hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
双曲型方程式から見た発展方程式の研究

非線形Schrodinger方程式,非線形Klein-Gordon方程式及びこれらの方程式系について研究を行い,解の時間減衰評価,漸近的振舞を示した.またこれらの結果を波動作用素,修正波動作用素の存在を示すために応用した.また臨界べき非線形項を持った方程式の場合,解の主要項が非線形項を通してどのように表現されるかを明確にした.(1)分散型方程式固有の作用素の研究(2)臨界冪を非線形項に持つ方程式の研究に不可欠な位相関数の研究(3)新しい関数空間、解の平滑化、位相関数の非線形分散型方程式への応用非線形Schrodinger方程式,非線形Klein-Gordon方程式及びこれらの方程式系について研究を行い,解の時間減衰評価,漸近的振舞を示した.またこれらの結果を波動作用素,修正波動作用素の存在を示すために応用した.また臨界べき非線形項を持った方程式の場合,解の主要項が非線形項を通してどのように表現されるかを明確にした.臨界冪以上の非線形項を持った非線形Klein-Gordon方程式の解の漸近的振る舞いを調べ散乱作用素の存在を明らかにした.証明方法は新しいもので当該分野において意義あるものと考える.散乱問題において重要なことことの1つは解の時間減衰評価であるが,従来利用されてきた時間減衰評価はKlainerman, Georgievらによる方程式固有の作用素を用いたものである.一方我々の方法の特徴は方程式を時間に関して1階の方程式系に変換し,各々の発展群に対して得られている時間減衰評価とソボレフの不等式を用いることによって新しい時間減衰評価を示したことにある.重要な点は新しい評価に現れる擬微分作用素と方程式固有の作用素の関係を明らかにした点である.この評価によって従来に比べて広いクラスで問題を考えることが可能となり未解決であった散乱問題が解決された.一次元消散型非線形Schrodinger型方程式の最終値問題を考え修正波動作用素の存在を非線形項が臨界冪以下のときに示した.臨界冪以下であるので解の振る舞いは非線形項に影響される.そこで新しい形の近似解を導入し,この近似解の近傍で解を見つけることが問題を解く鍵である.新しい形の近似解を見つけるためにSchrodinger型方程式の線形解の第1次近似解を利用した.また近似解の誤差評価が解を見つけるために重要となるので精密な誤差評価を証明において求めた.初期値問題に関しては未解決問題である.近似解を見つけることは同様にできるが解を見つけるためには誤差評価の条件が強すぎることが理由としてあげられる.消散型発展方程式であるBenjamin-Bona-Mahony-Burgers方程式の解の漸近的振る舞いを調べた.解の第2次近似を求めることによって解の下からの評価を示したことが成果としてあげられる.1.シュレデインガー方程式及びコルトベーグ・ドフリース方程式の研究において重要な働きをするエアリー方程式を含む一般的な分散型方程式の解についての研究をおこなった。特に解の漸近的振る舞いに関して精密な評価をもとめ、その結果を非線形項が持つ固有振動数と線形問題の解の固有振動数が共鳴現象を起こす臨界冪非線形問題に応用した。この結果は従来個別に取り扱われていた結果を統一的に扱えることを示した点において重要である。また固有振動数を考慮した近似解を非線形項からどのように求めるかも明確にして従来の近似解を改良した。2.消散項を含む微分型非線形シュレデインガー方程式の解の漸近的振る舞いについての研究をおこない解の精密な漸近形を求めることに成功した。この結果は非線形項に微分項を含む方程式に関しては証明されていなかったものである。消散項を含まないものに関してはすでに解の精密な漸近形が証明されていたので、この結果により3次の非線形項を持った非線形シュレデインガー方程式の解の性質が明確になった。3.デラックークラインーゴルドン方程式系と関係のある非線形クラインーゴルドン方程式系及び非線形クラインーゴルドン方程式-波動方程式系の散乱問題の研究をおこない従来の結果、散乱作用素の存在をより広い関数空間で取り扱うことに成功した。従来、研究に利用されてきた時空間減衰評価は用いず新たな時間減衰評価を示し応用したことが重要な点としてあげられる。1.冪乗型非線形Klein-Gordon方程式の散乱問題について研究を行った.空間次元が1あるいは2のとき,臨界幕以上の非線形項に対しては散乱作用素が定義できることを示した.この結果と松村氏の1976年の非存在結果により,空間次元が2の時には冪乗が2であることが解の漸近的性質を決める境目であることが明らかとなった.証明方法においても方程式固有の作用素と解の時間減衰評価を明確にし,散乱作用素の定義域と値域の関係を自然な形にした.この結果は国際雑誌Commun. Contemp. Math., 2009に発表されている.2. 1次元3次の非線形項を持った非線形Schredinger方程式の初期値問題に対して,解の漸近的振る舞いについて研究を行った.最終値問題に関しては多くの結果が示されている.しかし初期値問題に対しては,微分項を含む非線形項についでの結果以外は満足すべき結果がない.ここでは初期値が奇関数の場合に解の漸近形を明らかにした.初期値が奇関数のとき解の時間減衰がよくなることが熱方程式では知られているが,Schredinger方程式ではそのようなことが起きないことに注意しておく.ここではShatahによるノーマルホームの方法を用いるとき現れる特異性を消すために利用した.

この結果は国際雑誌J. Differential Equations, 2009に発表されている.3.この方法は発散形式で記述できる2次の非線形項の時間大域解および漸近形を求めるときにも重要な働きをすることを我々は発見し応用を試みた.一般に微分項を含む非線形項は微分の損失を引き起こすが,この場合はそのようなことが起こらないことを明確にする必要がある.この結果は国際雑誌J. Math. Anal. Appl., 2009に発表されている.1.Beijamin-Ono方程式の初期値問題を半空間で考察し解の漸近的振舞いを明らかにした.全空間ではいまだ未解決の問題であるが,半空間の場合は解の消散的性質を利用することによって解決すことができた.2.非線形Klein-Gordonの初期値問題を考察し解の漸近的振舞いを明らかにした.標準化法の改善,非線形項の分解と時間減衰評価を用いることに寄り,より広いクラスの初期値に対して結果を示すことができた.3.高階Korteweg-de Vries方程式は流体力学の研究において広く用いられている.重要な問題として解の解析性の問題がある.我々は初期値の解析性と無限遠方での減衰を仮定することによって解の解析性を証明することに成功した.4.非線形Klein-Gordon方程式系の非相対論版と考えられる非線形Schrodinger方程式系の初期値問題を研究し,解の相互作用が共鳴現象を起こす場合に解の時間減衰評価を示した。また解を線形方程式の解の近傍で求めることができないことを示した.初期値問題に関しては,解の相互作用が共鳴現象を起こさない場合,解の漸近的振舞いは未解決問題である.解の漸近的振舞いの問題に対して,単独方程式の研究で用いられた方法を参考に,最終値問題を考えることによって解の漸近形を含めた解の存在を示すことに成功した.ただし,解の漸近形が方程式系に付随した常微分方程式系により支配されているので十分な結果とは言えない.5.臨界べき非線形項を持った非線形Schrodinger方程式の解の振舞いを,近似解を修正することにより従来の成果より広いクラスの最終値に対して示すことができた.
アルツハイマ-病における神経細胞変化に関する細胞発生学的解析

班員らはこれまで、アルツハイマ-病(AD)および進行性核上性麻痺(PSP)の線条体において、大型神経細胞が選択的に減少し、かつADではマイネルト核神経細胞と同時的に減少してゆくことを報告してきた(Brain Res.1987;411:205,Brain Res.1988;458:218)。本研究では、AD線条体病変の組織学的特徴を明らかにした。1.AD9例、これと比較検討するためにPSP6例および対照7例を用いた。2.上記症例のKB染色標本を用いて、尾状核、測坐核および被殻における大型神経細胞減少の局在を検討した。3.尾状核、側坐核および被殻を、抗ヒトτ抗体、抗β-peptide抗体(井原康夫による)を用いた免疫染色、およびBodian,PAM,Congored,HE染色を施行し光顕観察した。4.3%グルタ-ル固定標本を用いて電顕観察を行った。結果及び考察1.線条体大型神経細胞は、ADではほぼび慢性に減少し、それは側坐核でやや顕著な傾向が認められた。一方PSPでは、ほぼ均一に減少していた。2.線条体大型神経細胞の変性脱落は、ADではtwisted tubulesの形成と、一方PSPではstraight tubulesの形成と強く関連していることが示唆された。3.PSP線条体では、小型神経細胞にもτ陽性を示すものが認められた。4.AD線条体では、diffuse plaqueが多数例で、primitive plaqueが少数例で認められ、それらは側坐核でより多く見られた。
損傷クロマチンダイナミクスとTIP60複合体のアセチル化ネットワークの解明

本課題では、損傷領域におけるTIP60複合体によるアセチル化H2AXを介した損傷クロマチンダイナミクスが、リン酸化カスケードによるDNA損傷応答シグナルの活性化にどのような役割を持つのかを明らかにすることが目的である。H2AXのアセチル化とリン酸化は、共にDNA損傷のセンサー蛋白質であるNBS1の損傷クロマチンへの誘導には関与しないが、誘導後の損傷クロマチンでの維持機構には関しては異なった役割を持つ。すなわち、H2AXのリン酸化は、NBS1を損傷部位につなぎとめる役割を持ち、一方、H2AXのアセチル化は、損傷部位に集積したNBS1の非損傷部位への拡散を防ぐ役割があることが明らかになった。本課題の目的は、TIP60ヒストンアセチル化酵素複合体によるアセチル化を介したH2AXのクロマチンからの放出が、ヒストンH2AXのリン酸化を介したDNA損傷応答シグナルの活性化とどのような関係にあるのかを明らかにすることである。これまでにTIP60による損傷領域のヒストンのアセチル化が、TIP60複合体の構成因子のアセチル化を誘導し、損傷領域でアセチル化の連動が起きることを明らかにした。このアセチル化連動がDNA損傷に伴うH2AXのリン酸化シグナルの増幅をDNA損傷領域に限局させている可能性がある。TIP60によるH2AXのアセチル化によって、TIP60複合体の構成因子TBRのアセチル化が増強され、その結果、TBRのATP分解活性が亢進することを確認している。さらにTBRのATP分解活性が、損傷領域のチェックポイント蛋白質の安定性に関与することを明らかにした。このチェックポイント蛋白質は、H2AXのリン酸化によって形成されるフォーカス形成に関与することから、TIP60によるTBRのアセチル化がH2AXのリン酸化カスケードによるDNA損傷応答シグナルを調整している可能性がある。また本課題では、放射線障害に対するこのアセチル化連動の変化を定量プロテオミクス解析により検討することを予定している。本年度は、京都大学工学部の松田知成博士との共同研究により、放射線障害によって生じるアセチル化、リン酸化、メチル化などのヒストンの化学修飾およびTIP60複合体の構成因子を始め、様々なDNA修復因子、チェックポイント蛋白質を定量する系が立ち上がり、H2AXのリン酸化とヒストンのアセチル化、TBRのアセチル化との関係を定量的に解析することが可能になった。我々は、これまでにTIP60ヒストンアセチル化酵素複合体によってアセチル化されたヒストンH2AXが、ヒストンH2AXのリン酸化を介したDNA損傷応答シグナルを損傷領域に限局させ、非損傷領域への拡散を防いでいることを明らかにしている。本課題では、H2AXのアセチル化が、如何なる機構でH2AXのリン酸化に対して抑制的に働くのかを示し、H2AXのアセチル化のDNA損傷応答における意義を明らかにすることを目的としている。本年度は、DNA損傷のセンサー蛋白質であるNBS1のDNA損傷領域での維持にTIP60によるH2AXのアセチル化が必要であることを明らかにした。NBS1のDNA損傷領域での維持には、H2AXのリン酸化が必要であることは、すでに明らかにされているが、我々は、DNA損傷に対するH2AXのアセチル化とリン酸化は、互いに独立して起こることを見出しおり、NBS1のDNA損傷部位におけるNBS1の維持に対してH2AXのアセチル化とリン酸化が異なった役割を持つことが示唆された。その一方で、我々は、FRAPとmicro-irradiationを組み合わせた方法でNBS1-GFPと損傷クロマチンとの結合がダイナミックであること、すなわちDNA損傷領域においてNBS1-GFPは結合と離脱を繰り返していることを見出しており、この知見をもとにH2AXのアセチル化とリン酸化が、それぞれNBS1-GFPのDNA損傷領域でのダイナミックな結合にどのような影響を与えるのかについて検討した。その結果、TIP60によるH2AXのアセチル化を阻害した細胞では、NBS1-GFPのダイナミクスが抑制され、H2AXのリン酸化を阻害した細胞では、NBS1-GFPのダイナミクスが阻害されることはなかった。H2AXのアセチル化とリン酸化は、NBS1のダイナミクスにおいて異なった役割を持つことを明らかにした。本年度は、TIP60によるH2AXのアセチル化のDNA損傷応答シグナルの活性化における役割をDNA損傷のセンサー蛋白質であるNBS1に着目して明らかにすることができた(Mol. Cell. Biol. 2015)。この研究成果の中では、NBS1は、DNA損傷に応じて損傷部位のクロマチンに結合した後もクロマチンとの結合と離脱を繰り返していることを見出し、H2AXのアセチル化のみが、そのダイナミックな結合に寄与し、H2AXのリン酸化は、NBS1のダイナミクスには関与しないことが明らかになり、H2AXのアセチル化とリン酸化のDNA損傷応答における役割が異なることが提示できた。この点においては当初の目的は達成できたと思う。またTIP60複合体の構成因子であり、TIP60によってアセチル化されることが明らかになっているTBRについても、すでにTBRのアセチル化変異体の作製、およびTBRアセチル化抗体も作製済みであり、その意義を探るための準備は完了している。TIP60複合体の構成因子の中でTIP60によってアセチル化される因子を同定するために、TIP60のアセチルCoA結合部位に変異を導入したTIP60アセチル化変異体(TIPM)の複合体の精製はすでに完了しており、TIP60複合体と共にアセチル化リジン抗体を用いて検討している段階である。アセチル化される構成因子の同定には至っていないが、MS解析の前段階までは進めることができた。

また定量プロテオミクスによって放射線障害によるH2AXのアセチル化とリン酸化の定量を行い、異なった細胞でアセチル化とリン酸化の度合いが異なることを明らかにした。従って、研究はおおむね順調に進展していると言える。本課題では、TIP60ヒストンアセチル化酵素複合体によるH2AX及びTIP60複合体の構成因子のアセチル化とそれに伴うクロマチンの構造変換が、ATMを介したリン酸化カスケードによるDNA損傷応答シグナルの活性化を如何に調節し、損傷領域に限局化させるのか、の分子機構を明らかにすると共に様々なレベルの放射線障害に対するこのアセチル化連動の変化を定量プロテオミクス解析により検討し、アセチル化修飾が、放射線感受性の分子レベルでの検証の新たな指標となる可能性について探ることが目的である。本研究課題において、我々は、TIP60ヒストンアセチル化酵素複合体によるヒストンH2AXのアセチル化が、ゲノム損傷のセンサータンパク質として知られているNBS1の損傷領域への局在化を制御していることを見出した。これまでのNBS1の損傷領域への局在化には、H2AXのリン酸化が関与していることが知られているが、我々の実験結果からH2AXのアセチル化とリン酸化は互いに相補的であり、その両者のバランスが、NBS1の損傷領域での適切な局在に重要であることを明らかにした(Mol. Cell. Biol. 2015)。H2AXのアセチル化によってその酵素活性が誘導されるクロマチン構造変換因子の存在を明らかにした。そのクロマチン構造変換因子の酵素活性はH2AXのリン酸化には依存しないことから、H2AXのアセチル化とリン酸化は、DNA損傷応答に対して互いに補完する関係にありながらも互いに異なるメカニズムで損傷応答シグナルを制御していることが明らかになった(Mol. Cell. Biol. 2016)。またTIP60によってアセチル化されるTBRについては、そのノックダウン細胞の解析からH2AXのリン酸化のfine-tuningに関与していることが明確になった。本課題では、損傷領域におけるTIP60複合体によるアセチル化H2AXを介した損傷クロマチンダイナミクスが、リン酸化カスケードによるDNA損傷応答シグナルの活性化にどのような役割を持つのかを明らかにすることが目的である。H2AXのアセチル化とリン酸化は、共にDNA損傷のセンサー蛋白質であるNBS1の損傷クロマチンへの誘導には関与しないが、誘導後の損傷クロマチンでの維持機構には関しては異なった役割を持つ。すなわち、H2AXのリン酸化は、NBS1を損傷部位につなぎとめる役割を持ち、一方、H2AXのアセチル化は、損傷部位に集積したNBS1の非損傷部位への拡散を防ぐ役割があることが明らかになった。TIP60ヒストンアセチル化酵素複合体の構成因子であるTBRのアセチル化が、TIP60によるH2AXのアセチル化によって増幅されるかについては、H2AX-H2BおよびH2A-H2BをTIP60によってin vitroでアセチル化させ、これらアセチル化ヒストンの存在下でTIP60複合体によるTBRに対するアセチル化が亢進するか否かを検討した。
生体部分肺移植における移植肺の機能と成長に関する実験(2)

生体部分肺移植は、二人の健康なドナーが、それぞれの右下葉あるいは左下葉を提供し、レシピエントの右肺および左肺として移植する術式である。体格の大きな大人、特に男性がレシピエントであると、相対的に移植肺が小さくなりすぎて、肺高血圧症、肺水腫を起こすと考えられる。そこで、新しい術式"Unilateral double lobar lungtransplantation"を考案し、犬を使ってその術式を確立し、早期肺機能を測定した。体格の似かよった雑種成犬12頭(19.0-27.5kg)を用いて、6頭をドナー、6頭をレシピエントとした。ドナーは、全身麻酔下にヘパリン化した後、胸骨正中切開下に両肺を摘出し、右グラフト(右中下心臓葉)および左グラフト(左下葉)を分離した。レシピエントは右肺のみを摘出した。左グラフトを水平方向および垂直方向に180度回転させ、右上葉の位置に移植した。つまり左グラフトの横隔膜面が肺尖を向くように移植した。右グラフトは解剖学的位置に移植した。移植後は、左肺動脈を結紮し、移植肺のみの機能を3時間にわたって観察した。6回の移植実験はすべて成功し、レシピエントは移植された肺のみで3時間にわたって良好な呼吸機能を示した。3時間後の動脈血酸素分圧は519±31mmHg、平均肺動脈圧は30.5±1.7mmHgであった。以上より、比較的大きな体格のレシピエントにも行いうる新しい生部分肺移植術式、unilateral double lobar lungtransplantationは、技術的に可能であること、急性期の移植肺機能が良好であることが示された。移植される肺が小さいために、レシピエントは子供かあるいは体格の小さな大人に限られる。岡山大学で実施した生体肺移植20例の内15例が大人であったが、いずれも女性で最高身長は164cmであった。体格の大きな大人、特に男性がレシピェントであると、相対的に移植肺が小さくなりすぎて、肺高血圧症、肺水腫を起こすと考えられる。そこで、14年度は、新しい術式"Unilateral double lobar lungtransplantation"を考案し、犬を使ってその術式を確立し、早期肺機能を測定した。ドナー犬は犠牲死させた後、両肺を摘出し、右グラフト(右中下心臓葉)および左グラフト(左下葉)を分離した。"Unilateral double lobar lungtransplantation"は、技術的に可能であり、急性期の呼吸機能も良好であった。体格の大きな大人患者にも行いうる新しい移植方法として期待できる。平成15年度は、生存実験を行って、長期の呼吸機能の変化、気管支吻合部の治癒過程を検討する予定である。

岡山大学で実施した生体肺移植28例の内23例が大人であったが、一例を除いていずれも女性で最高身長は164cmであった。体格の大きな大人、特に男性がレシピエントであると、相対的に移植肺が小さくなりすぎて、肺高血圧症、肺水腫を起こすと考えられる。そこで、14年度は、新しい術式"Unilateral double lobar lungtransplantation"を考案し、犬を使ってその術式を確立し、早期肺機能を測定した。ドナー犬は犠牲死させた後、両肺を摘出し、右グラフト(右中下心臓葉)および左グラフト(左下葉)を分離した。レシピエントは右肺のみを摘出した。左グラフトを水平方向および垂直方向に180度回転させ、右上葉の位置に移植した。つまり左グラフトの横隔膜面が肺尖を向くように移植した。右グラフトは解剖学的位置に移植した。移植後は、左肺動脈を結紮し、移植肺のみの機能を3時間にわたって観察した。6回の移植実験はすべて成功し、レシピエントは移植された肺のみで3時間にわたって良好な呼吸機能を示した。3時間後の動脈血酸素分圧は519±31mmHg、平均肺動脈圧は30.5±1.7mmHgであった。平成15年度は、生存実験を行って、長期の呼吸機能の変化、気管支吻合部の治癒過程を検討した。生存犬は移植後1週間目と3週間目に左肺動脈閉塞試験を行って、移植した右肺の機能を測定した。また、気管支鏡によって、気管支吻合部治癒過程を検討した。その結果、6回の移植実験で5例が生存し、良好な肺機能および気管支吻合部治癒が得られた。一方、一例は翻転して移植した左下葉グラフトにキンキングを生じ、肺うっ血をきたし、さらに気管支吻合部解離で死亡した。
オルガノイドシステムを用いたヒトノロウイルス感受性細胞と感染感受性受容体の同定

本研究はヒトノロウイルス(HuNoV)の1.感染感受性細胞の同定、2.感染受容体の同定を行うことで、安定したHuNoV細胞培養系を確立することを目的とする.この中で、H29年度研究実施計画ではHuNoV感染感受性細胞を同定する:オルガノイドを分化誘導した後に、Virus like particle (VLP)の取り込み及びHuNoV複製因子を評価基準として感染感受性細胞の同定を行った結果、細胞が感染感受性を有する特定2種類の細胞を絞り込んだ.今後これらの細胞の中で更に感染感受性の強弱を振り分け、感染感受性受容体の同定へ進める.a.pHrodo標識VLPを用いた受容体探索pH依存的に蛍光強度が増すpHrodo化合物を用い、pHrodo標識VLPが細胞内に取り込まれ蛍光を発した細胞を感染感受性細胞の第一候補として扱う.pHrodo標識VLP陽性細胞を細胞分化マーカーで染色し、フローサイトメーターによりどの細胞種が感受性を有するかの決定を試みた.しかしながら、細胞分化マーカー染色時にpHrodoのシグナルが著しく低下することが明らかとなり、この方法では感染感受性細胞の同定には至っていない.現在、pHrodoシグナル低下への解決策を検討している.b.HuNoV感染後に発現するウイルス因子(RdRp)を用いた受容体探索:分化誘導オルガノイドにHuNoV感染処理を行い、感染が成立した後に細胞内をHuNoVの非構造タンパク質であるRNA dependent RNA Polymerase (RdRp)と細胞分化マーカーで二重染色し、フローサイトメーターで二重陽性細胞を解析した.ウイルスを用いた感染後のRdRp発現は想定していたものよりも微弱なシグナルだったが、RdRp陽性細胞は特定2種類の細胞に絞られた.感染感受性を示した単一細胞の中でも感染しているもの・感染していないものの差があるため、特定の細胞種全てが感染感受性を保持しているかまでの決定はできていない.これまでHuNoV感染感受性細胞の絞り込みを行ったが、感染感受性を示した細胞種の中でも感染しているもの・感染していない細胞が存在した.このため、同一分化細胞種であっても細胞個体ごとに感染受容体の発現頻度が異なる可能性(もしくは細胞の培養プレート内環境によって感染感受性が異なる可能性)がある.今後は以下の2点を主軸に感染感受性受容体の同定を試みる.1.感染感受性細胞候補への単一細胞分化を誘導し、pHrodo-VLPの取り込みによって感受性の能力を評価し、これらの細胞を次世代シークエンスを用いて感受性細胞と非感受性細胞の網羅的遺伝子発現を比較し、発現が大きく異なる遺伝子を受容体候補として採用する.2.平成29年度に得られた結果を基にして感染受容体の同定を行う:Crisper/Cas9遺伝子ノックアウト技術を用いた感染受容体の同定:第一段階で同定した感染感受性細胞にCrisper/Cas9遺伝子ノックアウトライブラリを導入し、さらにHuNoVを感染させる.感染受容体をノックアウトされた細胞は感染が成立せずに生存増殖する為、この細胞に組み込まれたノックアウト用ガイドRNA配列から、ノックアウトされた遺伝子(受容体遺伝子)を感染受容体候補として採用する.本研究はヒトノロウイルス(HuNoV)の1.感染感受性細胞の同定、2.感染受容体の同定を行うことで、安定したHuNoV細胞培養系を確立することを目的とする.この中で、H29年度研究実施計画ではHuNoV感染感受性細胞を同定する:オルガノイドを分化誘導した後に、Virus like particle (VLP)の取り込み及びHuNoV複製因子を評価基準として感染感受性細胞の同定を行った結果、細胞が感染感受性を有する特定2種類の細胞を絞り込んだ.今後これらの細胞の中で更に感染感受性の強弱を振り分け、感染感受性受容体の同定へ進める.a.pHrodo標識VLPを用いた受容体探索pH依存的に蛍光強度が増すpHrodo化合物を用い、pHrodo標識VLPが細胞内に取り込まれ蛍光を発した細胞を感染感受性細胞の第一候補として扱う.pHrodo標識VLP陽性細胞を細胞分化マーカーで染色し、フローサイトメーターによりどの細胞種が感受性を有するかの決定を試みた.しかしながら、細胞分化マーカー染色時にpHrodoのシグナルが著しく低下することが明らかとなり、この方法では感染感受性細胞の同定には至っていない.現在、pHrodoシグナル低下への解決策を検討している.b.HuNoV感染後に発現するウイルス因子(RdRp)を用いた受容体探索:分化誘導オルガノイドにHuNoV感染処理を行い、感染が成立した後に細胞内をHuNoVの非構造タンパク質であるRNA dependent RNA Polymerase (RdRp)と細胞分化マーカーで二重染色し、フローサイトメーターで二重陽性細胞を解析した.ウイルスを用いた感染後のRdRp発現は想定していたものよりも微弱なシグナルだったが、RdRp陽性細胞は特定2種類の細胞に絞られた.感染感受性を示した単一細胞の中でも感染しているもの・感染していないものの差があるため、特定の細胞種全てが感染感受性を保持しているかまでの決定はできていない.これまでHuNoV感染感受性細胞の絞り込みを行ったが、感染感受性を示した細胞種の中でも感染しているもの・感染していない細胞が存在した.このため、同一分化細胞種であっても細胞個体ごとに感染受容体の発現頻度が異なる可能性(もしくは細胞の培養プレート内環境によって感染感受性が異なる可能性)がある.今後は以下の2点を主軸に感染感受性受容体の同定を試みる.1.感染感受性細胞候補への単一細胞分化を誘導し、pHrodo-VLPの取り込みによって感受性の能力を評価し、これらの細胞を次世代シークエンスを用いて感受性細胞と非感受性細胞の網羅的遺伝子発現を比較し、発現が大きく異なる遺伝子を受容体候補として採用する.

2.平成29年度に得られた結果を基にして感染受容体の同定を行う:Crisper/Cas9遺伝子ノックアウト技術を用いた感染受容体の同定:第一段階で同定した感染感受性細胞にCrisper/Cas9遺伝子ノックアウトライブラリを導入し、さらにHuNoVを感染させる.感染受容体をノックアウトされた細胞は感染が成立せずに生存増殖する為、この細胞に組み込まれたノックアウト用ガイドRNA配列から、ノックアウトされた遺伝子(受容体遺伝子)を感染受容体候補として採用する.
バイカル湖ククイキャニオンのメタンハイドレート密集生成環境と機構の解明

バイカル湖ククイキャニオンおよび比較サイトにおいて、4年間に計4回の調査を行った。物理探査で明らかになったマウンドもしくは泥火山と思われる湖底の高まり等において、重力コアラーを用いて湖底表層堆積物コアを採取し、新たに17カ所のガスハイドレートを産するサイトを発見した。採取したコア試料は、調査船内で直ちに測定およびサブサンプリングに供した。堆積物コアのガス、間隙水、ガスハイドレート解離水そして堆積物の解析結果より、ククイキャニオンにおける湖底表層ガスハイドレート生成環境の特徴が示された。バイカル湖は,メタンハイドレート(MH)が存在する唯一の淡水湖であり,代表者らはこれまでに湖底で多数のMH存在域を発見した.中央湖盆の湖底ククイキャニオン域では10カ所のマウンド/泥火山にMHが発見され,更に多くの未調査マウンド/泥火山があり,世界でも例がないMH密集存在域と考えられることから,生成環境と機構を解明することは重要である.平成24年度は本研究調査の初年度であり,申請した研究計画に沿って(1)準備会合を経て運営委員会を設置,(2)既存の物理探査データの解析とコア採取候補地点の選定,(3)フィールド調査計画(日程,参加者,作業内容等)の作成を,いずれも海外共同研究者および国内連携研究者とおこなった.調査船および湖底堆積物採取用重力コアラーも,研究計画に沿って準備をおこなった.これらの計画および準備に基づき,ククイキャニオンを対象に物理探査(マルチビーム)三次元マップで明らかになったマウンド/泥火山でコア採取をおこなった.その結果,新たに2カ所でメタンハイドレートを産するサイトを発見した.MHを含む約3mの湖底表層堆積物コア試料は,重力コアラーを用いて採取に成功した.採取後の堆積物コア試料は調査船内で直ちに縦に二分割し,MHは直ちにMH解離水採取実験に供する部分とMH結晶解析等に供する部分(液体窒素温度で保存)に分けて保存した.間隙水は,堆積物コア試料を現場で遠心分離して採取した.間隙水溶存ガスは,堆積物をバイアルビンに採取・密栓し,気相ヘッドスペースから採取した.調査船内および陸水学研究所(イルクーツク市)において,湖底堆積物試料の土質試験をおこなった.いずれも,交付申請書に記載した計画に沿った実施を達成した.堆積物コア間隙水溶存ガス成分測定結果より,GHが目視観察されないコアにおいても,湖底面直下で急激にメタン濃度が高くなることを明らかにした.間隙水中溶存イオン濃度測定結果より,湖水と組成の異なる水がコア深部に存在することが示唆された.溶存ガスを含む水が深部から湧昇していることが示唆されるが,平成24年度の本研究結果のみからは結論づけることは困難である.次年度以降の調査結果とあわせて,生成環境を明らかにして生成機構を解明することが期待される.申請した研究計画に沿って(1)準備会合を経て運営委員会を設置,(2)既存の物理探査データの解析とコア採取候補地点の選定,(3)フィールド調査計画(日程,参加者,作業内容等)の作成を,いずれも海外共同研究者および国内連携研究者とおこなった.調査船および湖底堆積物採取用重力コアラーも,研究計画に沿って準備をおこなった.これらの計画および準備に基づき,ククイキャニオンおよび比較のためのシープ域を対象に物理探査(マルチビーム)三次元マップで明らかになったマウンド/泥火山でコア採取をおこなった.その結果,新たに2カ所でメタンハイドレート(MH)を産するサイトを発見した.MHを含む約3 mの湖底表層堆積物コア試料は,重力コアラーを用いて採取に成功した.採取後の堆積物コア試料は調査船内で直ちに縦に二分割し,MHは直ちにMH解離水採取実験に供する部分とMH結晶解析等に供する部分(液体窒素温度で保存)に分けて保存した.間隙水は,堆積物コア試料を現場で遠心分離して採取した.間隙水溶存ガスは,堆積物をバイアルビンに採取・密栓し,気相ヘッドスペースから採取した.調査船内および陸水学研究所(イルクーツク市)において,湖底堆積物試料の土質試験をおこなった.いずれも,交付申請書に記載した計画に沿った実施を達成した.これまでにククイK-9泥火山で採取したMH水等の測定結果より,MHが湖水および堆積物間隙水とは異なる水から生成したことを初めて明らかにし,生成起源水が堆積物深部から湧昇した可能性を示した.次年度以降の調査結果とあわせて,生成環境を明らかにして生成機構を解明することが期待される.申請した研究計画に沿って(1)平成26年度の研究調査に関する準備会議をおこない運営委員会を設置した,その後(2)これまでの調査で得られた物理探査データ,コア採取地点位置情報,コア化学分析および土質試験結果より得られた特徴などをあわせて平成26年度の物理探査およびコア採取候補地点の決定をおこない,これらに基づく(3)フィールド調査計画案(調査船傭船日程,事前準備日程,参加者,作業内容等)について,海外共同研究者(ロシア,ベルギー)および国内共同研究者(北見工大)と決定した.これらの研究計画に基づき,平成26年8月17日から8月26日までバイカル湖ククイキャニオンおよび比較参照のための泥火山および湧出域にて研究調査を実施した.その結果,重力コアラーによってガスハイドレートを含有する湖底表層堆積物コアの採取に成功した.昨年の調査では新たに5箇所でガスハイドレート存在サイトを発見した.

採取後のコア試料は,研究計画に沿って,調査船内にて直ちに分割してガスハイドレート解析用,間隙水採取用などの試料をサブサンプリングした.ガスハイドレート結晶解析用試料は液体窒素温度で保存した.土質試験は調査船内およびロシア科学アカデミー陸水学研究所(イルクーツク市)で実施した.これらは全て交付申請書に記載した計画および運営委員会での研究計画に沿って実施した.ククイキャニオンの堆積物には,湖水の化学分析および文献報告のある典型的なバイカル湖底表層堆積物の化学成分とは異なる化学組成の間隙水があることが本研究の化学分析結果より明らかになった.ククイキャニオンにおけるガスハイドレート生成起源水が堆積物深部から湧昇した可能性が示唆された.平成26年に学術専門誌に発表した結果との比較考察を含め,平成27年度調査結果とあわせて,ククイキャニオンでのガスハイドレート生成環境を明らかにし生成機構を解明することが期待される.交付申請書に記載した研究目的および研究実施計画に沿って、(1)平成27年度の研究調査に関する準備会議を電子メール会議として実施して運営委員会を設置した。その後、(2)これまでの調査で得られた物理探査データ、コア採取地点位置情報、そしてコアの化学分析および土質試験結果より得られた特徴などを合わせて平成27年度の物理探査およびコア採取候補地点の決定をおこない、これらに基づいて(3)フィールド調査計画案(調査船の傭船日程、事前準備の日程、各機関からの参加者、作業内容等)について、海外共同研究者(ロシアおよびベルギー)および国内共同研究者(北見工業大学)を決定した。これらの研究計画に基づき、平成27年8月16日から8月25日まで、ロシア連邦バイカル湖のククイキャニオン域および比較参照のための湖底泥火山域および湖底シープ域において、調査船を用いた研究調査を実施した。その結果、重力コアラーによってメタンハイドレート(MH)を含有するバイカル湖底表層堆積物コアの採取に成功した。平成27年度の調査では、新たに湖底の5箇所で湖底表層MH存在サイトの発見に成功した。採取後のコア試料は、研究実施計画に沿って調査船内にて直ちに前処理および土質試験を実施した。ククイキャニオンの複数サイトの堆積物中には、湖水および文献報告にあるバイカル湖表層堆積物間隙水とは異なる化学組成の水が存在することがわかった。これらの結果は、ククイキャニオンの別の泥火山におけるMH生成起源水が堆積物深部から湖底表層に向かって湧昇した可能性に関して研究代表者らが2014年に学術論文発表した機構と整合的であり、共通の機構が存在する可能性を示唆する。バイカル湖ククイキャニオンおよび比較サイトにおいて、4年間に計4回の調査を行った。物理探査で明らかになったマウンドもしくは泥火山と思われる湖底の高まり等において、重力コアラーを用いて湖底表層堆積物コアを採取し、新たに17カ所のガスハイドレートを産するサイトを発見した。採取したコア試料は、調査船内で直ちに測定およびサブサンプリングに供した。堆積物コアのガス、間隙水、ガスハイドレート解離水そして堆積物の解析結果より、ククイキャニオンにおける湖底表層ガスハイドレート生成環境の特徴が示された。申請した研究計画に沿って,
超音波トモグラフィーによる超伝導ギャップ異方性の画像化

超伝導ギャップの異方性をフェルミ面に画像化することを目標として、装置開発および、プロトタイプとなる物質の結晶育成に取り組んだ。その結果、以下の成果を得ることができた。1.装置開発:高い分解能を持つ超音波吸収測定装置を開発した。この装置により、10MHz200MHzの広い周波数範囲における吸収係数の測定が可能となった。さらに、希釈冷凍機システムを導入することで、低い超伝導転移温度を持つ物質への本手法の適用が可能となった。2.単結晶育成:超音波測定に必要となる大型で高品質な単結晶の育成をおこなった。育成に成功した物質は、ホウ炭化物超伝導体YNi_2B_2C、重い電子系超伝導体CeCoIn_5、遍歴電子弱強磁性超伝導体とされているZrZn_2、層状カルコゲナイドNbSe_2である。3.YNi_2B_2Cの超伝導ギャップ異方性:超音波吸収測定を進め、データ解析に必要となる全弾性モードの測定を完了した。この結果、特に縦波弾性モードが顕著な異方性を示した。すなわち、[100]方向の縦波モードの吸収係数がT^1の温度依存を示し、[110]および[001]方向の縦波モードはT^3のべきの温度依存性を示した。この結果は、[100]方向に多くの準粒子励起が存在し、[110]および[001]方向の準粒子励起は少ないことを示しており、超伝導ギャップが[100]および[010]方向にゼロ、すなわちノードを持つことを意味している。この結果は、古い測定手法と認識されていた超音波吸収測定の、新たな側面を切り開いたもので、全弾性モードの吸収係数の解析より、超伝導ギャップの異方性をフェルミ面上にマッピングできることを初めて示したものである。また、得られた単結晶試料は、国内外における共同研究に供し、角度分解光電子分光、比熱などにおいて成果を上げている。エキゾチック超伝導体のギャップ異方性をフェルミ面上へマッピングすることを目指した研究を進めている。特にs波電子対を持つにもかかわらずギャップが非常に異方的であるホウ炭化物超伝導体YNi_2B_2Cの零ギャップの位置を、角度分解超音波吸収を手段として決定すること、さらに不純物による等方的ギャップへの変化を直接観測することを目標とした。そこで、第1年度には、極低温での超音波測定を行うための希釈冷凍機システムを導入し、以下の研究を進めた。1)超伝導体単結晶試料の合成モデル物質として異方的s波超伝導体であるホウ炭化物YNi_2B_2CおよびY(Ni_<1-x>Pt_x)_2B_2C、d波の重い電子系超伝導体CeCoIn_5の単結晶育成を行った。前者はFZ法、後者はFlux法による。2)超音波測定既存の装置を改造し、超音波吸収係数の測定を可能にした。さらに^4He冷凍機、^3He冷凍機の整備を行い、YNi_2B_2Cの吸収係数の予備測定を進めた。この結果、k_x-k_y、面内で点状にギャップが消失している可能性が示唆された。3)希釈冷凍機の整備今年度導入した^3He-^4He希釈冷凍機を整備た。まもなく極低温・磁場中での超音波測定が可能となる。これを用いた音響dHvA効果によるフェルミ面の形状測定、吸収係数によるギャップ異方性マッピングを行う予定である。

4)共同研究ギャップ異方性を観測する別の手段として混合状態における熱伝導度測定が注目されている。東大物性研究所との共同研究により、YNi_2B_2Cにおいてk_xk_y面内で点状にギャップが消失していることが確認された。また、CeCoIn_5についても東大物性研究所との共同研究により角度分解光電子分光測定を進めている。昨年度までに整備を完了した超音波吸収測定装置と冷凍機を用い、ホウ化物超伝導体YNi2B2Cの超伝導ギャップ異方性の角度分解測定実験を行った。FZ法で育成した単結晶YNi_2B_2Cにおいて、超音波吸収の温度依存性を、縦波および横波の全ての独立な弾性モードを測定した。特に縦波の弾性モードが顕著な異方性を示した。すなわち、[100]方向の縦波モードの吸収係数がT^1の温度依存を示し、[110]および[001]方向の縦波モードはT^3の高いべきの温度依存性を示した。この結果は、[100]方向に多くの準粒子励起が存在し、[110]および[001]方向の準粒子励起は少ないことを示しており、超伝導ギャップが[100]および[O1O]方向にゼロ、すなわちノードを持つことを意味している。この結果は、磁場中熱伝導率の実験結果から示唆されたYNi_2B_2Cのノード位置とも矛盾しない。この研究以前、例えば異方的超伝導体Sr2RuO4のギャップ構造は、超音波測定と熱伝導測定において矛盾する結果が得られていた。これは、単結晶試料の間題で全ての独立な弾性モードの測定をすることが出来なかったことが原因である。本研究では、大型良質結晶の育成に成功し、このため全弾性モードの測定が可能となったので、ギャッブ構造を正確に決定することが出来た。以上の結果より、超音波測定が超伝導ギャップノード位置の検出に威力を発揮することが実証できた。さらに、ホウ炭化物がs波対称性をもちながら非常に異方的な超伝導ギャップをもつという新しいタイプの超伝導体であることが立証できた。
縮尺鉄筋を用いたものづくり教育システムの開発

本研究は,自らの手で縮尺鉄筋模型を組み,平面図面からの構造物の立体視を行える能力を高めるとともに,その部位に鉄筋が必要であるか等を理解させるための教育ツールシステムの開発を主たる目的としたものである。本研究により,縮尺鉄筋を用いた構造部材および構造物モデルの作成,縮尺鉄筋およびミニチュアコンクリートの基礎物性,縮尺模型での温度応力によるひび割れ制御に関する実験、断面寸法・鉄筋比等を変えた模型はりの曲げ実験を行い,実習教育システム構築,施工・ディテールツールの開発,構造設計等の教育ツール開発のための資料を得た。本研究は、自らの手で鉄筋模型を組み、ミニチュアコンクリートを打ち込むことで、平面図面から構造物の立体視(3次元化)を行える能力を高めるとともに、構造上何故その部位に鉄筋が必要であるか等を理解させるための教育ツールシステム等の開発を目的とし、平成23年度より行っている。平成24年度は、以下の研究を行った。1.教育ツールを用いた実習システムの開発として、小型構造実験用縮尺鉄筋を用いた部材の構造特性の検討および構造物モデルの作成を行った。対象部位は曲げモーメントを受けるはり、ボックスカルバートとした。教育ツールとして実習形式で行うシステム構築のための資料を得るため、学部生には卒業研究やゼミナール、大学院生については大学院の講義の中で、実習形式で行わせた。2.施工・ディテールのための教育ツールの開発として、構造実験用縮尺鉄筋およびミニチュアコンクリートの基礎物性の把握を行った。ミニチュアコンクリートについては、骨材として、各種寸法の硅砂(1号から9号)を混合して作製した各種粒度の砂を使用した。各種圧縮強度および流動性のミニチュアコンクリートの配合を得るため、セメント・砂・水の配合比を変えて練り混ぜ実験を繰り返し、配合を決定し、このコンクリートを用いた場合の力学的性質・変形特性および縮尺鉄筋との付着特性を求めた。3.構造設計・力の流れの教育ツールの開発に関して、小型模型によるはりの実験等を行った。実験の1つとして、高校生を対象として、鉄筋コンクリートはりを対象に、型枠の作製・配筋・ミニチュアコンクリートの練り混ぜと型枠への打設・脱枠を行わせ、小型曲げ試験機により、曲げ試験を行い、破壊の状況の観察及び何故そのような破壊がそのような破壊が生じるか説明した。これらにより、教育ツール開発の資料を得た。本研究は、自らの手で鉄筋模型を組み、ミニュチアコンクリートを打ち込むことで、平面図形から構造物の立体視(3次元化)を行える能力を高めるとともに、構造上なぜその部位に鉄筋が必要であるか等を理解するための教育ツールシステム等の開発を目的としたものである。研究実績の概要は以下の通り。1.教育ツールを用いた実習システムの開発として、縮尺鉄筋を用いた部材の構造特性の検討および構造物モデルの作成を行った。教育ツールとして実習形式で行うシステム構築のための資料を得るため、学部生には卒業研究やゼミナール、大学院生には大学院での講義の中で実習形式で行わせた。特に、最終年度はPC道路橋に関し、設計図面のCAD化、模型製作を行い、システム構築の資料とした。2.施工・ディテールのための教育ツールの開発として、縮尺鉄筋およびミニュチアコンクリートの基礎物性の把握を行った。ミニュチアコンクリートについては、骨材として、各種寸法の硅砂を混合して作成した各種粒度の砂を使用した。各種強度および流動性のミニュチアコンクリートの配合を得るため、セメント・混和材量・砂・水の変えて練り混ぜ試験を繰り返し、配合の決定方法を得た。これをもとにミニュチアコンクリートを作成し、このコンクリートの力学特性・変形特性、縮尺鉄筋との付着特性を求めた。最終年度は、縮尺鉄筋とミニュチアコンクリートの付着特性がひび割れ発生に与える影響を検討するため、ボックスカルバートの縮尺模型を用いて、温度応力によるひび割れ発生と制御に関する実験を行った。3.構造設計・力の流れの教育ツール開発に関して、小型模型によるはりの実験等を行った。特に最終年度は、実験に用いるはりの適切な緒元を提案するため、はりの断面寸法、鉄筋比等を変えて、曲げ実験を実施した。本研究は,自らの手で鉄筋模型を組み,ミニチュアコンクリートを打込むことで,平面図面(2次元)からの構造物の立体視(3次元化)を行える能力を高めるとともに,構造上何故その部位に鉄筋が必要であるか等を理解させるための教育ツールシステム等の開発を目的とし、平成23年度は、以下の研究を行った。1.教育ツールを用いた実習システムの開発として、縮尺鉄筋を用いたスケルトンモデルの製作を行った。対象部材は柱,梁及びスラブとし,断面計算を行った結果を基にCAD等で製図を学生に作成させ,スケルトンモデルを製作させた。学部生には卒業研究やゼミナールにおいて,大学院生については大学院の講義の中で,実習形式で行わせて,製作時間や立体視での問題点,製作上の課題の抽出を行った。

これらの情報を基に,教育ツールとして実習形式で行うシステム構築の際の資料をえた。また、システム開発のための意見聴取として、コンクリート工学年次学術講演会において、模型の展示、ベトナムホーチミン市工業大学においてNguyen Van Chanh教授らと縮尺鉄筋に関する意見交換を行った。2.施工・ディテールのための教育ツールの開発として、構造物の形状や内部構造をイメージするためには,実物を忠実に縮尺することが必要であり,そのためには,教育ツールとして細部までこだわった素材とする必要がある。23年度は、構造実験に適用できる縮尺鉄筋の開発として、縮尺鉄筋の材料特性に関して,降伏点の再現と実際の鉄筋の応力ーひずみ関係について実物の鉄筋との比較検討を行った。また、ミニチュアコンクリートの開発として、骨材寸法を単純に縮尺したコンクリートの配合設計を行い、縮尺鉄筋との付着強度などの基礎物性試験をおこなった。1.教育ツールを用いた実習システムの開発として、構造実験用縮尺鉄筋を用いた部材の構造特性の検討および構造物モデルの作成を行い、教育ツールとして実習形式で行うシステム構築のための資料を得た。2.施工・ディテールのための教育ツールの開発として、構造実験用縮尺鉄筋およびミニチュアコンクリートの基礎物性の把握を行った。ミニチュアコンクリートについては、各種圧縮強度および流動性のミニチュアコンクリートの配合を決定し、このコンクリートを用いた場合の、力学的性質・変形特性および縮尺鉄筋との付着特性を求めた。3.構造設計・力の流れの教育ツールの開発に関して、各種小型模型によるはりの実験を行い教育ツール開発の資料を得た。教育ツールを用いた実習システムの開発について、縮尺鉄筋を用いたスケルトンモデルの作製など予定通り実施した。また、システム開発のための意見聴取等をおこなった。施工・ディテールのための教育ツールの開発として、縮尺鉄筋の特性およびミニチュアコンクリートに関する試験を行った。構造設計・力の流れの教育システムの開発に関して、スケルトンモデルとミニチュアコンクリートを用いた実構造物の製作を行う。この構造物を用いて荷重載荷試験等を行い、耐荷力や損傷状況について検討を行う。その結果を踏まえて、これまで実施されている構造実験との比較検討を行い、小型鉄筋コンクリート構造物による構造性能評価試験方法を開発する。また、本研究成果をまとめて、鉄筋コンクリートの講義や学生実験などへの教育ツールの作成資料とする。教育ツールを用いた実習システムの開発(平成23年からの継続項目)については、小型構造実験用縮尺鉄筋を用いた部材の構造特性の検討、構造物モデルの作製をおこない、教育システムを構築していく。施工・ディテールのための教育ツールの開発(平成23年からの継続項目)については、構造実験用縮尺鉄筋及びミニチュアコンクリートの基礎物性の把握を行い、以上の検討結果から,卓上で学生が自らの手で作製した構造実験用部材で実験を行えるようになり,目の前で破壊実験のできる教育ツールのための教育素材を提供する。
情報通信技術の適用を考慮したコミュニティケアシステムに関する研究

日本、英国など先進諸国の高齢化を背景として、これまでの家庭内に閉じたケアから、地域で各種の専門組織・専門家がチームを組んでケアに取り組む堆域ケアの方向が、現在模索されている。高齢者の地域ケアを可能とする情報共有システムについて、この情報共有を支援する情報ネットワークのあり方が、諸研究の目的である。まず、ヘルスケア分野における情報通信の応用は、第一段階の個別機器の情報化、第二段階の病院等の個別施設の情報化を経て、現在は関連する施設間のネットワーク化の段階にある。関連する施設間のネットウークとして、病院等の医療機関を結ぶ医療情報ネットワークの研究開発は行われているが、高齢者の地域ケアに見られるように広範囲の各種専門組織および家族・ボランティア等を結ぶネットワークの研究はこれまで行われてこなかった.これらをつなぐ情報共有システムを考察した。次に、「地域ケアのためのメッセージ交換ベースの情報通信基盤」と題して、前章で明らかにされた情報フローの分析に基づいて、関連する諸機関の間の情報のやりとりを「標準化されたメッセージ」を介して行う情報通信基盤を提案している。さらに、「ヘルスケアと社会福祉の連携における情報品質の考察」と題して、関連する諸機関で分散管理される情報の品質について論じている。各情報項目の情報品質について共通の認識がなければ、分散管理されている情報をもとに適切な判断をすることができない。情報品質に関しては、これまではビジネス分野で研究が進められてきたが、ケア用のシステムでは長期保存を必要とする大量の個人情報を扱うこと、および家族・ボランティア等の広範囲の人が係わることから、新たな情報品質して情報項目毎に内容の更新、削除、他システムへの転送可能性(ポータビリティ)等の制御に関する権限を規定する「可制御性(Controllability))が必要になることを述べている。今年度は、高齢者のコミュニティケアに関連するネットワークとメッセージングにおける技術的動向に加えて、これらに影響を与えている政治、経済及び社会学的な要因について、英国と日本の両国でインタビューによる調査を行った。また、関連の国際標準化団体の動向としてISO/TC215並びにHIMSS Global Health Information Technology Summitからも情報の収集を行った。コミュニティケア支援の情報通信技術動向について調査した結果、1.ケアサービスの調整に関するメッセージングと2.在宅ケア環境において各種センサからモニタリングデータを送信するためのメッセージングの2つが重要なアプリケーションであることが分かった。これらの研究成果と方法論については、デンマークにて開催された4th International Conference on Healthcare Technology Managementにおいて論文発表を行った。報告では、HL7国際標準化会合の場で提案されたコミュニティケアメッセージ標準のメッセージングやアクションダイアグラム、ストーリーボードなどの各国において示された類似の先行事例との比較結果について記している。また、ケアに関するメッセージングや遠隔モニタリングサービスを支援するために求められる技術基盤についての考察について記した論文を、International Journal of Healthcare Technology and Managementへ投稿した。該当論文では、データを一元管理するのではなく、むしろメッセージング環境を整備することによって、関連の組織において分散して管理していくことが求められていること、そのための技術要素として標準語句の利用とXML標準の導入が重要であることについて記している。また、英国のNHS (National Health Service)が取り組んでいるケア支援のための情報通信基盤整備の動向については、早稲田大学において開催された第三回ユビキタスヘルスケアフォーラムにおける招待講演として発表した。