hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
かご形誘導電動機を用いた新方式ロバストサ-ボシステムの開発に関する研究

本研究は、保守が容易で安価なかご形誘導電動機を用いて、直流電動機によるサ-ボシステムに匹敵する速応性と安定性を有する新方式のロバストサ-ボシステムを開発するものである。理論解析及び実験を行い、以下に述べるような研究成果が得られた。1.システムの設計及び解析負荷変動に対するロバスト性と指令値の変更に伴う過渡特性を改善するためモデル追従制御の適用を試み、最適レギュレ-タ理論に基ずき、制御糸の設計を行った。また、電圧形インバ-タのスイッチング特性やCPUの演算時間を考慮したシュミレ-ションプログラムを開発した。特に、二次抵抗変化に対するロバスト性を定量的に評価するため、線形モデルの導出と極、零点の軌跡を検討した。2.実験装置の製作メインCPUであるV40を中心に、モデル追従制御やベクトル制御を実現する制御装置を製作した。ソフトウェアは全てアセンブリ言語で開発し、高速なアルゴリズムの実現を図った。また、デ-タ通信やデバッグ等の機能を有するモニタプログラムを開発し、回転数指令入力、制御定数の設定、状態量の表示等がパソコン上で行えるようになった。3.解析及び実験結果モデル追従制御によるサ-ボシステムは、従来のPI制御系に比べ、次の点で優れていることが明らかとなった。(1)モデルの出力に追従するので、ソフトスタ-トやオ-バシュ-トのほとんどない制御が可能である。(2)最適な制御定数が評価関数の重みを与えるだけで容易に決定できる。(3)指令値の変更に伴う操作量の変化は小さいことから、高ゲインの制御系とでき、負荷やプラントの変動に対してロバストな系となる。本研究は、保守が容易で安価なかご形誘導電動機を用いて、直流電動機によるサーボシステムに匹敵する速応性と安定性を有する新方式のロバストサーボシステムを2年間で開発するものであって、本年はその初年度にあたる。現在順調に研究を進めており、以下交付申請書に記載した研究計画に従って報告する。1.システムの設計および解析(1)新方式ロバストサーボシステムの主設計を完了した。(2)マイクロコンピュータの演算時間、量子化誤差等を考慮した電圧形インバータ駆動誘導電動機のシュミレーションプログラムを開発した。2.ハードウェアの設計および製作(1)電力変換装置として、電圧形インバータを設計・製作した。(2)インターフェース部分の回転角検出回路、電流検出回路およびゲート制御回路を設計し製作した。(3)制御用のメインCPU V40、周辺LSI、電流制御用のD/AコンバータMIS CMOS DA12-C等を用いて、マイクロコンピュータ周辺部の設計・製作を行なった。3.ソフトウェアの開発新に考案した適応型ベクトル制御アルゴリズムおよび高速電流制御を実現する制御プログラムを開発した。4.ユニットの調整および試験ハードウェア部分の製作を終え、現在装置の調整・試験中である。次年度は、今年度に開発したマイコン内蔵のPWMインバータを用いることによって適応型ベクトル制御および高速固定子電流追従制御を実現し、これにより今問題となっている非線形負荷に対する位置決め制御やシステムパラメータの変動による制御性能の劣化等を解決したいと考えている。1.システムの設計及び解析負荷変動に対するロバスト性と指令値の変更に伴う過渡特性を改善するためモデル追従制御の適用を試み、最適レギュレ-タ理論に基ずき、制御系の設計を行った。また、電圧形インバ-タのスイッチング特性やCPUの演算時間を考慮したシミュレ-ションプログラムを開発した。2.実験装置の製作Xイン

CPUであるV40を中心に、モデル追従制御やベクトル制御を実現する制御装置を製作した。ソフトウェアは全てアセンブリ言語で開発し、高速なアルゴリズムの実現を図った。また、デ-タ通信やデバッグ等の機能を有するモニタプログラムを開発し、回転数指令入力、制御定数の設定、状態量の表示等がパソコン上で行えるようになった。3.解析及び実験結果モデル追従制御によるサ-ボシステムは、従来のPI制御系に比べ、次の点で優れていることが明らかとなった。(1)モデルの出力に追従するので、ソフトスタ-トやオ-バシュ-トのほとんどない制御が可能である。(2)最適な制御定数が評価関数の重みを与えるだけで容易に決定できる。(3)指令値の変更に伴う操作量の変化は小さいことから、高ゲインの制御系とでき、負荷やプラントの変動に対してロバストな系となる。
労働者の入職現象と離職現象を複合的なアプローチによる解明

本年において私は以下の研究成果を上げた。1、都市の構造と失業者の求職活動、就業者の転職活動が互いにどのように影響しあうのかを考察するために、新たな数理モデルを構築した。この数理モデルを用いた考察によって、(1)都心に住む労働者のほうが転職活動を行いやすい、(2)郊外には比較的年齢の高い労働者が居住する、一方都心には年齢の若い労働者が居住する、という現象を包括的に説明できた。また、(3)効率的な不動産市場の存在によって、転職活動は最適な水準になる、という規範的な命題も示された。一般に不動産市場は、情報の非対称性や不完備契約等の要因によって、非効率性が大きいとされている。1は、このような非効率性の要因を排除することは、不動産市場のみならず、労働市場の健全化にも大きく寄与する可能性を示唆している。また1の帰結の多くは実証可能であり、これまであまり重視されてこなかった、都市構造が労働者と企業のミスマッチに与える影響についての実証研究を進めるうえで、大きな指針になると思われる。2、労働者を採用するか否かについての意思決定が、集団で行う場合と個人で行う場合とで、どのように変化するのか経済実験により明らかにした。実験の結果、集団で意思決定を行う場合、人々はより労働者を採用しやすくなる傾向があることが明らかとなった。この結果の持つ含意は、労働者の採用以外にも、家族向けのマンション市場と学生向けのアパート市場の違い等にも応用可能であると考えられ、大きな意義のある研究である。
関節リウマチにおける筋肉分解メカニズムの解明と栄養学的介入法の開発

サルコペニアとは進行性および全身性の骨格筋量及び骨格筋力の低下を特徴とする症候群であり、原因疾患の一つには関節リウマチ(Rheumatoid arthritis :RA)がある。我々はこれまでにRA患者の約30%がサルコペニアに該当し、高頻度に筋肉の減少が認められることを報告してきたが、これに対する有効な食事介入法は確立されていない。本研究ではRA患者の筋肉量への食事の影響を調査するため、体組成測定・食物摂取頻度調査を継続的に実施してきた。1年間で5%以上の骨格筋量の減少があった患者割合を、体重あたりのエネルギー摂取量ごとに比較したところ、エネルギー摂取量が20kcal未満の摂取不足の患者では半数以上の患者で骨格筋量の減少がみられた。一方で、30kcal以上と十分量を摂取している患者においても34.6%の患者に骨格筋量の減少が認められた。さらに、RA患者の骨格筋量低下のリスク因子を検討するために多変量ロジスティック回帰分析を行ったところ、リスク因子として飽和脂肪酸の摂取量(オッズ比1.4)が抽出された。この結果から、「より多い脂質(特に飽和脂肪酸)の摂取はRA患者の骨格筋量の減少抑制に対して効果的ではない」と仮説を立て、基礎実験を行った。モデルマウスに標準飼料、高脂肪飼料を給餌したところ、RA発症までの日数の短縮、関節炎スコアの有意な増悪が認められた。また、高脂肪飼料群では腓腹筋(速筋)重量が有意に減少し、筋萎縮関連遺伝子Atrogin-1、MuRF-1の発現が上昇した。さらに、脾細胞を単離しフローサイトメトリーで解析したところ、高脂肪食摂取により自己免疫疾患に関連するTh17細胞の分化が増加することが明らかになった。以上の結果から、高脂肪食摂取は免疫機能に影響し、関節炎の悪化・骨格筋量の低下をはじめとするRA病態の増悪をもたらすことが明らかとなった。これまで3年間にわたり、関節リウマチ患者の体組成測定・食事調査を実施してきた。本年度では膨大なデータを整理し多変量解析を行った結果、関節リウマチ患者の筋肉量減少のリスク因子として飽和脂肪酸の摂取を見出した。この結果に基づき、モデルマウスを用いた実験を行い、脂質摂取によって関節炎の悪化・骨格筋量の減少といったリウマチ病態の増悪が引き起こされることを明らかにした。さらに高脂肪食摂取によって自己免疫疾患に関連するTh17細胞の分化が増加しており、免疫機能を介した筋肉量の調整機構が存在する可能性が示唆された。本研究において骨格筋量の減少はタンパク質の摂取不足だけでなく、飽和脂肪酸の摂取も重要なリスクファクターとなりうることを明らかにした意義は大きいと評価できる。これまでに関節リウマチ患者に対して適切な食事療法を示した報告はなく、本研究はインパクトのあるエビデンスになると考えられる。よって、当該年度における課題を概ね全うしていると評価する。昨年度までの研究結果から、高脂肪食(特に飽和脂肪酸)摂取がRA病態の増悪及び筋肉量減少をもたらすことが明らかとなった。そこで、本年度はRAモデルマウス・培養細胞を用いて、高脂肪摂取が筋肉量を減少させる分子メカニズムを検討する。研究(1) RAにおいて高脂肪食摂取が筋肉量を減少させる分子メカニズムの検討1RAモデルマウスを用いた実験:RAモデルマウスであるSKG/Jclマウスに標準飼料、高脂肪飼料(ラードを含む脂肪分60%カロリー比)を負荷する。解剖時に骨格筋・脂肪・肝臓・脾臓を摘出し、炎症状態、タンパク質の合成・分解、脂質合成・分解に関与する遺伝子発現及びタンパク質の発現をリアルタイムPCR、ウエスタンブロッティングにより解析する。2培養細胞を用いた実験:in vitroではマウスの横紋筋細胞であるC2C12細胞を用いて、RAの慢性炎症下の骨格筋状態を再現できるか培養系を確立し、解析を行う。C2C12細胞をLPSで刺激し、炎症状態下においてパルミチン酸添加を行うことで、筋タンパク質の合成、分解に関与する遺伝子発現及びタンパク質発現を解析する。研究(2)腸内細菌叢の変化によるRA病態への影響の検討腸内細菌叢を構成する細菌種や細菌数が減少することにより、細菌叢の多様性が低下した状態(dysbiosis)が、様々な疾患に影響を与えることが報告されている。そこで、高脂肪食摂取による腸内細菌叢の変化がRA病態に与える影響を検討する。RAモデルマウスであるSKG/Jclマウスに標準飼料、高脂肪飼料(ラードを含む脂肪分60%カロリー比)を負荷する。解剖時に盲腸内容物を採取し、DNAを抽出する。アンプリコンシーケンス解析を行い、細菌種・細菌数の変化とRA病態との関連を検討する。そこで、まず本年度はRA患者の骨格筋量への食事摂取の影響を調査するために、女性RA患者52人に生体インピーダンス法による体組成測定、食物摂取頻度調査を実施した。調査結果より、骨格筋指数と体重あたりのエネルギー・タンパク質・脂質・炭水化物の摂取量には有意な負の相関関係が認められた。

当初、我々は食事の摂取不足が骨格筋量減少の一因であると考えていたが、実際にはより多くのタンパク質・エネルギーを摂取しているにも関わらず、RA患者では骨格筋量が減少していることが明らかになった。この結果より、必要以上の栄養摂取はRA病態の悪化・筋肉量の低下をもたらす可能性が示唆された。そして次に、RA病態悪化の原因となる栄養素の同定を行うため、RAモデルマウスであるSKGマウスに普通食、高脂肪食、高スクロース食を給餌し、食餌種類別のRA病態への影響を評価した。我々の検討においては、高脂肪食を負荷することでRA発症率の増加、関節炎スコアの悪化、骨格筋量の減少が認められた。さらに、この骨格筋量の減少は特に速筋において著明であり、リアルタイムPCRで遺伝子発現を解析したところ、筋萎縮関連遺伝子であるatrogin-1の発現量が増加していた。以上の結果より、RAなどの慢性炎症のある状態においては栄養摂取のバランスの乱れ(特に脂質の過剰摂取)は病態の悪化・筋肉量の低下をもたらす可能性が示唆された。昨年度はRA患者数も多く測定でき、十分な臨床データを得られた。さらに解析結果から、食事の摂取不足ではなく必要以上の栄養摂取がRA患者の筋肉量の減少に関与する可能性が示唆され、興味深い結果が得られた。また、その後のモデルマウスを用いた基礎実験から、RA患者の筋肉量減少には脂質の過剰摂取が影響している可能性が明らかとなり、今後の検討につながる結果が得られた。このことからおおむね順調に進展していると判断した。サルコペニアとは進行性および全身性の骨格筋量及び骨格筋力の低下を特徴とする症候群であり、原因疾患の一つには関節リウマチ(Rheumatoid arthritis :RA)がある。我々はこれまでにRA患者の約30%がサルコペニアに該当し、高頻度に筋肉の減少が認められることを報告してきたが、これに対する有効な食事介入法は確立されていない。本研究ではRA患者の筋肉量への食事の影響を調査するため、体組成測定・食物摂取頻度調査を継続的に実施してきた。1年間で5%以上の骨格筋量の減少があった患者割合を、体重あたりのエネルギー摂取量ごとに比較したところ、エネルギー摂取量が20kcal未満の摂取不足の患者では半数以上の患者で骨格筋量の減少がみられた。一方で、30kcal以上と十分量を摂取している患者においても34.6%の患者に骨格筋量の減少が認められた。さらに、RA患者の骨格筋量低下のリスク因子を検討するために多変量ロジスティック回帰分析を行ったところ、リスク因子として飽和脂肪酸の摂取量(オッズ比1.4)が抽出された。この結果から、「より多い脂質(特に飽和脂肪酸)の摂取はRA患者の骨格筋量の減少抑制に対して効果的ではない」と仮説を立て、基礎実験を行った。モデルマウスに標準飼料、高脂肪飼料を給餌したところ、RA発症までの日数の短縮、関節炎スコアの有意な増悪が認められた。また、高脂肪飼料群では腓腹筋(速筋)重量が有意に減少し、筋萎縮関連遺伝子Atrogin-1、MuRF-1の発現が上昇した。さらに、脾細胞を単離しフローサイトメトリーで解析したところ、高脂肪食摂取により自己免疫疾患に関連するTh17細胞の分化が増加することが明らかになった。
次世代ヒューマンインタフェースのための生物模倣形コンピュータビジョン

次世代ヒューマンインタフェースのためのコンピュータビジョンシステムを構築する上で重要なことは、ロバスト性とリアルタイム性を両立させることである。このためには、画像パターン情報を階層的に構造化する画像解析手法の確立が必要である。本研究ではこの点に注目して、画像パターンの多重解像度解析の手法を確立するとともに、ヒューマンインタフェースへの応用として重要である顔検出の問題等への適用を試み、システム開発を行ない、その有効性を明らかにした。多重解像度解析のための方法として、本研究では尺度空間上の双極子解析という新しい手法を導入している。各尺度における画像パターンは極大点と極小点から成る双極子ネットワークで表現され、さらに各尺度におけるネットワークが結合され、ハイパーネットワークを形成する。このネットワーク上において,顔パターンのもつネットワーク構造を部分パターンとして検出することにより、ロバスト性とリアルタイム性を備えた顔検出方法を明らかにして、ヒューマンインタフェースへの応用可能を明らかにした。顔検出問題においては、あらかじめ学習用顔画像を多重解像度解析することにより、双極子ネットワークの標準パターンを準備する。入力画像に対しては、尺度空間解析によりハイパーネットワークを求め、各顔の標準パターンのパッチングを行なうことにより、顔画像の候補を抽出する。さらに、候補領域の詳細な解析を行なうことにより、最終的に精度の高い顔検出を実現している。本研究は,マーカ等を使用者に取り付けることなく,ロバスト性とリアルタイム性を両立することの可能な掌の追跡と手形状の認識の手法を検討することにより,使用者にとってより自然で親しみやすいヒューマンインタフェース,特にポインティングデバイスの実現を図ることを目的とする.具体的には,生物の視覚系の「注視」に相当する機構を持った,画像の局所的な領域の低次のモーメントを用いる手法について検討する.従来,掌の追跡と手形状認識によるポインティングデバイスは,画像処理で容易に抽出可能なマーカを掌や指に付けることにより,少ない計算量で安定な処理を実現しているが,マーカを身体に付加することは,使用者に不自然な使用感を与えてしまう.本来,画像処理による計測の重要な利点は,このような不自然さを感じさせることのない非侵襲性にある.非侵襲性を保つためにマーカ等を用いずにポインティングデバイスを実現する方法は存在するが,リアルタイムで安定な動作を得ることは困難である.本研究はこれらの問題点を,生物の視覚系の基本的枠組みに立ち戻って解決することを試み,画像の局所的モーメントを用いて掌の追跡と認識を行うための数理モデルの構築を中心に研究を行った.注視範囲を掌の移動に伴って逐次的に変化させる手続きを明らかにして,掌の大きさと位置は時々刻々変化することから,掌の大きさと位置の推定システムを構築し,推定値をもとに視野を決定する手法を提案して,その有用性を明らかにした.次世代ヒューマンインタフェースのためのコンピュータビジョンシステムを構築する上で重要なことは、ロバスト性とリアルタイム性を両立させることである。次世代ヒューマンインタフェースのためのコンピュータビジョンシステムを構築する上で重要なことは、ロバスト性、とリアルタイム性を両立させることである。顔検出問題においては、あらかじめ学習用顔画像を多重解像度解析することにより双極子ネットワークの標準パターンを準備する。
高分子/水界面の動的構造制御とバイオイナート材料への展開

温度応答性高分子は、外部刺激である温度変化に応じてその凝集状態が変化することから、細胞シート作製用スキャホールドなど水界面の制御法として注目されている。本年度は、水界面における温度応答性高分子の膨潤挙動を界面張力波の特性長の温度依存性を考察することで、理解することを目的とした。モデル高分子として、感温性ポリ(N-イソプロピルアクリルアミド-r-ブチルアクリレート)(P(NIPAM-r-BA))、その非溶媒として、水を用いた。P(NIPAM-r-BA)薄膜は、シリコンウェハ上にスピンコート法に基づき製膜した後、真空下、426 Kにおいて、12時間熱処理を施した。水中での降温過程における表面形態は、原子間力顕微鏡(AFM)観察に基づき評価した。AFM形状像を高速フーリエ変換処理し円環平均することでPower spectral density (PSD)を求め、その温度依存性を評価した。また、参照資料として、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)薄膜を用いた。AFM形状像において、P(NIPAM-r-BA)薄膜表面は、降温に伴い曇点近傍において顕著に粗くなる様子が観察された。一方、PMMA薄膜表面の粗さは温度によらずほとんど変化しなかった。PSDの温度依存性プロットにおいて、PMMA薄膜の場合、明確なピークは測定温度によらず観測されなかった。一方、P(NIPAM-r-BA)薄膜では、いずれの温度においてもピークが観測された。各ピーク位置から水界面における界面張力波の特性長(L)を算出した結果、310.0-299.0 KにおいてはLが約800 nmとほぼ変化せず、曇点近傍の299.0-298.0KにおいてはLが約600 nmまで急激に減少するを見出した。当初計画のとおり、水界面におけるP(NIPAM-r-BA)薄膜の界面張力波に基づく解析を達成した。また、オキシエチレンビニルエーテル誘導体薄膜の安定化に成功し、さらには、これを用いた細胞付着特性制御法の新たな可能性を見出しており、おおむね順調に推移していると判断する。研究計画に則り継続して進める。
マイクロエンジニアリングのための量子システム理論の研究

前年度は,量子力学系のシステム理論を考える場合に鍵となると思われる量子被破壊測定について研究を行なった.今年度はこれを踏まえて具体的なシステム理論の構築を試み,測定と制御の二つの問題においてそれぞれ重要な結果を得ることができた.通常のSchrodinger方程式は閉じた量子力学系の時間発展を記述する.しかし制御など何らかの操作を行なうには制御対象である量子力学系に他の系を相互作用させなければならない.したがって,量子力学系を開放系として扱った場合にどのように時間発展していくかを調べる必要がある.今年度における一番目の主要な結果は,このような系の時間発展を経路積分の形式を使うことで記述できたということである.上記の記述を微分方程式に書き直したものは,測定器との相互作用を表現する「非選択的測定」のダイナミクスと,測定を行なって測定の結果を見たことに影響されるダイナミクスの二つに分かれるという興味深い構造をしている.次に上記の結果をGaussian stateという量子光学で重要な量子状態に適用して,この状態の制御について考察した.ここでは上で導いた時間発展の記述をもとに,巨視的な物理量のみが測定または制御できるとして制御の問題を定式化した.Gaussian stateのダイナミクスを巨視的な量を用いて記述すると,従来の制御理論における状態方程式に類似の表現が得られる.さらに巨視的な量である分散を最小化する制御則を求める問題は最適レギュレータ問題と似たものになる.ただし最小化している分散というものが,古典力学系の最適レギュレータ問題のように入力信号の確率的性質に起因するのではなく,系の持つ量子力学的性質に起因しているという点は,量子力学系固有の性質であり興味深い.以上のように理論的には大きな成果が得られたが,導いた制御則の物理的実現可能性,具体的な応用例など,工学的にはまだまだ考察すべき点が多く,さらなる研究が必要である.そのために,平成10年度科学研究費補助金萌芽的研究に「マイクロエンジニアリングのための量子制御の基礎的研究」なる題目で申請中である.まず,理論的側面では量子力学系のシステム理論を展開する数学的枠組の構築を目指し,二つのアプローチを試みた.一つ目のアプローチは,系の状態として波動関数を使うものである.わかったことは以下の通りである.すなわち,本アプローチの利点は波動関数を状態変数,その時間発展をSchrodinger方程式と見なすことにより従来のシステム理論との対応がつき,既に確立された方法論が適用できるということである.しかしその一方で,波動関数を完全に観測できると仮定することになり,観測の非可換性,観測による状態の縮退といった量子力学系特有の性質を扱う上で困難が生じる.また,Schrodinger方程式の固有値は純虚数であり,これは従来の安定論との整合性が良くない.本アプローチを発展させるには,これらの問題の解決が鍵になるという知見を得た.二つ目のアプローチは,系の状態として密度演算子を使うものである.研究の結果,本アプローチは量子通信理論との整合性がよく,そこにおける成果の利用が期待できること,さらに本アプローチの枠組で量子非破壊測定の技術を取り扱えることがわかった.量子非破壊測定は,量子力学系の密度演算子の対角成分を変えずに観測を行なう方法であり,量子力学系のシステム理論において有用な道具になると考えられる.今後理論的側面では,両アプローチの研究を平行して進め,その得失を見極めてから,両者を包含する量子システム理論の枠組を構築していく.一方,実験的側面では,量子コンピューティングや光子1個レベルの極微弱光といった最先端の量子力学応用を考える際に,量子ゆらぎの除去が本質的問題になることが確認された.今後は理論的側面で得られた成果の適用により,本問題の解決を目指す.前年度は,量子力学系のシステム理論を考える場合に鍵となると思われる量子被破壊測定について研究を行なった.今年度はこれを踏まえて具体的なシステム理論の構築を試み,測定と制御の二つの問題においてそれぞれ重要な結果を得ることができた.通常のSchrodinger方程式は閉じた量子力学系の時間発展を記述する.しかし制御など何らかの操作を行なうには制御対象である量子力学系に他の系を相互作用させなければならない.したがって,量子力学系を開放系として扱った場合にどのように時間発展していくかを調べる必要がある.今年度における一番目の主要な結果は,このような系の時間発展を経路積分の形式を使うことで記述できたということである.上記の記述を微分方程式に書き直したものは,測定器との相互作用を表現する「非選択的測定」のダイナミクスと,測定を行なって測定の結果を見たことに影響されるダイナミクスの二つに分かれるという興味深い構造をしている.次に上記の結果をGaussian stateという量子光学で重要な量子状態に適用して,この状態の制御について考察した.ここでは上で導いた時間発展の記述をもとに,巨視的な物理量のみが測定または制御できるとして制御の問題を定式化した.Gaussian stateのダイナミクスを巨視的な量を用いて記述すると,従来の制御理論における状態方程式に類似の表現が得られる.さらに巨視的な量である分散を最小化する制御則を求める問題は最適レギュレータ問題と似たものになる.ただし最小化している分散というものが,古典力学系の最適レギュレータ問題のように入力信号の確率的性質に起因するのではなく,系の持つ量子力学的性質に起因しているという点は,量子力学系固有の性質であり興味深い.以上のように理論的には大きな成果が得られたが,導いた制御則の物理的実現可能性,具体的な応用例など,工学的にはまだまだ考察すべき点が多く,さらなる研究が必要である.
光応答性ポリペプチドドメインを有する高分子膜の合成と応用

高分子のもつ著しい特徴の一つであるその多様なコンホメーションを光によって制御しようとする試みが盛んに行われている.しかし,これらの研究の成果が,膜を始めとした機能材料に応用された例はほとんどない.これは,膜のような固体状態では,光による効率的な構造変化が困難であるためと考えられる.筆者らは最近,固体膜においても溶液中と同様のコンホメーション変化が期待できる新しい膜形態を提案した.この概念は,グラフト共重合体がつくるミクロドメイン構造に基づいている.本研究では,有機溶媒中で光誘起コンホメーション変化を起こすことが知られているアゾベンゼン修飾ポリペプチドを,安定なビニルポリマー膜中に集合体ドメインとして導入し,光照射によるポリペプチド鎖のコンホメーション変化を調べた.ポリ(2-ヒドロキシエチルメタクリレート)を幹, P-フェニルアゾベンジルL-アスパルテートを主成分とするコポリペプチドを枝,としたグラフト共重合体を,筆者ら独自の方法により合成した.これをキャスト製膜した後, 1.2-ジタロロエタン中に浸漬したまま,紫外および円偏光二色性スペクトルを測定した.膜は黄色透明であり,同溶媒中でも安定であった.膜に紫外光を照射すると,ポリペプチド側鎖のアゾベンゼン基がトランスからシスへと異性化することが確かめられた.まだこれに伴なって円偏光二色性スペクトルの223nmに現れていた左巻きα-ヘリックス構造に由来する正のピークが,はじめの66%に減少することがわかった.これらの変化は完全に可逆的であり,可視光を照射することにより,もとのスペクトルを得ることができた.このように,膜の形においても可逆的なポリペプチドの光誘起コンホメーション変化が可能であることがわかった.高分子のもつ著しい特徴の一つであるその多様なコンホメーションを光によって制御しようとする試みが盛んに行われている.しかし,これらの研究の成果が,膜を始めとした機能材料に応用された例はほとんどない.これは,膜のような固体状態では,光による効率的な構造変化が困難であるためと考えられる.筆者らは最近,固体膜においても溶液中と同様のコンホメーション変化が期待できる新しい膜形態を提案した.この概念は,グラフト共重合体がつくるミクロドメイン構造に基づいている.本研究では,有機溶媒中で光誘起コンホメーション変化を起こすことが知られているアゾベンゼン修飾ポリペプチドを,安定なビニルポリマー膜中に集合体ドメインとして導入し,光照射によるポリペプチド鎖のコンホメーション変化を調べた.ポリ(2-ヒドロキシエチルメタクリレート)を幹, P-フェニルアゾベンジルL-アスパルテートを主成分とするコポリペプチドを枝,としたグラフト共重合体を,筆者ら独自の方法により合成した.これをキャスト製膜した後, 1.2-ジタロロエタン中に浸漬したまま,紫外および円偏光二色性スペクトルを測定した.膜は黄色透明であり,同溶媒中でも安定であった.膜に紫外光を照射すると,ポリペプチド側鎖のアゾベンゼン基がトランスからシスへと異性化することが確かめられた.まだこれに伴なって円偏光二色性スペクトルの223nmに現れていた左巻きα-ヘリックス構造に由来する正のピークが,はじめの66%に減少することがわかった.これらの変化は完全に可逆的であり,可視光を照射することにより,もとのスペクトルを得ることができた.このように,膜の形においても可逆的なポリペプチドの光誘起コンホメーション変化が可能であることがわかった.
少数のパイロット信号を用いる時変スパース通信路推定法の開発

本研究では,移動環境における高速データ伝送のための通信路推定法について検討した.インパルス応答がスパース(素)となる時変通信路を少数のパイロット信号で高精度に推定することを目指した.まず,OFDMシステムにおける時不変スパース通信路を少数のパイロット信号を用いて推定する方法を検討した.これは決定論的ブラインド通信路推定法とL1正則化を組み合わせたものである.次に,この手法をOFDMAシステムへ拡張し,有効性を計算機シミュレーションにより示した.次に,OFDMシステムにおける時変スパース通信路をパイロット信号を用いずに推定する方法を検討し,シミュレーションによりその有効性を示した.本研究は,少数のパイロット信号を用いて時変スパース通信路を高精度に推定する手法を開発し,その移動無線通信への応用を検討することで,将来の超高速ビットレート無線移動通信のための通信路推定法の基盤確立を目的としている.平成26度は,(1)OFDMにおける周波数選択性通信路のセミブラインド推定法,(2)OFDMにおける時不変スパース通信路のセミブラインド推定法の二点について検討した.(1)について,時不変の非スパース通信路を,少数のパイロット信号を用いて推定する方法を考案し,購入機器を用いたシミュレーションにより性能評価を行った.パイロット信号を用いないブラインド手法と異なり,通信路長に関する知識が無くとも通信路推定が可能であることを確認した.特に受信SNRが高い場合に通信路推定が完全な場合とほぼ同等の誤り率特性が得られることを確認した.この成果について国内学会で発表を行った.(2)について,時不変のスパース通信路を,少数のパイロット信号を用いて推定する方法を考案した.これは前述の手法にL1ノルム最小化を組み合わせるものである.従来のブラインド手法と前述のセミブラインド手法に比べて優れた誤り率特性が得られることを確認した.この成果についても国内学会で発表を行った.以上の検討により,少数のパイロットを用いることで従来のブラインド手法の欠点を解決でき,L1ノルムの併用がスパース通信路の推定に効果があることを明らかにしたことは有意義であり,今後の時変スパース通信路推定の研究の方向性が明確になったことは大きい収穫であった.本研究は,少数のパイロット信号を用いて時変スパース通信路を推定する手法を開発し,その移動無線通信への応用を検討することで,将来の超高速ビットレート無線移動通信のための通信路推定法の基盤確立を目的としている.平成27年度は,(1)OFDMAにおける時不変スパース通信路のセミブラインド推定法,(2)OFDMにおける時変スパース通信路のパイロット信号を用いる推定法の二点について検討した.(1)について,OFDMの原理に基づく多元接続方式である直交周波数分割多元接続(OFDMA)のアップリンクにおける通信路推定を検討した.まずOFDMAのためのブラインド通信路推定法を提案した.これは従来のOFDMのための決定論的な推定法をOFDMAに拡張したもので,極めて少数の受信ブロックのみで良好な推定結果が得られることをシミュレーションにより示した.このブラインド推定法とパイロット信号を組み合わせたセミブラインド推定法を提案し,極めて少数のパイロットにより性能が改善することを示した.さらに,L1最適化をこれらに組み合わせたスパース通信路のための(セミ)ブラインド推定法を提案した.特に,評価量とL1ノルムのバランスを調整する正則化パラメータを三分探索に基づいて自動的に決定する方法を提案した.提案セミブラインド推定法は,通信路次数推定誤差とユーザ当たりのサブキャリヤ数に影響を受けにくく,また通信路インパルス応答の非ゼロタップ数にも影響を受けにくいことを示した.(2)について,OFDMにおける時変スパース通信路を基底展開モデルによりモデル化した場合の性能評価を行った.ブロックスパースモデルにより時変通信路がモデル化できることを以前に我々は示しているが,今回は,ブロックを考慮しない場合との比較を行い,ブロックスパース通信路としてモデル化することで性能が向上することを示した.本研究では,「研究の概要」で述べた研究目的を達成するために,時変スパース通信路のセミブライド推定法を検討するが,平成26年度に引き続き,平成27年度は時不変スパース通信路のセミブラインド推定を主に検討した.スパース通信路のセミブライド推定の性能評価を慎重に行い,その結果をフルペーパーとしてまとめるために時間を要した.現在は,平成27年度の成果を発展させて,時変通信路のブラインド及びセミブラインド推定を導出を検討している.また同様にMIMO-OFDMにおけるセミブラインド推定についても検討中である.今後は,これまでの成果を発展させた形で未検討項目の検討を進めることで,所期の目的が達成可能と考えている.本研究は,少数のパイロット信号を用いて時変スパース通信路を高精度に推定する新しい手法を開発し,その推定性能を明らかにした後,移動無線通信への応用を検討することで,将来の超高速ビットレート無線移動通信のための通信路推定法の基盤を確立することを目的としている.平成28年度は,(1)OFDMにおける時変通信路のブラインド推定法,(2)OFDMにおける時変スパース通信路のブラインド推定法の二点について検討した.(1)について,Leus等によって提案された部分空間に基づく決定論的通信路推定法をOFDMにおける時変通信路へ適用することを検討した.本手法は必要な受信アンテナ数が少なく,推定に利用する受信信号サンプル数が非常に少ないという利点がある.シミュレーションにより,受信SN比が上がるにつれて推定誤差が小さくなることを確認した.(2)について,(1)で検討した手法にL1正則化を組み合わせた新しい通信路推定法を提案した.

具体的には,(1)の問題を解く同次連立方程式を非同次連立方程式に書き換え,さらにL1ノルムの項を加えた評価関数を最小化することで,指数関数による基底展開モデルの基底係数を推定する.(1)の手法は通信路長を事前に知る必要があるが,提案手法は通信路長を実際より長く推定している限り優れた推定性能が得られることが特徴的である.シミュレーションにより,スパース通信路において(1)の手法は十分な推定性能がえられないのに対して,提案法は推定性能を大きく改善できることを示した.さらに,正則化パラメータの性能への影響を調べ,それを適切に選ぶことの重要性を確認した.時間シフト数と周波数シフト数は性能へ大きく影響しないため,その選択は敏感ではないことを確認した.本研究では,移動環境における高速データ伝送のための通信路推定法について検討した.インパルス応答がスパース(素)となる時変通信路を少数のパイロット信号で高精度に推定することを目指した.まず,OFDMシステムにおける時不変スパース通信路を少数のパイロット信号を用いて推定する方法を検討した.これは決定論的ブラインド通信路推定法とL1正則化を組み合わせたものである.次に,この手法をOFDMAシステムへ拡張し,有効性を計算機シミュレーションにより示した.次に,OFDMシステムにおける時変スパース通信路をパイロット信号を用いずに推定する方法を検討し,シミュレーションによりその有効性を示した.本研究では,「研究の概要」で述べた研究目的を達成するために,時変スパース通信路推定手法を提案するが,平成26年度はその準備として,時不変スパース通信路推定手法を主に検討した.現在は,平成26年度の成果を発展させて,時変スパース通信路推定手法を導出することを検討中である.また同様に,MIMO-OFDMシステムにおけるセミブラインド推定についても検討中である.今後は,これまでの成果を発展させた形で未検討項目の検討を進めることで,所期の目的が達成可能と考えている.これまでに得られた成果を発展させた形で以下の未検討項目の検討を進める.なお以下における性能評価は購入機器を用いたシミュレーションにより行う.(1)時変スパース通信路のブラインド推定法とセミブラインド推定法の開発と性能評価(3)通信路のスパース性を利用した受信機の簡易化全期間を通じて,研究会等に積極的に参加し情報収集を行うとともに,上記の検討により得られた成果を国内外の学会で発表する.情報通信工学これまでに得られた成果を発展させた形で以下の未検討項目の検討を進める.なお以下における性能評価は購入機器を用いたシミュレーションにより行う.(1)時変スパース通信路の(セミ)ブラインド推定法の開発と性能評価(2)MIMO-OFDMにおける時不変スパース通信路の(セミ)ブラインド推定法の開発と性能評価(3)MIMO-OFDMにおける時変スパース通信路の(セミ)ブラインド推定法の開発と性能評価(4)通信路のスパース性を利用した受信機の簡易化
歯周病菌を介した虚血性心疾患の新しい発症メカニズムの解明と原因歯周病菌の同定

循環器内科に入院し冠動脈造影を受けた、あるいは受ける予定の患者さんにインフォームドコンセントを行い同意の得られた患者さんに歯科口腔外科受診していただき歯周ポケットの深さ、歯周部からの出血の有無、脱落歯の数、歯槽骨吸収の程度といった歯周病の検査を行った。喫煙量と合わせてこれらのデータから歯周病スコアを算出した結果、歯周病の進行している患者さんでは冠動脈疾患も進んでいることがわかった。さらに冠動脈狭窄群と非冠動脈狭窄群を比較した多変量解析の結果、冠動脈病変にはスタチンの投与、耐糖能異常、歯周病スコアが独立して関係していた。また、少数の検討ではあるが、急性冠症候群を呈した患者の歯周病スコアは冠動脈狭窄を有する安定狭心症の患者に比べて有意に高かった。このように歯周病も重要な冠危険因子の一つであることを明らかにした。また、歯周病菌の中でもPorphyromonas gingivalisとPrevotella intermediaに注目し、血中抗体価を測定した。歯周病スコアはPorphyromonas gingivalisおよびPrevotella intermediaに対する血中抗体価と有意な相関をしたが、Porphyromonas gingivalisとの関連が特に強かった。冠動脈狭窄群と非冠動脈狭窄群で検討した結果これらの抗体価に差はなかった。また、Porphyromonas gingivalisに対する抗体価では有意な差はなかったが、急性冠症候群の患者さんでは安定狭心症の患者さんに比べてPrevotella intermediaに対する抗体価が有意に高くなっていた。このように歯周病菌に対する抗体価は虚血性心疾患の病態を反映する可能性があり今後も測定し検討を行っていく。循環器内科に入院中の虚血性心疾患患者さんにおいて本研究への協力の得られた患者さんの歯周病の有無および程度を脱落歯数、ポケットの深さ6mm以上の歯数、プロービングによる歯周組織からの易出血性のある歯数、パモントグラフィーを用いて歯槽骨の骨吸収の程度が歯根長の1/2以上に達する歯数、喫煙数からなるPPRD (periodontal pentagon risk diagram by Renvert S, et al, J Clin Periodontal, 2003)のcode分類によりスコア化して評価した。その結果、急性冠症候群の患者において有意に歯周病スコアが高く歯周病の進行している患者が多いことがわかった。また、歯周病菌Prevotella intermediaの血中抗体価をELISA法にて測定した。その結果、Prevotella intermedia抗体価は有意に歯周病スコアに相関しており、歯周病抗体価が歯周病重症度を反映することがわかった。冠動脈内プラークには樹状細胞をはじめとして多くの白血球が浸潤している。その白血球に発現しているToll-like receptor (TLR)が病原体の構成成分を特異的に認識し,免疫応答の引き金を引くことが明らかになってきている。歯周病菌の感染とTLRとの関連が報告されており、冠動脈プラーク病変のサンプルおよび末梢血白血球のTLRの発現を検討した。その結果、急性冠症候群の患者の末梢血白血球ではTLR2およびTLR4の発現が亢進しており、冠動脈プラーク病変ではTLR4の発現が亢進していた。これらのことから、歯周病菌がTLR4を介して白血球を活性化させ、それが急性冠症候群の発症に関与している可能性が示唆された。冠動脈形成術バルーン歯周病菌炎症反応歯周病スコア
少年司法におけるデュー・プロセスの保障に関する研究

本研究では、普遍的に採択されて国際人権基準として重要な意味を持っている「国連子どもの権利条約」(=子どもの人権論)の観点から少年司法手続におけるデュー・プロセスの保障を明らかにした。まず、デュー・プロセスの保障を検討する前提作業として、子どもの人権が、憲法上および国際人権法上、どのような意味を有しているのかを分析した。その結果、子どもは大人とは違って精神的にも肉体的にも成長発達の途上にあるということは誰もが認める疑いのない事実であり、その子どもが、人間として、個人として尊重されるということを当然の前提として、子どもが未成熟な子どもとして尊重され、成長発達していく権利(=子どもの成長発達権)を固有に保障されていることを明らかにした。そのうえで、そのような子どもの成長発達権を根拠にした少年司法におけるデュー・プロセスの保障の目的は、権利条約が成立した今日的状況に鑑みると、人間としてかつ子どもとしての尊厳を認める形で扱われることで、自己の人間としての成長を成し遂げて、将来、社会の中で建設的な役割を担うことができるようにすることにある。そしてその方式は、あらゆる段階での子どもの主体的な手続参加を確保して、自由に意見を述べることができる環境を提供すると同時に、流山最高裁決定で団藤補足意見が指摘したように、子ども自身が手続に参加したことで納得できるものでなければならないということを明らかにした。最終的に本研究では、子どもの成長発達権の観点から見た少年司法手続における適正手続の保障が重要であると結論づけている。特に、少年が、自分のために援助をしてくれる弁護人(=付添人)および親・保護者との健全な人間関係(=成長発達権を否定しない人間関係)の中においてこそ、少年自らの司法手続参加および意見表明が可能になると主張した。そしてその手続参加(=意見表明)は、権利保障および権利放棄における自己決定を認める「小さな大人」論を認めるものではなく、関係論的子どもの成長発達権に支えられたものであることを明らかにした。本年度は上記の研究課題の2つの柱である、「子どもの権利(成長発達権)」の憲法上の地位の理論的解明とアメリカにおける少年司法実務の実地調査を行った。まず前者については、主としてアメリカの子どもの権利論の文献についての研究を中心に行い、結論として、子どもの関係性論からのアプローチによって子どもの権利を説明すべきであるとした。そこから定義づけられる子どもの成長発達権とは、「いままさに成長発達の途上にある人格がそのままで認められ、将来成人して完全な自己決定主体となることが援助・保障される権利」である。これは憲法13条前段、子どもの権利条約12条等から根拠づけられる。なお、この研究の成果の一部については、拙稿「子どもの成長発達権と少年法61条の意義」『山梨学院大学法学論集』48号(2001年)に掲載した。また後者については、アメリカのシカゴ市(イリノイ州)、ミルウォーキー市(ウィスコンシン州)、デンバー市(コロラド州)、サンフランシスコ市、サクラメント市(以上カリフォルニア州)、リノ市、ラスベガス市(以上ネバダ州)の各少年裁判所、少年拘置所、少年院、警察署、検察局、公設弁護人事務所等を訪問して、実地調査を行ってきた。特に検察官が訴追官として審判に立ち会うことが当たり前であるアメリカの少年司法制度は、その全体が非行少年の保護教育と言うよりもむしろ処罰化(あるいは厳罰化)に傾斜している傾向が明らかに見てとれた。犯罪発生件数等の社会的事情あるいは背景の違いはあるものの、検察官関与を認めたわが国の少年司法が参考にすべき実務の実態を調査することができたのは大きな意義であると考えている。なお、これらの調査に基づく研究の成果については現在執筆準備中である。

平成14年度はまずアメリカ合衆国の西部地域における少年司法の実態調査を行った。調査対象としたのは、ワシントン州キング郡の少年裁判所、少年院、ハーフウェイハウス、オレゴン州マリオン郡の少年裁判所、少年拘置所、少年院、修復的司法プログラム、ネバダ州クラーク郡の少年裁判所、地区検事事務所、公設弁護人事務所、刑事施設(青少年犯罪者プログラム)などである。今回の調査で明らかになったのは、少年司法手続で当たり前に保障されているはずの弁護人依頼権が小さな地域の裁判所は当たり前のように放棄させられていること、すなわち憲法上の適正手続の保障がなされていない場合があるということである。また移送によって刑事裁判所に送致された重罪少年は、地域によっては成人まで少年院で処遇されたり、あるいは成人刑務所でも特別の分画区で青少年処遇プログラムを受けたりし、いわゆる混合量刑(blended sentencing)が多くの地域で浸透していることがわかった。これらの実態調査の内容については、全国レベルの研究会で報告した。また現在投稿中でもある。さらに本年度は、現在のアメリカの少年司法の一つの流行である「修復的少年司法」についての理論的研究を行った。結論的には、修復的司法が犯罪被害者、加害者、地域社会のバランスをとるアプローチを採用する限り、対象となる少年には過酷な責任を問う形で展開する嫌いが強いこと、ひいては少年の立ち直りのための少年司法が厳罰的手続に傾斜するおそれがあることを結論として導き出した。この内容については、平成14年5月に開催された日本刑法学会のワークショップで報告するとともに、いくつかの研究会で報告した。またこの内容の要旨については法学セミナー誌に公表した。本年度は、少年司法におけるデュー・プロセスの保障の中でも、特に、(1)少年の司法参加と自己決定「権」の関係、(2)少年の付添人(弁護人)依頼権についての文献研究を中心に研究課題に取り組んだ。(1)については、アメリカで近年盛んに行われている少年陪審制度(ティーンコート)という「少年による少年のための新しい裁判制度」を手がかりにして、少年司法手続きにおける少年の自己決定「権」の問題を、主としてアメリカ法、国際人権法に関する文献を中心に検討した。結論としては、わが国における少年(=子ども)は成長発達の途上にある権利主体であって、成人と同じような自己決定主体(=自己決定権の行使主体)ではないとした。そしてそれゆえに、少年司法への参加のあり方も成人とは異なって、まわりの人間(重要な関係にある者)との健全な人間関係の中で、その人間関係が失われない方法によって達成されなければならないこととした。アメリカ的な「自己決定=自己責任」の論理は少年司法と刑事司法の境界をなくす危険な論理であることもあわせて指摘した。また(2)については、アメリカ連邦最高裁によるゴールト判決(1967年)以来、同国においては当然と考えられている弁護人依頼権の保障の実質を、国際人権法の観点も加味してわが国における付添人(弁護人)依頼権として再構成した。
置換固溶法による新しいペロブスカイト系高温超伝導体の設計

Cu系ペロブスカイト類似化合物におけるAサイトおよびCuサイトの異種元素による置換固溶が結晶構造および酸素欠陥量と臨界温度に及ぼす影響について詳細に検討した。ペロブスカイト型酸化物の電気伝導性はBサイト元素によって支配されるので主に、Y-Ba-Cu-O系化合物のCuサイトのlatom%をCuのイオン半径に近いIn,Ti,Nb,Mo,Alなど十数種類の元素で置換固溶したところ、臨界温度はa軸方向の格子定数の増加とともに低下することを明らかにした。a軸方向はO-Cu-O結合に対応し、Cu-O面における酸素占有率の増加とともに臨界温度は高くなると考えられる。とくにNb置換系では置換前に比べ高い臨界温度を示すことを見出した。さらに、Y-Ba-Cu-O系化合物の抵抗の酸素分圧依存性について検討したところ、抵抗値は600Kまでは酸素分圧に依存しないが、600K以上では酸素分圧の増加とともに抵抗値が減少する、p型半導性を示すことを明らかにした。Y-Ba-Cu-O系ペロブスカイト型酸化物の電気伝導機構において酸素欠陥が重要な因子となるこを示しており、高温においてはホ-ルが電荷担体となることがわかった。一方、Bi-Sr-Ca-Cu-O系化合物についてもBiサイトを0.1atom%、Sn,Pb,Sbで置換したところ、SnおよびSbで置換した化合物ではそれぞれ110K、100Kで超伝導状態となったが、Pbで置換した化合物では半導体となった。また、この系の焼結雰囲気を変えることによりCuの原子価の異なる試料を調製し、超伝導特性に与える影響を検討したところ、Cuの平均原子価が2.3付近で最も高い臨界温度が得られた。以上のようにペロブスカイト型酸化物の超伝導臨界温度はAまたはBサイトの少量置換により著しく変化し、試料の調製雰囲気の影響からも分かるように、これらの効果はCuの原子価状態すなわちCu-O結合状態にきわめて密接に関連しており、構成元素制御することによってさらに新しい高温超伝導体が開発できると考えられる。
突発性難聴・遅発性内リンパ水腫における抗内耳抗体出現とステロイド反応性の検討

3年間の研究期間において延べ225例の突発性難聴,35例の遅発性内リンパ水腫患者から同意の上,血清を採取し抗内耳抗体を検索した。その結果突発性難聴発症後一ヶ月の時点で28kD,30kD,52kD,57kD,68kDの分子量をもつ内耳蛋白に対する抗体の形成が観察された。時間経過とともに抗体検出率は低下したが発症後2年を経過しても38%の症例で抗内耳抗体が検出された。一方遅発性内リンパ水腫では70%で抗内耳抗体が検出された。この結果から内耳障害の後抗内耳抗体が消失しない症例で遅発性内リンパ水腫が形成される可能性が強く示唆された。対照として健常人と若年性一側聾患者における抗内耳抗体を検索したが,健常人では検出されず,若年性一側聾では28%で陽性であった。この結果は臨床的に観察される若年性一側聾からの遅発性内リンパ水腫の発生を初めて明らかにしたものである。さらに,抗内耳抗体をもつ遅発性内リンパ水腫では聴力低下時にステロイド治療をおこなったが6例中4例で聴力が改善し病態に免疫異常をもつことが裏付けられた。次いで免疫組織学的検討により抗内耳抗体が内耳のどの部位を認識しているかを検討したが,ラセン靭帯,コルチ器,ラセン神経節と陽性部位は多岐にわたり局在は一定しなかった。このことは内耳組織のいずれの部位も抗原となりうることを示し,内耳障害時の状況により認識部位が異なる可能性を示唆した。本研究により難治性疾患である遅発性内リンパ水腫の発症メカニズムの一端を明らかにする事ができた。またステロイド治療の適応を決める際に抗内耳抗体の検索が有用であることが判明した。この結果はこれまで世界的にも報告されておらず臨床医にとり有益な情報であると考えられる。突発性難聴新鮮例15例,陳旧例10例,遅発生難聴5例,若年性一側聾10例の患者から同意の上,血清を採取した.また突発性難聴新鮮例を中心としてステロイド治療をおこない,発症直後,1ヶ月後,6ヶ月後,1年後に血清を採取した.この血清を用いてラット内耳抽出液との間でWestern Blottingをおこなっている.一部の症例で抗内耳抗体が見つかったため,ラットの内耳切片上で,陽性部位を確認しているが,現在まで陽性所見はみられなかった.さらに,症例の経過を追うとともに,組織学的検討を追加してゆく.また陽性部位の局在を詳細に検討するため,免疫電子顕微鏡検査を導入して検討する予定である.研究成果の発表はさらなる検討を行った上でおこなう予定である.平成10年度研究実績の概要これまで突発性難聴新鮮例20例.陳旧例12例,遅発性難聴7例,若年性一側聾12例の患者から同意の上,血清を採取した.また突発性難聴新鮮例を中心としてステロイド治療をおこない,発症直後,1ケ月後,6ケ月後,1年後,2年後に血清を採取した.この血清を用いてラット内耳抽出液との間でWestern Blottingをおこなっている.一部の症例で抗内耳抗体が見つかったため,ラットの内耳切片上で,陽性部位を確認している.その結果,一部はラセン器周囲に陽性所見を認めた.さらに,検索を進めるとともに,陽性部位の局在を詳細に検討するため,免疫電子顕微鏡検査を導入して検討する予定である.研究成果の発表はさらなる検討を行った上でおこなう予定である.また,現在までの臨床統計として,難聴に関与するミトコンドリア遺伝子異常をもった症例の有無を検討し論文の形式で発表した.また,突発性難聴と遅発性内リンパ水腫のステロイド反応性についても集計を進行中である.3年間の研究期間において延べ225例の突発性難聴,35例の遅発性内リンパ水腫患者から同意の上,血清を採取し抗内耳抗体を検索した。

本研究により難治性疾患である遅発性内リンパ水腫の発症メカニズムの一端を明らかにする事ができた。またステロイド治療の適応を決める際に抗内耳抗体の検索が有用であることが判明した。この結果はこれまで世界的にも報告されておらず臨床医にとり有益な情報であると考えられる。
超活性海洋天然物の有機化学

企画調査活動として3回の研究連絡会議(平成5年9月松島、平成6年1月東京2回)を開いた。また、第1回連絡会議で公開シンポジウム「超活性海洋天然物の有機化学」の概要を決定し、平成6年1月に東京で開催した。分担研究者6名、招待者4名による講演をおこない、100名を越える聴衆が参加した。研究連絡会議では主として今後の海洋天然物化学研究の方向について議論を深めたが、理学、農学、薬学の分野を越えた研究者群による集中的研究の必要性と生物学者との緊密な情報交換と提携の必要性が確認された。また、研究テーマとしては、これまで生物学者を中心として現象面の解析と把握が進められてきた水圏の生態学を選んだ。現在の天然物化学はすでに超微量、高活性の他感作用物質等を分子レベルで捉え、有機化学的手法を用いて動態解析を行う段階に達している。水圏生態系形成過程の化学的解明が、今後の波及効果を含めて最も挑戦的分野であるとの結論に達した。この間の討議は平成7年度重点領域研究「水圏アレロケミックス-化学物質を基盤とした水圏複合生物系の解明」の申請(代表者:徳島大学薬学部・楠見武徳)として結実した。さらに、研究班内の共同研究、情報交換による具体的成果は枚挙に暇はないが、楠見の開発した新しい核磁気共鳴技法が多くの班員によって利用され、複雑な海洋天然物の立体配座決定に貢献しつつある点等が特筆される。