hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ミュー粒子電子転換過程探索実験のための真空中で動作可能な飛跡検出器の開発研究

これは、ミューオン・電子転換過程探索を10,000倍の感度で実施するために要求される性能を十分に満たすもので、本研究の目標は十分に達成することが出来た。この結果は、国際会議「第14回Vienna Conference on Instrumentation」において口頭講演により発表、現在論文を取りまとめている。素粒子標準理論を超える新物理に優れた感度を有するミュー粒子電子転換過程探索では、105MeV電子が信号事象となるため、低エネルギーの荷電粒子を高精度で検出する必要がある。そこで、20ミクロンという極めて薄いポリマー膜の導電性ストローを開発、これに高電圧を印加するワイヤを実装して、薄膜ストローチェンバーを開発した。更に、ストロー成形の際に超音波溶着技術を応用して、ストローからのガス漏洩を極限まで低減することに成功、このストローチェンバーを真空中で運用することで、究極の軽量化飛跡検出器を実現した。ミュー粒子電子転換過程探索実験で必要とされる飛跡検出器技術は、本研究でその全てを実現することが出来た。平成25年度以来開発を進めてきた極薄ストローの性能が当初計画よりも更に大幅に改良されたたため、当初計画を変更し、平成25年度に製作した試作検出器において新ストローに張り替える作業を平成26年度に追加で実施した。このため、平成26年度に実施する予定だった較正技術開発が遅れることとなったが、平成25年度の試作器製作自体が、ストロー開発の大幅な進展によって当初計画を1年前倒ししたものであったため、この追加作業に起因する遅れと相殺し、現在までの達成度としては、概ね順調に進展しているものと考えている。計画の遅れが生じる可能性を厭わず、新ストローへの換装作業を優先したことで、本事業で開発している「真空で動作可能なストロー型飛跡検出器」における荷電粒子運動量測定精度の性能向上が大いに見込まれる。27年度が最終年度であるため、記入しない。素粒子実験新ストローへの換装作業を完了したため、本事業最終年度に当たる平成27年度は、まずこの試作器を用いた性能評価を主研究項目に据える。そのため、平成27年8月末を目処に、実験室における各種放射線源からの放射線照射、及び宇宙線を用いた基礎特性試験を終える。特に、真空中での動作を確立することが本事業の主眼であるため、これに重点を置いた基礎特性試験を実施する。具体的には、通常の大気中での運用、大気中で2気圧に加圧した状態での運用、真空中での運用、と3段階に分けて運用し、その各々の状態での基礎特性を測定し、真空中での動作の詳細を研究する。その後、当初計画の研究項目(B)にある、読出エレクトロニクスとガスマニフォールド運用の最適化の研究を進める。その際、較正技術の改良研究も並行して進める。これらの研究開発を平成27年10月末を目処に進め、平成27年11月12月に100MeV/c運動量の電子ビーム照射試験を東北大学電子光理学研究センターにて実施し、本事業で開発した「真空中で動作可能なストロー型飛跡検出器」の性能評価を最終的に取りまとめ、この結果を学術誌に投稿する。極薄ストローの開発が当初計画より順調に進んだこと、並行して進めていたガスマニフォールドの開発も順調に進んだこと、またロシア側共同研究者において新たな予算措置があったことから、研究計画2年目に予定していたストローチェンバー検出器としての実装を前倒しして実施した。
ピロリ菌感染症抗体群抗原エピトープ解析～感染から胃発癌まで

日本人成人血清190試料を用い、網羅的CagAエピトープペプチドを固定化した血清ペプチドELISA解析から、ピロリ菌感染者血清IgGが高く反応する2エピトープペプチド(CagA-c7およびc8)を同定した。血清試料と同一患者から分離したピロリ菌DNAからcagA遺伝子配列を読み、、CagA蛋白質のc7-c8領域のアミノ酸バリエーションとペプチドの血清抗体反応性を比較検討した。さらに、この領域配列を4-6アミノ酸づつずらして、抗原エピトープの最適化を行ない、特許を出願した。c8ペプチドは、反応性の低いc12ペプチドとの間でのキメラペプチドを作り、血清抗体反応性を定量し、さらに反応性ペプチド配列を検証した。以上の内容を含む論文を公表した。また、両ペプチドを利用しつつ、汎用性のあるペプチドELISA検査薬の試作品を作製し、同一血清試料を用いてテストした。現在の問題点は、ピロリ菌陽性者が全て両ペプチド抗体を持つわけではなく、約40%は抗体価が高いが、50%は低く、10%は極めて低い。現在は、こうした反応性の違いと相関する要因を疾患や年齢性別等、患者情報を分析中である。一方この間に、消化器内科にて血清の採取は進み、最初の成人血清セットには少なかった胃癌患者血清が確保されてきた。この中の除菌治療前血清159試料を用い、ELISAプレートには、c7やc8ペプチドを含め、予備実験にて反応性の認められた22ペプチドとリコンビナントCagA蛋白質を固定化し、抗体解析を行っている。アジアの成人血清解析も開始しており、次世代シークエンスによるピロリ菌遺伝子配列解読、全ピロリ菌抗体価、リコンビナントCagA抗体解析も進めている。日本人血清を用いた解析から、CagAの主要な抗原エピトープを同定し、論文を公表した。また、当初予定していたアジア人血清解析も開始した。今年度は、胃癌患者特異的なCagA抗体バリエーションエピトープ解析を進める。そこから、血清CagA抗体の疾患発症における役割について考察するとともに、疾患発症予測的な血清抗体検査が可能か試みる。また多くのアジア人血清解析から、様々なCagA蛋白質のバリエーションと、胃疾患進行に及ぼす普遍的なCagAの機能モード、それに対抗する生体免疫反応モードに迫りたい。Helicobacter pylori(ピロリ菌)は長い慢性感染を経て胃癌を誘導する。本研究では検査材料として血清を試料とし、胃癌のバイオマーカーとなる抗体の探索を目標とし、血清抗体が反応するピロリ菌抗原蛋白質を同定してきた。胃癌発症に深く関与するピロリ菌病原蛋白質CagAは、最も主要な抗原蛋白質の一つである。今年度は、CagAアミノ酸配列を切り分け、どの部分が最も主要な抗原エピトープであるか明らかにする。ヒト血清は、大分大学病院にて採取されたヒト血清190試料を用いた。Hp(-)血清は初診(除菌治療前、Negative試料)57試料と、再診(除菌後、Eradicated試料)71試料の2グループに分類した。Hp(+)血清(Positive試料)は62試料であった。網羅的CagAペプチドELISAを作るに当たり、解析済み大分大学分離ピロリ菌114株のピロリ菌ゲノム情報を利用し、CagAアミノ酸配列の多様性を把握して、最も頻度の高いアミノ酸を採用したCagAコンセンサス配列を作成した。これに基づき、CagA蛋白質の網羅的抗原エピトープペプチドを87ペプチドをデザインし、外注にて合成した。ペプチドを固定化したELISAプレートを作成後、3グループ各9-10血清を用い、全ペプチドELISAを行った。その結果、Negative試料に対しPositive試料で有意に高い反応が17ペプチドで認められた。また、Positive試料に対し、Eradicated試料で有意に低い反応が11ペプチドで認められた。最も高い値で反応した3ペプチドについて、また既に小児血清で反応を認めた2ペプチドを含む4ペプチドについても、全190血清試料を用いて、ペプチドELISA解析を行った。その結果、2種類のペプチドで、Positive試料に特異的に、極めて有意に高い反応性が再現された。当初考えていた通りに、CagA抗原ペプチド候補を、実験的な方法で、同定することができたため。

一方この間に、消化器内科にて血清の採取は進み、最初の成人血清セットには少なかった胃癌患者血清が確保されてきた。この中の除菌治療前血清159試料を用い、ELISAプレートには、c7やc8ペプチドを含め、予備実験にて反応性の認められた22ペプチドとリコンビナントCagA蛋白質を固定化し、抗体解析を行っている。アジアの成人血清解析も開始しており、次世代シークエンスによるピロリ菌遺伝子配列解読、全ピロリ菌抗体価、リコンビナントCagA抗体解析も進めている。日本人血清を用いた解析から、CagAの主要な抗原エピトープを同定し、論文を公表した。また、当初予定していたアジア人血清解析も開始した。有効なエピトープペプチドについては、エピトープペプチドをさらに明確にする。ゲノム解析が済んでいる日本人由来ピロリ菌のCagA配列から当該ペプチド領域を抽出して比較し、当該エピトープのアミノ酸配列バリエーションを含むペプチドを追加合成し、抗体反応性を数値化して比較する。多数の血清試料を反応させて、各ペプチドの診断能をテストする。今年度は、胃癌患者特異的なCagA抗体バリエーションエピトープ解析を進める。そこから、血清CagA抗体の疾患発症における役割について考察するとともに、疾患発症予測的な血清抗体検査が可能か試みる。また多くのアジア人血清解析から、様々なCagA蛋白質のバリエーションと、胃疾患進行に及ぼす普遍的なCagAの機能モード、それに対抗する生体免疫反応モードに迫りたい。本年度は、これまでに購入した網羅的ペプチドを活用してELISAアッセイを行った。今年度の実験の結果が出そろった時点で結果を十分に検討し、新たなペプチドをデザインし、発注する必要がある。高価なペプチドは適切な時期に発注するために、今年度に予算を使い切らず、次年度に回すこととした。
日本植民政策学の系譜の思想史的研究-脱植民地化の視点から-

日本植民政策学に内在する思想を系譜として辿った時、脱植民地化の視点をとる限り、次のような顕著な特色と趨勢とが明らかとなった。1.「脱植民地化」構想の源流-新渡戸稲造・「脱植民地化」を必ずしも体系的ではないが明確に提示したのは、新渡戸をもって嚆天とする。彼は植民の終極目的を「地球の人化と人類の最高発展との実現」にあるとし、力・法・文化という国家の最大目的の中でも文化(精神植民)を重要視した。第二に彼は、植民地の存在を病的状態・一時的とし、植民問題の消滅を趨勢とした上で、世界社会主義の実現を唱えた。このように新渡戸は世界の趨勢と自らの理想とを結合させ、「脱植民地化」の方向を指示した。この新渡部の植民政策論が東大の矢内原忠雄,北大の高岡熊雄等の人々に継承されたのである。2.「脱植民地化」構想の体系化-矢内原忠雄・矢内原は新渡部の理想と認識とを継承し、それらをほり下げ体系化した新渡部の後継者である。彼は植民政策の目的を植民地の平和的分離・独立とし、世界平和をその理想とした。即ち独立した自主的国家より成る世界の出現こそ平和の基礎であり、正義であるとし、その趨勢の理由を政治的・経済的・社会的分析に基づいて体系化した。これこそ新渡部の意志を受継いだ「脱植民地化」構想の体系化である。3.植民政策論の狭少化。しかしながら、植民政策論の新渡部-矢内原と継承された正統派理論は、日本では1930年代になると忘却・放棄され、雨後の筍のように数多くの植民政策論者が日本帝国の膨張を前提とした植民地経営論を展開する。それは「脱植民地化」構想を放擲した技術論の領域への狭少化であった。しかし、新渡部-矢内原の正統派理論の正しさは、その学問的規模の故もさることながら、日本の敗戦によって立証された。日本は植民地を喪失してもなお、否喪失したが故に、経済的繁栄をとげた。しかし精神の領域は果して「脱植民地化」したか。
航空管制官のチーム状況認識の評価手法の開発と適用

複雑で状況の変化が起きやすい環境(航空管制等)でタスクをチームで安全かつ効率的に行うためには、チームメンバー間で状況認識、タスクについての理解の共有が重要である。これまでそうした環境での個人の状況認識の評価手法は多く研究されているが、チームでの状況認識については具体的な評価手法が十分には確立されていない。本研究では、航空管制を対象に相互信念に基づくチーム状況認識の評価手法を開発し、その妥当性、信頼性を検討した。開発した手法は航空管制の資格者が、管制官の背後に座り、その行動を記述して記録したデータを分析することで、そのチーム状況認識を定量的に評価する手法である。本研究では、空港間の航空路管制を司る航空管制官のチームを対象に、オペレーションシステムのインターフェイスが異なる航空管制官のチーム状況認識を比較する手法を相互信念の概念を用いて考案し、オペレーションシステムの違いが航空管制官のチーム状況認識やチーム内のインタラクションに与える影響を明らかにする。本年度では、チーム状況認識を含むチームワークやパフォーマンスについての評価シートを作成し、それについて航空管制の専門家と協議し、表現や実行可能性を検討し、修正を加えた。続いて、研究協力者である航空管制官2名に評価シートの内容を説明し、現場で適用した。また、ビデオでの撮影が不可能だったため、管制官の行動を、紙とペンによる記述、及びキーワード入力式による記述で記録した。これらにより、比較対象となる異なるインターフェイスの管制システムにおける管制官の状況認識等の評価、行動記述データ収集が完了した。データには、1セッションを約15分とし、1セッションごとに観察協力者(管制官)がチーム状況認識を含むチームワークや各管制官のパフォーマンスを6段階で評価した結果、約5分ごとに観察対象の管制官のワークロード(作業負荷)等の評価結果、また、観察協力者(管制官)による観察対象の管制官の行動やその理由の記述が含まれている。それぞれ約50セッション分のデータが収集された。本研究で開発した手法は専門家(航空管制官)による確認を経たものであり、妥当性や信頼性の高さが期待される。また、セキュリティ等の問題でビデオ等での記録が難しい場面においてチーム行動、チーム状況認識の分析や評価を可能とするものであり、それを開発・現場適用した点は意義深いと思われる。今後、より詳細なデータの分析を行い、チーム協調への影響について明らかにしていく。空港間の航空路管制を司る航空管制官は通常二人一組のチームで協力しており、適切なオペレーション及びチームワークのためには、自身の状況認識だけではなく、パートナーの状況認識も正確に把握しておくこと、すなわちチーム状況認識が重要である。本研究は、現場で使用可能な、彼らのチーム状況認識の評価手法の開発とその適用を目的としている。初年度に、チームワークやパフォーマンスについての評価項目の作成と、チーム状況認識の評価のためのチーム行動記述の記録シートの開発を対象領域の専門家と行い、それらを基に行動記述データの収集を行った。行動の記述記録は航空管制の資格者が管制官の背後に座り、行った。1セッションを1520分とし、データは約60セッション分収集された。本年度では、収集された行動観察記述データを用いたチーム状況認識の評価手法の妥当性及び信頼性の確認を行った。開発手法ではチーム状況認識を5段階(1から5)に分け、スコアとし、それぞれについて行動マーカーを定義することでチーム状況認識の評価を試みた。評価者間信頼性を評価するため、航空管制の知識を持った2名の評価者が独立して評価手法の基準に基づき、チーム状況認識のスコアを与え、その一致率を統計的に検討した。その結果、評価者間信頼性は認められた。また、妥当性の検証として、各セッションの終わりに評価したチームワークの評価結果と、そのセッションのチーム状況認識のスコアの平均値の相関を分析した。その結果、項目の一部と相関が見られ、妥当性が示唆された。また、妥当性や信頼性の向上方法について考察した。現場で使用可能な航空管制官のチーム状況認識の評価手法は未だ確立されていない現状で、現場データを用い、妥当性と信頼性の評価を行った手法を提案したことは意義がある。チーム状況認識の評価は他の領域でも重要であり、今後の応用が望まれる。認知システム工学一年目の目標としていた、評価用シートの確認、データの収集が現場の方の協力のもと、完了しており、研究は概ね予定通りに進んでいると考えられる。今後収集されたデータの分析を行い、学会等で成果を発表していく予定である。特に、評価質問紙の結果はそれが記録された時の状況も考慮する必要があると考えており、行動データと一緒に分析する必要があると考えている。また、行動の記述データの記述が一部明瞭ではなく、確認が必要と考えている。研究成果を発表する予定の学会への旅費、参加費が2年目に当初予定よりも多くかかる可能性が高くなったため。
誘電体結晶における逐次相転移現象と不整合構造および粒度効果

液体ヘリウム温度から室温に至る温度範囲で作動する精密断熱型熱量計を製作し、温度目盛をITS-90に準拠させるとともに,自動測定を合理化する電気回路システムおよび計算機プログラムを整備した.また液体窒素温度から200°Cで定速昇降温あるいは一定温度保持が可能な誘電率測定装置を製作した.さらに特異な相転移現象を示す各種誘電体結晶の試料を調製した.BaZnGeO_4については,溶融体から固化させて得た試料を用いてX線構造解析を行った.粒径0.2mm以上の結晶で出現する第6相を経験した試料は,従来の室温相(第3相)と異なる第7相となることを見い出し.その空間群はP6_3あるいはP6_3/mであることを明らかにした.また低温でのX線回折実験により第6相の副格子はP6_322であり,超格子はP6_122あるいはP6_522であることを示した.これらの新たな構造と従来の相転移系列との比較から粒度効果を考察した.また電子顕微鏡および電子線回折実験により整合一不整合相転移の挙動を詳細に解析した.K_2ZnCl_4については,水溶液からの再結晶により良質の試料を得た.試料の粉砕脱気による146Kの相転移挙動の劇的な変化は,力学的効果によるものではなく,試料中に存在する微少量の水分によることを明らかにした.すなわち試料の乾燥と吸湿の過程およびそれによる相転移挙動の変化が可逆的であることについて,精密熱容量測定により実証することができた.その他,不整合相を持つビス(4-クロロフェニル)スルホンについて熱容量測定を行い,148KにN-IC相転移を見い出すとともに格子振動と不整合相発現機構を考察した.また新物質C_<60>についても熱容量測定を行い,相転移現象と格子振動および残留溶媒効果を解析した.液体ヘリウム温度から室温に至る温度範囲で作動する精密断熱型熱量計を製作し、温度目盛をITS-90に準拠させるとともに,自動測定を合理化する電気回路システムおよび計算機プログラムを整備した.また液体窒素温度から200°Cで定速昇降温あるいは一定温度保持が可能な誘電率測定装置を製作した.さらに特異な相転移現象を示す各種誘電体結晶の試料を調製した.BaZnGeO_4については,溶融体から固化させて得た試料を用いてX線構造解析を行った.粒径0.2mm以上の結晶で出現する第6相を経験した試料は,従来の室温相(第3相)と異なる第7相となることを見い出し.その空間群はP6_3あるいはP6_3/mであることを明らかにした.また低温でのX線回折実験により第6相の副格子はP6_322であり,超格子はP6_122あるいはP6_522であることを示した.これらの新たな構造と従来の相転移系列との比較から粒度効果を考察した.また電子顕微鏡および電子線回折実験により整合一不整合相転移の挙動を詳細に解析した.K_2ZnCl_4については,水溶液からの再結晶により良質の試料を得た.試料の粉砕脱気による146Kの相転移挙動の劇的な変化は,力学的効果によるものではなく,試料中に存在する微少量の水分によることを明らかにした.すなわち試料の乾燥と吸湿の過程およびそれによる相転移挙動の変化が可逆的であることについて,精密熱容量測定により実証することができた.その他,不整合相を持つビス(4-クロロフェニル)スルホンについて熱容量測定を行い,148KにN-IC相転移を見い出すとともに格子振動と不整合相発現機構を考察した.また新物質C_<60>についても熱容量測定を行い,相転移現象と格子振動および残留溶媒効果を解析した.本年度は,測定装置の製作および高純度試料の合成を中心に研究を行った.具体的には以下のとおりである..精密断熱型熱量計の製作:液体ヘリウム温度から室温にいたる温度範囲で,0.0001K程度の精度で断熱状態を維持できるクライオスタットを製作した.さらに,温度目盛を従来のIPTSー68から新しい国際温度目盛ITSー90に移行し,熱力学温度目盛に近い条件での測定を可能にした.2.誘電率測定装置の製作:液体窒素から約150°Cの温度範囲で定速昇降温あるいは一定温度保持が可能なクライオスタットを製作し,種々の粒径のBaZnGeO_4試料について測定を開始した.3.高純度試料の合成および予備的実験:BaZnGeO_4については,直径0.2mm程度以上の結晶でのみ出現する最低温相(第6相)を経験した試料は,これまでの室温相(第3相)とは違った結晶構造となっていることをX線回折により見い出した.第3相は不整合相であり,最高温相(第1相)と比較するとc軸方向に約4倍の超周期構造をもち,a軸は√3になっているが,この新しい室温相は第1相c軸とほぼ等しいc軸長をもち,a軸が2倍の周期になっている構造であることが分かった.K_2ZnCl_4については,水溶液から析出させた単結晶中に残存している水が低温相転移に重大な影響をおよぼすことを見いだした.試料を乾燥させて水分を除くと,熱異常がブロ-ドな2つのピ-クからシャ-プな単一のピ-クになることが分かった.水溶液から得た単結晶について,乾燥の程度と相転移挙動の関連を定量的に調べるとともに,融体からの単結晶育成も試みている.

不整合相をもつ分子結晶であるビス(4ークロロフェニル)スルホンについては熱容量測定を行い,148KにNーIC相転移が存在する事を見いだし,格子振動と不整合相発現機構について考察するとともに,ビフェニルなど一連のパラポリフェニル化合物などと比較検討した.ICーC相転移については熱異常が観測されず,試料の純度の面から検討を行っている.昨年度までにほぼ完成することができた精密断熱型熱量計および誘電率測定装置の最終的な動作テストを実行し,自動測定用プログラムの不備を修正した.とくに新しい国際温度目盛ITS-90の採用と空セル熱容量値の差し引き方法の合理化およびあらかじめ設定した昇温幅を実現するための印加電流および通電時間設定の自動化を完成することができた.BaZnGeO_4については溶融体から固化させて得た試料を用いてX線回折実験による構造解析を進めた.その結果新たに見い出した室温相の空間群はP6_3あるいはP6_3/mであり,これを出現させるには第5-6相転移を経過する必要があり,この前6相の副格子はP6_322であり,超格子はP6_122あるいはP6_522であることを示した.これらの新たに見い出した結晶相の出現条件を明確にし,相転移系列の全貌を明らかにすることができた.粒度効果についても第6相の構造から考察を進めた.また電子顕微鏡による第3相の特異な微細構造の観察についても進行することができた.K_2ZnCl_4については,水溶液から再結晶により良質の結晶試料を得ることができた.試料中に存在する微量の水分が相転移挙動を劇的に変化させる現象については,昨年度までに見い出した試料の粉砕脱気による相転移挙動の変化は,粉砕による力学的効果によるものではなく,水の脱着によるものであることが明らかとなった.すなわち乾燥と吸湿の過程およびそれによる相転移挙動の変化が可逆的であることについて,精密断熱型熱量計による熱容量測定により実証することができた
平均力ダイナミクスの拡張による生体分子のレア・イベント予測

30年度は、距離行列MDガイドの方法で得られたタンパク質構造変化情報(Ca間距離変化)を、深層学習方法の一つである自己組織化マップ法(Self Organizing Map: SOM)でクラスター解析し、機械学習による構造解析手法の有効性を検証した。SOMは、データを数段階の階層的な層(例えばデータ層と学習層)にマッピングし、データ層の類似性を次の学習層に投影してデータ分類を自動的に達成する方法である。データはアデニレートカイネースを用いた距離行列MDガイド法で得られた。サイクルに依存したCa間距離変化の時系列データ(dij:214x214行列要素)を、SOM解析に用いた。この2次元dijをデータ層として、要素間の類似性を用いた標準的なSOMのプロトコルで、2次元の学習層(50x50)に投影した。学習する周辺領域は、近接するgrid領域として繰り返し毎に縮小し収束させた。このSOM結果から、ドメイン間の大振幅変化を示すCa間距離情報が明確にクラスター化されていることが判明し、MD計算結果の解析に際しSOMが有効であることが明らかになった。また上記の機械学習による構造解析に加え、平均力ダイナミクスの代表手法であるTAMD(Temperature Accelerated MD)法やLogMFD法、さらに昨年度に本プロジェクトの研究成果として開発したLogPD法を実行できる計算プログラムコードを、一般公開を前提に開発した。本プロジェクトの計画通り、一般に公開し利用できるように31年度に整備する予定である。30年度は機械学習による蛋白質の構造解析をSOM法により実行し、その有効性を検証することができた。これは本プロジェクトの計画通りで、一般化CVの開発・構築と関連する重要な成果である。また、平均力ダイナミクスを実施するためのコード開発も順調に進み、一部は公開する段階まで進んでいる。従って、本研究は計画通り推進していると判断する。注目する動的変化を系に依らずに記述できるCVの、一般的な構築法の開発を推進する。30年度に検証したSOM法は、蛋白質構造情報のクラスター化に適用できることが判明し、構造の分類に威力を発揮することが明らかになった。一方、各クラスタの特徴を記述する量をCa間距離などの原子座標の関数として簡単に表現することは、必ずしも容易ではないことがわかった。そこで31年度は、蛋白質の瞬間構造と指標量が線形関数で結ばれている主成分解析を用いたCV構築や、エネルギーそのものをCVのようにみなし高エネルギー状態のサンプリングを向上させる方法を検討する。具体的には、30年度に試みたCa間距離をベースとした量を主成分解析することで、どのようなCVが構築できるか確認し、注目される大きな構造変化などが少数のCV変数で適切に記述できるか検証する。また、高エネルギー状態のサンプリングをバイアスポテンシャルの付加によりどの程度実現できるかも検証する。検証には様々な量の解析計算を実施する必要があると予想されるため、比較的計算を高速に実行できるprotein-Gの粗視化モデル分子を計算対象とし、そのモデル分子の構造変化とエネルギー及びCV変数の関係を検証することで、様々なCV構築法の妥当性を検証する。更に、30年度に開発した平均力ダイナミクスの実行を可能とするプログラムコードの公開を進める。具体的には、ヨーロッパで開発されている公開プログラムパッケージであるPLUMEDに組み込み、他のMD計算手法とも組み合わせた多種多様な利用を可能とするプラットフォームを提供する。一部機能はすでに利用可能であり、31年度はさらにPLUMEDコンソーシアムとの連携を強め、本プロジェクトによる開発コードの利用推進を強化する。平成29年度は、特定の形式に依らない一般的なcollective variables (CV)に沿った自由エネルギー計算法の開発を行った。従来のLogMFD法は、CVに沿った自由エネルギーを後処理無しに求めることが可能であるが、そのためにはシミュレーション途中において、平均力の高精度な評価が必要であった。精度の良い平均力を得るには、MD計算により位相空間上の点を数多くサンプルする必要があるが、大規模な系では計算負担が増える傾向にあった。そこで、複数のMD計算を同時に実施することで位相空間におけるサンプリングを向上させ、従来よりも短い経過時間で高精度な平均力の評価を可能とする手法(LogPD法)を開発した。複数のMD計算を同時に実行する手法としては、レプリカ交換法が提案されているが、LogPD法ではそれとは異なり、同じ温度で同じCV拘束条件下のレプリカを複数走らせる。並列計算機を用いることで、同じ経過時間でレプリカ数の分だけ位相空間のサンプリング点が増えることになるため、平均力の評価精度は向上する。各レプリカでCVの変化分に対する仕事を計算し、Crooksの定理を用いてその仕事に応じた各レプリカの寄与率を計算し、平均力を求める際の集団平均を全レプリカに跨る平均とすることで、最終的に平均力を求める。求めた平均力からLogMFDのアルゴリズムを用いることで、LogMFD同様に後処理無しの自由エネルギー計算が可能となる。Crooksの非平衡仕事理論を用いることから、従来の断熱近似に関する条件が緩和されることになり、更に計算の高速化が可能となる。このLogPD法は水中アラニンジペプチドやアデニル酸キナーゼに適用し、手法の有効性が確認された。尚手法開発は平成30年度の実施を予定していたが、計算機環境が予定よりも早く整備することができたので、予定を変更して手法開発を先に行った。

当初の実施予定とは順番を変更することになったが、29年度は本研究計画の柱の一つである「LogMFD法の改良による新しい自由エネルギー計算手法の開発」に成功し、アデニル酸キナーゼなどの系でその有効性を検証することができた。また、この新しいLogPD法を実施するためのコード開発も順調に進んでいる。従って、本研究は計画通り推進していると判断する。30年度は、距離行列MDガイドの方法で得られたタンパク質構造変化情報(Ca間距離変化)を、深層学習方法の一つである自己組織化マップ法(Self Organizing Map: SOM)でクラスター解析し、機械学習による構造解析手法の有効性を検証した。SOMは、データを数段階の階層的な層(例えばデータ層と学習層)にマッピングし、データ層の類似性を次の学習層に投影してデータ分類を自動的に達成する方法である。データはアデニレートカイネースを用いた距離行列MDガイド法で得られた。サイクルに依存したCa間距離変化の時系列データ(dij:214x214行列要素)を、SOM解析に用いた。この2次元dijをデータ層として、要素間の類似性を用いた標準的なSOMのプロトコルで、2次元の学習層(50x50)に投影した。学習する周辺領域は、近接するgrid領域として繰り返し毎に縮小し収束させた。このSOM結果から、ドメイン間の大振幅変化を示すCa間距離情報が明確にクラスター化されていることが判明し、MD計算結果の解析に際しSOMが有効であることが明らかになった。また上記の機械学習による構造解析に加え、平均力ダイナミクスの代表手法であるTAMD(Temperature Accelerated MD)法やLogMFD法、さらに昨年度に本プロジェクトの研究成果として開発したLogPD法を実行できる計算プログラムコードを、一般公開を前提に開発した。本プロジェクトの計画通り、一般に公開し利用できるように31年度に整備する予定である。30年度は機械学習による蛋白質の構造解析をSOM法により実行し、その有効性を検証することができた。これは本プロジェクトの計画通りで、一般化CVの開発・構築と関連する重要な成果である。また、平均力ダイナミクスを実施するためのコード開発も順調に進み、一部は公開する段階まで進んでいる。29年度は、本来は平成30年度に予定していた手法開発を先取りして実施した。30年度以降は当初の予定に戻り、生体分子のコンフォメーション変化などを適切に記述できる一般的なCVの構築に取り組む。構造類似性を評価する量の一つとして差分距離行列があるが、これを基に新たな一般性の高いCVの構築に取り組む。これは分子内の異なる原子間の相対距離を要素とする行列であるが、非常に簡単に計算できる量であるため、系を選ばない一般性の高いCVの一つとして、適切に機能することが期待できる。本年度以降は、差分距離行列や関連する量をさらに改良することで、一般性が高く計算負担の軽いCVの構築を目指す。CVの構築には物理的な考察も必要であるが、それだけでは現象を記述するCVが適切に構築できるとは限らない。
尿毒症の病態・成因に関する研究:生体の抗酸化能と微量元素

尿毒症を特徴ずける多臓器障害と活性酸素との関連を明らかにするため、腎不全患者に生じ易い血清抗酸化能(AOA)の低下の面から検討を進めてきた。まず、この研究でこれまで明らかにした事柄を要約すると:腎不全状態ではAOAの低下を示す方向の異常(鉄、セレン、トランスフェリン、グルタチオンペルオキシダ-ゼの低下)が主であるが、腎不全で異常を来す体液成分の一部(尿酸、トリプトファン、グルタチオン、メチオニン、システインなど)には、AOA低下に対する一種の代償作用ともいえる効果がみられる、などである。本年度はこのシリ-ズの最終年度として、(1)上記尿酸の抗酸化作用を化学反応レベルで確認し、その機序を明らかにすること。(2)更に、生体における活性酸素の病態的意義を明らかにする研究の一端として、培養細胞系を用いた研究に着手した。本年度の成績の概要は次のようになる。(1)尿酸の抗酸化作用。スピントラップ剤としてM_4POを用い電子スピン共鳴分析装置(ESR)を使用した検討で:a)鉄の存在下で過酸化水素からFenton反応によって生じるOHラジカルのスペクトルは、尿酸の添加量に逆比例して減高すること。b)この機序として、尿酸が鉄をキレ-トしFenton反応を抑制することが推定された。(2)培養血管内皮細胞系における活性酸素の慢性的影響。培養メヂウム中に明らかな細胞傷害が生じない程度の弱い活性酸素を長期間添加することにより、ヒトおよびウシの血管内皮細胞の増殖が抑制される結果が得られた。この系を用いた尿毒症血清や抗酸化剤の効果についても、目下実験を進めているが、これまでの結果を中間的にまとめると:比較的弱いが慢性的な活性酸素の影響により(腎不全で予想される病態)、血管内皮細胞の増殖抑制(=老化の促進)が起こり、透析患者の動脈硬化症が早期から高頻度に出現し易くなる要因の一つとなっているものと理解される。この培養系を用いて、尿毒症と活性酸素に関する研究を更に進める予定である。生体は活性酸素の絶えざる侵襲にさらされているので、若し生体防御系に欠陥が生じると、多価不飽和脂肪酸含量の多い細胞膜等に、広範な障害が起こり得る。この状態は、多臓器障害を呈する尿毒症との類似性が考えられる。我々はこの防御系の一つである血清中の抗酸化能(An+ioxidant Activity,AOA)を検討し、腎不全患者ではAOAの有意な低下がみられることから、尿毒症の成因を解く重要なKeyの一つになり得るのではないかと、これまでに指摘してきた。今回の研究では、尿毒症時の血清AOA低下に関係する要因を明らかにする目的で、1.血清中の微量金属およびキャリア蛋白などの代謝との関係を検討した。この結果、(1)AOAは血清鉄およびトランスフェリンの値と密接な関係にあること、また、(2)腎不全患者では血清セレン値は有意に低く、(3)セレン値とグルタチオンペルオキシダーゼ活性とは有意な正の関係を示すこと、などが明らかとなった。これらより、腎不全患者では鉄やセレンなどの生体内微量金属、およびこれらと密接な関係にある蛋白代謝の異常と関連して、酸化的ストレスに対する処理能力の低下が生じ得るものと理解された。一方、2.高尿酸血症は腎不全患者に通常みられる異常である。今回のHPLCによるプリン代謝産物の分析の結果、ウリナーゼが生来欠損しているヒトには検出されない筈のアラントインが、腎不全患者の血清中から検出された。このアラントインは、尿酸から生体内の活性酸素によって生じ、さの際の尿酸には抗酸化的な役割が推定された。腎不全時における血清AOA低下は、高尿酸血症により一部代償されている可能性が考えられる。今後、腎不全患者のAOAに関与する要因を更に解析し、尿毒症の病態を一層明らかにして行きたい。尿毒症の特徴とされる多臓器障害は、腎不全患者に生じやすい血清抗酸化能(AOA)の低下に関連する病態ではないかとの作業仮説を提唱してきた。このAOA低下に関連する要因として、生体内の微量金属(鉄、セレン)やこれらが関係する蛋白(トランスフェリン)・酵素(グルタチオンペルオシダ-ゼ)などの異常が密接に関係することを、昨年度までに明らかにしてきた。一方、尿酸には抗酸化的作用があり、腎不全状態で生じることの多い血清尿酸値の上昇には、腎不全で低下しやすい血清AOAに対する相補的な意義があるのではないかとの解釈を示してきた。本年度の研究では、この尿酸の過酸化反応を抑制する作用について確認するため、in vitroの実験を中心に検討した。過酸化反応のイニシェ-タであるAAPH(2-2'-azobis[2-amindinopropane]hydrochloride)を加えたリノ-ル酸・tritonX懸濁液を36°C60分加温し、生成する過酸化物(ヒドロペルオキシド;HPOと略)をヘモグロビン・メチレンブル-法で定量する系に、尿酸、アミノ酸等を添加し、HPO生成に対する抑制効果を検討し、次の結果を得た。(1)尿酸:生理的濃度の添加によっても明らかなHPO産生に対する制御効果が認められ、高濃度では更この効果の一層増強することが確かめられた。(2)アミノ酸など:腎不全で異常を示すアミノ酸を上記実験系を使って添加実験を行い、同様にHPOの産生に対する効果を検討すると、トリプトファン、グルタチオン、メチオニン、システインなどに有意なHPO産生抑制効果が確かめられた。

上記の微量金属やこの種のアミノ酸の異常など腎不全・透析患者では、血清抗酸化能の低下をもたらす要因が多いが、一方この状態に共存しやすい高尿酸血症には抗酸化能を補う効果のあることが示唆された。次年度は、尿酸のこのような過酸化反応抑制効果が実際に生きている細胞に対しても期待する効果を発揮するものかどうか、培養細胞系などを使用した実験を行い、その生体的意義について更に認識を深める予定である。尿毒症を特徴ずける多臓器障害と活性酸素との関連を明らかにするため、腎不全患者に生じ易い血清抗酸化能(AOA)の低下の面から検討を進めてきた。まず、この研究でこれまで明らかにした事柄を要約すると:腎不全状態ではAOAの低下を示す方向の異常(鉄、セレン、トランスフェリン、グルタチオンペルオキシダ-ゼの低下)が主であるが、腎不全で異常を来す体液成分の一部(尿酸、トリプトファン、グルタチオン、メチオニン、システインなど)には、AOA低下に対する一種の代償作用ともいえる効果がみられる、などである。本年度はこのシリ-ズの最終年度として、(1)上記尿酸の抗酸化作用を化学反応レベルで確認し、その機序を明らかにすること。(2)更に、生体における活性酸素の病態的意義を明らかにする研究の一端として、培養細胞系を用いた研究に着手した。本年度の成績の概要は次のようになる。(1)尿酸の抗酸化作用。スピントラップ剤としてM_4POを用い電子スピン共鳴分析装置(ESR)を使用した検討で:a)鉄の存在下で過酸化水素からFenton反応によって生じるOHラジカルのスペクトルは、尿酸の添加量に逆比例して減高すること。b)この機序として、尿酸が鉄をキレ-トしFenton反応を抑制することが推定された。(2)培養血管内皮細胞系における活性酸素の慢性的影響。培養メヂウム中に明らかな細胞傷害が生じない程度の弱い活性酸素を長期間添加することにより、ヒトおよびウシの血管内皮細胞の増殖が抑制される結果が得られた。この系を用いた尿毒症血清や抗酸化剤の効果についても、目下実験を進めているが、これまでの結果を中間的にまとめると:比較的弱いが慢性的な活性酸素の影響により(腎不全で予想される病態)、血管内皮細胞の増殖抑制(=老化の促進)が起こり、透析患者の動脈硬化症が早期から高頻度に出現し易くなる要因の一つとなっているものと理解される。この培養系を用いて、尿毒症と活性酸素に関する研究を更に進める予定である。
本邦における中枢性甲状腺機能低下症の診療状況および分子遺伝学的検討

本研究の目的は、本邦における中枢性甲状腺機能低下症(以下中枢性CH)の臨床像および分子基盤を明らかにすることである。その結果を踏まえ、今後本邦においてFT4スクリーニングを導入すべきか否か議論していく予定である。研究成果:2018年度は、TSH単独欠損症の分子遺伝学的解析につき検討を行った。TSH単独欠損症の遺伝学的解析(G2018-0007)として倫理承認を取得後に、対象症例の所属する施設より検体を収集した。対象19例のうち、10例はすでに遺伝子解析を行ってていたため今回の解析対象には含めなかった。残り9例のうち詳細な調査で1例は母体バセドウ病による一過性中枢性甲状腺機能低下症、1例はTBG欠損症であることが分かり、この2例を除外した。7例中4例の遺伝子解析を終了した。残り3例については、担当医に検体収集の依頼をしているところである。その他、数件の中枢性CH症例の検体解析を行っている。今後、対象症例の検体収集を行うとともに、中枢性CHにおける既知遺伝子変異の頻度を明らかにする予定である。また原因不明例においては、家族例などを中心にトリオエクソーム解析を行う予定である。中枢性CHの臨床像の調査については、本邦で行われた二次調査のまとめからすでに治療状況や発達状況を確認している。各施設において、均一な発達評価を行うことが難しいと判断した。現在の治療状況および発達評価に関しては、再度担当主治医にアンケート調査を行う準備中である。また共同研究者の在籍する山形県ではFT4スクリーニングを実施しており、人口ベースの疫学調査の結果をまとめていく予定である。TSH単独欠損症の分子遺伝学的解析の検討については概ね予定通りに進行している。ただし、当初対象症例の全例の検体を収集する予定であったが、すでに解析済みの症例がおり、論文化を目指している状況が判明したために、すでに解析している症例においては検体収集を行わない方針とした。また一部の施設においては、まだ検体収集を行えていないが、引き続き担当医に依頼をしていく予定である。中枢性CHの臨床像の調査については、当初各施設における対象者を均一な方法での発達評価を行う予定であった。しかし、各施設の状況からは、手間のかかる詳細な発達評価は、検査実施者の不足や時間的制約などから実施することが難しいと判断した。全国調査の二次調査でもおこなったような簡単なアンケートの調査のかたちで、現状を把握する予定である。TSH単独欠損症の分子遺伝学的解析の検討については、引き続き担当医に依頼し残りの検体収集を行い、中枢性CHにおける既知遺伝子変異の頻度を明らかにする予定である。中枢性CHの臨床像の調査については、現在の治療状況および発達評価に関しては、再度担当主治医にアンケート調査を行う準備中である。

TSH単独欠損症の分子遺伝学的解析の検討については、引き続き担当医に依頼し残りの検体収集を行い、中枢性CHにおける既知遺伝子変異の頻度を明らかにする予定である。また原因不明例においては、家族例などを中心にトリオエクソーム解析を行う予定である。中枢性CHの臨床像の調査については、現在の治療状況および発達評価に関しては、再度担当主治医にアンケート調査を行う準備中である。また共同研究者の在籍する山形県ではFT4スクリーニングを実施しており、人口ベースの疫学調査の結果をまとめていく予定である。分子遺伝学的解析に伴う消耗品を毎年60万円ほどと見込んでいたが、教室内の共通物品を使用するなどして、極力節約して使用した。Seqstudio関連商品についても、プロトコールの期限が過ぎても使用するなど、節約したため。ただし、今後原因未確定の症例において、exsome解析をするなど外注検査の予定もあり、繰り越し分を翌年年分とあわせて請求する。
樹木根系の支持力に関する研究(特に細根の強度と土壌への粘着力の測定)

根系の支持力は地盤の堅さ,土壌と根の結合力,根系自体の強さなどに関係するが、本研究では主として根自体の強さと土壌中の根系の分布状態を調査し、支持力との関連を検討した。1.細根の引張り試験の方法の検討水分を多く含みきわめて柔軟な生の根は、外力に対して曲げや圧縮ではなく、主に引張り強さで抵抗するものと考えられる。それだけに引張り試験は非常に重要であるが、生の根、特に生の細根の場合はその方法がなかなか難しい。そこでまず試料の寸法,保存法,試験機への設定法など種々の面から検討し、適当と思われる細根の引張り試験の方法を提示した。2.根の引張り強さの測定根の破壊時の応力は平均4.2kg/【mm^2】,伸長率は平均14%であった。このように根は、弱いがきわめて伸びやすい性質を持つ。このことは外力が加わった場合、個々の根は伸びて対応するためになかなか切れず、多くの根が集まって外力に対抗する作用があることを示している。なお、根によって強度特性はかなり異なる。特に根の元部,中間部,先端部での特性のちがいは顕著である。これらの原因について現在検討中である。3.根系分布の計測個々の根の強さとともに、根系の配置状態も支持力に関係する。この観点から根系の配置,密度,根の断面積と伸びる方向などを調べた。その結果、根株中心からある距離のところに本数のピークがあること,強度と関連する断面積合計はほぼ根株中心からの距離の自乗に反比例することなどがわかった。これらに基づいて、根系の強度の、支持力における役割を考察した。4.根と土壌の結合力に関する実験は十分行えなかった。今後の課題としたい。今後の課題としたい。
エキシマレーザー角膜表層切除後の上皮下混濁とTGF-βの関係

ネコの角膜に、エキシマレーザー(EC-5000,NIDEK社)照射により角膜実質表層切除を行ない、in vivoの創傷治癒過程における上皮下混濁の定量とTGF-βスーパーファミリーの各因子のリガンドとレセプターの発現を経時的に調べた。同時に種々の細胞外マトリックスの発現についても検討した。上皮下混濁の強さは、Scheimpflug原理に基づく散乱光強度測定装置(TSPC,NiDE社)でCCT値で表した。経時的に眼球摘出を行ない、TGF-βスーパーファミリーの各因子のリガンドとレセプターの発現を各々に対する抗体を用いて免疫組織化学的な検出を行った。角膜上皮下の混濁の強さは照射後3日、7日では軽度であり、4週で顕著となり、10週で術前値に近い値を示した。上皮下混濁部位に相当する線維性組織では、コラーゲンIII、IV型およびおよびラミニンの発現が増加していた。また、TGF-β1,2,3-LAP、およびTGF-β1,II型受容体の発現は、照射後3日後では軽度、7日ではやや強く、4週で最も強く認められたが、10週ではほとんど消失していた。TGF-βスーパーファミリーのアクチビン受容体やBMP受容体も同様の発現パターンを示した。細胞外マトリックス発現の変化とTGF-βおよびその受容体の発現の変化はほぼ同期しており、また、これらの発現が臨床的に問題となる上皮下混濁の強さとも同期していた。このことから上皮下混濁の制御とTGF-βの関与が強く示唆された。現在、中和抗体投与による上皮下混濁の変化について検討中である。また、in situ hybridization法によりmRNAの発現をみている。in vitroの系として、ウサギ、ラットの角膜実質細胞の培養を行なっており、in vivoの系でみられた変化が、培養系でも観察されるか否か確認中である。
ブレイクスルーを生み出す次世代アクチュエータ研究

本研究課題は,特定領域「ブレイクスルーを生み出す次世代アクチュエータ研究」の総括班としての活動に関するものである.この特定領域は,新しい高性能アクチュエータの実現が,社会の様々な局面において今後ますます重要となることを鑑みて活動を開始したものであり,これまで異なる分野で個別に研究されてきたアクチュエータ研究者に共通の活動の場を与えることなどをめざし,平成16年度より平成20年度まで5年間にわたり研究活動を実施してきた.特定領域しての主な研究活動は平成20年度をもって終了しているが,本年度は,これまでの5年間にわたる研究成果をとりまとめ広く公表することを目的として総括班活動を実施した.本年度の中心となった活動は,一連の成果を英文の書籍として出版することであった,特定領域で活動した研究者らにより執筆された原稿をとりまとめ,世界的に著名な出版社であるSpringer社より,Next-generation actuators leading breakthroughsと題する総ページ数438ページに及ぶ英文書籍として2010年1月に出版した.また,2010年1月には,この英文書籍の一般への配布をかねて,この特定領域最後のシンポジウムとなる,3rd International Symposium on Next Generation Actuators Leadin Breakthroughsを東京工業大学大岡山キャンパスにて開催した.シンポジウムでは,出版した書籍の内容に即して,各研究者が研究成果の発表を行った.本研究課題は,特定領域研究「ブレイクスルーを生み出す次世代アクチュエータ研究」の総括班としての活動に関わるものである.本特定領域は,従来,個々に研究が進められてきたアクチュエータ関連分野の研究者を結集することで,様々な分野にブレイクスルーを生み出す次世代アクチュエータ研究を推進することをめざし創設された.総括班では,領域の方針策定,広報企画,研究者交流などをはじめとする領域全般の企画運営を実施した.本研究課題は,特定領域「ブレイクスルーを生み出す次世代アクチュエータ研究」の総括班としての活動に関するものである.本特定領域研究は,次世代アクチュエータの実現が産業界,先端科学,人間社会,等々,多岐の分野において大きなブレイクスルー技術となる可能性をふまえて設置されたもので,領域全体としては,(1)将来の応用展開をふまえた各種次世代アクチュエータの実現と,(2)アクチュエータ技術全体に共通する基盤技術の発展,確立を目標としている.本総括班は,領域の研究方針策定,各研究項目の企画調整,領域全体の成果の発信・広報等を行うことを目的としており,本年度の具体的な活動としては,主として以下の項目を実施した.(1)総括班会議および領域全体会議を2回(2005年10月4日および2006年1月24日)実施し,領域の運営方針,成果発信方法,広報方法などについて検討を行った(2)2005年1月25日に,本特定領域の第1回公開シンポジウムを開催した.東京工業大学・大岡山キャンパス・西9号館デジタル多目的ホールおよびメディアホールにおいて,各計画研究の成果発表を実施すると共に,研究成果物の展示・実演を行った.このシンポジウムには,200名近い来場者があった.また,シンポジウムの発表資料として,80ページの研究概要集を制作し,来場者らに配布した.(3)特定領域の研究内容を広く発信するため,特定領域の内容をカラー図版等で紹介する45ページのカラーパンフレットを制作し,各方面に配布した.(4)学術的視点からアクチュエータ工学の体系化を進めるため,本特定領域の研究計画代表者らを中心として,専門書をまとめ,養賢堂より「アクチュエータ工学」として出版した.本研究課題は,特定領域「ブレイクスルーを生み出す次世代アクチュエータ研究」の総括班としての活動に関するものである.本特定領域研究は,次世代アクチュエータの実現が産業界,先端科学,人間社会,等々,多岐の分野において大きなブレイクスルー技術となる可能性をふまえて設置されたもので,領域全体としては,(1)将来の応用展開をふまえた各種次世代アクチュエータの実現と,(2)アクチュエータ技術全体に共通する基盤技術の発展,確立を目標としている.本総括班は,領域の研究方針策定,各研究項目の企画調整,領域全体の成果の発信・広報等を行うことを目的としており,本年度の具体的な活動としては,主として以下の項目を実施した.(1)総括班会議・領域全体会議を2005年6月27,28日および2005年12月1日に実施し,領域の運営方針,成果発信方法,広報方法などについて検討を行った.(2)2005年6月27,28日に名古屋大学にて全体会議の一部として公開発表を,また,2005年12月1,2日に岡山大学にて本特定領域の第2回公開シンポジウムを開催した.特に岡山大学で開催した公開シンポジウムでは,研究発表に加え,研究成果物の展示・実演を行った.また,シンポジウムの発表資料として,研究成果を編集した研究概要集を制作し,来場者らに配布した.(3)特定領域の研究内容を広く発信するため,特定領域の内容をカラー図版等で紹介する54ページのカラーパンフレットを制作し,各方面に配布した.(4)研究成果を産業界に広く発信するため,2005年4月に幕張メッセで開催されたテクノフロンティア2005・モーションエンジニアリング展に,特定領域としてのブースを出展し,研究成果を展示した.本研究課題は,特定領域「ブレイクスルーを生み出す次世代アクチュエータ研究」の総括班としての活動に関するものである.

本特定領域研究は,次世代アクチュエータの実現が産業界,先端科学,人間社会,等々,多岐の分野において大きなブレイクスルー技術となる可能性をふまえて設置されたもので,領域全体としては,(1)将来の応用展開をふまえた各種次世代アクチュエータの実現と,(2)アクチュエータ技術全体に共通する基盤技術の発展,確立を目標としている.本総括班は,領域の研究方針策定,各研究項目の企画調整,領域全体の成果の発信・広報等を行うことを目的としており,本年度の具体的な活動としては,主として以下の項目を実施した.(1)総括班会議・領域全体会議を2006年4月20日(総括班),21日(全体)および2006年12月18日(総括班),19日(全体)に実施し,領域の運営方針,成果発信方法,広報方法などについて検討を行った.(2)2006年4月20,21日に幕張プリンスホテルにて国際シンポジウムを実施した.本シンポジウムは,下記項目(4)のテクノフロンティア2006との協力の下に実施し,発表内容に関するデモンストレーションを,テクノフロンティア展において実施した.(3)2006年12月18,19日に仙台国際センターにて第3回公開シンポジウムを実施した.研究発表の他,研究成果の実演などを実施した.(4)研究成果を産業界に広く発信するため,2006年4月に幕張メッセで開催されたテクノフロンティア2006・モーションエンジニアリング展に,特定領域としてのブースを出展し,研究成果を展示した.(5)各種学術講演会において,オーガナイズドセッションの企画や基調講演における特定領域の紹介を行った.また,学会論文誌において特集企画(電気学会E論文誌2006年4月号,日本AEM学会誌2006年6月号)を行った.本研究課題は,特定領域「ブレイクスルーを生み出す次世代アクチュエータ研究」の総括班としての活動に関するものである.本総括班は,領域の研究方針策定,各研究項目の企画調整,領域全体の成果の発信・広報等を行うことを目的としており,本年度の具体的な活動としては,主として以下の項目を実施した.(1)総括班会議・領域全体会議を2007年6月1日(総括斑会議および全体会議)および2007年11月19日(総括班会議),20日(全体会議)に実施し,領域の運営方針,成果発信方法,広報方法などについて検討を行った.特に6月1日の全体会議では新規研究課題の領域内発表を行い,研究内容に関する理解を深めた.(2)2007年11月19,20日に沖縄コンベンションセンターにて第4回公開シンポジウムを実施した.一般参加者に向けた研究発表の他,研究成果の実演などを行った.(3)研究成果を産業界に広く発信するため,2007年4月に幕張メッセで開催されたテクノフロンティア2007・モーションエンジニアリング展に,特定領域としてのブースを出展し,研究成果を展示した.(4)各種学術講演会において,オーガナイズドセッションの企画等を行った.本研究課題は,特定領域「ブレイクスルーを生み出す次世代アクチュエータ研究」の総括班としての活動に関するものである.総括