hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
人間型ロボットの行動記述手法の研究

本研究では,人間型ロボットに意味ある作業,特に指示された物体を指示された場所に運ぶ,物体搬送作業を行わせるために必要不可欠な行動記述手法を確立することを目的とする.物体搬送作業で重要となるのは,指示された物体を未知環境下で見つけ出すことである.ロボットの行動環境として,平らな床面に様々な物体が置かれている屋内環境を想定する.見つけ出したい物体のモデルはロボットに事前に与えるが,環境内に何がどのような配置で置かれているか,環境のどの位置に見つけ出すべき物体が置かれているかはロボットに与えない.ロボットはステレオビジョンを用い環境を探索し,環境に関する知識を増加し,指示された物体を見つけ出すために移動する.そのためには,環境情報を追加できる期待あるいは,物体を見つける確率を高めるために,どこにいくか,どこを見るかを決める多次元のNext Best View計画法を昨年度確立した.本年度は,人間型ロボットの腰関節を使うことにより、歩行することなくより広範囲を探査できるようにした。また,鉛直軸に沿った探査アルゴリズムの最適化を図った.さらに,Next Best View計画法で使用する評価関数を見直し,新たに探査有用性を評価する関数を追加した.この探査有用性を評価する関数とは,ロボットが新たな探査領域に到達できるセンサ位置・姿勢をより高い評価値とするものである.この新たなNext Best View計画法と,物体認識法を統合し,人間型ロポットHRP-2を用いて未知環境の中から既知の物体を探し出す実験に成功した.人間型ロボットに関しては,人間と類似の形態を有するため人間に代わって様々な作業を実行することが期待されている.近年非常に多くの人間型のロボットに関する研究が行われているが,残念ながらその多くは二足歩行の実現手法に集中している.人間型ロボットは,人間と同じく二本の腕,二本の足,視覚等を有するため,歩行のみではなく,ドアを開けたり,荷物を運んだりといった多様な作業を実行することが可能である.しかし,人間型ロボットに作業を行わせるために必要となる人間型ロボットの行動をロボットが理解できる形で記述する手法は確立されていない.そこで,本研究では,人間型ロボットに意味ある作業,特に指示された物体を指示された場所に運ぶ,物体搬送作業を行わせるために必要不可欠な行動記述手法を確立することを目的とする.平成17年度は,人間型ロボットに実行させる具体的な作業として,受入研究者が保有する人間型ロボットHRP-2により,指示された物体を指示された場所に搬送する物体搬送作業を対象に,それを実行するのに必要な作業要素について,人間型ロボットHRP-2の作業能力も鑑み検討を進めた.指示された物体のモデルは予めロボットに与えることができるが,ロボットが行動する環境のモデルを事前にロボットに完璧な形で与えることは困難である.そこで,ロボットはロボットの頭部に搭載されたステレオビジョンシステムを活用し,環境を探査し環境のモデルを作成しながら,指示された物体を探索する手法について,計算機シミュレーションを中心に検討を行った.ロボットを直方体形状でモデル化し,直進歩行,横歩き,その場回転の動作を組み合わせることで,環境の中で障害物を回避しながら,指示された物体をSIFTアルゴリズムに基づき探査するアルゴリズムの検討を行った.本研究では,人間型ロボットに意味ある作業,特に指示された物体を指示された場所に運ぶ,物体搬送作業を行わせるために必要不可欠な行動記述手法を確立することを目的とずる.物体搬送作業で重要となるのは,指示された物体を未知環境下で見つけ出すことである.ロボットの行動環境として,平らな床面に様々な物体が置かれている屋内環境を想定する.見つけ出したい物体のモデルはロボットに事前に与えるが,環境内に何がどのような配置で置かれているか,環境のどの位置に見つけ出すべき物体が置かれているかはロボットに与えない.ロボットはステレオビジョンを用い環境を探索し,環境に関する知識を増加し,指示された物体を見つけ出すために移動する.そのためには,環境情報を追加できる期待あるいは,物体を見つける確率を高めるために,どこにいくか,どこを見るかを決める多次元のNext Best View計画法を確立する必要がある.この実現ために,新しいコンセプトとして6次元のセンサ位置・姿勢空間を制限する可視地図を導入するとともに,注視点制御法および,環境と物体の存在に関する確率的表現手法を確立し,視野内に物体が存在するかを確率的に表現するための評価関数を導入し,本評価関数と視野角,焦点等のカメラパラメータとの関係を明確化し,物体の存在確率を評価し,新たに取得ずるべき視野画像を選定する多次元のNext Best View計画法を確立した.人間型ロポットHRP-2を用いた環境の探査と地図作製に関する実験および,物体探査に関するシミュレーション実験を行いそれぞれ良好な結果を得た.本研究では,人間型ロボットに意味ある作業,特に指示された物体を指示された場所に運ぶ,物体搬送作業を行わせるために必要不可欠な行動記述手法を確立することを目的とする.物体搬送作業で重要となるのは,指示された物体を未知環境下で見つけ出すことである.ロボットの行動環境として,平らな床面に様々な物体が置かれている屋内環境を想定する.見つけ出したい物体のモデルはロボットに事前に与えるが,環境内に何がどのような配置で置かれているか,環境のどの位置に見つけ出すべき物体が置かれているかはロボットに与えない.ロボットはステレオビジョンを用い環境を探索し,環境に関する知識を増加し,指示された物体を見つけ出すために移動する.

そのためには,環境情報を追加できる期待あるいは,物体を見つける確率を高めるために,どこにいくか,どこを見るかを決める多次元のNext Best View計画法を昨年度確立した.本年度は,人間型ロボットの腰関節を使うことにより、歩行することなくより広範囲を探査できるようにした。また,鉛直軸に沿った探査アルゴリズムの最適化を図った.さらに,Next Best View計画法で使用する評価関数を見直し,新たに探査有用性を評価する関数を追加した.この探査有用性を評価する関数とは,ロボットが新たな探査領域に到達できるセンサ位置・姿勢をより高い評価値とするものである.この新たなNext Best View計画法と,物体認識法を統合し,人間型ロポットHRP-2を用いて未知環境の中から既知の物体を探し出す実験に成功した.
大気圧プラズマジェットの能動制御による表面改質効果の可能性評価

アルゴンガスを作動流体とする大気圧プラズマジェットについて、(1)音波を用いた能動制御による噴流挙動の評価、(2)周囲流体挙動とプラズマ挙動との関連、(3)表面処理におよぼす能動制御効果、について調べた。その結果、(1)については、音波励起のパターン、振幅、周波数によってプラズマ挙動が変化することがわかった。その際、(2)について周囲流体とプラズマジェットの同時可視化を実施し、プラズマ挙動はその周囲に流れる作動ガス挙動と密接に関係していることが明らかになった。(3)については、制御時と非制御時の表面改質効果については、制御により処理範囲が広げられることがわかった。プラズマジェットは,表面処理や薄膜形成,殺菌,有害物質の分解等,幅広い用途に応用されている.プラズマジェットの制御においては,プラズマジェットの安定化や処理能力の向上を目的として,磁場による制御が広く用いられている.一方で,大気圧下で発生させる大気圧プラズマジェットにおいては作動ガスの流れ特性も重要である.申請者は,磁場による制御とは異なる音波での噴流現象の能動制御手法を,大気圧プラズマジェットの制御へ適用することに着目した.具体的には,プラズマジェットと流れ場との相互関係の評価および音波によるプラズマジェットの制御可能性の検討,さらに音波制御手法のプラズマプロセシングへの適用可能性の解明を目的としている.本年度は,制御技術の創成と応用への準備として,プラズマジェットと流れ場との相互関係の評価および音波によるプラズマジェットの制御可能性の検討に関する実験的研究を行った.すなわち,前者については,プラズマジェットと作動ガスの挙動を可視化することで評価した.その結果,プラズマジェットの噴出速度と作動ガスの噴出速度との関係を解明することができた.後者については,プラズマトーチ出口せん断層を局所的に音波加振し,その励起の強さとパターンを変化させたときのプラズマ挙動を調べた.その結果,音波励起条件に対応して作動ガス挙動が変化すること,およびプラズマジェットと作動ガスとの相互関係の存在を明らかにすることができた.プラズマジェットは,表面処理や薄膜形成,殺菌,有害物質の分解等,幅広い用途に応用されている.プラズマジェットの制御においては,プラズマジェットの安定化や処理能力の向上を目的として,磁場による制御が広く用いられている.一方で,大気圧下で発生させる大気圧プラズマジェットにおいては作動ガスの流れ特性も重要である.申請者は,磁場による制御とは異なる音波での噴流現象の能動制御手法を,大気圧プラズマジェットの制御へ適用することに着目した.具体的には,プラズマジェットと流れ場との相互関係の評価および音波によるプラズマジェットの制御可能性の検討,さらに音波制御手法のプラズマプロセシングへの適用可能性の解明を目的としている.本年度は,昨年度に引き続きプラズマジェットの制御可能性の検討と,材料表面改質効果の評価を実施した.前者については,プラズマジェットと作動ガスの挙動を同時に可視化計測することで,音波励起時のプラズマジェットと作動ガスの両者に生じる変動現象を評価した.その結果,sinusoidalモードで励起した場合には,プラズマジェットが音波励起方向に揺動し,励起強さが大きくなるほど揺動する振幅が大きくなることが観察された.それと同時に流れ方向への伸縮現象が生じることを明らかにした.また,varicoseモードで励起した場合には,励起周波数に同期して生じる作動ガスの縮流現象により,プラズマジェットが流れ方向にのみ伸縮することがわかった.また,材料表面改質効果について樹脂基板を対象に検討したところ,プラズマジェットを揺動させることで処理範囲が広がることは確認されたが,処理効率の向上は認められなかった.ただし,プラズマジェットの挙動は作動ガスの種類および処理対象となる材料の導電性,ノズル形状等でも変化するため,今後さらなる検討が必要である.
ブログの評判情報を用いた施設情報検索およびストリートビューシステム

本研究の目的は,施設評判検索システムの構築である.大量のブログから正確に評判情報を抽出するための手法を様々な角度から検討し,データベースを作成した.一方,クライアント側アプリケーションとして, GPS機能付きのAndroid端末(スマートフォン・タブレット)用の施設情報検索アプリを開発した. Google Maps上に検索結果を(各評判情報とともに)表示することが可能である.本研究の目的は,施設評判検索システムの構築である.大量のブログから正確に評判情報を抽出するための手法を様々な角度から検討し,データベースを作成した.一方,クライアント側アプリケーションとして, GPS機能付きのAndroid端末(スマートフォン・タブレット)用の施設情報検索アプリを開発した. Google Maps上に検索結果を(各評判情報とともに)表示することが可能である.ウェブ上の施設情報検索システムは,既存のものが多数存在するが,施設側からの情報提供に基づいて構築されているものが多い.ユーザからのレビューを投稿できるサイトもあるが,サイトごとにユーザ登録が必要であるため,投稿の敷居が高くかつ情報が分散しているのが現状である.そこで本研究では,様々な施設に関するユーザの率直な感想をブログから大量に自動収集し,それらを検索できるシステムを開発する.利便性を考慮し,ブログから抽出した評判情報をGoogleマップと連携させ,施設情報検索サービスとして実装する.これを,GPS機能付きの携帯電話に搭載し,より有用性・新規性の高いシステムを構築することを目指す.本年度は,ブログの階層構造に着目し,ブログから適切な評判情報を抽出する手法を考案した.これを実現するため,まずブログの構造解析を行うプログラムを開発した.このプログラムを用いて実際に評判情報の収集を行い,評判情報データベースを設計・構築した.それをGPS機能付きAndroid搭載携帯端末から利用できる施設評判検索システムとして実装した.さらに,ブログの構造解析のカバレッジおよび検索結果(抽出された評判情報)の妥当性について評価実験を行った.実験結果から問題点を検証し,手法の改善案を検討した.次年度以降は,より適切な評判情報の抽出の実現,および対応できるブログのカバレッジの向上を図る.また,さらに大規模な評価実験を行い,有用性について検証する予定である.ウェブ上の施設情報検索システムは,既存のものが多数存在するが,施設側からの情報提供に基づいて構築されているものが多い.ユーザからのレビューを投稿できるサイトもあるが,サイトごとにユーザ登録が必要であるため,投稿の敷居が高くかつ情報が分散しているのが現状である.そこで本研究では,様々な施設に関するユーザの率直な感想をブログから大量に自動収集し,それらを検索できるシステムを開発する.利便性を考慮し,ブログから抽出した評判情報をGoogleマップと連携させ,施設情報検索サービスとして実装する.これを,GPS機能付きの携帯電話に搭載し,より有用性・新規性の高いシステムを構築することを目指す.本年度は,評判情報の検索精度・再現率を向上させるため,昨年度開発した評判情報データベースの改善を目指した.より適切な評判情報の抽出の実現するため,大規模なブログの実態調査を行った.具体的には,ブログの本文を構成する文・表・見出し・図という各構造に対し,評判情報がどのように記述されているかについて解析するシステムを構築し,実際に分析を行った.また,ブログから本文(記事部分)を適切に抽出する手法についても,さらなる検討を行った.次年度は,実態調査の結果を踏まえ,昨年度構築したシステムを改善する.また,さらに大規模な評価実験を行い,有用性について検証する予定である.ウェブ上の施設情報検索システムは,既存のものが多数存在するが,施設側からの情報提供に基づいて構築されているものが多い。ユーザからのレビューを投稿できるサイトもあるが,サイトごとにユーザ登録が必要であるため,投稿の敷居が高くかつ情報が分散しているのが現状である。そこで本研究では,様々な施設に関するユーザの率直な感想をブログから大量に自動収集し,それらを検索できるシステムを開発する。利便性を考慮し,ブログから抽出した評判情報をGoogleマップと連携させ,施設情報検索サービスとして実装する。これを,GPS機能付きのAndroid端末(スマートフォン)に搭載し,より有用性・新規性の高いシステムを構築することを目指す。ブログから評判情報を適切に抽出するためには,ブログ内の記事見出しとその本文を特定できることが必須である。そこで今年度はまず,見出しとそのスコープを特定する手法を見直した。統計的手法を駆使しCSSを利用することで,より高い精度・再現率を目指した。さらに,ウェブページ中のナビゲーション領域に着目した,非主要部分の特定手法を考案・実装した。また,システムの有用性を向上させるため,これまでに開発した施設評判情報検索システム(Androidアプリ)に徒歩用ナビゲート機能を追加した。これは,曲がるべき地点や進むべき方向を,音声あるいはバイブレータでアナウンスすることにより目的の施設までナビゲートする機能,また進行方向をカメラモード上に矢印で示すAR機能の2つから構成されている。そして評価実験を行い,システムの性能や有用性について検証を行った。
多様体に関する諸問題

1.代数多様体および複素解析的多様体の持つ特異点を、種々の観点から研究した。(1)正標数の場合も込めた無限近点の解析(2)トーリック因子の理論的構成(3)非ケーラー多様体の具体例の構成2.保型関数の研究に関連して、ゼータ関数、L関数を構成し、関数等式、留数、特殊値と多様体の幾何学的性質との重要な関連を見出した。3.代数多様体、複素多様体につき次の研究を行った。(1)トーリック多様体の双有理幾何的研究(2)混合標数型の正規交叉多様体を非特異多様体にリフトする問題の研究(3)アフィン代数多様体上のリッチ平担なケーラー計量(4)完全交叉多様体のトレリ問題の研究(5)正則な一般型代数曲面の構成および不変量の解明4.複素領域の群論的研究、リー群や代数群やアフィン・リー環の表現を代数解析的手法を用いて研究した。5.2次元共形場の理論を、数論的代数幾何学の枠組のもとで定式化した。6.国内および海外の重要な研究者達との情報交換や研究交流を積極的に行った。1.代数多様体および複素解析的多様体の持つ特異点を種々の観点から研究した.(1)正標数の場合も込めた特異点解消を行うために必要な無限近点の解析(2)特異点解消の結果得られる除外集合の概念を発展させ,トーリック因子の理論を構成した.(3)新種の特異点を構成する過程で,非ケーラー多様体の新しい例を多数発見した.2.保型函数の研究の関連して,ゼータ函数,L函数を構成,研究し,その函数等式,留数,特殊値を調べた.その結果の幾何学的意味が多数発見できた.またp進数論的解析も行った.3.複素多様体の研究として次のものを行った.(1)分岐被覆の構成を,フックス型微分方程式と関連づけて行った.(2)複素有界領域,特に管状領域を群論的立場から分類した.(3)コンパクト等質ケーラー多様体内の完全交叉について,トレリ問題の研究を行った.(4)群論的手法で構成した特異点を持つ解析多様体上のアインシュタインケーラー計量,コンパクトでない多様体上のケーラー計量の研究を行った.4.数理物理学の超弦理論,共形的場の理論を,代数幾何学,特に数論的代数幾何学の立場からの定式化,書換えを行った.5.代数群の表現に関連して,代数解析的手法を実に発展させ,アフィンワイル群のセル表現と既約指標との関連,ヘッケ環との関連,原始表現などについて数々の新しい知見を得た.6.国内,海外の重要研究者との情報交換,研究交流を種極的に行った.1.代数多様体および複素解析的多様体の持つ特異性を、種々の観点から引続き研究した。2.保型函数の研究に関連して、ゼータ函数、L函数を、構成、函数等式、留数、特殊値、p進的性質等の種々の観点から引続き研究し、多様体の幾何学的性質との関連を多数見出した。(1)非射影的な場合を含むトーリック多様体の双有理幾何学的研究(2)混合標数型の正規交叉多様体を非特異多様体にlifeする問題(3)アフィン代数多様体上のリッチ平坦なケーラー計量の研究(4)完全交叉多様体のトレリ問題に関する具体例の詳細な研究(5)正則な一般型代数曲面の構成及び不変量による解明4.複素領域の群論的研究を引続き行った。5.リー群、代数群の表現、アフィン・リー環の表現を代数解析的手法を用いて研究した。6.2次元共形場の理論を数論的代数幾何の枠組のもとに定式化し、正標数の形式群、無限次元リー環の表現論、ソリトン理論等の間に新しい関連を発見した。7.何微分多様体につき、シンプレクティック幾何、群の作用、特殊な計量の存在を重点的に研究した。8.国内および海外の重要な研究者達と情報交換、研究交流を引き続き積極的に行った。
安定圏を用いたシジジー問題研究

安定圏を扱う際に、ホモトピー圏の三角構造を用いるという立場から、射影加群の鎖複体からなるホモトピー圏についての研究が中心となった。その成果は3方向に大別できる。第一に、ホモトピー圏の部分圏の構造を研究し、極めて強い対称性を呈する捩れ対の組の存在を示し、新たな三角同値を得た。第二に、安定圏と三角圏の差を研究し、射の単射表現性が三角圏への障碍になることに着目して、射の単射表現性の必要十分条件を得た。第3に、正余次元加群のシジジー同値類に関する研究では、環が整域であることは、すべての加群が正余次元加群と1階シジジー同値になるための必要十分条件であることを得た。シジジー同値で環上の加群を分類し、この観点から環を特徴付ける。加群の安定圏や三角圏の枠組みで研究を進める。本年度は、以下の研究を行った。(1)余次元が正である加群のシジジーに関する研究ゴレンシュタイン環上の加群に関するシジジー逆問題として、「余次元が正であるような加群のシジジーとなるような(SC1条件をみたす)極大コーエン・マコーレー加群は何か」考えた。得られた結果は、次の通り。極大コーエン・マコーレー加群がSC1条件をみたすための必要十分条件は、階数を持つことである。すべての極大コーエン・マコーレー加群がSC1条件をみたす必要十分条件は、環が整域であることである。(2)ホモトピー圏の商圏に関する研究ゴレンシュタイン環上では、有限ホモロジーを持つ複体の商圏は、極大コーエン・マコーレー加群の安定圏になることが知られていた。ところが、別のホモトピー圏の商圏がやはり、極大コーエン・マコーレー加群の安定圏と同値になることがわかり、これを機に、ホモトピー圏の商圏と加群圏との対応を調べることにした。有限ホモロジーを持つ無限複体の圏の、有界複体の圏による商圏が、加群の射からなる圏と同値になることがわかった。三角圏のねじれ対に関する研究三角圏の部分圏の捩れ対について、研究した。1.ホモトピー圏における捩れ圏:ホモトピー圏においては、下方有限、上方有限、非輪状な圏からなる振れ対があること。2.捩れ対のもたらす対称性:捩れ対と連動する函手においては、対の片方の部分圏においてこの函手が同値(または稠密、忠実、充満)であるときには、もう片方の部分圏においても、ひいて圏全体で函手が同じ性質をもつことがわかった。3.商圏との関連:捩れ対が商圏においても捩れ対であるための条件を調べた。4.ゴレンシュタイン環の場合:3組の捩れ対が観察され、非常に高い対称性をもつことがわかった。これは、環自身の対称性が本質的である。5.捩れ対の多角形:3組以上の捩れ対が、Serre函手によって体系的に構成されることがわかった。6.定理:ゴレンシュタイン環上のあるホモトピー商圏が、上三角行列環のコーエン・マコーレー加群の安定圏と三角同値であることを示した。このBuchweitz型の定理は、先行するBuchweitzの定理におけるホモトピー商圏を部分圏として含む。三角圏のねじれ対に関する研究:三角圏の部分圏の捩れ対について研究した(伊山・宮地との共同研究)。19年度までの研究で明らかにされた、著しい対称性をもつ捩れ対の組「対称recollement」に関する拡張を試みた。既存の結果(平成19年度までの伊山・宮地との共同研究)Gorenstein環上の有限生成射影加群のホモトピー圏には、対称recollementが存在する。平成20年度に得られた結果は、以下の通り:1.無限生成の場合への拡張;Gorenstein環上無限生成加群のホモトピー圏に対称recollementが存在する。2.非Gorenstein環の場合への拡張;双対化複体を持つ環上では、Gorenstein次元の観点から重要なホモトピー圏Auslander圏、Bass圏が定義される。これらを対称化した対称Auslander圏、対称Bass圏には対称recollementが存在する。( Peter Jorgensenとの共同研究)

更にこれらをすべて一般化して3.フロベニウス圏が与えられたときに、捩れ対を生成して、対称recollementを持つホモトピー圏を構成することができる。研究目的は、シジジー同値で環上の加群を分類し、この観点から環を特徴付けることである。シジジー問題への古典的なアプローチとして、与えられた加群をシジジー加群で近似する近似理論がある。本年度は、三角圏いおける近似理論に焦点をあて、シジジー加群に限らず、より一般的な枠組みで近似が生ずる仕組みや近似が引き起こす対称性について研究した。指三角圏における近似とは、圏論的には、部分圏による局所化であり、より一般的には捩れ対と捉えることができる。捩れ対は、加群や複体の圏を直交する2つの部分圏に分解したものである。(1)捩れ対の形成Gorensetein性の抽象化として前年度から調べている対称Auslander圏A*SBに関して、双対張り合わせSB*AがA*SBの三角部分圏になることを発見した。これは非自明な事実である。というのは一般に、与えられた二つの三角部分圏X,Yに対し、まず張り合わせX*Yは三角部分圏になるとは限らないし、双対張り合わせY*Xとの包含関係などは、まず成立しないからである。そこでこのような現象がおこる構造を解明する研究を行った。そして、二組の捩れ対から、より分離性・対称性の高い捩れ対を生成する方法を見出した。(P. JOrgensenとの共同研究)(2)射の特異圏の研究環上複体のホモトピー圏においては、環の特異性を判定する圏「特異圏」が知られている。そこで、環準同型の性質を記述する三角圏について研究し、スムーズな写像に対して消失する三角圏を得た。(S.Iyengarとの共同研究)
注視点記録装置を使った外国人留学生の講義理解過程分析

本研究は、注視点記録装置(アイマーク・レコーダー:Eye Mark Recorder EMR)を用い、日本語母語話者と非母語話者が参加する、講義理解過程における視覚情報処理のインターアクション問題が、どのように解決されるのかを検証するものである。具体的には、大学での講義場面における調査対象者の眼球運動の軌跡を、EMRによって記録し、さらに、調査対象者の内省データから、「講義理解のための学習ストラテジー」と「留学生に対して用いる講義理解促進のための教授ストラテジー」を抽出し、大学の講義のあり方を考察する。この成果は、留学生教育に対する提言と共に、教員のFDカリキュラム構築にも寄与すると思われる。本研究は、眼球運動を瞳孔、角膜反射方式により、精度よく計測し、コンピューターによって簡便に定量解析ができる装置である、注視点記録装置(アイマーク・レコーダー:Eye Mark Recorder EMR)を用い、日本語母語話者と日本語非母語話者が参加する接触場面の中でも、大学の講義場面に特化し、どのようなインターアクション行動が現れ、講義理解過程における視覚情報処理の問題が、どのように解決されるのかを検証するものである。平成26年度は、具体的なデータ収集に基づく基礎研究として、大学での講義場面における調査対象者(外国人留学生と日本人講義担当者)への聴き取り、ならびにEMRお用いたパイロット研究を行うとともに、その分析方法として、(株)NAC社の協力を得て、データ分析方法を検証する作業に当たった。その研究成果を基に、平成27年度は、本格的なデータ収集や、その結果の発表(学会口頭発表、関連学会誌への論文投稿)などに充てるとともに、その問題分析を通して国際化に向けた大学の講義のあり方を考察する予定である。こうした検証は、大学の国際化に向けた、留学生教育に対する提言が図れるとともに、教員のFD(Faculty Development)のカリキュラム構築にも寄与すると思われる。申請者が、これまで論文として執筆した、以下の論文を参考に、データ収集をデザインし、これまで検証できなかった部分の実験を行うパイロットは、いくつか試みてきた。麻生貴美(毛利貴美)・宮崎里司(2007)「アカデミック接触場面におけるインターアクション行動分析ーアイカメラを使った視線の軌跡検証による新たな方法論の試みー」『早稲田大学日本語教育研究』10早稲田大学大学院日本語教育研究科pp.1-15。しかしながら、それらを分析検証する時間が十分に取れなかったため、今年度の持ち越しとなっているところがある。さらに、2010年以降に論文発表された研究のうち、熊田道子・鈴木美加(2013)「中級初めの日本語レベルにおけるExtensive Readingの効果」『日本語教育学会2013年度春季大会(立教大学)予稿集』pp.137-142などにも当り、講義理解周辺領域の研究動向を調べた。こうした先行研究などを参考に、今年度は、データ収集された内容を分析検証し、論考としてまとめる予定である。昨年度、挑戦的萌芽研究の科研最終年度に当たりながらも、学内業務に加え、国際協力機構(JICA)をはじめとする、学外の担当業務が予想以上に多忙だったため、当初の予定されていた研究成果をまとめることができなかった。また、今年度、所属機関から、特別研究制度により、前期、海外滞在中であることから、後期に帰国後、前年度達成できなかった研究課題に取り組み、年度末までに成果を上げる予定である。26年度27年度の2年間で完了しなかった当該研究は、28年度、最終年度として一定の遂行が叶えられた。とりわけ、特別研究制度を利用し、海外でのデータ収集や発表などを行い、ベトナムを中心として、オーストラリア、中国、タイなどで、高等教育機関で日本語を学ぶ学生の日本語による講義理解に関して、担当講師や学生自身とのインタビューを通して分析検証した。その結果、これまで、予想されていたストラテジーの他に、多様な直接(認知、記憶、補償)、間接(メタ認知、社会的、情意)ストラテジーが確認された。こうした研究成果は、今後、日本の高等教育機関で学ぶ外国人留学生の、講義理解への、より具体的なアカデミックインストラクションの改善につながると共に、日本語教育の専門家だけではなく、他の専門領域の教員との連携の重要性を示すことになり、グローバルな高等教育政策を目指す、各大学のサスティナブル(持続可能)な留学生政策の立案に寄与するものと判断できる。今回の課題として、学習者の視線行動と担当講師のクラスルームインターアクションの相関関係について、より深い検証ができなかった点が挙げられる。今後は、、日本語学習のための講義だけではなく、より多くの専門科目の講義の実証的な検証を重ねることにより、ノートテーキング、視線の移動、ピアラーニングなどから、総合的に講義理解のプロセスを分析したい。さらに、近年注目されている、アクティブ・ラーニングの活動(反転授業など)の中で、講義理解が、どのように行われているのかも、視線行動の観点から、分析を継続していきたい。さらに、成人留学生だけではなく、外国人児童生徒の視線行動の分析なども、検証すべきテーマになるかと思われるので、リサーチデザインを考えながら、次回の科研申請に臨みたいと思う。

当該研究は、3ヵ年にわたる、視線計測システム(EMR8b)を利用した、外国人留学生が参加する、実験型講義場面研究を計画し、そうした場面で、留学生ならびに講義担当者や他の日本人受講生などのインターアクション行動を、研究協力企業であるナックイメージテクノロジー(NAC)社の技術サポートを得ながら検証するという計画である。関係者との打ち合わせならびにデータ解析方法などに関しては、定期的な会合による順調に推移しているが、いるが、当初計画していた研究費の消化率や、研究倫理に関する詳細な手続きを行った上での丁寧なデータ収集遂行に関しては、十分に達成しているとはいえない状況にある。現在までの進捗状況欄でも既述したように、昨年度の研究活動は、十分に挙がられているとは言えない状況である。今年度は、「留学生が用いる講義理解のための学習ストラテジー」と「講義担当者が、留学生に対して用いる講義理解促進のための教授ストラテジー」という、留学生・講義担当者双方の問題解決ストラテジー使用の実態を解明するため、研究協力企業であるナックイメージテクノロジー(NAC)社との連携協力を図り、視線計測システム(EMR8b)を利用した、外国人留学生が参加する実験型講義場面研究を計画し、留学生ならびに講義担当者や他の日本人受講生などのインターアクション行動を検証する予定である。サスティナビリティ、言語政策、日本語教育研究初年度である平成26年度の進捗を基に、第二年度である27年度は、上記に示された課題を解決しながら、研究方法をデザインするとともに、今年度行ったパイロット研究をさらに精査し、大学教員に対するFD(Faculty Development)に寄与する研究成果として、どのような提言が図れるかを検証していく予定である。また、中間報告という形で、関係学会などでの口頭発表、論文投稿も予定している平成27年度に予定されていた支出予定が、研究計画実施の遅れにより十分に達成できなかったため、次年度使用額が生じる結果となった。研究進捗に関する自己評価にも記したように、昨年度は、本研究に至る前のデータ収集をデザイン(パイロット研究)をしたために、それに掛かる経費を計上することができなかった。今年度は、従来の研究費の執行を目指すとともに、予定されているデータ収集ならびに分析を行う予定である。昨年度、パイロット的に収集したデータの分析に伴う、アシスタント経費(人件費)を計上する。さらに、協力企業であり、申請者が以前に、大型装置購入申請を行った、(株)ナックイメージテクノロジー(http:/www.nacinc.jp))の、眼球運動計測機器、EMRー8Bに加え、眼球運動データ解析ソフトEMRーdFactoryを、物品費として揃え、さらなるデータ収集を行う予定である。以下の様な使用計画の下で、研究費を計上する予定である。人件費(資料整理・データ処理・文字化専門的知識の提供
質量分析を用いた血中変異SPINK1測定系による膵癌早期診断への挑戦

膵分泌性トリプシンインヒビター(SPINK1、別名PSTI)は、膵腺房細胞で生成される内因性のトリプシンインヒビターであり、活性化されたトリプシンを速やかに不活化し、生体を防御する安全装置と捉えられている。本研究では本遺伝子変異が膵癌患者で高頻度に認められ、膵癌発生の高危険因子であることを明らかにした。また本邦の主要な変異では血清中のPSTIが異常低値となることが示された。PSTI低値例を拾い上げることにより、膵癌の高危険群を同定できる可能性がある。平成19年度の検討では通常型膵癌患者群120例、慢性膵炎患者群159例および健常対照群527例について、十分なインフォームドコンセントにもとづき、SPINK1遺伝子解析を行った。末梢血白血球よりgenomic DNAを抽出し、SPINK1遺伝子のN34S変異と[-215G>A;IVS3+2T>C]変異について、それぞれ制限酵素TspRIとBglIを用いたPCR-RFLPとダイレクトシークエンスにより解析した。N34S変異を散発性膵癌患者の3例(2.5%)に認め、コントロール群の2例(0.4%)に比べ通常型膵癌患者で有意に高頻度であった(p=0.0467)。[-215G>A;IVS3+2T>C]変異は通常型膵癌患者群とコントロール群のいずれにおいても認めなかった。SPINK1変異を有する慢性膵炎患者における膵癌合併は23例中3例(13%)であり、変異のない慢性膵炎患者136例中3例(2.2%)に比べ高率であった。通常型膵癌と慢性膵炎に合併した膵癌を合わせた全膵癌患者126例では6例(4.8%)がN34S変異を保有し、コントロール群に比べ有意に高頻度であった(p=0.0009)。また現在、血清を用い質量分析によりN34S変異の同定する解析系の確立をめざしているが、まだ研究途上であり平成20年度の完成を目標としている。これまでに得られた知見からは、SPINK1遺伝子のN34S変異は通常型膵癌および慢性膵炎に合併した膵癌の強い危険因子と考えられる。変異解析によるこれらの膵癌高危険群の設定が膵癌の早期発見に寄与する可能性がある。膵分泌性トリプシンインヒビター(SPINK1)は、膵腺房細胞で生成される内因性のトリプシンインヒビターであり、異常に活性化されたトリプシンを速やかに不活化し、生体を防御する安全装置と捉えられている。SPINK1遺伝子変異の保有者は若年より膵に潜在的な炎症を繰り返すことで、膵癌発生の高危険群となる可能性がある。そこで我々は膵癌症例を対象にSP工NK1遺伝子の変異解析を行った。その結果、健常者に比べ、膵癌患者においてSPINK1遺伝子変異が有意に高頻度に認められた。膵癌は現行の画像検査では75%以上がStage IVという進行癌になってから診断されており、早期診断法の開発が急務である。今回得られた知見は、SPINK1遺伝子変異解析による膵癌高危険群の設定が、膵癌早期診断に有効である可能性を示唆するものである。しかしながら、遺伝子解析による変異の検出には多大な経費や時間、労力を要するため、遺伝子異常の簡易かつ効率的な検査法の開発が望まれる。そこで、さらに我々は本邦で2番目に主要な変異であるIVS3+2T>C変異でエクソンスキッピングを生じることに注目した。本変異はエクソン・イントロン境界領域の配列変化によるスプライシング異常を生じ、エクソン3のスキッピングを起こすと推測される。そこで、RIA法により血清中のSPINK1蛋白の濃度を測定したところ、IVS3+2T>C変異症例において、血清中SPINK1が異常低値を示すことを明らかとなった。また主要な変異であるN34S変異については、血清より免疫沈降によりSPINK1を分離精製し、質量分析により解析中である。採取が容易な血清を用いてSPINK1を解析することにより、本変異を有する膵癌高危険群を同定することが期待できる。
環境変化応答性人工蛋白質ナノブロック開発と自己組織化ナノ構造形成ダイナミクス解析

本研究は、人工蛋白質の環境変化に応答した会合状態及び構造の変化を詳細に調べることにより、単量体と二量体の間をダイナミックに構造変化する環境変化応答性人工蛋白質を設計開発すること、さらにそれらの環境変化応答性人工蛋白質を蛋白質ナノブロックとして応用し、自己組織化ナノ構造形成のダイナミクスを解析することを目的とする。特に、pH変化に応答する人工蛋白質や蛋白質ナノブロックの設計開発及び解析に取り組むことにより、環境変化に応答するナノ構造空間の創成及び制御を目指す。本研究は、人工蛋白質の環境変化に応答した会合状態及び構造の変化を詳細に調べることにより、ダイナミックに構造変化する環境変化応答性人工蛋白質を設計開発すること、さらにそれらの環境変化応答性人工蛋白質を蛋白質ナノブロックとして応用し、自己組織化ナノ構造形成のダイナミクスを解析することを目的とする。特に、pH変化に応答する人工蛋白質や蛋白質ナノブロックの設計開発及び解析に取り組むことにより、環境変化に応答するナノ構造空間の創製及び制御を目指す。平成28年度は人工蛋白質のpH変化に対する応答性を調べるため、低pH条件・中性pH条件・高pH条件のそれぞれの溶媒条件に調整した人工蛋白質についてゲルろ過クロマトグラフィー(SEC)、小角X線散乱(SAXS)、円偏光二色性(CD)スペクトル解析、熱変性解析、超遠心分析(AUC)を行った。その結果、低pH条件において、ゲルろ過溶出体積が大幅に変化し、変性中点温度の低下を確認した。一方で、CDスペクトルの形状と強度には低pH条件と中性pH条件の間で大きな変化が見られず、SAXSとAUCによる分子量解析からも会合状態に変化は見られなかった。この人工蛋白質を蛋白質ナノブロックの構成要素として応用し、形成されるナノ構造体のpH変化に対する応答性をnative PAGEとゲルろ過クロマトグラフィーにより調べた。その結果、低pH条件から中性pH条件へと溶媒条件を変化させることにより、ナノ構造体が再構成されることを確認した。平成28年度は研究実施計画の通り「環境変化応答性人工蛋白質の設計開発」を実施し、pH環境変化に応答してナノ構造体を再構成させることができる人工蛋白質及び人工蛋白質ナノブロックの開発に成功した。本研究の目的は、人工蛋白質の環境変化に応答した会合状態及び構造の変化を詳細に調べることにより、単量体と二量体の間をダイナミックに構造変化する環境変化応答性人工蛋白質を設計開発すること、さらにそれらの環境変化応答性人工蛋白質を蛋白質ナノブロックとして応用し、自己組織化ナノ構造形成のダイナミクスを解析することを目的とする。本研究では、研究期間内に、以下の2つの項目を実施する。(1)環境変化応答性人工蛋白質の設計開発(2)人工蛋白質ナノブロック開発及び自己組織化ナノ構造形成のダイナミクス解析平成28年度は「(1)環境変化応答性人工蛋白質の設計開発」として、pH変化に対する人工蛋白質の立体構造及び会合状態の変化をゲルろ過クロマトグラフィーや小角X線散乱実験により調べ、明らかにした性質を蛋白質ナノブロックに応用することで、pH変化に応答して一度形成された自己組織化ナノ構造を再構成させることができることを確かめた。平成29年度は、「(2)人工蛋白質ナノブロック開発及び自己組織化ナノ構造形成のダイナミクス解析」として、蛋白質ナノブロックの構成要素となる人工蛋白質ファミリーのpH変化に応答した構造変化の詳細を超遠心分析により調べた。その結果、一つの人工蛋白質では単量体と二量体の会合平衡をpH変化により偏らせることができることを明らかにした。平成29年度は、研究実施計画の「(2)人工蛋白質ナノブロック自己組織化ナノ構造形成のダイナミクス解析」として、会合平衡状態にある人工蛋白質のpH変化に応答した分子形状変化を詳細に調べるため、ゲルろ過-小角X線散乱(SEC-SAXS)解析を行う。さらに、円偏光二色性スペクトル実験による蛋白質二次構造解析を行い、SEC-SAXSの結果を組み合わせることで、環境変化応答性人工蛋白質のpH変化応答性構造形成ダイナミクスを達成する。29年度が最終年度であるため、記入しない。タンパク質工学29年度が最終年度であるため、記入しない。
アメリカ型福祉国家財政の研究

本研究では、1960年代末から1970年代前半のニクソン政権期における諸政策の形成・実施過程を素材として、戦後アメリカ連邦財政の構造的な特質を分析・検討するために、「戦後のパクス・アメリカーナにおける基軸国の役割」と「現代の豊かな社会におけるアメリカ型福祉国家」という2つの要因に規定される政策形成及び運営過程を、議会審議の場に提出された資料と財務省の内部資料を中心に、実証的に検討した。その成果報告書の論旨は以下のごとくである。第1にニクソン政権期はベトナム戦争の終了によって軍事支出が削減されるだけではなく、1960年代のジョンソン政権期に立法化された福祉拡充策の実施に伴う福祉関連支出の「爆発」の圧力下で、軍事支出が抑圧れた時期である。第2に、それは、対外的にはいわゆるニクソン・ドクトリン等によるパクス・アメリカーナ編成コストの分担要求となってあらわれた。第3に、そのような軍事予算額での抑制圧力の下で、国防省のイニシアティブで「資本集約」的な方向での軍事力の構造変化も進められた。さらに第3に、1954年税制改革の歴史的役割が、戦後の基軸国の軍事費を賄う租税負担の国民的受容の確認であったとすれば、1969年税制改革のそれは、1954年税制改革で確定した租税負担が軍事費から本格的な福祉拡充のためのものに転換することの承認であったと考えられる。またインフレの中のブラケット・クリープで大衆課税は強まったので、企業年金や民間医療保険を奨励する租税優遇措置の租税支出も拡大して、アメリカ科他福祉国家の拡充に寄与した面も見逃してはならない。第1年目であるので、内外の基本文献(Pechman、Ott&Ott,Munnell,Sunley, Reichley,etc.)や主要学術雑誌のサーベイを行うとともに、大統領経済報告書・予算書・財務長官年次報告書・連邦準備理事会年次報告書・社会保障庁月報等の行政サイドの資料や、連邦議会の上下両院の財政・税制・社会保障・社会福祉・軍事関係の委員会資料や、議会予算局の資料を収集・整理した。また上記の資料の中から統計関係のものを抽出し、デジタル化するとともに、ニクソン財政の歴史的な位置づけと特徴を検出するための、統計的作業を開始した。以上の作業から、ニクソン財政は、アメリカ型福祉国家システムの特徴を際だたせる面を多く有しており、したがって、1960年代末から1970年代前半のニクソン財政の研究が、アメリカ財政の特質を明らかにするためにきわめて有用であることがわかった。特に「戦後パクス・アメリカーナの基軸国として軍事費」と「民間福祉を重視するアメリカ的な福祉国家システム」と「それら2つの機能を賄うための税制」の関連について、アメリカ民主主義の中でいかに折り合いが付けられたのか、という研究視角の有効性が確認された。このような成果を、1998年10月の財政学会で報告し、その要旨は、日本財政学会のJIPF Bulletin No.55に掲載された。(1)前年度から継続して、1960年代末から1970年代前半のニクソン政権期の諸政策の形成・実施過程を素材として、戦後アメリカ連邦財政の構造的な特質を分析・検討するために、「戦後のパクス・アメリカーナにおける基軸国の役割」と「現代の豊かな社会におけるアメリカ型福祉国家」という2つの要因に規定される政策形成及び運営過程を、議会審議の場に提出された資料と財務省の内部資料を中心に、実証的に検討した。(2)基礎文献・議会資料・統計資料を収集し、特に財政支出の中の軍事と州地方補助金、税制改革の分野に重点を置いて、それに関連する議会の委員会の公聴会記録を整理し、詳細に分析した。(3)上記の作業の成果として、適宜、それぞれの分野について論文をまとめる作業にも進めつつあり、まず、その第1段として、「ニクソン政権期の軍事財政」が完成し、現在、掲載する学術誌を検討中である。その趣旨は以下のごとくである。

第1にニクソン政権期はベトナム戦争の終了によって軍事支出が削減されるだけではなく、1960年代のジョンソン政権期に立法化された福祉拡充策の実施に伴う福祉関連支出の「爆発」の圧力下で、軍事支出が抑圧れた時期である。第2に、それは、対外的にはいわゆるニクソン・ドクトリン等によるパクス・アメリカーナ編成コストの分担要求となってあらわれた。第3に、そのような軍事予算額での抑制圧力の下で、国防省のイニシアティブで「資本集約」的な方向での軍事力の構造変化も進められた。おそらく、この時期からのアメリカの軍事力の「効率化」と「資本集約化」が、1980年代からソ連への圧力にもなったと思われる。(1)前年度から継続して、1960年代末から1970年代前半のニクソン政権期における諸政策の形成・実施過程を素材として、戦後アメリカ連邦財政の構造的な特質を分析・検討するために、「戦後のパクス・アメリカーナにおける基軸国の役割」と「現代の豊かな社会におけるアメリカ型福祉国家」という2つの要因に規定される政策形成及び運営過程を、議会審議の場に提出された資料と財務省の内部資料を中心に、実証的に検討した。(2)上記の作業の成果として、適宜、それぞれの分野について論文をまとめる作業にも進めた。その趣旨は以下のごとくである。さらに第3に、1954年税制改革の歴史的役割が、戦後の基軸国の軍事費を賄う租税負担の国民的受容の確認であったとすれば、1969年税制改革のそれは、1954年税制改革で確定した租税負担が軍事費から本格的な福祉拡充のためのものに転換することの承認であったと考えられる。またインフレの中のブラケット・クリープで大衆課税は強まったので、企業年金や民間医療保険を奨励する租税優遇措置の租税支出も拡大して、アメリカ科他福祉国家の拡充に寄与した面も見逃してはならない。
ハイドロキシアパタイトと炭素線維を用いた生体内吸収性人工気管の開発

本年度の研究計画は、人工気管内腔の上皮化を促進するため、培養系を用いてin vitroでの上皮化促進条件の検討を行うことと、ハイドロオキシアパタイトを人工気管軟骨とし、コラーゲン被覆化炭素線維を導管とする人工気管原型を試作することであった。前者のin vitroの培養系を用いた上皮化促進条件の検討では、本年度は鶏胚大腿骨の軟骨細胞の培養系を確立し、培養軟骨細胞とハイドロオキシアパタイトの親和性を評価するシステムを確立し、これに従って、ハイドロオキシアパタイトのpore size、porosityの最適条件を評価することが可能となった。現在は、引きつづき、気管上皮細胞の培養系確立を推進中である。後者の人工気管原型の試作については、ハイドロオキシアパタイトを人工気管軟骨輪とし、炭素線維にフィブリンを被覆、加熱処理を行った人工気管を試作に、動物に移植実験を行った。結果は、約2週間は良好な結果をたどったが、気管上皮細胞の被覆が行われる前に、加熱処理したフィブリンが膨化、溶融することが判明した。現在は、コラーゲンを炭素線維に被覆した導管を用いた人工気管の試作を行っているが、コラーゲン被膜の重層と、酸性処理による重合、架橋化の条件を調節して、気管上皮の被覆の良好となるような物性、形状を付与する研究を推進中である。今後は、培養系を用いたin vitroの実験結果をフィートバックさせつつ、より良好な気管上皮被覆を可能ならしめる人工気管の開発、改良を推進する予定である。本年度は、人工気管と生体気管軟骨の接合部が人工気管開発上の最も困難な点であることを痛感し、これにハイドロキシアパタイトを応用することを検討した。雑種成犬の頚部気管を一部切除し、ハイドロキシアパタイトで形成した人工気管輪、およびチップを移植し、慢性実験を行った結果、気管軟骨の軟骨細胞がハイドロキシアパタイトのmacroporeの中へ入り込み、良好な組織親和性を示すことが、光顕的、走査電顕的に確認された。現在ハイドロキシアパタイトの軟骨細胞との組織調和性のメカニズムを更に詳細に明らかにするため、鶏胚の大腿骨軟骨を培養し、検討を加えている。また、ハイドロキシアパタイトを人工気管両端の接合部および本体の人工気管軟骨とし、コラーゲン被覆炭素繊維を導管とする人工気管の原型を試作中である。一方、当初は接合部のみに使用予定であったハイドロキシアパタイトで導管を作成し、PMMAで内面被覆したものを人工気管として応用可能かどうかの検討を行った。光顕および走査電顕での観察で断端気管軟骨との親和性は良好であり、また内腔面への気管上皮組織の伸展が緩徐にみられることが確認された。今後は更に良好な上皮化をめざして、ハイドロキシアパタイトの導管の形状、被覆方法を改良する必要があると考えている。
抗DNA抗体を用いたCD34陽性細胞への遺伝子導入

1.ヒトモノクロナル抗DNA抗体産生B細胞クロン0-81より得たV_H遺伝子を鋳型としたプラスミドを作成し、これを大腸菌による発現系に組み込み、これよりにより抗DNA抗体ScFv抗体(抗DNA-ScFv抗体)を得た。2.ELISA法により抗DNA-ScFv抗体はDNAと特異的に反応することを認めた。すなわち検索した範囲内では抗DNA-FcFv抗体はDNA以外の他の抗原とは有意の結合を示していない。3.全身性エリテマトーデス血清IgGよりDNAカラムを用いて抗DNA抗体(SLE-抗DNA抗体)を精製した。SLE-抗DNA抗体は、T細胞他の細胞に直接的に侵入しうる能力があることを見出した。これは抗原抗体反応によるものではなく、陽性荷電である抗DNA抗体の特異によるものと推定された。この現象はSLE抗DNA抗体にのみ認められ、正常人由来のIgGでは認められなかった。この事は、抗DNA抗体を介して遺伝子(DNA)を細胞内に導入しうる可能性を示唆する。これを確認するために抗DNA ScFv抗体をビオチン化した後にDNAと反応し、結合物を得た。これをT細胞株Jarkatと共存させたところ、DNAに結合した抗DNA-ScFv抗体が細胞内に侵入することをconfocal microscopy studyにより確認した(遺伝子の細胞導入が可能とされる)。4.モノクロナル抗CD34抗体と抗DNA-ScFv抗体をカルボジイシド結合した後に骨髄細胞と反応したところ、結合物は骨髄サンプル中のCD34細胞に選択的に結合することをフローサイトメトリー解析により認めた。5.モノクロナル抗CD34抗体V遺伝子にタグの遺伝子をつけCD34-ScFv-Tagを発現する試みを行った。しかし、充分に活性のあるScFv抗体を採取できず、当初の最終目標であるCD34-ScFv-Tg-抗DNA-ScFv抗体結合DNAによるCD34陽性細胞への遺伝子は達成できなかった。しかし、方法論的には可能であると推測された。1.抗DNA抗体単鎖抗体発現系の作成我々が樹立したヒトモノクロナル抗DNA抗体産生クロン0-81DNAより得てpUC19ベクターにてクローニングした0-81のVH及びVk遺伝子(0-81VHpUC19及び081V_K pUC19)を用いた。まず、081VKpUC19を基質として、081KFR1HindNot (5'-GAAAAGCTTGCGGCCGCTGATGTTGTGACTCAG-3')と081KFR41inkerBam (5'-ACCGGATCCTCCACCACCACTTCCACCTCCACCTCGTTTAATCTCCAGTCGTG-3')の2つのプライマーを用いてPCR法にてVk遺伝子を増幅した。増幅されたDNA断片を制限酵素HindIIIとBamHIで切断し、これをPinPoint^<TM>Xa-1 vector (Promega)のマルチクローニングサイト(MCS)の同じ制限酵素部位に挿入した(081VKPinPointXa 1)。次に、081VHpUC19V_Hを基質として081HFRlinkerBgl (5'GGAAGATCTGGTGGAGGTGGATCAGAGGTGCAGCTGGTGGAG-3')と081HFR4Bam (5'-GTTGGATCCTTATGAGGAGACGGTGACCAG-3')の二つのプライマーを用いてPCR法にて081V_H遺伝子を増幅した。増幅されたDNA断片を制限酵素BgIIIとBamHI Iで切断し、081VKPinPointX1のBamHIサイトに挿入した(081scFvPinPointXal)。この081scFvPinPointXalにて大腸菌JM109株を形質転換し、LB培地にて大量培養した。PinPoint^<TM> Xa Protein Purification System (Promega)を用いて産生された081scFvを精製した。2.0-81scFVについてDNA及び抗DNA抗体に対する抗イディオタイプ抗体DIE2との反応性を検討したところ、いづれとも特異的に結合しうることを確認した。これより0-81scFVが遺伝子(DNA)と結合してCD34陽性細胞への遺伝子挿入する戦略の第一段階ができた。3.現在、上記の0-81scFV遺伝子にプロティン遺伝子を付加した発現系、抗CD34単鎖抗体遺伝子にTaq遺伝子を付加した発現系を構築中である。

これを確認するために抗DNA ScFv抗体をビオチン化した後にDNAと反応し、結合物を得た。これをT細胞株Jarkatと共存させたところ、DNAに結合した抗DNA-ScFv抗体が細胞内に侵入することをconfocal microscopy studyにより確認した(遺伝子の細胞導入が可能とされる)。4.モノクロナル抗CD34抗体と抗DNA-ScFv抗体をカルボジイシド結合した後に骨髄細胞と反応したところ、結合物は骨髄サンプル中のCD34細胞に選択的に結合することをフローサイトメトリー解析により認めた。5.モノクロナル抗CD34抗体V遺伝子にタグの遺伝子をつけCD34-ScFv-Tagを発現する試みを行った。しかし、充分に活性のあるScFv抗体を採取できず、当初の最終目標であるCD34-ScFv-Tg-抗DNA-ScFv抗体結合DNAによるCD34陽性細胞への遺伝子は達成できなかった。しかし、方法論的には可能であると推測された。