hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
昆虫の核DNAにおける「ニセ」のミトコンドリアDNAの解析と利用技術の開発

細胞小器官であるミトコンドリアのDNA(mtDNA)の塩基配列は、生物の進化や野外での集団動態を調べるための有効な分子マーカーであるが、核内の類似の塩基配列との識別が困難であるため、しばしば研究結果を誤る場合がある。本研究では多様な昆虫よりこの様なニセのmtDNAを単離し、その塩基配列と進化特性等を調べることにより、mtDNAを用いた解析の信頼性を高めるための技術開発を試みた。またそれを多様な昆虫に適用し有効性を調べた。イチモンジセセリ、ウリミバエおよびトビイロウンカ等の害虫種の他、クチキゴキブリ、オサムシ類、コバネイナゴおよびコセアカアメンボについて、ミトコンドリアDNA(mtDNA)から核DNAへ転移したと考えられるDNA断片(Numts)の探索を試みた。その結果、ウリミバエ、コバネイナゴ、コセアカアメンボで目的とするDNAを単離する事ができた。ウリミバエでは、Numts上にmtDNAの偽遺伝子と可動遺伝子などに特有のDNAが近接して存在する事が明かとなった。また比較的長い塩基配列が得られたコセアカアメンボについて、Numts特異的塩基配列にもとつくPCRプライマーを用いたDNAウォーキングをおこなった結果、本種のNumtsの全長は約6kbで、mtDNAのCOIIIからcytbまでのタンパク質をコードする遺伝子7個とtRNA遺伝子9個に対応する偽遺伝子を含む事が明かとなった。また本種では、異なる地域個体群に由来する2個体についてそれぞれ約15kbの全mtDNAの塩基配列を確定した。今後これらの塩基配列をNumtsと比較する事でNumtsの分子進化特性を解析する予定であるが、今までのところNumtsにはトランスポゾンの挿入やDNA重複など、mtDNAにはない特殊な変異があることが明かとなった。また異なった個体群のmtDNAとNumtsの塩基配列を近縁種のmtDNAと比較したところ、本種のNumtsは種分化のあとの個体群の遺伝的分岐が起きる以前の段階で出現した事が明かとなった。本研究期間中に多数のサンプルが入手できた、コガネムシ類,カミキリムシ類およびグンバイムシ類などについてmtDNAの遺伝的変異を調べたところ、コガネムシの一種では遺伝子により進化傾向が大きく異なる事が明らかとなった。現在Numtsの可能性を含めその進化特性を解析しているところである。コセアカアメンボの偽ミトコンドリアDNA(NUMTs)塩基配列をもとに、特異的増幅のためのプライマーを作成した。これを用いたPCR産物の長さは、反復配列の有無により、地域個体群間で異なっていた。それらを用いて交雑させ親子間でNUMTsの長さを比較したところ、本DNAは母性遺伝せず、核DNAとして遺伝することが確認できた。国内各地で採集した本種と近縁種で、NUMTsと真正のミトコンドリアDNA(mtDNA)の塩基配列を比較したところ、前者は本種が単独種として分岐・独立した後に、mtDNAから進化したことが示された。このことは特定種のmtDNAの情報が他種に適用できないことを示す一方、他種で開発されたPCRなどの検出法は、それがmtDNAにもとづくものであっても、別種のmtDNAの検出を保証できないことを示している。この問題を解決する方策として、当面は多くのmtDNA領域について長い断片を解析することが有効であると考えられた。NUMTsは断片化しやすい傾向があると考えられ、しかもmtDNAとは異なる進化パターンを持つことから、複数領域で得られた結果が一致すれば、それらはmtDNAを反映していると考えられる。ここではNUMTsの多様化を調べるための基礎として、このような塩基配列の変異を調べた。その結果、本種には多様な地理的変型があり、過去の分子進化や分布拡大の経路は地史に関する学説と一致することが分かった。次年度はNUMTsによって結果を確認するとともに、マーカーとしての有効性を示す。このほか、本年度はゴマダラカミキリ、ケブカアカチャコガネおよびミバエ類などに対象を絞りNUMTsとmtDNAの解析を実施した。ゴマダラでは、極めて多様なNUMTsが検出された。国内多地点の試料について、NUMTsの可能性を排除して分子系統解析を実施したところ、多くの変異型の存在と、人間活動による分布攪乱が示された。しかし攪乱域の範囲は、NUMTsとmtDNAでは異なり、遺伝様式が特異なmtDNAのマーカーとしての限界が示された。今後はNUMTsをマーカー化し、今回の結果と詳細に比較する。多様な昆虫からのNumtsマーカーの作成については、カミキリ類やコガネムシ類のメッセンジャーRNAより作成したcDNAライブラリーをもとに、mtDNA類似配列を有するDNA断片を選出し、mtDNA類似配列周辺域の塩基配列を調べNumtsの挿入部位を特定することで、DNAマーカー化する方法について検討した。このようなNumtsの挿入部位は、昆虫種やNumtsの種類などによって大きく異なっており、多様な種に適用できる汎用的なPCRプライマーの作成は困難であると考えられた。

そのため、ここでは昆虫種ごとに各Numtsに特異的なプライマーを順次開発することでDNAマーカーとすることとしている。この方法によるDNAマーカー開発は今後も継続的に実施する。Numtsの混入を防ぎmtDNAによる塩基配列解析結果の精度の向上をはかるための手法のひとつとして、個体毎に多数の長いmtDNA断片を増幅し、各断片の塩基配列を用いた予備的な解析結果の整合性を検証した上で、それらを結合させたデータを使用する方法について検討した。この方法はホタル類、トンボ類、カミキリ類、アメンボ類などでは有効であったが、コメツキムシ類ではDNA断片毎の予備解析結果の一部で不整合がみられ、この昆虫では予想に反する長さのNumtsが存在することが示唆された。また本解析の結果、トンボ類では新種に相当する新しい地理的集団が検出され、ホタル類では微小地域毎に個体群が区分されていること、アメンボ類では系統進化と日本列島の地史が密接にリンクしていることが解明されるなど、本手法を用いた解析の有効性が示された。
DNA解析によるメチシリン耐性黄色ブトウ球菌院内感染の分子疫学的研究

MRSA院内感染の疫学研究には従来よりファージ型別、コアグラーゼ型別、薬剤対性型別、生物学的性状などが用いられてきた。われわれはMRSA臨床分離株について、DNA解析による分子生物学的な手法を用いて疫学研究を行っている。名古屋大学病院の入院患者におけるMRSAの分離頻度、MRSA感染症の発生頻度を引き続き調査し、分離されたMRSAをパルスフィールド電気泳動法によってゲノタイプを決定し、院内における感染の実体を詳細に検討した。さらに全国国立大学病院から集められたMRSA563株についてもゲノタイプを調べ、地域的なMRSAの広がりの違いについても検討した。これらのゲノタイプをまとめ、MRSA分離株のカタログともいうべきDNAタイピングシステムを、コンピューターによって作成した。このシステムを用いれば、院内での菌の比較はもちろん、病院間あるいは国の内外の菌の比較も可能になった。MRSAのなかでも菌株毎にその病原性の程度が異なる。とくに重症のMRSA感染症の患者から分離された株についてくわしく調べ、それらの株で特徴的なゲノタイプがあるのか否かを検討した。上記の563株のMRSAは136のゲノタイプに分類されたが、名古屋大学病院において敗血症など重症のMRSA感染を起こした株は、いくつかのゲノタイプの株に集中していた。またその他の病院においても重症の術後腸炎を起こした株は、あるゲノタイプのものであった。ゲノタイプから重症感染を引き起こす可能性のあるMRSA菌株をあらかじめ知ることによって、予防対策をたてることが可能になると思われる。メチシリン耐性黄色ブドウ球菌(MRSA)はメチシリンのみならず多くの抗菌剤に耐性を示す。本菌による感染症は院内感染症として,わが国の大病院を中心に重要な問題となっている。院内感染対策を有効に行うには,1)感染源,感染経路の把握と,2)MRSAの迅速同定が必要である。1)名古屋大学病院内でのMRSAの分離状況を調べ,1990年1992年に分離されたMRSAのDNAタイプを決定した。DNAタイプはパルスフィールド電気泳動法にて切断DNAを分離し解析した。この間に解析の対象となったMRSAは約350株であったが,DNAタイプをみると,これらは約80通りに区別された。DNAタイプをもとに院内におけるMRSAの広がりを患者間,病棟間で経時的にみてみると,ある病棟内では明らかに特定のDNAタイプを示す株が患者間感染を起こしていることが示された。これらの患者間感染は医療従事者を介して拡がっていることが示唆され,厳重な隔離と清潔操作の必要性が示された。一方この様患者間感染の事例以外にも多くの散発例がみられ,これらは患者本人の保菌状態からの発症と考えられた。保菌者の取り扱い,特に外科患者における手術前の除菌の必要性が示された。2)MRSAの迅速同定にPCR法を用いた。MRSAのPBP2′の産生に関与するmecA遺伝子を増幅した。本法によれば数時間でMRSAの同定が可能となった。現在、全国から集められたMRSAのDNAタイプを検討中であり,地域的な分布を調べている。またDNAタイプと毒素産生能,薬剤耐性度さらに病原性との関係を調べる予定である。

このシステムを用いれば、院内での菌の比較はもちろん、病院間あるいは国の内外の菌の比較も可能になった。MRSAのなかでも菌株毎にその病原性の程度が異なる。とくに重症のMRSA感染症の患者から分離された株についてはくわしく調べ、それらの株で特徴的なゲノタイプがあるのか否かを検討している。もしこのことが検証できれば、ゲノタイプから重症感染症を引き起こす可能性のあるMRSA菌株をあらかじめ知ることによって、予防対策をたてることが可能になる。
ロジウム錯体をもちいる高活性ヒドロシラン類とカルボニル化合物の高付加価値変換

分子設計した,(S,S)-2,6-ビス(4'ーイソプロピルオキサゾリンー2ーイル)ピリジン(iPr・Pybox)のプロキラルケトン類に対するロジウム触媒不斉ヒドロシリル化の高い不斉誘導能を明らかにするため,ピリジン環の4位に置換基をもつ三種の誘導体を市販のケリダム酸を原料とする新規合成経路で合成した。それらのうち4位に塩素をもつiPr・Pyboxのロジウム錯体は,ジフェニルシランを用いる不斉ヒドロシリル化に高い反応性を示すとともに,過剰配位子の存在下にアセトフェノン、α-テトラロン。4-フェニル-2-ブタノンを非置換体より高い不斉収率でヒドロシリル化することを発見した。一方電子供与性置換基を4位に有する誘導体のロジウム錯体は、反応速度は低下するものの不斉修飾剤とロジウムとの相互作用が強化されて触媒系が安定となるため、通常行って来た配位子の添加を行わない条件下においても、アセトフェノンを高い不斉収率でヒドロシリル化できることを発見した。この新しい不斉修飾剤を配位子とするロジウム錯体の高いre面選択性は、2位に置換基をもつシクロヘキサノン類の不斉ヒドロシリル化においても信頼性高く維持され,対応する(1S,2R)ーおよび(1S,2S)ー2ー置換シクロヘキサノール誘導体のみを8999%eeもの高い不斉収率で与えることを明らかにし、その遷移状態のMM2計算を行った。PyboーRh触媒系のケイ素反応剤を1,2ービス(ジメチルシリル)エタンに変え,ケトン類と反応させたところ,ジフェニルシランのような不斉ヒドロシリル化は進行せず,この二官能性ビスヒドロシランの一方のSi-H結合のみが高選択的に脱水素シリル化をおこし,対応する(2ージメチルシリル)エチルジメチルシリルエノールエーテルを高選的に生成することを明らかにした。
通信における線形観測に基づく劣決定問題に関する研究

未知ベクトルのもつスパース性や離散性を利用して,その劣決定線形観測から実際に観測された真の解を求める手法を開発し,通信の様々な問題に応用した.主な成果は次の通り.1)劣決定線形観測から離散値ベクトルを再構成する低演算量のアルゴリズム開発(凸最適化と確率推論に基づく2つの手法),2)提案再構成法により完全再構成を達成するための条件の理論解析,3)様々な通信の問題における提案アプローチの有効性の確認.本年度の研究では,特に,離散値ベクトルを解にもつ大規模な劣決定系線形方程式の解法について検討した.レニー情報次元に基づく再構成では,特別なクラスの観測行列に対して有効な解法が知られているが,一般の係数行列に対する手法はまだ知られていない.そこで,我々は,最近提案された近接分離法に基づく離散値ベクトルの再構成法であるSOAV(sum-of-absolute value )最適化の手法に着目し,その手法を通信の諸問題に適応可能なアルゴリズムに拡張した.具体的には,オリジナルのSOAVでは雑音の影響が考慮されていなかったが,圧縮センシングのl1-l2最適化のアイデアを利用して雑音の影響を取り込み,さらに,SOAV最適化の重み係数を更新しながら繰り返すIW-SOAV(iterative weighted SOAV)を提案した.そして,その手法を過負荷MIMOやFTN信号伝送,マルチユーザ検出などの通信の諸問題に適用することで,その有効性を明らかにした.本年度の研究により,本研究における大きな課題である「過負荷MIMO」と「信号の離散性の活用」については,当初の予定以上の進展があったと言える.特に,SOAV最適化を利用した信号再構成手法は低演算量で実装可能であり,従来法で手出しが出来なかった離散値ベクトルを解にもつ大規模劣決定系線形方程式に対する極めて有効な手法であると考えられる.このアプローチを過負荷MIMOやFTN信号伝送,マルチユーザ検出などの通信の問題に適用することで,これまで実現できなかった特性を達成可能であることを示したことは,大きな意義がある.本年度の研究では,SOAV(sum-of-absolute value )最適化に基づく,劣決定の線形観測モデルからの離散値ベクトルの推定およびその通信応用に関して検討を行った.離散値ベクトルの推定法については,スパースベクトルの再構成アルゴリズムの一つである近似メッセージパッシング(AMP)のアイデアを用いることで,これまでの近接分離法に基づく手法よりも低演算量を実現するとともに,状態発展法を用いて再構成に必要な観測数についての理論限界の導出に成功した.具体的には,各ベクトルの成分が原点対称のm離散値をとる場合,大システム極限においては,未知ベクトルの次元をnとしたときに,(1-1/m)n個の観測があれば,完全再構成が可能であることを理論的に示した.さらに,通信応用については,重み付きのIW-SOAV最適化を,誤り訂正符号の複号アルゴリズムなどの事前情報の利用と軟出力が可能な手法と組み合わせることができる検出法を提案した.特に過負荷MIMOの信号検出にIW-SOAV最適化を用いて,LDPC符号の復号アルゴリズムと組み合わせることで大幅な特性改善が得られることを明らかにした.SOAV最適化に基づく離散値ベクトルの再構成は,l1最適化を用いたスパースベクトルの再構成に類似した問題を考えるが,スパースベクトル再構成の理論的な枠組みである圧縮センシングに比べてSOAV最適化には理論的な解析がほとんど与えられていなかった.本年度の研究により得られた理論的な成果は,適用するアルゴリズムと観測行列の性質(制限等長性)に制約があるが,この空白地帯を埋めるものであり,学術的な意義が大きい.また,離散性を利用することでどの程度観測数を減らすことが可能であるかの見積もりが与えられるため,応用上も重要な結果である.また,今年度検討したSOAV最適化のためのAMPアルゴリズムは,スパースベクトル再構成のためのAMPアルゴリズムの一般化になっており,この点も学術的に意義がある.最終年度の研究では,離散値ベクトル再構成に関する基礎的な成果として,近似メッセージ伝搬(AMP)のアイデアを離散値ベクトルの再構成に適用したアルゴリズムにおいて,大システム極限を仮定したときの離散値のレベル数および線形観測数に対する完全再構成の条件を,状態発展法に基づく議論により解析的に導出することに成功した.さらに,スパースベクトル再構成のためのAMPアルゴリズムに対して,確率伝搬法に基づく平均合意プロトコルである合意伝搬法のアイデアを適用することで,IoT環境やセンサーネットワークなどにおいてネットワーク内で分散的に得られた線形観測を用いて分散的に再構成の計算を実行するためのアルゴリズムを開発した.研究期間全体を通じて得られた主な成果は以下の通りである.-有限の離散値をとる信号に対する劣決定の線形観測からもとの信号を再構成するためのSOAV(sum-of-absolute value )最適化に基づく手法を開発し,これを低演算量で解くためのアルゴリズムを大きく二つのアプローチで実現した(凸最適化に基づく手法と確率推論に基づく手法).これらのアルゴリズムは,スパースベクトル再構成のためのアルゴリズムの一般化になっており,この点において学術的に意義がある.-確率推論に基づくアルゴリズムにおいて,状態発展法に基づく議論により完全再構成のための条件を解析的に導出し,その有効性を有限サイズの問題における数値実験で確認した.離散値ベクトルの再構成の理論的な解析はこれまでほとんど与えられていなかったため,これは理論的にも応用上も重要な成果である.-劣決定の線形観測からの離散値ベクトルの再構成手法を最大事後確率推定に基づくマルチユーザ信号検出,大規模過負荷MIMO信号検出,大規模MIMOの誤り補正などの様々な通信の問題に適用し,これまでの手法を上回る特性が得られることを確認した.

未知ベクトルのもつスパース性や離散性を利用して,その劣決定線形観測から実際に観測された真の解を求める手法を開発し,通信の様々な問題に応用した.主な成果は次の通り.1)劣決定線形観測から離散値ベクトルを再構成する低演算量のアルゴリズム開発(凸最適化と確率推論に基づく2つの手法),2)提案再構成法により完全再構成を達成するための条件の理論解析,3)様々な通信の問題における提案アプローチの有効性の確認.初年度に検討した,離散値ベクトルの再構成に関する研究で得られた知見をもとにして以下のような課題について取り組む.1.誤り訂正符号の復号と組み合わせた再構成法の検討:昨年度の検討で考えたIW-SOAV最適化の重み係数は再構成結果から経験的に得られた確率を次の再構成の事前確率として用いるアプローチであった.しかしながら,実際の通信の問題では誤り訂正符号が用いられており,そこではターボ信号処理などの確率伝搬法に基づく手法が広く用いられており,IW-SOAVの重み決定をその枠組みに載せて行なうことで更なる特性改善が期待される.また,大規模MIMOの信号検出では計算量を削減するために確率伝搬法を用いた信号検出法が有効であることが知られており,大規模システムに適したIW-SOAVとの親和性も高いと考えられる.2.レニー情報次元に基づく再構成理論の通信応用:レニー情報次元に基づく再構成の一つの問題は,近似メッセージパッシング(AMP)に基づく再構成アルゴリズムの実装の複雑さが挙げられる.しかしながら,最近AMPのパッケージが信号処理関連の研究者のグループによって公開される等,その障壁が徐々に下がっている.離散値ベクトルの再構成に関する限界などの理論的な検討に関しては,このアプローチによる手法が先行しているため,SOAVだけでなくAMPを用いた再構成法についても検討を行なう.これまでに検討した,離散値ベクトルの再構成に関する基礎研究で得られた知見をもとにして以下のような課題について取り組む.1.誤り訂正符号の復号と組み合わせた再構成法の検討:昨年度に提案したターボ原理に基づくIW-SOAV最適化とLDPC復号の繰り返し処理を用いることで良好な特性が得られることがわかったが,過負荷でないMIMO伝送における繰り返し処理とは異なる振る舞いが観測された.具体的には,過負荷でない場合には繰り返し回数を増やしてもある程度で特性改善が頭打ちになるのに対し,過負荷の場合にはかなり多くの繰り返し回数まで特性の改善が継続していた.これまでのところその原因は突き止められておらず,今年度の検討課題としたい.その原因を明らかにすることは,新たなアルゴリズムの構築にも繋がる可能性があるため,これには学術的な興味だけでなく応用上の意義もある.2.レニー情報次元に基づく再構成理論との関連の検討:空間結合行列とAMPアルゴリズム
力学系に対する厳密な位相-計算的方法

前年度に引き続き,ユークリッド空間のコンパクト集合上で定義された連続写像の定める力学系の多重パラメータ族の解析のための計算的方法を開発し,そのアルゴリズムとそれに関するいくつかの技術的問題を研究した.力学系の相空間の離散化は,ある固定した長方形格子に分割し,各格子長方形の像の格子を考えることで,元の写像を組み合わせ多価写像による囲い込みとして得られる,このような囲い込みは区間演算を用いた精度保証付き計算によって計算機で求められる.さらにこの組み合わせ多価写像を有向グラフとして表現することで,DFS(深さ優先探索)などの高速のグラフアルゴリズムを用いて力学系のConley-Morse分解が計算できる.それぞれのMorse集合に対する力学系的性質についての情報はそれらのConley指数として得られるが,その計算において,誘導される準同型写像の計算に工夫が必要となる.これは[P.Pilarczyk,K.Stolot]によって最近,確立した.力学系のパラメータ族における以上のような構造の持続性や変化をしらべるために,C++による効率的なアルゴリズムも開発した,それを用いるとMorse分解が計算され,そのパラメータの変化による持続性が計算機によって自動的に証明され,分岐についての情報が得られる.ここではCAPDライブラリやCHomPライブラリなどの高度なプログラムが用いられている.これを年齢構造を持つ生物個体数モデルとして知られるLeslieモデルに適用し,この方法の有効性を検討した.この結果については目下,論文を準備中である,一方で,このような力学系のグラフ表現に写像の微分の情報を付加することにより,より精密な力学系の情報が得られることがある.このようなアイディアに基づいて,区間上の2次関数の定める力学系の臨界点近傍の外での一様な拡大性を,上述のような計算機援用解析により示した.この結果は現在,投稿中である.ユークリッド空間のコンパクト集合上で定義された連続写像の定める力学系の多重パラメータ族の解析のための計算的方法を開発し,そのアルゴリズムとそれに関するいくつかの技術的問題を研究した.この方法は時間t写像を考えれば流れに対しても適用可能である.力学系の相空間の離散化は,ある固定した長方形格子に分割し,各格子長方形の像の格子を考えることで,元の写像を集合値写像による囲い込みとして得られる.この集合値写像による1つの長方形格子の像は,その長方形のもとの写像による像を含む長方形たちの集合となる.このような囲い込みは区間演算を用いた精度保証付き計算によって計算機で求められる.さらにこの集合値写像によって表現される力学系の解析は,[H.Ban, W.Kalies]に見られるようなDFS(深さ優先探索)に基づく高速のグラフアルゴリズムを用いてなされる.このアルゴリズムを用いて,力学系のConley-Morse分解が計算できる.すなわち,力学系の鎖回帰集合が求められて,それが集合値写像の表すグラフの強連結成分に対応するMorse集合に分解され,またそれらMorse集合たちをのぞいた残りの部分は強勾配的になることがわかる.それぞれのMorse集合に対する力学系的性質についての情報はそれらのConley指数として得られる.Morse集合の上記のような構成から,Conley指数を計算する際に基本的な指数対については,これまでよりも弱い定義を採用する必要があり,そのために指数写像からホモロジーをとることによって誘導される準同型写像の計算には工夫が必要となる.この工夫のための方法は[P.Pilarczyk, K.Stolot]によって最近,確立した.力学系のパラメータ族における以上のよっな構造の持続性や変化をしらべるために,C++による効率的なアルゴリズムも開発した.それを用いるとMorse分解が計算され,そのパラメータの変化による持続性が計算機によって自動的に証明され,分岐集合が得られる.ここではCAPDライブラリやCHomPライブラリなどの高度なプログラムが用いられている.これを年齢構造を持つ生物個体数モデルとして知られるLeslieモデルに適用し,この方法の有効性を検討した.いくつかの間題点も明らかになっており,それは今後の検討課題である.前年度に引き続き,ユークリッド空間のコンパクト集合上で定義された連続写像の定める力学系の多重パラメータ族の解析のための計算的方法を開発し,そのアルゴリズムとそれに関するいくつかの技術的問題を研究した.力学系の相空間の離散化は,ある固定した長方形格子に分割し,各格子長方形の像の格子を考えることで,元の写像を組み合わせ多価写像による囲い込みとして得られる,このような囲い込みは区間演算を用いた精度保証付き計算によって計算機で求められる.さらにこの組み合わせ多価写像を有向グラフとして表現することで,DFS(深さ優先探索)などの高速のグラフアルゴリズムを用いて力学系のConley-Morse分解が計算できる.それぞれのMorse集合に対する力学系的性質についての情報はそれらのConley指数として得られるが,その計算において,誘導される準同型写像の計算に工夫が必要となる.これは[P.Pilarczyk,K.Stolot]によって最近,確立した.力学系のパラメータ族における以上のような構造の持続性や変化をしらべるために,C++による効率的なアルゴリズムも開発した,それを用いるとMorse分解が計算され,そのパラメータの変化による持続性が計算機によって自動的に証明され,分岐についての情報が得られる.ここではCAPDライブラリやCHomPライブラリなどの高度なプログラムが用いられている.これを年齢構造を持つ生物個体数モデルとして知られるLeslieモデルに適用し,この方法の有効性を検討した.この結果については目下,論文を準備中である,一方で,このような力学系のグラフ表現に写像の微分の情報を付加することにより,より精密な力学系の情報が得られることがある.
初期クェーサー探査による宇宙再電離と超巨大ブラックホールの形成過程の解明

クェーサーは銀河中心の超巨大ブラックホールの質量降着活動により非常に明るく光る天体である。これまでの小、中望遠鏡による探査から約200個のクェーサーが赤方偏移6以上の時代(宇宙年齢10億年未満)に発見されていたが、それらは非常に明るいものばかりである。我々は、すばる望遠鏡を用いて初の8m望遠鏡による大規模な低光度クェーサー探査を進めた。まずSuprime-Camを用いた探査の結果、6.5平方度のサーベイ領域中に2つのクェーサーを分光同定し、赤方偏移6クェーサーの光度関数の低光度側に初めて有効な制限をつけた。またクェーサーが放出し得る電離光子は宇宙再電離に必要な量の20%未満であり、再電離の主たる担い手ではないことを始めて示した。すばるの最新の広視野撮像装置であるHyper Suprime-Cam (HSC)を用いた更なる大規模クェーサー探査の結果、現状60個を超える数の大量発見に成功している。更に、計6天体をGemini/GNIRS, VLT/XSHOOTERで観測した結果、ブラックホール質量(10^7-9太陽質量)と降着率(エディントン比0.1-1)に同時代の明るいクェーサーには見られなかったバラつきがあることがわかった。特に、赤方偏移6以前に最も早く活発な質量成長を止めてしまった超巨大ブラックホールの存在を示した。また1つのターゲットが"Red quasar"と呼ばれる、ダストに埋もれた爆発的星形成とtype-Iクェーサーの中間段階にあるクェーサーであることも示した。今後は現在進んでいるすばる望遠鏡の追観測や、ハッブル望遠鏡の次世代衛星であるJWSTによる追観測によって、赤方偏移6、7の超巨大ブラックホールの質量分布や降着率分布など、統計的な性質を明らかにしていく。29年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は現代天文学の最大の謎の一つである宇宙再電離期について、銀河中心の超巨大ブラックホールの活発な質量降着によって活動するクェーサーと呼ばれる天体を便りに再電離の進行過程や超巨大ブラックホール進化形成過程の新たな知見を得る事を目指している。本研究ではすばる望遠鏡の大規模可視光サーベイ計画であるHyper Suprime-Camすばる戦略枠観測(HSC-SSP)サーベイを用いて赤方偏移6、7クェーサー、特に低光度クェーサーを大量発見することで上記の問題に取り組んでいる。まず本年度は、以前より取り組んでいるSED-fitting法を用いた高赤方偏移クェーサー選択法の改良を行った。低赤方偏移クェーサーの統計を基にして多数のモデルテンプレートを準備する事により、スペクトル形状が特異な高赤方偏移クェーサーを本手法で選択可能であると期待される。今年度は実際のHSC-SSPサーベイの画像データに人工天体を埋め込む事により本手法を定量的に評価し、幅広い赤方偏移のクェーサーを高い選択完全性で選択できることを確認した。そしてHSC-SSPサーベイの初期観測データから赤方偏移5.9<z<6.9クェーサーを合計9個発見することに成功した。これらのクェーサーは自身が開発した選択手法によって高いクェーサー確率で選択されたものである。この成果論文は現在the Astrophysical Journalに投稿中である。現在、これらの新たなクェーサーの追観測を自身が筆頭研究者として欧州南天文台のVery Large Telescopeに提案中である。また新たなプロジェクトとして赤方偏移z>3多重クェーサー周囲の銀河密集環境調査を開始した。本プロジェクトではHSC-SSPサーベイの超広視野観測を生かしてクェーサー発現と周囲の銀河進化の関係を検証することを目指す。まず、期待通りHSC-SSPサーベイの初期データから赤方偏移6、7クェーサーを実際に発見できたことは特筆に値する。これらは既存のクェーサーと比べて約一桁暗く、これまで同時代に見つかってきたような最も巨大でかつ活発に活動しているブラックホールと比べてより一般的なブラックホール種族を発見できたことを意味する。さらに、見つかった中で最遠方である赤方偏移7のクェーサーは現在3番目に遠方のクェーサーであり、低光度クェーサーとしてはこの最遠方の時代で初めての発見となる。この成果を記した論文に、自身は第二著者として大きく関わった(Matsuoka et al. 2016, arXiv: 1603.02281)。今後初期観測から得られた観測データを用いて更なる選択手法の改良が可能であり、現在順調に観測領域を増やしているHSC-SSPサーベイの新たな観測データから更なる高赤方偏移クェーサーの大量発見が期待される。さらに今年度は平成27年11月末から2ヶ月半、ドイツ・Max Planck Institute for Astronomy (MPIA)にてインターンシップを行った。受け入れ先のBram Venemans氏は高赤方偏移クェーサー観測の第一人者であり、自身の高赤方偏移クェーサー選択法や高赤方偏移クェーサーを用いた各種サイエンスについて数々の有益な議論を行った。世界の第一線で活躍する研究者や学生との交流により、自身の研究の天文学全体における位置づけを再認識できたように思える。

またHSC-SSPサーベイを用いた新たなプロジェクトを氏との議論の下開始し、高赤方偏移の多重クェーサーというユニークな天体に着目することで極端な環境下での周囲の銀河形成の検証を世界で初めて検証する。このように本年度は研究面でも十分な進捗が得られたと同時に、海外での貴重な研究経験も得られた。よって本年度の進捗は当初の計画以上、と考える。(i)すばる望遠鏡による高赤方偏移低光度クェーサー探査:クェーサーは銀河中心の超巨大ブラックホール(SMBH)が質量降着活動により明るく輝く天体で、初期宇宙観測の有用な観測対象として知られている。赤方偏移6以上(z>6,ビッグバン後10億年未満)の時代にこれまで見つかってきたクェーサーは約100個であるが大半は非常に明るく、典型的なSMBH成長を遠方で探るには低光度クェーサーを大量発見する必要がある。我々は、すばる望遠鏡のSuprime-Camを用いてz=6クェーサー探査を行った。本プロジェクトの観測自体は2009年に行われ初期成果として2個を発見していた。しかし17個の候補天体の追観測が完全に終わっていなかったため今回新たに4つの分光観測を行い、さらに後述するHSC-SSPサーベイの撮像データを用いて候補天体の検証を行った結果、z=6クェーサーの数密度を低光度側で初めて有効な制限をつけることに成功し、この時代にクェーサーが出す電離光子量は宇宙空間を完全電離するのに必要な量の10%程度しかなく、クェーサーが宇宙再電離の主な担い手でないという強い証拠を得た。さらに、現在進行中の超広視野サーベイ(HSC-SSP)においても昨年度と同様z>6クェーサーを行った。現在観測済の約400平方度の領域の中から30個の新たなクェーサーを発見した。これは既存のサンプルの約20%にあたる量であり、これを約1年半で達成したことは特筆に値する。(ii)クェーサーペア周囲の銀河密度測定: HSC-SSPデータを用いてz=4で明るいが二つ近接している「クェーサーペア」周囲の銀河密度を測定したところ、2個のペア周囲に共に原始銀河団を発見した。この結果はクェーサー発現と密度環境について新たな示唆を与えるものであり、HSC-SSPの広視野と深撮像を生かした独創的な研究と言える。まず自身の入学前から追観測が止まっていたSuprime-Camを用いたクェーサー探査を完了させ、不定性の大きなz=6クェーサー数密度の低光度側に初めて有効な制限を与えられたこと(Onoue et al. 2017b)は大きな成果と言える。HSC-SSPでのクェーサー探査は既に30個という大サンプルの構築に成功しており(Matsuoka, Onoue, Kashikawa et al. 2016, 2017)、新たに発見されたクェーサーの明るさは既存のサーベイが届かなかった領域まで達している。本プロジェクトは30人以上の研究者が関わる大プロジェクトであるが、自身は本探査で候補天体選択に関わる中心メンバーとして貢献しており、これまでの成果から遠方での低光度クェーサー探査においては我々の研究グループが世界をリードしている状況になった。また発見されたクェーサーの近赤外追観測を自身が担当しており、これまで競争率の高い海外の望遠鏡時間を計60時間獲得している。サーベイの観測は概ね順調に進んでおり、今後も引き続き大量発見が期待される。クェーサーペア研究についてはHSC-SSPの長所を生かして自身がプロジェクト提案をし、上に示したように原始銀河団とクェーサー発現について新たな知見を与える成果を出すことに成功した。
地域施設の立地性向・利用行動のモデル化と均衡シミュレーション

本研究は、従来からある住民の施設選択モデルを中心とした施設計画手法に対して、施設側の立地行動と住民側の施設選択行動の均衡の結果として施設利用パターンが形成されるという認識の上で、施設立地行動と施設選択行動をそれぞれモデル化することにより、将来の立地動向をシミュレーションすることを目的とする。具体的には、高度成長期以降の日本の一地域を対象にして、施設の立地行動と住民の施設選択行動の経年的変化のデータを収集し、各時点におけるシミュレーションモデルを構築することで、自家用車の普及や道路網の整備による施設近接性の改善、所得水準の向上、冷蔵庫の普及による買い物頻度の変化などの社会経済的な変化と施設立地性向の対応を分析するとともに、立地行動のモデル化に必要な諸パラメータの推定をおこなう。研究の初年度は、事業所統計などの統計に基づき、過去の商業施設の立地動向についての資料を収集した。また、民間機関によって行われた住民の買い物行動調査から、住民側の資料を収集した。本年度は、まず、収集したデーターをもとに、モデルを開発するプラットフォームとして、ワークステーションを用いた地理情報システムにこれらの資料を入力して地域データベースを構築した。次に、そのデータベースを用いて、小売施設の立地性向について時系列的な分析を行った。また、その成果を日本建築学会計画系論文報告集に発表した。さらに、上記モデルにより得られた仮説に基づいて、消費者の行動パターンの変化を要因とする施設立地性向の変化をシミュレーションの手法によって検証する作業を行った。本年度は、事業所統計などの統計に基づき、過去の商業施設の立地動向についての資料を収集した。モデルを開発するプラットフォームとして、ワークステーションを用いた地理情報システムに、これらの資料を入力して地域データベースを構築しつつある。今後は、商業以外の施設に関する資料の収集による地域データベースの充実と、これを用いた立地モデル、選択モデルの構築、さらにはこれらを総合したシミュレーションの実行を予定している。本年度は、まず、収集したデータをもとに、モデルを開発するプラットフォームとして、ワークステーションを用いた地理情報システムにこれらの資料を入力して地域データベースを構築した。また、その結果を日本建築学会計画系論文報告集に発表した。
革新的表面ナノバイオトロニクスに関する調査研究-次世代ポストゲノム医理工連携研究の促進を目指して-

DNAの塩基配列の解読により、生命現象を解析するプロテオミクスや、SNP(単一塩基多型)解析に基づいたオーダーメイド医療の実現など、21世紀のバイオテクノロジーを牽引する研究が活発になりつつある。これらの研究を進展させるためには、生体関連物質の高感度分析・解析技術の開発が必要不可欠であり、その技術開発には,20世紀に成熟した半導体エレクトロニクス技術、特に表面ナノスケール制御・解析技術と,バイオテクノロジーとのインテリジェントな融合が有効である.この融合をわれわれは「表面ナノバイオトロニクス」と名づける。この「表面ナノバイオトロニクス」の目標は,表面という2次元空間を作業空間として、生体情報を物理信号(エレクトロン(電子)やフォトン(光子)など)に高効率に変換し,また,その逆に物理信号を生体系にフィードバックするような、高度なバイオ・インタフェイスシステムを構築することである。国内外を見るに、現在,この種の研究は緒についたばかりである。そこで本研究は、半導体工学や表面科学の研究者と、生命科学、バイオテクノロジー分野の研究者が、有機的な医理工連携を図ることにより、「表面ナノバイオトロニクス」技術の戦略目標を討論することを目的とした。平成16年(2004年)には、応用物理学会秋季大会シンポジウム「ナノバイオテクノロジーにおける表面・界面の課題」を開催し、本研究のメンバーを中心に講演・討論を行った。さらに、平成16年10月に内外の著名な研究者を招待して国際研究集会「International Workshop on Surface-Biotronics」(東京)を開催し、表面バイオトロニクスに関する研究調査を行い、関連情報の収集に努めた。以上の調査研究に基づいて、平成17年度発足の特定領域研究「生体階層構造に適合した表面バイオトロニクスの創成」(代表:岩崎裕)を申請した。
生体肝臓移植を受けたレシピエントの退院後の自己管理支援プログラムソフトの開発

退院後の移植患者の生活リズムや環境条件、身体状況、サポート体制などからその患者に最も適すると考えられる自己管理プログラムを作成し、患者に納得してもらいながら(コンコーダンス)指導できるソフトを開発することを目的とした。自己管理行動の項目は調査の結果、服薬、感染予防(手洗い、うがい)、食事、休息と運動、仕事、嗜好品(飲酒、喫煙)、サポート体制、通院とした。これを診療データとし、外来受診時に検査データともに1枚のセルフケア評価シートとして渡し、自己管理行動への動機付けとなるように使用することを目的とし、作成した。目的:生体肝移植患者の自己管理行動(服薬、感染予防、食事、嗜好、睡眠、ストレスなど)に関する詳細項目を明らかにし、自己管理支援プログラムを作成する。方法:生体肝移植を受けた受けた患者20名に退院後の自己管理に関するインタビュー調査を行った。自己管理行動の項目は「服薬」「感染予防」「食事」「活動・仕事」「嗜好」「睡眠」について聞き取り調査を行った。また、「サポート体制」「通院」に関してもインタビューを行った。結果:退院後5年以上が10名、5年未満が10名であった。服薬に関しては副作用のことや他の薬との併用について戸惑っていた。感染予防では手洗いの必要性はよく感じていたが、うがいやマスク着用は減っていた。活動・仕事は意識して活動しているか、就職をすることで活動範囲が広がっていた。嗜好では退院年数が経つほどに飲酒などが始まり、就職などの活動範囲が広がるときにも飲酒が始まる傾向にあった。睡眠については疲労感を感じたら休むようにしているが、家族背景によっては休みたくても休めない状態であった。若年時に移植を受けた患者は家族からのサポート体制を受けていることが多いが、就職などにより、いやと別居することにより、その支援が途切れ、その結果、自己管理が十分にできていない状態であった。結論:インタビューにより自己管理行動の詳細な部分での支援が必要であることが分かった。次年度はこれをもとにソフトの修正を行う必要がある。課題1「生体肝移植を受けたレシピエントの退院後の自己管理支援のアルゴリズムの構築」[方法]K大学病院で肝臓移植を受けた20歳以上のレシピエントにアンケート調査を行った。質問紙は一般属性、自己管理行動、価値観(生きがい尺度)を用いた。[結果]回収率は72.7%であり、欠損のある者、脳死移植・ドミノ移植・再移植の者を除いた306名(有効回答率87.9%)を分析対象とした。属性と自己管理行動の関連では、「青年期・壮年期群」、「胆汁うっ滞性疾患の群」、「移植してから現在までの年数が長い群」、「ドナーが両親の群」で、自己管理行動がおろそかになっていた。また「中年期群」と「高年期群」、「肝細胞性疾患・腫瘍性疾患群」、「移植してからの年月が短い群」、「ドナーが子どもの群」で自己管理行動ができていた。また自己管理行動に影響を及ぼすと考えられる因子では、「家族からの支援」、「仕事の有無」で有意差がみられた。生き方尺度の能動的実践態度と関連のあった行動は「服薬」「手洗い」であった。自己創造開発と関連のあった項目は「服薬」「運動」で,自他共存と関連のあった項目は「手洗い」,他者尊重では「喫煙」と関連があった。【結論】自己管理ができている群とできていない群の背景には年齢や疾患、ドナーの続柄などの特徴がみられた。自己管理ができている群では、「移植を受けたことの認知」や「ドナーに対する気持ち」が要因としてあがった。また自己管理ができていない群では、現在の年齢による「健康意識の低さ」、「移植を受けた時期」や「ドナーによる移植の受け止め方」、仕事をはじめとする「社会との付き合い方」が要因としてあがった。「服薬」と「手洗い」は自ら行おうとする思いが強いほど実践できていたが,「喫煙」は自己中心的であるほど,喫煙行動をとっていた。今年は自己管理行動ソフトを用いて外来でレシピエントに使用予定であったが、修正を以下の点で行った。1入力画面について:レシピエント情報で体調、内服状況、感染予防、仕事、食事、運動、休息などの項目だけでなく、日常生活レベルから注意する項目の追加について検討を行った。2データ画面について:体重、血液データの肝機能の項目の中からどのデータを入れるか、またグラフにするか表にするか検討した。3次回外来時までに注意すべき点、行動すべき点などの記入方法について検討した。これらが1枚の画面で集約される配置を考えていった。そのために何度かの修正が必要となり、平成26年度中に実際のレシピエントに応用してみることができなかった。次年度は次の通り進めることを考えている。1.完成したソフトを移植外来の看護師または移植コーディネーターに実際に使用してもらって意見を聞く。2.指導を受けたレシピエントから意見を聞く。3.双方からの意見をもとに最終修正を行う。4.レシピエントに行動変容がもたらされたか評価する。本年はセルフケア評価シートについて生体肝移植を受けた患者よりシートについての聞き取り調査を行い、さらに改善するための一助とした。聞き取りの内容は1セルフケア評価シートについて、ある方がいいか、無くてもいいか、あったら参考にするか、2シートの改良点として字の大きさ、評価項目、データ項目など、3退院してみて困ったこと、である。結果、5名の患者に回答してもらった。

1については2名を不要、3名はあるほうがいいと回答。不要と答えた2名はいずれも男性であった。2改良点はデータの意味が分かるようにしてほしいという意見があった。3困ったことは筋力低下やADL低下が起こり、通院が大変であったなどの回答を得た。これらの結果を踏まえてさらに改良していきたいと考える。退院後の移植患者の生活リズムや環境条件、身体状況、サポート体制などからその患者に最も適すると考えられる自己管理プログラムを作成し、患者に納得してもらいながら(コンコーダンス)指導できるソフトを開発することを目的とした。自己管理行動の項目は調査の結果、服薬、感染予防(手洗い、うがい)、食事、休息と運動、仕事、嗜好品(飲酒、喫煙)、サポート体制、通院とした。これを診療データとし、外来受診時に検査データともに1枚のセルフケア評価シートとして渡し、自己管理行動への動機付けとなるように使用することを目的とし、作成した。自己管理行動ソフトの修正に時間がかかり、レシピエントへの応用を評価するということができなかったため。急性期成人看護学修正された自己管理行動ソフトを外来来院時の移植外来の看護師または移植コーディネーターとレシピエントに使用して、双方からの意見を聞き最終修正する。また、レシピエントの行動変容に影響できるか評価する。今年までに自己管理行動(服薬、感染予防、食事、運動・仕事、嗜好、睡眠、ストレス)に関する詳細分析は終了し、それぞれの項目ごとに入力できるソフトを作成し、そこに外来受診時の情報、支援内容を入力する。自己管理行動の服薬、食事、感染予防、仕事、嗜好品、心理、サポート体制についてのアンケート調査を行った。その結果、自己管理行動には継続性や程度があり、それは原疾患、ドナーとの関係、移植を受けた時期、サポート体制、仕事の有無で違いが生じることがわかった。それらを踏まえて、自己管理行動プログラムの項目選定は基本画面として「年齢」「原疾患」「移植の種類」「ドナーとの関係」とし、自己管理項目として「服薬」「食事」「感染予防」「仕事」「嗜好品」、サポート体制については「サポート体制の有無」「意欲」などを想定できた。生体肝臓意足を受けたレシピエントの退院後の自己管理支援プログラムを作成しているが、数回の修正が必要となり、検証期間がなくなり、最終ソフトの支払いができないため。作成された自己管理行動ソフトを用いて、外来受診の生体肝移植術後の患者に、自己管理行動に関する一覧表を用いて、アドバイスを行い、それの内容をもとに、患者の行動に変化がみられるかを注視していく。外来に来るたびに、これまでの経過と、今後の自己管理における注意点をこのソフトを持ちて指導していく予定である。服薬、食事、感染予防、仕事、嗜好品、心理、サポート体制にについての詳細を分析し、アルゴリズムを抽出する。その後、自己管理と支援体制に基づいた自己管理支援プログラムを作成する自己管理支援プログラムを用いての検証と、最終ソフトの修正で使用する。自己管理支援ソフトの基本ソフトの開発がずれ込んだために支払いが次年度に繰り越されることになった。またソフト開発費は当初物品費に計上していたがその他の扱いになるソフト開発後の修正費として今年の残額は使用する予定である。自己管理支援プログラムのソフト開発費に使用する。
中近世のアイヌ文化の再構築をめざした学融合的研究

本研究の目的は、1315世紀のアイヌ文化の状況を明らかにすることである。この時期は、近世のアイヌ文化の成立期であるが、文献史料と考古学資料が少ないため、状況がわかっていない。そのため、漢語・満洲語・日本語史料の調査を行うと同時に、遺物の成分分析や年代測定、それに遺跡の電磁探査など、さまざまな分析方法で情報を収集した。その結果、1415世紀の北海道でカリ石灰ガラスのガラス玉が発見された。本州でほとんどガラス玉が出土しないので、アムール河下流域からの玉と考えられる。この時期は、元・明朝がアムール河下流域に進出した時期に重なるので、北方からの影響が強くアイヌに及んだことが推定できる。本研究は、アイヌ文化史の研究の上で、空白の時代といわれている14世紀16世紀の時期を対象とし、文献史学と考古学ならびに分析諸科学を動員して、研究を進める。アイヌの物質文化については、1地域によって差異があったか、2交易の拡大がアイヌ文化にどのような影響を及ぼしたか、3中世と近世とでアイヌ文化には断絶があったか、以上3点の視点から検討を加える。平成23年度の調査では、ガラス玉の成分分析について成果があった。12世紀から17世紀における北海道のガラス玉がほぼ鉛ガラスであることが明らかになった。その前後の時期、すなわち11世紀まで及び18世紀以降はアルカリガラスであり、ガラスの流通が異なっていることが明らかになった。その理由については、流通経路の変更があったのではないかと推定される。本年度は、サハリン島などのガラスを調査し、成分分析の範囲を拡大して検討し、先の推定が正しいかどうか検証する。つぎに、上ノ国町の勝山館跡ではアイヌ墓かと思われる特徴を得ることができた。またサハリン島に残った蝦夷錦の金糸・銀糸の分析に着手することができた。さらに、金属製品や繊維製品など、あるいは出土銭貨についても、資料の収集を終えることができた。このように平成23年度は、遺跡・遺物の分析の方面で明確な成果をあげることができた。一方、文献史料の調査については、中世史料の残存数が少ないこともあって、思うような成果に結びついていない。本年度は、近世初期の史料にまで調査の範囲を拡大する。平成24年度の調査では、ガラス玉の成分分析について成果があった。12世紀から17世紀における北海道のガラス玉の中に、アルカリガラスが存在することが明らかとなった。平成23年度までの調査では、ほぼ鉛ガラスという結論であったが、必ずしもそうとは言えないことが明らかになった。また、古代の北海道においては、大きく二つの系統のガラス玉が流通していることが明らかとなった。ロシア連邦・ウラジオストクでの調査においても、古代のガラス玉に、北海道と同様の二つの系統の玉を見いだすことができた。古代の環日本海沿岸には、この二つの系統の玉を主体にしたガラス玉の流通圏があった可能性が想定できる。中世のアルカリガラスの産地を特定する上で、手がかりとなる事実と考えられる。つぎに上ノ国町の勝山館跡の電磁探査では、金属器の反応が顕著なアイヌの墓が集中している地域を絞り込むことができた。また平成25年度に探査する予定の新日高町・伊達市の遺跡の現地調査を行った。さらに、青銅製品や繊維製品あるいは出土銭貨についても、成分分析に着手した。遺物の年代測定も行った。このように平成24年度は前年度に続き、遺跡・遺物の分析の方面で明確な成果をあげることができた。一方、文献史料の調査については、まだ作業の途中ではあるが、コシャマインの戦いと下北半島での争乱との関係について知見を得ることができた。そのほか、謝遂『職貢図』など、中国の画像資料についての研究にも着手することができた。また、精神文化については、イオマンテ(クマの霊送り)などの例から、近世・近代のアイヌ文化についての記録との比較を通じて、この時期の儀礼等の復元を試みる。

具体的には、漢語・満洲語・日本語の文献史料の調査とともに、考古学の情報を比較対照しながら研究を進めることにする。とくに、研究代表者が理工系の高専に所属していることのメリットを生かして、すでに紹介されている考古学遺物の成分分析や年代測定を悉皆的に行う。このことにより、これまで知られていなかった考古学情報の掘り起こしを行う。以上のような作業を通じて得られた情報を総合的に検討して、上記の、1・2・3の研究課題を解決する。26年度が最終年度であるため、記入しない。東洋史26年度が最終年度であるため、記入しない。日本国内での調査研究は、予定より順調に進展しているが、ロシアでの調査にやや遅れが生じた。これは、全体の3割の額の支出が遅れ、かつ最終的に全額支出されるかどうか不明だったため、平成23年8月の調査の規模を縮小したためである。平成24年8月にロシア連邦サハリン州での調査を行い、ほぼ予定どおりの成果をおさめることができた。以上を総括すると、おおむね順調に進展しているということができる。ガラス玉や金属製品・繊維製品および出土銭貨などの分析や年代測定、遺跡の電磁探査など、遺跡・遺物の分析の方面では顕著な成果をあげることができた。特にガラス玉については、大きく二つの系統のガラス玉が流通していることを明らかにすることができた。次に絵画資料の研究についても、中国の清代の資料の分析で成果をあげることができた。その一方で、文献史料の方面では松前氏関係の史料の検討を終えたものの、まだ成果には結びついていない。上ノ国町の勝山館での電磁気調査を本格的に実施し、アイヌ墓と和人墓の分布状況についてまとめる。また、ガラス玉などの出土遺物の分析についても、中間のまとめを行う。つぎにロシア・中国での資料調査を継続し、アイヌの物質文化のうち、大陸から北まわりで持ち込まれたものがないか検討する。あわせて、中世・近世の日本語・漢語・満洲語文献から、アイヌの交易についての記録を調査する。ガラス玉や金属製品などの出土遺物の成分分析について、中間のまとめを行う。またロシアでの資料調査を継続し、現地での出土遺物の成分分析を実施するべく交渉を行う。つぎに、新日高町と伊達市での電磁気調査を実施し、アイヌ系遺物の埋納状況についての見通しを得る。このほかには、絹織物などの繊維製品についての分析を実施する。あわせて、中世・近世の日本語・漢語・満洲語文献から、アイヌの交易や物質文化についての記録の拾い出しを継続する。