hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ELISPOTアッセイによる母児免疫寛容検出法の確立と臨床応用に関する研究

4.Electropholation法によるmRNAのB細胞への導入得られたHLA-mRNAを電気穿孔法を用いて活性化B細胞へ導入した。その後、再度CD40L-NIH3T3とIL-4により刺激した。電気穿孔後のViabilityは75%以上を維持していた。5.ELISPOT法によるINF-γ産生細胞の同定末梢血液より単核球を分離し、MACS法でCD8陽性T細胞を純化した。純度は95%以上であった。作成したHLA-mRNA導入B細胞をStimulator、CD8陽性細胞をResponderとし様々な割合で混合して4時間培養後、ELISPOT法によりINF-γ産生細胞の同定を行った。1.プラスミドのトランスフォーメーションと増幅HLA-A11、A0201、A2401、A33-DNA導入プラスミドをコンピテントセルへ導入し、寒天培地で培養後コロニーを採取、LB培地へ移した。培養後増幅した大腸菌よりプラスミドを回収純化した。それぞれのプラスミドの100倍近い増幅に成功し、十分量のプラスミドを得た。2.プラスミドからHLA-mRNAの作成HLA-DNA導入プラスミドを制限酵素で切断後、キットを用いてテンプレートDNAの精製とRNAの合成を行った。得られたRNAは電気泳動によって分子量を検定し、さらに純化精製した。HLA-DNAを導入したプラスミドから約1000kbの目的HLA-mRNAを得ることができた。末梢血液より単核球を分離し、IMDMに浮遊後、IL-4の存在下に放射線照射により不活性化したCD40L-NIH3T3であるfeeder cellと共培養した。約10日間の培養後MACS法による純化を行い、10mlの末梢血液から1.0x10^7程度の活性化B細胞を得ることができた。4.Electroporation法によるmRNAのB細胞への導入得られたHLA-mRNAを電気穿孔法を用いて活性化B細胞へ導入した。
ステロイド合成細胞の分化と機能調節の細胞化学的・分子生物学的研究

1)ステロイド5α-リダクターゼの局在をイヌ前立腺で検索した結果、腺上皮細胞に存在すること、抗アンドロゲン剤の投与で発現が低下することよりこの酵素が男性ホルモン依存性であることがわかった。2)ラット脊髄において、肺型プロスタグランジンF合成酵素が神経細胞の細胞体と樹状突起、および血管内皮細胞に局在することがわかった。3)ステロイド17β-水酸基脱水素酵素がラット嗅球の神経細胞に局在することがわかった。嗅球には他のステロイド合成酵素も存在することから、嗅球においてステロイドが産生されていることが示唆される。4)リコンビナント抗体を得る目的でヒトVHを発現するファージライブラリーを作製し、更にこれを用いて細胞質基質の蛋白に対するファージ抗体を作製することに成功した。5)副腎皮質細胞の分化因子を精製しようとしたが成功しなかった。6)一酸化窒素(NO)合成酵素の発現を老化及び糖尿病ラットの骨盤神経叢について調べたところ、両者とも酵素の発現が低下していること、特に糖尿病ラットで低下が著しいことがわかった。インポテンスの原因の一つが示唆された。7)周生期ラットについてグレリンの発現を検索した。生後すぐの血中グレリンは胎盤由来であること、生後のグレリン産生の主な場所は胃の内分泌細胞であることがわかった。1.イヌ前立腺について1型5α-リダクターゼの局在を免疫組織化学的に検索したところ、腺上皮細胞の細胞質に陽性であった。イヌを抗男性ホルモン剤で処置した後には免疫反応は減弱した。本酵素の発現は男性ホルモン依存性であることが示唆された。2.肺型プロスタグランジンF合成酵素の局在をラットの脊髄について免疫組織化学的に検索したところ、血管内皮細胞と、神経細胞の細胞体及び樹状突起に存在することがわかった。3.ラット嗅球において、活性を有するテストステロン合成酵素(17β-ヒドロキシステロイドデヒドロゲナーゼ)が存在することを初めて明らかにした。4.ウイルスの感染機構を形態学的に観察する手法としてビオチンを用いた方法を開発し、その有用性を示した。人工抗体の創製を目的とする抗体提示ファージライブラリーを作製し、その選択法して新たにメンブレンを用いる方法を考案した。1)副腎皮質細胞の分化因子の検索を目的として研究をスタートさせたが、必要な抗体の作製法の開発に大部分の時間と労力を割く結果となった。しかし、抗体作製のための基本技術とその応用法をほぼ確立することができた。今回開発した抗体作製法はバクテリオファージを用いるこれまでになかった方法である。(1)細胞のサイトソル分画に対するファージ抗体を効率よく選別し、しかもその抗体価をドットブロット法によって簡便に測定する方法を開発した。(2)従来、銀染色で検出していたゲル上の蛋白について、化学的にビオチン修飾した蛋白とアビジン-FITC結合体を用いることによって検出する蛍光法を開発した。この方法は組織化学に応用することが可能である。2)免疫組織化学法と酵素組織化学法を用いて、老化ラットと糖尿病ラットの骨盤神経叢内のNO合成酵素の発現を検索した。その結果、骨盤神経叢内のNO合成酵素含有神経細胞は老化ラット、糖尿病ラットの両方において染色性が低下すること、糖尿病ラットにおいて低下の程度が顕著であることがわかった。このことから、老化や糖尿病では骨盤神経叢の神経細胞のNO合成酵素の発現量が低下していることが示唆された。3)ラットにおけるGhrelinの発現を生化学的、免疫組織化学的に検索したところ、血中Ghrelinは周産期に高値で、その由来は胎盤であること、出生後には胃がGhrelin産生の主な場所になることがわかった。
計算数学と応用解析の総合的研究

数理科学の諸分野において、コンピュータは今や研究者必須の道具となり、計算数学と応用解析(応用数学)の重要性は近年益々高まってきている。本研究はこのような現状を認識しつつ、我が国における計算数学と応用解析専攻者各位の協力をえて、新しい問題を解くためのアルゴリズム開発と解析、数値解の品質保証、各種現象の数学的解析等々多様な問題につき研究を行った。成果の詳細は研究成果報告書(別冊子)に記載の通りであるが、以下にその概要を述べる。代表者山本は微分不可能項を有する方程式f+g=0(f:微分可能、g:微分不可能)に対する広義Krasnoselskii-Zincenko型反復法を考察し、Zabrejko-Nguen(1987)の結果を精密化すると共に、収束域、収束条件等に対する新しい結果を見い出だした。また、従来、微分可能な方程式系に対して知られる半局所収束定理を含む新しい球型収束定理を証明した。さらにfが線形の場合に対するguasi-Newton法の大域収束性についても考察し、いくつかの結果を導いた。これらの成果は数値数学国際会議(於シンガポール、1988年5月)、第13回数理計画国際シンポジウム(於東京1988年9月)、日本数学会(於金沢、1988年10月)等において講演した。その他、主要な成果は次のようである。(i)高速自動微分法による数値解の品質保証......伊理正夫(東大工)(ii)容器内の水の表面波の解析において必要なある近似問題の解析(収束性誤差評価等)......牛島照夫(電気通信大)(iii)物理・工学にあらわれる自由境界問題の数値解法の工夫......河原田秀夫(千葉大工)(iv)ある非線形偏微分方程式に対する理論解析と計算機シミューレション......三村昌泰(広島大理)数理科学の諸分野において、コンピュータは今や研究者必須の道具となり、計算数学と応用解析(応用数学)の重要性は近年益々高まってきている。(i)高速自動微分法による数値解の品質保証......伊理正夫(東大工)(ii)容器内の水の表面波の解析において必要なある近似問題の解析(収束性誤差評価等)......牛島照夫(電気通信大)(iii)物理・工学にあらわれる自由境界問題の数値解法の工夫......河原田秀夫(千葉大工)(iv)ある非線形偏微分方程式に対する理論解析と計算機シミューレション......三村昌泰(広島大理)本研究は,応用数学の中心をなす計算数学と応用解析の総合的研究を目的とし,非線形方程式の反復解法,非線形発表方程式の解析,数値積分公式の構成と誤差解析等々につき,分担者15名の協力を得て研究を行った.この研究は2年間の継続が認められ,本年度は初年度であることを考慮し,各分担者は相互に交流して情報交換を行いつつ各分野の研究資料の収集にもつとめた.また,62年12月22日24日京都大学数理解析研究所において,関連する総合研究(A)の代表者五十嵐滋(筑波大学教授),三村昌泰(広島大学教授),米田信夫(東京大学教授)および山本の計4名を組織委員として,応用数学合同シンポジウムを開催,各自の研究成果を発表すると共に,討論を行って研究の進展をはかった.さらに,代表者山本は,本年1月10日13日,Winter Institute「計算数学の世界」と題とする研究会を大阪府松下電器産業(株)教育訓練センターにおいて開催し,計算数学の分野における研究の現状,未解決問題等を明らかにすると共に,今後の研究方向を探った.これら研究会における成果は次年度の研究に反映させたいと考えている.尚,代表者はここ数年行ってきた非線形反復解法に対する誤差評価法の研究をさらに発展させて,Banach空間におけるKrasnoselskii-Zincenko型反復に対するKantorovich型収束定理を導くと共に,Zabrejko-Nguen(1987)により証明なしに与えられた事後誤差限界がMiel型限界よりも鋭いことを証明した.

前者はCauchy生誕200年を記念して西ドイツより発行される論文集に招待論文として受理されている.また後者は雑誌Numerical Functional Analysis and Optinrization9(1987)に発表した.その他収束領域につき得られた若干の結果を本年5月31日から4日間シンガポールで開催される国際会議において報告する予定である.
膵胆管合流異常の病態と治療に対する統合的研究

膵・胆管合流異常の症状発現機序に基づき,症状が増悪ないし遷延する小児例に対し,内視鏡的膵管胆管造影を行いドレナージする方法が,症状の改善をもたらす新しい治療法として確立された。また,胆道発癌機序に関する研究は行き詰まりをみせている。Microarrayを用いて,合流異常が小児期に既に胆道上皮へ及ぼす遺伝子発現の変化を網羅的・統合的に分析し,さらにPCRで病態と関わる5遺伝子(UCA1, DUOX2, DUOXA2, ID1, BMF)の亢進と, 1遺伝子(GP2)の低下が確認された。特にUCA1は,癌と胎児組織に発現し,合流異常の癌化にも関与する可能性が高いと予想される。膵・胆管合流異常における胆道上皮の発癌機序の解明を目的に,遺伝子転写(RNA)レベルでの変化に注目し,mRNAのみならず,タンパクをコードしないmicroRNA(miRNA)についても網羅的な解析を試みた。合流異常の3歳女児と,3歳女児の他腫瘍の再発で合併切除した胆嚢を用いた。パラフィンブロックから上皮を切り出し,total RNAを抽出し,DNA microarray(OpArray Human v4.0)とmiRNAアレイ(mirVana miRNA Bioarray v9.2)にハイブリダイセーションした。合流異常のmRNAでは対照より351遺伝子が発現亢進(強度比≧2)し,902遺伝子が発現低下(強度比≦0.5)していた。発現亢進する遺伝子のGene Ontology(GO)では生物学的プロセスのgene expression(40個),cell cycle(16個),apoptosis(14個)が,10以上の遺伝子で有意に発現(p<0.05,Z>0)するGOであった。発現低下する遺伝子では分子機能のtranscription repressor activity(17個),transcription corepressor activity(10個)が10以上の遺伝子で有意に発現するGOとして存在した。発現亢進遺伝子には抗アポトーシス因子であるBcl-2に結合する因子であるBAG1がみられた。miRNAアレイでは5個の発現変動がみられたのみだった。合流異常胆嚢上皮のmRNAはapoptosis, cell cycle,転写に関して小児期で既に発現異常かある可能性が不示された。これは合流異常で報告されているK-RAS遺伝子異常,細胞回転亢進および過形成変化と関連する異常と考えられる。一方,合流異常胆嚢上皮のmiRNAは小児期では発現異常はなさそうであった。膵・胆管合流異常における胆道上皮の発癌機序は解明されていない。遺伝子転写(RNA)レベルでの変化に注目し,遺伝子の発現異常をmicroarrayにより網羅的に検討した。2008年から2009年に手術した合流異常6名(2-8歳),肝芽腫4名(1-4歳)の胆嚢を,それぞれ対象および対照とした。胆嚢は直ちに上皮を剥離し,迅速凍結し保存した。RNAを抽出し,CodeLinkTM Human Whole Genome Bioarray (Applied Microarrays社)でヒト全遺伝子の発現を検出した。各遺伝子の発現強度を比較し,統計学的に有意で,平均強度比が2.0より大きいものを亢進,0.5未満を低下とした。変動遺伝子のうち,差が著しいもの,炎症や細胞回転に関連のある遺伝子を選択し,real-time reverse transcription-PCR (RT-PCR)にて発現の差をさらに確認した。Microarrayでは合流異常の188遺伝子が亢進し,160遺伝子が低下していた。RT-PCRでは亢進した6遺伝子のうち5遺伝子(UCA1, DUOX2, DUOXA2, ID1, BMF)の亢進が,低下した5遺伝子のち1遺伝子(GP2)の低下が確認された。今回の結果は,小児期においても合流異常の病態と関連して遺伝子の発現変化が生じていることが確認された。特にUCA1は,膀胱癌細胞において過剰発現する蛋白をコードしないRNAとして発見された。癌と胎児組織に発現し,合流異常の癌化にも関与する可能性が高いと思われた。BMFは胆嚢上皮の細胞回転亢進に伴うアポトーシスに関与する可能性がある。DUOX2, DUOXA2, ID1の亢進とGP2低下は,潰瘍性大腸炎などの前癌病変でみられると報告されており,合流異常でも病態への関与が予想される。今後,蛋白レベルでの解析が必要である。RNAレベルでの変化に注目し,小児において既に生じている遺伝子の発現異常をmicroarrayにより網羅的に検討し,さらにRT-PCRにて発現異常を確認した。発現亢進

遺伝子のうち,4遺伝子(Dひ0買2,Dひ(Duox2,DUoxA2,ID1,BMF)の蛋白レベルでの発現を検討した。2008年から2010年に手術した合流異常19例(5か月11歳),肝芽腫5例(対照,14歳),胆石症5例(512歳)の胆嚢を免疫組織学的に検討した。胆嚢はホルマリン固定後パラフィン切片とし,脱パラフィン後に各種抗体で染色した。使用抗体は,DUOX2抗体(DUOX2 Y-15,Santa Cruz),DmXA2抗体(Anti-DUOXA2, Sigma-Aldrich),ID1抗体(Id1 C-20, Santa Cruz》,とBMF抗体(PAB2443, Abnova)。ABC法で使用し,DABで発色した。細胞質の発現は3段階に評価し,核での発現はlabelingindex(LI)で比較した。DUOXA2とDUOX2は細胞質で発現し,ID1とBMFは細胞質と核で発現した。この発現パターンは合流異常,対照,胆石例で差は見られなかった。BMFのみ,合流異常例で対照と胆石例に比して細胞質と核の両者に有意に高発現がみられた。躍はアポトース促進として働くことが知られている。BMFは合流異常において胆嚢上皮の細胞回転亢進に伴うアポトーシスに関与すると考えられた。膵・胆管合流異常の症状遷延/悪化症例での内視鏡的ドレナージは,従来危険とされたが,過去の研究による症状発現機序に基づけば,むしろ安全かつ有効であることが予想された。実際に13例で実施され良好な成績を得て,新たな治療法として確立された。
GeーSiクリスタルボ-ルシステムによる原子核の高励起高スピン極限状態の研究

本研究が始まる時期は、九大で計画し、開発してきてSi Ball(荷電粒子多重度測定器)が一応完成したが、いくらかの改良の必要を感じている頃であった。本研究においては、このSi Ballの改良とそれをNORDBALLと同時使用することにより、質量数=80ー90に位置する新しい変形核領域における研究を飛躍的に進めることが出来た。この結果として、^<87>MO, ^<87>NB, ^<85>Nb, ^<82>Y,^<82>Zr,^<82>Srについて、新しい順位構造が確立され、その詳しい解析が進められている。この原子核領域では、N=40、Z=40に向かって核子数を変えると大きなProlate変形(β=0.4)に向かって原子核が変形して行く。N=46近傍で原子核は球形から変形へ転移し、またN=45,46近傍では基底状態付近の弱い変形が原子核の高速回転によって強い変形へ移行することが確かめられつつある。実験によって明らかにされたこれらの性質は、Total potential energy surfaceの理論計算による安定形状の解析やCranking modelによる軌道エネルギ-の回転周波数依存性等からの推論と比較して検討されている。以上の他に、Si Ballの反応チャンネルを同定し選択する能力はヨ-ロッパの多くの研究者から注目され、我々が主として研究しているA=80ー90以上の領域でもSi Ballは広く活躍した。Xe,Ba,Cs領域の中性子不足核、質量数=90ー100の変形した中重核、Fe,NiにおけるN=Z近傍の球形核における特異な変形状態、^<100>Sn核の探索等の研究において、北欧を中心とする国々の研究者との共同研究が行われ多くの幅広い成果が挙げられつつある。九州大学タンデム実験室では、これらの共同実験と平行して、相補的なA=80ー90の原子核の低い励起状態と基底状態の解明を目標として精力的に研究が進められ、多くの成果が得られている。中性子不足核領域に於ける新同位元素の系統的な発見を含むこれらの研究は、得られた結果が高スピン状態の研究に対する基礎を与えるだけでなく、的確な研究計画を導き、より先進的な研究方法と観測手段、デ-タ処理方法の開発を促した。Siボ-ルの高性能化:前年度開発した原子核反応放出荷電粒子多重度を観測するSiボ-ルについて、ビ-ムに対する最前方検出器における二重ヒットを避ける目的で、この位置に5分割検出器をセットした。またこの検出器はビ-ムが通過できるように中央に直径6mmの孔をあけ、Siボ-ル内におけるビ-ム停止による発熱を避けるように設計した。これらの試みは、九大理学部タンデム加速器およびコペンハ-ゲン大学ニ-ルスボ-ア研究所(以下NBIと書く)のタンデム加速器のビ-ムを使ってテストし、所期の性能と結果を得ることができた。

2.ガンマ線荷電粒子処理装置(ソニ-,NEWSー1860:一式)を購入:光磁気ディスク装置、エクサバイト8mm磁気デ-プドライブ装置などの巨大量デ-タを整備し、NBIの実験で得られる10ギガバイトの桁の大量デ-タの核種による選別、γーγ同時スペクトルの作製、方向相関処理、チャンネルーγ線エネルギ-変換の調整、ドップラ-効果の補正などのデ-タ処理プログラムを作製した。3.NBIにおいて平成2年3月に行われた^<58>Ni+ ^<28>Si(128MeV)および^<58>Ni+ ^<32>S(120MeV)反応に伴うγ線デ-タを上述のプログラムにより解析した。この結果、^<83>Y, ^<82>Sr, ^<82Z>r等の原子核の高スピン高励起状態について多くの新しい知見を得ることができた。(1990年秋の物理学会において発表。)4.平成2年9月にはNBIにおいて、更に上述の高起状態の寿命を観測するための新しい実験を行った。現在このデ-タ処理のための新しいプログラムを製作中である。5.Siを利用するインビ-ム分光学の実験は、得られるデ-タのS/Nを高めるばかりでなく、これによって今まで到達できなかったβ安定線から遠い領域の原子核まで研究対象を拡張することができる点が実証され、ヨ-ロッパの学会で高い評価を受けている。1.Si・ボ-ルの高信頼性の確立:Si検出器は核反応チャンネルの識別、選別について優れた性能を持つが、重イオン照射により損傷を受け安く、また軽イオン(陽子、α粒子)の10^<9ー10>個/cm^2を超えるイオン照射によっても損傷を受けると考えられている。Si・ボ-ルにおいては、重イオンは停止させ、蒸発軽イオンは透過させる最適な金属膜で検出器をカバ-することにより重イオンによる損傷を防止した。また、ΔE検出器の採用により、検出器内に多量の不純物がたまらない様にして、軽イオンによる損傷を最小限に抑えた。この結果、計数率が300Kカウント/秒を超える状況下で、1990年の9月から12月までの共同実験において、Siボ-ルはトラブルなく働いた。2.NBIにおける実験:( ^<58>Ni+ ^<32>S)反応の本格的な精度の高い実験を行なった。測定においては、11台の中性子検出器を配置し、改良されたSiボ-ルにはビ-ム孔付きの21素子を用いて高効率の計測を行なった。現在、本科研費による新しい計算機システムにおいて、このデ-タの解析プログラムの完成を急いでいる。前年度に行なわれた^<58>Ni+ ^<32>S(120MeV)および^<58>Ni+ ^<28>Si(128MeV)反応の実験デ-タの解析が行なわれ^<87>Mo, ^<85>Nb, ^<81>Y, ^<82>Y, ^<82>Zrの原子核について新しい準位構造図が得られ、この結果から原子核の慣性能率の回転速度にたいする依存性や、核内核子軌道の回転整列の発生について新しい知見が得られた。これらは学会、研究会で発表され、一部は、論文として刊行されつつある。これらの研究と関連して、九大タンデム加速器での実験によって新同位元素^<88>Tc, ^<86>Moが発現された。3.NBIにおける共同実験:高性能のSiボ-ルを使用した多くの実験を9月から12月にかけてNBIにおいて行なった。スウェ-デン、デンマ-クの研究グル-プと共同で、^<27>Al+ ^<32>S, ^<58>Ni+ ^<54>Fe, ^<58>Ni+ ^<92>Mo, ^<76>Ge+ ^<34>S等の反応を使って、主として、陽子束縛限界に近い原子核の構造をSiボ-ルを有効につかって研究した。
部分同期に基づいて探索群を創発するカオス力学結合系による動的最適化問題の解法

事前に環境の変動を予測することが困難な動的環境下において,ヒトや人工物が適切に行動・制御を行うには,動的最適化問題の解決が不可欠である.これを実現するには,複数の局所解が時間的に変動し,局所解と最適解が入れ替わるfluctuating環境下で有効な最適化手法が求められている.これまでに多群による探索法,すなわち最適解を探索するエージェントの集団を複数の群れに分割し,各群が異なる最適解・局所解を探索・追跡する多群最適化手法の有効性が報告されている.これらの手法では,多くの場合,事前にユーザが決定した設定値に基づいて群れが分割される.しかし,実問題では発見すべき最適解・局所解の数は未知であり,群れの数や1つの群れあたりのエージェント数を事前に決定することは望ましくない.そこで,本申請では探索状況に応じて複数の群れが自律的に創発される多群最適化手法の実現を目指した.本年度は(1)昨年度に申請者が提案した粒子間重力の解析,(2)探索状況に応じた重力制御による高性能化,を行った.(1)では,提案した粒子間重力が簡素ながら複雑な粒子の振る舞いを引き起こす点に着目し,そのメカニズムを理論的・数値的に解析した.その結果,導入した重力が粒子の凝集と拡散という2つの効果を実現していること,およびその効果はある単一のパラメータで制御可能であることを明らかにした.(2)では,(1)の解析結果に基づき,探索の初期では拡散の効果を,終盤では凝集の効果を高めるように重力の制御を行い,提案手法の大幅な高性能化を実現した.以上により,簡素な力学システムを用いた探索エージェントの自律的な群れの創発と,創発された群れによる複数の最適解・局所解の効率的な探索を実現した.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本申請研究は,群れを創発する多群最適化手法を実現し,動的最適化問題を解くことを目的とする.事前に環境の変動を予測することが困難な動的環境下で適切な行動や制御を実現するには,動的最適化問題の解決が不可欠になる.中でも複数の局所解が時間的に変動し,局所解と最適解が入れ替わるfluctuating環境下で有効な解法が重要となる.これまでに多群による探索法,すなわち最適解を探索するエージェントの集団を複数の群れに分割し,各群が異なる局所解を探索・追跡する最適化手法の有効性が報告されている.しかし,実問題では局所解の数や変動の激しさは未知であり,群れの数や1つの群れあたりのエージェント数を事前に決定することは望ましくない.そこで本申請では環境に応じて探索エージェントが自律的に群れを創発するボトムアップ型の多群最適化手法を実現し,動的最適化問題を解く.これに対して平成29年度は最初の試みとして,静的環境下で群れの創発を実現した.エージェントが力学系に従って最適解を探索する粒子群最適化手法において,新たにエージェント間の引力を導入したところ自律的な群れの形成に成功した.この方法は力学系のみを用いるため,エージェントをクラスタリングするといった付加的なアルゴリズムが不要で,かつ事前に群れの数や1群あたりのエージェント数を定める必要もない.そのため,極めて簡素ながら局所解の数が未知な実問題にも有効であると示唆される.この成果に基づき,次年度は動的環境下で群れの創発を実現し,動的問題を解く予定である.初年度は群れを創発する力学系の実現を内容としていた.当初の研究計画では,探索エージェントが設計変数空間で振動する振る舞いに着目し,部分同期を誘引するネットワーク構造でエージェントを結合することで群れの創発を予定していたが,導入した引力による結合のみで群れを創発することができた.当初の計画とは実現方法が異なったものの,より簡素に群れの創発に成功した.よって順調に進展している.事前に環境の変動を予測することが困難な動的環境下において,ヒトや人工物が適切に行動・制御を行うには,動的最適化問題の解決が不可欠である.これを実現するには,複数の局所解が時間的に変動し,局所解と最適解が入れ替わるfluctuating環境下で有効な最適化手法が求められている.これまでに多群による探索法,すなわち最適解を探索するエージェントの集団を複数の群れに分割し,各群が異なる最適解・局所解を探索・追跡する多群最適化手法の有効性が報告されている.これらの手法では,多くの場合,事前にユーザが決定した設定値に基づいて群れが分割される.しかし,実問題では発見すべき最適解・局所解の数は未知であり,群れの数や1つの群れあたりのエージェント数を事前に決定することは望ましくない.そこで,本申請では探索状況に応じて複数の群れが自律的に創発される多群最適化手法の実現を目指した.本年度は(1)昨年度に申請者が提案した粒子間重力の解析,(2)探索状況に応じた重力制御による高性能化,を行った.(1)では,提案した粒子間重力が簡素ながら複雑な粒子の振る舞いを引き起こす点に着目し,そのメカニズムを理論的・数値的に解析した.

その結果,導入した重力が粒子の凝集と拡散という2つの効果を実現していること,およびその効果はある単一のパラメータで制御可能であることを明らかにした.(2)では,(1)の解析結果に基づき,探索の初期では拡散の効果を,終盤では凝集の効果を高めるように重力の制御を行い,提案手法の大幅な高性能化を実現した.以上により,簡素な力学システムを用いた探索エージェントの自律的な群れの創発と,創発された群れによる複数の最適解・局所解の効率的な探索を実現した.群れを創発する引力を申請者がこれまでに提案した最適化手法に導入し,動的問題を解く.申請者が実現した手法はカオス力学系に基づいて探索エージェントが更新され,単一の最適解の探索と,動的環境下での追跡が可能であることがわかっている.この手法に前年度に明らかにした群れを創発する引力を導入し,動的環境下で複数の局所解を同時に探索・追跡する.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
現代中国の党-軍関係に関する実証的研究

現代中国の党-軍関係は政治状況あるいは時期によって変わってくる。平成11年度の研究は文化大革命を例に上層部の権力闘争の動きと軍部との関わりを検証したが、平成12年度の研究は重点を改革期に当て、最近に公表された文献や現地調査などから得た資料を整理し、権力の世代交代、政治の変化および経済社会構造の変動がいかに党-軍関係の変容をもたらしているかを分析した。その主な結論は以下の通りである。(1)改革以前、「革命世代」は中国の政治、軍事を牛耳り、特に、軍の出身者が中央から地方に至るまで、各分野の実権を握っていた。改革期に入り、「革命世代」の高齢化に加えて、共産党政権は幹部の「若返り」、「高学歴」を主張した結果、「革命世代」の幹部は各級政治指導部、軍部の第一線から退いた。それに代わって、「テクノクラート」世代は登場してきた。各級権力機関で、軍出身の指導者がすでに例外となってきた。(2)世代交代に加えて、改革期の政局は比較的に高い安定性を見せてきた。その結果、1989年の天安門事件を除いて、軍部は政治の表舞台に登場する状況がなかった。改革以前と比べれば、軍部の「脱政治化」と文人政治家による軍隊の統制が進んでいる。江沢民は非軍人出身の政治指導者として軍の最高指導者に就任し、軍部の実権を握っている。近年、「第4世代」への最高権力移譲が行われる中で、江沢民の後継者と見られる胡錦涛はすでに中央軍事委員会の第1副主席に就任し、軍の掌握に動き出している。(3)法治国家の建設を背景として、国防法を中心とする軍関連の法律、法規は整備されつつ、軍隊に対する共産党の統制手段が変わってきている。1998年夏、党中央は軍隊がビジネス活動の規制に乗り出し、軍関連企業の経営権を中央と地方の当局に移譲するように指示した。軍隊の「プロフェッショナル化」が緩やかに進んでいる。現代中国の党一軍関係は政治状況によって変わってくる。平成11年度の研究は文化大革命を例に上層部の権力闘争の動きと軍部との関わりを検証して、人民解放軍の政治的影響力の増大は軍隊に対する共産党の指導体制、人民解放軍自身の地位と権威にいかなる影響を与えたかを分析した。第1に、毛沢東は文化大革命を推進するために、軍隊の支持を必要とし、軍隊の政治的影響力が大きく増大した。しかし、軍部は単なる政治的道具だけではなく、毛沢東の文化大革命に協力しながら、独自の政治意思を持っていた。毛沢東が超越的地位を有したものの、give and takeの政治力学の制約を受けていた。第2に、軍隊の活動が毛沢東、政治主流派の指導からはみだしたりするが、一部の途上国に見られた完全の軍政が出現しなかった。その最大の原因は、毛沢東自身が軍指導者の出身であり、軍隊に対して絶大な影響力を持っていたことである。すなわち、延安整風運動以後、毛沢東はすべての派閥に君臨する超越的存在になり、権力闘争を展開する際、派閥操縦術を駆使し、路線・政策が正しい時も、間違った時も政治の主導権を発揮することができた。第3に、毛沢東死後、最高指導者個人のカリスマ性を担保とする共産党の指導権は厳しい試練を迎えた。結果的に、華国鋒等の政治指導者が「四人組」逮捕に参画し、葉剣英は「四人組」逮捕後に党中央主席への就任要請を固辞し、華国鋒を支える立場を選び、民衆は「四人組」の逮捕を大いに歓迎したことなどによって、軍事政変のイメージは大きく薄れたが、それはただ歴史的偶然かもしれなかった。

(3)法治国家の建設を背景として、国防法を中心とする軍関連の法律、法規は整備されつつ、軍隊に対する共産党の統制手段が変わってきている。1998年夏、党中央は軍隊がビジネス活動の規制に乗り出し、軍関連企業の経営権を中央と地方の当局に移譲するように指示した。軍隊の「プロフェッショナル化」が緩やかに進んでいる。
pH制御分子を標的としたアポトーシス増強と固形がん治療

固形がんの化学療法におけるシスプラチンの貢献度は非常に大きいが、シスプラチン耐性細胞の出現が治療上の大きな問題となっている。我々はプロトンポンプを構成するサブユニットがシスプラチン耐性細胞で亢進していること、シスプラチン耐性細胞内のpHがアルカリ化していることを観察した。このことからがん細胞内pHがシスプラチンの感受性を規定する因子の1つであると考えられた。そこで、細胞内pH制御分子と考えられているプロトンポンプ(V-ATPase)および乳酸トランスポーターであるMCT4(monocarboxylate transporter 4)に着目して、がん細胞での発現や発現調節機序の解析を行った。その結果、プロトンポンプを構成するサブユニットの遺伝子(ATP6A1、ATP6C、ATP6D、ATP6EおよびATP6F)の発現がシスプラチン耐性細胞やシスプラチン、トポイソメラーゼ阻害剤であるCPT11、VP16、TAS103の処理で亢進していた。シスプラチン耐性細胞やシスプラチン処理細胞ではmRNAの安定化が関与し、CPT11、VP16、TAS103の処理では転写レベルでの活性化が関与していることが示唆された。特にTAS103の処理によるATP6Cプロモーターの活性化にはSp1やOct1の関与が示唆された。また、組織特異的な発現を示すMCT4は種々のがん細胞で発現が観察され、シスプラチン耐性細胞では感受性細胞に比べて高発現していた。特に低酸素処理によるMCT4プロモーターの活性化にはSp1とH工F1の関与が示唆された。細胞内外のpH変化はがんの増殖のみならず浸潤や転移にも密接に関与することが示唆されているため、これらの現象に対するプロトンポンプやMCT4の役割を明らかにすることも重要な課題であると考えている。
遺伝子治療用ベクター開発を目標としたヒトヘルペスウイルス-6DNA複製機構の研究

(1)変異を導入したオリゴDNAを用いた競合的ゲルシフト法により、HHV-6のコードするorigin結合蛋白が認識するコンセンスな塩基配列がYGWYCWCCY(Y=C/T,W=A/T)であることを明らかにした。HHV-6とHSV-1の各origin結合蛋白は自らのorigin配列のみと結合した。HSV-1のコードするorigin結合蛋白が認識する配列はYGYTCGCACTであることが報告されているので、コンセンサス配列の6番目と8番目の2残基における差がウイルス特異的なoriginの認識に重要であると考察された。(2)片鎖のみに変異を導入したヘテロオリゴDNAを用いた競合的ゲルシフト法により、origin結合蛋白はDNAヘリックスの片面からorigin配列を認識することを明らかにした。(3)ゲルシフト法とサウスウエスタン法を用いて、HHV-6のorigin結合蛋白の482-770アミノ酸残基の領域がDNA結合ドメインであること、そのうち657-770残基領域がDNAと直接結合するために必須であり、残りの領域は蛋白の立体構造保持に必要と考えられることを見い出した。2.「パッケージング細胞」としてのorigin結合蛋白発現細胞株の作成origin結合蛋白遺伝子を組み込んだ発現プラスミドを構築し、エレクトロポーレーション法によりヒトT細胞に遺伝子導入した。作製した抗体を用いて蛍光抗体法により細胞内での一過性発現を確認した。現在、安定にorigin結合蛋白を発現し続ける細胞株を選択中である。
非可換接続とその応用

写像空間Map(X,M)をH:Ibert多様体とするには、modelをX上のSobolev空間にする必要がある.そこでX上のSobolev計量を1階非退化自己共役楕円形(擬)微分作用素Dを指定することによって定め,Map(X,M)上のHodge作用素をSobolev双対性-Oの巾によって定義する事,及びそこで必要とする(-1)^∞等の計算をIDIのspectreζ-関数ζ_<IDI>(s)を用いて∞をζ_<IDI>(o)におきかえて行う事を提案し,それにもとづいて以下の結果を得た.1.(∞-p)-形式(spinor)の反可換性(結合性)が成立するにはζ_<IDI>(o)が整数となる事が必要十分である.((∞-p)-spinorについては多少条件がつく).2.(∞-p)-形式はFrechet微分可能であっても必ずしも外微分可能ではなく外微分可能となるにはある種の完全連続性が必要である.3.Sobolev空間の立体の体積をdetIDI(=expl-ζ′_<IDI>(o))を用いて定義し,それを基に(Lebesgue式でなく)Riemaun式に(∞-p)-形式の積分が定義出来る.この場合も可積分条件として完全連続性が現れる.これ等の結果は'95年12月のThessalonikiでの大域解析学微分幾何学とLie代数のwork shopで発表し概要は同Work shopの報告集に発表される他,本年7月のHungaryでの微分幾何学国際会議でも(その後の結果を含め)講演する予定である.写像空間Map(X,M)をH:Ibert多様体とするには、modelをX上のSobolev空間にする必要がある.そこでX上のSobolev計量を1階非退化自己共役楕円形(擬)微分作用素Dを指定することによって定め,Map(X,M)上のHodge作用素をSobolev双対性-Oの巾によって定義する事,及びそこで必要とする(-1)^∞等の計算をIDIのspectreζ-関数ζ_<IDI>(s)を用いて∞をζ_<IDI>(o)におきかえて行う事を提案し,それにもとづいて以下の結果を得た.1.(∞-p)-形式(spinor)の反可換性(結合性)が成立するにはζ_<IDI>(o)が整数となる事が必要十分である.((∞-p)-spinorについては多少条件がつく).2.(∞-p)-形式はFrechet微分可能であっても必ずしも外微分可能ではなく外微分可能となるにはある種の完全連続性が必要である.3.Sobolev空間の立体の体積をdetIDI(=expl-ζ′_<IDI>(o))を用いて定義し,それを基に(Lebesgue式でなく)Riemaun式に(∞-p)-形式の積分が定義出来る.この場合も可積分条件として完全連続性が現れる.これ等の結果は'95年12月のThessalonikiでの大域解析学微分幾何学とLie代数のwork shopで発表し概要は同Work shopの報告集に発表される他,本年7月のHungaryでの微分幾何学国際会議でも(その後の結果を含め)講演する予定である.
フラビン酵素の高次構造と電子移動反応

ブタ腎臓由来のD-アミノ酸酸化酵素(DAO)はD-アミノ酸を基質とし、酸化的脱アミノ反応によりイミノ酸を生成する反応を触媒する。酸化型と還元型DAOのどちらもその反応に際して、基質中間体とCT複合体を形成し、長波長部(500-700nm)に特徴的な幅広い吸収体を示す。今回真の反応中間体(紫色中間体)、還元型フラビンとプロリンのイミノ酸との複合体、の立体構造を2.5Å分解能で決定することができた。イミノ酸プロリンのLUMOとフラビン環のHOMOの相互作用について調べると、イミノ酸プロリンのN原子とフラビン環のC(4)とC(4a)原子の間およびイミノ酸プロリンのCα原子とフラビン環のN(5)原子の間にオービタルの重なりが見られた。フラビン環からイミノ酸プロリン側へこれらの相互作用を通して電子の移動が起こり、それが特徴的なCT吸収帯となって現れると考えられる。イミノ酸プロリンとD-プロリンの構造を比較すると、Cα原子の周り以外には大きな違いはないので、紫色中間体の構造から酸化型DAO・基質中間体の構造を容易に予測できる。この予測構造は、以前にo-アミノ安息香酸複合体の構造を用いて作成したモデルと同一と言えるものであった。したがって紫色中間体の構造は我々提案した2つの反応機構(EPEとイオン反応機構)を支持している。DAOの反応サイクルの中で、紫色中間体が分子状酸素により再酸化され酸化型DAOに戻る。紫色中間体とイミノ酸が遊離した還元型DAOのC(4a)の電子密度を比べると、紫色中間体の電子密度の方がより高い。このため紫色中間体の方が酸化されやすい。なぜ紫色中間体のC(4a)の電子密度が高くなるのかは明確でないが、イミノ酸のNH^+がC(4a)の上にあり、この正電荷とフラビン環の相互作用により負電荷を持つN(1)よりC(4a)に電子が移動すると考えられる。
マルチエージェント系における経験強化型学習ＸｏＬの理論と応用

マルチエージェント学習における経験強化型学習XoLに関する発展的研究として、複数のエージェントが同時に学習することによって生じる同時学習問題を回避する手法を提案した。また、マルチエージェント学習における間接報酬の正の効果の解析を行った。具体的には、「間接報酬により不完全知覚問題を軽減する手法」を提案するとともに、「全エージェントが報酬を得るための定理」としてのとりまとめを行った。さらに、Keepawayタスク等への適用を通じて、マルチエージェント学習におけるXoLの有効性を示すための応用例の拡充を図った。これらの成果により、マルチエージェント学習におけるXoLの優位性を強く主張できたと考える。本研究課題では、マルチエージェント学習における経験強化型学習XoLに関する発展的研究を進めている。特に、平成26年度においては、当初の予定通り、XoLにおける同時学習問題の扱いを整理するとともに、同時学習問題を回避する手法の提案に成功した。これらの研究成果は、平成27年3月に青山学院大学で開催された「電気学会システム研究会機械学習応用研究の最前線」において、「マルチエージェント学習における2次系の必要性に関する研究」という題目で発表するとともに、研究会資料として、その内容を公表した。平成26年度の研究成果は、本研究課題を推進する上での基本となるものである。特に、ここで提案された手法は、今後実施する予定の各種の応用例の探求において中心的な役割を担うものである。また、この成果は、XoL以外の一般的な強化学習手法に対しても適用可能であり、マルチエージェント学習一般に対しても大きな意義がある研究成果であると考える。本研究課題では、マルチエージェント学習における経験強化型学習XoLに関する理論および応用研究を進めている。平成27年度においては、当初の予定通り、マルチエージェント学習における「間接報酬の効用」、すなわち「間接報酬の正の効果」の解析を行った。具体的には、「間接報酬により不完全知覚問題を解消する手法」を提案するとともに、以前証明した間接報酬に関する定理との関係を整理し、「全エージェントが報酬を得るための定理」としてのとりまとめを行った。本成果は、平成28年3月に開催された「電気学会システム研究会機械学習応用研究の最前線」において、「マルチエージェント環境における間接報酬に関する一考察」という題目で発表するとともに、研究会資料として、その内容を公表した。平成11年に公表した間接報酬に関する定理は、直接報酬を得たエージェント以外のエージェントに間接報酬を分配する際に、間接報酬が悪影響を及ぼさないための定理であった。それは間接報酬の「負の効果」を解析したものである。それに対し、今回、不完全知覚の解消という間接報酬の「正の効果」に貢献する手法が提案できたことは、今後、マルチエージェント学習を発展させる上で、重要な意義をもつと考える。平成27年度の研究成果は、平成26年度の成果とともに、本研究課題を推進する上での基本となるものである。特に、この2年間で提案した手法は、今後実施する予定の各種の応用例の探求において中心的な役割を担うものである。また、これらの成果はXoL以外の強化学習手法に対しても適用可能であり、マルチエージェント学習一般に対しても大きな意義がある研究成果であると考える。交付申請書の「研究の目的」に記載した(1)から(3)までの3つの主目的のうち、平成26年度には「(1)マルチエージェント学習における「同時学習問題」に対する新たな手法の提案」を実現し、平成27年度には「(2)マルチエージェント学習における「間接報酬」の効用の解析」を実現した。したがって、本研究課題は、おおむね順調に進展していると考えられる。本研究課題では、マルチエージェント学習における経験強化型学習XoLに関する発展的研究を行った。特に、平成28年度においては、当初の予定通り、マルチエージェント学習におけるXoLの有効性を示すための応用例の拡充を図った。また、近年、深層学習が大きな広がりをみせているので、深層学習を利用した応用例として、「電気学会システム研究会」において、ATARI 2600ゲームを題材とした研究発表を行った。そこでは、Deep Q-Networkとして知られる既存手法にXoLの一手法であるProfit Sharingを組み合わせことで、大幅なる性能の改善を実現した。なお、本成果はシングルエージェント環境下のものであるが、現在は、本研究課題の目的であるマルチエージェント環境下への適用を進めている。特に、Palro、Rapiro、LEGOロボット等の異なる種類のロボットにより構成されるマルチロボット環境下への意識的意思決定システムの実装を中心に研究を進めている。交付申請書の「研究の目的」に記載した(1)から(3)までの3つの主目的のうち、「研究実施計画」において、平成26年度に行うことを予定していた「(1)マルチエージェント学習における「同時学習問題」に対する新たな手法の提案」を実現した。したがって本研究課題は、おおむね順調に進展していると考えられる。今後は、交付申請書の「研究の目的」に記載した3つの主目的のうちの残りのひとつ、すなわち、「(3)マルチエージェント学習を用いたキラーアプリケーションの提示」を中心に研究を推進させる予定でいる。

具体的な推進方法は、平成28年度の研究実施計画を基本とするが、近年、深層学習が大きな広がりをみせているので、応用例の探求においても、深層学習を利用した例も検討する予定でいる。機械学習今後は、交付申請書の「研究の目的」に記載した3つの主目的のうちの残りのふたつ、すなわち、「(2)マルチエージェント学習おける「間接報酬」の効用の解析」と「(3)マルチエージェント学習を用いたキラーアプリケーションの提示」を中心に研究を推進する予定でいる。具体的な推進方法は、極力、平成27年度および平成28年度の研究実施計画に記載した内容に沿って実施する予定でいる。すなわち、平成27年度においては、間接報酬の効用の解析を行い、平成28年度では、平成26年度および平成27年度の研究成果を踏まえた、マルチエージェント学習におけるXoLの有効性を示すための応用例の拡大・拡充を図る予定でいる。近年、深層学習が注目されており、本研究課題においても、実験環境の整備を進めている。特に、平成28年度には、実験環境の中心となるGPUの新製品の発売が予定されている。本格的な実験環境の整備は、新型のGPUの発売後に行うことを考えており、助成金の繰り越しを図った。当初、LEGO MindStormsを用いたマルチエージェントロボット環境の整備を平成26年度中に終える予定であったが、平成27年度に一括して行うことにしたため、10万円程繰り越すことにした。新型のGPUである「GeForce GTX 1080」を複数枚購入し、深層学習の実験環境の整備を図る予定である。物品費は、LEGO MindStorms環境の整備、各種ロボットの購入、ならびに、シミュレーション実験を実施するための計算機環境の整備に充てる予定でいる。また、旅費に関しては、国際会議やシンポジウム等での発表旅費に充てる予定でいる。
層状構造物を含む系での超音波透過率の向上及び化学センサーへの応用に関する研究

超音波透過関連の理論的研究では,「実効的反射係数」の概念の詳細な解析を行い,超音波透過率向上の条件を厳密に求めた.この結果,固体基盤から層状構造物を介した液体への共鳴透過は,四分一波長板と類似の現象であると結論でき,有限層状物に対する分散関係と「実効的反射係数」との対応を明確にできた.さらに,分散関係の透過阻止振動数域に対する振幅透過係数から,新たな群速度の提案を行った.しかし,この共鳴透過を実現する音響インピーダンス条件を満たす超音波トランスデューサーの購入および作成が困難であったため,これの直接検証実験は行えなかった.また,新たな群速度の定義の妥当性に対する検証実験は,今後の課題として残された.なお、共鳴透過の際に液体と固体金属間の低熱抵抗に関する予想は,熱振動のエネルギー透過率が向上しても,熱抵抗自体を減少することはできないとの理論的結論を得た.化学センサ関連への超音波の応用実験では,市販飲料を含む各種味溶液の識別に音速を用いることに加え,より多くの味物質を含む飲食料品へ適応する検討を行った.味の識別をより明確に行うため,超音波を味溶液に入射し,セル端面からの反射波を考察した.伝搬超音波の振幅と音速およびパワースペクトルにおける溶液固有の特徴を新たに確認した.また,パワースペクトルのデータに対し,自己組織化ニューラルネットワークによる解析を行い,超音波による味センシングの新たな可能性を示唆できた.しかし,官能検査である心理・生理計測と,超音波による物理化学計測との対応付けを行うには至らなかった.今後の味測定では,官能検査および超音波計測の利点を融合させた味測定の手法を開発する予定である.超音波透過関連の理論的研究では,「実効的反射係数」の概念の詳細な解析を行い,超音波透過率向上の条件を厳密に求めた.この結果,固体基盤から層状構造物を介した液体への共鳴透過は,四分一波長板と類似の現象であると結論でき,有限層状物に対する分散関係と「実効的反射係数」との対応を明確にできた.さらに,分散関係の透過阻止振動数域に対する振幅透過係数から,新たな群速度の提案を行った.しかし,この共鳴透過を実現する音響インピーダンス条件を満たす超音波トランスデューサーの購入および作成が困難であったため,これの直接検証実験は行えなかった.また,新たな群速度の定義の妥当性に対する検証実験は,今後の課題として残された.なお、共鳴透過の際に液体と固体金属間の低熱抵抗に関する予想は,熱振動のエネルギー透過率が向上しても,熱抵抗自体を減少することはできないとの理論的結論を得た.化学センサ関連への超音波の応用実験では,市販飲料を含む各種味溶液の識別に音速を用いることに加え,より多くの味物質を含む飲食料品へ適応する検討を行った.味の識別をより明確に行うため,超音波を味溶液に入射し,セル端面からの反射波を考察した.伝搬超音波の振幅と音速およびパワースペクトルにおける溶液固有の特徴を新たに確認した.また,パワースペクトルのデータに対し,自己組織化ニューラルネットワークによる解析を行い,超音波による味センシングの新たな可能性を示唆できた.しかし,官能検査である心理・生理計測と,超音波による物理化学計測との対応付けを行うには至らなかった.今後の味測定では,官能検査および超音波計測の利点を融合させた味測定の手法を開発する予定である.以下に、実験試料と実験装置の作成について記す.実験試料の一つである音響インピーダンス整合層である層状構造物は、銅及び銀をぞれぞれ0.5mmの厚さで交互に積層させた空間変調周期1mmの試料とした.この厚さは、共鳴透過させる超音波の振動数が、よく用いられる超音波トランスデューサ(圧電振動子)の発振振動数である2MHzとするように決定したものである.また、この作成にあたって銅と銀を単純に加熱・加圧するのみでは、銅と銀が混晶状態になり易いため、田中貴金属工業の協力を得て、共融点以下の温度で銅と銀を圧着させる手法を開発した.実験で共鳴透過の存在を確認し、さらに超音波の液体への透過率向上効果を確認するため、層状構造物中の銅銀二重層の層数を2,4,6,8,10とした五種類の試料を作成し用意している.試作した実験装置は,振動による外乱を避けるために本年度購入した除振台の上に備え付けた.以下に装置の概略を説明する.圧電振動子は送波用と受波用の二つを対向するように設置し,それぞれの振動子面は平行となるように微調され,平行を保ったまま上下に移動できるようにした.振動子間には,異種の金属板を交互に挟み込んだ音響インピーダンス整合層と,溶液を順に配置した.超音波測定への影響が大きいとされている回折広がりは,送波振動子の面より大きめな振動子面を持つ受波振動子を用いることで,目立たなくすることができた.得られた受波信号はデジタルオシロスコープ,またはLCZメータからGPIBを介してコンピュータへ自動的に取り込めるよう制御し,さらに解析も同時に行えるようにした.理論的研究では、層状構造物と液体の界面における超音波の透過と反射を記述する理論を精密に解析した.この結果、層状構造物の「実効的音響インピーダンス」と液体の音響インピーダンスを用いて、層状構造物から液体への超音波透過現象を記述可能とする理論を構成した.