有す人間環境学・経済地理学・質量分析学の研究者が専門性を超えて協働し、濃厚な現地の人脈・資源を活かしながら、最先端科学による文理融合研究(実践志向型地域研究)を展開し、これまで国際的にもなし得なかった課題解決を展望するものである。すなわち、越境汚染として最大の懸念を集めている東アジアのPM2.5汚染に着目しながら、リスクの脅威が技術的・経済的発展から出現するという概念だけでなく社会的行為概念と結びつけて検討していくことの重要性に立脚し、科学的先端性と学際性を融合した課題解決型の地域研究を遂行していく。まず現地調査に関しては、中国で最も大気汚染が深刻な地域である京津冀地域並びに農村部である安徽省南部地域を対象に現地に暮らす当事者の視点に立ち、参与的調査を進めた。京津冀地域では、特に燃料転換政策の影響について検討を行った。他方で、農村社会では、改革開放以降、経済発展を主軸とした近代化政策へと転換を図る中で、養豚業は急速に産業化が推し進められてきたものの、それによる汚染も拡大している。本研究では詳細な現地調査により、近代化により環境が変容し、耕種と畜産の主体が分かれたとしても、その土地に息づく郷土性を支えにした連携が行われており、結果として地域循環と環境保全が成り立っている事例があることを明らかにできた。大気汚染分析に関しては、北京市おける地下鉄のPM2.5汚染に関して、移動測定を行った。特に地下鉄構内の高濃度汚染について、要因分析した結果、示唆深い考察が得られた。以上に加え、本年度は、メディアと市民との関係性にも着目し、現代の中国社会が「リスク社会」に突入したことを意識しながら、70年代から約40年間にわたる社会構造の変容を踏まえた長期的スパンにおける新聞メディア報道分析を行うことにより、中国の固有性を具体化した。昨年度までは、中国広域にわたる調査を行い、大気汚染の実態を概観してきたが、今年度は、大気汚染が最も深刻である京津冀地域と農村部にある安徽省南部地域において、それぞれの地域で暮らす人びとの生活に即しながら、長期集中的に調査を重ねることにより、貴重な成果を挙げることができた。特に安徽省の事例では、汚染対策として全国的に画一的な対策が講じられ、種々の規制基準が満たされたとしても依然として問題が散見されるゆえに、中国伝統的農村社会の構造的特色である「郷土社会」からの郷土性の継承に目を向けるべきである点を導き出せたことは先行研究を乗り越える視座である。他方で、リスクコミュニケーションの観点から、個人レベルの認知と行動の基礎となる情報を伝達する「メディア」の役割が重要視されるため、今年度は、メディアの分析にも精力的に取り組み、同時にメディア研究に造詣の深い武漢大学との学術交流を促進した。こうした諸成果は、12月に行われた国際会議International Joint Conference on Information, Media and Engineering (ICIME2018)において、PM2.5を含む中国の環境問題に関する4つの報告として発表し、また査読付き論文も併せて公表することができた。また成果の一部は国内における複数の学会誌にも論文投稿中である。さらに、研究分担者らが開発した超小型高性能質量分析装置を元に、特許出願を果たしている。本研究では、越境汚染として最大の懸念を集めている東アジア(主として中国)のPM2.5の汚染を対象とし、科学的先端性と学際性(文理)を融合した課題解決型の地域研究を遂行していくものである。今後は、研究の経年的成果の蓄積を意識しつつ、各種事例分析を掘り下げて検討していくのと同時に、人々の生活の側面からの再評価を試み、具体的な改善策へとつなげていく。地下鉄の高濃度汚染に関しては、北京市以外の複数の地域における測定を実施し、それぞれの要因分析を行い、構造的課題を抽出していく。他方で、基礎研究と並行して「実践志向型地域研究に立脚した東アジアの環境問題改善並びに日中協働基盤の構築」というプロジェクトを掲げ、日中における大学間の研究者・学生交流等の実践面を促進していく。また本研究で扱うPM2.5汚染などの新たなリスクの数々は、これまでのリスクとは性格を異にし、その帰結の規模や深刻さが「計算不可能なリスク」であり、これらが人間の知識や技術が産み出すリスクであるとともに、「リスクか否か」の認知や同定も含め、再び人間の知識や技術に依存するといった再帰的な構造を持つリスクでもあるという特徴を持っている。したがって、市民の科学リテラシーを向上させることが、極めて有効な手段となり得るため、リスクコミュニケーションの視座から実践研究を充足させていく。本研究では、環境問題や中国地域研究の実績を有す人間環境学・経済地理学・質量分析学の研究者が専門を超えて協働し、濃厚な現地の人脈・資源を活かしながら、最先端科学による文理融合研究(実践志向型地域研究)を展開し、これまで国際的にもなし得なかった課題解決を展望するものである。すなわち、越境汚染として最大の懸念を集めている東アジアのPM2.5汚染に着目しながら、リスクの脅威が技術的・経済的発展から出現するという概念だけでなく社会的行為概念と結びつけて検討して行くことの重要性に立脚し、科学的先端性と学際性を融合した課題解決型の地域研究を遂行していく。まず現地調査をベースとして、北京や華南経済圏などの大都市やこれまで調査や情報が不足している内陸部を含む諸都市を事例とする通時的・共時的分析・評価を多面的に行い、事柄の本質を明らかにしつつ中国社会全体への相対化を図っていく。

また既に開発された世界最高性能のオンサイト型質量分析装置を導入して中国PM 2.5汚染の固有性を具現化しつつ同時にカオス解析により気候システム安定性の評価法の確立を目指していく。他方で産業,自動車排出ガス,エネルギー開発,廃棄物,メディア等に焦点を当てながら、人びとの生活の視点から再解釈を試みている。最終的には諸成果を包括しながら汚染改善と信頼醸成に向けた日中国際協力による共創基盤の構築を展望していく。本年度は、主として「中国PM2.5汚染の固有性の解明」並びに「人びとの生活の側面による分析・評価、構造的諸課題の抽出」を軸として種々の成果を挙げることができた。進捗成果は随時学会発表並びに学術誌への投稿を果たしてきた。さらに8月に開催された国際セミナー「現代中国と東アジアの新環境:史料・認識・対話」において、本研究の一連の成果を公表する「東アジアの環境問題と文理融合研究」というセッションが設けられ、高い評価を受けた。計画当初は、諸都市を事例とする通時的・共時的分析・評価に関して、内陸部の都市と華南経済圏を想定していたが、今年度現地調査に着手できたのは、北京、華南経済圏、河北省、浙江省、雲南省、貴州省、黒竜江省など、中国広域にわたることができ、併せて大気汚染に関する実測も行うことができた。また、人びとの生活の側面による分析・評価として、産業や自動車排気ガスの観点のみならず、エネルギー開発,廃棄物,メディア等からも分析を加えることができた。他方で、地下鉄駅等近郊のPM2.5汚染に関して、非常に興味深い実測データを蓄積しており、今後これらを多面的に解析しつつ、国際誌への投稿を視野に入れながら最新の成果としてまとめていきたい。なお、研究実績概要で述べたように、本年度開催された国際セミナーにおいて本研究課題に関する特別セッションを設けることができたことも重要な成果である。ここでは東アジアを中心とする様々な専門分野の研究者との貴重な意見交換が可能となり、今後の研究への確たる足がかりを得ることができた。本研究では、環境問題や中国地域研究の実績を有す人間環境学・経済地理学・質量分析学の研究者が専門性を超えて協働し、濃厚な現地の人脈・資源を活かしながら、最先端科学による文理融合研究(実践志向型地域研究)を展開し、これまで国際的にもなし得なかった課題解決を展望するものである。すなわち、越境汚染として最大の懸念を集めている東アジアのPM2.5汚染に着目しながら、リスクの脅威が技術的・経済的発展から出現するという概念だけでなく社会的行為概念と結びつけて検討していくことの重要性に立脚し、科学的先端性と学際性を融合した課題解決型の地域研究を遂行していく。まず現地調査に関しては、中国で最も大気汚染が深刻な地域である京津冀地域並びに農村部である安徽省南部地域を対象に現地に暮らす当事者の視点に立ち、参与的調査を進めた。京津冀地域では、特に燃料転換政策の影響について検討を行った。他方で、農村社会では、改革開放以降、経済発展を主軸とした近代化政策へと転換を図る中で、養豚業は急速に産業化が推し進められてきたものの、それによる汚染も拡大している。
歯車減速機を使わないロボット脚の開発

本研究ではロボット歩行技術のために新しいアクチュエータ機構を考案し、ロボット脚に用いた。アクチュエータは歯車減速機等の駆動方式を用いず、モータと関節間に捻り糸の伸縮によりトルクを伝達する機構である。受動動的歩行を実現するためには制御方法を検討し、位相平面上の軌跡を用いた制御手法を考案した。また、歩行の安定化を行うためには遺伝的アルゴリズムを用いた。良好なシミュレーション結果を得て、実験装置を完成させた。近年の歩行ロボットの重要な課題の一つは歩行時の消費エネルギーを低減することである。歩行のためのエネルギーを必要としない受動歩行が知られているが、その実現は緩やかな下り坂のみで可能である。平地や緩やかな上り坂ではエネルギーを供給する必要がある。しかし、従来のロボット関節の駆動技術を使うと、駆動モータと脚の関節が常に歯車減速機によって結合されているので、状況に応じて歩行を能動的な歩行から受動的な歩行へ切り替えることが困難である。本研究の目的は振りワイヤを使う新しい駆動方式を用いて、複雑な切替え機構を必要としない動的な歩行を実現することである。平成20年度には研究の土台になる2足受動歩行の機構を実験的に実現し、新しいアクチュエータのための部品の購入や設計を行った。新駆動方式を確立するためには市販されているワイヤから最も適したものを選定した。ロボットの歩行を評価するためには傾斜角度および進行速度が可変であるトレッドミールの製作を行い、ロボットの歩行を追跡するためのデジタルカメラ画像処理システムを準備した。また、消費エネルギーを最小化する制御技術を確立するためには3次元物理シミュレーションを行い、受動歩行の特性を位相平面内で評価した。緩やかな下り坂での継続可能な受動歩行を確認した。今後は平地や緩やかな上り坂での歩行を実現する。更に、考案した新駆動方式は生物の筋肉のように引張り力のみを発生するので、2関節筋への応用を検討し、基礎的な解析を行った。今後の研究課題はシステムの統合を行い、歩行の制御を確立することである。本研究の目的は捩りワイヤを使う新しい駆動方式を用いて、複雑な切替え機構を必要としない動的なロボットの歩行を実現することである。平成21年度には平面内の受動動的2足歩行のシミュレーションを行い、歩行の安定化のための制御手法を考案した。本制御手法では腰関節の回転角度及び回転速度を表す位相平面上の軌跡を導入し、基準となる楕円の軌跡に対する誤差を評価した。腰関節の駆動トルクは位相軌跡の誤差をパラメータにして制御を行う。位相軌跡は腰関節の速度及び角度の変化を総合的に捉えるので、腰関節の歩幅または回転速度が低下するときに、一つのパラメータを用いて考案の制御手法で必要なときだけに腰関節に駆動トルクを加えることができた。これによって、簡単な制御手法で少ない消費エネルギーの供給で歩行の継続が実現できた。また、歩行の安定性を改善するためには支持脚の膝をロックする機能も搭載した。結果としては緩やかな下り坂で歩行の継続は実現できたが、平地や緩やかな上り坂においては脚機構のみの腰に駆動トルクを加えることでは継続的な歩行のために必要な十分なエネルギーの供給ができないことがわかった。今後の研究では足首の蹴り上げ動作や上半身の追加及びその傾き制御の必要性に関して研究を行う必要がある。また、21年度には2足歩行用の小型実験装置を製作し、脚に内蔵可能な小型DCモータコントローラを試作した。今後はシミュレーション結果を実験的にも検証する予定である。本研究の目的は振りワイヤを使う新しい駆動方式を用いて、複雑な切替え機構を必要としない動的なロボットの歩行を実現することである。平成22年度には歩行中の2足歩行ロボットのロール運動に着目し、ロボットの安定性を検証した。ロール運動中には左右転倒を防ぐために機械エネルギーを基準にした支持脚の切り替えアルゴリズムを導入した。これによって、足踏み動作を継続的に実現できた。また、ロボットの前後の転倒をコントロールする制御器を開発した。2足歩行ロボットは原理的に倒立振子であり、非線形的なシステムであるため、非線形的な制御器を導入する必要がある。制御器のロバスト性と歩行ロボットの特性に自動的に適応するために、制御器の構造とパラメータは遺伝的アルゴリズムを用いて決定した。100世代の繰り返しで制御器のパラメータが収束し、転倒が発生しないロボットの制御器を実現した。ロール運動で転倒が発生しないために機械エネルギーを基準にした支持脚の切り替えを行うと同時に、前後の転倒を防ぐためには歩幅を非線形的な制御器でコントロールするアルゴリズムを導いた。研究の結果は継続したロボットの足踏み動作のシミュレーションで確認できた。更に、線形倒立振子のモデルを対象にロボットの進行方向の加減速のメカニズムを解明した。平成22年度には小型2足歩行ロボットの能動動的な歩行の実験を行い、膝関節と股関節の駆動に更に足首関節の駆動を加えた。更に、支持脚を検出するためには足裏に静電気容量式の近接センサを装着した。

試作機の動作は十分に確認できたが、進行方向の速度を検出するためのジャイロセンサや加速度センサが装着されていないため、自立的な歩行は不可能だった。ジャイロセンサや加速度センサを装着可能な高さ80cmの新規試作機を同年度に完成させた。上半身を装着することが可能であるために、本研究で得た知見を実験的に検証できるようになった。
光重合コンポジットレジンの重合性および架橋構造に及ぼす光強度の影響

市販の3種類の光重合コンポジットレジンを使用し、光照射器として光強度の経時的変動の小さかったNew Light VLII(GC)を使用した。光強度は照度計を用いて測定し、照射距離を変化させることによって光強度を変化させた。使用した光照射器の光強度が光照射30秒後にほぼ一定に達したことから実験では30秒後から所定の時間照射した。種々の光強度で重合した光重合コンポジットレジンの硬化深さ、硬化体内部の反応率、ペンダント二重結合量および残留モノマー量の各々の分布を調べ、これらに及ぼす光強度の影響を調べた。光強度と照射時間の積(照射量)が一定ならば、いずれの材料においても硬化深さは一定値を示し、硬化体内部の反応率、ペンダント二重結合量、残留モノマー量の各分布もよく一致した。このことから照射量が臨界照射量以上であり、かつ、同じであれば、強い光を短い時間照射した場合と弱い光を長い時間照射した場合とでいずれも同一の硬化体が得られること、また、重合は照射量によることが示唆された。この結果を基にして、重合過程で起こる吸光係数の変化および硬化体内部の重合状態の違いによる吸光係数の違いが小さく、無視できると仮定すると、硬化体を透過した光強度I_tはランベルトの法則によりI_t=I_0・10^<-epsilonL>で表され、ここで、epsilonは材料に固有の吸光係数、Lは硬化深さ、I_0は照射する光強度である。t時間照射した時、硬化したレジンと未硬化のレジンの境界面に到達する照射量Eは、E=I_t・t=I_o・t・10^<-epsilonL>で表され、これ以下の照射量ではレジンは硬化しない臨界照射量である。いずれの材料においても硬化深さと照射量との間に強い対数関係があり、使用した光照射器に対する材料の吸光係数epsilonおよび臨界照射量Eを求めることができた。この臨界照射量を照射するといずれの材料においても表面がわずかに硬化したが脆く崩れてしまった。従って、この論理の妥当性が示唆された。