hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
NOD/SCIDマウスを用いたヒトがん浸潤・転移モデルの確立とその分子機構の解明

このモデルを用いて血管新生抑制分子の生体内でのヒト血管新生に対する効果を検討したところ、インテグリンaVb3に対する中和抗体およびTNP470が有意な転移の阻害効果を示したが、その効果はインテグリンaVb3に対する中和抗体がより強力であった。次に、これまで異種移植が困難であったヒト骨髄性白血病の浸潤モデルを確立し、ヒト骨移植NOD/SCIDマウスへヒト骨髄性白血病細胞を移植することで、白血病浸潤とともに移植骨髄内で血管新生が惹起されることを見出した。現在、この血管新生の白血病の進展における意義を明らかにするために、インテグリンaVb3に対する中和抗体やAngiopoietin-1受容体Tekの細胞外領域を免疫グロブリンFcと融合させた発現ベクター(Tek-Fc)の遺伝子導入を試みている。最後に、生体内ヒト血管内皮細胞への遺伝子導入法の開発を目的に、ヒト骨移植NOD/SCIDマウスにおけるヒト血管内皮細胞を標的にした遺伝子導入法の開発を試みた。今回、新たに開発したLTRをプロモーターとしたベクターにより、in vitroでの初代培養ヒト骨髄内皮細胞、脂肪細胞への遺伝子導入率は95%に達した。現在、これらの遺伝子導入細胞をヒト骨移植NOD/SCIDマウスへ移植し、長期間にわたるマーカー遺伝子発現を検討している。
スペインの学校における価値教育の研究―義務教育段階を中心に―

「公教育における宗教的中立性」の原則を実現するために、スペインの教育制度は、「学校の宗教教育」の拒絶ではなく許可という道を選択した。本研究では、まず「学校の宗教教育」の特徴を概念的に把握した。スペインの学校制度には「公立学校」、「政府の助成金を受ける私立学校」、「私立学校」の3種類がある。つぎに、「学校の宗教教育」の実態把握を目的として、これらの学校を実際に訪問し、義務教育課程における価値教育関連科目である「宗教」と「シティズンシップ教育」の授業を観察し、担当教員へ聞き取り調査を実施した。そして「宗教」と「シティズンシップ教育」の比較をとおして、「宗教」教科の具体的教育内容を把握した。スペインにおいては、信仰を前提とした教会における宗教教育とは別に、「学校の宗教教育」という概念が存在する。この「学校の宗教教育」の制度的特徴について論文にまとめることができた。義務教育段階における学校は主に、「公立学校」、「政府の助成金を受ける私立学校」、「私立学校」の3種に分類される。このうち、「政府の助成金を受ける私立学校」には、特定の宗教をよりどころとして設立された学校と、民間企業参加型の学校の2種がある。エストレマドゥーラ自治州教育委員会の協力をえて、「政府の助成金を受ける私立学校」担当部局への聞き取りが実現し、制度的特徴を理解するうえで貴重な資料を入手できた。また、エストレマドゥーラ自治州内の、Jose Luis Cotalloカセレス司教区学校、Sagrado Corazon de Jesus校、そしてSan Antonio de Padua校の3校を訪問した。とくに、Jose Luis Cotalloカセレス司教区学校のManuel Lazaro Pulido校長の研究協力により、同校の初等教育課程および中等教育課程における宗教教科およびシティズンシップ教育教科の授業観察および担当教員へのインタビューが実現した。民間企業参加型の「政府の助成金を受ける私立学校」として、マドリード自治州にあるルーデス学校(Colegio Loudes)を訪問し、シティズンシップ教育教科の授業観察および担当教員へのインタビューが実現した。また、スペインの「学校の宗教教育」に関わる教科書出版社のうちのSM出版社に対して出版方針等のインタビューを行うとともに、新たに成立した教育基本法であるLOMCE法に対応した教科書および関連資料(デジタルデータ)を収集できた。なお、メリダ・バダホス教区グアダルーペ宗教学高等研究所主催の国際セミナーにおいて、日本の学校における道徳教育の制度について報告することにより、価値教育についての日西比較研究のさらなる可能性を模索した。2013年度に行ったスペインにおける現地調査によって把握できたことのなかで、とくに初等教育課程における宗教科目の授業の実態とその特徴については、日本道徳教育学会第83回大会において報告した。2015年2月末から3月にかけてスペイン科学研究高等会議(CSIC)研究所の客員研究員の立場を得て行った現地調査では、2013年に成立したスペインの教育基本法(通称LOMCE法)成立後の義務教育段階における価値教育の実態を把握するために以下の4校、C.E.I.P.Francisco Pizarro(公立小学校)、I.E.S.AGORA(公立中等教育学校)、Colegio Diocesano Jose Luis Cotallo de Caceres(カセレス司教区学校、政府の助成金を受ける私立学校)、Colegio LOURDES(マドリードの政府の助成金を受ける私立学校)を訪問した。そこで、宗教科目やシティズンシップ教育科目の授業観察や担当教員へのインタビューなどを行った。現地研究者、Prof. Antonio Bolivar(グラナダ学)、Prof. David Reyero Garcia(マドリード・コンプルテンセ大学)、Prof.Manuel Lazaro Pulido(グアダルーペ宗教学高等研究所)、他との対談により、自治州ごとに直面する教育制度上の課題にちがいがあることを把握した。そしてスペインにおける学校・家庭・地域の連携の構造やその特徴を理解するためには、日本とは異なる機能をもつ「学校運営協議会」や「ソーシャルワーカー」についてより詳しく把握することが必要であることがわかった。また義務教育段階の宗教科目の教科書出版社のうち代表的とされる、edebe、everest、SM、Santillanaの4つの出版社の宗教教科書を収集できたことにより、立場のちがいによって内容が異なるとされる教科書の分析をするための準備ができた。スペインでは2013年にLOMCE法(教育基本法)が成立したが、制度移行過程にあるためにそれ以前のLOE法に基づく義務教育課程における価値教育の実態をまとめた。とくにスペインの学校制度に特有といえる「政府の助成金を受ける私立学校」の性格、そしてその初等教育課程におけるカトリックに基づく宗教教育の授業およびシティズンシップ教育の授業の特徴を明らかにした。具体的には、2013年度及び2014年度に行ってきた学校における授業観察や教員インタビューをもとにして、「カセレス司教区学校の初等教育課程の事例にみる価値教育の実際ー授業観察と担当教員への聞き取り調査報告ー」と題する論文にまとめた。2016年2月には、スペイン科学研究高等会議(CSIC)研究所の研究員の立場を得て、現地調査や、セミナーにおいて研究報告を行うことができた。カセレス司教区学校の初等教育課程の宗教の授業観察を行うことにより、新たに子どもたちに「Dios」概念を教える具体的方法を把握した。グアダルーペ宗教学高等研究所主催のセミナーにおける研究報告については、同校教授のD. Manuel Lazaro Pulidoからは宗教学の観点から、そしてD. Bernardo Villasanz教授(福岡大学)からはカルチュラル・スタディーズの観点から詳しい解説やコメントを戴いた。

とくに、日本とスペインとでは、子どもに対する「友情」や「責任」の説明方法に違いがあることや、日本の「おもいやり」概念は日本文化に特有の概念であることなど、今後の研究課題を確認した。これまでにスペイン国内のセミナーで日本の教育基本法と学校の道徳教育との関係について説明する機会を得てきた経験をもとにして、「我が国の義務教育課程における道徳教育のあり方ースペインの価値教育研究からの提案ー」と題して日本道徳教育学会において報告することができた。「公教育における宗教的中立性」の原則を実現するために、スペインの教育制度は、「学校の宗教教育」の拒絶ではなく許可という道を選択した。本研究では、まず「学校の宗教教育」の特徴を概念的に把握した。スペインの学校制度には「公立学校」、「政府の助成金を受ける私立学校」、「私立学校」の3種類がある。つぎに、「学校の宗教教育」の実態把握を目的として、これらの学校を実際に訪問し、義務教育課程における価値教育関連科目である「宗教」と「シティズンシップ教育」の授業を観察し、担当教員へ聞き取り調査を実施した。そして「宗教」と「シティズンシップ教育」の比較をとおして、「宗教」教科の具体的教育内容を把握した。当初の予定どおり、スペインにおける現地調査により、学校訪問、宗教教科およびシティズンシップ教育教科の授業観察、担当教員へのインタビュー、義務教育段階における宗教教科の代表的4出版社の教科書を収集できた。教科教育学スペイン国内で収集した教科書や資料(デジタルビデオデータおよび録音データを含む)の翻訳および分析、それらに基づく調査結果についての学会報告を行う。分析結果を現地の研究会で報告するとともに、研究成果を報告書としてまとめる。当初の予定どおり、スペインにおける現地調査により、学校訪問、宗教教科およびシティズンシップ教育教科の授業観察、担当教員へのインタビュー、義務教育段階における宗教教科の代表的教科書の収集ができた。グアダルーペ宗教学高等研究所講義科目において日本の教育制度における価値教育について報告し、出席した研究者や大学院生、小・中学校教員などと有意義な質疑や討論ができたことが掲載されている。また、アゴラ中等教育学校の校報誌"Revista del I.E.S AGORA"No27(ISSN18865518,2014年6月発行,28頁)では、この研究の目的やこれまでの学校訪問の詳細が紹介されている。スペイン国内で収集した教科書や資料(デジタルビデオデータおよび録音データを含む)の翻訳および分析、それらに基づく調査結果についての学会報告を行う。分析過程で得られた研究課題については、新年度の現地調査でいかされるように調整および準備する。
生理物質によるHGF発現の誘導:肝細胞増殖及び蛋白合成に対する影響の検討

HGF (Hepatocyte Growth Factor)は肝細胞増殖促進、肝再生促進作用を有する事が認められている。また近年他臓器においても、再生促進、臓器保護作用など様々な活性を有するととが報告され、臨床応用も考慮されている。一方、近年アミノ酸は単に栄養素となるだけでなく、薬理学的に作用しうる事が注目されている。中でもBCAA (Branched-Chain Amino Acids、Val、Leu、Ile)は増殖、蛋白合成をはじめとする種々の細胞機能を調節する事が知られる様になった。その機序としては細胞内情報伝達系の活性化が考えられている。本研究では、生理物質であるBCAAのHGF発現調節を介しての肝に対する作用を検証する事を目的とした。ラット株化肝星細胞に各種BCAAを添加すると、Leuのみが濃度依存的に培地中のHGF濃度を上昇させた。また経時的に見ると、観察期間中、Leu添加群と非添加群ではHGF濃度の差は時間依存的に大きくなっていった。LeuはHG産生を刺邀していると考えられる。更にラットを用いた検討においてやはりLeu投与によってのみ肝及び血中のHGEが増加した。また臨床例でも同様にBCAAが肝硬変患者の血中HGFを増加させうる事を認めた。生体においてもLeuはHGFの産生を促進すると考えられる。その機序としては、Leuはラット株化肝星細胞のp70 S6 kinase及びeukaryotic initiation factor 4E binding protein 1の燐酸化を短時間で亢進させており、mTOR(mammalian target of rapamycin)の特異的阻害剤であるrapamycinによりこれらの活性化、及びHGFの産生促進が抑制されたことから、mTORを介した細胞内情報伝達系が関与している事を見出した。HGF(Hepatocyte Growth Factor)は肝再生促進作用を有する事が認められている。また近年他臓器に対しても、再生促進、臓器保護作用など様々な作用を有することが報告され、臨床応用も考慮されている。一方、近年アミノ酸の薬理作用が注目されている。中でもBCAA(Branched-Chain Amino Acids、Va1、Leu、Ile)は増殖、蛋白合成をはじめとする種々の細胞機能を調節する事が知られる様になった。ラット株化肝星細胞を血清及びアミノ酸不含培地で3時間培養した後に、各種BCAAを添加すると、Leuのみが濃度依存的に、培地中のHGF濃度を上昇させた。LeuはHGF産生を刺激していると考えられる。株化肝星細胞をアミノ酸含有、及び血清添加下で培養しても、程度は小さいものの、やはりLeuのみがHGF産生促進作用を有していた。またこの作用はp70 S6 kinase及びeukaryotic initiation factor 4E binding protein 1の燐酸化を介している事を見出した。更にラットを用いた検討においてやはりLeuのみがHGF産生促進作用を有していた。HGF(Hepatocyte Growth Factor)は肝細胞増殖促進、肝再生促進作用を有する事が認められている。また近年他臓器においても、再生促進、臓器保護作用など様々な活性を有することが報告され、臨床応用も考慮されている。一方、近年アミノ酸は単に栄養素となるだけでなく、薬理学的に作用しうることが注目されている。

中でもBCAA(Branched-Chain Amino Acids, Val, Leu, Ile)は増殖、蛋白合成をはじめとする種々の細胞機能を調節する事が知られる様になった。その機序としては細胞内情報伝達系の活性化が考えられている。本研究では、生理物質であるBCAAのHGF発現調節を介しての肝に対する作用を検証することを目的とした。ラット株化肝星細胞に各種BCAAを添加すると、Leuのみが濃度依存的に培地中のHGF濃度を上昇させた。また経時的に見ると、観察期間中、Leu添加群と非添加群ではHGF濃度の差は時間依存的に大きくなっていった。LeuはHGF産生を刺激していると考えられる。更にラットを用いた検討においてやはりLeu投与によってのみ肝及び血中のHGFが増加した。また臨床例でも同様にBCAAが肝硬変患者の血中HGFを増加させうる事を認めた。生体においてもLeuはHGFの産生を促進すると考えられる。その機序としては、Leuはラット株化肝星細胞のp70 S6 kinase及びeukaryotic initiation factor 4E binding protein 1の燐酸化を短時間で亢進させており、mTOR(mammalian target of rapamycim)の特異的阻害剤であるrapamycinによりこれらの活性化、及びHGFの産生促進が抑制されたことから、mTORを介した細胞内情報伝達系が関与している事を見出した。
教員養成学部における「人権教育」のカリキュラム開発に関する教育学的研究

第2年度の実績の一つは,我々が作成した「人権問題に関する意識調査」の実施と集計分析の作業である。「人権問題に関する意識調査」は,I.精神薄弱児をめぐる問題,II.精神障害者をめぐる問題,III.女性をめぐる問題,IV.在日韓国・朝鮮人等をめぐる問題,V.同和問題の5領域からなり,各領域とも質問項目は6問から成り立っている。またIとII,IVとVはそれぞれ対応するように質問は設計された。とくにIIIを除くすべての領域の第6問は,差別問題ては最後まて残る結婚問題に絞って質問した。たとえば,「あなたが,同和地区の人と恋愛し,結婚しようとしたとき,親や親戚から強い反対を受けたら,あなたはどうしますか?」(Vの第6問)と質問し,回答選択肢は,1.自分の意志を貫いて結婚する,2.親の説得に全力を傾けたのちに,自分の意志を貫いて結婚する,3.家族の者や親戚の反対があれば,結婚しない,4.絶対に結婚しない,であった。この結果を従来,各方面で実施された意識調査と比較検討して授業内容を改善しようと考えた。西日本各地の大学では,この調査の実施は行えず,資料はすべて東日本の大学であったというひとつのエピソ-ドを取り上げても,これら差別の問題が含む複雑な要因をうかがわせているといえる。得られた資料は,7大学1470票であった。その結果,大学生の意識は,結婚や交際等の重要な項目に関して一般住民の回答よりも10ポイントは高く,若い世代の人権意識は,古い世代のそれよりも着実に向上していることを示していた。次いで,この結果を参考にしつつ各人が分担している専門領域の報告を一人50枚(400字)にまとめる作業とその読み合せ作業を継続して報告書の作成に到ったのである。平成元年度の研究は予定どおり遂行された。第一に授業科目「人権教育」の開講である。前期・後期くり返しの2単位の授業である。例えば後期では佐藤(東海大)、横島、増野、丹野、笠原、北原の順に講義。その間に栃木県岡本養護学校及び栃木県立岡本台病院の見学を実施。第2に、各人の調査研究がある。横島は秋田大学及び福岡教育大学に出張した。北原は奈良女子大学、丹野は金沢の関連施設の見学及び東北大学に出張、笠原は天理大学に出掛けた。また増野は東京で関連した地域共同活動を視察した。これら成果は相互の活動に示唆を与え、最終的には報告書の作成段階で力を発揮する。第3に調査表の作成がある。「人権問題に関する意識調査」として完成した。調査表の成立までは、共同研究者の各人が相互に立案した項目を取捨選択により全体的に調査と統一を図り一つの完結した質問票として完成するまでの作業には相当の時間と激しい議論が展開された。この完成した質問票は少なくとも現段階では秋田大学、宇都宮大学、上越教育大学、奈良教育大学、福岡教育大学では実施に移され、分析が開始されたところである。第4に教材となる映像資料の購入である。すでに16ミリビデオ「輝ける山脈」(栃木県及び東映製作所)やビデオテ-プ3部作「部落差別のおこり以前を考える」「部落差別のおこりを考える」「部落差別解消への歩みから考える」を購入済である。これら諸活動を総合して有効な提案を可能ならしめるのが平成元年度における基礎段階の活動である。
放射性ヨード治療における唾液腺障害の早期予測とアピセラピ―による予防効果の解明

今日,甲状腺癌の治療に放射性ヨード内用療法(RI療法)は広く用いられているが、急性期障害として唾液腺障害が頻出する。慢性期障害への移行はその後のQOLを著しく低下させるため、入院中の早期診断と医療チーム全体での治療が臨床で強く求められる。今回核医学検査(唾液腺シンチ)における治療後早期の撮像法を検証し、急性唾液腺障害を評価すると同時に、入手が容易で様々な効果の報告があるハチミツ(アピセラピー)を用いて、症状の変化を評価することで、RI療法における唾液腺障害の早期予測と症状緩和を目的とした。研究同意患者120名のうち,除外基準により117名の患者を対象とした.RI治療中にアピセラピー(アカシアハチミツの内服)を介入群に行った.結果として唾液量変化率は非介入群で-4.75±39.79%と減少,介入群で22.10±60.46%と増加し,両群間に有意差があった(P<0.01).治療前と比較した治療後の口腔内乾燥感は,両群で有意な差が認められ(P<0.005),非介入群において乾燥感が強くなったのに対し,介入群では変化はなかった.ハチミツが治療に伴う炎症を抑制し唾液の分泌が誘発されたため,唾液量が上昇したと考えられる.また,ハチミツが粘膜を保護し,口腔内の湿潤感覚が維持されていたものと考えられる.本研究によりアカシアハチミツによるアピセラピーは放射性ヨード治療に伴う急性期唾液腺障害の予防・症状緩和に効果がある可能性が考えられた.甲状腺癌術後の放射性ヨード内用療法において,研究登録対象者数は予定通り進行し,アピセラピー介入群では唾液分泌の増加,唾液腺機能の増悪の抑制傾向が見られている。自覚症状においても改善が見られている対象者も見られ,一定の効果が望めると考えている.これまで有害事象及び不具合などもなく,研究を実施できており,引き続き倫理指針を遵守しながら本研究を遂行する予定である.次年度も引き続き対象者の登録とさまざな国内外の学会・研究会への参加を通して,情報収集並びに成果の発信を行う予定である.また,残りの研究期間で他の臨床データとも比較し、放射性ヨード治療における唾液腺障害の早期予測とアピセラピーによる予防効果の統計学的な有用性を見出していく予定である.登録対象者数も予定通りであり,有害事象及び不具合などもなく,研究を実施できているため.甲状腺癌術後の放射性ヨード内用療法に対するアピセラピーは,おおむね予定通り進行し,介入群では唾液腺機能の増悪の抑制効果が見られ,唾液分泌量に関しても増加する患者が多い印象である.これまで有害事象及び不具合などもなく,研究を実施できており,今後も倫理指針を遵守しながら本研究を遂行する予定である.最終年度も引き続き対象患者の登録と国内外の学会,研究会への参加を通じて,情報収集並びに成果の発信を行う予定である.また,残りの研究期間では他の臨床データとも比較し,学術論文などを通して放射性ヨード治療における唾液腺障害の早期予測とアピセラピーによる予防効果の統計学液な有用性を見いだしていく予定である.登録患者数も順調に増加し,有害事象及び不具合などもなく研究を実施できているため.今日,甲状腺癌の治療に放射性ヨード内用療法(RI療法)は広く用いられているが、急性期障害として唾液腺障害が頻出する。研究同意患者120名のうち,除外基準により117名の患者を対象とした.RI治療中にアピセラピー(アカシアハチミツの内服)を介入群に行った.結果として唾液量変化率は非介入群で-4.75±39.79%と減少,介入群で22.10±60.46%と増加し,両群間に有意差があった(P<0.01).治療前と比較した治療後の口腔内乾燥感は,両群で有意な差が認められ(P<0.005),非介入群において乾燥感が強くなったのに対し,介入群では変化はなかった.ハチミツが治療に伴う炎症を抑制し唾液の分泌が誘発されたため,唾液量が上昇したと考えられる.また,ハチミツが粘膜を保護し,口腔内の湿潤感覚が維持されていたものと考えられる.本研究によりアカシアハチミツによるアピセラピーは放射性ヨード治療に伴う急性期唾液腺障害の予防・症状緩和に効果がある可能性が考えられた.今後も対象者の登録とアピセラピー介入を行い,さまざな国内外の学会・研究会への参加を通して,情報収集並びに成果の発信を行う予定である.また,残りの研究期間で他の臨床データとも比較し、放射性ヨード治療における唾液腺障害の早期予測とアピセラピーによる予防効果の統計学的な有用性を見出していく予定である.

引き続き対象者の登録とアピセラピーの介入を行い,多くの国内外で学会,研究会や学術論文などを通じて情報収集並びに成果の発信を行う予定である.また,残りの研究期間では他の臨床データとも比較し,放射性ヨード治療における唾液腺障害の早期予測とアピセラピーによる予防効果の統計学液な有用性を見いだしていく予定である.研究実施の環境を整えることと患者登録およびアピセラピーの介入に今年度の配分を使用したため,学会含めた旅費への支出がなかったため.(理由)研究環境を整えることと,患者登録及びアピセラピーの介入等に今年度の配分を使用したことによる,学会含めた旅費への支出が少なかったため.(使用計画)今後もアピセラピーに関する経費と統計解析含めた論文投稿,ならびに情報収集含めた学会などへの旅費に使用する予定である.引き続きアピセラピーに関する経費と統計解析の準備,並びに情報収集含めた学会などへの旅費に使用する予定である.
ヒト生体内におけるアクリルアミドの毒性発現および生成に対する食品成分の影響

食品中発がん物質であるアクリルアミド(AA)を糖尿病発症時及び他の食品を摂取した場合の毒性変動、またはAA生成に対する他の食品素材の抑制効果を検定し、以下の知見を得た。(1)アルコール摂取ラット及び糖尿病ラットにAAを投与したところ、各臓器で遺伝毒性が増強した。(2)アスパラギンとグルコースの混合溶液に緑茶、ワサビを添加し、高温条件下で反応させたところ、AA生成量は減少した。(3)マウスにAAと緑茶を経口投与したところ、AAの毒性は軽減した。最近、糖尿病とがん発症との間に有意な相関関係があることが報告されている。糖尿病が発症すると、生体内で還元糖とアミノ酸との反応であるメイラード反応が進行し、食品中の変異・発がん物質であるアクリルアミド(AA)はメイラード反応を経て生成する。また、AAは生体内における薬物代謝酵素によりグリシダミドに変化し、遺伝毒性が増強する。糖尿病が発症した場合、薬物代謝酵素活性が増強することから、これら変異原物質の毒性が増強することが示唆される。本研究では、アクリルアミドの生体内における生成及び遺伝毒性の変動を明らかにするため、(1)生理的条件下におけるAAの生成、(2)糖尿病マウス生体内におけるAAの毒性変動を検討した。グルコース、アスパラギン混合液及びグルコース、アスパラギン混合液を、生理的条件下(pH7.4、37°C)で100及び1000日間反応させた後、その反応液中のAAを抽出し、LC/MS/MS法を用いて定量した。また、I型糖尿病モデルマウスにAAを経口投与した後、肝臓及び血液を採取し、遺伝毒性試験(コメットアッセイ、小核試験)を行った。生理的条件下で反応させたメイラード反応液でAAの生成が確認され、その量はグルコース含量が多いほど高値を示した。また、1000日目の反応液ではAA量の減少が見られた。糖尿病マウスにAAを投与して、その遺伝毒性の変動を検定したところ、糖尿病誘発マウスのAA投与群では、対照群と比べ有意にDNA損傷性及び染色体異常誘発能が増強することを確認した。本研究結果より、(1)AAが生理的条件下で生成すること、(2)糖尿病状態における薬物代謝酵素活性の増強による、AAの毒性が増強することが明らかになった。現在、加工食品中のアクリルアミドが大きな社会問題となっている。アクリルアミドは摂取後、薬物代謝酵素CYP2E1により代謝活性化され、強い毒性を示すグリシダミドに変化する。CYP2E1は糖尿病発症時またはアルコール摂取時に誘導されることが報告されており、また、食品中にはCYP2E1の発現を抑制する成分が存在している。また、アクリルアミドは食品加工時における高温条件下で生成する。したがつて、この反応を阻害する食品素材を検索することは重要である。本研究では、糖尿病発症時、または他の食品を摂取した場合のアクリルアミドの毒性の変動及び生成に対する他の食品成分の探索を行ったところ、以下の成果を得ることができた。(1)ラットにアルコール自由摂取させた後、また糖尿病ラットにアクリルアミドを投与したところ、各臓器において、遺伝毒性が上昇した。アルコール摂取群では、肝臓におけるCYP2E1の活性が上昇した。(2)アスパラギンとグルコースの混合溶液に緑茶、ワサビを添加して、高温条件下で反応させたところ、食品素材を添加することにより、アクリルアミドの生成量は減少した。(3)実験動物にアクリルアミドと緑茶、ワサビを同時に経口投与し、各種遺伝毒性試験でアクリルアミドの毒性変動を検定したところ、いずれの食品素材もアクリルアミドの毒性を軽減した。以上の研究成果より、アクリルアミドの毒性は他の食品成分により大きく変動することが明らかになり、今後食品の安全性を考える上で、食べ合わせを考慮した研究が重要になると思われる。
新奇な塩輸送体の機能改変を通した植物の耐塩性の改善（国際共同研究強化）

塩ストレス下の植物は体内に過剰量のナトリウムを蓄積することで枯死する。植物の根がどのようにして土壌からナトリウムを取り込むのかを理解することは、植物の耐塩性向上に重要である。昨年度までにイネの根のナトリウム濃度を指標として選抜した高ナトリウム蓄積品種と低ナトリウム蓄積品種を用いた交配により後代集団を育成しつつ、これら品種間の生理学的・分子生物学的差異の検証を行った。高ナトリウム蓄積品種では、塩ストレス処理後、根と葉のナトリウム濃度は速やかに上昇する傾向にあった。一方、低ナトリウム蓄積品種は根と葉のナトリウム濃度の上昇が緩やかであったことから、根においてナトリウム濃度を低く保つ品種が持つ特性は植物体全体のナトリウム濃度を低く維持することに重要であることが示された。塩輸送体をコードする遺伝子群の発現解析を行ったところ、高ナトリウム蓄積品種では葉からのナトリウム排除に関わるOsHKT1;5遺伝子や液胞へのナトリウムの隔離に関わるOsNHX1遺伝子の発現量が増加していたほか、細胞外へのナトリウムの排出に関わるOsSOS1遺伝子の発現抑制が見られた。外部のナトリウム濃度が低い時に根からのナトリウム吸収に関わるOsHKT2;1遺伝子の発現は高ナトリウム蓄積品種で抑制されていた。そのほか、カリウムの取り込みに関する遺伝子群の発現量の増加が低ナトリウム蓄積品種で見られたことから、体内のカリウム濃度の維持も重要であることが示された。内定年度:2015塩ストレス下において、植物の生育は体内にナトリウムを過剰量蓄積することで阻害される。ゆえに植物の耐塩性機構を理解し、向上させるためには、植物体が持つナトリウム輸送系を解明することが重要である。特に植物の根において、どのような機構でナトリウムが流入するのか、また一度、根に蓄積されたナトリウムが根外へ排出されることはありうるのか、は不明である。そこで本研究はイネの根におけるナトリウム流入・排出機構を明らかにすることを目的とする。初年度は、根におけるナトリウム蓄積量が異なるイネ品種の選抜および根からのナトリウム排出能の差に基づいた品種選抜実験系の構築を行った。塩ストレス処理24時間後の根のナトリウム濃度を指標として、イネ100品種から選抜を行った。その結果、塩ストレス処理前と処理後のナトリウム濃度を比較すると、1.25.9倍と品種間に大きな差が見られた。塩ストレス下における根のナトリウム濃度は4.811.3mg/gDWであった。引き続き2次選抜を行い、再現性の確認を行う予定である。根からのナトリウム排出能の検定について、耐塩性品種や塩感受性品種を用いて根分け法による水耕栽培実験系を構築した。その結果、塩ストレス処理後、一度根に取り込まれたナトリウムは活発に根外へと排出されることが明らかとなった。また必ずしも耐塩性に優れない品種も根からの高いナトリウム排出能を有していることが明らかとなった。根分け法は実験系のセットアップが煩雑であり、多数の品種選抜には不向きであるため、引き続き、多数の品種選抜にふさわしい実験系の構築にも取り組む。根のナトリウム蓄積量の違いによる品種選抜や根からのナトリウム排出に関する知見を得ており、次年度以降にそのメカニズムの解明に取り組む素地ができた。塩ストレス下では過剰量のナトリウムを体内に蓄積することで植物の生育阻害が起こる。よって植物が持つナトリウム輸送系を理解することは植物の耐塩性を向上させる上で重要である。植物体内でのナトリウム輸送系、特に、地上部からのナトリウム排除機構についてはこれまでに良く研究がなされてきた。一方で、外部環境と根の間でのナトリウム輸送についてはよく理解されていない。どのようにして植物の根にナトリウムが流入するのか、また植物の根に蓄積されたナトリウムは再び外部環境へと排出されうるのか、またその仕組みについては知見が乏しい。昨年度からの継続課題として根へのナトリウム流入機構の解明を行うため、塩ストレス処理直後の体内ナトリウム濃度を指標として、イネ品種の2次選抜を行った。また、今年度は根からのナトリウム排出機構の解明に取り組んだ。タイ・カセサート大学農学部と共同研究を行い、耐塩性イネ品種の選抜とともに、根からのナトリウム排出能が高い品種の選抜も試みた。世界のコアコレクションのうちの20品種を使って根からのナトリウム排出能を調べたところ、品種間で大きな差が見られた。これら20品種には耐塩性に優れた品種は含まれていなかったが、ナトリウム排出能に差がみられたのは興味深く、現在、耐塩性品種との比較試験を行っている。耐塩性品種を選抜している際に、水耕液中の他の必須元素の濃度変化がイネの耐塩性に影響を与えていることが見つかったのは予想外の収穫であった。最終年度にあわせて、そのメカニズムの詳細な解析を行う予定である。ナトリウム流入および排出に関する品種の選抜が進んでいるため。

一方、低ナトリウム蓄積品種は根と葉のナトリウム濃度の上昇が緩やかであったことから、根においてナトリウム濃度を低く保つ品種が持つ特性は植物体全体のナトリウム濃度を低く維持することに重要であることが示された。塩輸送体をコードする遺伝子群の発現解析を行ったところ、高ナトリウム蓄積品種では葉からのナトリウム排除に関わるOsHKT1;5遺伝子や液胞へのナトリウムの隔離に関わるOsNHX1遺伝子の発現量が増加していたほか、細胞外へのナトリウムの排出に関わるOsSOS1遺伝子の発現抑制が見られた。外部のナトリウム濃度が低い時に根からのナトリウム吸収に関わるOsHKT2;1遺伝子の発現は高ナトリウム蓄積品種で抑制されていた。そのほか、カリウムの取り込みに関する遺伝子群の発現量の増加が低ナトリウム蓄積品種で見られたことから、体内のカリウム濃度の維持も重要であることが示された。品種選抜については、得られた品種数を絞った二次選抜を行うとともに、根からのナトリウム排出に関する効率的な実験系の構築にも取り組む。ナトリウム流入および排出に関して選抜された品種群を用いた比較生理学・分子生物学的解析を行い、ナトリウムの輸送に関わる遺伝子候補の同定を行う。
レジン系歯科材料のラジカル連鎖移動脂質酸化による生体膜障害とその防止に関する研究

過酸化ベンゾイル(BPO)は義歯床用材料,床リベース材料の重合開始剤として広く用いられている。BPOラジカルは脂質過酸化作用を惹起させ,口腔粘膜などを障害させる可能性がある。生体にはペリオキシラジカルを捕捉消去する種々の抗酸化剤が存在し,ラジカルによる生体障害性を保護している。メチルメタクリレートに抗酸化剤(ビタミンA,ビタミンE,Di-t-butyl-p-cresol,β-カロチンを種々の濃度に溶解させて,BPOで70°C,DSC重合を行なった。重合率-時間曲線を記録した。この曲線より初期重合速度,誘導期間を算定し,各種抗酸化剤のラジカル捕捉消去効力を比較した。BPO(1.0モル%)系でα-トコフェロールを0.20.7モル%変化させると誘導期間は28分から168分と著るしく長くなった。これに反し初期重合速度は0.640.28(%/min)に減少した。AIBN系は濃度の影響を受けなかった。VitaminAは濃度により誘導期間も初期重合速度も大きな影響を受けなかったが,β-カロチンは0.5モル%で70°C,6時間の加熱でも重合はまったくおこらなかった。以上のことから,各種抗酸化剤が,BPOとAIBNに対し相互作用が異なり,誘導分解するBPOに対し作用が大きいことが分った。まだ連鎖遮断型のビタミンEとラジカルトラップ型のβ-カロチンとで,ラジカル捕捉挙動が異なることが分かった。この両者は高濃度でMMA中強いラジカル捕捉作用を示すことが明らかになった。ラジカル連鎖移動脂質酸化による生体膜障害を明らかにするため,まずフェノール性抗酸化剤を調べた。メチルメタクリレート(MMA)重合禁止作用の度合いから各種抗酸化剤のラジカルスカベンジャー効果を検討した。代表的な開始剤ベンゾイルパーオキシド(BPO)は誘導分解するため動力学的な重合研究に不適である。そこでアゾビスイソブチロニトリルを開治剤剤としてMMAを重合させ初期重合率,誘導期に及ぼすフェノール類の影響を検討した。初期重合率(0.95-1.23%min)でヒドロキノンの値は0.21で著しく異なった。これは禁止剤以外に重合リタルダーとして働くためである。誘導期を大きい順に並べると次ぎのようになった。Eugenol>Hydroquinone>Thymol>p-Cresol>Guaiacol>Phenol>Safrole>L-menthol,Control.フェノール類は誘導期に特に大きく影響した。Eugenolが最大の禁止効果を示したのはフェノール性OH基とアリル基のためで,アリル基はdegradative chain transfarationの為である。チモールとメントールの比較から,アルコール性OH基をもつメントールは全く効果がなかった。フェノール性OH基が重合禁止効果に重要な効果をもつことが明らかになった。ラジカル連鎖移動による脂質酸化に効果がある化合物としてフェノールは有効な化合物であることが明らかになった。レジン系の重合開始剤として過酸化ベンゾイル(BPO)が広く用いられている。アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)と異なりBPOは誘導分解しベンゾアートラジカルとフェニルラジカルが発生する。このため動力学的解析研究は難しいが,重要な開始剤であるのでBPO-MMA重合に及ぼす各種抗酸化剤の影響をDSCにより検討した。最も強い重合禁止効果を示したものは次の順であった。BPO系において,1:1モル比でフェノール誘導体はビタミンAと同様重合が起こらなかった。一方AIBN系では高い濃度で1:3モル比でも一定の誘導期間後対象と同じ初期重合速度で約96%の収率で重合が起こった。このことは両開始系で重合挙動が異なることが分かった。つまり酸化亜鉛ユージノールセメントにレジン材料が直接接触する際BPO系は重合禁止効果を示しAIBN系は一定時間後重合が起こることを示唆している。

また各種ラジカルによる抗酸化効力を調べるため安定フリーラジカル(diphenyl-p-picrylhydrazyl,grabinoxyl)を用いて各種化合物のラジカル捕捉効果を検討した。フェノール誘導体はラジカルを捕捉した。レジン系歯科材料の重合開始剤として過酸化ベンゾイル(BPO)に代表される種々のパーオキサイドが用いられている。発生するラジカルはメタクリレートモノマーの重合に関与するだけでなく,酸素と早かに反応しダイラジカルを生じさせる。このようにして発生した炭素ラジカルや酸素ラジカルは生体系に種々の障害を惹起させる。抗酸化剤及びその関連化合物の存在下70CでBPO(1.0モル%)によるメタクリレート重合を行い,誘導期間(IP),初期重合速度(IRP)をDSCにより測定した。0.1モル%でIPは次の順序になった。2,6 Di-tert-butyl-4-methylphinol>Eugenol>Phenol>Vitamin E>Vitamin A.BPO(1.0モル%),抗酸化剤(1.0モル%)の系ではビタミンEは6時間の加熱でも重合が起こらなかった。一方アゾビスイソプチロニトリル(AIBN)系でのIPは次の順になった。Vitaminn E>2,6 Di-tert-butyl-4-methylphenol>Eugenol>Phenol.またIRPと添加剤濃度の関係をみると,BPOはアゾビスイソプチロニトリルに比べフェノール濃度の増加はIRPの減少を促進した。フェノール系抗酸化剤はラジカル種によりその相互作用が異なることが分かった。ビタミンEのラジカル捕捉効果は生体防御の観点からも興味深い。フェノール系抗酸化剤のフリーラジカル(Diphenyl-p-picrylhydrazyl)に及ぼす影響についても検討した。Vitamin E,ユ-ジノールの相互作用はフェノールに比べはるかに大きかった。
マイクロ・マクロ表面形状を考慮した伝動トライボ要素の表面強さの評価と検証

機械の軽量・コンパクト化,高強度化,高信頼度化が要請されている現状の下,表面強さの向上とともにより確度の高い評価とその検証は重要な課題である.本研究では,伝動トライボ要素の表面強さのより確度の高い評価とその検証を行うため,クラウニングなどのマクロ表面形状および粗さ突起などのマイクロ表面形状を考慮して3次元接触応力解析を実施し,表面損傷・強さを評価するとともに種々のマイクロ・マクロ表面形状を有する歯車,ローラなどを用いて実験・検証した.すなわち,マクロ形状を考慮した解析・評価と歯車,ローラ,軸受試験による検証,および,マイクロ形状を考慮した評価と検証,ピーニングなどにより仕上げたローラを用いての2円筒試験による検証を行い,伝動トライボ要素設計のための新たな指針を与えることを目指した.マクロ形状に関して,面圧強さやトラクション係数に及ぼすクラウニング半径の影響について検討し,端荷重を発生させない軽微な条件においてはクラウニング半径が大きいほどローラの転がり疲れは向上する一方,クラウニング半径が小さいほどトラクション係数は大きくなる傾向にあり,高い転がり疲れ強さと高いトラクション係数を得るには最適なクラウニング半径が存在することを示し,伝動トライボ要素におけるクラウニング設計の重要性を明らかにした.また,マイクロ表面形状に関しては,ショットピーニング,ダブルショットピーニング,キャビテーション・ショットレス・ピーニングを施したローラーおよび歯車について,硬さ分布,残留応力分布,表面粗さを測定するとともに表面強さ・寿命に及ぼすこれらの影響を明らかにした.その結果,硬さ分布および残留応力分布を考慮した接触応力解析により求められた硬さに対する応力振幅を用いて表面強さ・寿命に及ぼす表面粗さの影響を明らかにした.機械の軽量・コンパクト化,高強度化,高信頼度化が要請されている現状の下,表面強さの向上とともにより確度の高い評価とその検証は重要な課題である.本研究では,伝動トライボ要素の表面強さのより確度の高い評価とその検証を行うため,クラウニングなどのマクロ表面形状および粗さ突起などのマイクロ表面形状を考慮して3次元接触応力解析を実施し,表面損傷・強さを評価するとともに種々のマイクロ・マクロ表面形状を有する歯車,ローラなどを用いて実験・検証した.すなわち,マクロ形状を考慮した解析・評価と歯車,ローラ,軸受試験による検証,および,マイクロ形状を考慮した評価と検証,ピーニングなどにより仕上げたローラを用いての2円筒試験による検証を行い,伝動トライボ要素設計のための新たな指針を与えることを目指した.マクロ形状に関して,面圧強さやトラクション係数に及ぼすクラウニング半径の影響について検討し,端荷重を発生させない軽微な条件においてはクラウニング半径が大きいほどローラの転がり疲れは向上する一方,クラウニング半径が小さいほどトラクション係数は大きくなる傾向にあり,高い転がり疲れ強さと高いトラクション係数を得るには最適なクラウニング半径が存在することを示し,伝動トライボ要素におけるクラウニング設計の重要性を明らかにした.また,マイクロ表面形状に関しては,ショットピーニング,ダブルショットピーニング,キャビテーション・ショットレス・ピーニングを施したローラーおよび歯車について,硬さ分布,残留応力分布,表面粗さを測定するとともに表面強さ・寿命に及ぼすこれらの影響を明らかにした.その結果,硬さ分布および残留応力分布を考慮した接触応力解析により求められた硬さに対する応力振幅を用いて表面強さ・寿命に及ぼす表面粗さの影響を明らかにした.平成17年度における主な実績(1)マクロ表面形状に関し,種々の相対曲率半径,種々のクラウニング半径で接触する弾性体の接触応力,内部応力分布,エッジロードを求めるための3次元弾性解析モデルの構築といくつかのケーススタディを実施した.また,そのための他大学,研究所等での情報収集活動を行った..(2)現有のローラ試験機にて,直径60mmで幅10mmと5mmの試験ローラを用いて,(1)クラウニング半径∞すなわちクラウニングなし同士,(2)クラウニングなしと+のクラウニング半径を有するローラとの組み合わせ,(3)-のクラウニング半径を有するローラと+のクラウニング半径を有するローラとの組み合わせで転がり疲れ試験を実施し,それぞれのS-N曲線を求めるとともに,表面損傷機構,面圧強さを明かにした.(3)前記(2)の表面損傷機構,面圧強さに関する実験結果と(1)の3次元弾性解析結果より,接触応力被害域,応力最大位置,応力値,エッジロードなどと表面損傷箇所,面圧強さの関連を考察,検討し,最適マクロ形状に関する知見を得た.(4)マイクロ表面形状に関し,種々の条件で研削,ピーニング仕上げされたローラ表面を現有の粗さ測定機,レーザ顕微鏡,3次元表面構造解析装置などのより測定・解析し,得られたデータをいくつかの分布関数を仮定した統計解析並びにいくつかのランダム信号解析を用いてそれぞれのマイクロ表面形状の特徴を解明した.(5)種々の条件でショットピーニング,ショットレスピーニングを表面に施した試験ローラの滑り・転がり疲れ試験を実施し,これらの表面損傷,面圧強さを明かにするとともにこれらの実験結果を(4)の解析結果を用いて検討・考察した.

機械の軽量・コンパクト化,高強度化,高信頼度化が要請されている現状の下,表面強さの向上とともにより確度の高い評価とその検証は社会および産業界の現状を鑑み一層重要課題となる.本研究においては,伝動トライボ要素の表面強さのより確度の高い評価とその検証を行うため,クラウニングなどのマクロ表面形状および粗さ突起などのマイクロ表面形状を考慮して3次元接触応力解析を実施し,表面損傷・強さを評価するとともに種々のマイクロ・マクロ表面形状を有する歯車,ローラなどを用いて実験・検証する.すなわち,マクロ形状を考慮した解析・評価と歯車,ローラ,軸受試験による検証,および,マイクロ形状を考慮した評価と研削,ピーニングなどにより仕上げたローラを用いての2円筒試験による検証を行い,伝動トライボ要素設計のための新たな指針を与えることを目指している.最終年である本年度においては,昨年度に実施した試験のまとめならびに種々のクラウニング半径で接触する弾性体の接触応力,内部応力分布,エッジロードを求めるための3次元弾性解析モデルの構築し,これらの解析結果により実験結果を検討し,最適クラウニング半径を明かにした.さらに直径30mmのクラウニングローラを用いて,トラクション係数の測定を行い,表面損傷・寿命との関係を検討した.また,マイクロ表面形状に関しては,ショットピーニング,ダブルショットピーニング,キャビテーション・ショットレス・ピーニングを施したローラ・および歯車について,硬さ分布,残留応力分布,表面粗さを測定するとともに表面強さ・寿命に及ぼすこれらの影響を明らかにした.その結果,硬さ分布および残留応力分布を考慮した接触応力解析により求められた硬さに対する応力振幅を用いて表面強さ・寿命に及ぼす表面粗さの影響を明らかにした.しかし,表面強さ・寿命に及ぼす表面粗さ形状の影響に関しては今後の問題として残った.
半導体デジタル全光デバイスの特性解析と試作評価

InP系1.55μm帯多モード干渉結合器(multiple mode interference coupler ; MMI)型双安定半導体レーザ(bistable laser diode ; BLD)に基づく全光フリップフロップに関し研究を行い,特に分布ブラッグ反射鏡(distributed Bragg reflector ; DBR)を導入する検討を行った.分布ブラッグ反射鏡を導入した場合、全体の素子のサイズおよび、横モード抑圧比(side mode suppression ratio : SMSR)が重要になってくる.素子サイズを小さくするためには、高い屈折率コントラストを持つブラッグ反射鏡を設計する必要があるが、一方で、このような反射鏡を用いると横モード抑圧比が小さくなってしまう.数値計算による解析により、現行のリッジ導波路を用いた場合でも、ブラッグ反射鏡の屈折率コントラストを最適化することで、素子長1mm程度、横モード抑圧比30dB程度のデバイスが実現可能であることが分かった.これにより,従来の劈開端面を用いる同型光フリップフロップでは難しかった同一基板上への集積化が可能になり,フリップフロップを縦続接続して回路化することができる.DBRを適切に設計すると,所望の波長での単一モード出力が得られる.波長変換や波長多重出力も可能である.競合モードの抑制による高速スイッチングや光信号の単一方向性の確保も期待される.現在,双安定特性の観点からDBRミラーの最適設計シミュレーションを行ってる.最適デバイスパラメータが決定されれば,直ちに素子の試作に移行する予定である.InP系1.55μm帯多モード干渉結合器(multiple mode interference coupler ; MMI)型双安定半導体レーザ(bistable laser diode ; BLD)に基づく全光フリップフロップに関し研究を行い,特に分布ブラッグ反射鏡(distributed Bragg reflector ; DBR)を導入する検討を行った.分布ブラッグ反射鏡を導入した場合、全体の素子のサイズおよび、横モード抑圧比(side mode suppression ratio : SMSR)が重要になってくる.素子サイズを小さくするためには、高い屈折率コントラストを持つブラッグ反射鏡を設計する必要があるが、一方で、このような反射鏡を用いると横モード抑圧比が小さくなってしまう.数値計算による解析により、現行のリッジ導波路を用いた場合でも、ブラッグ反射鏡の屈折率コントラストを最適化することで、素子長1mm程度、横モード抑圧比30dB程度のデバイスが実現可能であることが分かった.これにより,従来の劈開端面を用いる同型光フリップフロップでは難しかった同一基板上への集積化が可能になり,フリップフロップを縦続接続して回路化することができる.DBRを適切に設計すると,所望の波長での単一モード出力が得られる.波長変換や波長多重出力も可能である.競合モードの抑制による高速スイッチングや光信号の単一方向性の確保も期待される.現在,双安定特性の観点からDBRミラーの最適設計シミュレーションを行ってる.最適デバイスパラメータが決定されれば,直ちに素子の試作に移行する予定である.
カーネル部分空間法による学習理論の構築とその応用

部分空間法を拡張し,制約付きの近似問題による特徴抽出として体系化した.従来の部分空間法は,この制約付き近似問題による特徴抽出法の一実現となる.部分空間法には,ランク制約が用いられていたが,他の制約を用いることにより,様々な特長を持つ柔軟な特徴抽出手法を構成することができる.また,カーネル化に伴う計算量の増大を抑えるために,部分集合近似を導入した部分カーネル主成分分析を提案した.初年度は,カーネル部分空間法に関する一般的な性能評価方法の開発と柔軟性のある信号処理による特徴抽出方法に関する研究を行う.一般的な性能評価方法の開発のために入力の分布を仮定し,期待値を求める手法.任意の入力のもとで最悪の性能を求める手法などを検討する.柔軟性のある信号処理による特徴抽出方法では,脳信号のように異なる部位の信号が幾つも同時に利用できる場合に対し,雑音を抑え,所望の特徴を多く含むような信号を抽出する手法を提案する.信号の抽出には,信号のスパース性や非負性あるいはその両方を利用する.さらに提案した手法を脳波信号などへ応用し性能を評価する.次年度以降は,提案した信号抽出法とカーネル部分空間法の統合,BCIなどの脳信号処理への応用について検討を行う.部分空間法を拡張し,制約付きの近似問題による特徴抽出として体系化した.従来の部分空間法は,この制約付き近似問題による特徴抽出法の一実現となる.部分空間法には,ランク制約が用いられていたが,他の制約を用いることにより,様々な特長を持つ柔軟な特徴抽出手法を構成することができる.また,カーネル化に伴う計算量の増大を抑えるために,部分集合近似を導入した部分カーネル主成分分析を提案した.多チャンネル観測信号からのブラインド信号抽出法と正則化を用いた2次識別法,最適境界識別法を新たに開発した.多チャンネル観測信号からのブラインド信号抽出法は,センサを複数用いて対象の観測を行う場合に,ある条件において目的の信号を効率よく推定する手法であり,観測技術一般に普遍的に用いることのできる技術である.また,同時にセンサに含まれる信号の強度も同時に推定することにより,後段の識別時の特徴としても利用することができる.また,この手法を脳信号処理に応用し,脳信号の信号源推定やmu律動成分の非同期検出に有効であることを示した.正則化を用いた2次識別法では,従来法で用いられていた行列の階数の制約下での近似をTikhonov正則化とすることにより,パラメータが実数で精度の高い識別器を提案した.従来法では,階数低減を行うため,パターンに含まれる特徴が無視されるという性質があったが,Tikhonov正則化では階数低減を行わないため固有値に応じた特徴が識別に用いられる.また,パラメータが実数であるため,最適なパラメータ設定が出来るという特長がある.各種ベンチマークを用いた比較では従来法よりも高い識別性能を示した.最適境界識別法では,標本に対する経験誤差と識別器の複雑さを同時に測ることにより,外れ値やミスラベリングに頑健で,汎化能力の高い識別器を開発した.識別実験ではサポートベクタマシンやマルチクラスサポートベクタマシンの両方よりも,学習サンプルのミスラベリングに対して,提案手法が高い頑健性を示した.前年度までに開発した正則化2次識別器に対して2つの拡張を行い,理論的の構築,性質に関する議論,シミュレーションを行った.また,雑音やミスラペリングの多い標本に対して有効な識別器であるRobust boundarylearningという枠組みを提案し,多クラス問題へ応用した.第一に,制約条件をFrobeniusノルム制約からTraceノルム制約に変更したTraceノルム制約型2次識別器を提案し,解を与えた.Frobeniusノルムを導入することにより,解の階数が縮退し,識別時における計算量を削減できることが確認できた.さらに最小2乗近似問題に対して,ランク制約,Frobenius制約,Traceノルム制約を同時に考慮したハイブリッド型2次識別器を開発し,制約付きの2次識別器の族に関して理論的な性質を与えた.第2に,カーネルトリックを適用したカーネル正則化2次識別器に関して他クラスの特徴抑制と解空間の制約を導入し,それぞれの解を与えた.他クラスの特徴抑制を加えることにより,識別器の独立性を保つたままで高精度の識別を行うことが確認できた.しかしながら,カーネルトリックを適用した状態では問題の大きさがすべての標本数となり,計算量が大きくなるため,解空間の制約を導入した.これにより,元の問題と同じ次元で問題を解くことができる.また,シミュレーション結果より,計算量を増大させずに効率的に他クラスの特徴を抑制することが確認できた.本年度は,主に以下の3つについて研究を行った.1.昨年度までの研究成果である「制約付き近似問題による特徴抽出の族」に関する研究について,論文を作成し,採択された.これは,従来法を含む特徴抽出法を制約付き近似という枠組みにおいて体系化し,その体系から自然に導出される新たな特徴抽出法について,それらの性質や特徴をまとめたものである.これにより,従来法では抽出できない特徴を抽出することができるようになり,パターン識別や脳信号処理において,従来法よりも高い性能を示すシステムを構築することが可能となった.2.昨年度までに提案した多チャンネルからの共通信号抽出を拡張し,信号生成モデルに移動平均モデル,混合過程に時空間混合モデルを用いた原信号抽出手法を提案し,国際会議にて発表を行った.本手法は,新合成生モデルと時空間混合を同時に推定するものであり,音響信号処理や脳信号処理への応用が期待できる.3.「部分カーネル主成分分析」を提案した.