hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
唾液腺の管腔構造形成・維持におけるＨｉｐｐｏシグナル伝達経路の機能解析

本研究は、マウス唾液腺におけるHippoシグナル伝達経路介在因子の発現と機能を明らかにし、同経路の細胞増殖制御と上皮管腔構造維持機構を明らかにする事を目的とした。マウス唾液腺における各因子の発現解析から、転写共役因子Yapは、胎児唾液腺においては核内に多く局在する一方、成体唾液腺においては細胞質・細胞膜へ局在することが明らかとなった。胎児期唾液腺培養組織において、Yapの翻訳抑制が唾液腺組織の成長を経時的に抑制し、唾液腺の成長あるいは上皮の分枝が有意に低下したことから、Yapの分子機能が唾液腺組織の増殖において重要な役割を持つことが示唆された。本研究は、唾液腺におけるHippoシグナル伝達因子の分子機能を解析し、唾液腺の管腔構造形成・維持における同経路の役割を解明する事を目的としている。唾液腺組織は胎児由来組織を培養するシステムが確立されている事、in vitroにおいて唾液腺細胞由来の腺房・導管様構造組織を誘導する手法が報告されている事から、管腔構造形成・維持を解析する上で良いモデルとなっている。本年度は、前年度の研究において胎児唾液腺組織に発現が確認されたHippoシグナル伝達因子の分子機能抑制とその唾液腺組織における影響を検討した。Hippoシグナル伝達経路の中核となる転写コアクチベーターYap/TAZを標的として、これらのタンパク質翻訳を抑制する細胞透過型モルフォリノを設計した。マウス胎児線維芽細胞において、内在性に発現するYap/TAZタンパク質がモルフォリノによって翻訳抑制されることと、細胞の増殖が一部抑制されることを確認した。さらに、これらのモルフォリノを唾液腺組織培養システムにおいて添加すると、唾液腺組織の成長が経時的に抑制され、Yap/TAZの機能抑制が唾液腺組織の増殖において重要な役割を持つことを示唆するデータが得られた。また、Hippoシグナル伝達経路において転写因子Teadと転写コアクチベーターの結合を阻害する因子を添加した際にも同様の結果が得られたことから、胎児期の唾液腺組織増殖において同経路が重要な役割を果たしていると考えられる。本年度は、唾液腺におけるHippoシグナル伝達因子の発現パターン解明を目指し、胎児・成体唾液腺組織における同因子の発現をRT-PCR法、免疫染色法、in situ hybridization法により解析した。Tead転写因子ファミリーは胎児と成体において発現する遺伝子に差異がある事が明らかとなった。また、胎児期の唾液腺組織においては、間葉組織と上皮組織間において発現量・細胞内局在の差異が見られた。特に転写活性領域を有するYap1蛋白質の発現は上皮層に顕著に観察された。しかしながら、Tead1/2/3/4の分子間ではアミノ酸配列の相同性が高く、免疫染色による発現の解析は困難であった。液性因子透過性の膜上において培養を継続した胎児由来唾液腺組織においても、通常の胎児期唾液腺組織と同様の発現パターンが観察された。同培養組織におけるHippoシグナル伝達因子の発現抑制を目的とし、siRNAの導入手法の確立と、幾つかの伝達因子の発現抑制を確認した。本研究は、唾液腺におけるHippoシグナル伝達因子の分子機能を解析し、唾液腺の管腔構造形成・維持における同経路の役割を解明する事を目的とした。まず、唾液腺におけるHippoシグナル伝達因子の発現パターン解明を目指し、胎児・成体唾液腺組織における同因子の発現をRT-PCR法、免疫染色法、in situ hybridization法により解析した結果、Tead転写因子ファミリー遺伝子は胎児と成体において発現パターンに差異が存在することが明らかとなった。また、他のHippoシグナル伝達因子についても、胎児期の唾液腺組織においては、間葉組織と上皮組織間において発現量・細胞内局在の差異が見られた。特に転写活性領域を有するYAP蛋白質の発現は上皮層に顕著に観察された。同培養組織におけるHippoシグナル伝達因子の発現抑制を目的とし、同シグナル伝達経路の中核となる転写コアクチベーターYAP/TAZを標的として、これらのタンパク質翻訳を抑制する細胞透過型モルフォリノを設計した。同モルフォリノを唾液腺組織培養システムにおいて添加すると、唾液腺組織の成長が経時的に抑制され、YAP/TAZの機能抑制が唾液腺組織の増殖において重要な役割を持つことが示唆された。また、Hippoシグナル伝達経路において転写因子Teadと転写コアクチベーターの結合阻害因子Verteporfinを添加した際にも同様の結果が得られた。

さらに、YAP/TAZタンパク質の翻訳抑制時に、Tead転写因子の標的遺伝子であるCyr61,Ankrd1の発現抑制が見られたことから、胎児期の唾液腺組織増殖において同経路が重要な役割を果たしていると考えられる。分子生物学本研究の目的は、唾液腺におけるHippoシグナル伝達因子の分子機能を解析し、唾液腺の管腔構造形成・維持における同経路の役割を解明する事であり、同経路を構成する因子の発現または機能を抑制することは、目的達成のために重要な手段である。本年度の研究は研究予定通りおおむね順調に進み、胎児唾液腺培養システムにおいてこれらの因子の発現を抑制する系を確立することができた。また、その結果、胎児唾液腺の培養過程において同経路構成因子の重要な役割を示す増殖変化を見出すことができ、当初予定の研究目的はほぼ達成されたと考えられる。本年度の研究は研究予定通りおおむね順調に進み、当初予定の研究目的はほぼ達成された。一部実験手法の確立に時間を要したが、次年度に当初予定と合わせて研究を進めることが可能である。本年度の解析結果から、胎児期の唾液腺組織において細胞透過型モルフォリノを使用するとHippoシグナル伝達因子の機能抑制が効果的に行えることが確認され、同シグナル経路の唾液腺の管腔構造形成・維持における役割を解明する上で有用であると考えられる。同様の手法を用いて、他のHippoシグナル伝達因子についても解析を進め、同経路が胎児期の唾液腺組織形成において果たす役割を明らかにする事が重要であると考えられる。また、Hippoシグナル伝達経路によって発現制御されている標的遺伝子が幾つか報告されているが、その中で胎児期唾液腺組織において重要な役割を担う遺伝子を明らかにする予定である。さらに、Hippoシグナル伝達経路は組織のサイズ制御機構に関与すると考えられていることから、唾液腺の間葉組織・上皮組織の培養過程における経時的変化を定量的に測定し、前述のHippoシグナル伝達因子の機能調節が及ぼす影響を詳細に解析する。さらに細胞間接着因子・GPCRリガンド等ががHippoシグナル経路の活性制御に関与するとの報告があり、唾液腺組織の培養においても同因子が組織の増大に及ぼす影響を検証する予定である。本年度の解析結果から、胎児期の唾液腺組織においてHippoシグナル伝達因子の発現が確認され、同シグナル経路の唾液腺の管腔構造形成・維持における役割を解明する上で、転写共役因子Yap1の発現を制御する事が重要であると考えられる。今後は、培養胎児唾液腺組織に対してYap1、共役するTead転写因子ファミリー、あるいは上流のYap1リン酸化酵素を標的とし、siRNA等による内在性因子の転写抑制、あるいはこれらの因子の活性化型・不活性化型発現ウイルスベクターによる導入を行い、唾液腺の管腔構造形成・維持における機能解析を進める。
非接触微小薄片加工装置による透過電子顕微鏡試料の作製

非接触加工装置は3年前に設計、制作し、機械的動作の確認、ディンプル加工の評価はすでに終了している。本研究では以上の結果を踏まえ、薄膜化の条件を検討し、TEM試料の作製および観察を行った。また、観察の結果より、非接触加工法のTEM試料作製の可能性の評価を行った。以下に得られた結果の概要を示す。1)研磨液の検討と非接触加工の確認マグネシア、ムライト、アルミナ試料では黄銅工具、炭化珪素砥粒液の組み合わせで非接触加工が可能であった。また、シリコン試料ではテフロン工具、アルミナ砥粒液の組み合わせでも非接触加工が可能であった。シリコンの加工に於いて、砥粒液として平均粒径0.3μmのアルミナを用い、砥粒液の溶媒にエタノールを用いる事により表面荒さをサブミクロン以下に抑えることができた。2)メカノケミカルポリシングによる研磨加工変質層のない超潤滑面を得るため、シリコン試料を用い、コロイダルシリカによるメカノケミカルポリシングを本装置で行った。表面荒さは数十nm以下にすることができたが、加工表面に非晶質相ができてしまった。3)TEMによる加工損傷の評価以上で検討した研磨条件を基に、実際にTEM試料を作製し、加工変質の評価を行った。評価に供した試料はシリコンウエハ、アルミナである。シリコンについては高分解能観察可能な厚さ(数十nm以下)まで薄くすることができた。しかしながら加工によって発生したと思われる転位も確認された。アルミナについては通常の低倍率の観察(10万倍以下)は可能であった。しかしながら、加工によると思われる損傷が見られた。以上の結果より、本装置を用いることにより、電顕観察が可能な厚さに加工できることが分かった。今後、更にメカノケミカルポリシングの加工条件を検討すれば、加工変質層のない、良好なTEM試料を作製することが可能であると思われる。
代数曲線を用いた擬似乱数系列および誤り訂正符号の構成とその応用に関する研究

符号理論の分野においては、代数幾何符号などでも用いられている下界であるSchaub限界やSchaub-Plus限界を求める手法である定義集合より求めることで、巡回符号における最小距離の下界としてよく知られているBCH限界、Hartmann-Tzeng限界、Roos限界やshift限界の値と比較しそれらの関係与えた。本研究成果は、巡回符号の復号法に応用することでより性能の良い誤り訂正符号の構成に寄与すると思われる。擬似乱数系列に分野においては、有限体上の2元べき乗周期系列におけるk誤り線形複雑度の履歴に関する高速計算法であるLauder-Paterson法を一般の有限体上のべき乗周期系列へ拡張した。これにより、非2元のべき乗周期系列に対しても、より高速にk誤り線形複雑度の履歴の計算が可能となった。また、2元べき乗周期系列におけるk誤り線形複雑度の履歴のうち、非常に典型的な履歴を持ち1と0の分布が半分であるバランス2元べき乗周期系列に関する個数やそのような擬似乱数系列の構成法を示した。さらに、具体的に楕円曲線上の有理点を用いて、周期も持った2元系列および非2元系列を構成した。特に、2元周期系列に対しては、それらの分布、線形複雑度、自己相関特性などの乱数性の評価も行った。これらの研究成果は、現代の暗号システムで欠かすことの出来ない擬似乱数系列の構成や評価に用いることで、より高速で信頼性の高い暗号システム構成に寄与すると思われる。代数曲線上の符号としてよく知られる代数幾何符号に対する性能評価や復号法としてよく知られるFeng-Rao限界やFeng-Rao復号法に関する議論として、従来から研究されている巡回符号に対する性能評価および復号法であるBCH限界、Hartmann-Tzeng (HT)限界、Roos限界およびBCH復号法、HT復号法によるアプローチ、さらには、BCH限界やHT限界よりも優れているshift限界やshift限界の半分の誤りまで訂正可能な復号法によるアプローチがある。特にshift限界によるアプローチは、すでに代数幾何符号における概念に一般化されており、本研究における準備的な研究としてshift限界とその周辺に関する研究を行った。具体的な成果に関しては、現在において投稿準備をしており、出版には至っていないが、国内の研究会等でいくつかの成果発表は行っている。一方、擬似乱数系列に関しては、有限体上の周期系列に限らず、有限環上の周期系列に関する研究成果を発表しており、それらに対する代数曲線の概念における考察が今後の課題である。さらに、線形複雑度の一般化であるk誤り線形複雑度に関する乱数性の評価尺度としての考察を今年度は行ってきた。これらの成果に関する論文も国内の研究会等で複数回にわたり発表し、現在、投稿し、査読中である。今後の課題としては、有限体および有限環を係数として持つ代数曲線上の有理点を用いることにより、周期を持った擬似乱数系列の構成とその乱数性の評価について研究を進める予定である。また、誤り訂正符号、擬似乱数系列の両分野またはそれらの融合分野においての上述のような研究成果の発表も必要である。符号理論の分野においては、代数幾何符号などでも用いられている下界であるshift限界を求める手法である独立集合の探索を適用ことで、巡回符号における最小距離の下界としてよく知られているHartmann-Tzeng限界を1つだけ改良し、その改良が可能な条件を与えた。擬似乱数系列の分野においては、有限体上の2元べき乗周期系列におけるk誤り線形複雑度の履歴に関する高速計算法であるLauder-Paterson法を一般の有限体上のべき乗周期系列へ拡張した。これらの研究成果は、現代の暗号システムで欠かすことの出来ない擬似乱数
高温超伝導体を用いた高推力高制御性全超伝導リニアアクチュエータ

本研究は一次巻線に高温超伝導導線材を用い,二次導体にバルク高温超電導体を用いた高推力・高制御性全超伝導電磁リニアアクチュエータ(以下超伝導アクチェータという)の開発を目的としている.すなわち,実用的超伝導アクチュエータ実現のための課題を抽出しその解決策を見いだし,基礎要素技術の確立と設計手法を明らかにすることを目指している.本年度の研究実績は以下の通りである.1)バルク導体をリニアアクチュエータ中で使用する場合の電磁環境を想定し,補足磁界の減衰の経時変化,および,交流磁界のさらされた場合バルクに発生する交流損失特性を計算した.2)補足磁界の減衰の経時変化に関して,数日にわたって減衰特性を調べた所,指数関数によりその特性を表せることが明らかになった.この結果に基づき評価した結果,10年後にも補足磁束は初期の状態の90%が維持できることが分かった.ただし,アクチェータとして動作している時に交流磁界にさらされる初期補足磁界の70%程度に低下することが判明した.これにより設計にあたっての知見を得ることができた.3)交流損失特性に関し,補足磁界が存在した場合の1サイクルあたりの交流損失は交流の周波数にあまり依存しないことが明らかとなった.従って,動作状態によって一次巻線電流の周波数が変化するとしても損失の大きさを定量的に評価できる根拠が得られた.4)アクチェータのスラスターは交互の極性の磁束を補足したバルク材を並べる方法が課題であった.これに関して一回の着磁のプロセスで極性の交互配置を得る方法を考え,実際にこの方法で良好な結果が得られることが確かめることができ,この課題を解決する見通しを得た.以上,本研究の最終年度にあたり,リニアアクチュエータの基礎要素技術の確立と設計手法を明らかにするという当初の目的をほぼ達成できた.本研究は一次巻線に高温超伝導導線材を用い,二次導体にバルク高温超電導体を用いた高推力・高制御性全超伝導電磁リニアアクチュエータ(以下超伝導アクチェータという)の開発を目的としている.すなわち,実用的超伝導アクチュエータ実現のための課題を抽出しその解決策を見いだし,基礎要素技術の確立と設計手法を明らかにすることを目指している.本年度の研究実績は以下の通りである.1)バルク導体をリニアアクチュエータ中で使用する場合の電磁環境を想定し,補足磁界の減衰の経時変化,および,交流磁界のさらされた場合バルクに発生する交流損失特性を計算した.2)補足磁界の減衰の経時変化に関して,数日にわたって減衰特性を調べた所,指数関数によりその特性を表せることが明らかになった.この結果に基づき評価した結果,10年後にも補足磁束は初期の状態の90%が維持できることが分かった.ただし,アクチェータとして動作している時に交流磁界にさらされる初期補足磁界の70%程度に低下することが判明した.これにより設計にあたっての知見を得ることができた.3)交流損失特性に関し,補足磁界が存在した場合の1サイクルあたりの交流損失は交流の周波数にあまり依存しないことが明らかとなった.従って,動作状態によって一次巻線電流の周波数が変化するとしても損失の大きさを定量的に評価できる根拠が得られた.4)アクチェータのスラスターは交互の極性の磁束を補足したバルク材を並べる方法が課題であった.これに関して一回の着磁のプロセスで極性の交互配置を得る方法を考え,実際にこの方法で良好な結果が得られることが確かめることができ,この課題を解決する見通しを得た.以上,本研究の最終年度にあたり,リニアアクチュエータの基礎要素技術の確立と設計手法を明らかにするという当初の目的をほぼ達成できた.本研究では、現在の高温超伝導技術を用い、実用機のモデルとして、従来の銅一次巻線・二次側永久磁石型リニアアクチュエータの性能を上回るストローク10cm程度、容量数百VA級の全超伝導リニアアクチュエータを試作する。このモデル機によりアクチュエータ内での超伝導巻線、バルグ導体の電磁気的振舞、駆動損失特性を調べ、さらに推力特性、駆動制御特性を評価する。よって、実用的超伝導アクチュエータの実現ための課題を抽出しその解決方法を見い出し、基礎要素技術の確立と設計手法を明らかにすることを目的としている。以下に、全超伝導リニアアクチュエータの各基礎要素技術ごとについて本年度の研究実績の概要を述べる。1)超伝導バルグ二次導体バルク材料(Y系)の磁束補促特性を測定し、変動磁界下での電磁力特性を評価する解析モデルを作った。これに基づき二次導体構成を考え、あわせてその着磁法について検討を行った。2)アクチュエータの構成B_1系/Agシース線材一次コイルと超伝導バルグ材二次導体を組み合わせた場合について、有限要素法による磁界解析を行い、コイル線材に印加される磁界の大きさと方向を調べコイル電流容量を評価した。また、二次導体の位置によるトルク変動が最も少ない構成を考え、推力の評価を行った。これらに基づきアクチュエータの設計を行った。3)一次巻線上記設計に基づく一次巻線1個を作成した。直流通電試験の結果、設計値を上回る45Aが通電可能であった。またコイルに用いた線材の交流通電損失を測定し、コイルとしての交流通電損失評価のための基礎データを得た。

本研究は一次巻線に高温超伝導線材を用い,二次導体にバルク高温超伝導体を用いた高推力・高制御性全超伝導電磁リニアアクチュエータ(以下超伝導アクチュエータという)の開発を目的としている.具体的にはモデル機を試作して,推力特性,駆動制御特性を調べ,さらに,アクチュエータ内での超伝導巻線の電磁気的振舞,駆動損失特性を調べる.よって,実用的超伝導アクチュエータ実現のための課題を抽出しその解決策を見いだし,基礎要素技術の確立と設計手法を明らかにすることを目指としている.本年度の研究実績は以下の通りである.1)ビスマス系銀シース線を用い一次巻線を作り,交流通電特性を調べた.50Hzの周波数でも損失の急上昇や,通電電流の劣化などの現象はなく巻線は安定に動作することが確かめられた.2)一次巻線1個,イットリウム系バルク導体1個でできた推力試験装置を作成し,推力特性を実測した.着磁したバルク導体の磁界分布を遮蔽電流でモデル化し,一次巻線線材に印加される磁界分布を有限要素法により計算し,推力特性を算出した.計算結果は実測した推力特性を良く説明し,有限要素法による計算が超伝導アクチュエータの推力特性の設計に有効であることが分かった.3)推力試験装置の製作経験を元に3個の巻線と,16個のバルク導体を持つモデルアクチュエータを設計した.特に,バルク導体の着磁方法に独特の工夫をすることによりアクチュエータの構成が可能となった.平成11年度に製作を行い特性の評価を行う予定である.本研究は一次巻線に高温超伝導導線材を用い,二次導体にバルク高温超伝導体を用いた高推力・高制御性全超伝導電磁リニアアクチュエータ(以下超伝導アクチェータという)の開発を目的としている.すなわち,実用的超伝導アクチュエータ実現のための課題を抽出しその解決策を見いだし,基礎要素技術の確立と設計手法を明らかにすることを目指している.本年度の研究実績は以下の通りである.1)バルク導体をリニアアクチュエータ中で使用する場合の電磁環境を想定し,補足磁界の減衰の経時変化,および,交流磁界にさらされた場合バルクに発生する交流損失特性を計算した.2)補足磁界の減衰の経時変化に関して,数日にわたって減衰特性を調べた所,指数関数によりその特性を表せることが明らかになった.この結果に基づき評価した結果,10年後にも補足磁界は初期の状態の90%が維持できることが分かった.ただし,アクチェータとして動作している時に交流磁界にさらされる初期補足磁界の70%程度に低下することが判明した.これにより設計にあたっての知見を得ることができた.3)交流損失特性に関し,補足磁界が存在した場合の1サイクルあたりの交流損失は交流の周波数にあまり依存しないことが明らかとなった.従って,動作状態によって一次巻線電流の周波数が変化するとしても損失の大きさを定量的に評価できる根拠が得られた.4)アクチェータのスラスターは交互の極性の磁束を補足したバルク材を並べる方法が課題であった.これに関して一回の着磁のプロセスで極性の交互配置を得る方法を考え,実際にこの方法で良好な結果が得られることが確かめることができ,この課題を解決する見通しを得た.以上,本研究の最終年度にあたり,リニアアクチュエータの基礎要素技術の確立と設計手法を明らかにするという当初の目的をほぼ達成できた.
超音波顕微鏡による薄膜構造の信頼性評価に関する研究

本研究は,超音波顕微鏡を用いた複素V(z)曲線解析法による材料の局所領域における薄膜材料の力学的特性を評価することを目的とした.まず,薄膜材料と液体との連成問題について解き,数値計算により,薄膜材料においては表面波速度は分散性を有し,薄膜の横波速度が基板の横波速度よりも遅い場合にはRayleigh波と異なるモードの表面波であるSezawa波が存在することを確かめた.そして膜厚が薄い場合にはRayleigh波の伝播速度は,基板単体でのRayleigh波の伝播速度に,Sezawa波の伝播速度は,基板単体での縦波の伝播速度に漸近することがわかった.そして,超音波顕微鏡により,実際に溶融石英上に金膜を真空蒸着させた薄膜皮膜材料を用いて波動伝播速度を測定した.その結果,Rayleigh波およびSezawa波の伝ぱ速度を同時に測定することができた.また周波数を変化させて波動伝播速度を測定し,波動伝播速度に分散性があることを確かめ,分散曲線を得た.得られた分散曲線から薄膜の物性値である縦弾性係数,横弾性係数,密度および膜厚の同定を試みた.同定を行う際には,測定されたRayleigh波およびSezawa波の2つの分散曲線について数値計算により得られる分散曲線との曲線適合を行った.その結果,密度と膜厚との関係式の導入により縦弾性係数,横弾性係数,密度および膜厚についての物性値の同定が可能となった.特にRayleigh波およびSezawa波の2種の表面波を用いることにより,同定結果が安定することが確かめられた.また,その同定結果の縦弾性係数,横弾性係数および密度はすべてバルクの値より小さい結果が得られた。
FGFスーパーファミリーと皮膚再生の関係

妊娠13、15、17日目のICR妊娠マウスを用いて、全身麻酔下に胎仔手術を行い、様々な時間の後に、動物を安楽死させ、創傷部を含めた皮膚を採取し、パラフィン切片または新鮮凍結切片用の資料として、保存した。保存した資料から、7μmの切片を作成し、パラフィン切片からは、in situ hybridizationでFGFR1,FGFR2のmRNAの発現を、おもに新鮮凍結切片からは、FGFR1,FGFR2の免疫染色を行い、タンパク質の局在を確認した。これにより予測できた創傷後の時間をもとに、想定される時間の凍結切片からレーザーマイクロダイセクションを用いて創辺縁の皮膚、ならびに正常皮膚から周囲組織を含まないように組織切片を回収し、mRNAを抽出し、cDNAに変換後、real time PCRを行い、FGFスーパーファミリーのうちどの因子が、E13とE15の創傷部位で発現に変化があるかどうかを観察した。確認できた、FGFスーパーファミリーの中の因子の発現を、ノックダウンすることで、胎仔創傷治癒に及ぼす影響を観察した。E13の創傷部で発現の増強が認められたFGFスーパーファミリーの因子に対しては、マウス胎仔の羊水内siRNA投与法を用いて、発現が増強しているFGFスーパーファミリーの因子のノックダウンを行うことで、皮膚が完全に再生する状態がどのように変化するかを確認した。また、E15の創傷部位で発現が増強している因子についても、同様に胎生15日の羊水内siRNA投与による変化を観察した。マウス胎仔の羊水内siRNA投与法を用いて、発現が増強しているFGFスーパーファミリーの因子のノックダウンを行う実験で、エレクトロポレーションを行うことで、導入効率が上がったため、本方法を追加して行っているため。平成30年度までで明らかにされた、E13とE15の創傷治癒に影響を及ぼすと考えられるFGFスーパーファミリーの因子につき、レコンンビナントタンパク質を胎仔および成獣の創傷部に投与する。エレクトロポレーションシステムを用いて、胎仔、成獣の創傷部に遺伝子導入を行い、強制的に発現させ、創傷治癒に及ぼす変化を観察する。使用薬剤が余ったため、翌年に不足分を購入するため。
Cavity Ring Down干渉法によるプラズマ密度の高分解測定

1.パルス幅3-5ns,出力10mJのアルゴンイオンレーザーを入射波として用いたパルスCRD(Cavily Ring Down)光学系と,連続出力50mWのHeNeレーザーと音響光学変調素子(AOM : Acousto-Optic Modulator)を使用したCW-CRD光学系を製作し両者を比較した結果,指数関数的な出力波形とそのCRD時間など,同様な性能が得られることを示した。後者の場合,干渉計参照光路にはCRD Mirrorが不要であり,システム構成が容易であるとともに,実用性にも適していることを示した。2.干渉計のシミュレーションを実験および計算機実験の両面から行い,その原理的実証を行なった。本手法の原理を利用した計測法の種々の応用について,以下のように明らかにした。1)誘電体の多層膜コーティングの膜厚測定2)薄膜プラズマの密度測定に実用化できる可能性があることを実証した。この場合プラズマは入射波長に対するカットオフ密度より大きい値で測定可能で,使用波長の制限が大きく緩和される。応用分野としては,最近注目されているプラズマディスプレイパネル(PDP)用プラズマの密度測定などが考えられる。PDPのプラズマ測定は未だ確立されていない状況であり,本手法は有望なものと期待される。3)多層で形成されるプラズマを用いたフォトニック結晶とその応用について示した。3.FDTD(Finite Difference Time Domain)法と解析解を結合した電磁界の3次元計算を行ない,イメージング光学系の最適化設計に関する考察を行なった。その結果2系統の集光系を利用したシステムがプラズマ画像の再構成に重要であることを示した。1)Cavity Ring Down(CRD)干渉計の設計・製作を行った。入射光としては、連続出力最大90mWのHe-Neレーザーを用い、光変調器(AOM)を用いてパルス化するCW-CRD法を採用した。この場合プラズマ透過部分が高反射率(本実験では反射率0.9999以上)をもつミラー2枚で構成された光共振器で、参照波には共振器が不要となることが考えられ、透過波-参照波間の位相変化の評価が容易になる。初期実験としてCRD時間の確認を行ない、理論計算で予想される値と矛盾しないことを確認した。2)光学実験台においてマッハチェンダー形の干渉計を構成し、透過波と参照波を混合し、干渉縞が得られることを確認した。プラズマ装置(誘導結合型高周波励起プラズマ:ICP)への適用は準備中である。3)上記と並行して、パルス幅3-5ns、出力10mJをもつアルゴンイオンレーザーを用い、共振器が1系統ですみシステムが比較的容易な吸収法をプラズマに適用している。プラズマを通過する光路の共振器は,プラズマチェンバーの真空窓を兼用した。透過信号は広帯域アンプで増幅,高速ディジタイザに入力し波形解析を行った。プラズマを通る光路のCRD時間の変化から,光脱離過程による負イオン生成によるレーザー光の吸収の効果を評価し、負イオン密度を求めた。実験結果を負イオンプローブと比較したところ、両者の結果が誤差の範囲で一致していることが確かめられた。
不均一な症例からなる臨床試験における検出力低下とその対策

ガン臨床比較試験においては、一定の条件の下に必要な症例数が公式に基づき算出され、臨床家はその目標数集積に向けて努力する。しかし通常の公式は症例が均一であることを仮定しており、臨床家もその点での検討はあまりなさないでいる。しかしながら、一般にガン患者の予後因子は多く、症例の不均一性はかなり大きいことが平成7年度の研究で明らかにされた。平成8年度には、「均一な症例では、層別により層の数が増える(層内の標本数が減る)ほど検出力が低下する」という現象並びに「バランスが取れている時でも、予後因子を無視した治療効果の検定を行うと、検出力は均一症例の時より低下する」ことを証明した。これらの結果に基づき、実際の臨床試験における治療効果をログランク法で検定した場合の検出力を、シミュレーションにより推定した結果、名目上80%のときでも実際は30%未満であることが判明した。同様に層別ログランク検定についても、層内対数ハザードレンヂが2.0を越えると検出力低下の著しいことが判明した。また最も有効な予後因子による層別でも層内対数ハザードレンヂが2.0を越えることも判明した。以上の結果、層別ログランク検定の検出力低下は避けがたいことが実証された。そこで、予後因子の特質を充分に利用することにより、検出力低下の小さい検定方法として、折れ線Cox回帰法を開発することに成功した。これまで汎用されてきた直線Cox回帰法と比べて、データへのモデルの適合度が高まる結果、誤った結論に達する危険が小さいことも特長である。さらに、無作為割り付けで生ずる群間インバランスの分布を解析的に算出し、上記の集積データを用いたシミュレーションにより確認した。薬効評価においてこのインバランスの影響を臨床試験プロトコールに加味していくための予備的考察を行った。治療効果は比例ハザードに従って生存率を高めるものとする。均一な症例では「層別により層の数が増える(層内の標本数が減る)ほど検出力が低下する」という現象を数学的に証明した。次に、症例は不均一であるがバランスが取れている時でも、予後因子を無視した治療効果の差の検定を行うと、検出力は均一症例の時より低下することを数学的に証明した。次に、ガン集学的治療研究財団特1研究の集積データに、ステージ、ボールマン分類、年令等の因子とそれらの交互作用を共変量とするCoxモデルをあてはめ詳細な分析を行った結果、全症例の対数ハザードレンヂは5であること、及び1つの予後因子における層間の対数ハザードレンヂは高々3程度と推定された。一方生存率を50%から60%にあげる薬効の対数ハザードは0.305である。従って薬効の既知背景因子全体の効果に対する相対的な大きさはe^<0.305>/e^5<0.01しかなく、薬効検出の困難さの一因が症例の不均一性にあることを示している。これらの結果に基づき、実際の臨床試験において治療効果をログランク法で検定した場合の検出力を、シミュレーションにより推定した。パラメターの値は標本数は1群200づつの計400で、死亡例数は320とし、検出力は2000回の繰り返し計算により求めた。まず症例が2通りあり、それらのハザードの違いが対数尺度上で0.5,1,2,の3通りを調べた。単純ログランク検定の検出力は76.7,66.8,36.5と低下している。この結果は不均一な症例に対して単純ログランク検定を用いるべきでないことを示している.次に、全症例での対数

ハザードレンヂは5とし、0.025刻みで異なるハザードの症例が存在したとして、層別ログランク検定の検出力を求めた。層内対数ハザードレンヂが1.5を越えるとき,または層内標本数が8例以下の時は検出力低下が著しい。以上の結果、症例に不均一の程度が大きい時は、(層別)ログランク検定の検出力低下は避けがたいことが実証された。一般のガン臨床比較試験においては、一定の条件の下に必要な症例数が公式に基づき算出され臨床家はその目標数集積に向けて努力する。しかし通常の公式は症例が均一であることを仮定しており、臨床家もその点での検討はあまりなさないでいる。しかしながら、一般にガン患者の予後因子は多く、症例の不均一性はかなり大きいことが平成7年度の研究で明らかにされた。平成8年度には、「均一な症例では、層別により層の数が増える(層内の標本数が減る)ほど検出力が低下する」という現象並びに「バランスが取れている時でも、予後因子を無視した治療効果の検定を行うと、検出力は均一症例の時より低下する」ことを数学的に証明した。次に、ガン集学的治療研究財団特1研究の集積データの詳細な分析を行った結果、全症例の対数ハザードレンヂは5以上であること、及び1つの予後因子における層間の対数ハザードレンヂは高々3程度と推定された。これらの結果に基づき、実際の臨床試験において治療効果をログランク法で検定した場合の検出力を、シミュレーションにより推定した結果、名目上80%のときでも実際は30%未満であることが判明した。同様に層別ログランク検定についても、層内対数ハザードレンヂが1.5を越えるとき,または層内標本数が8例以下の時は検出力低下の著しいことが判明した。以上の結果、多数の予後因子が存在し症例の不均一の程度が大きい時は、層別ログランク検定の検出力低下は避けがたいことが実証された。そこで、ガン臨床試験における予後因子の特質を充分に利用することにより、検出力低下の小さい検定方法として、折れ線Cox回帰法を開発することに成功した。これまで汎用されてきたハザードの直線性を仮定した直線Cox回帰法と比べて、データへのモデルの適合度が高まる結果、誤った結論に達する危険が小さいことも特長である。ガン臨床比較試験においては、一定の条件の下に必要な症例数が公式に基づき算出され、臨床家はその目標数集積に向けて努力する。平成8年度には、「均一な症例では、層別により層の数が増える(層内の標本数が減る)ほど検出力が低下する」という現象並びに「バランスが取れている時でも、予後因子を無視した治療効果の検定を行うと、検出力は均一症例の時より低下する」ことを証明した。これらの結果に基づき、実際の臨床試験における治療効果をログランク法で検定した場合の検出力を、シミュレーションにより推定した結果、名目上80%のときでも実際は30%未満であることが判明した。同様に層別ログランク検定についても、層内対数ハザードレンヂが2.0を越えると検出力低下の著しいことが判明した。また最も有効な予後因子による層別でも層内対数ハザードレンヂが2.0を越えることも判明した。以上の結果、層別ログランク検定の検出力低下は避けがたいことが実証された。
片麻痺・活動制限のある患者の臥位姿勢における主翼用ベースンの開発と検証

平成20年度の本研究の成果は、拘縮手のある臥床患者の手指の衛生状況は健常者に比較し著しく汚染しているという平成19年度の結果に基づいて手浴用べースン(A・B)を試作したことである。ベースンAの製作の特徴は、手浴の経験豊富な臨床看護師の方々を交えて(1)安全性(安定感)、(2)患者・実施者の安楽性(拘縮手の入れやすさ、洗いやすさ)、(3)使い勝手(簡便性)、(4)効率性(準備や後始末、収納)の観点でブレーンストーミングを行い形状の検討をしたことである。さらに人間工学の専門家との共同研究とし、具体的な寸法を男女高齢者の95%タイル値(通産産業省1994)を参考としたこと、ベッド上のスペースを考慮したこと、収納スペースを考慮しスタッキングできること、見た目が美しいデザイン性を重視したことである。このベースンAは特許出願(出願者中田弘子・小林宏光)をした。ベースンAの有用性を検証するため、臨床の看護・介護スタッフの方々にモニターと評価用紙への記入を依頼した。その結果、のべ138名の対象に研究参加の同意が得られた。ベースンAの安全性の観点からは約60%の対象から効果有りと評価が得られた。しかし、患者・実施者の安楽性の観点では効果有りとしたのは40%程度であった。多様な療養患者をケアしている臨床においては、1種類の用具だけではすべての課題をカバーする用具とはなりえず、ケア用具のさらなる検討・開発の必要性が示唆された。この課題を解決するために、より汎用性の広いベースンBについて現在試作中である。引き続き有効性の検証を継続する予定である。現在、日本では手浴に用いる看護用具としては、市販の既製の洗面器が用いられているが、長期臥床で拘縮手のある患者の手浴に効果的なケア用具をデザイン・開発できないかと考え取り組んでいる。まず、介護保険施設における長期臥床患者の拘縮した手の衛生状態の実態を調査したところ、ADLが低下し、拘縮のグレードの高い者ほど手指の汚染状況(ATP拭き取り法)が著しいことが明らかになった。また、同対象の入浴回数別(週1回と2回)に汚染状況をみたところ、いずれも汚染状況が著しく有意な改善はみとめなかった。つまり、入浴回数が週2回程度では汚染状況の改善は見られないという事である。また、「通常の入浴」、「手浴」ならびに「入浴時の入念な手指洗浄」の各前後の汚染状況を見たところ、「手浴」と「入念な手指洗浄」では汚染度は有意に低下したが、「通常の入浴」では汚染状況の改善には差が見られなかった。わが国の「介護保険施設等の運営に関する基準」では、週2回程度の入浴ないし清拭と規定されているが、現状の入浴の回数や方法では長期臥床患者の手指衛生が保ち得ないことが明らかとなった。これらの実態から長期臥床患者の手指の衛生状態の改善につながる新たなべースンA(特徴:ベースンに一定以上の深さがあり、ベッド上側臥位やファーラー位にても安定して置ける形状、95%タイルの人の手のサイズを基準として製作)を考案・試作した。現在、有用性について検討、検証をすすめている。次年度はべースンB(特徴:体や手の拘縮が著しい対象に併せて使用できる可変性が大きいべースン、ビニール袋対応型)を試作する予定である。従来の洗面器やベースンAと比較検討し、より有効なベースン作成を行う予定である。べースンAは考案した研究協力者名にて現在特許出願中である。
効果的な訪問リハビリテーション実践のためのチェックリスト開発と効果検証研究

3事業所で2010-2012年に訪問リハビリテーションを開始した利用者の初回実施計画書を分析し,その内容と目標達成との関連を認めた.次に,作成した4領域(目標設定・課題の分析・プランの提案・プランの立案と実施)のアセスメントシートとチェックリスト(全20項目)が,目標の設定や利用者および家族との調整プロセスを可視化し,提供者と利用者・家族間の情報共有を促進することがモニタリングによって示された.最後に,17施設の訪問リハ提供者への質問紙調査から,訪問リハ4年目以上の提供者はそれ未満に比べて,対象者の活動や参加に関する評価や,対象者や家族の意向を反映した具体的プランの立案を行う傾向が認められた.訪問リハビリテーション(リハ)の介入内容と効果との関連を明らかにするために、訪問リハの既存カルテを用いた後ろ向き研究を行った。手順として、カルテに記載されている訪問リハ内容と効果の類型化を行った。併行して、既に進行中の評価指標レビュー、関連研究の精査・二次分析を行い、得られた結果を取りまとめた。(1)既存カルテの記載から、訪問リハの内容(目標、介入内容、頻度、期間、実施職種、等)と介入効果(訪問リハ目標の達成までの期間、サービス期間、一定期間での終了・中断・継続の種別、等)を抽出し、それらの項目を、国際生活機能分類に基づき類型化を試みた。(2)国内外の訪問作業療法介入研究をレビューし、既存研究で使用されている評価指標について国際生活機能分類に基づき分類し、概観した。(3)関連研究データの二次分析によって、訪問リハ・ニーズを明らかにした。(1)はH25年度時点で2箇所の協力施設のデータにて仮分析を行った後、1箇所の協力施設のデータを追加し、合計3施設を対象とした本分析に着手している。さらに、訪問リハ効果との関連を明らかにするための縦断分析に着手している。(2)(3)について得られた知見は、すでに学会発表演題登録・論文投稿中である。効果的なリハ提供のための訪問リハ・チェックリスト開発に向け、(1)(2)(3)を集約し、情報収集および臨床実践者の知見を加え、臨床的に意義のある項目の整理を行い、プロセス評価とアウトカム評価を明らかにする。(1)訪問リハビリテーション(リハ)の介入内容と効果との関連を明らかにするために、訪問リハの既存カルテを用いた後ろ向き研究を行った。手順として、カルテに記載されている訪問リハ内容と効果の類型化を行い、訪問リハ効果との関連を明らかにするための縦断分析を行った。これらの一部は、学会発表(採択済み)・論文投稿中である。(2)上記の結果とともに、関連研究の精査・二次分析から得られた結果と臨床実践者の意見を併せて集約し、効果的なリハのための訪問リハチェックリストを作成した。試行と改訂を加えたチェックリストは、モニタリングの過程で、訪問リハに関わらず回復期リハ病棟などの在宅復帰を見据えたリハ場面においても使用の拡大が可能である意見が得られた。次年度に向け、これらの在宅復帰にかかわるリハ場面における使用をふまえた協力施設・協力者の調整を行った。尚、このチェックリストは、学会発表(採択済み)、論文投稿中である。(3)チェックリストの使用によるリハ内容と効果の検証については、(1)の分析においてアウトカムの設定および研究デザインの見直しが必要と考えられたため、次年度にむけて研究方法の変更および協力施設の調整を行った。1)2010年から2012年までの3年間に3箇所の事業所で訪問リハビリテーションを開始した279名の初回実施計画書を対象に、訪問リハビリテーションの目標・介入内容と訪問リハビリテーション効果の指標のひとつである終了までの期間との関連を分析した。さらに、脳血管疾患や骨関節疾患などの疾患別に、3ヶ月以内の目標達成による終了の関連要因を抽出した。2)上記の分析と既存調査の再分析の結果をふまえ、4領域(長期・短期目標からなる<目標設定>、優先度の高い活動を妨げている作業工程と行為をICFで整理する<課題の分析>、解決方法(プラン)の選択肢と根拠を整理する<プランの提案>、プランの頻度と期間を決定づける<プランの立案と実施>)で構成されるアセスメントシートと、これを効果的に活用するために20項目(各領域5項目)のチェックリストを作成した。これらは、複数の訪問リハビリテーション実践者からの使用感を反映し、改訂を繰り返した。3)訪問リハビリテーションチェックリストとアセスメントシートの使用について、訪問リハビリテーション実践者へのモニタリングを行った。利用者および家族のニーズの聴取に基づく目標の設定、両者の意見に相違が生じた場合の調整など訪問リハビリテーションのプロセスが可視化され、提供者と利用者・家族間の情報共有を行いやすいなどの意見が得られた。4)訪問リハビリテーションチェックリストの項目が現時点でどの程度実施されているかについて、訪問リハビリテーションまたは回復期リハビリテーションに関わる17施設を対象に質問紙調査を実施した。所属部署(訪問リハビリテーションと回復期リハビリテーション病棟)や臨床経験年数によって実践の程度が異なることや、項目による実践状況の違いが明らかとなった。3事業所で2010-2012年に訪問リハビリテーションを開始した利用者の初回実施計画書を分析し,その内容と目標達成との関連を認めた.

次に,作成した4領域(目標設定・課題の分析・プランの提案・プランの立案と実施)のアセスメントシートとチェックリスト(全20項目)が,目標の設定や利用者および家族との調整プロセスを可視化し,提供者と利用者・家族間の情報共有を促進することがモニタリングによって示された.最後に,17施設の訪問リハ提供者への質問紙調査から,訪問リハ4年目以上の提供者はそれ未満に比べて,対象者の活動や参加に関する評価や,対象者や家族の意向を反映した具体的プランの立案を行う傾向が認められた.既存カルテ記載内容の横断分析および縦断分析は、予定通り進行している。訪問リハチェックリストの開発に関しては、現在モニタリングを行うに至っている。第6回日本訪問リハビリテーション協会学術大会(2015年5月,大阪)奨励賞(受賞演題:「訪問リハビリテーション・チェックリストの開発:具体的な目標設定と明確な課題解決のプロセス」)リハビリテーション科学当初は訪問リハチェックリスト導入前後の効果(期間、目標・プログラム内容の違い等)の検証を「ヒストリカル・コントロール試験」にて予定していた。しかし、これまでの分析から、効果の検証に際して、アウトカムの設定を慎重に行う必要が明らかとなった。そのため、訪問リハチェックリストの使用に関する丁寧なモニタリングを引き続き行うとともに、訪問リハのみならず回復期リハ病棟や地域包括ケア病棟におけるリハを含めたプロセス評価の検討を行う等の研究計画の変更を予定している。協力施設におけるデータ収集が予定よりも遅れたため、分析がやや遅れている。分析方法の見直しにより、統計分析ソフトの購入を次年度に繰り越したため。遅れている分析についてはH26年度前半に対応し、今年度中に予定通りの研究を実施する。統計分析ソフトだけでなく、分析に応じた分析ソフトを購入する予定。[研修会講師]八千代病院総合リハビリテーションセンター特別研修会:臨床実践者に求められるスキルとは?(2015年2月,安城市)大浦智子.データ収集期間の延長により、一部の統計分析用ソフト購入を次年度に繰り越したため。平成26年度に統計分析用ソフトを購入の予定。
高分子鎖の協同的形態変化を利用した対イオンの特異的相互作用の研究

1.陽イオン性界面活性剤と陰イオン性ポリペプチドの相互作用に及ぼす疎水基の効果.界面活性剤の疎水基の長さNcが増加すると、PGAのαーヘリックスもPSCMCのβ構造も、ともに効率良く誘起される。誘起の中点の濃度C_<1/2>とNcの間には、ヘリックスでは6≦Nc≦12の範囲でdlogC_<1/2>/dNc=-0.65の直線が得られたが、β構造では6≦Nc≦14の範囲では非線型であった。吸着した活性剤はβ構造では効率良く疎水領域を形成する。ヘリックスでは、会合によって初めて疎水領域が形成される。二次構造誘起に及ぼすイオン強度の効果も調べた。界面活性剤イオンに選択的な電極を作り、吸着量の測定をDTAイオンについて行い、二次構造誘起が見られなくても吸着が十分に起っていること、特にイオン強度の妨害が著しいこと等を見出した。DTA:ドデシルトリメチルアンモニウム:PGA:ポリ(Lーグルタミン酸)PSCMC:ポリ(SーカルボキシメチルーLーシステイン)2.リゾチームと非イオン性界面活性剤の相互作用.球状蛋白質の安定には疎水結合が重要な寄与をしていると考えられている。しかし非イオン性界面活性剤は蛋白質と殆ど相互作用しないと報告されている。典型的な球状蛋白であるリゾチームは生の状態ではヘキサエチレンオキシドドデシルエーテルとは殆ど相互作用せず、酸変性、熱変性において保護作用が認められた蛋白のSーSを還元、アセトアミド化すると、リゾチームはunfoldする。この状態では水への溶解性が低いが、トリス緩衝液に溶ける。この溶液中では会合数が3050であった。界面活性剤の添加と共に会合が解けて行くことを、透析平衡に基く吸着等温線と光散乱から確認した。残基当り0.6モルの吸着量以上では、蛋白は会合せず可溶化されている。ミセルは存在していない。又この変化はCDスペクトルにも反映される。unfoldしたリゾチームは極めて疎水的であり、疎水結合により会合していることが示された。可溶化状態での蛋白はmolten globuleに近い状態であった。
西田明則の和算書の数学史的研究

西田明則は江戸時代後期、若い頃に関流の数学の勉強をし、明治時代に国防のために尽くし、その和算蔵書がお茶の水女子大学にある。それらの本、関孝和の伝記と業績の研究を行った。関孝和は江戸初期の日本の数学者で、世界で初めて所謂「終結式と行列式」を研究したことで知られている。関の死後300周年の機会に、筆者は関家、特に養父や最初の仕官に関する重要な記録と事実を発見し、関孝和の履歴書を書けるようになった。関の円周率の計算、行列式についても新たな見解を提示した。(1)西田明則旧蔵書の全般的な数学的な内容解明。特に、「〓家秘函測量篇附録」、「直線三角術(平面三角法)西田明則述」、「点鼠徴証基本天・地」について数学的な内容と文献学的な調査を行うこと。(2)西田明則が学んだ内田の瑪得瑪弟加(マテマテカ)塾では、称平術が盛んに研究されていて、これが、東京湾海堡建設の学問的裏づけになったという仮説の検証すること。(3)西田明則が学んだ関流数学の創始者の関孝和について、死亡したのが宝永5年10月24日(西暦1708年12月5日)は確実だったが、それ以外の履歴をあきらかにすること。これらの研究により、関孝和の生きた江戸時代初期、西田明則の生きた江戸末期から明治にかけて、数学が社会的にどういう役割をしていたか、その重要な側面をあきらかにし、現在の社会における数学・数学者の役割を考えるための示唆を得ることを目的としている。2008年が関孝和没後300年に当たるため、日本数学会と日本数学史学会が核になって関孝和三百年祭記念事業実行委員会ができたが、研究代表者は、日本数学会側の代表で、2007年から関孝和没後300年祭の準備を始め、2008年度に事業を推進し、2009年度は、関孝和三百年祭記念事業関係のまとめにも多くの時間を使った。2010年度は、西田明則および関孝和に関する今回の研究成果のまとめが主になる予定である。1.旧所蔵者である西田金吾明則について、岩国市の錦帯橋近くの岩国徴古館に調査に行き、吉川家寄贈資料の藩政史料を見ていると(年の暮に推薦された者に対して褒美を決めたがその内容を書き留めたものとして知られる)『暮沙汰帳』というもの中に西田金吾明則が和算についていろいろ勉強して関流免許皆伝となっていたことを示す資料があり旧蔵書の存在と対応していた。2.「〓家秘函附録測量篇」の最後に「崎陽停車園主人識」とあり、停車園というのは、長崎の銀屋町に住んでいた上野俊之丞常足(画家の家系の子として寛政二年三月三日(西暦1790年4月17日)生まれ、嘉永四年八月十七日(西暦1851年9月21日)没、戒名は知新斉潜翁若龍居士、風頭山麓皓台寺後山(高台で風頭公園からすぐのところ)に墓がある。)のことであり、日本最初のプロカメラマンの上野彦馬の父であることはわかった。3.東北大狩野(測量篇、安政二奥宮正路写一冊)と佐賀県図蓮池鍋島の測量篇、とがあり、読み合わせたところそれらは本編ではなく「〓家秘函附録測量篇」とほとんど同じであった。4.しかし、それらを仔細に見比べることにより、本編がどのようなものか推察できた。すなわち、本編には大測器による測量結果を八線表(三角関数表)を用いて計算する方法が記述されていると推測される。5.数学的にはコンパスを用いた図から、相似三角形の辺の長さの比例関係と、目標物を二地点において見て量った角度から目標物の長さや高さを移動距離とそれぞれの角度に対する正接の値から導く三角関数を用いた精密な式の近似式が使われていることがわかった。1.関新助孝和の生誕年を推察する上で実父内山七兵衛永明の没年が手掛りとなる。国立国会図書館蔵の「年録」を調査し、正保三年十一月二十八日(1646年)に兄の幼名七之助(後の七兵衛永貞)が跡目相続(死後相続)を許されていることを突き止め、関新助孝和の生誕年の下限は1645年となると推察し1642年前後誕生という通説を支持する根拠を与えた。2.関新助孝和の養父について、死後、寛政重修諸家譜成立後としても200年以上謎とされて来たが、国立公文書館蔵の「甲府日記」を読み解くことにより画期的な成果を得た。

即ち、養父の通称が、今まで関五郎左衛門とされて来たが、実は、関十郎右衛門であり、寛文五年十一月二十三日(1665年)に高百俵で跡目を継ぎ、小十人御番として桜田館に出仕したことを突き止めた。仕官と楊輝算法を書写(「寛文辛酉仲夏下浣日訂写訖関孝和」)したことを関連付ける議論もあるが違うと考えられる。3.関孝和の行った円周率の計算の結果が『括要算法』に残されているが、なぜ、「3.14159265359微弱を定周と為す」と結論付けたかという疑問が提出されていた。関孝和の行った数値計算を検討し、小数第13位までが正しく計算したと関孝和自身が信じられる結果となっていることを明らかにした。4.弟子の建部賢弘が関孝和の円周率の計算について「綴術算経」(序文享保七年一月)では「十三万千七十二角に到る截周を求て十五六位の真數を究め得たり」と書き、「建部先生綴術真本」(東大本)及び「綴術算経(東北大学狩野本)」では(序文、享保七年二月)では「二十許位の真数を究め」と書いた点に(明治以降の和算史研究では)初めて言及し、これらの書物の成立順に関する議論に一つの決定的な論拠を与えた。1.関新助孝和の伝記的な面について、死後、寛政重修諸家譜成立後としても200年以上、謎とされてきた多くのことが、ある甲府分限帳を調査する機会を得てその記録を活字化することにより明らかにした。これによって、年齢、生誕地、甲府藩における職歴がわかり、関新助孝和という稀有の和算家(数学者)の社会的な地位がほぼ明確になった。すなわち、年齢については、元禄14年(西暦1701年)時点で数えで57歳、従って1645年生まれとなるが、他に記載される建部彦次郎賢弘等の記録からすると、23歳のずれはあるとも考えられる。関新助孝和の養父については、「甲府日記」からも読み解いていたが、実は、関十郎右衛門であり、寛文五年十一月二十三日(1665年)に高百俵で跡目を継ぎ、小十人御番として桜田館に出仕し、延宝八年に小十人組頭、元禄五年に賄頭、元禄十四年に勘定頭差添筋と昇進していったことがわかった。昇進するに連れて数学の研究ができにくくなっていく様子がみてとれる。2.関孝和の円周率の計算が『括要算法』に残されているが、なぜ、増約法を用い「3.14159265359微弱を定周と為す」と結論付けたかという疑問が提出されており、数値計算を検討し、小数第13位までは正しく計算したと関孝和自身が信じられる結果となっていることを明らかにしたが、やはり村松茂清の球の体積と表面積の計算をさらに推し進めた関孝和の扱いから、等比級数的な考えの着想を得たであろうことを指摘した。3.西田明即の残した「砲家秘函測量篇附録」から上野俊之丞常足の「砲家秘函」の成立・構成について、高知市図書館徳弘文庫にあった巻一、二から、砲術家のために三角関数表を使って距離を測る方法の解説から始まっていることが分かった。1.関孝和の「解伏題之法」(西田明則旧蔵書にも写本一冊)には現代数学の言葉で言えば、終結式・行列式のことが書いてある。2次行列、3次行列、4次行列について、それぞれ、4=2×2項書いて2項打ち消し合い2項、18=3×2×3項書いて12ニ3×2×2×1項打ち消し合い6==3×2×1項、96項書いて72=4×3×2×3項打ち消し合い24=4×3×2×1項残る。このような計算を関孝和は逐式交乗と呼び表にまとめている。2次行列、3次行列、そして4次行列の場合、この表からうまく組み合わせられて交式斜乗で表わされることを関孝和は主張したことであった。この表のまとめる順番は相消し合う項の順にしてあるということを報告者は初めて指摘し、5次以上の行列についても同様に逐式交乗の表が作れると関孝和は確信していたであろうが項数が多くなりかなり煩瑣になるとして交式斜乗に取り換えようとして誤ったと推察した。