hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
細胞外イオン環境の糸球体メサンギウム細胞機能に及ぼす影響

高血圧モデル動物においては糸球体の濾過調節機構の異常など腎糸球体の血行動態の異常が報告されており、腎血行動態の異常が高血圧発症のメカニズムの一つとして重要と考えられている。糸球体の血行動態の調節にきわめて重要と考えられているのが糸球体の中心に存在しているメサンギウム細胞である。我々はメサンギウム細胞の細胞機能の調節およびそれが高血圧モデル動物由来のメサンギウム細胞において正常メサンギウム細胞と異なっているか否かについて検討を続けている。その結果自然発症高血圧ラット、Dahl食塩感受性高血圧ラットなどの高血圧モデルラットのメサンギウム細胞においては細胞外のCl濃度を低下させた時に正常で見られるプロスタグランディンの産生の増加や血管作動性物質によるCaシグナルの抑制は見られないことかが明らかになった。一方インスリン様成長因子(IGF)-I受容体を活性化すると正常メサンギウム細胞の血管作動性物質によるCaシグナルが抑制されることを我々は既に明らかにしているが(Kidney Int. 1994)、このIGF-I受容体活性化によるCaシグナル抑制効果は自然発症高血圧ラットでは欠落しているもののDahl食塩感受性高血圧ラットでは認められない。これらの観察はDahl食塩感受性高血圧ラットでは自然発症高血圧ラットと異なり、メサンギウム細胞機能の細胞外Cl濃度による調節が特異的に障害されていることを示すものである。Dahlラットにおいては食塩依存性に高血圧が発症すること、Clがシグナルとして重要と考えられる尿細管糸球体フィードバックなどの糸球体血行動態の調節が正常と異なっていることを考え併せると、メサンギウム細胞のClによる調節の異常はDahl食塩感受性高血圧ラットにおける高血圧の発症に関与している可能性があると我々は考えている。
電解質アクチュエータを用いた能動機能臓器開発の基礎研究

イオンポリマーメタル複合体は、導電性電解質膜であるナフィオンなどに白金・金などの貴金属を化学めっきした複合体で、センサーとしてもアクチュエータとしても動作する。1-3Vの電圧で大きな変位を発生し、任意形状に加工が可能で、無音で動作する、制御の容易な能動機能臓器用のアクチュエータとして最適な材料である。平成18年度は、イオンポリマーメタル複合体の発生応力、支持応力を向上するため、市販のNafion膜にはない厚さのアクチュエータ用膜の製作手法を完成し、アクティブ人工気管用アクチュエータを試作した。加熱攪拌器、定温振盪器、精密天秤を利用して膜めっきを行なった。膜力学特性計測用には、ポテンショスタットを用いて定電流・定電圧を維持したパルス波による応答特性を、既存の等尺性張力測定装置、等張性変位測定装置により測定した。また、その電圧・電流に対する発生張力、応答変位特性を計測し、膜の変形メカニズムを検討するとともにアクチュエータ作成に最適な動作条件を検討した。膜の変形メカニズムについては、研究代表者が理化学研究所バイオミメティックコントロール研究センター客員研究員として研究会に参加して検討した。さらに、センサとしての特性を計測し、センサ・アクチュエータ複合体ユニットを試作した。17年度は、センサー・アクチュエータ複合体応用を念頭に、人工呼吸器の気流量センサーを試作した。これは、イオンポリマー電解質膜が水を必要とする膜であり、人工呼吸器の場合は加湿器を用いるため、この環境下でのセンサ動作を確認した。また、センサー出力をアクチュエータにフィードバックし、呼吸回路中に堆積した痰などの排出物をアクチュエータで取り除く応用を検討した。また、イオンポリマー電解質膜を任意形状、任意厚に作成する手法を確立した。これは、まずNafion粒子を加熱プレスし、円形の膜を作成する。Nafion粒子の量と加熱時間によって膜の厚さが決まる。この膜を加水分解中に任意形状の型にはめ込むと、その形状がめっき後も保たれることによって達成される。このプロセスには、加熱攪拌器、定温振盪器、精密天秤を利用する。膜力学特性計測用には、本申請で整備したポテンショスタット/ガルバノスタットを用いて定電流・定電圧を維持したパルス波による応答特性を、既存の等尺性張力測定装置、等張性変位測定装置により測定した。膜の金めっきでは、パーフルオロスルホン酸膜をイオン交換反応で金錯イオンを吸着させる。この金イオンを還元し、膜の表面に金を析出させる。金属めっきを施したパーフルオロスルホン酸膜の電圧印加の屈曲メカニズムとして、現在考えられている説は、印加電圧により膜内のナトリウムイオンが陰極側に引き寄せられ、その際に水分子を伴って移動するため、陰極側が膨潤、陽極側が退縮して膜が陽極側に屈曲するというものである。このメカニズムに基づいたモデルが提唱され、屈曲変位特性については、実験値と良好な一致をみている。応力発生のメカニズムについて基礎データを得て基礎モデルを構築した。
半導体光合成セルを用いた炭酸ガスの光還元による高エネルギ-物質の合成

半導体光合成セルは昨年報告したように3型式に分類できるが、CO_2の還元反応はその金属カソ-ドまたはp型半導体光カソ-ドで行われる。本年度は昨年度に引続き、Cu電極について更に詳細に検討し、また、裸のp-Gapについても詳細に検討して、次のような結果を得た。(1)Cu,電極によるCO_2の還元生成が電極電位によって大きく変動することについては昨年報告した。本年度はこれらの生成物に対する陽イオンの影響を調べるためにLi^+、Na^+、K^+、Cs^+の炭酸水素塩の水溶液を電解液として検討した。その結果、CO_2の還元に対する陽イオンの影響はかなり大きく、ギ酸、一酸化炭素、エチレン生成のファラデ-効率はK^+、Cs^+を含むときに一般に高くなり、それぞれ34%(ピ-ク電位-1.2V vs.Ag/Ag(Cl)、40%(-1.3V)、3941%(-1.42-1.39V)に達した。また、メタンはNa^+のとき50%(-1.55V)、エタノ-ルはCs^+のとき17%(-1.5V)となった。すなわち、電解質の種類と電極電位の規定により、CO_2からの還元生成物の選択性をかなり高めうることが明らかになった。(2)金属を被覆したM-p-Gap光カソ-ドにりよるCO_2の光電気化学還元については既に報告いたが、裸のp-Gapの挙動について今年度は更に詳細に検討した。その結果、この場合の還元生成物のギ酸、一酸化炭素、水素であり、ギ酸生成のファラデ-効率はピ-ク電位-0.8Vで75%にも達した。水素生成はこれとは逆にこの電位の貴側と昇側で多くなった。しかし、一酸化炭素の生成はほとんど電位の影響をうけなかった。生成物への光強度の影響が一見あるような結果も得られたが、これは光強度の大小による光電流の大きさに依存するものと解釈された。現在、触媒として働く金属の被覆方法については検討中であり、また、より優れた半導体としてp-SiC、p-CuInSe_2の検討を準備中である。
微細構造グラニュラー膜作製のための基礎的研究

本研究の目的は、新滋性材料としての近年注目されているグラニュラー磁性薄膜を微細化することにあり、具体的には、非晶質膜中に、数10nmと微細パターン化したグラニュラー状態の領域の作製を目指した。しかし、そのようの微小な領域の磁化状態を調べる手法は未だ確立されておらず、まず、10nm以下の超微粒子の磁性の観察を実現する必要があった。また、グラニュラー状態をパターン化するために、元の母層がアモルファスあるいは、粒径が1nm以下の超微細多結晶である必要がある。そこで、我々は、i)直流マグネトロンスパッタリング法でいくつかの金属元素の組み合わせについて試み、Fe_8Mo_2に関して、アモルファス膜作製のための条件を見出した。ii)次に、電界放出型透過電子顕微鏡に磁気シールドレンズを組み合わせたローレンツ電子顕微鏡法を用いて、(1)Mgo単結晶中に埋め込まれたFe微粒子、および、(2)Fe_8Mo_2アモルファス膜中に析出したFe微粒子の観察を試み、単磁区構造をとっている10nm以下の超微粒子、あるいは微粒子群の磁化状態が直接観察できることを見出した。iii)Fe_8Mo_2アモルファス膜を加熱しながら、200KeVの電子ビーム照射により加熱し、部分的に微粒子を析出させることができる事を見出した。そして、100nmの線幅で、パターンを描くことができた。そしてこの微粒子のなかに、自発磁化を持つものがあることがローレンツ電子顕微鏡法で確認できた。また、それらの微小領域x線分析では、空間分解能の低さから、正確な組成を決定することはできなかったが、母層よりも更にFeが多く含まれていることが確認できた。新磁性材料として注目されている物質に、非磁性体(Ag,Cu,Auなど)中に、磁性超微粒子(Co,Fe,Ni)を埋め込んだ、非固容系ナノグラニュラー磁性薄膜がある。本研究では、非磁性体と磁性金属のアモルファス合金薄膜を作製して、その膜に細く収束した電子ビームを照射することにより部分的にアニールを施し、微粒子の析出を促して、サブミクロン以下の分解能でグラニュラー状態のパターンの形成を目指している。現在まで得られている結果の概要は以下の通りである。1.部分的グラニュラー化のためにイオンスパッタ法により厚さ200ÅのCo/Cu(3/7)アモルファス薄膜をSiNの厚さ100Åの保護膜でサンドイッチしたものを作製し、実験用の試料とした。試料の支持にはTi製のグリッドが適していることがわかった。2.スパッタ蒸着で作製したままの膜でも、わずかに微結晶の析出が観察されたが、200keV、1A/cm^2程度の電子線照射では結晶化に変化は見られなかった。3.加熱ホルダーを用い、試料を140°Cで30分間加熱すると、結晶粒の成長が見られだし、200°C約1時間で結晶化は大きく進すんだ。この時、電子線は観察時にのみ照射しており、その影響は無視できる。4.Co/Fe/Bアモルファス膜に1000keV電子を10A/cm^2で数十秒照射することにより、試料を特に加熱すること無く結晶化させることができた。そこで現在、1.200kV透過型電子顕微鏡の電流密度を100A/cm^2にまで増やし、100150°C位の試料温度で、電子線を照射した領域のみで結晶粒を成長させる。2.1000keV電子線でCo/Cu(3/7)アモルファス薄膜の結晶化させる。

3.上の2種類の方法でのグラニュラー化の過程を、ローレンツ電顕法、または、電子線ホログラフィにより観察する。ことを計画中である。本研究の目的は、新磁性材料として近年注目されているグラニュラー磁性薄膜を微細化することにあり、具体的には、非磁性膜中に、数10nmと微細パターン化したグラニュラー状態の領域の作製を目指した。しかし、そのようの微小な領域の磁化状態を調べる手法は未だ確立されておらず、まず、10nm以下の超微粒子の磁性の観察を実現する必要があった。また、グラニュラー状態をパターン化するために、元の母層がアモルファスあるいは、粒径が1nm以下の超微細多結晶である必要がある。そこで、我々は、i)直流マグネトロンスパッタリング法でいくつかの金属元素の組み合わせについて試み、Fe_8Mo_2に関して、アモルファス膜作製のための条件を見出した。ii)次に、電解放出型透過電子顕微鏡に磁気シールドレンズを組み合わせたローレンツ電子顕微鏡法を用いて、(1)MgO単結晶中に埋め込まれたFe超粒子、および、(2)Fe_8Mo_2アモルファス膜中に析出したFe微粒子の観察を試み、単磁区構造を取っている10nm以下の超微粒子、あるいは微粒子群の磁化状態が直接観察できることを見出した。iii)Fe_8Mo_2アモルファス膜を加熱しながら、200keVの電子ビーム照射により加熱し、部分的に微粒子を析出させることが出来ることを見出した。そして、100nmの線幅で、パターンを描くことができた。そして子の微粒子のなかに、自発磁化を持つものがあることがローレンツ電子顕微鏡法で確認できた。また、それらの微小領域x線分析では、空間分析能の低さから、正確な組成を決定することはできなかったが、母層よりも更にFeが多く含まれていることが確認できた。
多機能型超高感度線量計の開発と被曝線量データベースの構築

X線透視撮影下によるInterventional Radiology(IVR)は、患者の救命や生命予後改善等に極めて有用であり広く普及しているが、IVR時の被曝線量増加が重大な問題となっている。さらに一般X線検査などの低線量な医療被曝に対しても国民の関心は非常に高い。また放射線診療に伴う患者個人の被曝線量を簡便に管理できる安価なシステムは無い。そこで当研究課題では一般撮影からIVRまで測定可能な線量計の高感度化、すなわち低線量被曝も正確に測定できる高感度リアルタイム被曝線量計の開発を行うことが目的である。センサー部の小型化と良好な方向依存性を兼ね備えた検出部の開発を目指す。さらに通信機能を備えかつデータ管理機能も有するなどの多機能型の高感度リアルタイム被曝線量測定を行うシステムへの展開を目指す。そのための平成30年度は以下の検討を行った。(連携研究者:千田浩一)1.通信機能付きの高感度リアルタイム被曝線量システムの開発線量データ等の無線通信機能(Bluetooth)を持たせた線量計を試作することができた。そしてX線検査室周辺であれば本体部からパソコン等に線量データを通信できるシステムを開発した。この試作器について初期的な検討を行った結果、実験室にて無線通信機能付パソコンを用い線量データを収集できることが確認できた。2.初期的成果の報告高感度リアルタイム被曝線量システム開発に関する初期成果等について、英文査読付き論文3編(原著論文2、解説1)が掲載された。また学会発表は5回(国外2、国内3)行うことができた。通信機能付きの高感度リアルタイム被曝線量システムの開発を行うことができた。そして初期成果等について英文査読付き論文3編が掲載され、また学会発表は5回できた。試作開発した通信機能付きの高感度リアルタイム被曝線量システムについて臨床用X線装置およびX線透視室にて詳細な検討を行い必要な改良を実施する。またデータ管理機能について検討を行う。X線透視下によるIVRは、患者の救命や生命予後改善等に極めて有用であり広く普及しているが、X線透視撮影時間が非常に長くなる傾向にあるため、IVR時の被曝増加が重大な問題となっている。また放射線診療に伴う患者個人の被曝線量を、簡便に管理できる安価なシステムは無い。そこで申請者等は一般撮影からIVRまで測定可能な線量計の高感度化、すなわち低線量被曝も正確に測定できる高感度リアルタイム被曝線量計を、先駆けて開発を行うことが目的である。(なおセンサーとして毒性の強いカドミウム(Cd)は使用しない。)センサー部の小型化と良好な方向依存性を兼ね備えた検出部の開発を目指す。さらに通信機能を備えかつデータ管理機能も有するなどの多機能型の高感度リアルタイム被曝線量を行うシステムへの展開を目指す。そのための平成29年度は以下の検討を行った。1.X線センサー部の開発と検討等高感度X線シンチレータを用いて検討した。センサーの形状やX線シンチレータと光ファイバーケーブルとの接続方法について種々検討し、集光効率を高め高感度化および感度の方向依存性をの少ないX線検出部を試作した。2.X線検出部(試作センサー)の診療用X線透視撮影における特性基礎評価X線検出部(試作センサー)ついて実際の診療用X線装置を使用して、X線透視およびX線撮影を行い評価した。また旧来のSDM線量計で使用されていたCd蛍光体と諸特性を比較した。当実験はX線管電圧や線量率等を変化させて詳細に行った。また電離箱式基準線量計との相互比較も行った。その結果、開発したX線検出部(試作センサー)は良好な特性があることが確認できた。(連携研究者:千田浩一)良好な特長を有するX線検出部(センサー)の開発、試作を行うことができた。そして線量計検出部に関して、特許出願を行うことができた。

また学会発表は5回(国外2、国内3)行うことができた。通信機能付きの高感度リアルタイム被曝線量システムの開発を行うことができた。そして初期成果等について英文査読付き論文3編が掲載され、また学会発表は5回できた。試作開発した検出器(X線シンチレータセンサー)を使用し、さらに光ファイバとフォトダイオードを用いた高感度リアルタイム線量計の開発を行う。試作開発した通信機能付きの高感度リアルタイム被曝線量システムについて臨床用X線装置およびX線透視室にて詳細な検討を行い必要な改良を実施する。またデータ管理機能について検討を行う。平成29年度に予定していたプロトタイプ測定器の購入を、平成30年度に購入することにしたため次年度使用額が生じた。次年度使用額は、平成30年度の助成金と合わせて線量計開発実験等に係る測定器購入費として使用する計画である。試作線量計の改良を翌年度に実施することにしたため次年度使用額が生じた。次年度使用額は、平成31年度の助成金と合わせて線量計開発実験等に係る測定器改良費等として使用する計画である。
歯周治療における抗生物質応用による薬剤耐性発現機構について

本研究は、ミノサイクリンの局所応用による、薬剤耐性菌の出現およびその機構の解明について検索を行った。MINOを患者のポケット内に1ヶ月にわたり有効濃度を維持し、その後プラークを採取し、特定細菌の検出およびMIC,MBCを測定した。P.intermediaは応用後もほとんどの部位で検出され、半数の部位で抵抗性の高い株が認められた。P.gingivalis,A.actinomycetemcomitansには抵抗性の高い株はみられなかった。現在、MINOに低感受性のP.intemediaについて耐性発現因子の解明のため、プラスミドの検出を試みているが、現時点ではプラスミド保有株は認められていない。今後、他の因子を含めた耐性発現因子の解明について検討する予定である。
東南アジア地域における衛星リモセンによる農作物洪水被害の判別と適応策の再評価

本研究ではこれまでの農作物冠水被害調査方法が抱えていた安全性・迅速性・効率性・公平性・正確性といった諸問題を解決すべく、衛星リモセンによる被害判別手法の確立を目的とし、さらに東南アジアの各デルタ地域の過去・現在の農作物冠水被害ならびに適応策の評価を行った。その結果、本手法による被害判別結果は現地で実施した過去の被災状況の調査結果ともよく一致することが確認され、また、被害状況とそれらに対する適応策の地域間差についても明らかになった。H26年度は、衛星リモセンによる洪水被害判別システム構築に関する研究を中心に進めた。1.冠水および生育判別の高精度化: MODIS/AquaおよびMODIS/Terraを合成したデータセットを作成し、これを用いることによる雲ノイズ処理能力を向上を検討した。また、MODISを用いた洪水判別結果と、LandsatおよびPALSARを用いた洪水判別結果の比較作業を開始した。この比較検証結果を基に今後洪水判別パラメータを最適化を進めていく。2.検証データの収集と精度検証:タイ・チャオプラヤ川デルタおよびカンボジア・メコン川デルタにおいて2015年1月に現地調査を実施し、被害統計資料の収集および過去の被災状況の調査を行なった。被害統計資料には作成方法や分類基準等の違いから、衛星画像判別結果と直接比較できない情報も多く含まれていたが、カンボジアで近年作成された被害統計については分類基準、精度ともに衛星画像判別結果とよく一致することを確認した。3.準リアルタイム自動判別システムの試作:準リアルタイム処理を実現する目的で、洪水被害判別の並列・分散処理システムを構築し、計算処理を大幅に高速化した。また、MODIS衛星画像データの自動取得処理を試作した。以上の課題がH26年度中に達成されたことで、当初の計画であったモニタリングシステムの試作研究から、今後は社会実装に向けた研究へと変更して進めていく。H27年度は洪水被害発生/回避成功事例の収集・判別精度検証を中心に進めた。1.洪水被害発生/回避成功事例の収集・判別精度検証:ミャンマー・エーヤワディー川デルタおよびベトナム・メコン川デルタにおいて現地調査を実施し、被害統計資料の収集および過去の被災状況の調査を行った。衛星画像判別結果との比較では、エーヤワディー川デルタについては概ねよく一致することを確認したものの、メコン川デルタについては、被害無し水田を被害水田とする誤判別が多く確認された。この原因は栽培方法が他地域と異なるためであることを明らかにした。また、研究対象地域からは外れるが、ダム建設等の近代的大規模治水事業による洪水被害緩和事例の収集を目的に、インドネシア・スラウェシ島ビリビリ多目的ダム周辺において現地調査を実施した。2001年のダム完成以降、下流部の洪水被害は明らかに緩和され、また灌漑も充実したことから作付体系は大きく変化し農業生産性は向上した。その一方でソフト的な洪水適応策が失われつつあることを明らかにした。2.準リアルタイム自動判別システムの試作:メコン川デルタにおける洪水被害リアルタイムモニタリングシステムの実装に向けた取り組みを、現地の南部水資源研究所と共に開始した。システムを試作すると共に現地調査で得られた結果を基にパラメータの最適化等、当該地域の判別精度改善を進めた。適応策再評価に関する研究については現地情報収集が進んだものの、地域間比較等の分析作業が計画より少し遅れぎみである。一方で洪水被害判別に関する研究については当初計画以上に進んでおり、準リアルタイムモニタリングシステムの社会実装に向けた取り組みが進んだ。本研究ではこれまでの農作物冠水被害に対する調査方法が抱えていた安全性・迅速性・効率性・公平性・正確性に関わる諸問題を解決すべく、衛星リモセンによる被害判別手法の確立を目的とし、さらに東南アジア各デルタ地域の過去・現在の農作物冠水被害ならびに適応策の評価を行った。研究期間において以下の課題について成果が得られた。洪水発生時における農作物の生育状況を見極めることによって被害を推定しようというのが、本研究で提案した冠水被害判別手法の考え方である。MODIS時系列衛星データから得られた洪水の発生日およびその時の生育状況の関係から、冠水被害をNo damage、Total loss、Partial lossの3段階に分類し評価した。MODIS/AquaおよびMODIS/Terraの合成によるノイズ処理精度、合成開口レーダー(PALSAR)画像による冠水域判別結果を基準とした冠水域判別のパラメータを最適化等によって精度の改善を図った。本手法による被害判別結果は現地で実施した過去の被災状況の調査結果ともよく一致することが確認された。最終年度は洪水被害発生/回避成功事例の解析および対象地域を拡大した農作物被害判別アーカイブの整備を中心に進めた。農作物の洪水被害を根本的に回避するための条件とは、洪水を発生させないこと(治水)あるいは洪水時期に農地で何も栽培されていないこと(作付時期の調整)のいずれかであるが、特に後者の被害回避策については、洪水頻度が少なくなった地域すなわち治水条件が整っている地域ほど軽視される傾向にあり、そのことが大洪水年における被害拡大につながる一因となっていると考えられた。本被害判別手法は,当初の予想以上に実用的であることが確認できたため、今後はモニタリングシステム等、社会実装に向けた応用研究にも取り組んでいく。

その結果、本手法による被害判別結果は現地で実施した過去の被災状況の調査結果ともよく一致することが確認され、また、被害状況とそれらに対する適応策の地域間差についても明らかになった。判別精度向上に関する研究については、各地域ごとにのパラメータ最適化が当初計画よりやや遅れているものの、現地情報収集、リアルタイムモニタリングシステムの開発等の課題において当初のスケジュールを前倒しして達成することができた。これまでの洪水被害判別成果および現地調査結果を踏まえ適応策研究を進める。さらに補遺調査を実施し、最終年度のとりまとめを行うと共に現地にて成果報告を実施する。農業環境情報学冠水および生育判別の高精度化研究についてはパラメータ最適化作業を引き続き行っていく。これと並行し、メコンデルタ、エーヤワディーデルタ、チャオプラヤデルタにおける洪水被害状況および適応策に関する調査をさらに進め、メコンデルタにおいてはリアルタイムモニタリングシステムの実用化に向けた活動を開始する。所属先の異動に伴う時間的な制約により、当初計画した期間の現地調査および論文執筆をこなせなかったため。地域ごとに設定する洪水被害判別パラメータの最適化作業がやや遅れており、その作業に用いる材料・設備の購入がH26年度中に間に合わなかったため。昨年度実施を見送った現地調査を実施するとともに、最終年度の成果とりまとめと合わせ論文作成に伴う出費を見込んでいる。H26年度に購入を見送った物品類を予定どおり購入する予定である。
電子ペーパーのフルカラー化に向けた超高性能カラー電子インクの精密合成

「電子ペーパー」は、書き換え可能で、紙がもつ手軽さ、柔軟性、薄さ、高視認性、そしてメモリー性などの機能を有する反射型ディスプレイである。高精細化という点で優れている電気泳動方式において最も重要なKeyマテリアルは、無極性媒体中に存在(分散)した微粒子(電子インク)である。本研究では、高精細な電子ペーパーのフルカラー化を達成するために、無極性媒体中で白、イエロー、マゼンタ、シアン色を有する単分散かつ高性能な着色高分子電子インクの設計・合成およびそのような液体中において微粒子の帯電制御に関する基礎的かつ根本的知見を明らかにした。「電子ペーパー」はデジタルペーパーとも呼ばれ、書き換え可能で紙がもつ手軽さ、柔軟性、薄さ、高視認性、そしてメモリー性などの機能を有する次世代の反射型ディスプレイである。この表示素子においてその表示を担う最も重要なKeyマテリアルは、無極性媒体中に存在(分散)した微粒子(電子インク)である。しかしながら、これまで電子ペーパーに用いられる微粒子の設計および基礎物性に関する研究は皆無である。本研究では、高精細な電子ペーパーのフルカラー化を達成するために、無極性媒体中で白、イエロー、マゼンタ、シアン色を有する単分散かつ高性能な着色高分子電子インクの設計・合成およびそのような液体中において微粒子の帯電制御に関する基礎的かつ根本的理解を得ることを目的とした。本年度は以下の研究成果を得た。1.メタクリル酸メチル(MMA)を主モノマーとして用い、アクリロニトリルをコモノマーとして用いることによって単分散な微粒子を収率高く合成できる条件が見いだされた。マクロモノマー濃度を変化させることによって微粒子径を設計できること、重合性の機能染料を用いることによって、単分散かつサブミクロンサイズのY, M,Cのカラー微粒子の精密に合成できる条件を見出した。2.Tio_2微粒子やZrO_2微粒子などの無機微粒子とポリ(2-ビニルナフタレン)との複合化について、無機微粒子のカプセル化とポスト重合法の2種類の方法について検討を行い、高屈折率な白色微粒子の合成方法する条件を見出した。3.RAFT重合法を用いて帯電性基を有する機能性マクロモノマーの合成技術の開発を行った。また、このマクロモノマーを用いた分散重合によって、電気泳動性の高いカラー微粒子が合成できることを見出した。「電子ペーパー」はデジタルペーパーとも呼ばれ、書き換え可能で、紙がもつ手軽さ、柔軟性、薄さ、高視認性、そしてメモリー性などの機能を有する次世代の反射型ディスプレイである。様々な表示方式が提案されている中で、電気泳動方式は高精細化という点で優れている。しかしながら、これまで電子ペーパーに用いられる微粒子の設計および基礎物性に関する研究はほとんどなされてこなかった。本年度は、電気泳動性カラー微粒子の更なる高性能化に向けて、任意の場所に帯電基を有する分散剤をRAFT重合および末端基変換することによって精密に合成する手法の開発、微粒子合成、電気泳動特性評価を行った。電気泳動特性におよぼす帯電基の位置として、微粒子表面、分散剤末端、分散剤鎖中にランダムに存在する微粒子を合成したところ、分散剤鎖中にランダムに存在するものが最もよく電気泳動することが明らかとなった。申請課題の最終年度として、電子ペーパーのフルカラー化に向けた微粒子精密合成について、非極性媒体中における非泳動性白色微粒子の合成、有機無機ハイブリッド微粒子合成、カラー微粒子合成、マクロモノマー合成、帯電性御因子について様々な基礎的知見を明らかにすることができた。この知見を利用することによって高精細なフルカラー電子ペーパーが実現できる可能性が見いだされた。

マクロモノマー濃度を変化させることによって微粒子径を設計できること、重合性の機能染料を用いることによって、単分散かつサブミクロンサイズのY, M,Cのカラー微粒子の精密に合成できる条件を見出した。2. TiO2微粒子やZrO2微粒子などの無機微粒子とポリ(2-ビニルナフタレン)との複合化について、無機微粒子のカプセル化とポスト重合法の2種類の方法について検討を行い、高屈折率な白色微粒子の合成方法する条件を見出した。3. RAFT重合法を用いて帯電性基を有する機能性マクロモノマーの合成技術の開発を行った。また、このマクロモノマーを用いた分散重合によって、電気泳動性の高いカラー微粒子が合成できることを見出した。4.櫛歯電極を用いた微粒子の電気泳動特性評価に関する評価技術の確立を行った。申請課題の目的達成のためには、1カラー微粒子の精密合成技術の確立、2帯電制御技術の確立、3電気泳動評価技術の確立にある。このうち、1はほぼ完成し、2についてもその方法論の確立と可能性が見いだされてきている。3については次年度以降詳細に検討することによって、研究期間内にすべての目的が達成できると考えられる。25年度が最終年度であるため、記入しない。申請課題の目的達成のためには、1カラー微粒子の精密合成技術の確立、2高性能白色微粒子の合成法の確立、3帯電制御技術の確立、4電気泳動評価技術の確立にある。このうち、1については重合法の詳細な検討によって微粒子設計の基礎的知見を明らかにし、完成している。2については、TiO2やZrO2などと高分子とのハイブリッド化技術によって、その方法論を確立するに至っている。3についてはRAFT重合法と末端基変換法を用いて帯電性基を有する機能性マクロモノマーの合成法を確立した。また用いたマクロモノマーを用いて微粒子合成を行うと微粒子表面や分散剤の末端に帯電性基を有する機能性の帯電性微粒子が得られることが見出されてきている。また、微粒子径制御およびどのような官能基を微粒子のどこに導入したらよいのかについても基礎的な知見が明らかになりつつある。また、4の電気泳動特性評価については、櫛歯電極を用いた直接観察の方法を用いることによって、より精密に帯電性を評価することができるようになった。これらの知見をもとに、最終年度ではこれらをさらに詳細に検討することによって、研究期間内にすべての目的が達成できると考えられる。カラー微粒子の合成技術はほほ完成しているため、今後の推進方策として「帯電機能を有するマクロモノマーの合成とそれを用いた微粒子合成」に研究を傾注する。具体的には、マクロモノマー合成にはRAFT重合法と末端基変換法を用い、その方法論の確立に重点を置く。さらに微粒子の電気泳動特性に及ぼす添加剤の効果と電気泳動評価技術の確立を目指し、両者を同時並行的に行うことによって研究を推進する。白色微粒子およびカラー微粒子の合成技術はほほ完成している。また、官能基を有するマクロモノマーの合成法もほほ確立するに至っている。
核磁気共鳴データのパターン認識解析による敗血症関連脳症の予後予測法の開発

LPS(リポポリサッカリド)を腹腔内投与して作製した敗血症モデルラットから採取した脳脊髄液を、7テスラ(300MHz)FT-NMR装置(JEOL)を用いて、プロトン(1H)NMR計測し、そのNMRスペクトルをパターン認識した。Single pulseのスペクトルデータを部分二乗最小回帰により解析したが、対照群(生理食塩水の投与)、LPS2群(LPS2mg/kg投与)そしてLPS10群(LPS10mg/kg投与)を識別することはできなかった。一方、T2スペクトルデータを解析した結果、LPS2群とLPS10群が識別できる可能性が示唆された他、上3群も一定程度クラスター化されたことが観察された。1.敗血症モデルの作成と検体収集:本実験では、S-D雄ラット(8週齢、体重310g前後)を用いた。入荷から1週間の馴化期間を設けた。イソフルレンで吸入麻酔させたラットに、LPS(E. coli 0111:B4, SIGMA)を2 mg/kg(n=5)、LPS 10 mg/kg(n=8)ならび、対照ラットとして生食水(n=7)をそれぞれ腹腔内投与し、敗血症病態モデルを作成した。投与から約5時間経過を観察した。観察時間中に死亡する個体はいなかったが、対照ラットと比べると、敗血症モデルラットの活動性は低下しているものと観察された。各ラットは再度イソフルレンにて麻酔し、開腹・開胸した。最初に18ゲージ注射針で心室から心臓血を採血し、次いで脱血による安楽死を行なった。安楽死後、直ちにに27ゲージトンボ針を用いて後頭下から大槽内の脳脊髄液を採取した。最後に断頭処理をし、頭蓋骨を翻転させ、全脳組織を採取した。心臓血と髄液は遠心分離し、また脳は液体窒素で直ちに凍結後、いずれの検体もー80°Cで保存した。2. NMR測定試料の調整・計測:敗血症における脳への影響を観察するために、採取した髄液・脳・血液を試料としたNMR測定を7テスラ(300MHz)FT-NMR装置(JEOL)を用いて、測定核種としてプロトン(1H)で実施する予定であり、現在、その作業を進めている。現時点では、試料の測定を完了していないが、これは平成28年度へ継続する。平成27年度に実施した動物実験についてはおおむね予定通りの進捗と評価する。ただし、動物実験により採取された脳脊髄液は微量であった。またラット脳脊髄液という試料としての特殊性もあったので、これを直ちにNMR計測することはせずに、NMR計測の条件を詳細に検討することに重点を置くこととなり、これに時間を要した。また、その解析方法についても、新規のNMR信号の処理方法として現在独自に開発を進めている方法を、本動物実験での脳脊髄液等のサンプルに適応して解析する予定となり、その適応方法についての検討にも時間を要した。したがって、当初予定していた平成27年度のNMR計測については、その進捗がやや遅れているものとして評価した。重症敗血症はしばしば意識障害を伴う。これは敗血症に伴う臓器障害の1つと考えられ、敗血症関連脳症と呼ばれる。本脳症は多くの場合、敗血症の改善と共に軽快するが、近年、敗血症治癒後も長期にわたって認知機能等の障害が遷延する例が指摘され、敗血症診療の課題のひとつとして注目されている。しかし、現状ではどのような症例で認知機能障害が遷延するかを予測することは困難である。そのような中、どのような敗血症症例で脳症が遷延化するか、敗血症急性期の段階で予測可能とする臨床検査法の開発が望まれている。平成28年度は、まず、ラット髄液と脳をNMR計測し解析するための条件を検討した。(1)ラット髄液の検体量は極めて少量であるという特殊性から、NMR計測ならびにその後の多変量解析が適切に遂行できるように、検体の解凍や抽出分離などの前処理工程を検討した。(2)敗血症病態モデルラットから採取したサンプルについて、研究者間で、NMR測定条件などについて慎重に検討し協議を重ねた結果、既定の方針どおり、7テスラ(300 MHz)FT-NMR装置(JEOL)を用いて、測定核種をプロトン(1H)とすることにした。髄液と脳の検体に関しては、平成27年度にLPS投与(2mg/kg、10mg/kg)ラットから検体を採取し、現在、摂氏ー80度で保存しているが、本実験の妥当性と信頼性について、平成28年度にあらためて再検討した。その結果、動物実験は本研究の目的にかなうもので、LPS投与量を変更して再実験を行う必要はないと判断した。さらに、本研究で採取したサンプルのNMR計測値の数値化処理やデータ解析などの計算解析環境は整備し、NMR計測が完了すれば、ただちに解析作業に着手できる態勢が確立できた。動物実験で採取する脳脊髄液が微量かつ特殊であることから、NMR計測の条件設定や計測方法の確立に相応の時間を要した。加えて我々が独自に開発したNMR信号の新規処理方法を、髄液等サンプルに適応させるための検討にも時間を要した。したがって、当初予定していた平成28年度の研究達成については、遅れているものとして評価した。

本研究では、実臨床で診断が容易ではない敗血症関連脳症(sepsis-associated encephalopathy)の診断や予後予測法の開発を主眼・目的として、「リポポリサッカリド(LPS)を腹腔内投与して作製した敗血症病態モデル」を用いた動物実験において採取した大槽内の脳脊髄液と全脳組織を測定試料としたNMR計測および解析に関する実験研究を行った。本研究では、脳脊髄液をサンプルとした計測・解析がきわめて重要にはなるが、検体がヒト由来ではなく、ラットの脊髄液であり、採取できる量も少量であるなどの特殊性から、より慎重にNMR計測方法の検討を重ねた。実際の測定は、7テスラ(300MHz)FT-NMR装置(JEOL)を用いて、測定核種としてプロトン(1H)で実施した。検体の特殊性から、測定は大変時間を要し、現時点でも計測は継続中であるが、研究成果の報告として、間もなく完了する予定である。全脳組織も同様にNMR計測法を検討し、併せて試料の前処理法としての凍結破砕および抽出方法についても検討を重ねた。敗血症関連脳症は,感染に起因したSIRS(Systemic Inflammatory Response Syndrome全身性炎症反応症候群)の結果生じたびまん性脳障害と考えられていることから、全脳組織からSIRSに関連した評価を行ない、髄液の解析結果との比較検討に用いることができないかについても検討を進めている。本研究で、我々は髄液等の試料からのNMRスペクトルをパターン認識して敗血症病態モデルと対照ラットを識別できるか解析を進めており、髄液からの精度の高い敗血症関連脳症の診断・予後予測法に関する基礎的な研究を実施することができた。LPS(リポポリサッカリド)を腹腔内投与して作製した敗血症モデルラットから採取した脳脊髄液を、7テスラ(300MHz)FT-NMR装置(JEOL)を用いて、プロトン(1H)NMR計測し、そのNMRスペクトルをパターン認識した。Single pulseのスペクトルデータを部分二乗最小回帰により解析したが、対照群(生理食塩水の投与)、LPS2群(LPS2mg/kg投与)そしてLPS10群(LPS10mg/kg投与)を識別することはできなかった。一方、T2スペクトルデータを解析した結果、LPS2群とLPS10群が識別できる可能性が示唆された他、上3群も一定程度クラスター化されたことが観察された。計測や解析方法の検討結果に基づき、平成27年度に実施した動物実験で採取した各種検体のNMR計測・解析を実施する。脳脊髄液のNMR信号から敗血症ラット群と対照ラット群の識別が可能か否かを検討する。また、血清サンプルについても同様の解析・検討を実施する。研究代表者、あるいは必要に応じて研究分担者は、解析結果の逐次検討を重ね、両群の識別がより明確になるようにモデルのブラッシュアップを行う。解析結果によっては、再度動物実験を行う予定とする。解析方法に改善が必要と認められれば、解析プログラム・ソフトのアップデートや改良を図る。動物実験で採取した脳脊髄液や脳組織のサンプルのNMR計測を完了させるため、研究期間の延長を計画した。平成29年度においては、平成28年度に実施したNMR計測や解析方法の検討結果に基づき、現在凍結保存中の脳脊髄液と脳組織を解凍し、前者にあっては重水および内部標準物質を加えてNMR試料管に注入し、後者にあっては混合溶媒による遠心抽出した上での試料調製を実施し、次いで、NMR計測として7テスラ(300 MHz)FT-NMR装置(JEOL)を用い、測定核種としてプロトン(1H)について行なうことを優先的に実施する。解析結果は逐次取得できたら、可及的速やかに、NMR計測値の数値化処理を実施し、多変量解析を行なう。
RNA高次機能の分子基盤

ミトコンドリアtRNA病の発症機序の分子機構解明とそれを基礎とした治療法の開発が行われた。太田と渡辺公綱は共同で、ミトコンドリア病の原因である変異ミトコンドリアtRNAを精製し、修飾塩基を含む構造解析をし、ミトコンドリア病のふたつの病型(MELASとMERRF)の原因の3種類の変異ミトコンドリアtRNA(tRNA-LysとtRNA-Leu(UUR))では共通にアンチコドンの塩基修飾が欠損していることを明らかにした。さらに、渡辺はこの塩基の修飾にはタウリンが結合していることを明らかにした。すなわち、3つの変異tRNAには共通にアンチコドンにタウリンが結合していない。この塩基修飾の欠損によって、mRNAのコドンへの親和性が低下してミトコンドリア内の蛋白合成が停止することによって発症することを明らかにした。変異tRNAの構造解析、機能解析を基礎として疾患の治療法の基礎が開発されたので、一連の研究の社会的意義はきわめて大きい。小林はミトコンドリアrRNAが生殖細胞の形成に普遍的に必要であること、生殖細胞形成期の細胞ではミトコンドリアrRNAを含むミトコンドリア型(原核細胞型)のリボソームが形成されていることを明らかにした。この研究によって、ミトコンドリア型の翻訳系が生殖細胞の形成に必要であるという独創的な概念を提出した。この概念は、類する研究がないほど新しい分野をきりひらいたという意味で極めて重要である。渡辺嘉典は減数分裂に必要なRNAであるmeiRNAの機能を明らかにした。すなわち、meiRNA結合蛋白が核と細胞質をシャトルさせるためにRNAが必要であるという新しい概念を打ち立て、証明した。武藤はmRNAとtRNAの双方として機能するmtRNAの役割ドメインを決定し、その分子機構を解明した。(太田)微量な変異tRNA遺伝子検索のためのシステムを構築し、加齢と共に変異tRNA遺伝子が増加することを明らかにした。渡辺と共同でミトコンドリア病(Cardiomyopathy)患者由来の株化した培養細胞内の変異tRNAは不安定であることを明らかにした。(渡辺公)動物ミトコンドリアの翻訳系をin vitroで構築することに成功し、非普遍暗号の解読機構を解明しつつある。太田共同で変異tRNA分子物性と構造の関連を明らかにした。(小林)生殖系列で発現する新規の遺伝子の単離を大規模におこなった。その結果、タンパク質をコードしないPgcRNAと命名した新規の遺伝子の単離に成功した。さらに、mtlrRNAがミトコンドリア外へと輸送され生殖系列の形成に関与していることが明らかとなった。このRNAのミトコンドリア外へと輸送され生殖系列の形成に関与していることを明らかにした。(岡田)アーケオシン生合成において重要な第一ステップ(塩基成分の交換反応の起こる過程)が解明された。古細菌TGTは部分的に真正細菌TGTと相同な酵素であることが明かにした。(武藤)tmRNAがtRNAとmRNAの両方の機能を持つことをin vitro系で証明し、さらにin vitroでtrans-translationを行わせる系を確立した。tmRNAの構造を解析し、二次構造のモデルを提唱した。tmRNAのmRNAとして機能するためにはtRNAとしての機能が必須であること、またタグコード領域の流に位置するシュードノット構造がtrans-translationに必要であること等を明らかにしてきた。(渡辺嘉)本年度から計画研究に参画する。tRNA病に関して、渡辺、太田が共同で、ミトコンドリア脳筋症の一病型のMELASおよび母系遺伝性難聴付随糖尿病(MIDD)はミトコンドリアtRNALeu(UUR)遺伝子の点変異によって発症する。

遺伝子産物である変異tRNAを精製し、修飾塩基を比較した。正常tRNALeu(UUR)にはアンチコドンの第一文字塩基が修飾塩基であり、コドンのAとGのみを識別するのに対し、変異tRNAには塩基が修飾されておらず、Uであった。ミトコンドリアウォブリングルールにより、別のコドンにもLeu-tRNAがmistranslateすることが示唆された。また、tRNA分子中の別に位置に存在する点変異でも同様な塩基の不修飾が明らかとされ、臨床症状を規定する分子基盤が明らかにされた。さらに、変異ミトコンドリアDNAを変更するのではなく、tRNAの塩基修飾を促進することによって症状の改善を試みる新たな治療法が期待される。ショウジョウバエの生殖細胞形成には、ミトコンドリアリボソームRNAがミトコンドリア外に遊離されることが明らかにされていた。リボザイムを細胞に導入し、ミトコンドリアrRNAを特異的に切断することによって、生殖細胞の形成が抑制されてので、ミトコンドリアrRNAの関与が明確にされた。が、新しく開発されたミトコンドリア外に存在するRNA検出法を用いることによって、ショウジョウバエだけでなく、カエルがホヤにおいても、卵成熟の早い時期にミトコンドリアrRNAがミトコンドリア外に遊離することが明らかとなった。この結果はミトコンドリアrRNAのミトコンドリア外でも機能が普遍的であることを示唆する。武藤らは、真性細菌に普遍的に存在するmRNAとtRNA機能をあわせもつmtRNAの分子機能を明らかにするために、in vitroのmtRNA系を確率した。このtrans-translationで解析する系を確立した。さらに、mtRNAを解析し、tRNAと同様に、シュウドウリジンとリボチミジンが存在することを明らかにした。太田と渡辺は共同研究により、ミトコンドリアtRNA遺伝子変異に起因するミトコンドリア病の原因となるミトコンドリア翻訳系の分子機構を解析するために、変異tRNAを精製し、tRNA遺伝子変異がtRNA分子のアンチコドン1字目の修飾の欠損を引き起こすことを見出した。さらに、ミトコンドリア病に関与するtRNAで修飾が欠損している塩基が新規のものであることを見い出した。小林はショウジョウバエ卵の生殖質に局在する生殖細胞形成に関わるRNAの機能を明らかにするために、mtlrRNAおよびmtsrRNAの極細胞質内における分布を観察した結果、両rRNAが極顆粒上に形成されるポリソームの構成分子であることを明らかにした。渡辺(嘉)は分裂酵母で、減数分裂制御因子として細胞質と核の両方で機能し、Mei2と複合体を形成するRNA結合タンパク質Mei2meiRNAがMei2の核移行に必須の役割を果たすことを明らかにした。meiRNAに依存したMei2の核移行システムに関わる分子を同定することを目的とするMei2タンパク質と相互作用する因子うぃtwo-hybrid法により検索し、局在制御因子の候補を複数単離している。武藤はtmRNAがtRNAとmRNAの両機能を持つことを実験的に明らかにしてきた。
知識発見・学習を用いた動的情報提供サイト群からの情報獲得に関する研究

近年のインターネット技術の急速な進展により,様々な情報提供サイトが利用可能となっている.これらの中には,プログラム等を用いて動的に内包データを提供する情報生成型サイトや,連続的に新しい情報を提供する時系列ストリーム型サイト等がある.本研究では,インターネット環境における動的情報提供サイトからの高精度な情報獲得と利用者に優しい操作環境の実現を目的として,知識発見・学習機能を用いた情報獲得手法に関する研究を推進し,以下の研究成果を得た.1.情報生成型サイトの最新トピックやコンテンツの特性等を自動抽出する手法として,テキストデータベースを内包したHidden Webサイトから新規トピック文書を獲得するための手法を開発した.2.時系列ストリーム型サイトに対する手法として,テキストストリームが内包するトピックのプロファイリング,異常値の検出,相関性分析を行う手法を開発した.3.分類学習を利用したWebからの情報獲得,特定分野のWeb情報獲得手法について研究を行い,タキソノミーを用いたWeb検索や地理データベースと連携したWeb探索手法を開発した.4.分散環境において,プロファイル情報を共有するための基盤技術を開発した.5.実世界の情報提供サイトに含まれるノイズを考慮した知識発見手法を開発した.6.XMLデータを対象として,利用者から与えられた例示オブジェクトやパターンを用いて利用者要求の把握を可能とする学習機能付利用者インタフェースを開発した.7.各種情報源から提供されるバイナリデータを含むデータをXMLにマッピングして操作するための基盤技術を開発した.8.各種情報提供サイトから得られた情報の統合的利用を可能とするため,情報源の特性を考慮しつつ獲得情報の統合処理を行うための基盤技術を開発した.近年のインターネット技術の急速な進展により,様々な情報提供サイトが利用可能となっている.これらの中には,プログラム等を用いて動的に内包データを提供する情報生成型サイトや,連続的に新しい情報を提供する時系列ストリーム型サイト等がある.本研究では,インターネット環境における動的情報提供サイトからの高精度な情報獲得と利用者に優しい操作環境の実現を目的として,知識発見・学習機能を用いた情報獲得手法に関する研究を推進し,以下の研究成果を得た.1.情報生成型サイトの最新トピックやコンテンツの特性等を自動抽出する手法として,テキストデータベースを内包したHidden Webサイトから新規トピック文書を獲得するための手法を開発した.2.時系列ストリーム型サイトに対する手法として,テキストストリームが内包するトピックのプロファイリング,異常値の検出,相関性分析を行う手法を開発した.3.分類学習を利用したWebからの情報獲得,特定分野のWeb情報獲得手法について研究を行い,タキソノミーを用いたWeb検索や地理データベースと連携したWeb探索手法を開発した.4.分散環境において,プロファイル情報を共有するための基盤技術を開発した.5.実世界の情報提供サイトに含まれるノイズを考慮した知識発見手法を開発した.6.XMLデータを対象として,利用者から与えられた例示オブジェクトやパターンを用いて利用者要求の把握を可能とする学習機能付利用者インタフェースを開発した.7.各種情報源から提供されるバイナリデータを含むデータをXMLにマッピングして操作するための基盤技術を開発した.8.各種情報提供サイトから得られた情報の統合的利用を可能とするため,情報源の特性を考慮しつつ獲得情報の統合処理を行うための基盤技術を開発した.近年のインターネット技術の急速な進展により,様々な情報提供サイトが利用可能となっている.これらの中には,Webページ生成プログラム等を用いて動的に内包データを提供する情報生成型サイトや,連続的に新しい情報を提供する時系列ストリーム型サイトがある.本研究は,インターネット環境における情報獲得に知識発見・学習機能を有機的に融合した新しい技術を開発し,動的情報提供サイトからの高精度な情報獲得と利用者に優しいシステム操作環境の提供を実現することを目的とする.今年度は主に以下の項目に関する基盤技術の研究開発を行った.1.動的情報提供サイトの最新トピックやコンテンツの特性等を自動抽出する手法を開発した.(1)情報生成型サイトに対する手法として,テキストデータベースを内包したHidden Webサイトから新規トピック文書を獲得するための手法を開発し,実験評価でその有効性を確認した.(2)時系列ストリーム型サイトに対する手法として,テキストストリームが内包するトピックや異常値の検出を行う手法を開発し,実験評価でその有効性を確認した.2.学習機能を用いてWebからの情報獲得を支援する手法を開発した.特に,タキソノミーを利用したWeb検索精度の向上,特定分野のWebページの収集法等を開発した.3.各種情報提供サイトから得られた情報の統合的利用を可能とするため,情報源の特性を考慮しつつ獲得情報を統合処理を行うための方式について研究を推進した.3.XMLデータを対象として,利用者から与えられた例示オブジェクトやパターンを用いて利用者要求の把握を可能とする学習機能付利用者インタフェースを開発した.また,本操作系の適用対象を拡大するため,バイナリデータをXMLデータとして扱うための手法について検討した.近年のインターネット技術の急速な進展により,様々な情報提供サイトが利用可能となっている,これらの中には,Webページ生成プログラム等を用いて動的に内包データを提供する情報生成型サイトや,連続的に新しい情報を提供する時系列ストリーム型サイトがある,本研究は,知識発見・学習機能を有機的に融合したWeb情報獲得の新しい技術の開発を目的としている。今年度は主に以下の項目に関する基盤技術の研究開発を行った。1.サイトプロプロファイルの獲得を目的として昨年度開発した下記手法について、より本格的な実験評価、改良、高度化研究を推進した.(1)情報生成型サイトに対する手法として,テキストデータベースを内包したHidden Webサイトからの新規トピック文書の獲得手法(2)時系列ストリーム型サイトに対する手法として,テキストストリームが内包するトピックや異常値の検出手法

2.分類学習を利用したWebからの情報獲得,特定分野のWeb情報獲得手法について研究を推進した.特に,タキソノミーを用いたWeb検索や地理情報データベースと連携したWeb探索手法を開発した.3.各種情報提供サイトから得られた情報の統合的利用を可能とするため,情報源のプロファイルを考慮しつつ獲得情報の統合処理を行うための方式について,性能向上や実データを用いた実証研究を行った。4.各種情報源から提供されるバイナリデータをXMLデータにマッピングして操作するための体系を開発し、システム構築並びに検証実験を実施した.5.時系列ストリーム型サイトから提供される情報の到着頻度とキーワードとの関連性に着目し、コンテンツ特性をプロファイル化するための手法を開発した,6.情報生成型サイトからプライバシー保護等の目的のため生データではなくノイズを入れる等の前処理がなされたデータが提供される場合を想定し,そのような状況下での知識発見手法を開発した.近年のインターネット技術の急速な進展により,様々な情報提供サイトが利用可能となっている.これらの中には,Webページ生成プログラム等を用いて動的に内包データを提供する情報生成型サイトや,連続的に新しい情報を提供する時系列ストリーム型サイトがある.本研究では,インターネット環境における動的情報提供サイトからの高精度な情報獲得と利用者に優しい操作環境の実現を目的として,知識発見・学習機能を用いた情報獲得手法に関する研究を推進している.今年度は主に以下の項目に関する基盤技術の研究開発を行った.1.データベース中のデータを用いて特定分野のWeb情報を獲得する手法について研究を推進した.特に,Webからの知識抽出とデータクリーニングを組み合わせた手法を開発した.2.サイトプロファイリングに利用可能な知識発見手法として,異常値の検出手法(特に高次元データを対象とした手法)を開発した.3.同様にサイトプロファイリングに利用可能な知識発見手法として,データ間の比率相関性の検出手法やクラスタ分析手法を開発した.4.blog等の時系列テキストから主要なトピックを抽出する手法を行う手法を開発した.5.固有表現に着目したテキストのクラスタ分析手法を開発した.6.P2P環境等の分散環境において,プロファイル情報を共有するための基盤技術を開発した.7.実世界の情報提供サイトに含まれるノイズを考慮した相関ルールマイニング手法を開発した.