hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
行動異常マウスのトランスクリプトーム解析により得られた新皮質特異的遺伝子の解析

ヒトゲノム計画の達成が公示された今日、生理現象の分子的基盤に基づいた理解には、網羅的・系統的解析が必須かつ可能となってきた。脳機能においても、様々な関連分子が明らかにされつつあるが、高次脳機能、とりわけ精神機能を分子レベルで理解するためには、個々の分子の解析のみならず、網羅的探索及び系統的解析による、複数分子間の相互理解が必要である。我々はDNAチップを用いてマウス約25,000個の体系的な解析を行った結果、大脳新皮質特異的遺伝子として52個の候補遺伝子を同定した。これらの遺伝子についてマウス脳でのmRNA発現をin situハイブリダイゼーション法により検討し、大脳新皮質優位な発現パターンを示す二つの遺伝子#9,#26を固定した。#26は新規遺伝子、#9はZnフィンガーモチーフを含有する遺伝子であった。#26は成体マウス脳において大脳皮質以外に海馬、嗅球、線条体に発現が認められ、#9と比較し大脳新皮質優位性は劣るが、生後一週のマウス脳ではほとんどmRNAの発現が認められないことから、シナプス形成や成体における脳機能に関与する分子である可能性が示唆された。現在、各発生段階での詳細な発現パターンを検討するとともに機能解析を行っている。#9は脳特異的に発現し、脳内で大脳新皮質、特にIV層、V層に限局して発現が認められた。現在までに、大脳皮質特異的に遺伝子を制御する目的でCalcium/Calmodulin dependent protein kinase IIやEmxlのプロモーターが用いられてきているが、これらは嗅球、海馬にも強く発現しているのに加え、脳以外の臓器でも強い発現が認められる。今回我々が同定した#9は、より高度に大脳新皮質に限局して発現する分子であり、このプロモーターの同定は高次脳機能発現、精神疾患発症関連分子の遺伝子発現を大脳新皮質特異的に制御するマウスの作製に有用なものとなる。精神機能異常を呈する最大の疾患である精神分裂病のモデルとも言うべき薬理学的モデルマウスを用いた。グルタミン酸NMDA受容体ブロッカーであるPhencyclidine(PCP)は、ヒトにおいて精神分裂病様症状をひきおこす他、動物において異常行動(多動、常同、失調)をもたらす。PCP処理マウスの新皮質に発現する遺伝子をマイクロアレイを用いて解析した結果、6500個の既知遺伝子アレイより、対照群に比べ2倍以上増加及び減少する遺伝子を、それぞれ18及び43個同定した。19000個のESTのアレイより、同じく2倍以上増加及び減少する遺伝子を、それぞれ57及び127個同定した。この中には、新皮質に特異的に発現変動の見られる新規遺伝子群が含まれる。現時点で得られている6500既知遺伝子の結果の中には、低分子GTP結合蛋白やその標的分子、細胞骨格、接着、輸送関連蛋白等、樹状突起棘の形成や調節に関与する分子群等、興味深い分子群が同定された。その中で、RNA結合蛋白質の神経細胞における機能を細胞生物学的に詳細に解析した結果、樹状突起におけるmRNAの輸送に関与していることが強く示唆された。

ヒトゲノム計画の達成が公示された今日、生理現象の分子的基盤に基づいた理解には、網羅的・系統的解析が必須かつ可能となってきた。脳機能においても、様々な関連分子が明らかにされつつあるが、高次脳機能、とりわけ精神機能を分子レベルで理解するためには、個々の分子の解析のみならず、網羅的探索及び系統的解析による、複数分子間の相互理解が必要である。我々はDNAチップを用いてマウス約25,000個の体系的な解析を行った結果、大脳新皮質特異的遺伝子として52個の候補遺伝子を同定した。これらの遺伝子についてマウス脳でのmRNA発現をin situハイブリダイゼーション法により検討し、大脳新皮質優位な発現パターンを示す二つの遺伝子#9、#26を固定した。#26は新規遺伝子、#9はZnフィンガーモチーフを含有する遺伝子であった。#26は成体マウス脳において大脳皮質以外に海馬、嗅球、線条体に発現が認められ、#9と比較し大脳新皮質優位性は劣るが、生後一週のマウス脳ではほとんどmRNAの発現が認められないことから、シナプス形成や成体における脳機能に関与する分子である可能性が示唆された。現在、各発生段階での詳細な発現パターンを検討するとともに機能解析を行っている。#9は脳特異的に発現し、脳内で大脳新皮質、特にIV層、V層に限局して発現が認められた。現在までに、大脳皮質特異的に遺伝子を制御する目的でCalcium/Calmodulin dependent protein kinaseIIやEmxlのプロモーターが用いられてきているが、これらは嗅球、海馬にも強く発現しているのに加え、脳以外の臓器でも強い発現が認められる。今回我々が同定した#9は、より高度に大脳新皮質に限局して発現する分子であり、このプロモーターの同定は高次脳機能発現、精神疾患発症関連分子の遺伝子発現を大脳新皮質特異的に制御するマウスの作製に有用なものとなる。
複数のDSGEモデルのモデル結合による金融財政政策効果の予測法の改善

ベイズ統計学の手法を用いて、複数のマクロ計量(DSGE)モデルから推定した予測分布の結合を行うことで、単体のマクロモデルによるものより予測性能が向上する手法の検証と開発を行った。さらにデータをマクロ変数(GDP,インフレ率)だけでなく金利の期間構造まで拡大して検証を行った。これにより複数モデルの結合だけでなくデータセットの結合も有用であることが検証された。また、線形DSGEモデルを非線形モデルに拡張して、99年以降、ゼロ金利かつデフレ下にある現代日本経済の実証研究も進めた。本年度は、研究計画の4つの全フェーズについてその一部の研究を遂行した。フェーズ1では、線形のニューケインジアンDSGEモデルに「金融摩擦」を導入し、これの有無で日本マクロ経済(特にバブル期とその崩壊期を焦点にあてて)の予測分布がどのような相違があるか比較した。金融摩擦を導入することで投資変動の予測精度の向上がこの研究から示すことができた。フェーズ2では、上の1で利用した2つのモデルの統合法として、(1)固定ウエイト、(2)マルコフスイッチウエイト、(3)時間的可変ウエイトの3つの手法を試行した。それぞれの手法でどの程度の予測精度が向上するかを数値的に計算し、(3)の手法が良いことを示した。フェーズ3では、新たなモデル結合法として、既存のDSGE-VARアプローチ法を拡張した。従来の手法では1つのDSGEモデルのみを事前分布として組み込んでいたが、これを複数のDSGEモデルまで拡張し、これによりVARモデルの周辺尤度が改善することを示した。フェーズ4では、非線形DSGEモデルの代表格であるゼロ金利制約モデルについて、粒子フィルタとプロジェクション法を併用し日本の過去30年のマクロ経済について、日本で初めて推定した。非線形モデルの解法について、線形DSGEで利用されていた従来の手法(ブランチャード・カーン法等)が利用できず、99年以降のゼロ金利下の日本経済ではちゃんと推定できていなかった。今回、新しい2つの手法とスーパーコンピュータを利用することで可能になった。本研究は、4つのフェーズから構成されており、初年度である本年度では各フェーズについて、それぞれ研究成果を出すことができた。特に、フェーズ4は本年度の計画に該当しなかった事項である。これは、本年度が研究担当者がサバティカル期間であり、これを利用して米国の大学へ客員研究員として赴任したことにより得られた成果である。今年度は、昨年度に引き続き、日本における99年のゼロ金利以降の推定期間を含む1983年から2016年までの推定非線形ニューケインジアンDSGEモデルの推定を行った。モデルは2種類である。一つ目のモデルは、企業の調整コストがデフレ期で構造変化を起こすモデルであり、デフレ期に調整コストが増加するのか下落するのかを推定した。これにより、日本のデフレ期において企業がとっている価格行動と企業を取り巻く環境を実証的に明らかにするものである。これは昨年度から引き続き行っている研究であり、データの更新、パラメータの設定変更、推定方法の変更などから推定結果の頑健性を確認している。2つ目のモデルは、データとして観察できない「自然利子率」の推定(可視化)を行うモデルである。自然利子率とは、民間部門での需要と供給が一致し、さらに価格硬直性が存在しない潜在国民所得を維持するのに必要な利子率である。さらに、推定結果を使い、政策シミュレーションとして、今後2年間のうちに、日本銀行が目標としているインフレ率2%の目標達成確率、また金融政策が失敗しデフレになる確率の算出を行った。これらの2つのモデルの推定には、非線形のマクロ動学モデルが扱える最新の技法である「Sequential Monte Carlo法」、「粒子フィルタ」と「射影法」(プロジェクション法)を採用し、これらの計算を実行するために早稲田大学で所有する大型計算機による並列計算を利用した。本研究は、4つのフェーズから構成されており、2年目である本年は、最終の第4フェーズの非線形DSGEモデルの開発と推定を行った。また、27年度に行った研究の論文の改訂作業と投稿作業を行った。最終年度に実施した研究成果については、3点ある。1点目は非線形ニューケインジアンモデルを使い、「ゼロ金利下での金融政策ルールの政策効果と自然利子率の推定を16年度に引き続き行った点である。これにより、ゼロ金利下で日本の金融政策はフォワードガイダンスに基づいていることを検証した。また、自然利子率は2008年のリーマンショック以降は負の値であったが2013以降は正の値に回復していることが示された。2点目はこれも2016年に引き続き、中規模のニューケインジアンモデルにR&D型内生的経済成長を取り込んだモデルを開発することで、GDPや消費、投資などのマクロ経済系列をトレンド成分と景気循環成分に分解した。DSGEモデルから推定したトレンドは、HPフィルタやバンドパスフィルタによるトレンドより大きく変動する。特にリーマンショック時では実質GDPは景気変動だけでなく経済成長成分も負の値になったことを示せた。3点目は、2種類のマクロ・ファイナンスモデルと3種類のデータを使ったモデル結合から日本の金利の期間構造データを予測とその評価を行った点である。これからゼロ金利以前は通常の3因子(レベル・スロープ・曲率)による予測の精度は高いが、ゼロ金利以降はGDPやインフレ率などのマクロ経済因子を採用したほうが予測精度が高くなることが実証された。研究期間全体を通じた研究成果は、4点ある。1点目はDSGEのモデル結合方法の開発と実証である。

開発はDSGE-VARモデルに、複数のDSGEモデルを事前分布する手法を開発した。実証は日本のバブル崩壊時に焦点を当て、BGGタイプの金融摩擦モデル導入有と無の2つのDSGEモデルのモデル結合から、毎期の各モデルウエイトを計測し、BGGの金融摩擦モデルが金融危機時に有効に機能するか検証を行った。2点目以降は上記に記した点である。ベイズ統計学の手法を用いて、複数のマクロ計量(DSGE)モデルから推定した予測分布の結合を行うことで、単体のマクロモデルによるものより予測性能が向上する手法の検証と開発を行った。さらにデータをマクロ変数(GDP,インフレ率)だけでなく金利の期間構造まで拡大して検証を行った。これにより複数モデルの結合だけでなくデータセットの結合も有用であることが検証された。また、線形DSGEモデルを非線形モデルに拡張して、99年以降、ゼロ金利かつデフレ下にある現代日本経済の実証研究も進めた。研究計画に基づき、4つのフェーズを進めていく。特に難問であったフェーズ4の非線形モデルの推定を初年度で終えたことにより、次年度以降の研究の進捗は容易くなったものと推察される。フェーズ1では、現行の2つのDSGEモデルに小国開放モデルや労働摩擦の2つのモデルを追加する。フェーズ2では、4つのDSGEモデルをモデル結合できる手法の開発を進める。今年度も、引き続き、非線形ニューケインジアンモデルの開発・推定とともに、論文の国際学会の報告と国際雑誌の投稿を行っていく。経済政策端数として7000円弱が残金として残ったが、これは次年度に繰り越すために残した。書籍等の購入に充当予定。
常磁性フラーレンの組織化と機能

本研究では常磁性内包フラーレンLa@C82に着目し、金属錯体の配位子として広く用いられているピリジン置換基を高位置選択的に導入出来ることを見出した。得られた常磁性内包フラーレン配位子と亜鉛ポルフィリンとの溶液中での挙動について検討を行ったところ、比較的強く相互作用していることが明らかとなった。また、完全縮環金属ポルフィリン二量体と高次錯体を形成し、錯体内の常磁性内包フラーレン同士で磁気的に相互作用していることを見出した。次世代を切り拓く革新的な電子・光・磁気機能を有する物質の創出を図るため、本研究では非常に安定な非局在型πスピンを有する常磁性内包フラーレンに着目し、その選択的分子変換による構造および電子特性の制御を行うことを目標とし、検討を行ってきた。フラーレン類は、多様な電子・光学機能をもたらすπ電子を分子骨格にもつナノサイズの巨大π電子系である。さらに、このπ空間に金属原子を閉じ込めた金属内包フラーレンは、金属原子からフラーレンケージへ電子移動が起こるため通常の空フラーレンとは大きく異なる優れた酸化還元特性を有し、加えて磁性化、反磁性化が容易であることから非常に興味深い化合物群である。磁気的・電子的特性が優れた金属内包フラーレンを有機ドナー分子または金属錯体と集積化することで革新的な機能の発現を確信する。平成22年度は常磁性内包フラーレンを大量合成し、合成した内包フラーレンを用いて化学反応性の解明を行った。次に、合成した常磁性内包フラーレンに対し、選択的1,3-双極子環化付加反応を用いた機能性置換基の導入を検討した。我々は最近、アミノ酸とアルデヒドの熱反応によって生じるアゾメチンイリドが金属内包フラーレンへ高効率かつ高位置選択的に付加することを見いだしていたが、本年度はさらなる条件の最適化を図ると共に、常磁性内包フラーレンに対するこの反応用いた機能性置換基の導入を行った。具体的には金属錯体の配位子として広く用いられているピリジンを置換基として導入し常磁性内包フラーレン配位子を大量に合成した。平成23年度は常磁性金属内包フラーレンを大量合成し、得られた常磁性内包フラーレンに対して選択的1,3-双極子環化付加反応を用いた機能性置換基導入の検討を行った。次に合成した常磁性内包フラーレン配位子を用いて金属ポルフィリンなど種々の金属錯体に対する配位挙動の検討を行った。錯形成の評価は吸収および蛍光スペクトル測定などを用い系統的に行った。得られた超分子系の過渡吸収スペクトル測定を行う事によって光誘起電子移動挙動について検討を行った。
直交関数展開の調和解析

最終年度(平成25年度)に実施した研究は,非負のフーリエ係数を持つ関数に関するものである.古典的フーリエ級数においては,そのような関数では原点における局所有界性が大域的有界性を導く.この興味深い性質を,2つの直交関数系において考察し成果を得た.1つは,基本区間が半直線(非コンパクト)であるラゲールの多項式からなる直交関数系でもう一つは,2変数の直交多項式である円盤多項式からなる直交関数系である.これらの関数系においても,古典的な場合と同様に,局所有界性が大域的有界性を導くことを示した.この研究の意義は,非コンパクトな基本区間を持つ直交関数系と2変数の直交多項式を扱ったことにある.研究期間全体(平成24年度,25年度)における研究成果は,古典的フーリエ級数やフーリエ変換におけるいくつかの興味深い性質を,他の積分変換や直交多項式展開について考察し具体的結果を得たことである.平成25年度については上述の通りであり,平成24年度については,つぎの通りである.一般メーラー変換に対するハーディの不等式を得ることを目的とし,実際それを示した.一般メーラー変換はヤコビ変換の特別な場合の変換であるが,有限中心の半単純非コンパクトリー群上の解析と関連して興味ある変換である.フーリエ変換の場合には,その変換と逆変換は本質的に同じものであるが,メーラー変換に対しては,変換とその逆変換は相当に違った形をしている.我々は,その変換と逆変換の両方に関してハーディの不等式を考察し,それらを得ることに成功した.その結果は,興味深いもので,正変換の方はフーリエ変換に類似であり,逆変化の方はハンケル変換に類似なものであった.最終年度(平成25年度)に実施した研究は,非負のフーリエ係数を持つ関数に関するものである.古典的フーリエ級数においては,そのような関数では原点における局所有界性が大域的有界性を導く.この興味深い性質を,2つの直交関数系において考察し成果を得た.1つは,基本区間が半直線(非コンパクト)であるラゲールの多項式からなる直交関数系でもう一つは,2変数の直交多項式である円盤多項式からなる直交関数系である.これらの関数系においても,古典的な場合と同様に,局所有界性が大域的有界性を導くことを示した.この研究の意義は,非コンパクトな基本区間を持つ直交関数系と2変数の直交多項式を扱ったことにある.研究期間全体(平成24年度,25年度)における研究成果は,古典的フーリエ級数やフーリエ変換におけるいくつかの興味深い性質を,他の積分変換や直交多項式展開について考察し具体的結果を得たことである.平成25年度については上述の通りであり,平成24年度については,つぎの通りである.一般メーラー変換に対するハーディの不等式を得ることを目的とし,実際それを示した.一般メーラー変換はヤコビ変換の特別な場合の変換であるが,有限中心の半単純非コンパクトリー群上の解析と関連して興味ある変換である.フーリエ変換の場合には,その変換と逆変換は本質的に同じものであるが,メーラー変換に対しては,変換とその逆変換は相当に違った形をしている.我々は,その変換と逆変換の両方に関してハーディの不等式を考察し,それらを得ることに成功した.その結果は,興味深いもので,正変換の方はフーリエ変換に類似であり,逆変化の方はハンケル変換に類似なものであった.本年度に実施した研究は,交付申請書に記載した研究目的の一つである,一般メーラー変換に対するハーディの不等式を得ることである.研究の動機となる定理は,ハーディ空間に属する関数のフーリエ係数はそのn番目の係数の絶対値をnで除したものの総和が収束するというものである.この定理はフーリエ変換においても成り立つ.このフーリエ変換に対して成り立つ形の定理を一般メーラー変換に関して考察したものである.一般メーラー変換はヤコビ変換の特別な場合の変換であるが,有限中心の半単純非コンパクトリー群上の解析と関連して興味ある変換である.フーリエ変換の場合には,その変換と逆変換は本質的に同じものであるが,メーラー変換に対しては,変換とその逆変換は相当に違った形をしている.我々は,まだいくつかの小さな詰めるべき場合を残してはいるが,その変換と逆変換の両方に関してハーディの不等式を考察し,それらを得ることに成功した.その結果は,興味深いもので,正変換の方はフーリエ変換に類似であり,逆変化の方はハンケル変換に類似なものであった.また,交付申請書に記載した研究目的の他の一つである,ハンケル変換からヤコビ多項式展開への移転定理を得ることの研究途中で得られた手法が,フーリエマルチプライヤの整数への制限に関する研究に応用できることに気づき,それに関する結果を得た.つまり,フーリエ変換に関するマルチプライヤの整数への制限が,ある条件を持つ重みに関する円周群上のローレンツ空間のマルチプライヤになるというものである.研究の目的のうち,一般メーラー変換に関するハーディの不等式は概ね満足のできる形で得ることができた.また,他のもう一つ研究目的から得られた手法を応用して,フーリエマルチプライヤの整数への制限に関する成果を得たので,おおむね順調に進展していると評価した.一般メーラー変換に関するハーディの不等式を得ることの他に3つの研究目的を設けている.そのうちのハンケル変換からヤコビ多項式展開への移転定理を得ることの研究で開発した手法で,フーリエマルチプライヤの整数への制限に関して成果を得たので,これを続けて本来の研究目的に力をそそぎ,解決の糸口を掴みたい.該当なし
障害者陸上投てき選手用調節式スローイングチェアの開発ならびにその普及に関する研究

本研究は、障がい者陸上投てき競技に焦点を当て、個々の障がい者選手の身体状況に適応できる調節式スローイングチェア(ATC)の開発をすすめ、普及することを目的とした。結果、フットサポートのATCベース内設置を可能にしたATC4型まで改良を重ねることができた。本機器を使用し、6名の選手が日本記録等の記録を樹立しているとともに、他の選手達にも競技専用の補装具の重要性について認識を高めることができた。また、本機器を特別支援学校や障がい者スポーツセンターに設置できた。重度障がい者が参加できうる数少ないスポーツ種目の一つである、投てき競技に焦点を当て、競技用調節式スローイングチェア(座投一)を研究開発した。この競技用補装具により、脳性麻痺や脊髄損傷に代表される重度の障がい選手の身体状況に適応したスローイングチェアを容易に模擬作成することができ、障害に関係なく誰でも気軽に投てき競技を体験できうる。本研究では、競技用調節式スローイングチェアを開発・作成し、選手に貸与し、積極的に活用していただき、競技力向上を図る。また、全国の障がい者スポーツセンターや支援学校にも設置し、より幼少期からの積極的な重度障がい者の投てき競技への参加に努める。選手との具体的な調整作業には、随時立ち会い、調整を行っていくと共に、ビデオ式三次元動作解析による分析結果によるフィードバックの実施並びにデータ収集に努める。障害者の陸上競技、中でもフィールド競技に関する先行研究は散見する程度であり、特に、重度障害者を対象とした投てき競技に関する研究は皆無である。本研究は、重度障害者が参加できうる数少ないスポーツ種目の一つである、障害者の投てき競技に焦点を当て、個々の障害者選手の身体状況に適応したスローイングチェアを容易に模擬作成することができる調節式スローイングチェアの開発をすすめ、普及することを目的としている。このことにより、障害の種類や重度差に関係なく誰もが気軽に投てき競技を体験でき、結果、スポーツ活動への参加を促し、これが契機となり、社会参加促進、ひいては自立生活支援の一助となることを目指している。今年度は、平成15年度科学研究費補助の(基盤研究(C))において開発した投てき競技用調節式スローイングチェア(座投一)をベースに、より重度の障害者選手の多彩な障害像に適合可能になるよう、過去のデータを参照しながら設計を見直し抜本的な改良を加えると共に、オプションパーツ等を中心にスローイングチェア"座投一修正版(座投一1型)"の開発研究を進めた。結果、3台作成した。さらに、日常生活では車椅子を利用しているが、幸いかなりの程度の下肢機能が残存しているため、不安定ではあるが立位が可能な選手に対して、できるかぎり下肢機能を利用した立位での投球を可能にすべく、立位補助用スローイングチェア(座投-II型)1台も作成した。座位型(座投一1型)においては、現在、香川県在住の1名の脊髄損傷投てき選手に貸与し、実際の投球を行いながら、本人自身で具体的な調節をすすめ、試用していただいている。今後、全国各地で試用し、各々の選手の投てき動作についてビデオ式三次元解析装置により解析を行い、普及ならびに強化に努めていく予定である。障がい者の陸上競技、中でもフィールド競技に関する先行研究は散見する程度であり、特に、重度障がい者を対象とした投てき競技に関する研究は皆無である。本研究は、重度障がい者が参加できうる数少ないスポーツ種目の一つである、投てき競技に焦点を当て、個々の障がい者選手の身体状況に適応したスローイングチェアを容易に模擬作成することができる調節式スローイングチェアの開発をすすめ、普及することを目的としている。今年度も、実際に障がい者投てき選手に試用しながら、投てき競技用調節式スローイングチェアI型をベースに、より重度の障がい者選手の多彩な障害像に適合可能になるよう、設計を見直し抜本的な改良を加えると共に、オプションパーツ等を中心にスローイングチェアII型の開発研究を進めた。結果、各使用選手の競技結果に反映している。座位型(座投一1型)においては、現在、香州県在住の1名の脊髄損傷投てき選手の他、広島在住の脳性麻痺選手、東京都在住の脊髄損傷選手にそれぞれ貸与し、実際の投球を行いながら、本入自身で具体的な調節をすすめ、試用している。東京都障害者総合スポーツセンターに1台設置している。現在、神奈川、鹿児島在住の選手より、試用依頼を受けているので、積極的に対応するとともに、全国各地で試用し、各々の選手の投てき動作についてビデオ式三次元解析装置により解析を行い、普及ならびに強化に努めていく予定である。

本研究は、重度障がい者が参加できうる数少ないスポーツ種目の一つである陸上投てき競技に焦点を当て、個々の障がい者選手の身体状況に適応したスローイングチェアを容易に模擬作成することができる調節式スローイングチェアの開発をすすめ、普及することを目的としている。このことにより、障害の種類や程度に関係なく、誰もが気軽に投てき競技を体験でき、結果、スポーツ活動への参加を促し、これが契機となり、社会参加促進、ひいては自立生活支援の一助となることを目指している。今年度も、昨年度に引き続き、実際に障がい者投てき選手に試用し、より重度の障がい者選手の多様な障害像に適合可能になるよう、設計を見直し抜本的な改良を加えると共に、オプションパーツ等を中心にスローイングチェアII型の開発研究を進めた。障がい者陸上選手権大会等でも、本機がフィールド会場に複数並ぶとともに、各選手において良好な成績を上げている。ただ、国内の陸上競技場のサークルの周囲はゴム製の床面になっているため、杭等を打ち込み固定することができない。介助者による人的な固定では、投てき時にスローイングチェアがどうしても動いてしまい、競技成績に悪影響を及ぼしていた。そこで、今年度は、サークル上に設置する木製の投擲固定台を開発した。本機は、9月に開催されたアジアパラユースでも使用され、良い結果を残した。今後、各陸上大会で使用される予定である。スローイングチェアを東京都障害者総合スポーツセンターに1台を設置し、脊髄損傷等の選手が実際の投球を行いながら、コーチとともに自身で具体的な調節をすすめ試用している他、神奈川、兵庫の選手が試用している。さらに、鹿児島、京都府在住の選手より、試用依頼を受けており積極的に対応するとともに、全国各地で試用し、各々の選手の投てき動作について解析を行い、普及ならびに強化に努めていく予定であり、結果を論文化する。本研究は、重度障がい者が参加できうる数少ないスポーツ種目の一つである陸上投てき競技に蕉点を当て、個々の障がい者選手の身体状況に適応したスローイングチェアを容易に模擬作成することができる調節式スローイングチェアの開発をすすめ、普及することを目的としている。今年度も、昨年度に引き続き、実際に障がい者投てき選手に試用し、より重度の障がい者選手の多様な障害像に適合可能になるよう、設計を見直し抜本的な改良を加えると共に、オプションパーツ等を中心にスローイングチェアIII型の開発研究を進めた。国内の障がい者陸上選手権大会等でも、本機がフィールド会場に複数並ぶとともに、各選手において良好な成績を上げており、試用を希望する選手が増加してきている。一方、国内の陸上競技場の投てきサークルの周囲はゴム製の床面になっているため、杭等を打ち込み固定することができない。介助者による人的な固定では、投てき時にスローイングチェアが動いてしまい、競技成績に大きな悪影響を及ぼしていた。そこで、昨年度、一級建築士と共同で、サークル上に設置する木製の投擲固定台を研究、開発した。投てき時に固定台が微動だにしないこと、車いすによる移乗等がスムーズに可能な広さを有すること、ルールに抵触しないこと、自家用車による持ち運びが可能なことを条件に、試作等を試みた結果、2x4形式の木製の固定台を作成した。
正標数代数閉体上の代数多様体の特異点解消について

与えられた多様体に対しある非特異多様体からの双有理固有写像を特異点解消という。任意の多様体が特異点解消を持つか否かは代数幾何における最重要問題の一つであり、標数が0の場合は廣中平祐先生により任意次元で解決されたが正標数の場合は3次元までしか知られていない。代表者はイデアリスティックフィルトレーションプログラム(IFP)というアプローチを提唱しPurdue大学の松木氏と共同で正標数一般次元の特異点解消に取り組んでいる。本研究ではIFPを推進し、解消プロセスの代数化や単項型非特異性原理など基礎的な性質を確立する一方で、実際にアルゴリズムを実装し2次元埋め込み特異点解消のIFPによる別証明を与えた。本課題ではイデアリスティック・フィルトレーション・プログラム(以下IFP)に沿って任意標数の代数閉体上の特異点解消について研究を行う。平成24年度も申請時の予定通り整閉包を用いるアルゴリズムと微分閉包のみを用いるアルゴリズム双方について考察を継続した。前者に関しては単項型非特異性原理という成果を得て、現在論文にまとめ投稿中である。後者に関しては前年度の成果である曲面の埋め込み特異点解消の発展として未解決である3次元多様体の埋め込み特異点解消について歩を進めたが、こちらは未だ部分的な結果に留まっている。以下、上記の内容についてより詳しく述べる。IFPの基礎的な結果の一つに非特異性原理がある。これは微分飽和の条件の下で、単項型を除く最終状態での爆発の中心の非特異性を保証するものである。今回得た単項型非特異性原理は、整閉包かつ対数微分飽和という条件下において単項型での中心の非特異性を保証する。現時点では整閉包を組み込んだ非増加な不変量が確立していないのが難点であるが、任意次元での特異点解消アルゴリズム確立に向けての大きな進展と考えられる。曲面の特異点解消は相対微分飽和の下でIFPを走らせ単項型を補助的な不変量を用いて解析するという方針で証明した。3次元多様体の単項型でも同様の解析を適用するべく共同研究者の松木謙二教授と議論を進めた。その結果、全空間4次元で先頭生成系が1元の場合だけが本質的であること、この場合爆発の中心が幾何的にはほぼ一意的に決まること等の部分的結果を得た。しかしこの場合の補助的な不変量は未だ得られていない。対外的な研究活動に関しては、6月にチロルで行われたクレイ研究所夏の学校に講師として招待され、IFPの入門講義を行った。また11月にはウィーンのシュレディンガー研究所で1ヶ月間の研究チームを組織した。以上が平成24年度の研究実績の概要である。平成25年度も申請時の計画通り整閉包を用いるアルゴリズム及び微分閉包のみを用いるアルゴリズム双方について考察を継続した。申請時の計画では既に完備化レベルでの不変量の候補が概ね決定されておりそれをザリスキ局所的なレベルに降下する部分に注力する予定であったが、不変量の決定に関しては一般次元では未だ不満足な進展と言わざるを得ない。一方、懸案の降下に関しては案に相違して前年度までに解決をみた。そこで、当該年度は未解決である3次元多様体の埋め込み特異点解消について研究を進めることで一般次元の場合の不変量の候補を模索した。IFPの基本戦略は、先頭生成系と呼ばれる非特異とは限らない超曲面を用いて標数零での特異点解消アルゴリズムを任意標数に拡張することである。微分閉包のみを用いるIFPのアルゴリズムにおいてはこのような不変量の候補は構成されており、単項型と呼ばれる場合を除いて任意次元で期待通りに機能する。しかし単項型の場合は不変量だけではうまい爆発の中心の選び方を指定することができず、補助的な不変量を追加する必要がある。曲面の埋め込み特異点解消の場合はこの補助的な不変量が得られており、これを拡張する形で3次元多様体の単項型で機能する補助的な不変量を構成するべく共同研究者の松木謙二教授と共同で議論を進めた。当該年度はまた、投稿中である二つの論文の校正作業を進め、いずれも受理を得た。一つは曲面の埋め込み特異点解消に関するもので、上記の降下に関する議論はここに含められている。もう一つはIFPの入門的概説であるが、整閉包を用いるアルゴリズムにおける単項型非特異性原理という新しい成果も含められている。以上が平成25年度の研究実績の概要である。

本課題ではイデアリスティックフィルトレーションプログラム(以下IFP)に沿って任意標数の代数閉体上の特異点解消について研究を進める.平成23年度は申請時の予定通り整閉包を用いるアルゴリズムと微分閉包のみを用いるアルゴリズム双方について考察した.前者に関しては未だ捗々しい進展は得られていないが,後者に関してはIFPの枠内で曲面の埋め込み特異点解消の簡易な別証明を与え,一定の進展を得た.また技術的困難の一つであった同伴改変の代数化を確立した.以下にその内容を詳述する.本研究者は本年度共同研究者の松木教授と共にスペインのビラマイヨール教授を訪問し,彼らの曲面の埋め込み特異点解消の別証明について学んだ.彼らのアプローチは一般射影を用いておりIFPとは異なるが,アルゴリズムの最終形の一つである単項型の場合に用いられた手法はIFPの下でも機能することが分かった.その後松木教授が数理研に滞在し,我々はこの手法をIFPの枠組みの下で簡易化する作業を進めた.その結果,より内在的で簡潔な不変量の定義を与え,比較的見通しの良い別証を与えることに成功した.主結果自体は既知であるが, IFPの枠組みにおいて別証明を与え未解決である三次元の場合へ可能性を拓く意味で有意義な結果と考えている.特異点解消のアルゴリズムに現れる同伴改変という変形については完備化レベルでの定義は確立していたが,それを代数化する問題も技術的な懸案の一つであった.本年度は,かねてより森教授の示唆にあったヘンゼル降下の手法を用いてこの同変改変の代数化を確立した.これは不変量を用いて爆発の中心を定める際に不可欠な性質であり,技術的ではあるが重要な進展と言える.以上の結果は松木謙二氏との共著論文にまとめ現在投稿中である.以上が平成23年度の研究実績の概要である.本課題ではイデアリスティック・フィルトレーション・プログラム(以下IFP)に沿って任意標数の代数閉体上の特異点解消について研究を行った。以下最終年度(平成26年度)の研究成果について述べた後に期間全体を通じての成果について述べる。本課題の研究は整閉包を用いるアルゴリズムと微分閉包のみを用いるアルゴリズムの二本柱で進めている。前者に関しては単項型非特異性原理を扱った論文の出版を得たが、本年度における特筆すべき進展は得られなかった。後者に関しては前年度に引き続き曲面の場合でのIFPの不変量を参考に3次元多様体の埋め込み特異点解消を研究したが、徐々に一筋縄ではいかないことが分かってきた。そこで作戦を変更し、まずは技巧的であった曲面での不変量の理解を深め、それを梃子に改めて3次元の場合を考えることにした。本年度の主要な成果はこの部分であり、特異点解消における古典的な不変量である剰余重複度という概念を通じて曲面でのIFPの不変量の自然な解釈を与えた(論文準備中)。これは高次元に歩を進める上でも他のアプローチと比較する上でも有用な結果であると考える。以上が最終年度の成果である。次に期間全体の成果について述べる。任意標数における特異点解消は代数幾何における大変重要な問題であるが、近年幾つかのアプローチが現れているものの依然としていずれも捗々しい進展はない。本研究においては曲面の埋め込み特異点解消の場合について常に減少する不変量を与えるという理想的な形で解決を与え、IFPがこの問題に対し実効性を持つアプローチであることを立証した。一方で整閉包を組み込んだ場合の単項型非特異性原理や不変量のザリスキ近傍への降下などIFPの理論面での整備を進め、高次元の場合についてのより深い知見も得た。
心身機能の活性化「トレーニングアート」の開発と実践研究

心身機能を活性化するための身体動作と思考トレーニングの要素を取り入れたアート制作プログラムである「トレーニングアート」を開発し、その効果を定量的・定性的に評価することを目的とする。身体動作・思考・創造の3課題を同時に実行する「トレーニングアート」は、モノづくりの過程で生じるモチベーションによって、運動器や認知機能のトレーニングにも継続的に取り組むことが期待できる。地域活動への参加を好まない高齢者が、在宅でも、一人でも楽しみながら取り組むことができる。「トレーニングアート」を医療機関・施設、地域活動で実践し、介護予防のための支援プログラムとして、新たな社会的役割を提示するための研究である。
ＧＩＳを活用した中世成立期京都と貴族社会の研究－都市災害・造営・政治経済の関係性

古代都城平安京から中世都市京都への変貌は、従来、京域内の変化に関しては、律令制的都市支配制度の形骸化、解体による治安の悪化や都市民による巷所の形成など、権力の弱体化や不在が中世都市の形成に繋がったとする視角が主流であった。本研究では、度重なる御所の焼失や頻繁にみられる天皇や上皇などの居所の移動(移徙)が、院政期に次々に実施される新宅(内裏・里内裏や院御所)造営と密接に関連しており、さらにその背景には、造営を請け負う受領をめぐる人事との関係がみられる点を明らかにして、当該期の政治・経済・人事制度に関連する構造的な問題の存在と、権力者により積極的に中世的都市の構築が図られていた側面を指摘した。古代都城平安京から中世都市京都への変貌は、律令制的都市支配制度の形骸化、解体による治安の悪化や都市民による巷所の形成など、権力の弱体化や不在に起因していると主に考えられてきた。本研究の目的は、古代末・中世成立期(摂関・院政期)の貴族社会構造と都市形成との関連に焦点を当て、当該期の政治・経済・人事制度に、放火などの都市災害とその復旧のための造営事業を創出する構造的問題を見い出し、権力者側によって積極的に中世的都市の構築が図られていた側面を解明する点にある。本年度は主に、天皇・上皇の移徙関連の史料収集を収集して、これをもとに「移徙データベース」を作成し、「移動主体」、「移徙年月日」、「旧宅・新宅の名称」、「所在地」、「移徙経路」などの属性に分類し、新宅(内裏・御所)の造営に関する情報(造営を請け負った受領名、用途調達国など)や移徙の事由(焼亡、陰陽道的禁忌、造営)を調査した。その結果、摂関期の天皇の移徙は、皇居焼亡という物理的に居住存続が不可能な状況が生じた際に実行されたのに対して、院政期になると、陰陽道的禁忌など精神的な事由による移徙の増加傾向がみられるとともに、上皇の移徙は、かかる状況が発生していないにも関わらず、新造御所の完成に伴って移徙が頻繁に実施されているという事実が浮かび上がった。その背景として、造営を請け負い重任や遷任を目論む受領と、成功によって諸国の富を都での大規模造営に利用しようとする院の思惑があったと考えられる。即ち、当該期の国家財政制度や造営システム、成功という人事・昇進システムの構造的な問題が、当該期の大規模造営とそれによる頻繁な移徙を創出していると推察した。以上の考察結果の一部を、「摂関・院政期における天皇・上皇の移徙」と題するテーマで論文を作成し、2011年度秋に刊行予定の『平安貴族社会における秩序と昇進』において公表する。本研究の目的は、古代末・中世成立期(摂関・院政期)の貴族社会構造と都市形成との関連に焦点を当て、当該期の政治・経済・人事制度に、放火などの都市災害とその復旧のための造営事業を創出する構造的問題を見い出し、京中においても権力者の関与によって中世的都市の構築が図られていた側面を解明する点にある。本年度は、昨年度来実施している。天皇・上皇・女院の移徒」データベース構築とその研究成果を学術論文として発表すること、および平安京内の災害(主として放火)と造営、受領成功に関する史料の収集・整理を行った。具体的には以下の成果を得た。1、天皇・上皇移徒に関する研究昨年度来の研究に関して、「摂関・院政期における天皇・上皇の移徒」というテーマで『平安貴族社会における秩序と昇進』(思文閣出版、2012年2月)において発表し、受領成功における人事・昇進システムの構造的な問題が、当該期の大規模造営と天皇・上皇などの頻繁な移徒(家移り)を創出している実態を明らかにした。2、平安京内の災害と造営に関する調査:平安時代の都市災害である火災(特に内裏・大内裏・院御所の焼亡)とその後の造営に関する史料収集を行った。さらに、火災の原因、出火場所、火災後の対応などについて調査・検討を加え、データベースの構築に取りかかった。3、受領成功・「院分」に関する調査・研究:「院分」受領一覧を作成するとともに、一受領成功に関わる重任・遷任の実態調査を行い、摂関期と院政期との相異点を明らかにするとともに、変化の要因について考察し、論文化のための準備を行った。

本研究の目的は、古代末・中世成立期の貴族社会構造と都市形成との関連に焦点を当て、当該期の政治・経済・人事制度に、放火などの都市災害とその復旧のための造営事業を創出する構造的問題を見い出し、京中においても権力者の関与によって中世的都市の構築が図られていた側面を解明する点にある。本年度はこれまでに作成したデータベースに修正を施し、その完成を目指すとともに、それらのデータをもとに、摂関・院政期に頻繁に実施された移徙の歴史的要因を考察した。加えて、新たな研究課題として設定した位記・口宣案の調査を実施した。具体的な研究実績は以下の通りである。A)平安京内の災害に関する調査・研究:昨年までに実施した平安時代の都市災害である火災(特に内裏・大内裏・院御所の焼亡)に関するデータベースを概ね完成させた。B)「天皇・上皇・女院の移徙」に関する調査・研究:これまでに史料収集を行った摂関期から後白河院政期までの「天皇・上皇・女院の移徙」のデータベースを完成し、摂関・院政期において、頻繁に移徙が実施される歴史的背景を考察した。内容の一部を2014年度中に口頭発表を行う予定である。C)叙位・位記に関する調査・研究:平安時代以降の位記の変化や口宣案の出現の背景について考察するため、中世後期および近世公武関係の位記・口宣案、さらに位記作成に関わる内記(東坊城文書など)に関する史料調査・収集(宮内庁書陵部、東京大学史料編纂所、国立公文書館内閣文庫、早稲田大学図書館、東洋文庫、無窮会神習文庫、国文学研究資料館、神宮文庫、香川県立ミュージアム、京都府立総合資料館)を実施した。前述の問題を検討する上で、必要不可欠かつ重要となる史料をかなり入手できたため、それらの史料の読解・整理を行いつつ、検討を進めている。今後さらなる調査・検討を加え、考察結果を論文化する予定である。古代都城平安京から中世都市京都への変貌は、律令制的都市支配制度の形骸化、解体による治安の悪化や都市民による巷所の形成など、権力の弱体化や不在に起因していると主に考えられてきた。本研究の目的は、古代末・中世成立期(摂関・院政期)の貴族社会構造と都市形成との関連に焦点を当て、当該期の政治・経済・人事制度に、放火などの都市災害とその復旧のための造営事業を創出する構造的問題を見い出し、京中においても権力者の関与によって中世的都市の構築が図られていた側面を解明する点にある。本年度は、主として従来の歴史学研究の手法による文献史学的見地から、平安京内の災害(主として放火)および受領成功、天皇・院の移徙に関する史料の収集・整理、データベースの作成を行った。また、人事制度にかかわる調査・研究から、新たに生起した問題関心について追加調査、研究を実施した。A:平安京内の災害の史料収集:平安時代の都市災害である火災(特に内裏・大内裏・院御所の焼亡)に関する史料収集を行い、火災の原因、出火場所、火災後の対応などについて調査・検討を加えた。データベース化作業を継続実施している。B:「天皇・上皇・女院の移徙」関連の史料収集および移徙の歴史的意義の研究:これまでに収集した摂関期から白河・鳥羽院政期の移徙に関する史料に加え、後白河院院政期の史料収集およびデータベースを作成した。C:叙位に関する研究:人事制度(叙位)に関する調査・研究を通して新たに生起した問題関心である、平安時代以降の位記の変化や口宣案の出現の背景について、調査・検討を開始し、研究成果の一部を学会で報告した。23年度の研究計画を概ね実行できているため。25年度が最終年度であるため、記入しない。当初の研究計画に対して、おおむね予定通りに進んでいる。加えて、本年度は、人事に関する調査・研究の過程で生起した新たな課題にも取り組んだ。
水中衝撃波を利用した血流内薬物搬送用含気マイクロカプセル破壊と薬物導入機構の解明

本研究課題では,衝撃波や圧力波を水中内の3層構造(膜,液体,気体)のマイクロカプセルに作用させ,その変形挙動の観察を行い,実用にむけてカプセルでの破壊条件の比較・検討を行った.その結果,(1)数マイクロメートルの3層構造カプセルが作成できたこと,(2)超音波素子を用いた変形挙動の観察では,小空間での気泡変形の先鋭化と破壊可能性が高いこと,(3)破壊実験では,カプセル構造の破壊率への影響が示された.これまでの研究実績(衝撃波DDS用カプセル生成およびカプセル内の封入技術確立と曲率弾性壁近傍での気泡変形挙動現象の基礎的研究)を生かして,衝撃波管または超音波素子で発生させた平面衝撃波を水中内の静止・移動しているナノドラッグ・マイクロカプセルに作用させ,その変形挙動ならびに破壊挙動の観察を目的として以下の研究を遂行した(1)衝撃波のマイクロ構造とナノドラッグカプセル生成のための基礎的検討(2)衝撃波によるマイクロカプセルの変形挙動の観察(超音波素子を用いた変形挙動の観察)と流体回路内部での観察実験本研究課題では,衝撃波や圧力波を水中内の3層構造(膜,液体,気体)のマイクロカプセルに作用させ,その変形挙動の観察を行い,実用にむけてカプセルでの破壊条件の比較・検討を行った.その結果,(1)数マイクロメートルの3層構造カプセルが作成できたこと,(2)超音波素子を用いた変形挙動の観察では,小空間での気泡変形の先鋭化と破壊可能性が高いこと,(3)破壊実験では,カプセル構造の破壊率への影響が示された.これまでの研究実績(衝撃波DDS用カプセル生成およびカプセル内の封入技術確立と曲率弾性壁近傍での気泡変形挙動現象の基礎的研究)を生かして、衝撃波管または超音波素子で発生させた平面衝撃波を水中内の静止・移動しているナノドラッグ・マイクロカプセルに作用させ、その変形挙動ならびに破壊挙動の観察を目的として本年度の以下の研究を遂行した。(1)衝撃波のマイクロ構造とナノドラッグカプセル生成のための基礎的検討光ファイバーを介してパルスレーザによって衝撃波を発生させ、ナノドラッグ・マイクロカプセルに作用させる実験(観測)装置および対象となるマイクロカプセルの生成を行った。その結果、以下の結果が得られた。(a)観測系のためのファイバーカップリングおよび観測のタイミングをとるためのダブルパルスレーザを用いて、モデル体としての微小球の高速挙動の観察を試みたが、マイクロ衝撃波の観測には現在のところ至っていない。原因としては、カップリング部でのエネルギー損失および観測時のダブルパルスレーザの光量不足があげられる。次年度以降は、本ポイントをもとに観測系の改良を行う予定である。(b)観測対象となるドラッグカプセルとして、本年度は一般的なバブルリポソームカプセルを製作し、粒径としては数百ナノの直径をもつ気泡入りカプセルを作ることができた.これは,EPR效果を利用した一般的な癌治療に使用できるカプセルと同程度の大きさであり,試作に当たり現実的な大きさである.これまでの研究実績(衝撃波DDS用カプセル生成およびカプセル内の封入技術確立と曲率弾性壁近傍での気泡変形挙動現象の基礎的研究)を生かして,衝撃波管または超音波素子で発生させた平面衝撃波を水中内の静止・移動しているナノドラッグ・マイクロカプセルに作用させ,その変形挙動ならびに破壊挙動の観察を目的として本年度の以下の研究を遂行した.1.衝撃波のマイクロ構造と衝撃波による静止したナノドラッグ・マイクロカプセルの変形(超音波素子を用いた変形挙動の観察)と2.流体回路での観察実験超音波素子を用いて衝撃波を発生させて,これまでに作成したマイクロカプセル(数十200μm)に作用させ,そのときの変形挙動および破壊を光学レンズの拡大と高速度カメラにより観察し,圧力振幅や立ち上がり周波数などの条件を変化させて,その挙動変化を調べた.超音波素子の制御による破壊への影響の微視的な観察(作用後)には成功したが,その瞬間的な挙動の観察を既設のダプルバルスYGレーザを照明として行ったものに関しては,光量不足を補う方法を次年度で行う予定である.また,既設の衝撃波管装置を用いて平面衝撃波を発生させ,管端部分に備え付けられた試験部においてゼラチンの一定の曲率をもつ2次元の弾性壁を製作し,空気ポンプと電磁弁により生成させたサブミリスケールの気泡を生成させて同様の観察を行う実験に関しては,超音波造影装置では確認できるものの,高速度カメラ(フレーミング管)では光量不足を補う実験を進行中である.昨年度までの研究実績(衝撃波DDS用カプセル生成およびカプセル内の封入技術確立と曲率弾性壁近傍での気泡変形挙動現象の基礎的研究)に引き続き,衝撃波管または超音波素子で発生させた平面衝撃波を水中内の静止・移動しているナノドラッグ・マイクロカプセルに作用させ,その変形挙動ならびに破壊挙動の観察を目的として本年度の以下の結果となった.1.衝撃波によるマイクロカプセルの変形挙動の観察(超音波素子を用いた変形挙動の観察)と流体回路内部での観察実験超音波素子を用いて衝撃波を発生させて,これまでに作成したマイクロカプセル(数十200μm)に作用させ,そのときの変形挙動および破壊を光学レンズの拡大と高速度カメラにより観察し,圧力振幅や立ち上がり周波数などの条件を変化させて,その挙動変化を調べた.

超音波素子の制御による破壊への影響の微視的な観察(作用後)には成功したが,顕微鏡下においては光量不足が続いているため,時間分解能を下げて,撮影時間を長めにとることで,気泡とマイクロカプセルの変形挙動を捕らえることができた.しかしながら,高周波に対する気泡およびマイクロカプセル変形が時間平均的なものとなるためより時間分解能を高くすべく光学系の変更を行っている.一方で,流体回路内部での観察実験に関しては,外部より超音波素子を作用したときの変形挙動そのものは移動速度を毛細管レベルの血流の程度(Reが1より小さい)程度で観察できるが,移動速度の上昇にともなうせん断応力の影響については別途CFDで調べる予定である.また,一方で薬物導入に必要な破砕効率のマクロ的評価については,カプセル数が少ないためその濃度比較ができないので,今年度は,これまでに比べてカプセル数を増やして,漏出濃度による比較を行う予定である.昨年度までの研究実績(衝撃波DDS用カプセル生成およびカプセル内の封入技術確立と曲率弾性壁近傍での気泡変形挙動現象の基礎的研究と超音波素子による気泡変形挙動の基礎実験)に引き続き,薬剤の漏出に関する最終の試験を行うためにこれまでと素材の異なるリポソームを膜剤と使用してカプセル生成を行い,以下の結果となった.(1)小さい直径の高分子型衝撃波DDS用マイクロカプセルの開発これまでに作成したマイクロカプセル(数十200μm)よりも小さいカプセルを生成し(50μm程度)これに超音波素子を用いて衝撃波を作用させ,内部の気泡の変形挙動を観察し,圧力振幅や立ち上がり周波数などの条件を変化させて,その挙動変化を調べた.光量低下を防ぐためシャッター時間を長めにとることで,気泡とマイクロカプセルの時間平均的変形挙動を捕らえることができ,その結果からは,直径50μm程度になると内部気泡とカプセル膜との全体的な物理的距離が小さくなり,気泡変形挙動が抑制され破壊に至ることはないものの(機械的指標MI=0.03),気泡の一部は先鋭な部分が存在することがわかった(2)リポソーム型カプセルの創成と変形挙動と破壊薬物導入については,最終製品としては,リポソームの膜剤を使って行うことを予定しているため,気泡内包の直径数μmのリポソーム型カプセル(DPPE)を創成した,また,参照として内部が気体が100%のソナゾイド(造影剤)を用いた.衝撃波の作用の前に超音波作用を行ったところ,破壊・変形挙動については今回作成した新型のカプセルの方が同じMI値に対して,時間あたりの破壊効率が2倍程度であることが工学的カプセルの破壊計測から判明した.また,特定の周波数についてカプセルが共振していることからいずれのカプセル(DPPEとソナゾイド)についても破壊が同様の形態であることがわかった