hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
アリの視覚的目印の学習と利用の柔軟性

今年度は蟻の探索歩行及びランダムウォークに関する論文を筆頭著者で国際査読ジャーナル誌に4報採択が決まった。一つは、エージェントの他個体との相互作用を通してレヴィ運動が創発するという内容で、International Journal of Parallel, Emergent and DistributedSystemsに掲載された。また、自身の歩行履歴と大域的探索効率を比べ、他個体との作用を通して履歴に対する解釈を変更することで、レヴィ運動が出現するモデルに関する論文はPhysica Aに掲載済みである。さらに、クロオオアリが群れることで単独の場合と歩行様相が変化し、創発的レヴィ運動が出現するという行動学実験に関する論文はEcological Complexityに受理された。蟻の群がりがヒトの錯覚のモデルになることを示した論文はBio Systemsに掲載済みである。今年度は二つの国際学会(Beheviour2015, SWARM2015)および五つの国内学会に参加し、蟻道形成のモデルおよび、エージェントの行動圏獲得モデルに関する発表を行った。蟻道形成モデルでは、従来のモデルに加え、他個体の動作を読み取るというナビゲーションを追加することで、より実際の蟻が示す湾曲した蟻道パターンが再現できることを示した。行動圏モデルでは、従来のモデルが認知地図や高水準の記憶を有したエージェントに焦点を絞っていたのに対し、地図や空間記憶が乏しいエージェントのモデルを考案した。国内学会では、ロボティクスメカトロニクス講演会2015、日本数理生物学会2015,日本個体群生態学会2015,日本動物行動学会2015およびSSI2015でポスター発表を行った。これらの論文に関しては現在投稿中である。27年度が最終年度であるため、記入しない。研究目的として掲げていた、ランダム運動の問題におけるレヴィ運動の出現に関しては、履歴に依存し、自らが従っていた規則の妥当性を再検討するエージェントの歩行モデルを考案し、ウェーバー則に従いつつレヴィ運動の出現が可能であることが分かった。さらに、他個体との作用によって、非直接的に規則変更のタイミングをずらす効果を導入することで、レヴィ運動時のベキ指数が最適値に近づくという結果も分かった。これらの結果は、ECCS2014で発表された。さらに、研究目的のもう一つに掲げていた、蟻の履歴に依存した特性の変化については、履歴ではなく、他個体との作用に焦点を移し、実験とモデル考案を行った。モデルでは、ブラウンウォーカーたちが、他個体の動作を同期的に読み込み、さらに、個体数の多さに依存させて、区枠の調整に不定さを導入するモデルを構築。このモデルと実際の蟻の歩行を比較するため、クロオオアリのワーカーをボウルに入れ、歩行軌跡を得ることで、レヴィ運動の出現が可能かどうかを調べた。結果、単一時にはブラウン運動を示すワーカーたちは、群れた場合レヴィを示すことが分かり、モデルとの類似性を検討することに成功した。この実験・モデルについては、第33回日本動物行動学会にてポスター発表を行い、さらにはICNAAM2014にて口頭発表を行った。モデルのみに関しては、国際ジャーナル誌であるInternational Journal of Parallel, Emergent and Distributed Systemsに受理された。以上のランダム運動における研究は、生物の振る舞いを現象レベルのみで捉えるというスタンスに匙を投げかけ、限られた記憶能力のエージェントでも、レヴィ運動のような頑健な歩行が実現可能であるという可能性を示唆するものであると考えられる。上述のように、生物の歩行問題、とりわけレヴィ運動の出現と履歴に依存したエージェントの歩行に関しては、おおむね目的を達成できているといえる27年度が最終年度であるため、記入しない。今のままの研究計画で進行していくつもりである。可能であるならば、履歴依存エージェントの歩行・距離の見積もりとウェーバー則との関係性を、実際の人間を被験者とした場合について実施し、提唱したモデルとの比較・検討を行っていきたい27年度が最終年度であるため、記入しない。
シングルセル解析を利用した真の脂肪組織由来幹細胞の同定と制御機構の解明

近年、細胞ごとの性質を集団の平均値として捉えるのではなく、一つ一つの細胞の個性を維持したまま単一細胞レベルで解析する手法が注目を集めている。1個の細胞を無作為に解析するのではなく、細胞集団を同時に1細胞レベルで解析することで、集団内に存在する個々の細胞の詳細な細胞情報を抽出することができる。既存のASC解析では、ASC識別用のCD抗原の組み合わせに差異があることや、詳細な分子的解析が困難であること、などから実際に真のASCを同定できているか疑問が残る状態であった。そこで、我々は単一細胞解析を利用して、その高い分解能を用いることにより、SVF中に存在する真のASCを同定することを目的とした。
音弾性法によるセラミックス/金属接合材の熱疲労損傷の非破壊評価に関する研究

本研究では熱疲労を受けるセラミックス/金属接合材の界面反射波と接合強度の関係を調べ、熱疲労強度の非破壊評価方法について検討した.接合界面は本質的に材料不連続部であるため、目視による欠陥検査が困難である。本研究ではセラミックス/金属接合材の強度の非破壊評価方法として、超音波法を用いた。まず、界面における超音波の反射および透過特性を定量化するために、半無限体同士の接合体を界面に垂直に入射する平面波縦波および横波の反射率、透過率をPapcovich-Neuberの変位関数を用いて定式化した。つぎに窒素ケイ素と金属(銅)の界面における反射および透過特性を検討し、反射波の位相特性と振幅特性を比較した場合、本接合材では振幅特性の法が界面欠陥の検出には有利であることを示した。界面欠陥を含むセラミックス/金属接合材の強度を定量的に評価するために、界面亀裂の応力拡大係数を解析し、セラミックスの破壊靭性値と比較し、界面欠陥からの不安定破壊条件を評価した。応力拡大係数の評価に際して接合残留応力による応力拡大係数と外力による応力拡大係数を独立に解析し、重ね合わせて界面亀裂の応力拡大係数とした。熱疲労を受けた接合材の強度評価方法の検討として、熱サイクル最高温度を変えた熱疲労試験を行い、熱疲労試験前後にあおける超音波法及び光学顕微鏡による目視検査を行った。超音波法においては、前述の解析結果に基づき、界面における反射波の先頭波の振幅を非破壊評価量として採用した。熱疲労後の強度低下を調べる為に、室温において四点曲げ試験を行った。得られた結果に基づき、熱疲労後の室温強度と超音波法による先頭波の振幅の関係を調べ、モデルを用いてこの関係を考察した。以上の実験および解析研究を総合し、熱疲労を受けるセラミックス/金属接合材の超音波法による非破壊強度評価方法の有効性について考察を行った。
生体膜類似構造を有するMPCポリマーによる人工関節弛緩防止に関する基礎的研究

人工関節の弛みを阻止するため、生体適合性と潤滑性を基材に与えるバイオマテリアル・2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine(MPC)をポリエチレン(PE)ライナー表面にナノスケールでグラフトする方法(MPC処理)を創案し、人工関節摺動面のMPC処理が耐摩耗性と骨吸収に与える影響を検討した。耐摩耗性の評価は、ライナーにPEと架橋PE(CLPE)を用い、股関節シミュレーター試験(500万サイクル)で行った。MPC処理CLPEの摩耗量は、未処理PEの1/40以下、未処理CLPEの1/4以下と著明に抑制され、試験終了時のライナー表面にMPC処理は残存していた。摩耗粉が骨吸収に与える影響は、MPC処理した径500nmの微粒子を用いて評価した。まず微粒子をマウスマクロファージ培養系に暴露し、培養上清中のTNF-α、IL-1、IL-6、PGE_2濃度を測定したところ、MPC微粒子は貪食されず、液性因子濃度は未処理微粒子暴露群の1/41/46に抑制されていた。さらにこの培養上清をマウス骨芽細胞培養系および骨髄細胞と骨芽細胞の共存培養系に添加したところ、未処理群ではRANKLの発現・破骨細胞形成とも強力に誘導したのに対し、MPC群ではこれらを全く誘導しなかった。次に、マウスcalvaria上に微粒子を移植して7日後に屠殺し、骨吸収の有無を判定したところ、未処理群では強力に骨吸収が誘導されたが、MPC群では誘導されなかった。MPCで表面処理したカテーテル、人工肺等の医用材料は既に認可を受け臨床応用されており、生体内での安全性は確立されている。関節摺動面のMPC処理は、弛みの主因となるPE摩耗粉の産生を著減させ、その効果は長期間の試験終了時まで継続すること、かりに摩耗粉を生じても骨吸収を誘導しないこと、が今回の検討で明らかとなり、人工関節の弛みを阻止する画期的な新技術となることが明らかになった。人工関節置換手術は、既に確立された有効な治療法であるが、手術後約10年で生じる弛みは、その長期予後を決定する最大の合併症である。われわれは、この弛みを抑制するため、生体適合性と潤滑性を基材に与える生体材料、2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine (MPC)を人工関節のポリエチレン(PE)ライナー表面にナノスケールで光学的にグラフトする方法(MPCポリマー処理)を確立した。そしてMPCポリマー処理が、弛みの原因となるPEライナーの摩耗に与える影響と、MPC摩耗粉が骨溶解に与える影響について、基礎的な検討を行った。1)耐摩耗性は、生体内の歩行パターンを再現する股関節シミュレーターを用いて評価した。この結果、関節摺動面のライナー表面をMPCポリマー処理することで、関節摺動面の摩擦トルクは低減し、ポリエチレンライナーの摩耗量は著明に抑制された。また、その効果は試験終了時まで残存していた。2)人工関節の摺動面から生じる摩耗粉の大きさは様々であるが、弛みの主因となるのはφ500nm前後のものとされている。よって、MPCの摩耗粉が骨溶解に与える影響を検討するため、MPC微粒子(φ500nm)を作製し、マウスマクロファージに暴露した。この結果、MPC微粒子はマクロファージの貪食を受けなかった。

さらにこの培養上清中の、骨溶解を誘導するサイトカイン・プロスタグランジン濃度は、MPC未処理微粒子を暴露した上清に比して1/41/20に抑制されており、溶液のみを暴露した対照群の濃度と有意差がみられなかった。人工関節置換手術の術後約10年で生じる弛みは、その長期予後を決定する深刻な合併症である。この弛みを抑制するため、生体適合性高分子材料、2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine (MPC)ポリマーを人工関節のポリエチレン(PE)ライナー表面にナノスケール(100nm)で光学的にグラフトする方法(MPCポリマー処理)を確立した。この技術が弛みの抑制に与える影響を検討するため、今年度は以下の検討を行った。(1)MPCポリマー処理がPEライナーの摩耗に与える影響:生体内の歩行パターンを再現する股関節シミュレーターを用いて評価した。この結果、関節摺動面のライナー表面をMPCポリマー処理することで、関節摺動面の摩擦トルクは低減し、ポリエチレンライナーの摩耗量は著明に抑制された。また、その効果は試験終了時まで残存していた。さらにこの抑制効果は金属骨頭の径、骨頭の種類をかえても観察できた。(2)MPCの摩耗粉がosteolysisに与える影響:MPC微粒子(φ500nm)をマウスマクロファージに暴露し、培養上清を回収した。この培養上清をマウス骨芽細胞培養系に用いてRANKLの発現を、マウス骨髄細胞と骨芽細胞の共存培養系に用いて破骨細胞形成を観察すると、未処理の微粒子を暴露した培養上清ではRANKLの発現、破骨細胞形成を強力に誘導したが、MPC微粒子を暴露した培養上清では、これらは誘導されず、溶液のみを暴露した培養上清をもちいた群と、有意な差がみられなかった。人工関節手術は機能を喪失した関節を人工関節に置き換える手術であり、除痛と可動域の改善を獲得する優れた治療法として、股関節・膝関節をはじめ多くの関節で実用化されている。しかしながら手術後1015年で生じるとされる弛みは、その長期予後を決定する深刻な合併症である。弛みの主因は、関節面から生じるポリエチレン(PE)の摩耗粉に対する生体の異物反応が惹起する骨吸収である。我々は、関節の弛みを阻止するため、関節面に生体関節軟骨表面と同様のリン脂質構造を構築することを考え、生体適合性リン脂質ポリマー・2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine (MPC)を関節面のPE表面にナノオーダーでグラフトする方法を創出した。そして、この手法が弛みの原因となるPEライナーの摩耗に与える影響、および、MPC微小摩耗粉が骨吸収に与える影響について基礎的な検討を行った。1)耐摩耗性については、生体の歩行を再現する股関節シミュレーター試験を行った。この結果、関節面の潤滑特性は著明に改善されており、PE摩耗粉の産生も抑制された。また、股関節シミュレーター試験の潤滑液から摩耗粉を抽出すると、MPC群、CLPE群とも、摩耗粉の95%以上はサブミクロンのサイズであり、摩耗粉の粒径分布・形状に明らかな差は見られなかった。2)マウス頭蓋骨上にMPC微粒子あるいは未処理微粒子を移植し、7日後に骨吸収を観察し、単位面積あたりの破骨細胞数(Oc.N/B.Pm)および骨吸収面(ES/BS)の計測を行った。未処理微粒子を移植した群では破骨細胞が多数形成され、骨吸収が強力に誘導されたが、MPC処理微粒子を移植した群ではこれらが誘導されなかった。
高齢者の行動特性に基づく座位時転倒・転落アセスメント・ツールの開発

障害高齢者の座位時の転倒・転落を予測するアセスメント・ツールの開発を目的に、事故事例の調査、健康な高齢者等の座位時の行動等を観察した。介護保険施設12施設における過去1年間の座位での転倒・転落は846件で、デイルーム、車椅子使用時が多かった。仙骨座りが多く、何もしていない時にも発生していた。健康な高齢者3名と成人5名に車椅子と椅子に仙骨座りと普通座りで座ってもらい、行動や座面圧力等を30分間観察した。高齢者の仙骨座りでは、2名が観察開始早々に座り直しをしていた。1名は座り直しの行動はなく、座面の前半分にかかる圧力が高かった。座面圧力分布は姿勢や動作を推測するツールになり得ると考えられた。介護保険施設における座位時の転倒・転落事故の実態を調査し、高齢者の特徴や事故の状況から事故の原因や誘因を分析するために次のとおり調査を行った。調査票の作成:国内外の文献をもとに、過去1年間の座位時の転倒・転落事故(インシデントを含む)について実態を把握するための調査票を作成した。その内容は、施設の概要と1年間の事故発生件数、事故ごとに、事故の種類、発生時の状況(時間、場所、場面)、高齢者への影響(身体的、精神的影響)、発生時の高齢者の健康状態(認知症、行動の特徴、姿勢の特徴)などである。大阪府内の介護保険施設のなかから便宜的に抽出した13施設(介護老人福祉施設7施設、介護老人保健施設6施設)を対象に、過去1年間の座位時の転倒・転落事故(インシデントを含む)について質問紙による調査を行っている。現在、6施設から調査票の返送があり入力作業を進めている。なお、研究の実施にあたっては、所属する大学の研究倫理審査委員会の承認を得たのち、必要に応じて協力施設の倫理審査委員会からも承認を得た。介護保険施設等における座位時の転倒・転落事故の実態を明らかにするため、介護老人福祉施設(特養)7施設、介護老人保健施設(老健)5施設、計12施設の過去1年分の事故/ヒヤリ・ハット報告書から情報を抽出した。抽出した項目は事故/ヒヤリ・ハットの発生の時間、場所、状況(姿勢・動作、座っていたものなど)などとした。事故/ヒヤリ・ヒヤリハットの報告件数は9446件(特養6105件、老健3341件)、うち座位時の転倒・転落は延べ846件(9%)で、特養462件(8%)、老健384件(11%)であった。座位時の転倒・転落は9%であった。発生月は46月、発生時間は617時が多かった。発生場所は特養では食堂・デイルームが、老健では居室が最も多かった。発生場面は特養、老健ともに不明確なその他が最も多く、次いで排泄場面であった。姿勢については、特養では事故/ヒヤリ・ハットに遭遇した高齢者の3割以上が仙骨座りで、事故では上半身が前傾した姿勢の高齢者が39%であった。老健では、事故は上半身が前傾した姿勢の高齢者が28%、ヒヤリ・ハットでは51%の高齢者が仙骨座りをしていた。発生時の動作は、特養の事故では立ち上がろうとしてが最も多く、ヒヤリ・ハットでは何もせずに座っていたが最も多かった。老健では、事故、ヒヤリ・ハットともに移乗が最も多かった。発生時に座っていたものは特養、老健ともに車いすが最も多く、さらに老健ではベッドも多かった。座位からの転倒・転落によって身体的影響、精神的影響を受けている高齢者は少なかった。今後も解析を進め、事故の状況(発生時間、場所、場面、何をしていたかなど)や高齢者の特徴(健康状態、行動、姿勢など)が座位時の転倒・転落事故/ヒヤリ・ハットの予測因子になりうるかについても検討する。座位時の転倒・転落の危険性につながる姿勢や行動の特徴を検討するため、コミュニケーション可能な高齢者等を対象者に、座位時の座圧分布、行動、姿勢(傾き)等を時系列に観察した。対象はコミュニケーション可能で健常な高齢者3名および成人5名であった。方法は、普通型車椅子と椅子に対象者が良いと考える座位姿勢(普通座り)、骨盤が後傾した座位姿勢(仙骨座り)で、各々30分間座ってもらい、測定や観察を行った。座圧はLLセンサーシステムで30秒毎に測定し、座面の前半分と後ろ半分の圧力の前後比を算出した.行動はビデオカメラで撮影した映像を用いて臀部をずらすなどの行動をワンゼロ法でデータ化した.姿勢は臀部をずらす等の行動が観察された前後の静止画像を抽出し、画像解析ソフトrysisを用いて分析した。高齢者は65歳女性、66歳と70歳の男性で、普通座りでの座圧前後比の平均値は0.74-0.99で、個人差は見られたものの時系列変化は殆どなかった.臀部をずらす行動は0-2回であった.仙骨座りでは座圧前後比の平均値は1.14-5.90で、開始早々に普通座りに近い値に変化する者や漸増する者がいた。臀部をずらす行動は0-6回と個人差が認められた。姿勢や行動による座圧分布には特徴が確認できた対象者がいた。

分析途中ではあるが、対象者によって座位時の姿勢や行動と座圧分布には特徴がみられ,座圧分布測定により転倒・転落の危険性につながる姿勢や行動を推測できると考えられた。障害高齢者の座位時の転倒・転落を予測するアセスメント・ツールの開発を目的に、事故事例の調査、健康な高齢者等の座位時の行動等を観察した。介護保険施設12施設における過去1年間の座位での転倒・転落は846件で、デイルーム、車椅子使用時が多かった。仙骨座りが多く、何もしていない時にも発生していた。健康な高齢者3名と成人5名に車椅子と椅子に仙骨座りと普通座りで座ってもらい、行動や座面圧力等を30分間観察した。高齢者の仙骨座りでは、2名が観察開始早々に座り直しをしていた。1名は座り直しの行動はなく、座面の前半分にかかる圧力が高かった。座面圧力分布は姿勢や動作を推測するツールになり得ると考えられた。実態調査は25年度から26年度前半での実施を計画したが、研究協力施設のリクルート、事故/ヒヤリ・ハット報告書からの情報抽出作業に時間を要した。さらに、倫理的配慮から研究参加者に情報抽出を依頼したため、データの確認や追加が必要となり、26年度末までかかった。26年度実施予定であった高齢者を対象とする座位時の動作とその頻度等の測定項目は、25年度の実態調査結果をもとに検討する予定であったため、26年度は測定プロトコルの作成にとどまり、実際の測定は27年度に実施することになった。医歯薬学まず、高齢者を対象とする座位時の動作とその頻度等を測定し、その結果と25年度および26年度の実態調査結果から、座位時における転倒・転落の危険性を予測するアセスメント・ツールを作成する。所属機関および協力施設の倫理審査委員会から承認を得るのに時間を要した。また、施設で1年間に発生する座位からの転倒・転落事故(50件程度)ごとに調査票を記入するため、調査票の記入に、いずれの施設も3ヶ月程度の時間を要している。座位からの転倒転落事故の実態を明らかにするために、調査票の入力と分析を行う。また、調査票の記載内容を確認・補完するためにインタビューを行う。この結果から、アセスメント・ツールのフレームワークを作成する。コミュニケーション可能な高齢者を対象に、座位時の動作と頻度、その動作の理由を観察および調査し、転倒・転落につながる姿勢や行動の特徴を工学的な視点も含めて分析する。これらの結果と先行研究で得た転倒・転落につながる姿勢や行動の特徴、転倒・転落の原因・誘因を合わせて、姿勢や行動の観察項目、頻度や程度、考えられる原因・誘因からなるアセスメント・シートおよび使用マニュアルを作成する。27年度測定にかかる費用、分析にかかる費用として使用する予定である。今年度の調査実施が遅れており、調査票の回収およびインタビューの実施が次年度にずれ込んでいるため。調査票データの入力およびインタビューデータのディクテーションに使用する予定である。
個別生産製品のプロセスプランニングシステムの開発

本年度は、研究最終年度であり、昨年度に検討した、デ-タ構造、推論手法を中心に検討を進め、プロトタイプシステムの構築、完成にあてた。プロトタイプシステムは、オブジェクト指向環境Smalltalkー80上に作成した。Smalltalkー80を用いた理由は、構造物のプロダクトモデルの観点から、オブジェクト指向の考え方が最も適しているからである。またそれ以外でも、グラフィックス機能が充実していること、プログラミングが容易である等も挙げられる。一方、適当な推論機構がないことは、Smalltalkー80採用に当たって、大きなマイナス要因であったが、OPS83に似た前向き推論機構をSmalltalkー80上に、作成し使用することとした。全体システムが大きいこと等から新規構入した高速ワ-クステ-ション上に構築することが必須であった。デ-タ構造は、所謂EntityーRelationship modelであり、部品そのものの定義と部品間の関係情報を独立させて持ち、明確に構造物を表現できるようにした。設計段階でのこの情報の生成方法に関しても、検討を行なっている。推論手法としては、改良Role法を用い、推論にフレキシビリティを持たせ、また実用上非常に重要と考えられる部分構造を取り扱えるシステムとした。プロトタイプシステムは船体中央部構造に対して適用し、良好な結果を得た。この研究は、日本造船学会、応用力学連合講演会等で発表し、平成3年度日本造船学会賞等を得ている。本年度は研究初年度であり、多品種少量生産のためのプロセスプランニングシステムの基礎的研究を行ない、実用プロセスプランニングシステム開発の手はじめとして、船体中央部構造のプロセスプランニングエキスパ-トシステムを構築している。当初計画の通りに研究は進捗している。現在までのところこのようなシステムがなく、部品組み立てに適したデ-タ構造について実用例まで考えて検討を行なっているものはない。そこで本研究では、まずデ-タ構造の検討を行ない、いわゆるEntityーRelationship Model、すなわち部品そのものと、部品間の関係を独立してデ-タとする表現方法を用いることにした。これによれば、Relationshipのデ-タそのものを組立作業情報とすることができる。これをもとに、Smalltalk80上にエキスパ-トシステムを構築している。船体中央部構造のうち、主要な構造メンバ-のみを対象としたが、板骨構造のため、EntityーRelationshipとともに比較適単純なモデルで行ないうることがわかった。現在はエキスパ-トシステム中のル-ル群の検討を行なっている。当初予期されたように、Smalltalk上では、推論速度、デ-タ量ともに不足であったので、Sunー4システムを購入して、システムを移しかえ、現在は、プログラミングの効率が大幅に高まっている。今後は、実用システムにむけて、船体構造を表現するデ-タと、ル-ルベ-スの充実をはかっていく予定である。
前駆体法による高い感受率と高いガラス転移温度を有する2次非線形光学材料の作製

高い感受率と高いガラス転移温度を有する2次非線形光学材料を作製する目的で、高い感受率を有する非線形官能基を高いガラス転移温度を有する高分子に側鎖として導入することとし、まず本材料の合成のキ-化合物となるポリイミド前駆体であるポリアミド酸の合成に着手した。合成は側鎖の非線形光学官能基の合成から始め、文献より選択した高感受率の基の合成を行なった。この官能基において非線形光学効果を出すための電子供与基はアミノ基、電子吸引基はトリシアノエチル基であり、共役π電子系にトリソアンエチニル基の導入を考えて、チオフェレ構造が末端に導入してある。ポリイミドのモノマーとして必要なテトラカルボン酸無水物を側鎖基とトリメリト酸無水物クロリドと反応させて合成し、ジアミノジフェニルエーテルとの反応でポリアミド酸とした。ポリアミド酸は通常のフィルムキャストのみならず、LB法によっても超薄膜にされ、非線形感受率を測定されるはずである。その他はポリアミド酸の時とポリイミドの場合と比較検討され構造と感受率との議論がなされる。
多元環境下の新しい量子物質相の研究

(1)多層型銅酸化物高温超伝導物質の系統的な研究から,高温超伝導現象の起源は反強磁性磁気秩序を生み出す超交換相互作用に起因することを明らかにし,発見以来25年経過してもなお混沌としていた銅酸化物高温超伝導現象を解明(2)Feニクタイド系新高温超伝導体が超伝導状態は等方的なギャップを有するマルチギャップ符号反転S±波モデルによって説明できることを示した(3)六方晶フェライトSr_3Co_2Fe_24O_41において電気磁気効果の室温弱磁場動作を世界で初めて実現(4)価数転移の量子臨界点が磁場により誘起されることを理論的に示した.以上の多彩な系において「新しい量子物質相の発見や現象を解明.基礎工学研究科,理学研究科,産業技術総合研究所,青山学院大学理工学部,および理化学研究所(播磨研究所)に所属する研究グループがもっている各々の世界最先端の多重極限環境下の革新的な実験技術;(1)精密NMR測定技術,(2)レーザー超高分解能光電子分光技術,(3)SPring-8の高輝度放射光を用いたX線回折実験技術,および独創的な試料創製技術;(4)量子物質創製技術,(5)多層系高温超伝導物質創製技術,(6)異なるトポロジーを有する新銅酸化物高温超伝導体創製技術,(7)物性現象の理論解析力,を結集して,多元的な電子構造や多様な格子構造をもつ新物質の創製,および多重極限的物理環境下で発現する新しい量子物質相の発見と現象の解明,これまでは独立の物理現象としてとらえられていた磁性,超伝導,強誘電性の協奏効果および競合効果によって出現する「多元環境下での新しい量子物質相」の発見と現象の解明を目的とする.「物質科学のフロンティア」をさらに押し広げつつ,共通する物理概念の深化を通じて,これまでに発見されている強相関系超伝導物質の超伝導転移温度をさらに超える「新規な超伝導物質」の創製に向けた研究展開も目指す.(1)多層型銅酸化物高温超伝導物質の系統的な研究から,高温超伝導現象の起源は反強磁性磁気秩序を生み出す超交換相互作用に起因することを明らかにし,発見以来25年経過してもなお混沌としていた銅酸化物高温超伝導現象を解明(2)Feニクタイド系新高温超伝導体が超伝導状態は等方的なギャップを有するマルチギャップ符号反転S±波モデルによって説明できることを示した(3)六方晶フェライトSr_3Co_2Fe_24O_41において電気磁気効果の室温弱磁場動作を世界で初めて実現(4)価数転移の量子臨界点が磁場により誘起されることを理論的に示した.以上の多彩な系において「新しい量子物質相の発見や現象を解明.多層型銅酸化物高温超伝導体の系統的な研究から理想的なCuO_2面の電子相図を確定し、5層型では17%、4層型の系では15.5%のキャリア濃度まで反強磁性金属が安定し、超伝導ともミクロに共存するという、従来の高温超伝導の相図とは全く異なる結果を得た。これらの結果は、低ドープのCuO_2面に普遍的な性質であること、反強磁性磁気秩序の臨界点が層間結合の強さによって変わることを示し、高温超伝導現象の謎の解明に向けて大きな手がかりになると期待される(北岡、伊豫)。超高圧合成法により、酸素欠損型新鉄系超伝導体NdFeAsO_<1-y>を発見し、鉄系では最高レベルの臨界温度T_c=54K、また、LnFeAsO_<1-y>(Ln :ランタノイド元素)が、Ln=NdDyの範囲でT_c>50KのT_cを持つことを明らかにした。新鉄系超伝導体(Ca, Na)Fe_2As_2(T_c=26K)を発見した(伊豫)。物性測定に耐えうるLn=LaDyの単一相試料を安全かつ再現性良く作製する手法を確立し、鉄ニクタイド超伝導体のAsサイトおよびFeサイトのNMR実験を行い、超伝導ギャップ対称性は、これまでに例のない拡張s波である可能性を示唆し、その背景にある電子状態は、反強磁性揺らぎは関係ことを明らかにした(北岡、八島、伊豫)。結晶反転対称性のない正方晶のCeIrSi_3が圧力2.6GPaで量子相転移を起こし、超伝導の上部臨界磁場H_<c2>が約45Tに達することを実験的に明らかにした(大貫)。価数転移の量子臨界点が磁場により誘起されることを理論的に示し、これがCeやYbを含む重い電子系で起こっていることを論じた(三宅)。磁気秩序誘起強誘電体であるTLA-CuCrO_2の単結晶試料を育成し、その電気磁気特性を調べ、120°スピン構造の出現に伴う面内方向への強誘電分極の出現が観測され、磁気対称性の考察からCuCrO_2における電気分極の出現がスピンカイラリティに起因することを示した(木村)。

鉄砒素系新高温超伝導体において、ホールドープされたBaFe_2As_2(Ba122系)では、明確な反強磁性揺らぎの存在が観測されるが、電子ドープされたLaFeAsO1-yではドープ量に依らず明確な反強磁性揺らぎの発達は見られないこと、一方で、超伝導状態は両系とも等方的なギャップを有するマルチギャップ符号反転S±波モデルを用いてよく説明できることから、発現機構は磁気揺らぎに起因するとの見解に疑問を呈した(北岡、伊豫)。Ba122系の同位体効果はBCS理論で予想される結果と逆の振舞いを示すことを明らかにした(伊豫)。重い電子系化合物CeRhIn_5における圧力下極低温NQR測定から、不整合な反強磁性磁気構造から整合な構造へ変化する圧力域で超伝導転移温度(Tc)と超伝導ギャップが急激に増大し、整合反強磁性と超伝導とがミクロに共存すること、この共存状態で反強磁性磁気モーメントが減少するとともに超伝導ギャップが増大することから整合反強磁性出現と超伝導出現が密接に関係していることが分かった。Ce_2RhIn_8(Tc=0.9K)では三次元反強磁性スピンゆらぎを背景に超伝導が発現するが、擬二次元的なCeRhIn_5のTc=2.3KよりTc(0.9K)が低いことから、反強磁性スピンゆらぎの低元性がTcを増大させていることを示した(北岡、大貫)。KaTaO_3電界効果トランジスタ(FET)を作成し、酸化物表面・界面における電界印加により誘起した伝導電子のスピン才差運動のゲート電場による変調を観測することに成功した(木村)。結晶反転対称性を持たない反強磁性体CeIrSi_3, CeCoGe_3, CeIrGe_3はそれぞれ約2,7,25GPaで超伝導になることを明らかにした(大貫)。発見以来20年間謎であった、V(TCNE)_x(1.5<x<2)の室温強磁性の起源および物理的性質を理論的に説明した(三宅)。層状5d遷移金属酸化物Sr_2IrO_4と同型物質Ba_2IrO_4の合成に成功し、μSR測定から反強磁性秩序を示すことを明らかにした(秋光)。頂点フッ素五層系銅酸化物高温超伝導体において、T_N=175Kをもつ反強磁性金属相の特性を明らかにし、さらにT_C=52Kでの超伝導発現に伴う両者の共存相では磁気構造が変調されることを発見し、両相の結合効果を初めて明らかにした。低ホールドープ域で反強磁性相が出現する場合は、擬ギャップが消失することを発見した。伊豫らが発見したペロブスカイト型ブロック層を有する新鉄系超伝導体(Ca_4Al_2O_6)(Fe_2Pn_2)は、ネスティングによる反強磁性磁気秩序が2次元性のために抑制される代わりに超伝導が発現する系であること、超伝導状態は等方的なギャップを有するマルチギャップ符号反転S±波モデルを用いてよく説明できることを明らかにした(北岡、伊豫)。鉄系最高T_C=54Kを持つSmFeAsO系のT_Cの鉄同位体効果は、ほとんど無いことを明らかにした。LnFeAsO系(Ln:ランタノイド)のT_Cが、格子サイズに対してドーム型依存性を持つことを明瞭に示した(伊豫)。カゴ状結晶YbT_2Zn_<20>(T:Co,Rh,Ir)の純良単結晶を育成し、dHvA効果やメタ磁性を研究した。YbIr_2Zn_<20>に加圧した5.2GPaが量子臨界点であり、磁場ゼロで10J/mol(K^2・mol)、サイクロトロン質量で100-500m_0(m_0:電子の静止質量)を持つ重い電子状態であることを明らかにした(大貫)。DyVO_4において観測される磁気誘電効果がDy-4f電子軌道の強的な四極子秩序に起因する反強誘電的な歪みの発現に関連することを明らかにした。SmMnO_3において、磁場印加によるSmとMnのモーメントの反転に起因する顕著な磁気誘電効果を発見した。六方晶フェライトSr_3Co_2Fe_<24>O_<41>において室温弱磁場動作の磁気効果を実現した(木村)。βYbAlB_4やYbRh_2Si_2などで観測されている新しいクラスの非フェルミ的振舞は価数の量子臨界現象として総合的に矛盾なく理解できることを示した(三宅)。
WTー3トカマクにおける鋸歯状振動のECH及びLHCDによる制御

1.鋸歯状振動(STO)のECHによる制御ー(1)トカマクのオ-ム加熱(OH)プラズマに現れるSTOが、局所的なECHにより安定化される。(2)STOの安定化には、楕円筒面鏡で鋭く絞ったしきい値以上のECH電力を安全系数q=1面に印加することが必要である。(3)安定化のしきい値は、強磁場側(プラズマの内側)q=1面に印加する場合は小さい。(4)このしきい値は、プラズマのリミッタ-面での安全係数qLが大きくなるにつれて低下し,qLが4.5以上では強、弱磁場側q=1面へのECH印加でSTOを安定化しうることが見いだされた。(4)高速電子群の存在しない高電子密度プラズマでのECHによるSTOの安定化を確認した。(5)OHプラズマにSTOが現れない高いqLのOHプラズマにECHを印加することによりSTOを励起できることを確認した。2.STOのLHCDによる制御ー(1)トカマクのOHプラズマ中のSTOが、強いLH波印加により抑制される。(2)次いで、m=1のMHD不安定性が励起されるが、さらに高LH電力印加によりこの不安定性も抑制できる。(3)STOやm=1のMHD不安定性を抑制するのに必要なLH駆動電流の全電流に対する比は、qLが大きくなるにつれて小さくなる。(4)またこの比は、バルクの電子密度が大きくなるにつれて大きくなることが確認された。3.STOの崩壊過程の解明ー(1)プラズマからの軟X線放射強度を計算機断層図解析法で2次元の放射強度分布に像再生し、その時間変化によってSTOの崩壊過程を調べた。(2)この結果、ECHプラズマ中に現れるSTOはSTO崩壊の時間変化の様子がOHプラズマのそれとは異なっていることがわかった。1.鋸歯状振動(STO)のECHによる制御ー(1)トカマクのオ-ム加熱(OH)プラズマに現れるSTOは局所的なECHを安全係数q=1面に印加すると強く抑制される。特に強磁場側(プラズマの内側)q=1面に印加する時は効果が大きくSTOは完全に安定化される。(2)この時、入射ECH電力は、しきい値以上であり、プラズマ密度は一定以下であることが必要である。(3)さらに、EC波束を楕円筒面鏡で充分鋭く絞り、局所的なECHを行う必要があった。(4)プラズマのリミッタ-面での安全係数qLが大きくなると、ECH電力のしきい値は低下し、q=1面の強及び弱磁場の両側においてSTOを安定化しうることが見いだされた。2.STOのECHによる安定化の計算機シミュレ-ションー局所的なECHにより、その点において電子温度が上昇し、抵抗が下がり、電流が増加して、局所的な電流分布が変わる。その結果抵抗性MHD不安定が安定化され、STOが安定化されることが計算機シミュレ-ションで示された。3.STOのLHCDによる制御ーOHプラズマに強いLH波電力を印加するとSTOが抑制され、次いでm=1のMHD不安定性が励起され、遂には後者も安定化されたLHCDプラズマが得られることが実験で示され、これの物理過程を解明中である。4.STOの崩壊過程の解明ープラズマからの軟X放射強度を計算機断層図解析法によって、その等高線図の時間変化を解明する実験と解析方法を構築した。

これによれば前記のSTOの崩壊過程は4つのタイプがあると考えられ、その詳細を解析中である。1.鋸歯状振動(STO)のECHによる制御ー(1)トカマクのオ-ム加熱(OH)プラズマに現れるSTOが、局所的なECHにより安定化される。(2)STOの安定化には、楕円筒面鏡で鋭く絞ったしきい値以上のECH電力を安全係数q=1面に印加することが必要である。(3)安定化のしきい値は、強磁場側(プラズマの内側)q=1面に印加する場合は小さい。(4)このしきい値は、プラズマのリミッタ-面での安全係数qLが大きくなるにつれて低下し、qLが4.5以上では強、弱磁場側q=1面へのECH印加でSTOを安定化しうることが見いだされた。(4)高速電子群の存在しない高電子密度プラズマでのECHによるSTOの安定化を確認した。(5)OHプラズマにSTOが現れない高いqLのOHプラズマにECHを印加することによりSTOを励起できることを確認した。2.STOのLHCDによる御制ー(1)トカマクのOHプラズマ中のSTOが、強いLH波印加により抑制される。(2)次いで、m=1のMHD不安定性が励起されるが、さらに高LH電力印加によりこの不安定性も抑制できる。(3)STOやm=1のMHD不安定性を抑制するのに必要なLH駆動電流の全電流に対する比は、qLが大きくなるにつれて小さくなる。(4)またこの比は、バルクの電子密度が大きくなるにつれて大きくなることが確認された。3.STOの崩壊過程の解明ー(1)プラズマからの軟X線放射強度を計算機断層図解析法で2次元の放射強度分布に像再生し、その時間変化によってSTOの崩壊過程を調べた。(2)この結果、ECHプラズマ中に現れるSTOはSTO崩壊の時間変化の様子がOHプラズマのそれとは異なっていることがわかった。
紛争下の資源採掘と人権侵害 ―コンゴの紛争鉱物取引規制がもたらすメカニズム変化

紛争下の資源採掘が住民の人権侵害の要因になっていることは、国際社会において明らかにされており、2010年には紛争鉱物取引規制がOECDとアメリカで制定された。国際社会からの働きかけは、資源が紛争の継続に利用され、住民の人権侵害を引き起こすメカニズムをどう変えたのだろうか。本研究は、コンゴ民主共和国(以下、コンゴ)東部を対象地域として、紛争鉱物取引規制がもたらした関係主体(コンゴ政府、周辺国政府、欧米政府、武装勢力、コンゴ国軍、企業、援助機関)の利害関係と行動変化を明らかにする。それによって、国際社会からの働きかけが紛争資源問題の解決手段として機能する、あるいは機能しないメカニズムを解明する。
距離・時間因子計測用歩行路の開発とその臨床応用

本研究で得られた研究成果は,以下の3点に要約される.第1は距離・時間因子計測用歩行路システムの改良と援用コンピュータのレベルアップ,第2は改良型歩行路システムによる測定実験と歩行分析,第3はバイオフィードバック方式による歩行訓練システムの開発である.第1の研究成果では,援用コンピュータを高性能上位機種に変更し,データの算出・記憶能力の拡大を計るとともに,装置の機械的・電気的な強度,耐久性とメインテナンサビリティを考慮し,電子回路部のプリント基板化,ケーブル類のシールドタイプへの変更などを実施した.第2の研究成果では,改良型歩行路システムによる測定実験を集中的に行い,種々の歩行条件,被験者層における歩行状態の一般的特徴を明らかにした.その主なものは,速度変化と歩行パターンの関係,各種拘束条件下における健常者の歩行状態の変化,健常者と片麻痺患者の歩行状態に対する判別分析,小児の歩行様態の確立過程の追跡,脳性麻痺児の歩行特性の把握,などである.第3の研究成果では,現有歩行路システムをベースとし,これに更に歩行矯正,訓練のための警報指示信号発生機能を組込んだ装置システムを開発し歩行計測,分析,評価から歩行訓練に至るサイクルを一貫してこなせるようなバイオフィードバックシステムを実現した.ハードウェアの基本構成は,モニターテレビを搭載した移動車を設計製作し,これを歩行路システムと併せ用いる方式であり,距離因子はモニター画面で,時間因子はブザー音の発生タイミングと高低でそれぞれ患者に教示される.このシステムを用いた応用実験では,視・聴覚フィードバックとも被験者に効果的に伝達され,現象的ではあるが,患者の病的歩行状態は著しく改善されることを確認できた.本研究で得られた研究成果は,以下の3点に要約される.第1は距離・時間因子計測用歩行路システムの改良と援用コンピュータのレベルアップ,第2は改良型歩行路システムによる測定実験と歩行分析,第3はバイオフィードバック方式による歩行訓練システムの開発である.第1の研究成果では,援用コンピュータを高性能上位機種に変更し,データの算出・記憶能力の拡大を計るとともに,装置の機械的・電気的な強度,耐久性とメインテナンサビリティを考慮し,電子回路部のプリント基板化,ケーブル類のシールドタイプへの変更などを実施した.第2の研究成果では,改良型歩行路システムによる測定実験を集中的に行い,種々の歩行条件,被験者層における歩行状態の一般的特徴を明らかにした.その主なものは,速度変化と歩行パターンの関係,各種拘束条件下における健常者の歩行状態の変化,健常者と片麻痺患者の歩行状態に対する判別分析,小児の歩行様態の確立過程の追跡,脳性麻痺児の歩行特性の把握,などである.第3の研究成果では,現有歩行路システムをベースとし,これに更に歩行矯正,訓練のための警報指示信号発生機能を組込んだ装置システムを開発し歩行計測,分析,評価から歩行訓練に至るサイクルを一貫してこなせるようなバイオフィードバックシステムを実現した.ハードウェアの基本構成は,モニターテレビを搭載した移動車を設計製作し,これを歩行路システムと併せ用いる方式であり,距離因子はモニター画面で,時間因子はブザー音の発生タイミングと高低でそれぞれ患者に教示される.このシステムを用いた応用実験では,視・聴覚フィードバックとも被験者に効果的に伝達され,現象的ではあるが,患者の病的歩行状態は著しく改善されることを確認できた.本研究では、歩行時における足底接地の距離・時間因子情報を自動的に収集できる歩行路システムを開発し、これを用いて種々の歩行測定実験を行ってきている。次いで、歩行訓練システム試作のための予備実験を兼ね、身障者を対象に測定実験を行った。その結果、歩行速度と関連し付けて距離・時間因子をプロットすることが正常・異常歩行の識別にもっとも効果的であることを見出した。以上の点を重視し、本研究では、歩行速度と関連付けて距離・時間因子情報を指定できる移動車を製作し、現有歩行路と組み合わせることにより歩行訓練システムを実現した。この移動車は自走的でモニターテレビを塔載しており、足底接地の距離因子はモニター画面で、時間因子はブザー音で患者に教示される。また、この移動車には手摺が設けられてあり、訓練時の平行棒や介添者の役割を果すとともに、移動速度の調整で患者の歩行速度を指定できる。以上により、歩行計測,分析,評価から歩行訓練に至るサイクルを一貫してこなせるようなバイオフィードバックシステムを実現できた。次に、この歩行訓練システムを用い、片麻痺患者を対象とした測定実験を行い、麻痺足側の単脚支持時間が延長され、健常足前方時の歩幅,横開幅,両脚支持時間が増大する、などの効果を導き出した。たゞし、訓練初期では変動係数はむしろ増大し、歩行パターンが乱れること、被験者により、訓練の効果が著しく異なること、なでの問題点も明らかとなった。今後は、このシステムを用いた長期訓練により、患者の歩行状態が改善されることを実証すること、また、多量のデータの統計分析から最適訓練方式を見出すこと、などを予定している。
間葉系幹細胞をキャリアー細胞とした消化器癌に対する改良型ウイルス療法の開発

進行固形がんは有用な治療法が乏しく、その予後の改善が大きな問題である。そこで、本研究では遺伝子医薬の開発に焦点をあて、腫瘍において特異性を有して増殖するアデノウイルスを開発し、その抗腫瘍効果について検討した。また、殺細胞効果を高めるため、アデノウイルスにおける細胞受容体結合部分の遺伝子を組換え、腫瘍における感染力を向上させた。また、ウイルスを感染させた細胞をキャリアー細胞として使用する手法の有用性について検討した。進行した固形腫瘍はしばしば治療抵抗性であり、有効な治療手段に乏しいのが現状である。そこで、腫瘍局所の直接的破壊を、細胞傷害活性を有するアデノウイルスで行おうとするのが本研究の目的である。このような腫瘍破壊であってもウイルスで行えば、適切な抗原提示という条件下で生体防御反応を刺激することができ、これが免疫応答を一般的に抑制する化学療法や放射線療法との違いである。そこで、初期応答遺伝子でウイルスの増殖の最初の段階を制御するE1A領域を、ヒトの腫瘍で高発現の転写調節領域で制御するウイルスを作成し、食道がんに対する細胞傷害活性を検討した。その結果、傷活性は惹起されていたが、その活性は当該ウイルスの受容体発現によっても左右されていた。そこで、食道がんで高発現のCD46分子を受容体とするタイプ35型ウイルスの受容体結合領域の遺伝子を組換えた細胞傷害性ウイルスを別途作成し、その抗腫瘍効果を検討すると、この改良型のウイルスは、非改良型よりも強い殺細胞作用を誘導した。このとき、正常細胞も対照として利用したが、正常細胞に対する効果は食道がんを標的とした場合よりも、弱いものであった。また、正常細胞に対する感染効率は改良型がより優れており、細胞増殖にリンクする転写調節領域を用いれば、インビトロで当該領域は正常細胞でも転写活性化能を有することができる。この事実は間葉系幹細胞を使用しても同様であった。そこで当該ウイルスをインビトロで当該正常細胞に感染させて腫瘍局所に投与し、そこからウイルスを持続的に放出させることによって、より強い抗腫瘍効果を得ることが可能であると考えられる。固形腫瘍では様々な理由で治療抵抗性を示し、その予後の改善は重要な課題である。とりわけ進行がんに至っては有効な治療手段に乏しく、新規治療法の開発によって従来の化学療法、放射線療法以外にも治療選択肢の拡大を図れる利点がある。そこで、腫瘍局所の直接的破壊を、細胞傷害活性を有するウイルスで行う遺伝子医薬の基盤開発が本研究の主眼である。腫瘍局所の破壊であっても、ウイルスは生体防御反応を刺激することができるため、抗腫瘍免疫応答を誘導できる可能性があり、従来の治療法とは大きく異なる利点を有している。そこで、本目的のためアデノウイルスの増殖と標的細胞の細胞周期を制御するE1領域の発現を、ヒトの腫瘍で高発現である遺伝子の転写調節領域で制御するウイルスを作成した。さらに当該ウイルスの受容体結合領域を、食道がんで高発現のCD46分子を受容体とするタイプ35型ウイルスの受容体結合領域へと改良し、殺細胞効果を有する遺伝子組換えウイルスを作成した。その抗腫瘍効果を検討すると、この改良型のウイルスは、非改良型よりも食道がんに対して強い殺細胞作用を誘導した。ヒト食道がん細胞への遺伝子導入効率を検討すると、野生型p53遺伝子を有する細胞の方が、変異型よりタイプ5型ウイルスの受容体であるコクサキーアデノウイルス受容体(CAR)分子の発現が高く、感染効率がp53変異の有無によって予測されうることが判明した。しかし、ウイルス増殖によって細胞死を誘導する当該ウイルスの殺細胞効果は、必ずしもCAR分子の発現・感染効率に強く相関せず、標的細胞の細胞死誘導機構の活性化レベルによっても影響を受けていることが明らかになった。一方正常細胞に対しては当該ウイルスの殺細胞効果は弱く、これは外来性転写調節領域が正常細胞で活性化しないという理由のほかに、正常細胞の細胞増殖レベルが低いためウイルス増殖にとって不利であることが挙げられる。進行固形がんは有効な治療法に乏しく、その予後不良であり、新規治療法の開発は急務である。そこで本研究では、遺伝子医薬に焦点をあて、その開発に資する基盤研究を行った。遺伝子医薬は従来の化学療法、放射線療とは細胞死の機構が異なる可能性があり、そのため従来の治療法との併用が期待でき、治療選択肢の拡大を図れる利点がある。本研究では細胞傷害活性が強いアデノウイルスを使用して、その初期転写産物で細胞周期をS期に誘導し、ウイルス増殖に必須である蛋白質の転写因子であるE1領域遺伝子を、腫瘍細胞で高発現の遺伝子の転写制御領域によってその発現をコントロールする組換えウイルスを作製した。当該ウイルスは、正常細胞では傷害を引き起こさなかったが、多くのヒト食道がん細胞で強い細胞傷害活性を示した。しかし、当該ウイルスはタイプ5型ウイルスであるため、そのウイルス受容体であるCAR分子の発現レベルによって感染効率が影響を受ける。事実当該分子の発現が低下した食道がん細胞では、殺細胞効果が減弱していた。

そこで、腫瘍細胞でむしろ高発現のCD46分子を受容体とするタイプ35型由来のファイバー・ノブ領域(ウイルス受容体との結合領域)と、タイプ5型の当該領域について、同遺伝子を置換したウイルスを作製した。この改良型ウイルスの細胞傷害性は、従来の5型ウイルスに比較して強い活性を示した。本改良型ウイルスは、タイプ5型ウイルスでは感染しない間葉系幹細胞にも応用可能で、遺伝子導入した同細胞は、その周囲の食道がん細胞に対して抗腫瘍効果を誘導した。さらに、当該ウイルスによる細胞死の誘導におけるアポトーシスの関与を検討したが、カスペース3、8、9のいずれの分子も、ウイルスによる細胞傷害によって活性化されず、同細胞傷害活性は非アポトーシス経路によるものと考えられた。
国際教育協力の人材発掘・確保と人材活用の進め方に関する調査研究

本研究では、平成8年度に第一次調査、平成9年度には第二次調査と2回にわたり国際協力活動経験等に関する郵送質問紙調査を実施した。第一次調査では、「海外での活動経験」および「国際協力活動への興味関心の有無」について、306の大学・研究機関の44,834名から回答を得るとともに、小・中・高等学校2,825校から調査票を回収することができた。また、第二次調査では、大学教員等1,571名および小・中・高等学校教師951名のデータが得られた。大学等の教員の海外での経験としては海外の大学での在外研究や共同研究、あるいは留学が多いことが明らかとなった。大学教員等の国際協力活動への興味関心の有無についてみてみると、海外の大学に出かけての共同研究などに興味関心を持っているが、「国際協力事業団(JICA)等の専門家」に興味関心を持つものも約47%いる。途上国での国際協力活動の従事経験についてみてみると約2割の人がが実際に途上国に出かけて国際協力活動に従事した経験を持っている。実際に途上国での国際協力活動に従事することの要請があった場合の障害・問題についての結果を見ると、「現在の職務が多忙で長期間国外に滞在できない」を約8割のものが挙げている。次いで、現在の仕事や職場あるいは自分自身に関するものが多く挙げられ、これらに比べると、家族に関する事柄は比較的障害・問題として挙げられる割合が低いことが明らかとなった。今回の調査結果から、国際協力活動に興味関心を持っている大学教員等がかなりいることが具体的なデータとして明らかとなった。このことは、国際協力、特に技術協力の推進・充実という点からはかなり期待の持てる結果といえよう。また、その多くが実際に途上国に出かけて国際協力活動に従事したいとの希望を持っていることも明らかとなった。教育分野(広く医学、工学、農学等を含む)の国際協力に活用可能と思われる、全国の大学や教育研究機関、小・中・高等学校等に在職する潜在的な専門家集団を対象に、経歴、専門分野、教育協力、援助の経験の有無、協力する場合の諸条件等に関する質問紙調査を実施し、その結果をもとに国際教育協力の専門家候補者の(a)量的把握、(b)専門領域の傾向の把握、および(c)協力する際の条件等の分析を行う。これを踏まえて教育分野の国際協力・援助に関する際に、どのような個人的および組織・制度的な条件整備が必要であるかを明らかにすると共に、教育専門家を国際協力に積極的に活用していく方法に関する具体策を検討することを目的としている。平成8年度は3年計画の第1年次として、海外での活動経験や国際協力活動への興味関心の有無をすべての国公立大学と学生数200人以上の私立大学の合わせて381大学、および65の都道府県・政令指定都市の教育研究所・センターの合計446機関の専任助手を含む教官や教育・研究系職員を対象とした質問紙調査を実施し、約4万5千人からの回答を得た。一方、すべての国立小・中・高等学校および10分の1抽出した全国の公立・私立の小・中・高等学校の合計4,222校を対象として国際協力経験をもつ教員数、および国際協力活動に興味関心をもつ教員数に関する質問紙調査を実施し、約6割の学校からの回答を得ることができた。第2年次には、今回回収した調査票をもとに国際協力に興味関心があると回答した者を対象とした質問紙調査を実施し国際協力を行う上での条件等の情報を収集する予定にしている。教育分野(広く医学、工学、農学等を含む)の国際協力に活用可能と思われる、全国の大学や教育研究機関、小・中・高等学校等に在職する潜在的な専門家集団を対象に、経歴、専門分野、教育協力・援助の経験の有無、協力する場合の諸条件等に関する質問紙調査を実施し、その結果をもとに国際教育協力の専門家候補者の(a)量的把握、(b)専門領域の傾向の把握、および(c)協力する際の条件の分析を行う。これを踏まえて教育分野の国際協力・援助に関与する際に、どのような個人的および組織・制度的な条件整備が必要であるかを明らかにすると共に、教育専門家を国際協力に積極的に活用していく方法に関する具体策を検討することを目的としている。平成9年度は3年計画の第2年次として、前年度に実施した海外での活動経験や国際協力活動への興味関心の有無に関して得られた約4万5千名の大学教員および約3000名の小・中・高等学校教師の調査結果をもとに、大学教員約2500名および約300の小・中・高等学校の教師を対象として国際協力を従事していく上での問題点等に関する調査を実施し、約2400名分の調査票を回収し、分析を行っている。