hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
健康寿命延伸のための骨・筋減少防止に関する研究

3.脆弱性骨折予防の取り組み:脆弱性骨折の治療を実施した症例を対象に、コーディネータ(骨折リエゾン)による二次骨折防止のための介入を実施した。平成29年度には147例の1年間の介入が終了した。4.新規骨粗鬆症治療薬の動物関節炎モデルでの有用性:新規骨粗鬆症治療薬であるカテプシンK阻害薬のCIA関節炎モデルラットでの検討では、リウマチモデル動物の関節内骨びらんの減少が観察された。1.骨粗鬆症性骨折の発生率の経年推移調査:大腿骨近位部骨折の年齢階級別発生率は加齢とともに上昇し、80歳以降に指数関数的に上昇していた。非定型大腿骨骨折調査の実施・解析は計画通りに進行している。2.平成29年度の地域住民高齢者の運動機能調査が計画通りに実施された。また28年度に採取した検体の血中・尿中マーカーの測定を実施した。3.二次骨折予防の前向きランダム化比較試験は、1年間の介入が実施され、ドロップアウトは5%以内に収まっている。4.関節炎モデルでの新規骨粗鬆症治療薬の骨びらんに対する有効性が明らかにできた。1.骨粗鬆症関連骨折発生率と経年的推移の検討:平成30年に鳥取県で発生した大腿骨近位部骨折の全数調査を実施した。同時に、鳥取県内で診断された非定型大腿骨骨折の全数調査を実施し、集計を実施した。大腿骨近位部骨折のH2829年齢階級別発生率の解析を実施し、経年的な変化および海外での発生率と比較した。その結果、大腿骨近位部骨折の発生率は経年的に低下傾向に至っていると結論された。2.骨粗鬆化とサルコペニア早期予知ツールの開発:地域住民約300例の運動機能および筋量・骨量に関する縦断研究を実施し、その経年的推移を検討した。経年的なサルコペニアの進行が観察され、転倒リスクとの関連性が明らかとなった。また血中ビタミンDおよびペントシジンの測定を実施した。ビタミンDの値は極めて低値であり、充足の例は少ないことが明らかとなった。平成30年度には147例の2年間の介入が終了した。介入群では骨密度測定率が高く、骨折予防のための薬物療法介入の割合が有意に高かった。さらにQOL評価結果では介入群で効用値が保たれていたのに対して、非介入群では悪化が観察された。1.骨粗鬆症関連骨折発生率と経年的推移の検討:平成2930年度に鳥取県で発生した大腿骨近位部骨折の全数調査を継続する。同時に、鳥取県内で診断された非定型大腿骨骨折の全数調査を実施し、集計を実施する。3年間の調査データから、大腿骨近位部骨折の経年的な変化および海外での発生率と比較し、日本人における近年の発生状況を明らかとする。さらに、非定型大腿骨骨折の発生率を明らかとする。2.骨粗鬆化とサルコペニア早期予知ツールの開発:平成2930年度にも地域高齢者の運動機能および筋量・骨量に関する縦断研究を実施し、長期間の推移を明らかとする。平成28年に測定した骨関連マーカー、筋関連マーカーとの長期経年推移の関連性を検討する。さらに、ビタミンD(25(OH)D3)、ペントシジンなど、骨質関連マーカーの測定を予定している。3.脆弱性骨折予防の取り組み:2年間にわたりランダム化比較試験を実施し、二次骨折防止のためのコーディネーター介入効果を検討する。4.新規骨粗鬆症治療薬の動物関節炎モデルでの有用性:骨の解析に加えて、関節内での骨破壊、滑膜増殖に関する細胞レベル、遺伝子レベルでの検討を行う。1.骨粗鬆症関連骨折発生率と経年的推移の検討:平成30年度に鳥取県で発生した大腿骨近位部骨折の全数調査を継続する。
マススペクトロメトリーによるCTLエピトープの探索

がんに対する免疫療法において細胞傷害性Tリンパ球(CTL)を利用する治療ではCTLががんを認識する時の目印である細胞表面上のHLA+ペプチド複合体の情報が必要である。そこで、より広くエピトープの同定を行うことが可能なマススペクトメトリーによるCTLエピトープの検討を行った。また腫瘍特異的な抗原提示装置の違いによるCTLエピトープの解析を行うために、抗原提示装置の異なる細胞を作製し、がん遺伝子であるK-ras遺伝子の活性型変異を有する細胞では高活性状態になったオートファゴソームによるエピトープの産生に関与していることを明らかにした。細胞傷害性T細胞(CTL)が認識するエピトープペプチドは、ヒト主要組織適合性抗原(HLA)と複合体を形成し、その複合体をCTLが認識する。CTLは特異的なエピトープペプチドとHLA複合体を認識するとそれを発現している細胞を殺傷する能力がある。このためがんに特異的なCTLを用いてがんを治療するがん免疫療法では腫瘍抗原由来のエピトープペプチドとHLAの情報が重要である。日本人に多いHLA-A24に乗るエピトープの報告は少ないため、より多くの有用なエピトープペプチドを見出すこと、そして抗原提示装置の異なる腫瘍細胞からCTLが認識するエピトープを同定するために腫瘍細胞の特性を調べた。複数のオートファジー阻害剤および複数のオートファジー関連遺伝子をRNA干渉法によって発現抑制を行った結果、オートファジーがピューロマイシン感受性アミノペプチダーゼという抗原の提示に関与していることを見出した。一般的に抗原提示機構において、抗原の分解にはプロテアソームが大きく関与していて、オートファジーと呼ばれる細胞内分解機構がエピトープの生成に関与していることはこれまでに2つしか報告されていない。その上、このオートファジーは生理的に観察されるオートファジーではなく、K-ras遺伝子の活性型変異を有することにより誘導される高活性型のオートファジーによって生成されていることが示唆された。さらにK-ras遺伝子の活性型変異を有する膵がん細胞株で顕著にオートファジーの高活性化が観察され、このうちHLA-A24を発現している膵がん細胞はCTLから認識された。これらのことから、K-ras遺伝子の活性型変異を有するがん細胞においては高活性型のオートファジーによって他にもエピトープが生成されている可能性が示唆され、腫瘍免疫学および癌免疫療法にとって非常に意義のある結果であると考えている。腫瘍細胞から細胞傷害性Tリンパ球(CTL)エピトープを同定するために、ヒト主要組織適合性抗原(HLA)+エピトープペプチド複合体を細胞溶解液から分離してくるための方法を検討した。まずプロテインA磁気ビーズを結合させた抗体の作製および確認を行った。HLAの型のうち免疫療法への応用を視野に入れて、日本人に多い型であるA24の系を確立するために、抗HLA-A24抗体とプロテインA磁気ビーズと結合後、解離しないように架橋剤を用いて架橋した。このプロテインA磁気ビーズ結合抗HLA-A24抗体が架橋しているかどうかを判定するために、架橋前後のサンプルを蛋白質用電気泳動にて比較した。その結果、架橋前サンプルで抗体の重鎖と軽鎖のバンドが有り、架橋後に重鎖と軽鎖のバンドが消失していることを確認できた。次に作製したプロテインA磁気ビーズ結合抗HLA-A24抗体を用いて、HLA-A24を発現している腫瘍細胞の溶解液と反応させた。この溶液を磁石を用いて磁気ビーズとそれに結合している物質を分離して、洗浄を繰り返した後、ウエスタンブロッティング用にサンプルを調製した。このサンプルを用いて、抗HLAクラスI抗体を用いてウエスタンブロテッィングを行ったところ、HLA-A24のサイズのところにバンドが検出された。これらのことから、腫瘍細胞からHLA-A24特異的エピトープを調製する系を確立できたと考えた。予定していた研究計画に基づき、必要なシステムの確立に成功しているものの、専門知識を必要とするマススペクトロメトリー解析が、研究計画の達成度を遅らせている主な原因である。予定では、名古屋大学で専門の技術員と共に行う予定であったが、当施設に導入された機械でのたちあげを行ったため、単独での試行錯誤に時間がとられてしまった。そのため、初年度の予定であったエピトープ同定はできなかったため、達成度は6割程度でやや遅れていると判断した。マススペクトロメトリー解析機器は時間をかけて試行錯誤する必要があると考え、平行して抗原提示機構の異なる腫瘍細胞を既に調製中である。平行して行うことで、解析機器の最適な条件設定を行いつつ、細胞の調製も行っていくことで時間のロスを最小限にしようと考えている。マススペクトロメトリー解析の最適化が済み次第、すぐに細胞溶解液からのエピトープ同定を行えるように準備して、効率よく研究を推進する。抗原提示装置の異なる腫瘍細胞の調製および引き続きマススペクトロメトリー解析装置の最適条件化を行う。

膵がん細胞においてK-ras変異体によるオートファジーの活性化によって提示されるCTLエピトープが生成されていることを見出した。さらには、このオートファジーは薬剤や飢餓状態によって誘導されるオートファジーでは本エピトープは生成されないことから、K-ras変異体によって発生した腫瘍特異的な現象である。このエピトープ以外にもK-ras変異体によって恒常的に活性化したオートファジーによってHLAクラスIエピトープが生成されている可能性を調べるために、K-ras変異体を導入してオートファジーを活性化させた細胞とその親株細胞にそれぞれHLA-A24を導入して、それぞれから細胞溶解液を準備して、抗HLA-A24抗体とプロテインA磁気ビーズを用いて、A24結合性エピトープの同定を行う。
STAT5標的遺伝子による真性赤血球増加症発症機構の解析

真性赤血球増加症の原因遺伝子であるチロシンキナーゼJAK2の点変異体(V617F)は、転写因子STAT5の活性化を介して細胞増殖や腫瘍形成を誘導する。本研究では、JAK2変異体の下流でSTAT5の活性化を介して、転写因子c-Mycおよびその標的遺伝子であるポリアミン合成酵素ODCや分裂期キナーゼAurkaの発現が誘導されることを見出した。c-MycおよびODCはJAK2変異体による細胞増殖や腫瘍形成に寄与し、AurkaはJAK2変異体の持つ抗がん剤耐性真性赤血球増加症(PV)の原因遺伝子としてチロシンキナーゼJAK2の点変異体(V617F)が同定されたが、JAK2の点変異がPVを引き起こすメカニズムは不明である。これまでに、JAK2変異体が恒常的な転写因子STAT5の活性化を介して細胞がん化シグナルを誘導することを報告してきた。本研究では、PVの発症メカニズムを解明することを目的として、JAK2変異体の下流で発現が誘導されるSTAT5標的遺伝子群を同定し、それらの細胞がん化シグナルにおける役割を解析することをめざした。DNAアレイ法を行った結果、JAK2変異体発現細胞において、転写因子c-Mycの発現がSTAT5依存的に誘導されることを見出した。さらに、RNA干渉法を用いてc-Mycの発現を抑制すると、JAK2変異体の腫瘍形成能が顕著に阻害されることを明らかにし、c-Mycやその標的遺伝子群がJAK2変異体の細胞がん化シグナルにおける実行因子として機能する可能性を示した。また、JAK2変異体の下流で機能するc-Myc標的遺伝子として分裂期キナーゼAurkaを同定し、AurkaがJAK2変異体の持つDNA損傷に対する抵抗性に重要な役割を果たすことを明らかにした(FEBS Lett. 2011)。最終年度には、JAK2変異体の下流でc-Mycを介して発現が誘導される遺伝子としてポリアミン合成酵素Ornithine decarboxylase (ODC)を同定した。さらに、ODC阻害剤(DFMO)がJAK2変異体発現細胞のG0/G1期における細胞周期の停止を誘導し、JAK2変異体による腫瘍形成を顕著に阻害することを見出した(PLoS One. 2013)。以上の研究を通して、c-Mycを介したAurkaおよびODCの発現誘導がJAK2変異体の細胞がん化シグナルを担っていることを明らかにした。c-MycおよびODCはJAK2変異体による細胞増殖や腫瘍形成に寄与し、AurkaはJAK2変異体の持つ抗がん剤耐性慢性骨髄増殖性腫瘍の原因遺伝子として同定されたチロシンキナーゼJAK2の点変異体(V617F)は、強力な癌遺伝子である。しかしながら、JAK2の点変異が慢性骨髄増殖性腫瘍の発症へと至る分子機構は不明である。これまでに、私達はJAK2V617F変異体が転写因子STAT5の恒常的な活性化を誘導することを見出した。興味深いことに、STAT5をノックダウンすると、JAK2V617F変異体発現細胞はアポトーシスの表現形を示し、ヌードマウスにおける腫瘍形成が有意に抑制され、生存日数の延長が観察された。これらの結果より、STAT5の標的遺伝子がJAK2V617F変異体による癌化シグナルの実行因子として機能する可能性が強く示唆された。本研究では、JAK2V617F変異体の細胞癌化シグナルにおいて不可欠な役割を担うSTAT5の標的遺伝子群を包括的に解析し、JAK2V617F変異体による発癌シグナルの全貌を理解することを目的とした。これまでにDNAアレイを行い、JAK2V617F変異体により活性化されたSTAT5を介して発現が誘導される遺伝子として、セリン・スレオニンキナーゼPim1や転写因子c-Mycおよびその標的遺伝子であるポリアミン合成酵素Ornithine decarboxylase (ODC)を同定した。Pim1はJAK2V617F変異体発現細胞の生存に必要であることが明らかになった。また、c-MycはJAK2V617F変異体発現細胞の生存や増殖に重要であることを見出した。さらに、ODC阻害剤DFMOがJAK2V617F変異体発現細胞の増殖を抑制し、in vivoにおいても腫瘍形成を抑制することを明らかにした。申請時において、平成23年度に、(1)DNAアレイ法によりJAK2変異体によりSTAT5依存的に発現誘導される遺伝子群を同定し、(2)同定遺伝子の発現機構を解析すること、および同定遺伝子の機能を解析するための(3)同定遺伝子群の発現系およびノックダウン系を確立することを計画していた。現在、Pimとc-Mycに関しては、既に発現系・ノックダウン系を作製することに成功し、平成24年度の予定であった同定遺伝子の機能解析や分子機構の解析まで研究が進んでいる。しかしながら、STAT5の標的遺伝子として同定できた遺伝子は他にも多数存在し、今後、これらの解析を進める必要がある。

よって、全体的に考えると、現在までの研究の進行状況は概ね計画通りであると考える。これまでに、PimがJAK2V617F変異体発現細胞の生存に必要であることは明らかになったが、その分子機構は不明な点が多い。リン酸化プロテオーム解析を用いて、Pimの基質を網羅的に同定することにより、Pimを介したJAK2V617F変異体のシグナル伝達経路を明らかにしていくことを計画している。また、c-Myc、Pim以外のDNAアレイによって同定されたAK2V617F変異体の下流で、STAT5依存的に発現が誘導される遺伝子群の発現機構および機能解析を進めることにより、JAK2V617F変異体の発がん誘導機構の全貌を明らかにしていく予定である。さらに、JAK2 V617F点変異を有するヒト真性赤血球増加症患者由来巨核球細胞HELを用いて、同定した遺伝子群の機能を解析することにより、慢性骨髄増殖性腫瘍との関連性を解明することをめざす。次年度は、各遺伝子や特異的shRNAを導入した細胞株を樹立し、シグナル伝達機構の解析を行う。また、ヌードマウスを用いた腫瘍形成能を検討することを計画している。これらを考慮し、分子生物学的試薬代として40万円、動物購入・飼育代として40万円を使用することを計画している。また、同定分子の特異的抗体の購入のために、一般試薬代として30万円を使用することを計画している。解析にはすべて培養細胞を用いるため、プラスチック器具代および細胞培養用試薬代として40万円を使用する予定である。
巨大一軸異方性磁界を誘導した20GHz超動作のマイクロ波電磁界収束材料の開発

マイクロ波電磁界収束材料としてカールセルスパッタ法による原子堆積機構をナノ界面下地層の表面エネルギーとCo-Feの結晶配向から解析し、希土類を添加から誘導される結晶磁気異方性が一軸磁気異方性となり得ることを示した。CoFeSmB/X膜の製作開発を行った結果、20GHz動作相当以上の当初予定の数kOeの巨大一軸異方性磁界を誘導することができた。申請者(研究代表者)が世界最高の強磁性共鳴周波数(FMR)10GHz超を達成したCoFeナノ結晶膜の磁気共鳴(FMR)周波数を引き上げるため,Smほか希土類元素の添加を行い、硬質磁石磁性に由来する大きな結晶磁気異方性を引き出すことを主目的として,これを高精度で一軸配向させる下地層の製膜条件を求め、それらの製膜機構と巨大一軸異方性との因果関係を明らかにした。その結果,SmをCoFe膜中に添加した場合,適切な下地層膜による表面エネルギーの制御機能が,Sm原子の一軸異方性入射効果を促進し,4f電子と3d電子軌道の異方性結合が特定の方向において生ずることをスパッタ原子配列のシミュレーションから明らかにした。また、Smを添加しないCoFe膜への下地層による効果を、NiFe, Ru, Cu下地層膜について製膜し、実験的に表面制御機能を検証した。この実験検証においては、本研究で独自に開発したカールセル型スッパッタ製膜でしか得られない特別な膜面平滑性を見出し、下地層上に製膜される微結晶の結晶配向を分散の少ない一軸化が促進されることを、結晶配向解析からつきとめた。今後、より分散の少ない原子配列条件を追求しながら、CoFe膜にSmを添加し、結晶配向について下地層の寄与を調査・追求していく予定である。申請者(研究代表者)が世界最高の強磁性共鳴周波数(FMR)10GHz超を達成したCoFeナノ結晶膜の磁気共鳴(FMR)周波数を引き上げるため,Smほか希土類元素の添加を行い、硬質磁石磁性に由来する大きな結晶磁気異方性を引き出すことを主目的として,これを高精度で一軸配向させる下地層の製膜条件を求め、それらの製膜機構と巨大一軸異方性との因果関係をさらに詳細に探査した。昨年度と同様に,SmをCoFe膜中に添加した場合,適切な下地層膜による表面エネルギーの制御機能が,希土類原子の一軸異方性入射効果を促進し,4f電子と3d電子軌道の異方性結合が特定の方向において生ずることをスパッタ原子配列シミュレーションから見出した。また、Smを添加しないCoFe膜への下地層による効果を、NiFe,Ru,Cu下地層膜について製膜し、実験的に表面制御機能を検証した結果、Cu下地層でも、Ru下地層と同様の効果が得られ、レアメタル資源対策としても有効な結果が得られた。この実験検証においても、本研究で独自に開発したカールセル型スッパッタ製膜でしか得られない特別な膜面平滑性を見出し、下地層上に製膜される微結晶の結晶配向を分散の少ない一軸化が促進されることを、結晶配向解析からつきとめている。今後、より分散の少ない原子配列条件を探査・追求しながら、CoFe膜にSmを添加し、結晶配向と巨大一軸異方性との発現の関係、および誘電体とのハイブリッド化について明らかにする予定である。申請者(研究代表者)が世界最高の強磁性共鳴周波数(FMR) 10 GHz超を達成したCoFeナノ結晶膜の磁気共鳴(FMR)周波数を引き上げるため,Smほか希土類元素の添加を行い、硬質磁石磁性に由来する大きな結晶磁気異方性を引き出すことを主目的として,これを高精度で一軸配向させる下地層の製膜条件を求め、それらの製膜機構と巨大一軸異方性との因果関係を明らかにした。また、Smを添加しないCoFe膜への下地層による効果を、NiFe,Ru,Cu下地層膜について製膜し、実験的に表面制御機能を検証した。より分散の少ない原子配列条件を追求しながら、CoFe膜にSm、Bを添加し、結晶配向について下地層の寄与を調査しながら、主目的の巨大一軸磁気異方性を達成することができた。今後は、GHzTHz(マイクロ波-光)デバイス応用のシーズ・ニーズ化を目指して、研究開発を各方面機関に提案する予定である。希土類材料(中国の日本向輸出ストップ)の価格の急激な高騰ため、入手準備に予定を超えた費用・時間がかかっている。

また、代替元素の検討についても、元素戦略のため、さらに予定の範囲を広げてスパッタ原子配列シミュレータを活用しながら試作開発の予備作業を行う必要が出てきている。24年度が最終年度であるため、記入しない。カールセルスパッタ法による特殊な原子堆積機構を利用した下地層の選定を行い、これによって予想される原子配列の一軸異方性配列から大きな結晶磁気異方性を誘導することを目指して、予定通りCoFeSm-Xについて、本格的な試作開発を始める予定である。さらに、Xに当たる特定元素についても、異方性分散制御の立場から探査究明する予定であるが、あらかじめスパッタ原子配列シミュレータを用いた推定を行う方針である。
動物の学習時における血流内薬物値のリアルタイムモニタ装置と制御ソフトウエアの開発

一方の箱は暗く、他方の箱は薄明るい二つの箱からなる条件性場所選好(CPP)装置を用い、トルエンによる依存性形成を検討した。ラットはトルエン投与時にCPP装置の一方の箱に、統制条件時は他方の箱に入れられた。テスト時は双方の箱を自由に探索させ、トルエン投与時に入れられた箱の滞在時間(CPP時間)を測定した。依存性が形成されれば、CPP時間は増大することになる。実験の結果CPP時間は、(1)トルエン100mg/kg及び200mg/kg条件では投与9回目までに徐々に減少した。(2)トルエン400mg/kg条件では投与9回目まで変化がなかった。(3)トルエン600mg/kg及び800mg/kg条件では一時的に減少したが、投与9回目までにはもとにもどった。(4)トルエン50mg/kg及び600mg/kg条件でははじめ変化がなかったが、投与18回目以降増大した。(5)トルエン200mg/kg条件では急激に増大したが、その後減少し投与21回目にはもとにもどった。以上の結果から、依存性が形成されたと判断できたラットもあれば、そうでないラットもあり、個体によって差が顕著であったということができる。また依存性が形成されたラットの場合でも、投与量と投与回数によって効果が異なり、最適条件を見い出すまでに至らなかった。トルエンによる依存性形成にはもともと個体差がつきものなのか、投与方法に問題があったのか今後検討を加える必要がある。また被験動物としてハトを用い、血流内のトルエン値をモニタしつつ、ラットにおける上記の実験とほとんど同一の条件下での訓練が、現在進行しているところである。主要な研究実績は以下の通りである。1.「見本合わせ法」などを中心に、これまでの各種の動物実験法を精査して、本研究において採用すべきさまざまな学習手続きを検討した。この結果は『心理学評論』誌に投稿され、審査を通過して、目下、印刷中である。2.ハトをはじめさまざまな種を用いた、「選択学習」における新たな実験パラダイムが検討された。3.ハトに各種「有機溶剤」を注入して、各種学習に及ぼす効果を検討し、次年度以降に展開される、薬物値のリアルモニタのさいの基礎を固めた。4.既存の「密閉型暴露チェンバー」の構造、機構を徹底的に精査した。5.有機溶剤ガスを発生させる「バブリング装置」について検討した。6.「ガスクロマトグラフィー」を稼働させ、有機溶剤濃度の測定に必要な「カラム」、「カラム充填剤」、「キャリアガス」について検討した。実際にトルエンなどの有機溶剤をガスクロマトグラフィーに注入し、10008000ppmの範囲で、必要な濃度でそれを安定して発生させる技術を錬磨した。7.本研究を遂行するさいの「制御プログラム」に用いるソフトウエアとしては、C言語で書かれたものが最適であることが、各種の予備実験から導かれた。8.ラットやハトの体内に慢性的に植え込み可能で、かつ本実験に最適な、「採血カテーテル」が研究された。9.有機溶剤の中から「トルエン」を選び、ラットの体内に注入し、「時間弁別学習」に及ぼす効果を精査し、次年度以降の研究の基礎を固めた。10.「条件性場所選好学習」を用い、トルエンの依存性を研究するための必要実験装置を試作した。本研究の第2年目の研究実績の概要を列記すれば、以下の通りである。1.ラットなどの小動物用のアクリル製無菌ボックスにさまざまな改造を施し、トルエンガス暴露用の「密閉式暴露チェンバー」として使用できるように加工を加えた。

2.ついで、トルエンガスを発生させ、ラットなどの被験体に暴露させるための「バブリング発生装置」を作製した。3.上記の「密閉式暴露チェンバー」と「バブリング発生装置」を組み合わせ、コンピュータによる制御のもとに、これらの2装置が一体化して作動できるように、ハード面とソフト面の両者を協応させるために多くの努力を行った。4.その結果、いまのところいくつかの克服すべき障害が残されてはいるが、一応、「暴露装置」は完成したといえよう。5.上記の装置を用いてラットにトルエンを暴露し、ラットの時間知覚に及ぼすトルエンの急性毒性と慢性毒性について、トルエン摂取量などを主要の変数として、いくつかの検討が行われた。6.ラットを被験体とし、「条件性場所選好学習」課題を与え、この学習の形成過程とラットのトルエン摂取依存性についての相互関係を解析した。この「条件性場所選好学習」に及ぼす有機溶剤の効果について、本年度はその基礎的研究に着手した。本年度の研究成果は、以下の通りである。一方の箱は暗く、他方の箱は明るい2個の箱からなる「条件性場所選好(CPP)テスト装置」を用い、トルエンによる依存性の形成を検討した。ラットはトルエン投与時にCPPテスト装置の一方の箱に、統制条件時には他方の箱に、それぞれ入れられた。そのさいに本研究によって開発させた装置を作動させ、血流内のトルエン値をモニタした。テスト時には自由に双方の箱を探索させ、トルエン投与時のさいに入れられた箱の滞在時間(CPP時間)を測定した。実験仮説は、《トルエンに対する依存性が形成されていれば、CPP時間は増大する》である。得られた結果は、以下の通りである。(1)トルエン100mg/kg、及び200mg/kg投与条件では、CPP時間は9回目までは徐々に減少した。(2)トルエン100mg/kg投与条件では、CPP時間に変化がなかった。(3)トルエン600mg/kg、及び800mg/kg投与条件では、CPP時間が一時的に減少したが、投与9回目までには回復した。(4)トルエン50mg/kg、及び600mg/kg投与条件では、CPP時間は投与18回目以降は次第に増大した。(5)トルエン200mg/kg条件では、CPP時間は急激に増大したが、その後は次第に減少傾向を見せ、投与21回目にはもとの水準に戻った。これらの結果から、トルエン依存性が形成された個体と、そうではない個体が見いだされ、また、依存性が形成された個体でも投与量と投与回数に応じて結果が異なっていた。今後、検討すべき多くの問題点が提起された。また、被験動物としてハトを用い、血流内のトルエン値をモニタしつつ、ラットにおける上記の実験場面とほとんど同一の条件下での訓練が、現在進行しているところである。
ナノ粒子を用いた遺伝子治療法の開発

目的:核内へのオリゴヌクレオチド送達を効率化させるナノ粒子を開発し,標的遺伝子の変異修復またはスプライシング反応への介入を目的とする遺伝子治療への基盤技術を確立する.方法:SV40ラージT抗原由来の核内移行シグナル(NLS)と同一配列のペプチド(-PKKRKV)を付加させたN-イソプロピルアクリルアミド(NIPAA)を化学合成した.NLS-NIPAAとDNA両者を水溶液中で適当な混合比で混和させると径数十nmの複合体(ナノ粒子)を形成する.今回,NLS付加型NIPAAとオリゴヌクレオチド(ONT)を様々な重量比で混合させ,HeLa細胞に導入した.FITCでラベルした25-mer ONTの核内移行効率について蛍光顕微鏡を用いて観察し,2'-O-メチルRNAなどの修飾ONT導入後のアンチセンス(Bcl-xL/SプレmRNAの択一的スプライシング介入)効果についてはRT-PCRを行い,それぞれ市販のリポフェクション試薬との効率の差異を評価した.結果:窒素/リン酸比0.5-3でFITCラベルONTの細胞内集積が極大を示した.FITCシグナルの核内集積レベル(0.593±0.0706)は,従来のリポフェクション法(0.323±0.0585)を有意に上回っていた(平均値1.83倍;p<0.001).しかしながらBcI-xL/SプレmRNAの択一的スプライシング反応の介入効率については,リポフェクション法が有効であった.考察:NLS付加型NIPAAはDNAとの親和性が高い一方,細胞内で容易にDNAと解離しないことが今回の結果の原因と考えられた.現在,細胞内環境でDNAと解離する新規の核内送達キャリアーを開発中である.また本研究の過程で得られた,新たな遺伝子導入法に関する知見を国際雑誌に報告した(Sakai et al.,J Biotechnol,2006).ナノ粒子の遺伝子治療への応用を目的に,平成16年度よりナノ粒子を用いた遺伝子発現の介入効果について基礎的実験を開始した.陽性荷電ペプチド側鎖と中性ポリマーを様々な量比で混合し,DNAキャリアーとして機能する陽性荷電ポリマーを化学的に合成した.ポリマーとDNAの複合体(=ナノ粒子)を細胞に導入し,(1)核酸の細胞内導入,(2)導入核酸の細胞核内移行,(3)スプライシング反応を含む遺伝子発現への介入効果について解析した.これまでの成果として,合成ポリマーはプラスミドDNAおよびオリゴヌクレオチドを細胞内に効率よく取り込ませるキャリアーとして機能することを明らかにした.しかしながら細胞内でポリマー-DNA複合体が解離せず,アンチセンス効果は十分に認められなかったため,pH依存性にDNA親和性が変化するポリマーを新規に合成した.確定実験中であるが,細胞内でアンチセンス(スプライシング介入効果)が観察され,新規合成ポリマーは市販のリポフェクション試薬と同程度のDNAキャリアーとして機能する可能性が示唆された.平成16年度発表論文として,原らは小児疾患の遺伝的背景に関する臨床研究を継続しており,川崎病(古野ら,仮屋園ら)や気管支喘息(木村ら)の新たな遺伝的素因および分子病態を明らかにし,国際誌に発表した.また母乳細胞中にオステオポンチンが高く発現することを発見し,その生理学的な重要性について報告した(長友ら).共同研究者の片山,村田らはナノ技術の医学応用研究に取り組んでおり,リン酸化基質を応用した新たな遺伝子導入材料(河村ら)や質量分析に有用な化学修飾法(園田ら)について国際誌に発表した.これらの研究成果を踏まえて,次年度以降はさらにナノ粒子を用いた標的遺伝子の発現およびスプライシング反応への効率的な介入法の開発を進める予定である.目的:核内へのオリゴヌクレオチド送達を効率化させるナノ粒子を開発し,標的遺伝子の変異修復またはスプライシング反応への介入を目的とする遺伝子治療への基盤技術を確立する.方法:SV40ラージT抗原由来の核内移行シグナル(NLS)と同一配列のペプチド(-PKKRKV)を付加させたN-イソプロピルアクリルアミド(NIPAA)を化学合成した.NLS-NIPAAとDNA両者を水溶液中で適当な混合比で混和させると径数十nmの複合体(ナノ粒子)を形成する.今回,NLS付加型NIPAAとオリゴヌクレオチド(ONT)を様々な重量比で混合させ,HeLa細胞に導入した.FITCでラベルした25-mer ONTの核内移行効率について蛍光顕微鏡を用いて観察し,2'-O-メチルRNAなどの修飾ONT導入後のアンチセンス(Bcl-xL/SプレmRNAの択一的スプライシング介入)効果についてはRT-PCRを行い,それぞれ市販のリポフェクション試薬との効率の差異を評価した.結果:窒素/リン酸比0.5-3でFITCラベルONTの細胞内集積が極大を示した.FITCシグナルの核内集積レベル(0.593±0.0706)は,従来のリポフェクション法(0.323±0.0585)を有意に上回っていた(平均値1.83倍;p<0.001).しかしながらBcI-xL/SプレmRNAの択一的スプライシング反応の介入効率については,リポフェクション法が有効であった.考察:NLS付加型NIPAAはDNAとの親和性が高い一方,細胞内で容易にDNAと解離しないことが今回の結果の原因と考えられた.

現在,細胞内環境でDNAと解離する新規の核内送達キャリアーを開発中である.また本研究の過程で得られた,新たな遺伝子導入法に関する知見を国際雑誌に報告した(Sakai et al.,J Biotechnol,2006).
幼児の対話的自己を育てるための葛藤解決訓練プログラムの開発

本研究の目的は,幼児期の子どもを対象に仲間同士のトラブルや意見の食い違いによって生じる様々な葛藤(認知的,情動的,社会・文化的)に焦点を当て,子ども一人ひとりがそれらの葛藤と向き合い,互いに納得いくまで話し合う活動を通して,お互いの相容れない思考や感情を調整・解決するコミュニケーション能力を育てるプログラムを開発することであった。実験は,葛藤の種類に合わせて計5つの実験で構成された。実験1では,認知的葛藤解決課題(リズム再生・理解課題)を用いて,子ども同士の協同解決が,前後のリズム構造の理解の変化にどのように影響するか検討を行った。実験2と実験3では,社会・文化的葛藤解決課題を実施し,仕事量や仕事内容,けがや空腹状態などを考慮しものを分配する場面で,子ども同士の話し合いが,その後の分配方法や分配規準にどのような影響を及ぼすかについて検討を行った。実験4では,情動的葛藤解決課題を実施し,藤田・浜崎(2003)において効果が認められなかったシミュレーション課題の改善を図るために,人形劇を用いたロールプレイや多様な視点取得を新たな要因として組み込み,その効果を検証した。最後に,実験5では,他者を知り協同解決(話し合い)過程を促進するための方法として,学び手の視点を考慮した教え合い-学び合う場面で教え手の役割を意識的に取る(足場作り)トレーニングの効果について検討を行った。以上の実験の分析の結果より,認知的葛藤解決課題は,課題構造的側面から話し合いに結びつくような方法上の改善が求められた。他の社会・文化的葛藤解決課題と情動的葛藤解決課題は,具体的なものを扱ったり人形劇でロールプレイを行うことが子どもの話し合いのプロセスを促進する効果が認められ,今後は,それらの課題に加えて,他者との相互理解を促すコミュニケーション能力を育てる関係構築のためのプログラムをより充実させて行くことが課題となった。本研究の目的は,幼児期の子どもを対象に仲間同士のトラブルや意見の食い違いによって生じる様々な葛藤(認知的,情動的,社会文化的)に焦点を当て,子ども一人ひとりがそれらの葛藤と向き合い,互いに納得いくまで話し合う活動を通して,お互いの相容れない思考や感情を調整・解決するコミュニケーション能力を育てるプログラムを開発することである。平成17年度(初年度)は,まず理論的側面から他者との葛藤が子どもの発達に及ぼす影響について,特にpeer tutoringの問題に焦点を当て,子ども同士が主体的に教え合い-学び合う関係とは何か,子どもの主体性もしくは主体的な学びを育てる関係のあり様について,日本発達心理学会第17回大会において自主シンポジウム(「子どもの発達の足場作り」)を企画し議論を深めた。次に実験的側面から「認知的葛藤」と「社会文化的葛藤」に焦点を当て,それぞれ2人一組で課題を解決するプロセスについて実験を行い,分析作業を進めている。認知的葛藤については,機織り課題(藤田(2001,2004))を用いて,i操作内容(リボンを通す"対象操作"or自分がリボンになる"自体操作")ii遂行条件(2人で一緒に手を繋いでorお互い自由に)の2要因を操作し,特に,課題遂行エラーが年少から年中にかけて増大し年長で再び減少していく背景には,葛藤の意識化の程度と共同で互いの意見の食違い(認知的葛藤)を解決していく力とが相互に作用していることが示唆された。

次に,社会文化的葛藤については,藤田・丸野(1999)で用いた分配課題を用いて,複数の場面設定(仕事量や内容の差異,怪我や空腹への配慮など)によって子どもたちが分配の仕方をどのように話し合いながら決めて行くのか相互作用場面をビデオに録画し,2人一組で話し合うプロセスのプロトコルを抽出して,現在は意見の食違いと社会文化的価値観とがどのように関連しているか,質的な分析作業を進めている。本研究の目的は,幼児期の子どもを対象に仲間同士のトラブルや意見の食い違いによって生じる様々な葛藤(認知的,情動的,社会文化的)に焦点を当て,子ども一人ひとりがそれらの葛藤と向き合い,互いに納得いくまで話し合う活動を通して,お互いの相容れない思考や感情を調整・解決するコミュニケーション能力を育てるプログラムを開発することである。平成18年度(計画次年度)は,特に,「認知的葛藤」と「情動的葛藤」に重点を置き,子どもたちが普段の幼稚園や保育園での生活の中で,お互いの考えや気持ちが衝突し合う課題場面とはどのようなものか,そこでの子どもたちの解決方法はいかなるものかといった視点から実験・観察研究を行った。まず「認知的葛藤」については,折り紙構成課題を用いた教え合い-学び合い(peer tutoring)の実験場面を設定した。現在は,(1)相手の視点に立った教え方について学ぶ機会が,その後の教え手の教授活動にどのような影響を及ぼすか,(2)認知的葛藤を意識化できる場面とそうでない場面とでは,教え手の教授の仕方や学び手との理解の共有の仕方にどのような差異が見られるかにという観点から分析を行っている段階であり,最終年度(H19)内に論文に纏める計画である。次に「情動的葛藤」に関しては,実験研究よりも観察研究を優先させ,平成18年4月から平成19年3月まで市内の幼稚園に協力を依頼し,年少児から年長児まで1年間にわたる子どもたちの園内での集団保育場面や自由保育場面の観察を行い,普段の園生活の中で,子どもたちのけんかやいざこざが起こる場面や自由に自分たちの考えや気持ちを言い合う話し合い場面に注目した。現在は観察ノート・音声ビデオデータに基づいて,子どもたちが関係の中でお互いを認め合う様子や子どもたちの自律的な関係を支える保育者の支援のあり様について,発達的変化の視点も含めながらエピソード単位で観察内容を整理し纏めている段階である。本研究の目的は、幼児期の子どもを対象に仲間同士のトラブルや意見の食い違いによって生じる様々な葛藤(認知的、情動的、社会・文化的)に焦点を当て、子ども一人ひとりがそれらの葛藤と向き合い、お互いの相容れない思考や感情を調整・解決するコミュニケーション能力を育てるプログラムを開発することである。平成19年度は、計画最終年度として、平成17、18年度に実施してきた実験・観察研究で得られた知見を加えて、葛藤解決に至るまでの段階モデルの作成と段階間を移行して行くための具体的な発達援助の方法を構造化する作業に取り組んだ。年度前半は、本研究で不足していた「社会・文化的葛藤」と「情動的葛藤」課題について、データ分析の追加と補足実験を行った。前者については主に分配場面での子ども同士の話し合いを通した葛藤解決プロセスの質的分析を子どもたちのプロトコルに基づいて行った。後者については、物の所有や使用する順番に関していざこざが生じた際に、子ども自身が相手と心理的な距離を取りながら、お互いの欲求や感情や意図の理解を容易にする人形劇課題を用いた解決プログラムの効果について検討を行った。
低分子量GTP結合蛋白質とその調節蛋白質のシナプスにおける機能と作用点

最近、ras類似低分子量GTP結合蛋白質のなかでrabサブファミリーに属す約40種類の蛋白質が、細胞内小胞輸送の制御に普遍的に関与することが、ほぼ決定的となっている。私共は、神経伝達物質を蓄積するシナプス小胞にrab 3A/smg p25Aが主要構成蛋白質の一つとして存在することを明らかにしてきた。そこで、本年度はrab 3Aのシナプス内の局在を免疫電顕により解析すると共に、rab 3Aの調節蛋白質として同定されたrab GDI(GDP解離抑制蛋白質)およびrab 3Aの標的蛋白質として同定されたrabphilinの局在をも合わせて解析し、次の結果を得た。(1)rab 3Aの局在rab 3Aは、前シナプス形質膜の中でも、シナプス小胞開口分泌位置であるアクティブゾーンに一致した領域(直径約0.2μm)に特に蓄積し、またアクティブゾーン直上の数個のシナプス小胞にも蓄積していた。しかし、その他の部位にある前シナプス形質膜やシナプス小胞にはほとんど検出されなかった。(2)rab GDIの局在rab GDIは、前シナプス形質膜にもっとも強い蓄積が認められ、また前シナプス形質膜近傍の細胞質マトリックスにもその存在が認められた。(3)rabphilinの局在rabphilinは、前シナプス形質膜の一定領域とその直上の数個のシナプス小胞に存在が認められた。以上をまとめると、rab 3Aとrabphilinは開口分泌直前の位置に分布するシナプス小胞と開口分泌で融合するアクティブゾーンの前シナプス形質膜に共存し、両蛋白質がシナプス小胞を開口分泌部位に空間的に誘導する可能性が示唆された。一方rab GDIは、その局在から、開口分泌後rab 3Aを前シナプス形質膜からcytosolへ再回収する可能性が示唆された。このように、私共の研究結果から、シナプスにおける低分子量GTP結合蛋白質の作用点と作用機構に関して着実な成果を上げることができ、本年度の研究計画はほぼ達成することができたと考えている。
持続可能な交通体系に関する基礎的研究:評価指標についての実証的検討

本研究プロジェクトは,持続可能な交通体系の実現に資する総合的な交通政策構築にとって必要となる,交通手段の社会的費用といった評価指標の検討,政策評価モデルの構築等,各種の基礎的検討を行ったものである。わが国都市の自動車交通における社会的費用の推定から,道路建設は社会的費用の減少には貢献しないが,公共交通機関の充実は若干ではあるが貢献すること,揮発油税では1/6程度しかその社会的費用をカバーしきれていないことを明らかにするなどの知見を得た。本研究プロジェクトは,持続可能な交通体系の実現に資する総合的な交通政策構築へ向けて,EST(Environmentally Sustainable Transport)に関する多様な評価指標についての検討をはじめとした基礎的研究を行うことを目的としている。初年度にあたる21年度の具体的成果は下記の通りである。欧米では,近年,自動車交通の社会的費用を定量的把握に関する研究蓄積をふまえ,その推定に取組み,その結果を総合的な交通政策の策定に利用しようとする取組みが進められているが,わが国では定量的に把握する試みさえまだほとんど行われていない。われわれは先行研究の検討,手法の検討を積み重ね,その成果に基づいて,まず東京地区を対象とした計測を試みた。これに併せて,より広範な持続可能性に関する評価指標についてのサーベイも継続的に行った。Transit Oriented Development(TOD:公共交通を基軸にしたまちづくり)が重要な政策概念となっているなか,駅勢圏に関する分析は興味深い課題である。そこでJR,阪急,阪神という3本の鉄道が競合している世界でも珍しい稠密な鉄道網のある阪神地域をとりあげてのその分析に取組み,端末交通手段,駅間距離,優等列車停車の影響を明らかにした。これら以外にも,交通事業者の行動が経済厚生へ及ぼす影響分析,需要側からの分析を進める上で不可欠となる交通行動分析手法の検討といった,政策評価研究を行う上で重要な研究も推し進め,それぞれ一定の成果を得,このうち前者については論文として公表することができた。次年度以降は,これら各分野の研究をさらにおしすすめ,相互に有機的連携を図りながら所期の目的を達成することをめざす。本研究プロジェクトは,持続可能な交通体系の実現に資する総合的な交通政策構築へ向けて,EST (Environmentally Sustainable Transport)をはじめとした同テーマに関するに基礎的研究を行うことをその目的としたものである。中間年度にあたる22年度の具体的成果は下記の通りである。欧米では,近年,自動車交通等の社会的費用を定量的把握に関する研究蓄積をふまえ,その推定に取組み,その結果を総合的な交通政策の策定に利用しようとする取組みが進められているが,わが国ではその基礎資料となる定量的把握に対する研究蓄積がほとんどない。このような現状を踏まえ、初年度われわれはまず東京地区を対象とした計測を試みたが、この研究をさらに発展させ対象を広げて計測を行い、その成果を国際学会で発表するとともに、次世代交通モードの一つとして提案されている一人乗りの電気自動車の評価を行った。また、持続可能な交通体系だけではなく、まちづくり自体を評価するための経済理論的枠組に関する研究にも着手し、その成果の一部を公表した。次に、持続可能な交通体系を論じるときの鍵概念の一つであるTransit Oriented Development (TOD:公共交通を基軸にしたまちづくり)を検討する上で不可欠な駅勢圏に関する研究も前年度の成果を踏まえてこれを進め、論文として公表した。さらに交通事業者の行動が経済厚生へ及ぼす影響分析を進めるための基礎的研究として,先行研究が比較的豊富な航空業界を念頭に分析モデルを構築し、政策変更が経済厚生に与えた影響の分析等に関する研究を推し進め、その一部を国際ジャーナルに発表した。本研究プロジェクトの最終年度にあたる次年度はこれら各研究をさらにおしすすめ、その成果を統合することで,所期の目的を達成する予定である。本研究プロジェクトは,持続可能な交通体系の実現に資する総合的な交通政策構築へ向けて,評価指標をはじめとした同テーマに関する基礎的研究検討を行うことをその目的としたものである。プロジェクト最終年度にあたる23年度の具体的成果としては,まず評価指標の代表的存在とも言える社会的費用,それも政策上も焦点となっている自動車交通おける社会的費用について,これまでの研究成果を踏まえたモデルに基づき日本のIII都市を対象に推定した論文が,国際的査読雑誌であるUrban Studiesに掲載されたことが挙げられる。同論文では,都市規模が大きくなるにつれて自動車交通による社会的費用も加速度的に上昇すること,道路建設は社会的費用の減少には貢献しないが公共交通機関の充実は社会的費用の減少に若干であるが貢献すること,5項目で捉えた社会的費用のうち道路混雑が半分近くを占める大きな要素であること,自動車の社会的費用はGDPの約8%を占め,揮発油関連税制では16%程度しかカバーしきれていないことを明らかにした。一方でこれまで進めてきたTransit Oriented Development(TOD:公共交通を基軸にしたまちづくり)の検討にとって不可欠な駅勢圏に関する研究についても,これまでの成果を発展させ,駅間競合ならびに優等列車サービスの影響について有意義な知見を明らかにすることができた。

また,本研究プロジェクトを今後さらに発展させる、持続可能な交通体系実現の上で必要となる新たな地域交通政策動向とその意義についての研究にも着手し、まず英国の1990年代の動きを把握しこれをまとめた。最後に,昨年10月,交通政策・交通経済分野の第一人者であるNash教授(リーズ大),Button教授(ジョージメイソン大)を招いての国際シンポジウム「持続可能な社会における交通政策」(日本交通学会70周年記念:座長・統括役は研究代表者)が有意義な成果とともに終え、学会員の高い評価を得ることができたのも,これまでのわれわれの研究成果があったからこそである。
管理会計に対するＡＩの適合性研究

平成30年度の研究実績は,以下の通りである。まず,管理会計における統計分析と機械学習との違いを明らかにした。演繹的で要因分析型の統計分析アプローチは,フィードバック型のマネジメント・コントロールに適しているのに対して,機械学習は帰納法的で結果に基づく対応するフィードフォワード型のマネジメント・コントロールに適していると仮説を立てた。その他の研究内容は,中央経済社の雑誌『企業会計2月号』に掲載された。次に,現状の管理会計研究や実務におけるAIの適用状況と限界を明らかにした。管理会計ではIoTとの関係や活用については研究されつつあるが,AIについてはいまだ十分ではない。一方,財務会計のとくに簿記仕訳においてはAIによる自動化や効率化が実務レベルで相当に進んでいる。管理会計においては「原価見積り」「予算統制」そして「意思決定会計」の領域にAIを適用することによって,AIの基本的機能が明らかになり,管理会計へのAI適用の効果や課題が発見できるとした。すなわち,この3つの管理会計領域へのAI適用研究を行うことによって,今後実現が期待できるAI管理会計の機能が次の3点ある。第1に,リアルタイムな「フィードフォワード・コントロール」の実現である。期中でも目標達成のための打ち手や,期末までに事前にリスクへの予防が行えるようになるので,経営の機動性やスピードが増す。第2に「ビッグデータによる定性的評価分析」の実現である。企業外部の社会経済情報・口コミ情報・SNS情報などビッグデータをもとにした定性的な評価分析が可能になる。過去のさまざまな意思決定のケースから,事例として自動検索も可能になる。第3に「最適資源配分自動化」の実現である。AIによって高速かつ効率的・効果的に最適組合せ問題の解が算出できるようになる。本研究の目的を達成するため,AIプログラミングの環境の準備も開始した。計画通り,Python等によるAIプログラム開発の環境準備を進めている。管理会計の研究領域をAIプログラム化することにより,実験を進めてデータを収集する予定である。AI管理会計の検証ツール作成のための国内外の先行研究調査に基づく要件検討は順調である。とくに,国際学会におけるAIと会計に関する報告の聴取は参考になった。今後のAI管理会計検証ツールの構築に活かす予定である。今後の進捗上の懸念事項は,AIプログラムの開発・実験の環境整備である。環境整備やAIプログラム開発においては,当初予想していない状況が発生する可能性も否定できない。そのため,今後の研究上の推進方策は,一般的なシステム開発の工程に基づいて着実に進捗させていく必要があると考えている。具体的には,基本的な要件定義を完了させ,設計・開発(コーディング)を行った後に,すぐに実際の問題を解きながらテストを繰り返してスパイラル型で詳細に開発していく方法(ラピッド・プログラミング)を行う。その開発方法によれば,想定外の問題にもすぐに対処できることと,手直し等の影響を少なく抑えることができると考えている。その管理のため,必要なレベルでガントチャートを作成して管理する予定である。また,次年度より人工知能学会に正会員として入会可能となったので,関連情報調査が行いやすくなると考えている。

そのため,今後の研究上の推進方策は,一般的なシステム開発の工程に基づいて着実に進捗させていく必要があると考えている。具体的には,基本的な要件定義を完了させ,設計・開発(コーディング)を行った後に,すぐに実際の問題を解きながらテストを繰り返してスパイラル型で詳細に開発していく方法(ラピッド・プログラミング)を行う。その開発方法によれば,想定外の問題にもすぐに対処できることと,手直し等の影響を少なく抑えることができると考えている。その管理のため,必要なレベルでガントチャートを作成して管理する予定である。また,次年度より人工知能学会に正会員として入会可能となったので,関連情報調査が行いやすくなると考えている。請求書到来時期の遅延のため(期を超えて請求書が来たため)
多次元画像流速計測標準のための国際協力に関する企画調査

本研究では多次元画像流速計測システムを評価するための標準を策定するを念頭において,当面,次の2項目の調査研究を実施した.すなわち,PIVを中心に,多次元画像流速計測システムに関する先端研究の動向を調査すること,およびシステムにおけるパラメータの調査・分析を通して,評価手法の構築に必要な国際共同研究のテーマを設定することに絞った作業を行った.前者については,調査対象として,極小流,極大流,高速流,混相流,燃焼反応流,バイオ関連,環境問題,先端素材,宇宙・無重力,放射光利用,超高速度・高解像度画像入力装置の11分野を選び,分担してそれぞれの分野におけるPIV技術,多次元画像流速計測の先端情報を内外の文献165から分析し整理した.後者に関しては,2回の海外研究調査と3回の国際会議時における打ち合わせによって,国際共同研究テーマを設定し提案することができた.世界の研究者が,3項目のテーマ,State-of-the-arts問題としてそれぞれのもつPIVシステムによってチャネル乱流を対象に,乱流統計量のPIVデータベースを作成すること,Technical-break-through問題として気泡混相流の微細構造をどこまで評価できるか探ること,およびImage-analysis問題としてDNS数値解析結果からの標準画像によるPIV計測結果の比較を通してシステム評価標準の策定資料を得ること,について研究を行い,2001年9月に成果を持ち寄り,討論することにを米国,欧州の研究者と合意することができた.本研究を通して,PIVを中心に多次元画像流速計測システムの先端研究および今後の動向を見ることができ,同時に,PIVシステムを定量的に評価するための基礎データ蓄積に関する米国,欧州と日本の国際共同研究の設置を我が国がイニシアティブをとって計画することができた.本研究では多次元画像流速計測システムを評価するための標準を策定するを念頭において,当面,次の2項目の調査研究を実施した.すなわち,PIVを中心に,多次元画像流速計測システムに関する先端研究の動向を調査すること,およびシステムにおけるパラメータの調査・分析を通して,評価手法の構築に必要な国際共同研究のテーマを設定することに絞った作業を行った.前者については,調査対象として,極小流,極大流,高速流,混相流,燃焼反応流,バイオ関連,環境問題,先端素材,宇宙・無重力,放射光利用,超高速度・高解像度画像入力装置の11分野を選び,分担してそれぞれの分野におけるPIV技術,多次元画像流速計測の先端情報を内外の文献165から分析し整理した.後者に関しては,2回の海外研究調査と3回の国際会議時における打ち合わせによって,国際共同研究テーマを設定し提案することができた.世界の研究者が,3項目のテーマ,State-of-the-arts問題としてそれぞれのもつPIVシステムによってチャネル乱流を対象に,乱流統計量のPIVデータベースを作成すること,Technical-break-through問題として気泡混相流の微細構造をどこまで評価できるか探ること,およびImage-analysis問題としてDNS数値解析結果からの標準画像によるPIV計測結果の比較を通してシステム評価標準の策定資料を得ること,について研究を行い,2001年9月に成果を持ち寄り,討論することにを米国,欧州の研究者と合意することができた.本研究を通して,PIVを中心に多次元画像流速計測システムの先端研究および今後の動向を見ることができ,同時に,PIVシステムを定量的に評価するための基礎データ蓄積に関する米国,欧州と日本の国際共同研究の設置を我が国がイニシアティブをとって計画することができた.