hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
外惑星への超高速航行を可能とする磁気プラズマセイル推進の地上実証実験

磁気プラズマセイル(Magnetoplasma Sail, MPS)は,太陽風プラズマ流を宇宙機のつくる磁気圏で受け止めて推進する新しいタイプの宇宙機推進システムである。MPSの宇宙での動作状況を予測するため、数値シミュレーションならびにスケールモデル実験を実施した。軌道上で300kmの磁気圏サイズ(推力で100Nに相当)の磁気セイルのスケールモデル実験ならびに直接推力測定に成功すると共に、MPSの磁気圏展開メカニズムの実証に成功した。太陽系を脱出して遥か彼方へ飛翔するためには、推進剤を全く利用せずに太陽エネルギーを直接推進力に変換する宇宙推進(propellantless space propulsion)が理想的である。しかし、propellantless propulsionは宇宙機単位質量あたりの推力が小さくて宇宙機の加速に10年もの長期間が必要となることから、太陽系外惑星探査ミッションには不向きと考えられてきた。近年、propellantless推進とプラズマ推進を組み合わせる事で、急加速と持続力のある加速を両立させる技術が注目されており、そのひとつが、ここで取り上げる磁気プラズマセイル(Magnetoplasma Sail, MPS)である。太陽風プラズマ流を宇宙機のつくる磁気圏で受け止めて推進するMPSは、プラズマ物理と宇宙機システムの双方の面で挑戦的であるが、低コストな太陽系探査を短期間で実現する可能性を秘めている。このMPSの推進性能を予測するため、1)電磁流体モデルに基づく数値シミュレーション、2)イオン粒子スケールを取り扱い可能なハイブリッド数値シミュレーション、3)MPSが宇宙空間にて動作する状況に相似なスケールモデル実験、の3つを並行して実施している。平成18年度は、数値解析ツールの準備と予備的なシミュレーションを行うと共に、太陽風プラズマ流を模擬する太陽風シミュレータ、磁気セイルを模擬するコイル、そして、コイル磁場を広範囲に広げるためにコイル近傍からプラズマを噴射していわゆる磁気プラズマセイルの動作とするための磁場拡大用プラズマ源の3つと、これらの駆動系から構成されるMPS地上実験シミュレータを構築した。低コストな太陽系探査(特に、外惑星やそれ以遠の太陽系外縁部探査)を短期間で実現するためには、急加速と持続力のある加速を両立させる宇宙推進技術が注目されており、そのひとつとして注目されているのが、本研究で取り上げる磁気プラズマセイル(Magnetoplasma Sail,MPS)である。平成19年度は、太陽風プラズマ流を模擬する太陽風シミュレータ、磁気セイルを模擬するコイル、そして、コイル磁場を広範囲に広げるためにコイル近傍からプラズマを噴射していわゆる磁気プラズマセイルの動作とするための磁場拡大用プラズマ源の3つと、これらの駆動系から構成されるMPS地上実験シミュレータを利用した実験を前年度に引き続き実施して、次の3つの成果が得られた。1)磁気セイル(宇宙機からのプラズマ噴射を伴わないもの)の直接推力測定を実施して、実機スケールで代表長300km(実験室では代表長10cm)クラス磁気セイルの推力特性を明らかにした。2)磁気セイル磁気圏磁場の分布を測定し、限られたケースではあるが、磁気圏(特にマグネットポーズとマグネットシース)の構造をとらえることに成功した。3)コイルからプラズマ噴射を伴う磁気プラズマセイルの実験では、磁気セイル(プラズマ噴射を伴わないもの)の磁気圏がプラズマ噴射によって拡大される様子を捉えることに成功した。特に3)の成果は、イオン旋回運動のスケールと磁気圏のスケールが同ーオーダーとなる、イオンスケール磁気プラズマセイルの有効性を示した重要な成果であると言える。太陽系探査(特に、外惑星やそれ以遠の太陽系外縁部探査)を低コストかつ短期間で実現するためには、持続力があり効率的な宇宙機推進技術が必要である。そのひとつとして注目されているのが、磁気プラズマセイル(Magnetoplasma Sail,MPS)である。本研究では、宇宙での磁気プラズマセイル動作を模擬した実験(スケールモデル実験)を実施して、磁気プラズマセイルの物理過程を解明することを目的としている。平成20年度は、太陽風プラズマ流を模擬する太陽風シミュレータ、磁気セイルを模擬するコイル、そして、コイル近傍からプラズマを噴射してコイル磁場を広範囲に広げるための磁場拡大用プラズマ源、の3つから構成される「MPS地上実験シミュレータ」によるスケールモデル実験を前年度に引き続き実施して、次の2つの成果が得られた。1)磁気セイル(宇宙機からのプラズマ噴射を伴わないもの)の磁場分布を計測し、磁気セイル磁気圏の3次元構造を明らかにした。このスケールモデル実験は、宇宙における流体スケール磁気セイルの相似則が満たされるよう実施されており、磁気圏の太陽側サイズ(離脱距離)は、太陽風の動圧と磁気圧の平衡する点とコイル中心との距離に一致した。2)コイルからプラズマ噴射を伴う磁気プラズマセイルの実験においても、3次元磁場分布と電流分布を計測し、磁気セイル(プラズマ噴射を伴わないもの)の磁気圏がプラズマ噴射によって拡大される様子を詳細に捉えることに成功した。磁気プラズマセイル磁気圏では、磁気圏を拡大する電流と共に、磁気圏を縮小させる電流(反磁性電流)も流れており、更なる磁気圏拡大のためには最適化の余地がある事が分かった。

これら実験と並行して、電磁流体(Hall-MHD)モデル/粒子モデルによる数値解析ツールの開発も実施し、磁気圏拡大過程においてHall効果が重要であることが明らかになった。
X線及びガンマ線スペクトルによるパルサー磁気圏の進化の診断

[課題1]回転周期・磁場の強度の関数として磁気圏がどのように進化するかを理論的に検討した。ここでの焦点はコンプトンガンマ線天文台(CGRO)で見いだされたパルサーからのガンマ線の起源である。パルサー磁気圏の電気力学を解析して、電場加速がどのくらいの効率で生じるかを、パルサーの自転周期・磁場強度の関数として求めた。結果は、CGROで見いだされた5つのパルサーの観測を良く説明する。この研究によって、磁気圏の全体構造のモデルを提出することができた。[課題2]X線天文衛星ASCAのデータ解析を行ない、理論と実験を積極的にすり合わせて、パルサーの粒子加速メカニズム、磁気圏の構造を明らかにする。ASCA解析が山形大学においても出来るようになった。電波とのX線パルスの絶対位相を合わせる手続き、ミリ秒パルサーを含む4つのパルサーの解析が現在進行中である。理論とROSAT,ASCA両衛星の観測を比較検討した。その結果磁極域に予想されている静電二重層に似た加速領域からの中性子星への加熱に強い制限が出来ることがわかった。加熱を押さえるプラズマ粒子の強いトラッピングが加速域に生じていることを示唆している。あるいは極域加速そのものに疑問が投げ掛ける結果になるかもしれない。[課題3]ガンマ線バーストが、死んだパルサーの磁気圏の放電であるとするモデルを検討した。磁気ダイポル放射の程度以上の光度に達しないことを証明した。この仮説を取れば、バーストまでの距離は100pc程度と大変近くなければならない。要求される中性子星の銀河内の密度は受け入れられる範囲でありこの仮説はにわかには棄却できないことがわかった。
学習対象としての周縁的英語論の試み：タイ人訪日旅行経験に基づくタイ英語の教材化

本科研はKachruのWorld Englishes論においては独自の規範確立に足る使用域と機能を持たないとされる拡大円英語に属するタイ英語を、「訪日タイ人観光客とのコミュニケーションを向上させるための英語」として学習対象とし、教材化することを目的としている。初年度(平成28年度)の学習ニーズ調査、2年目(平成29年度)の試作教材作成及び教育効果の検証を経て、最終年度である平成30年度の目標は(1)前年度の試作教材の内容と評価結果を各種関係学会で成果として発表し、内外の専門家と意見交換を行い、(2)完成版教材の作成に至ることであった。(1)については年度の前半である6月及び7月に国際英語、及び観光分野の代表的国際学会にて各1回ずつ発表を行った。試作版教材の評価の精査を経て(2)に着手した。完成版教材(教材名:"Understanding the English of Thai Visitors" -タイ人観光客への英語接遇-)は教材開発の理論的背景、導入レクチャー、訪日タイ英語話者2名に対応する状況別聴解練習、復習、タイ英語音声付き語彙リストからなるWeb教材とし、授業用、独習用のいずれにも対応できるフォーマットとした。2019年3月初旬に完成した教材は成果としてこれまでの研究・調査に協力してくれたタイの英語教育専門家、訪日旅行体験者、現地日系旅行会社等に報告された。完成教材は今後広く一般公開するとともに、観光・ホスピタリティ分野の英語教育カリキュラムに組み込んだ場合の教育効果を検証する予定である。本研究はタイ英語を学習課程に組み込み、日本の観光業従事者、及び外国人接遇のための英語を学ぶ学生に向けて教材化することを目的としている。World Englishes(WE)論によれば、タイ英語は独自の規範確立に足る使用域と機能を持たないとされる英語変種の一つとみなされているため、本研究はEnglish as an International Language(EIL)論の理論から実践に踏み込むための実験的試みとなる。研究初年度である平成28年度は、国際英語に関する諸理論に関する文献研究に加え、教材化の前提となるタイ英語学習に対する現実的なニーズの確認をホテルスタッフへのインタビューを通して行い、ここで明らかになった課題を大学生に対する言語態度調査によって確認するという作業を行った。また、タイでの予備実地調査も実施し、訪日旅行を扱う在タイ旅行会社や訪日旅行経験者、現地での英語教育経験者から情報を収集した。これらの調査から、タイ英語は日本人現場スタッフにも大学生にも「わかりにくい」と感じられ、コミュニケーション上の課題となり得るが、対策の必要性に反して「タイ英語を学ぶ」という視点は見られないという事が確認できた。これは本研究の基本的な認識と共通しており、タイ英語を学習対象としてとらえなおす必要性が実証されたと考えられる。これらの調査・分析結果を国際学会において発表し(22nd Asia Pacific Tourism Association、2016年6月)、初年度調査の概要を論文として取りまとめた(『相模女子大学文化研究』第35号、2017年3月)。研究初年度の2回の調査を経て、本研究の初年度における優先課題であった拡大円に属する英語、特にタイ英語の潜在的学習ニーズが高いことを確認することができた。ホテルスタッフへの聞き取り調査を通して、タイ英語の特徴を集約、言語化したものに触れる機会がないために英語変種の一つとして捉える視点を持っていないことが推測できた。更に、各種の拡大円英語との接触機会の少ない大学初年度生を対象とした言語態度調査においてもタイ英語への評価は顕著に低く、インタビューから得たタイ英語の困難性を裏付けるものとなった。これにより、タイ英語を学習対象として捉えなおす必要性が実証されたと考えられる。様々な英語変種への理解を盛り込んだ英語教材研究が進みつつある中、タイ英語の教材化がもたらす意義は大きいとの認識を再確認した。これらの分析結果を論文及び国際学会において発表した。2016年6月のAsia Pacific Tourism Associationにおいては、訪日外国人の拡大円英語の特徴を集約し教材化することによって、学習者が英語をリンガ・フランカとして再認識し、訪日外国人が話す英語への言語態度の肯定的変容を促し、英語での接遇の質を向上させる有効な手段になり得ることを論じ、アジアを中心とした観光分野の研究者からは肯定的なフィードバックを得た。初年度に得られた知見を「日本における『タイ英語』の認識について」の表題で論文としてまとめたが、そこで指摘した通り、教材作成のための具体的な学習対象場面を特定するための調査分析、また一般的な英語学習にESPとしてタイ英語を組み込んでいく方策作りは翌年に持ち越しとなった。3か年計画で実施している研究は、Kachruの英語使用の同心円モデルによれば独自の規範確立に足る使用域と機能を持たないとされる拡大円英語に属するタイ英語を、「訪日タイ人観光客とのコミュニケーションを向上させるための英語」として学習対象とし、教材化することを目的としている。初年度の調査及び先行研究において、タイ英語は訪日観光客の多数を占める他の拡大円英語変種(中国英語・韓国英語)と比較して「分かりにくい」と認識されていることを確認した。初年度の学習ニーズ調査で得た知見を踏まえた今年度の課題は、学会での研究発表を通して専門家との意見交換を行い、情報収集を行った上でタイ英語の教材作成に着手することであった。教材作成方針として、まずパイロット教材を作成し、専門家による内容チェックと教材利用者によるチェック、教材評価テスト等の形成的評価を実施し、段階的に改善を加えることにした。

教材作成フェーズの第一段階として、タイ英語の聴解を困難にしていると予測される日本英語とタイ英語の語法・音声面の違いを解説し、実際のタイ英語音声を加えた試作教材を作成し、少人数の大学生を対象にパイロットレクチャーを実施した。試作教材の教育効果はレクチャー前後の聴解テスト結果と事後インタビューによって検証し、教材作成の方向性を確認することにした。その結果、試作教材のタイ英語の聴解力を高める効果は聴解テストの数値の推移では明示されなかったものの、グループインタビューによって、試作教材が心理的にタイ英語への寛容性を高め、日本におけるELFコミュニケーションの現状に沿ったESP教材として有益に成り得ることを確認した。先述(研究実績の概要)した通り、2年目の課題である専門家との意見交換、情報収集を経た上での教材作成には計画通り着手することができた。成果発表を国内外の学会で行うことで、教材作成の方向性についても確認することができた。教材利用者によるパイロット教材の評価分析の実施により、当初の計画から大きく遅れることはなかったが、専門家による試用教材の評価も踏まえたパイロット教材の改定版の作成まで至っていれば、次年度の作業が一層円滑になったのではと思われる。本科研はKachruのWorld Englishes論においては独自の規範確立に足る使用域と機能を持たないとされる拡大円英語に属するタイ英語を、「訪日タイ人観光客とのコミュニケーションを向上させるための英語」として学習対象とし、教材化することを目的としている。初年度(平成28年度)の学習ニーズ調査、2年目(平成29年度)の試作教材作成及び教育効果の検証を経て、最終年度である平成30年度の目標は(1)前年度の試作教材の内容と評価結果を各種関係学会で成果として発表し、内外の専門家と意見交換を行い、(2)完成版教材の作成に至ることであった。(1)については年度の前半である6月及び7月に国際英語、及び観光分野の代表的国際学会にて各1回ずつ発表を行った。試作版教材の評価の精査を経て(2)に着手した。完成版教材(教材名:"Understanding the English of Thai Visitors" -タイ人観光客への英語接遇-)は教材開発の理論的背景、導入レクチャー、訪日タイ英語話者2名に対応する状況別聴解練習、復習、タイ英語音声付き語彙リストからなるWeb教材とし、授業用、独習用のいずれにも対応できるフォーマットとした。2019年3月初旬に完成した教材は成果としてこれまでの研究・調査に協力してくれたタイの英語教育専門家、訪日旅行体験者、現地日系旅行会社等に報告された。完成教材は今後広く一般公開するとともに、観光・ホスピタリティ分野の英語教育カリキュラムに組み込んだ場合の教育効果を検証する予定である。平成29年度はタイ英語の教材作成を目指し、現実の訪日旅行場面のどのような文脈でタイ英語が話されているのか、タイ英語のどのような特徴が日本英語話者にとって学習が必要な部分なのか等について考察を進める。
臨界点乾燥法による保存処理を施した遺跡出土木材の長期保存に関する研究

保存環境の中で、保存中の出土木製品に最も大きな影響を及ぼす因子の一つは空気中の湿度である。湿度変化は、出土木材の膨張・収縮などの物理的変化のみでなく、木材繊維の分解・劣化などの化学的変化にも関係する。本研究では、臨界点乾燥処理を施した出土木材への湿度変化の影響を速度論的に検討した。まず、超臨界乾燥処理を施した出土木材の平衡含水率を測定した。その結果、平衡含水率は、空気の相対湿度が80%以下では、相対湿度にほぼ比例することが分かった。次に、湿度を30%と80%の間でステップ状に変化させ、そのときの出土木材の重量変化曲線を測定した。吸湿・脱湿の律速段階を調べるため、ある試料を8等分し、分割前と分割後の試料の重量変化曲線をそれぞれ測定して比較した。その結果、出土木材の吸湿・脱湿は木材内における水分の拡散過程が律速過程であることが分かった。そこで、拡散理論に準拠して水分移動係数を算出した。数種類の樹種について、水分移動係数D_Aと嵩密度ρ_Bの間の関係を調べたところ、両者の間にはほぼ反比例の関係があり、樹種には無関係に次の相関式を得た:ここで、D_Aとρ_Bの単位はそれぞれcm^2/dayとg/cm^3である。我々は、以前に自然乾燥における減率乾燥速度から、上式と同様の相関式を得ている。臨界点乾燥の場合には自然乾燥の場合のように極端な収縮が起こらないため、本実験で得た水分移動係数は自然乾燥の結果に比べ約3.5倍大きい。さらに、現在広く用いられているPEG含浸処理を施した出土木材の水分移動係数を測定し、上式と比較した。PEGが木材中の細孔を閉塞するため、PEG含浸処理材の水分移動係数は上式からの推算値の約1/10であった。以上の結果を総合すると、水分移動係数の値は、(臨界点乾燥処理材)>(自然乾燥処理材)>(PEG含浸処理材)の順になっており、臨界点乾燥処理を施した出土木材が湿度変化に最も速く追随することが分かった。超臨界乾燥処理を施した遺跡出土木材の長期保存中における湿度変化の影響について実験的、理論的に検討した。まず、超臨界乾燥処理後の出土木材の平衡含水率を測定した。出土木材の平衡含水率は、現世材、自然乾燥の出土木材の何れよりも小さいことが分かった。このことは、超臨界乾燥処理後の出土材は現世材や自然乾燥出土材に比べて湿度の影響を受けにくいことを示しており、保存処理の観点からみると好都合な特性である。次に、湿度を30%から80%(あるいはその逆)にステップ状に変化させ、その雰囲気下に置かれた超臨界乾燥処理済み出土材の重量変化を測定した。木材内の水分移動が拡散モデルに従うとして解析し、水分移動係数を算出した。シラカシの場合、水分移動係数は、吸湿のときは2.9mm^2/day、脱湿のときは3.4mm^2/dayであり、測定精度を考慮すると両者に殆ど差異はなく、平均で3.1mm^2/day程度であった。出土木材の自然乾燥実験から求めた水分移動係数が2950mm^2/dayであるのに比べると、約1/10である。

通常、超臨界乾燥処理材の方が空隙率が大きいので、水分移動係数も大きくなるはずであるが、逆の結果が得られた。この事は湿度変化による出土材の重量変化の律速段階が水分移動ではなく、吸着過程であることを示唆しているので、今度は吸着過程を考慮した解析を行う。保存環境の中で、保存中の出土木製品に最も大きな影響を及ぼす因子の一つは空気中の湿度である。湿度変化は、出土木材の膨張・収縮などの物理的変化のみでなく、木材繊維の分解・劣化などの化学的変化にも関係する。本研究では、臨界点乾燥処理を施した出土木材への湿度変化の影響を速度論的に検討した。まず、超臨界乾燥処理を施した出土木材の平衡含水率を測定した。その結果、平衡含水率は、空気の相対温度が80%以下では、相対湿度にほぼ比例することが分かった。次に、湿度を30%と80%の間でステップ状に変化させ、そのときの出土木材の重量変化曲線を測定した。吸湿・脱湿の律速段階を調べるため、ある試料を8等分し、分割前と分割後の試料の重量変化曲線をそれぞれ測定して比較した。その結果、出土木材の吸湿・脱湿は木材内における水分の拡散過程が律速過程であることが分かった。そこで、拡散理論に準拠して水分移動係数を算出した。数種類の樹種について、水分移動係数D_Aと嵩密度ρ_Bの間の関係を調べたところ、両者の間にはほぼ反比例の関係があり、樹種には無関係に次の相関式を得た:ここで、D_Aとρ_Bの単位はそれぞれcm^2/dayとg/cm^3である。我々は、以前に自然乾燥における減率乾燥速度から、上式と同様の相関式を得ている。臨界点乾燥の場合には自然乾燥の場合のように極端な収縮が起こらないため、本実験で得た水分移動係数は自然乾燥の結果に比べ約3.5倍大きい。さらに、現在広く用いられているPEG含浸処理を施した出土木材の水分移動係数を測定し、上式と比較した。PEGが木材中の細孔を閉塞するため、PEG含浸処理材の水分移動係数は上式からの推算値の約1/10であった。以上の結果を総合すると、水分移動係数の値は、(臨界点乾燥処理材)>(自然乾燥処理材)>(PEG含浸処理材)の順になっており、臨界点乾燥処理を施した出土木材が湿度変化に最も速く追随することが分かった。
糖尿病時におけるマイクロパーティクル放出と血管障害発症メカニズムの解明

マイクロパーティクル(MP)は、様々な種類の細胞から放出される粒子であり、本研究から糖尿病時や血液中の高グルコース値、高Angiotensin時には、血液中のMPの増加、内皮細胞から遊離するMPが増加することを明らかにした。糖尿病時に産生される血中MPsは、MP中に含むeNOSとERK1/2の増加という質的変化が生じ、血管内eNOS発現を低下させ、NO産生の低下、血管内皮機能の低下を引き起こすことが示唆された。血管障害時においては、糖尿病性の変性MPの抑制、ERK活性の抑制、AngII産生阻害薬等による治療によって、内皮機能障害を抑制する事ができるかもしれない。1.糖尿病ラット循環マイクロパーテイクルの抽出と内皮細胞機能障害について。動物モデルからMPの精製と血管機能への影響を検討した。まず糖尿病ラット血清よりMPの精製を行った。血清から抽出後、フローサイトメトリーELISA法等により測定を行ったところ、Annexin V、CD62P、Platelet-Derived MPに陽性、CD61に陰性のMPの抽出に成功した。これらの結果から、本実験手技におけるMPは、血小板由来のMPが多く含まれていることが示唆される。糖尿病群は、総頸動脈における内皮依存性弛緩反応の減弱が観察された。糖尿病血小板由来MPの量は、正常動物より増加していることが確認された。摘出総頸動脈に、血液中に含まれる同数のMPを処置したところ、糖尿病群由来MP処置群は、内皮依存性弛緩反応の減弱が認められた。更に、この時の血管内皮NO合成酵素(NOS)のタンパク発現を比較したところ、糖尿病群MP処置によって減少が認められた。また、NOS活性を負に制御するcaveolin-1発現の増加も認められた。つまり糖尿病の血中MPは、直接血管内皮機能障害促進因子として作用していることが示唆された。2.糖尿病時におけるマイクロパーテイクル関連ストレスと血管機能異常について。今回の研究から糖尿病時における血管障害の主な原因として、高インスリン、酸化ストレス、小胞体ストレスは、糖尿病時における血管障害の原因であることが示された。更に、ポリフェノールの一種であるモリンは、抗酸化作用を示し、糖尿病時における血管内皮機能異常を改善した。特に興味深い事に、上述したMPの障害機序と同様なNOS活性に直接影響し、著明な改善効果が認められたことより、糖尿病時における酸化ストレスがMP放出、Akt/eNOS pathwayを障害し、血管機能障害を誘発している可能性が示唆される。本年度の研究から、1.糖尿病時において血液中に存在する血小板由来MPの存在。2.糖尿病由来MPは血管内皮機能の低下を生じることを報告した。ラット血中には、血小板、単球、内皮細胞等からの各種由来細胞MPを含んでいるが、糖尿病時においては、血小板由来MPが、もっとも血管内皮細胞機能への影響が強いことが示唆され、来年度以降の研究は、血小板由来MPに焦点を絞り研究を進める。3.MPの内皮機能への作用機序として、NOS活性、NOSタンパク質発現の低下が認められた。一般的に、糖尿病時における内皮機能障害は、NO産生低下、プロスタグランジン類の産生異常、内皮由来過分極因子の低下などが考えられるが、本成果から内皮細胞からのNO合成に焦点が絞られる。さらにNO合成酵素のシグナル伝達は種々報告されているが、本研究から、MPは、NOSタンパク発現の低下、caveolin-1発現異常によって内皮機能障害が生じていることが解明され、MPの内皮機能への作用機序は、NOSタンパク発現に焦点を絞り研究を発展させる。4.糖尿病時の高インスリン、酸化ストレス、小胞体ストレスによって、血管機能障害を誘発する可能性を示唆した。申請者は、糖尿病性血管機能障害に治療効果が認められる種々の薬物等の投与によって内皮機能障害を改善する事を報告しているが、抗酸化力の強いポリフェノールであるモリンにおいて著明なNOS活性の改善、血管弛緩機能改善効果が認められたことより、MPと糖尿病性血管障害において、抗酸化剤が有力な治療薬になり得る可能性を示した。以上の結果は、糖尿病時における血管障害において、新規メカニズム、新規治療薬のターゲットを提唱し、更に、血管障害の新規バイオマーカーとしての早期診断に発展させることができる。この様な結果から、研究の焦点の絞り込みも進み、研究はおおむね順調である。内皮細胞膜から放出される細胞外小胞(EEVs)中にマイクロパーテイクルは含まれている。ヒト臍帯静脈内皮細胞(HUVECs)にHigh glucose (HG)、Angiotensin II (Ang II)を処置することにより、T2DM時に多く見られる高血糖、高血圧状態を疑似的に作成し、放出されたEEVsのマウス摘出大動脈への影響を検討した。HUVECsの培養液内をLow glucose (LG)、HGに調整し、さらにAng II処置をそれぞれ行いEEVsを作成した。Ang II処置をすることにより内皮細胞から放出されるEEVs量が増加した。LG + Ang II処置群EEVsにおいては、内皮機能への影響は認められなかったが、HG + Ang II処置群EEVsにおいて内皮依存性弛緩反応の減弱、NO産生の減少がみられた。さらに、HG + Ang II処置群EEVsにおいてERK 1/2の活性の増加、eNOSの発現の減少がみられた。

HG + Ang IIにERK 1/2阻害剤を処置し作成したEEVsを胸部大動脈に処置したところ、HG + Ang II処置群と比較して内皮依存性弛緩反応、NO産生の低下は観察されなかった。今回の結果から、Ang IIが内皮由来EEVs量を増加させることが明らかとなった。しかし、HG + Ang II処置群EEVsでのみ血管内皮障害が認められたことから、高血糖状態とAng IIの増加によってEEVsの質が変化し、血管に付着することで血管内皮障害を引き起こす可能性が示唆された。さらに、EEVsの質の変化はERK 1/2の活性上昇が要因であると示唆された。よって糖尿病時において増加するグルコース、Ang IIの累積により、血管内皮機能障害が引き起こされている事が強く示唆される。昨年度の研究より、糖尿病時において血液中に存在する血小板由来MPの存在と糖尿病ラット由来MPは血管内皮機能の低下を生じることを報告した。更に、MPの内皮機能への作用機序として、NOS活性、NOSタンパク質発現の低下が認められた。ラット血中には、血小板、単球、内皮細胞等からの各種由来細胞MPを含んでおり、本年度は、前年度の結果を踏まえ、内皮細胞から産生される細胞外小胞(EEVs)の産生機序の解明とEEVの内皮細胞への更なる影響について検討を行った。その結果、高血糖のみでは、血管内皮機能障害を生じさせるEEVは産生されず、Ang IIなどの他の血液性因子の増加と高血糖が同時に増加することによって、より内皮機能障害を生じやすいEEVが産生されることを明らかにした。また、その産生機序において、内皮細胞におけるシグナル伝達の1つであるERKが関与していることも明らかにした。これらのことは、糖尿病時におけるEEV,MPによって誘発される内皮機能障害の予防、治療をするためには、血糖コントロールとAng IIなどの他の血液因子のコントロール、ERK活性の阻害が重要である事を示唆する。また、これらの結果は、前年度に糖尿病ラットより抽出したMPによる内皮機能障害と作用機序がほぼ同様であり、in vitroによって産生されるMPとin vivo中に存在するMPの病態生理が一致していることを示唆し、今後の実験において大変有意義なデータである。以上の結果は、糖尿病時における血管障害において、新規メカニズム、新規治療薬のターゲットを提唱し、更に、血管内皮機能とMPの相関関係から、血管障害の新規バイオマーカーとしての早期診断にも応用できる可能性を示唆する。この様な結果から、予算の関係により規模が縮小してはいるものの、研究の焦点の絞り込みも進み、研究はおおむね順調である。マウスからMPの抽出の報告はほとんど無いため、遺伝子改変動物への応用、種差、費用の面から、マウス由来MPsを抽出し、実験を行った。マウスから動脈血を採血しMPsを作製したところ、ラットや培養細胞由来と同様のMPsの抽出に成功し、糖尿病(STZ) MPs量はCont MPs量より有意に増加が認められた。このMPsを用いて内皮依存性弛緩反応を観察したところ、STZ MPs処置群でのみ、wash outを行っても弛緩反応が減弱したままであった。
新規極性制御因子による栄養膜細胞の物質交換および増殖を制御するメカニズムの解明

上皮細胞には体外側(Apical側)と体内側(Besal側)という方向性があり、これをApico-basal極性という。この細胞極性のApical側を規定する因子の一つとしてaPKCが知られている。KIBRAL/Wwc2は、解析が進んでいない機能未知のタンパク質である。これまで申請者がKIBRALのノックアウトマウスの作製および解析を行ったところ、E11.5において100%胎生致死であることが明らかとなった。胎生致死の原因を探るため、抗PECAM-1抗体を用いて胎児および胎盤の血管形成状態を解析した結果、KIBRALノックアウト胎盤において形成異常を示すことが明らかとなった。さらに詳細に解析したところ、野生型では栄養膜細胞層に線上のaPKCの強い染色が確認できたのに対し、KIBRALノックアウトマウス胎盤ではその染色が失われることがわかった。昨年度までに、aPKCの強い染色を示す細胞が合胞体栄養膜細胞I (SynT-I細胞)であることがわかり、この細胞の胎児血側にaPKCが強く局在することが明らかとなった。さらに、この局在がKIBRALノックアウトによって失われ、母体血-胎児血極性異常が生じることによりグルコーストランスポーターや膜局在タンパク質の局在異常が生じることがわかった。本年度は、aPKCの胎児血側局在が、上皮細胞においてアピカル側に局在することが報告されている因子とKIBRALを介して結合することで生じることを明らかとし、更に、胎盤よりSynT-I細胞とSynT-II細胞を単離し培養するこの局在はSynT-I細胞とSynT-II細胞が接することで生じることを示唆する結果が得られた。これまでの結果をまとめ、論文を執筆中である。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。この極性のApical側を規定する因子の一つとしてaPKCが知られている。本年度は、免疫染色法を用いることで胎盤においてaPKCの強い染色を示す細胞が合胞体栄養膜細胞I (SynT-I細胞)であることがわかり、この細胞の胎児血側にaPKCが強く局在することが明らかとなった。aPKCの胎児血側局在は、上皮細胞においてアピカル側に局在することが報告されている因子とKIBRALを介して結合することで生じることが示唆される結果が得られた。本研究課題について本年度は、当初の研究計画にある『aPKCを介したKIBRAL KO合胞体栄養膜細胞の極性制御機能』および『KIBRALを介した合胞体栄養膜細胞の物質交換機能解析』をほぼ達成した。おおむね順調である。

本年度までに得られた結果の再現実験を行い、さらに、SynT-I細胞の母体血-胎児血極性が形成されるpolarity cueが何なのか、胎盤よりSynT-I細胞とSynT-II細胞を採取しこれらを使用することで解析を進めていく方針である。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
副腎髄質の発生分化における副腎皮質由来のΔ5ステロイドの役割の検討

副腎髄質のモデルとしてSK-N-BE細胞を用いたところ、pregnenolone,17-OH pregnenoloneは有意にSK-N-BE細胞の増殖を20%程度促進した。一方DHEAは20uMで70%という強く増殖抑制を起こすことが判明した。遺伝子発現の変化の検討を行ったところ、DHEAによりNestinの発現が通常に比べ2倍近く発現が増加することが判明した。Nestinは神経外胚葉前駆細胞特有のフィラメントであるが、近年では核内への情報伝達、細胞代謝機能への関与が示唆されている。Δ5ステロイドは、こうした機構を介して、神経細胞の増殖分化を制御している可能性が示唆された。本研究の最終目的、仮説は、副腎髄質の発生分化には副腎皮質由来のΔ5ステロイドが必要である、であり、それをin vivo, in vitroの系において示すことである。副腎髄質細胞の起源は神経提由来であるが、以前より副腎髄質の発生、分化に副腎皮質の存在が必要であることが知られていた。これらの報告は主にGlucocorticoid作用によるものと理解されていたが、近年の研究により副腎皮質がchromaffin細胞の分化よりむしろ移動、遊走に関与している可能性を示唆されている。一方、母体が産生するステロイドが胎児に与える影響の有無については検討がなされていなかった。以上より副腎皮質は副腎髄質発生にある一定の役割を果たすと同時にそれはグルココルチコイド以外の作用である可能性が示唆されている。1:副腎皮質発生が障害されるモデルマウスにおいて、Δ5ステロイドが副腎髄質の発生を回復させるか検討する。2:同様のモデルマウスにステロイド合成阻害剤(StAR阻害剤)を投与し胎児以外の母体からの胎盤移行するステロイドが副腎髄質発生に与える影響を検討する。3:副腎髄質発生過程のどの段階(分化遊走)においてΔ5ステロイドが寄与するか、副腎髄質細胞の各段階での転写因子の発現などを検討することにより解析を行う。H25年は1についてマウスのコロニーの確立をめざし、現在調整中である。またこれと併行してin vitroで神経芽細胞腫のセルラインを用いて、Δ5ステロイドが細胞の遊走能に与える影響を検討することを考えており、遊走能の評価系の確立を行っているところである。副腎髄質のモデルとして、神経芽細胞腫由来のSK-N-BE細胞を用い、Δ5ステロイドの作用について、in vitroで検討をした。その結果、細胞増殖については、Δ5-17OHPが有意に10-20%上昇をさせ、一方DHEAは40-50%有意に増殖を抑制した。これらは、Δ5ステロイドが神経系細胞の分化増殖になんらかの影響を与えることを示唆しているが、一方その効果はΔ5ステロイドの種類によって変動することが示された。これらのデータは、Δ5ステロイドが分子発現レベルで多彩な制御を神経系細胞に対して行っていることを示唆している。特にDHEAの神経系細胞増殖抑制作用は、生体内における21-水酸化酵素欠損症での副腎髄質発生障害の主な要因の一つになると考えられる。今後は21-水酸化酵素欠損症の病態を解明すべく、より病態に則した形でのin vitro, in vivoでの見当を行って行きたい。副腎は発生学的に全く由来の異なる、内側の髄質(adrenal medulla)と、それを取り囲む外側の皮質(adrenal cortex)からなっている。副腎皮質は中胚葉性の細胞由来で、副腎髄質細胞の起源は神経提由来であるが、交感神経系を支配するカテコールアミンを分泌する内分泌細胞に分化しているという特長をもつ。以前より副腎髄質の発生、分化に副腎皮質の存在が必要であることが知られていた。これらの報告は主にGlucocorticoid作用によるものと理解されていた。一方、胎児副腎とよばれる未分化の副腎皮質では生体内に必須であるコルチゾルよりも中間代謝産物であるΔ5系ステロイド産生に有利に働く。体内におけるΔ5ステロイドの明確な役割は明らかでなく、その生理的意義は乏しいと考えられている。しかしこれらの胎児副腎の機能の偏りはΔ5系ステロイドがなんらかの形で胎内の発生に重要な役割を果たしている可能性を示唆する。以上を踏まえ、本研究では、Δ5ステロイドの副腎髄質発生にかかわる機構についての解明を目的とし、その検討を行った。以上をふまえ、まず褐色細胞腫由来の細胞におけるΔ5ステロイドの影響を調べたところ、SK-N-BE細胞において、Δ5ステロイドであるDHEAがその増殖能を量依存的に抑制することが判明した。他のプレグネノロン、17-OHプレグネノロンなどは変化がなかった。これらからはΔ5ステロイドがむしろ副腎髄質の形成には抑制的に働く可能性が示唆された。21ー水酸化酵素欠損症では副腎髄質の形成が障害されている可能性が示唆されているが、その要因として21水酸化酵素欠損症でみられるΔ5ステロイド過剰が要因になっている可能性が考えられた。Nestinは神経外胚葉前駆

細胞特有のフィラメントであるが、近年では核内への情報伝達、細胞代謝機能への関与が示唆されている。Δ5ステロイドは、こうした機構を介して、神経細胞の増殖分化を制御している可能性が示唆された。in vitroの見当ではSK-N-BE細胞を用いた検討でDHEAの細胞増殖抑制作用が示され、今後の研究(Δ5ステロイドの副腎髄質発生への影響)へとつながるデータが得られたと考えている。ただin vivoの解析ができておらず、今後の課題である。小児科学まずは副腎髄質の発生におけるΔ5ステロイドの影響をin vitroで検討、分子レベルでの機構の解明に努める。併行してSf1ノックアウトマウスの解析の有用性について、in vitroのデータから検証を行い、必要に応じて解析を行うか検討していく現在マウスのコロニーの確立をするべき調整をしているが、マウスの輸入における学内の動物実験申請およびマウス輸入のための書類調整に時間がかかっている状況である。一方我々の仮説に従った形でin vitroの検討をするべく、上記にあるように神経芽細胞腫の細胞数種類(NB2A細胞など)を入手の上、その遊走についてのアッセイ系の確立を行っているところである。当初予定していたマウスの輸入およびその経費が、マウスの輸入に時間がかかっているため、できておりません。しかしながら、現在in vitroのデータで当初の研究目的を説明し得る現象を発見しており、今後そちらの解明を進める可能性があります。我々の仮説に従った形でin vitroの検討をするべく、上記にあるように神経芽細胞腫の細胞数種類(NB2A細胞など)を入手の上、その遊走についてのアッセイ系の確立を行っているところである。上記の如くin vitroのデータをもとに分子機構についてより詳細に検討を加えて行く予定です。そのための経費として、今後抗体の購入など、多くの経費がかかることが予想されます。現在マウスの輸入が思った以上に時間がかかり、実際の経費が発生するまでに至っていません。H26年度内に輸入する予定であり、それに応じて当初予定していた経費が発生するものと思われます。当初の予定通り、Sf1ノックアウトマウスの輸入とそれに対するΔ5ステロイド投与による実験を行っていく。
治療後に出産するAYA世代がんサバイバーの周産期ケアモデル構築のための研究

AYA世代がんサバイバーのセクシュアリティへの支援の現状と課題を明確にするために国内外の文献検討、関連学会や研修会への参加、患者会・AYA世代専門病棟を併設する施設の視察、有識者へのインタビューを行う。次に、がん治療後に出産し乳幼児を育てた経験のあるAYA世代の女性がんサバイバーを対象に、妊娠期乳児期(1歳前後)における体験を明らかにする。AYA世代のがんサバイバーの周産期ケアモデルの試案を作成する。本研究はAYA世代の女性がんサバイバーの対象理解と周産期ケアの指針となり、がんサバイバーシップ支援に貢献すると期待されるAYA世代がんサバイバーのセクシュアリティへの支援の現状と課題を明確にするために国内外の文献検討、関連学会や研修会への参加、患者会・AYA世代専門病棟を併設する施設の視察、有識者へのインタビューを行う。本研究はAYA世代の女性がんサバイバーの対象理解と周産期ケアの指針となり、がんサバイバーシップ支援に貢献すると期待される
憲法原理から見た団体規制法の理論的・制度論的検討

本研究の目的は、団体に対する公的規制を結社の自由に関わる憲法問題であると位置づけて、具体的な規制措置の憲法論的な分析と評価を行うとともに、新たな規制立法に対する憲法論的な視座を提示することである。本研究が研究期間内で明らかにするのは、1団体規制における実体的要件は何か、2規制措置の手続要件は何か、3具体的な規制手段・措置はどのような内容のものがあるかであるが、初年度である2018年度は、スポーツの場面における団体規制を素材として、結社の自由などの基本的人権との関係を検討した。具体的には、フランスにおけるフーリガン対策法制を取り上げて、サポーター個人やサポーター団体に対する刑事的規制並びに団体の強制的解散や相手方本拠地への移動禁止を中心とする行政的規制など、日本では見られない規制措置について分析・検討を行った。このような規制措置は、当然のことながらフランスでも基本的権利との関係で問題とされており、本研究では、フランスのコンセイユ・デタ(行政裁判所)、憲法裁判所、そして欧州人権裁判所の判例を分析して、そうした規制措置がどのように憲法上正当化されているのかを明らかにした。上記の研究成果は、「スポーツイベントの安全と公法的規制:フランスのフーリガン対策法制の憲法問題」毛利透・須賀博志・中山茂樹編著『比較憲法学の現状と展望:初宿正典先生古稀祝賀論文集』(成文堂、2018年、631ー652頁)と題する論文として公表した。研究課題に適合する具体的なテーマを見つけ出して、それらに関する素材の比較検討や分析ができた。また、当該研究成果を九州公法判例研究会で報告できたこと、そして何より論文として公表することができた。さらに、近時の日本でもサッカーの試合における暴力やヘイトスピーチが問題となっているほか、2020年の東京オリンピック・パラリンピックを控えており、スポーツ団体規制はアクチャルな問題になりつつあり、本研究は今後の社会実装の面でも何らかの有益性をもつのではないかと考えている。今後は、初年度で分析・検討したスポーツイベントにおける個人規制・団体規制のその後の裁判例を検討することに加えて、別の側面の検討も行いたいと考えている。具体的には、個人の特定・認証・プロファイリングなど規制手段・方法の進展に伴う憲法上の論点の抽出とその解決方法について検討を進める予定である。
ホメオティック遺伝子の概念を用いた3次元集積化FPGAの動的再構成の研究

3次元集積化FPGAとはLSIを3次元的に積層し、回路の配置配線の自由度を大幅に増加させたFPGA(Field Programmable Gate Array)である。このような3次元集積化FPGAを実現するために回路設計及び通常のLSIによる試作(1)と試作のための3次元集積化プロセス技術開発(2)を行った。(1)3次元集積化FPGAの設計と試作まず、3次元集積化FPGAの回路構成の検討を行った。回路構成の同じFPGAを積層する場合とFPGAの機能単位ごとに別々の層に積層する場合についてプロセス、設計、性能など総合的観点から評価を行った。シミュレーションの結果などから応用に合わせた最適化が必要であることが分かった。この評価の妥当性検証のために通常LSIで設計、試作を行った。設計を行ったFPGAは高い並列性を組み込むことが可能な3次元集積回路の特性を最大限に生かすための回路構成や画像処理に特化した機能を取り込んだ。このように特化した回路を用いて、その回路構成をダイナミックに変更することで回路規模に比べ、多くの画像処理の機能が実現できることを確認した。(2)3次元集積化プロセス技術の開発3次元集積化FPGAを試作するためのプロセス技術開発を行った。3次元集積化のための要素技術である埋め込み配線形成技術、バンプ形成技術、薄層化技術、位置合わせ技術、基板接着技術を開発し、それらプロセスの整合性を取るために最適化を行った。これらの技術を用いて画像処理に特化した3次元集積化FPGAへの画像入力装置となる3次元集積化センサーを試作し、良好な動作結果を得た。以上、3次元FPGAのプロセス技術確立とシミュレーションによる動作検証に成功した。Field Programmable Gate Arrayを3次元集積LSIで製作することが本研究の大きなテーマの一つである。今年度はFPGAを3次元LSIで試作するための3次元集積化プロセス技術を完成させることを最も大きな課題として研究に取り組んできた。3次元集積LSIとは垂直に積層した複数のLSIチップを垂直配線で密に電気的に接続したものである。年度当初、3次元集積化の際に最も問題となっていた垂直配線とSi基板との間の電気的短絡は垂直配線のレイアウトを工夫することにより改善した。こうして3層からなる3次元集積LSIを試作して、短絡が改善されることを確認した。また3層からなる48段のインバーターチェーンで遅延時間を測定したところ一段あたりの遅延時間は2.48μsecであった。この垂直配線の寄生容量を測定したところ一つあたり300fF程度であり、この値はやや大きいので更にデザインルール、プロセスを改善し、容量を減らす計画である。FPGAのアーキテェクチャに関しでも検討を進めた。3次元FPGAを用いると配置配線の自由度は大幅に改善できるものと予想される。しかしながら3次元構造を十分に考慮した配置配線指針がないとGateの利用効率が大幅に低減するものと予想される。今年度はこの重要な配置配線指針についても検討した。その結果、3次元FPGAはデータを並列処理する場合にとりわけ有益であり、生体の脳などのようにデータをチップに対して垂直方向に転送、処理すると各ユニット単位で考慮すれば良いので配置配線が容易になるものと結論した。

回路構成の同じFPGAを積層する場合とFPGAの機能単位ごとに別々の層に積層する場合についてプロセス、設計、性能など総合的観点から評価を行った。シミュレーションの結果などから応用に合わせた最適化が必要であることが分かった。この評価の妥当性検証のために通常LSIで設計、試作を行った。設計を行ったFPGAは高い並列性を組み込むことが可能な3次元集積回路の特性を最大限に生かすための回路構成や画像処理に特化した機能を取り込んだ。このように特化した回路を用いて、その回路構成をダイナミックに変更することで回路規模に比べ、多くの画像処理の機能が実現できることを確認した。(2)3次元集積化プロセス技術の開発3次元集積化FPGAを試作するためのプロセス技術開発を行った。昨年度までに3次元集積化のための要素技術である埋め込み配線形成技術、バンプ形成技術、薄層化技術、位置合わせ技術、基板接着技術を開発し、それらプロセスの整合性を取るために最適化を行った。今年度はこれらの技術を用いて画像処理に特化した3次元集積化FPGAへの画像入力装置となる3次元集積化センサーを試作し、良好な動作結果を得た。以上、3次元FPGAのプロセス技術確立とシミュレーションによる動作検証に成功した。
器官形成過程における空間パターニングのプロポーション制御メカニズム

今年度は決定成長のモデル生物である完全変態昆虫に焦点を当て、その生活史モデルの解析を行った。完全変態昆虫の幼虫はCritical weight(CW)に達したとき変態への確約がなされる。成虫原基はCW到達後から急速に成長し始め、蛹のときに成虫器官を作る。先行研究において、CWを陽に与えた二相成長のモデルは、身体と器官のプロポーションの個体差を説明できると報告された。こうした成長制御におけるCWの重要性にもかかわらず、その適応的意義は不明瞭であった。我々は完全変態昆虫の生活史モデルを解析することによって、CWを陽に仮定しなくとも、最適成長スケジュールが二相的であるという要請から「成虫原基の成長を開始するスイッチ」としてCWが自然と現れることを明らかにした。我々のモデルは幼虫発生期間に対するCW到達の相対タイミングが二つの生理学的パラメータから決まると予測する。この予測値はキイロショウジョウバエおよびタバコスズメガにおいて観測値と一致した。さらに我々は、環境変動に対し、CW到達タイミングが成長停止タイミングと同方向に動く「時間スケーリング則」の存在を予想する。実際、ショウジョウバエとタバコスズメガで観察される栄養・温度変動に対する発生の可塑性は、どれも時間スケーリング則によって説明可能なものであった。これらの結果は、各階層で見られるスケーリング間の深いつながりを示唆している。つまり、代謝スケーリング則が時間スケーリング則を生み、さらに時間スケーリング則の結果として身体のプロポーションに見られるスケーリング則が現れる。本研究の成果は日本生物物理学会、日本発生生物学会、日本数理生物学会、FEBS-EMBO Conferenceにおいて発表された。論文は現在投稿中である。26年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は、理化学研究所発生・再生科学総合研究センターの森下喜弘研究ユニットリーダーの研究室に滞在し、生物のプロポーションを保った成長制御のメカニズムを明らかにすることを目的として、次の二つのテーマについて共同研究を行った。一つ目は、モルフォゲンによる成長制御のメカニズムである。ショウジョウバエの翅原基では、モルフォゲンDppの勾配スケーリングと、成長因子としてのDppが引き起こす一様成長によって、ロバストなパターン形成を実現している。しかし、Dppが空間非一様な広がりを持ちながら、どのようにして空間一様な成長率を与えているのかは発生学上の謎であった。本研究は、細胞センサー系におけるFCD(倍変化検出)の理論を拡張することにより、Dpp下流の遺伝子制御ネットワークの働きがこの振る舞いを説明できることを示した。この結果はBiophysical Journal誌に掲載された。本研究で構築された新たな理論は、発生現象に限らず、細胞が環境のシグナルをセンスする広い生物学的状況に対して応用できる。二つ目は、非対称分裂によるパターン形成のメカニズムである。一層の上皮シートである腸のクリプトは、幹細胞による著しい速度の細胞増殖によって座屈を起こし、安定な井戸状構造を取る。このとき底側の未分化細胞と上側の分化細胞は互いに混ざり合うことがない。これはEph-Ephrin相互作用による接着力の差によるものだと考えられてきた。本研究は、細胞ベースの三次元力学モデルの解析により、この分布を再現するには細胞の接着力の差だけでなく、幹細胞の非対称分裂の方向に偏りが必要であることを明らかにした。この知見は近年の実験で見られた観察結果と一致するものである。この結果は日本数理生物学会において発表された。本研究で構築された力学モデルは、腸以外にも嗅上皮や腎臓や肺といった上皮シートからなる器官全般に応用できるものになっている。研究の一部は当初計画していたものとは異なる方向に進んだが、研究の目的を達成するという意味では順調に成果が出ている。

当初の研究計画では目的を達成するのに不十分な点があったため、今後は異なるアプローチを用いて研究を進展させる。具体的には、遺伝子制御ネットワークに対して計算機進化の手法を用いることで、成長制御のより普遍的なメカニズムを探っていく。
ブレース材の座屈と低サイクル疲労を考慮した鋼橋の耐震性能照査法の開発

初期横荷重法(ILLM)の実用化に必要な次の2課題(I), (II)について考究し,耐震設計ガイドライン(III)を作成して公表することにより,「ひずみ照査」の普及を図る.(I)初期横荷重法の実用化と実橋梁への適用性の検討(II)ブレース材の繰り返し弾塑性挙動に関する実験(III)初期横荷重法に基づく鋼橋の耐震設計ガイドライン初期横荷重法(ILLM)の実用化に必要な次の2課題(I), (II)について考究し,耐震設計ガイドライン(III)を作成して公表することにより,「ひずみ照査」の普及を図る.(I)初期横荷重法の実用化と実橋梁への適用性の検討(II)ブレース材の繰り返し弾塑性挙動に関する実験(III)初期横荷重法に基づく鋼橋の耐震設計ガイドライン