hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
拡散光トモグラフィと確率的レジストレーションの融合による次世代型ｆＮＩＲＳの創生

本研究は、MRIの取得なしで脳機能データの測定位置を推定する確率的レジストレーション法を拡散光イメージング法(DOT)と融合させる。すなわち、グループデータにおいて、被験者のMRIなしで、固定された標準脳ではなく、複数の参照脳を用いて、確率的レジストレーション技術をDOTと融合する技術を開発した。さらに、多チャンネルデータの主成分分析によって固有値から実効多重度を求め、多重性を適切に補正する手法を開発した。光を用いた非侵襲脳機能イメージング法、fNIRSは、簡便性という利点によって、近年、急速に普及が進んでいる。他方、研究の最先端においては、脳構造の光伝播特性を活用して信号源を推定する、より精度の高い拡散光イメージング法として進化しようとしている。しかし、信号源推定には脳構造画像が必要であり、fNIRSの簡便性を著しく損なうというジレンマがある。我々はこれまでに、従来のfNIRSにおいて、MRIの取得なしで脳機能データの測定位置を推定する確率的レジストレーション法を確立し、脳機能画像のみで構造画像が得られないという問題を解決し、fNIRS解析法のデファクトスタンダード化をなし遂げた。この実績に基づき、本研究では、この技術を発展著しい拡散光イメージング法と融合させる。すなわち、被験者のMRIなしで、確率的レジストレーション法によって拡散光イメージングの信号源を標準脳座標系に3次元推定する、次世代型fNIRS技術を創生する。初年度は、参照脳データベースの素材として、研究協力者のハーバード大学Boas教授から、組織別にセグメンテーションがなされた脳画像の提供について、既存データのフォーマット、既存ツールの動作確認をおこなった。この結果、我々の開発した空間解析ツールは微修正を経た上で標準的データについては利用可能であることが明らかとなった。一方、拡散光イメージングに関しては、ハーバード大学側で動作確認を行うべきプログラムが種々存在することが判明した。この結果を待つ間、新たな解析手法として、標準脳座標系を経ず、被験者の頭部構造上で脳構造を予測する新手法を準備することとした。すなわち、予め解剖学的構造の同定された脳構造画像を被験者の頭部形状情報を用いて位置変換し、その場で計測部位に対応する脳構造を予測する手法である。本手法は、拡散光イメージングに対しても有効と推定される。本研究では、この技術を発展著しい拡散光イメージング法と融合させる。すなわち、被験者のMRIなしで、確率的レジストレーション法によって拡散光イメージングの信号源を標準脳座標系に3次元推定する、次世代型fNIRS技術を創生することを目ざす。26年度には、実効空間解像度を決定し、脳機能画像について、過剰に詳細な画像を構築することなく、適切な統計的言及ができるようにすることを目指した。fNIRS計測において、3cm程度の間隔でまばらに置かれたプローブから高解像度のデータを再構築することは過剰な推定となってしまう。したがって、連続化脳機能画像データの「実効」空間解像度を検討する必要がある。この実効空間解像度は自動的に求まるものではない。そこで、本研究では、多チャンネルデータの主成分分析によてt固有値を求めて、それをもとに実効多重度を求め、多チャンネルデータの多重性を適切に補正する手法を開発した。現状では、多チャンネルの離散データへの適用であるが、今後、これを連続データに拡張する必要がある。本研究開発において、実効解像度の解析は、極めてチャレンジングなテーマであったが、これに対して、主成分分析の固有値を用いた新手法を開発し、発表できた点は評価できる。しかし、当初は論文1報分の内容ですむはずであったが、さらなる解析の必要が生じてきたため、この検討を行う必要が生じた。総合的には順調な達成度と言える。すなわち、被験者のMRIなしで、確率的レジストレーション法によって拡散光イメージングの信号源を標準脳座標系に3次元推定する、次世代型fNIRS技術を創生することを目ざした。

まず、データの連続化に伴って増加する多重性を適切に補正するために、実行解像度に基づく多重比較補正法の開発が必須となり、この基礎については、前年度までにほぼ確立した。次に、本年度は、グループデータにおいて、固定された標準脳ではなく、複数の参照脳を用いて、確率的レジストレーション技術を拡散光トモグラフィ技術と融合する技術を開発した。具体的には、参照脳データベースの素材として、組織別にセグメンテーションがなされた脳の光学的特性を利用して、光拡散のシミュレーションを行った。これらの素材に対し、国際10-20基準点などの頭表上のランドマーク設定、標準脳座標系への変換パスの設定等、確率的レジストレーションに必要な処理を行った。これによって、グループデータから、MRI画像の撮像なしでも、バイアスのない3次元DOT脳機能画像が、標準脳座標系上に実現することになった。本研究は、MRIの取得なしで脳機能データの測定位置を推定する確率的レジストレーション法を拡散光イメージング法(DOT)と融合させる。すなわち、グループデータにおいて、被験者のMRIなしで、固定された標準脳ではなく、複数の参照脳を用いて、確率的レジストレーション技術をDOTと融合する技術を開発した。さらに、多チャンネルデータの主成分分析によって固有値から実効多重度を求め、多重性を適切に補正する手法を開発した。これまでに統計的手法によって実現された脳機能画像データの実行解像度について、実験デザインの多様化についての検討をおこなう。これまでの方法では、同一被験者の2条件間の比較データのみの解析のみが実施可能であったが、これをより多様な実験デザインへ対応可能になるように拡張する。また、離散データでの有効性が示されたことを受け、連続データでの有効性を示すようにする。これによって、より一般的な手法への拡張をおこなう。また、従来の確率的レジストレーション法をDOTに拡張する一連の解析手法の完成を目指していく。27年度が最終年度であるため、記入しない。脳科学当初の計画と比較し、解析用リソースの確認と整備に時間が掛かっている。しかし、このプロセスは省略することができないため、解析用リソースの確認と整備は慎重に行う予定である。このため、拡散光イメージングデータの解析については、当初の計画よりは遅れ気味であるが、その一方で、関連する解析手法として、標準脳座標系を介さない空間解析手法の開発が進みつつある。この手法は、拡散光イメージングデータの解析とも整合性が高く、今後、研究開発上のシナジー効果が期待できる。また、研究進展に伴い、関連する研究成果に関しては論文発表も順調に進行している。このため、全体的には、概ね順調な進行状況と考えられる。実効解像度の検証については、本来の計画を変更し、統計的な手法によって解決を試みた。この結果、比較的早期に収束した。一方、海外との連携において、画像解析のフォーマットを調整する必要が生じたため、脳構造画像解析ツールの再検討が必要となったが、連携研究者の異動のため、その遂行が遅れ、4ヶ月の延長をおこなうこととした。本研究遂行に関する研究打ち合わせ、および、消耗品の購入に使用する。
シスプラチン粗結晶を用いた化学塞栓療法の肺転移抑制効果の検討

平成67年度は、ヒト投与量の化学塞栓療法による肺転移抑制効果の検索を、未治療群、注射液動注群(動注群)、注射液静注群(静注群)の3群を対照として行った。この結果、未治療群では移植4週前後にすべての家兎は肺転移のため死亡した。これに対して動注群では5週前後、化学塞栓群は6週前後まで生存し、生存期間に差を認めた。死亡時の肺の肉眼所見は各群同様であったが、3週後の化学塞栓群では転移巣は粟粒大であり、米粒大以上の未治療群と比較して大きさは著名に減少していた。転移巣の個数・部位による差はなかった。病理組織所見では転移巣の大きさに比例して中心性のnecrosisがみられた。このnecrosisは、化学塞栓群の骨腫瘍部でみられた、阻血性変化を伴うfocal necrosisとは異なり、周囲に変性領域は認めなかった。以上より、肺転移抑制効果は化学塞栓群で最も大きかった。また、化学塞栓群では対照群と異なり肝転移を認めなかった。化学塞栓群では転移巣の大きさが著明に減少し、生存期間の延長がみられたが、死亡時の肺は3週後の未治療群と同一の所見を呈した。このため、化学塞栓群は未治療群の肺所見を時間的に遅らせたものであることが示唆され、CDDP粗結晶の徐放効果と考えている。平成8年度は当初の予定を変更して、化学塞栓と放射線の併用療法による肺転移抑制効果の検索を、gelatin sponge塞栓群、放射線単独照射群の2群を対照として行った。この結果、移植後3週でgelatin sponge塞栓群、放射線単独照射群では、肺転移巣は粟粒米粒大程度であったが、化学塞栓と放射線の併用群では肺・肝転移を認めなかった。これは肺転移抑制効果が局所抗腫瘍効果に比例することを示唆するものであり、今後はより強力な局所抗腫瘍効果を求めて、化学塞栓と温熱療法の併用効果について検索する予定である。平成6年度は、ヒト投与量の化学塞栓療法による肺転移抑制効果の検索を、未治療群、注射液動注群(動注群)、注射液静注群(静注群)の3群を対照として行った。死亡時の肺の肉眼所見は各群同様であったが、3週後の化学塞栓群では転移巣は粟粒大であり、米粒大以上の未治療群と比較して大きさは著明に減少していた。病理組織所見では、転移巣の大きさに比例して中心性のnecrosisがみられた。

このため、化学塞栓群は未治療群の肺所見を時間的に遅らせたものであることが示唆され、CDDP粗結晶の徐放効果と考えている。平成67年度は、ヒト投与量の化学塞栓療法による肺転移抑制効果の検索を、未治療群、注射液動注群(動注群)、注射液静注群(静注群)の3群を対照として行った。この結果、未治療群では移動4週間前後にすべての家兎は肺転移のため死亡した。これに対して動注群では5週間後、化学塞栓群は6週前後まで生存し、生存期間に差を認めた。死亡時の肺の肉眼所見は各群同様であったが、3週後の化学塞栓群では転移巣は粟粒大であり、米粒大以上の未治療群と比較して大きさは著明に減少していた。転移巣の個数・部位による差はなかった。病理組織所見では、転移巣の大きさに比例して中心性のnecrosisがみられた。このnecrosisは、化学塞栓群の骨腫瘍部でみられた、阻血性変化を伴うfocal necrosisとは異なり、周囲に変性領域は認めなかった。以上より、肺転移抑制効果は化学塞栓群で最も大きかった。また、化学塞栓群では対照群と異なり肝転移を認めなかった。化学塞栓群では転移巣の大きさが著明に減少し、生存期間の延長がみられたが、死亡時の肺は3週後の未治療群と同一の所見を呈した。平成8年度は当初の予定を変更して、化学塞栓と放射線の併用療法による肺転移抑制効果の検索を、gelatin sponge塞栓群、放射線単独照射群の2群を対照として行う計画である。この結果、未治療群では移植4週前後にすべての家兎は肺転移のため死亡した。これに対して動注群では5週前後、化学塞栓群は6週前後まで生存し、生存期間に差を認めた。死亡時の肺の肉眼所見は各群同様であったが、3週後の化学塞栓群では転移巣は栗粒大であり、米粒大以上の未治療群と比較して大きさは著明に減少していた。このnesrosisは、化学塞栓群の骨腫瘍部でみられた、阻血性変化を伴うfocal necrosisとは異なり、周囲に変性領域は認めなかった。以上より、肺転移抑制効果が化学塞栓群で最も大きかった。このため化学塞栓群は未治療群の肺所見を時間的に遅らせたものであることが示唆され、CDDP粗結晶の徐放効果と考えている。平成8年度は当初の予定を変更して、化学塞栓と放射線の併用療法による肺転移抑制効果の検索を、gelation sponge塞栓群、放射線単独照射群の2群を対照として行った。この結果、移植後3週でgelatin spoge塞栓群、放射線単独照射群では、肺転移巣は栗粒米粒大程度であったが、化学塞栓と放射線の併用群では肺・肝転移を認めなかった。これは肺転移抑制効果が局所抗腫瘍効果に比例することを示唆するものであり、今後はより強力な局所抗腫瘍効果を求めて、化学塞栓と温熱療法の併用効果について検索する予定である。
あかつき・地上観測と数値モデリングの連携による金星大気力学の研究

あかつきIR2カメラの発見した惑星規模筋状構造を,高解像度GCMシミュレーションによって再現することに成功し,その成因が高緯度の傾圧不安定とそれが形成するジェットおよびロスビー波であることを明らかにした(Kashimura et al., 2019)。大気スーパーローテーションの基礎的研究を実施し,鉛直渦粘性の重要性に関する結果を得た(Sugimoto et al., 2019)。あかつき・地上観測とモデリングの比較を進めるため,金星GCMに雲物理過程を導入し,雲や水蒸気・硫酸蒸気の時空間分布を計算した。従来の赤外線観測や電波掩蔽観測と整合的な結果が得られており,国際研究雑誌への論文投稿準備を進めている。放射輸送モデルを改良するため,高温高圧な金星大気に対応した気体吸収過程を放射コードに導入した。熱赤外の波数領域を拡大し,幅広い気温変化に対応するためにプランク関数の計算法も改良した。あかつき観測データの精度を改善するため,あかつき観測画像から観測時の衛星位置・姿勢を補正し,より正しいジオメトリ情報を取得できる手順を確立した。あかつき以外の惑星探査機においても宇宙空間でカメラ感度の評価を行えることを示し,惑星探査機による観測データの精度向上に寄与できることを示した。あかつきデータの解析により,赤外と紫外で観測した雲形態と風速を比較した結果,Y模様は赤外で見えず,1000 kmスケール鋭構造は紫外では見えないこと,赤外の西向風速は紫外風速より遅いといった結果を得た。さらに,地上赤外観測で取得したSO2分布画像に関して,ほぼ同時に取得されたあかつきUVIの金星アルベド画像との比較を行った結果,SO2存在量と紫外アルベドのあいだに非常によい相関があることがわかった。赤外観測は金星の昼夜を問わずに観測が可能であることから,昼夜を連続的に議論することが可能となる。金星探査機「あかつき」および地上望遠鏡の観測と数値モデリングとの比較による研究を複数テーマについて実施し,IR2カメラが発見した金星夜面のストリーク構造の成因が,雲層高度の中高緯度に存在する傾圧不安定波と,それが誘導するジェットおよび高緯度に存在するロスビー波であることを明らかにするなど,金星大気力学に関する重要な研究結果を得た。また,GCMによるパラメータ実験では,無風状態からの大気スーパーローテーションの生成に成功し,生成過程における鉛直渦粘性の重要性を明らかにした。LIRカメラの観測結果から得られつつある熱潮汐波や,IR1カメラが発見した下部雲層の鋭構造(雲の厚さの急激な変化)についても,数値モデリングとの比較研究を進めている。また,さらに詳細なモデリング・観測比較を実現するため,あかつきプロジェクトと連携し,2018年11月に長期連続観測を実施した。現在,取得されたデータの初期解析を進めているところである。雲物理過程と放射伝達過程のモデル開発およびGCMへの組み込みも,得られた結果を論文としてまとめる段階に到達しており,概ね順調に推移している。次年度もあかつきプロジェクトや海外の地上観測グループと連携し,多波長観測を継続する。観測の実施と並行して,得られたデータを解析し,平均子午面循環や大気波動の空間構造の解明を進める。2018年度に実施したあかつき集中観測データの解析を進め,その結果に基づくデータ同化実験の実施も予定している。放射輸送モデルと大気大循環モデルの統合を進めることにより,観測結果と直接比較できるシミュレーションの実現に向けたモデル開発を継続する。次年度もモデル開発の進展に応じた適切な数値シミュレーションを実施することにより,雲層付近の大気波動とその励起メカニズムを明らかにする。特に,雲頂高度で観測される赤道ケルビン波や中緯度ロスビー波,雲頂高度と雲厚の緯度依存性といった気象学的に興味深い現象の成因を,数値シミュレーションと多波長同時観測および電波掩蔽観測で得られた情報を比較することにより明らかにする。金星大気中の短周期擾乱と長周期擾乱(主に熱潮汐波)の解析を進めた結果,雲層高度に顕著な夜昼間対流が存在することがわかった。また,惑星規模の南北対称性を示す短周期擾乱を見出した。これは最近の地上及び探査機観測ともよく一致する結果であり,その成因などを今後詳しく解析する。全球高解像度計算の結果から,運動エネルギーの波長依存性(スペクトル)を回転成分・発散成分に分けて求め,その鉛直分布を議論した。地球大気の運動エネルギースペクトルの鉛直分布との類推から,大気重力波が高度60 km付近で生成され,上下に伝播していることが示唆された。また,金星探査機あかつきのIR2カメラが捉えた惑星規模ストリーク構造がモデル中に再現されていることを見出した。あかつきデータを利用したデータ同化システムの構築を進め,Venus Expressデータを使った予備実験を行う段階まで作業が進捗した。あかつきIR1カメラにより,2015年12月-2016年12月に0.9 um昼面画像および0.90-1.01 um夜面画像を得た。昼面では下層雲域風場,夜面では水蒸気量・表面輝度分布の情報を導出可能であり,今後解析を進める予定である。あかつき搭載中間赤外カメラのデータ処理パイプラインを構築した。また金星画像を緯度経度の地図座標に展開するシステムの確立により,金星大気の雲層高度に地理座標に固定された巨大な重力波構造が存在することを初めて明らかにした。ハワイ・マウナケアにあるサブミリ波望遠鏡JCMTおよびチリのALMA望遠鏡を用いて,あかつきの観測と連携させた地上観測を実施した。

これら地上観測は金星上層大気の気温風速場および雲層における温度分布の観測を目的としており,初期解析の結果,金星上層大気における昼夜間循環の様子や,雲層における温度場の非一様性が得られている。今後解析を進める予定である。数値モデリンググループでは,平成28年度は雲物理モデルの構築とGCMへの組み込みを進める予定であったが,作業に若干の遅れがでている。しかしながら,GCMデータの解析では最近の観測とよく対応する短周期擾乱や惑星規模の大気構造を見出したほか,あかつき観測データを用いたデータ同化のシステムの構築が順調に進捗し,Venus Expressの観測データから得られた風速を利用してデータ同化のテストを実施することができた。一方,観測・データ解析グループはあかつきおよび地上観測を順調に実施し,金星雲頂温度のデータから世界初の巨大重力波構造を発見することができた。また世界各地の各種望遠鏡を組織した観測計画も順調に推移し,ハワイおよびチリの望遠鏡とあかつきの観測を連携させた観測キャンペーンを実施した。以上を総合的に判断し,おおむね順調に進展していると評価した。数値モデルの開発を進め,金星探査機「あかつき」のIR2カメラが捉えた雲の濃淡が作る惑星規模ストリーク構造を,高解像度シミュレーションで再現することに成功した。結果を詳細に解析した結果,この惑星規模のストリーク構造は傾圧不安定波と波数1の赤道ロスビー波の位相の南北方向の傾きによって説明できることが示された。温暖な極域大気中に見られる非軸対称な擾乱の構造をVenus Expressおよびあかつきの電波掩蔽観測データによって見出した。金星大気大循環モデルを利用してその構造を再現した結果,この擾乱は極域の順圧不安定によって励起される順圧ロスビー波と解釈できることを示した。あかつきや地上望遠鏡による観測データを最大限に活用するため,地球気象での発展が目覚ましい局所アンサンブルカルマンフィルタを用いたデータ同化プログラムの開発を行い,世界で初めて金星大気大循環モデルに実装した。さらに,Venus Expressの雲追跡画像から導出した風速を同化することにより,開発したデータ同化システムの有用性を示した。あかつきLIR/UVIカメラによって発見された金星雲頂上高度に現れた定在波構造が,主に金星低緯度に位置する4つの高地上空に繰り返し発生すること,しかもそれが各地域の夕方に限られることをLIRカメラデータの解析から明らかにした。定在波構造の地形・地方時依存性を解明するため,金星大気大循環モデルを用いた研究も進行中である。地上サブミリ波望遠鏡で観測された金星大気中のCO吸収線のドップラーシフトを解析し,雲層より上空での全球的な大気循環の様子を可視化した。その結果は,従来の先行観測研究で行なわれていたような西向帯状流と昼夜間循環の機械的な結合モデルでは説明できない一方で,重力波の鉛直伝播を考慮した最近の金星大気上層GCMで得られる風速場と定性的に一致していることが分かった。
培養細胞に対する流体シアストレス評価法の確立

本研究の目的は,流体ストレスの加わった系での,細胞の増殖および物質生産挙動を,極めて限られた回数の簡便な実験の結果を用いて推定する手法を提案し,その妥当性を検証しようとしたものである。1。植物細胞の生存率測定法の検討:TTC法による生存率の測定は,従来指摘されていた以上に不確定であり,定性的な評価は可能なものの,明確な対照がない限り,定量的な生存率評価には使えないことを明らかにした。細胞の種類,培養齢,剪断応力,アグリゲートサイズに依存することを示した。2。植物細胞の生存率に及ぼす層流剪断応力の影響:試作した装置を用いて,層流系での臨界剪断応力を測定した。その結果,培養時間とともに臨界剪断応力が増大する,最大剪断応力は細胞種に依存する,剪断力耐性は,指数増殖後期あるいは,定常期が最も高く,接種直後が最も弱い等が示された。3。植物培養細胞に対する乱流応力の影響:1)撹拌槽中での臨界投入動力と臨界剪断応力の関係を検討した結果,模擬細胞粒子を用いた結果と,実細胞を用いた結果は,ほぼ同じ傾向を示し,提案した方法の有効性が示された。また,乱流場に置かれた細胞では,リソソームのキ-エンザイムである酸性フォスファターゼの細胞質濃度が上昇していた。2)1L撹拌槽内での酸素の消費速度を測定した結果,平均のエネルギー消散速度よりもむしろ,局所的な消散速度によって相関できるものとなった。3)ニチニチソウ培養細胞系では,生存率に影響を与えない範囲では比較的高い撹拌速度の方がアジュマリシンの生産を促進することが明らかとなった。4)同じ平均エネルギー消散速度のもとでは,局所のエネルギー消散速度のより小さいアンカー翼の方がラシュトンタービンに比べて小さなアグリゲートを生成することが明らかとなった。1。2。3。本研究では,植物培養細胞を対象として,細胞のストレス耐性およびリアクター中の流体シアストレス強度の評価法を検討する。本年度は以下の検討を行った。1)リアクターおよび粘度計型ストレス負荷装置の設計と試作実験に用いるリアクターおよび粘度計型培養装置を試作した。粘度計型培養装置は同軸二重円筒回転型粘度計を利用して内筒固定,外筒回転のクエット型の装置を試作した。リアクターとしては,購入したファーメンター利用および小型の撹拌槽を試作した。2)シアストレス下での植物細胞の活性低下挙動の測定植物細胞として,イチゴおよびユ-カリの培養細胞を用いた。活性(生存率)評価には,エバンスブルー染色法およびTTC染色法を用いて比較検討した。各種条件で培養した細胞をシア負荷装置に入れ,約2時間の間の活性の低下速度を測定した。この低下速度を各種の回転数の下で実測すると,シアストレスがある価を超えたところで生存率が急激に低下する挙動が観察された。そこで,これを臨界剪断応力と定義し,細胞のストレス耐性評価の指標とした。この臨界剪断応力は,細胞の種類,培養のフェーズ,生存率の測定方法などに依存して変化したが,再現性のある価が得られたため,評価基準としての利用が可能であることが示された。3)リアクター中での細胞活性の低下挙動イチゴ,ニチニチソウなどの植物細胞を用い,撹拌槽中での生存率の低下を測定した。撹拌翼の形状による相違を,アグリゲートサイズの変化との関係を含めて検討中である。

4)疑似細胞による粘度計型培養装置とリアクターにおける流体シアストレスの相関PVA溶液によって凝集させたアルミナシリカ粒子を疑似細胞敏,その崩壊過程によって,粘度計型培養槽とリアクター中の流体シアストレス強度の相関を取るべく検討中である。本研究の目的は,流体ストレスの加わった系での細胞の増殖(生存率)および物質生産挙動を,極めて限られた回数の簡単な実験の結果を利用して推定する手法の開発に関わるものである。(1)植物細胞の生存率測定法自体の問題点植物培養細胞の生存率の測定には,通常,Evans'Blueなどの染料による染色法が用いられているが,一般に植物培養細胞は数個から数十個の集塊を形成するため,この手法は適用は問題が大きい。他方,これに代わるものとして,TTCのような呼吸酵素系を利用したformazan色素の指標とする方法も頻用されている。しかしながら,後者においても,その色素生成量は,培養移管,pH,TTC濃度のみならず,培養のフェーズや剪断応力などによっても変化し,定量的な評価には適さないことを明らかにした。(2)層流系での剪断応力の影響前年度に引き続き,粘度計型の培養槽を用いて,層流系での臨界剪断応力を測定したところ,細胞種によって著しく異なる結果が得られ,また,培養時間やinoculum sizeによっても異なることを示した。(3)乱流系での剪断応力の影響撹拌槽内で翼の形状と,臨界剪断応力の関係を調べたところ,アンカー翼が一番良いという結果が得られ,疑似細胞粒子の結果と傾向は一致するものの,同じ直線上には乗らなかった。得られた結果は,平均のエネルギー消散速度よりも,翼近傍の局所的なエネルギー消散と相関することができた。一方,物質生産については,流体ストレスが生産を促進することが示され,この点に関してアグリゲートサイズの影響が重要であることを示した。
信仰とメディアとの接点―近世前期における奉納文芸並びに神異譚の生成と変容との研究

松本深志神社蔵奉納連歌資料ならびに松本市文書館蔵河辺家文書について、昨年度の調査結果に基づき研究発表を行った。本資料については、残存状況およびその概要を把握できたので、今年度は内容的特徴、また奉納者である松本藩主歴代の文芸活動における奉納事業の位置づけについて分析を進めた。また、他地域における寺社への奉納活動調査として、高照神社(青森県弘前市)に奉納された古典籍に関する調査を行った。同神社は、弘前藩主・津軽信政を祭神として江戸時代に創建された神社であるが、創建以後、藩主ゆかりの古典籍をはじめ複数の時期に異なる方面から古典籍の奉納が行われたことを明らかにした。加えて、その古典籍群に捺された蔵書印の調査から、神社蔵書の一部が弘前市立弘前図書館蔵となっていることをつきとめた。この成果は論文として公開した。また、弘前図書館の調査において、19世紀に同地鎮座の神社に一枚刷りが継続的に奉納されていたことを確認した。さらに、上記に関連する大名家における書籍伝来調査として、真田家伝来古典籍の調査を進め、成果を論文(共著)として公開した。上記の奉納文芸に関する調査研究とは別に、寺社に係る神異譚を掲載した文芸創出の素地となる近世前期出版文化の状況について、特に17世紀末18世紀初頭における江戸に活動した出版書肆の活動状況についての調査を進め、論文として公開した。この成果に基づき、当時の出版物に掲載された奇談・神異譚の内容的な変遷について調査に着手した。具体的には、国立国会図書館、国文学研究資料館、香川大学附属図書館、バイエルン州立図書館において、万屋清兵衛をはじめとする江戸書肆刊行の浮世草子ならびに寺社霊験譚を集成した文芸について資料調査を実施した。諸社に奉納された文芸資料についての調査を進め、研究成果を公開するに至ったため。加えて、予定していた神異譚についての調査を実施できたため。諸社奉納文芸資料について、内容的な特徴を調査してゆく。同時に、奉納者である松本歴代藩主ならびに河辺家についても継続して情報収集を行う。また、散文についても、継続して寺社にまつわる話題の収集を行い、内容分析を進める。松本深志神社蔵奉納連歌資料の全文翻刻を完了した。その結果、同社に奉納された文芸資料には、松本藩主を頂点とした武家階級が奉納したものと、当地の大庄屋であった河辺家らが主催した興行において奉納したもの、神社の祭礼の際詠進された和歌資料とが混在していることが明らかとなった。また、武家階級によって奉納された連歌には、本式の連歌、庄屋らによる連歌には時期により俳諧連歌が混在していることも突き止めた。さらに、同資料は、河辺家との強い関連性が見出されるため、松本市文書館蔵河辺家文書に含まれる連歌資料をも調査対象としたところ、深志神社蔵資料の転写本とともに神社に現蔵されない奉納連歌資料、また藩主からの拝領品と見られる連歌資料(巻子本)を発見した。今後は、これら諸資料の伝来経緯を含め、更なる調査を進めていく予定である。これとは別に、天理大学附属天理図書館蔵諸資料のうち、主に江戸出来の俳諧資料、吉田文庫蔵奉納和歌・連歌資料の書誌調査を実施した。また、伝承・巷説及び神仏霊験譚を話題として取り込む仮名草子『囃物語』(三巻)・『春寝覚』(一巻)の書誌調査を実施し、全文を翻刻した。これに加え、同様の要素を盛り込む末期浮世草子のひとつである萩坊奥路作『西行諸国噺』(五巻)の書誌調査を実施、全文を翻刻・内容分析を行った。その結果、先行作品からの情報摂取が盛んに行われているが、ほぼすべての話題に作者による改変が加えられていることが判明した。上記の成果は、本文及び書誌情報も含め、公開を予定している。研究計画のうち、主要な目的としていた松本深志神社蔵奉納連歌資料の全容を把握するに至り、今後の見通しを立てることが出来たため。また、複数の小説作品の本文分析を進め、近世前期から中期にかけての神異譚について新たな情報を得ることができたため。

この成果に基づき、当時の出版物に掲載された奇談・神異譚の内容的な変遷について調査に着手した。具体的には、国立国会図書館、国文学研究資料館、香川大学附属図書館、バイエルン州立図書館において、万屋清兵衛をはじめとする江戸書肆刊行の浮世草子ならびに寺社霊験譚を集成した文芸について資料調査を実施した。諸社に奉納された文芸資料についての調査を進め、研究成果を公開するに至ったため。加えて、予定していた神異譚についての調査を実施できたため。松本深志神社蔵奉納連歌資料の調査を継続するとともに、関連する諸社蔵資料についても調査の範囲を拡大してゆく。同時に、奉納者となる松本歴代藩主ならびに当地の庄屋についても引き続き情報収集を行う。さらに今年度は、他社所蔵資料についても、可能な限り調査対象を広げていく。また、散文についても、継続して神異の話題を収集し、その時期ごとの変容や享受の実態について分析を行う。諸社奉納文芸資料について、内容的な特徴を調査してゆく。同時に、奉納者である松本歴代藩主ならびに河辺家についても継続して情報収集を行う。また、散文についても、継続して寺社にまつわる話題の収集を行い、内容分析を進める。
ヒト癌細胞の足場非依存的増殖能の獲得におけるSrcの役割

前年度の研究で、SrcのネガティブレギュレーターであるCskを欠損した正常線維芽細胞(CskKO)は、正常細胞型Srcを発現させることによって足場非依存的増殖能を獲得し、トランスフォーメーションすることを見出した。この系は、細胞内蛋白質のリン酸化亢進が限定的でトランスフォーメーションに最小限必要なSrc基質を見出すことが容易となっている。そこで本年度は、足場非依存性に関わるSrcの基質を見出すために、CskKO細胞あるいはCskKO-Src細胞の足場欠損状態における細胞内チロシンリン酸化蛋白質のパターンについてリン酸化チロシン特異的抗体を用いたウエスタンブロッテイングにより比較し、CskKO-Src細胞でリン酸化されCskKO細胞でリン酸化が見られなくなる蛋白質をプロテオーム的手法で同定した。一方で、前年度にマイクロアレイ法を用いて解析したSrcによるトランスフォーメーション形質に伴って発現が変動する遺伝子についてRT-PCRによって遺伝子の発現変動を確認した。以上の方法から、トランスフォーメーション形質と発現の減少が相関している分子としてCsk結合蛋白質であるCbpを見出した。CbpをCskKO-Src細胞に過剰発現することによって、そのトランスフォーメーションに対する抑制効果を確認し、さらにヒト大腸癌由来上皮細胞株(ヒト癌細胞の中でも特にSrcが活性化していることで知られる)を用いて、Cbpのヒト癌細胞における機能を解析した。Srcは代表的な原癌遺伝子とされ、大腸癌を始めとする多くのヒト癌細胞でその発現及び活性の亢進が見られるなど癌化との関わりが示唆されている。しかし、現在のところ、天然型Srcがどのような機構を通じて癌遺伝子として作用するに至っているのか定説はない。そこで本研究では、癌細胞に共通する基本的な性質である足場非依存的増殖能の獲得に着目し、Srcによる癌化メカニズムの解明を目指している。本研究によってSrcによる癌化の分子機構が明らかとなり、それを制御する方法が見出されれば、癌の予防や治療法への発展が期待できる。私は、SrcのネガディブレギュレーターであるCskを欠損した正常繊維芽細胞は、天然型Srcを発現させることによって足場非依存的増殖能を獲得し、トランスフォーメーションすることを見出した。Srcによるトランスフォーメーション形質を示す系としてはこれまで活性型Srcの発現によるものが用いられてきたが、多数の細胞内蛋白質の副次的なリン酸化が一挙に亢進してしまい、トランスフォーメーション形質に本質的なSrc基質の解析が困難であるという問題があった。これに対し、私の系は細胞内蛋白質のリン酸化亢進が限定的であるにも関わらず同程度のトランスフォーメーション形質を示し、トランスフォーメーションに最小限必要なSrc基質を見出すことが容易となっている。この系を活用して、プロテオーム的手法及びマイクロアレイ・RNAiによる遺伝子解析手法を用いて、トランスフォーメーション形質とリン酸化あるいは発現の変動が相関している標的分子・遺伝子をいくつか見出した。
英国のチャリティとティランソロピーに関する歴史研究:ラウントリーを中心として

本年度の研究では、新興の中産階級が自発的に行った公益活動としての労働者向け住宅建設を取り上げ、19世紀後半から20世紀初頭にかけての歴史的な推移を追究し、類型化した。その展開の過程は企業家による自発的な住宅供給の歴史的な「進化」として把握できるものである。最初に登場するのは、Titus Salt (1803-76)のソールテイアーやEdward Akroyd (1810-1887)のアクロイドンといった企業住宅村である。これらは僻地に大規模な工場を建てる際に、労働者の確保を兼ねて作ったものであった。したがって、そこでは公益よりも企業の利益が優先された。しかし、その住宅水準は、間接的に労働者の住宅改善に寄与した。ロンドンでは、同業組合等による組合員のための住宅建設に続いて、5%フィランスロピー方式が登場する。これは5%という相対的に低い利益率で労働者向け住宅建設事業に、土地や資本を提供するものであった。これは慈善的、公益活動的性格をもっていたが、やがてその5%という数字自体がネックになる。これを乗り越えたのが、企業家たちが晩年その莫大な富を提供するトラストであった。George Peabody (1795-1899)、Edward Cecil Guiness (1847-1927)、Samuel Lewis (1837-1901)、William Richard Sutton(c.1837-1900)らが競って労働者向け住宅建設のためのトラストを作った。だが、これらの試みには、ハウス作りはあっても、ホーム作りの観点はなかった。また、環境に配慮した街作りの観点も不足していた。こうした問題点を解決しようという試みが、George Cadbury (1839-1922)による日光、緑、新鮮な空気という三要素を伴う住宅村、ボーンヴィルの建設であった。これは当時の田園都市運動にも影響を及ぼした。これらの過程は、最終的には、Joseph Rowntree (1836-1925)によるニュー・イアーズウイック庭園住宅村のコンセプトに集約された。わが国における,クエーカー教徒のジョーゼフ・ラウントリー(1836-1925)に関する研究は,筆者のものしかない.J.ラウントリーの社会改良思想の特徴は,上流階級にみられるような,富者による貧者に対する慈善活動に限定することなく,中流階級の立場から,フィランソロピーでありながら,固有な社会改良政策をうちだし,実践した点にみられる.ことに,彼の創設した三つのトラストは,民間の自発的非営利団体として,いまなお健在で活発に活動し続けている.今回の研究では,彼のフィランソロピー活動の背景にあった社会経済に関する認識に焦点を合わせた.その結果,(1)すでに30歳頃に,独自の社会分析を行い,英国社会の貧困の実態を描き出していたこと.しかもそれは,同時代のD.バクスターのそれと比べても,かなりの精確さで捉えていた,と言えること.また,晩年においては,(2)経済社会の分析に関しては,資本の定義や源泉,機械導入が労働者にもたらす影響などについて,当時の経済学に関してかなり正確な知識をもっていたこと.

(3)英国社会の富裕化にもかかわらず,貧困が残っていることを確認した上で,(4)その解決策として,国家信用を世界市場の争奪戦に向けるのではなく,地域社会の暮らしの豊かさを実現する方向へと転換すること,そして(5)企業家と労働者がそれぞれの社会的責任を認識した上で,相互にパートナーシップの構築を目指すべきだという方針を提起していることが明らかになった.特に,(4)と(5)で提起された解決策の方向は,長期の不況に陥っている今日のわが国にとっても,大いに参考になるものと言える.本年度の研究では、新興の中産階級が自発的に行った公益活動としての労働者向け住宅建設を取り上げ、19世紀後半から20世紀初頭にかけての歴史的な推移を追究し、類型化した。その展開の過程は企業家による自発的な住宅供給の歴史的な「進化」として把握できるものである。最初に登場するのは、Titus Salt(1803-76)のソールテイアーやEdward Akroyd(1810-1887)のアクロイドンといった企業住宅村である。これらは僻地に大規模な工場を建てる際に、労働者の確保を兼ねて作ったものであった。したがって、そこでは公益よりも企業の利益が優先された。しかし、その住宅水準は、間接的に労働者の住宅改善に寄与した。ロンドンでは、同業組合等による組合員のための住宅建設に続いて、5%フィランスロピー方式が登場する。これは5%という相対的に低い利益率で労働者向け住宅建設事業に、土地や資本を提供するものであった。これは慈善的、公益活動的性格をもっていたが、やがてその5%という数字自体がネックになる。これを乗り越えたのが、企業家たちが晩年その莫大な富を提供するトラストであった。George Peabody(1795-1899)、Edward Cecil Guiness(1847-1927)、Samuel Lewis(1837-1901)、William Richard Sutton(c.1837-1900)らが競って労働者向け住宅建設のためのトラストを作った。だが、これらの試みには、ハウス作りはあっても、ホーム作りの観点はなかった。また、環境に配慮した街作りの観点も不足していた。こうした問題点を解決しようという試みが、George Cadbury(1839-1922)による日光、緑、新鮮な空気という三要素を伴う住宅村、ボーンヴィルの建設であった。これは当時の田園都市運動にも影響を及ぼした。これらの過程は、最終的には、Joseph Rowntree(1836-1925)によるニュー・イアーズウイック庭園住宅村のコンセプトに集約された。
細胞内輸送が厳密に制御する自然免疫分子STINGの活性・不活性化の分子機構

近年、細胞質に漏出したDNAが異物として認識され、自然免疫応答を誘導することが明らかになった。この応答の要が小胞体膜タンパク質STINGである。STINGの活性化・不活性化は細胞内輸送により厳密に制御されているが、その分子機構は不明のままである。本研究では、ゲノムワイドスクリーニング、高解像度ライブイメージング、STING結合タンパク質の同定などの様々なアプローチにより、STINGの細胞内輸送を制御する分子機構を明らかにする。STINGの恒常的な活性化が関与していると示唆される種々の炎症性疾患の発症メカニズムの解明および新規創薬標的分子の同定につながることも期待される。細胞質に漏出したDNAを異物として認識し、自然免疫応答を誘導する機構に関わるSTINGは、ゴルジ体でパルミトイル化により活性化され、細胞内輸送により厳密に制御されている。本提案は、高解像度ライブイメージング、STING結合タンパク質の同定などの様々なアプローチによって、STINGの細胞内輸送を制御する分子機構を明らかにすることを目指すものである。小胞体局在蛋白質STINGは自然免疫応答等において鍵となる役割を果たし、その変異が自己炎症性疾患の発症につながる。本研究は、研究代表者の発見に基づいた独創的な研究であり、STINGの細胞生物学的解析を通して、これまで知られていない新しい膜介在性分解経路が明らかになり、STINGが関与することが示唆される種々の炎症性疾患の発症メカニズムの解明や新規創薬標的への出口につながる可能性がある。
マツノザイセンチュウに対するマツの生体防御関連遺伝子の探索と発現定量解析

マツノザイセンチュウ侵入後のクロマツ樹体内の生体防御を明らかにするため、抵抗性と感受性それぞれから経時的に組織片を採取し、抽出したRNAに基づいて構築した6ライブラリーから単離した1,900 ESTが既存のデータベースに登録されている遺伝子と一致した。これらESTにはPRタンパク等が共通して含まれていたが、時間経過に応じて各ライブラリーから単離されるESTには特徴が認められた。本研究の結果、生体防御関連遺伝子発現プロファイルの基礎的データが収集できた。接種後の組織由来のサブトラクションライブラリーから単離した生体防御関連22遺伝子について、リアルタイムPCR用のプライマー設計を行った。2007年8月1日にはマツノザイセンチュウを抵抗性および非抵抗性それぞれ2クローンに接種し、接種後12時間後を始めに1,3、7、14、21日後から組織の採取を行い、それぞれtotal脳Aを単離した。リアルタイムPCRを行った結果、多くの遺伝子でup regulationする遺伝子とdown regulationする遺伝子に区別することが可能であり、いずれも時間が経過するにつれ初期との差は大きくなった。いくつかの遺伝子では抵抗性と非抵抗性間で相違が認められた。抵抗性、非抵抗性間で相違のある遺伝子については今後、配列全長を決定する予定である。また、これまで単離した遺伝子は接種後、一週間後の組織由来であり、本研究では新たに1日後、14日後のサブトラクションライブラリーの構築を行ったことから、平成20年度は各ライブラリー500を目処に遺伝子を単離する予定である。これとは別に家系内個体間の遺伝子発現の相違について検証した。同年7月3日に線虫接種した家系のうち3家系について二週間後に組織を採取し、リアルタイムPCRを行った。また、組織採取した個体の病兆進展についても記録し、枯死した時間から4ランクに区別して遺伝子発現と枯死の関係について調査した。その結果、病虫害関連遺伝子が高発現していた個体はすべて早期に枯死に至った個体であった。また、いくつかの遺伝子では、クローン間で有意な相違が認められた。両結果か5、マツノザイセンチュウ侵入後の遺伝子の応答はクローンで異なっている可能性が示唆された。平成20年度は新たな遺伝子の単離とともにリアルタイムPCRに供する遺伝子を増やすことでこの結果を検証する。マツノザイセンチュウ侵入後のクロマツ樹体内の生体防御を明らかにするため、クロマツ抵抗性および感受性の接ぎ木クローンを作成し、それぞれにマツノザイセンチュウ(系統名:島原)を人工接種した。接種後、時間経過に応じて1日目から21日目までの組織片をそれぞれ採取した。採取する場合には、必ず同じ日数が経過した非接種個体の接ぎ木クローンからも組織片を採取した。これら採取した組織片からそれぞれtotal RNAを抽出し、cDNAに逆転写した後、suppression subtractive hybridization法に従って各時間経過に応じてどのような遺伝子が単離されるかを明らかにした。構築した7ライブラリーから5,200ESTを単離し、BLAST検索した結果、1,900ESTが既存のデータベースに登録されている遺伝子と一致した。これらESTにはこれまで抵抗性反応を示すと考えられてきたPRタンパク等が共通して含まれていたが、時間経過に応じてそれぞれのライブラリーから単離されるESTには特徴が認められた。特に、抵抗性に接種した個体と非接種個体間から単離される遺伝子の割合は、感受性等と比較して少なく、抵抗性個体ではマツノザイセンチュウ侵入後における個体の応答が鈍い傾向が示唆された。一方、感受性を対象としたライブラリーでは前述した既存のPRタンパク等を含め、高頻度でESTを単離出来た。また、これらの結果に基づいて抵抗性と非抵抗性間のマツノザイセンチュウ侵入後の応答にはより上流部で作用している可能性が示唆された。また、PRタンパク等の過剰発現による過敏間反応が松枯れの原因とも考えていたが、抵抗性でより強く発現しており、過敏間反応は枯損と関係しないことが明らかとなった。
糸状菌の極性的細胞壁合成メカニズムの解明

糸状菌の先端生長には、細胞壁キチンの極性的な合成が必須であり、アクチン細胞骨格は菌糸の極性を決定するうえで重要な役割を担っている。Aspergillus nidulansには、N末端側にミオシンと相同性があるドメイン(ミオシン様ドメイン)を持つキチン合成酵素をコードするcsmA、csmBの二種類の遺伝子が存在する。このタイプのキチン合成酵素のオルソログは、糸状菌または菌糸状に生育する菌からのみ単離されており、酵母には存在しないことから、これらが菌糸型の形態形成に特有の機能を持つことが予想される。これまでに、csmA産物(CsmA)が菌糸先端や隔壁形成部位のアクチン近傍に局在化し、その正常な局在化と機能にはミオシン様ドメインとアクチンとの結合が重要であることを示唆した。そして、csmB破壊株がcsmA破壊株と類似の表現型を示すこと、csmAとcsmBの二重破壊が合成致死性を示すことを明らかにした。そこで、csmBが破壊され、csmAの発現が制御可能な株を作製した。この株をcsmAの発現を抑制する条件で生育させたところ、著しい生育の遅れが見られ、単独破壊株で見られる表現型の他に先端生長に重篤な異常が見られた。今年度、csmAとcsmBの機能的相関関係をタンパク質レベルで更に解析を進めた。CsmBの機能をタンパク質レベルで検討するため、そのC末端に3コピーのFLAGタグが付加されほぼ正常な機能を有するCsmB-FLAGを野生型CsmB代わりに発現する株を作製した。そして、CsmB-FLAGが菌糸先端と隔壁形成部位においてアクチン近傍に局在化することを示し、CsmA-HAとも近接した領域に局在化することを示した。更に、CsmBのミオシン様ドメインとF-アクチンとの結合をin vitroで示した。これらのことから、CsmBもCsmAと同様にミオシン様ドメインとアクチンの結合を介して局在化し極性的な細胞壁合成に関わること、csmAとcsmBの条件的二重変異株の表現型を考え合わせると、その両者の菌糸先端における機能が正常な先端生長に必須であることが推定された。これまでに、CsmAが菌糸先端や隔壁形成部位のアクチン近傍に集中して局在化することを示し、そのミオシン様ドメインがアクチンと結合することをin vivo、in vitroで示した。今年度、更に解析を進め、部位特異的変異株の作製により、CsmAの正常な局在化と機能にはミオシン様ドメインとアクチンとの結合が重要であることを示唆した。次に、CsmBの機能、CsmAとCsmBの機能の関わりについての解析を行い、以下の結果得た。・csmB破壊株がバルーン構造、菌糸内菌糸といったcsmA破壊株と類似の表現型を示し、また、csmA破壊株では見られない菌糸の途中での溶菌を示した。・csmAとcsmBの二重破壊が合成致死性を示すことを示唆した。・csmAをalcAプロモーター下で発現しcsmBが破壊された株を作製し、csmAの発現を抑制する条件で生育させたところ、バルーン構造、菌糸内菌糸、菌糸の途中での溶菌の他に、各単独破壊株では見られない、生育速度の著しい遅れ、菌糸先端の形態異常が見られた。逆に、csmAを高発現する条件で生育させても、バルーン構造が頻繁に見られ、csmBの破壊による形態の異常を抑圧できないことが示された。・csmAとcsmBはプロモーター領域を共有するように染色体上に位置しており、どちらも低浸透圧条件下でmRNA量が多く見られた。

この株をcsmAの発現を抑制する条件で生育させたところ、著しい生育の遅れが見られ、単独破壊株で見られる表現型の他に先端生長に重篤な異常が見られた。今年度、csmAとcsmBの機能的相関関係をタンパク質レベルで更に解析を進めた。CsmBの機能をタンパク質レベルで検討するため、そのC末端に3コピーのFLAGタグが付加されほぼ正常な機能を有するCsmB-FLAGを野生型CsmB代わりに発現する株を作製した。そして、CsmB-FLAGが菌糸先端と隔壁形成部位においてアクチン近傍に局在化することを示し、CsmA-HAとも近接した領域に局在化することを示した。更に、CsmBのミオシン様ドメインとF-アクチンとの結合をin vitroで示した。これらのことから、CsmBもCsmAと同様にミオシン様ドメインとアクチンの結合を介して局在化し極性的な細胞壁合成に関わること、csmAとcsmBの条件的二重変異株の表現型を考え合わせると、その両者の菌糸先端における機能が正常な先端生長に必須であることが推定された。
ソーティングネットワークを用いたCP非保存実験用高速データ収集システムの研究

Belle検出器システムの、シリコンバーテックス検出器は、大量のデータが短時間に発生し、パイプラインに蓄えた各場所を、時間スロット順に並べ直すイベントビルダーの役割が重要になる。イベントビルドを高速に行う手法として、ソーティングネットワークによる方法の基礎的な研究を行った。すなわち、最も単純な奇偶変換ソ-ト法(隣あった入力線のみのヘッダ-の大小を、比較して、それに従って出力をソ-トする方法)のアルゴリズムを用い、FIFOメモリーとCPLD(Complex Programmable Logic Device)を用いてハードウェアを構築して、システムクロックの周波数を変え、また入力データ線数を変えて、スケーラビリティのテストを行った。必要なTime Slot Interchangerは、今年度の間にあわなかったので、その部分は、トランスピュータ-のプログラムで代用した。システム・クロックを5MHzから40MHzまで5種類、入出力線数を2から7まで変えて、動作の確認と測定を行った。その結果、7入力で、40MHzまで動作した、この時、ネットワークサイズによる処理速度の減少は見られなかった、クロック速度の限界は、使用したデバイスの限界であって、アーキテクチャーによる限界ではない。将来、動作速度の速いデバイスを使用する事で、この限界は更新できる。これをイベントビルダーに応用するには、もっと能率の良いソーティング・アルゴリズム(例えば、バイトニック.ソーティングや、Batcherの奇偶ソ-ト法などがある)を用いる事と、多層基板を用いて、電源ラインを強化するなどの改良が必要である。
1996年3月,アラブ首長国連邦に発生した大規模降雨による地下水質変化の追跡-熱帯乾燥地域における地下水涵養機構の解明に向けて-

年間降雨量が可能蒸発量より遥かに少ない熱帯乾燥地域での地下水涵養機構を探るため、平成7年度の国際学術研究(課題名:アラブ首長国連邦(UAE)における地下水涵養機構とその開発・利用に関する研究)を平成8年3月に実施した。この時全国200箇所を越す井戸水が採取され、一般水質、酸素と水素の安定同位体、水素の放射性同位体が分析された。偶然その直後に同国では極めて希な大降雨が全国的規模でもたらされた。乾燥地域ではこのような時に地下水涵養がまとまって行われると云われているが、これまでに深く追求された例はない。大規模降雨による浸透水は既存の地下水と混合して地下水質を変化させることが予測されることから、これを地下水涵養機構を探る絶好の機会と捉え、本研究を企画し、実施した。調査は同国の雨期をねらって平成9年3月1日から同30日にかけて行われた。前年度に実施した井戸からの採水、電気伝導度、pHの現場測定、ワジ堆積物による洪水履歴調査、人工洪水実験、人工降雨実験等を実施し、本研究課題の解明を期した。研究期間の関係から、試料の分析は現地でできたものの他はまだ終了していないが、当初狙っていたように、大降雨がもたらされたことによって、明らかに水質変化が生じていることが明らかとなった。その中には予想に反する結果も示されている。例えば地下水の電気伝導度の上昇などがそれである。最終報告では上記に係わる事実に加えて、衛星画像のグランドトル-ス調査から得た地下水涵養域や流動域などの水文地形上の新たな知見も述べられている。乾燥地域ではこのような時に地下水涵養がとまって行われると云われているが、これまでに深く追求された例はない。大規模降雨による浸透水は既存の地下水と混合して地下水質を変化させることが予測されることから、これを地下水涵養機構を探る絶好の機械と捉え、本研究を企画し、実施した。前年度に実施した井戸からの採水,電気伝導度、pHの現場測定、ワジ体積物による洪水履歴調査、人口洪水実験、人工降雨実験等を実施し、本研究課題の解明を期した。最終報告では上記に係わる事実に加えて、衛生画像のグランドトル-ス調査から得た地下水涵養域や流動域などの水文地形上の新たな知見も述べられている。