hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
悪性腫瘍における唾液ヒスタチンの抗腫瘍作用と特異的な遺伝子発現制御機構の解明

唾液は1日に約1.5リットル分泌され、口腔内浄化や嚥下等に影響を与えている。また、唾液成分は歯周病、う蝕、カンジタ症、がん等の発症・進行と密接に関係する。唾液蛋白質ヒスタチンには、歯周病原菌、う蝕原因菌、カンジダ菌に対する抗菌作用がある。我々が示したヒスタチンの新規機能には、ヒト歯肉繊維芽細胞の増殖・生存促進効果、熱ショック蛋白質によるToll様受容体を介した炎症性サイトカイン産生の抑制効果がある。この様に、ヒスタチンは生体に及ぼす様々な生理機能を持ち、がんに対しても生理作用を示すことが考えられる。ヒスタチンの発現は唾液腺特異的であるが、唾液腺以外の悪性黒色腫細胞(G-361)でも認められる。そこで、ヒスタチンプロモーター(転写開始部位から上流-2254領域)の転写活性をG-361で解析したところ、極めて高いことが判明した。このプロモーターの上流から欠失させた様々な変異体の転写活性解析から、最終的に正に転写制御する-1232-1192領域を見出した。また、この領域に結合する核内蛋白質の存在が確認された。これらは、がん細胞でのヒスタチンの発現制御とその意義の解明に繋がる重要な結果である。G-361はオートクライン的にヒスタチンの生理作用を受けている可能性が高い。そこで、G-361をヒスタチンで刺激後、発現変動する遺伝子をDNAマイクロアレイで解析した。その結果、発現抑制される遺伝子群として細胞間情報伝達系や情報/受容体系等があった。これは、がん細胞に与えるヒスタチンの生理作用の一端を明らかにした内容である。ヒスタチンファミリーメンバーであるヒスタチン3は子宮頸癌細胞HeLaの生存率を低下させるが、同じメンバーのヒスタチン1も同様であった。しかし、その効率はヒスタチン3よりも低かった。以上は、ヒスタチンが抗腫瘍作用を有する生理活性物質であることを示唆する。これまでの研究では、悪性黒色腫細胞におけるヒスタチン遺伝子の発現をmRNAレベルで解析し、また、ヒスタチン遺伝子プロモーターを用いた解析により、その転写制御を明らかにしてきた。今回は、このプロモーターの様々な欠失変異体を作製し、これらの転写制御を解析することにより、悪性黒色腫細胞で正に強く働く転写制御領域を見出せた。また、この領域に結合する核内蛋白質の存在性を示唆した。更なる解析により、この領域中のコアとなる配列を決定することで、ここに結合する核内蛋白質の特性が明らかにされるものと考えている。ヒスタチンにより発現変動する悪性黒色腫由来の細胞内因子を見出し、また、ヒスタチンファミリーメンバーでの抗腫瘍作用を示唆していることから、今後の更なる解析による進展が期待できる。以上から、本研究はおおむね順調に進展しているものと考えられる。今後の研究推進方策として、悪性黒色腫細胞で発現するヒスタチン遺伝子の転写制御機構を解明することで、唾液腺由来細胞でのヒスタチンの組織・細胞特異的発現制御とは異なったメカニズムの解明を目指していく。今後、悪性黒色腫細胞で働くヒスタチン遺伝子のコアとなる転写活性化領域(配列)について、その特性(結合蛋白質の特性など)を詳細に解明することにより、上記目的を達成する様、研究を遂行していく。ヒスタチンによる悪性黒色腫細胞での発現変動遺伝子をDNAマイクロアレイで解析し、細胞間情報伝達系や情報/受容体系等の遺伝子群を見出したため、これらの特性をより詳細に解析し、ヒスタチンのがんに対する生理的意義を解明する。また、DNAマイクロアレイ解析の結果を参考にし、ヒスタチンの抗腫瘍作用に関与する可能性がある遺伝子群を推測し、注目することも視野に入れ、抗腫瘍作用の機序を更に詳細に解明していく。唾液は1日当り11.5リットル分泌し、口腔内の恒常性維持や浄化・嚥下・咀嚼等に寄与する。また、唾液成分は、歯周病、う蝕、カンジタ症、がん、ウイルス感染症等の発症・進行に関与する。唾液蛋白質ヒスタチンは歯周病原菌P. gingivalis、う蝕原因菌、カンジダ菌等に対する抗菌作用を持つ。我々は、ヒスタチンがヒト歯肉繊維芽細胞(HGFs)の増殖・生存を促進すること、Toll様受容体(TLR)のリガンドである熱ショック蛋白質による炎症性サイトカイン産生を抑制することを明らかにした。これらは、ヒスタチンの宿主に対する生理的機能の一端を新たに解明した結果である。しかし、ヒスタチンの更なる未知の機能解明、特に、がんに対する制御・機能解明は必要となる。ヒスタチンの発現は唾液腺特異的であるが、唾液腺以外の組織由来がん細胞(悪性黒色腫)でも示唆されている。このことは、ヒスタチンがそのがん細胞特有の生理機能発現・維持に関与することを意味している。悪性黒色腫におけるヒスタチンの発現制御は明らかにされていない。今回、ヒスタチン遺伝子プロモーターの転写活性が悪性黒色腫A375細胞では低く、同じG-361細胞では極めて高いことが明らかとなった。また、ヒスタチンmRNAの発現レベルは、A375細胞よりもG-361細胞で極めて高いことが確認された。以上から、ヒスタチンの発現制御は同じ悪性黒色腫細胞でも異なっており、より複雑であることが示唆される。ヒスタチンはHGFsの細胞周期関連因子である。一般的に、細胞周期関連因子は細胞死と関係するものが多い。

そこで、がん細胞(HeLa細胞)に対するヒスタチンの影響を調べたところ、量依存的に生存率を低下させ、血清濃度に依存しないことが判明した。以上から、ヒスタチンはがん細胞に対しても生理的意義や機能を持つ生理活性物質であることが示唆される。おおむね計画的に進んでいる状況である。データは少しずつではあるが、得られている状況となっている。今後は、本研究の目的を達成するために、更に遂行していく予定である。唾液は1日に約1.5リットル分泌され、口腔内浄化や嚥下等に影響を与えている。また、唾液成分は歯周病、う蝕、カンジタ症、がん等の発症・進行と密接に関係する。唾液蛋白質ヒスタチンには、歯周病原菌、う蝕原因菌、カンジダ菌に対する抗菌作用がある。我々が示したヒスタチンの新規機能には、ヒト歯肉繊維芽細胞の増殖・生存促進効果、熱ショック蛋白質によるToll様受容体を介した炎症性サイトカイン産生の抑制効果がある。この様に、ヒスタチンは生体に及ぼす様々な生理機能を持ち、がんに対しても生理作用を示すことが考えられる。ヒスタチンの発現は唾液腺特異的であるが、唾液腺以外の悪性黒色腫細胞(G-361)でも認められる。そこで、ヒスタチンプロモーター(転写開始部位から上流-2254領域)の転写活性をG-361で解析したところ、極めて高いことが判明した。このプロモーターの上流から欠失させた様々な変異体の転写活性解析から、最終的に正に転写制御する-1232-1192領域を見出した。また、この領域に結合する核内蛋白質の存在が確認された。これらは、がん細胞でのヒスタチンの発現制御とその意義の解明に繋がる重要な結果である。G-361はオートクライン的にヒスタチンの生理作用を受けている可能性が高い。そこで、G-361をヒスタチンで刺激後、発現変動する遺伝子をDNAマイクロアレイで解析した。その結果、発現抑制される遺伝子群として細胞間情報伝達系や情報/受容体系等があった。これは、がん細胞に与えるヒスタチンの生理作用の一端を明らかにした内容である。ヒスタチンファミリーメンバーであるヒスタチン3は子宮頸癌細胞HeLaの生存率を低下させるが、同じメンバーのヒスタチン1も同様であった。しかし、その効率はヒスタチン3よりも低かった。以上は、ヒスタチンが抗腫瘍作用を有する生理活性物質であることを示唆する。これまでの研究では、悪性黒色腫細胞におけるヒスタチン遺伝子の発現をmRNAレベルで解析し、また、ヒスタチン遺伝子プロモーターを用いた解析により、その転写制御を明らかにしてきた。今回は、このプロモーターの様々な欠失変異体を作製し、これらの転写制御を解析することにより、悪性黒色腫細胞で正に強く働く転写制御領域を見出せた。また、この領域に結合する核内蛋白質の存在性を示唆した。更なる解析により、この領域中のコアとなる配列を決定することで、ここに結合する核内蛋白質の特性が明らかにされるものと考えている。ヒスタチンにより発現変動する悪性黒色腫由来の細胞内因子を見出し、また、ヒスタチンファミリーメンバーでの抗腫瘍作用を示唆していることから、今後の更なる解析による進展が期待できる。以上から、本研究はおおむね順調に進展しているものと考えられる。
がん看護に関わる緩和ケア看護師における感情マネジメントプログラム開発

【研究1】がん看護に携わる緩和ケア看護師の感情労働の特性に関する一考察〈具体的内容〉緩和ケア看護師が業務で体験するネガティブ感情とそのエピソードを明らかにするために、看護師14名に対し面接を行い、質的に逐語録を分析した。その結果、【価値観の対立による倫理的ジレンマ】【緩和ケア看護師としてのアイデンティティの危機】【緩和ケア看護師自身のグリーフ】【組織に対する報われない感情】の4つのカテゴリーに集約された。【価値観の対立による倫理的ジレンマ】は、臨床場面における様々な価値観の対立から生じる意思決定上の問題である。【緩和ケア看護師のアイデンティティの危機】は、人員や時間的制約などの外的要因と自身の緩和ケアへの態度を含む内的要因を包含する。【緩和ケア看護師自身のグリーフ】は、患者の死を受けて喪失感を抱いた看護師にグリーフのための時間や表出の機会がないことや医療者独自の悲嘆が存在すること【組織に対する看護師の報われない感情】は、日々の業務の中で看護師が疲弊し承認や評価が得られず、看護師が自己犠牲的思考に陥っている状況である。【研究2】看護師の感情労働とがん看護に関する困難感の関連〈具体的内容〉全国の緩和ケア病棟で勤務する看護師1900名を対象とし、看護師のがん看護に関する困難感尺度、看護師の感情労働尺度を用いて自記式質問紙調査を行った。回収率は、893名54.7%であった。自らの知識・技術が不十分であると困難感を持つ看護師は、感情労働の下位因子である探索的理解、表出抑制に関連を認めた。コミュニケーションに関する困難感は感情労働の下位因子である表層適応と表出抑制に関連があった。【本研究の意義と重要性】「繰り返される死」と日常的に向き合うことは、看護師自身の感情に影響しておりそれらの要因を明らかにすることができた。自らの死生観を深めるための方法を今後確立し検証していく予定である。当該年度においては、緩和ケアに携わる看護師が仕事上で経験する感情の動揺について探索し、メンタルヘルスに負の影響を与える要因を明らかにすることを目的に緩和ケア病棟に勤務する看護師に対し半構造化面接を行った。インタビューの内容は逐語録に起こし質的帰納的に分析を行った。研究協力者は20歳代から50歳代の男女14名であった。面接内容から抽出した296のコードを分析対象とし意味内容について比較・分類を繰り返し、22のサブカテゴリーが抽出された。さらにそれらのサブカテゴリーの比較・分類・統合によって【業務の繁雑さによる情緒的消耗】【よりよい緩和ケアへの模索と苦悩】【患者・家族、医師、看護師の倫理調整の困難さ】【緩和ケア看護師継続のモチベーションの低下】【患者の死に関わる複雑性悲嘆】という5つのカテゴリーが抽出された。現在、カテゴリーの信頼性・妥当性を確保するために分担者とともに内容を洗練させる作業を行っている。本研究により、緩和ケア看護師が仕事上で抱くマイナス感情はどのような場面で、どのような内容で発生しているのかについて明らかになり、それによって看護師のメンタルヘルスに負の影響を与える要因を低減させる一助となることが予測される。当初の研究計画では質的研究のあとに量的に看護師の困難感および感情労働を測定する予定であったが、インタビューの分析に時間を要しているため遅延気味である。次年度は、質的研究の洗練および量的研究により、緩和ケア看護師の感情労働について明らかにしていく予定である。質的研究における研究協力者のリクルートに困難を極めたことによりインタビュー期間が長期にわたった。また、インタビュー内容の分析および内容の洗練に時間を要しているため次段階の量的研究にいまだ着手できていない状況である。研究2年目の本年度は、初年度に実施したインタビューについて質的に分析を進めた。初年度に抽出されたデータを洗練させ、再分析を行った。緩和ケア看護師の仕事におけるネガティブ感情をもたらす体験について探索的に検討するために、Mayringの質的内容分析の技法を用いて分析した。緩和ケアの仕事で経験するネガティブな感情をもたらす体験は、【価値観の対立による倫理的ジレンマ】【緩和ケア看護師としてのアイデンティティの危機】【緩和ケア看護師自身のグリーフ】【組織に対する報われない感】の4つのカテゴリーに集約された。現在、論文作成中である。得られた結果を基に最終年度は、緩和ケア看護師の感情労働と仕事困難感について量的に調査を進める予定である。質的データについて再分析、再カテゴリ化を行い洗練させることに時間を要した。また、その結果を質問紙調査に反映させることを考慮していたため、当初の予定では当該年度に質問紙調査を行う予定であったが、実施することができなかった。最終年度に、質問紙調査を実施することになり計画の遅延を余儀なくされた。平成27年度に実施予定としていた質問紙調査を実施した対象と方法:全国の緩和ケア病棟に勤務する看護師1900名を対象とし、2017年6月に自記式質問紙調査を行った。【結果】104施設893名(回収率54.7%)より回答が得られた。回答に欠損のあるものを除外し625名(有効回答率70.0%)とした。対象者の性別は602名(96.3%)、男性23名(3.7%)であった。

年齢は20代が70名(11.2%)、30代199名(31.8%)、40代238名(38.1%)、50代113名(18.1%)60代以上5名(0.8%)であった。感情労働に影響するがん看護に関する困難感の要因を重回帰分析(ステップワイズ法)で分析した。探索的理解に影響を及ぼす要因は「自らの知識・技術」「システム・地域連携」「看取り」であり、表層適応には「コミュニケーション」「医師の治療や対応」であり、表出抑制には「コミュニケーション」、ケアの表現では「自らの知識・技術」が関連していることが明らかになった。【進捗状況】現在これらの結果を踏まえて論文作成中である。進捗が遅延したため、1年延長申請し論文執筆、学会での成果の公表に取り組む予定である。質問紙調査の配布回収に時間を要した。また、その後の分析についてよりよく結果を報告するための分析方法を試行錯誤し、論文執筆についても再三推敲を重ねているため時間を要している。進捗が遅延しているため、投稿や学会発表など成果を公表するに至らなかった。そのため研究期間を1年延長し研究を継続する予定である。【研究1】がん看護に携わる緩和ケア看護師の感情労働の特性に関する一考察〈具体的内容〉緩和ケア看護師が業務で体験するネガティブ感情とそのエピソードを明らかにするために、看護師14名に対し面接を行い、質的に逐語録を分析した。その結果、【価値観の対立による倫理的ジレンマ】【緩和ケア看護師としてのアイデンティティの危機】【緩和ケア看護師自身のグリーフ】【組織に対する報われない感情】の4つのカテゴリーに集約された。【価値観の対立による倫理的ジレンマ】は、臨床場面における様々な価値観の対立から生じる意思決定上の問題である。【緩和ケア看護師のアイデンティティの危機】は、人員や時間的制約などの外的要因と自身の緩和ケアへの態度を含む内的要因を包含する。【緩和ケア看護師自身のグリーフ】は、患者の死を受けて喪失感を抱いた看護師にグリーフのための時間や表出の機会がないことや医療者独自の悲嘆が存在すること【組織に対する看護師の報われない感情】は、日々の業務の中で看護師が疲弊し承認や評価が得られず、看護師が自己犠牲的思考に陥っている状況である。【研究2】看護師の感情労働とがん看護に関する困難感の関連〈具体的内容〉全国の緩和ケア病棟で勤務する看護師1900名を対象とし、看護師のがん看護に関する困難感尺度、看護師の感情労働尺度を用いて自記式質問紙調査を行った。回収率は、893名54.7%であった。自らの知識・技術が不十分であると困難感を持つ看護師は、感情労働の下位因子である探索的理解、表出抑制に関連を認めた。コミュニケーションに関する困難感は感情労働の下位因子である表層適応と表出抑制に関連があった。【本研究の意義と重要性】「繰り返される死」と日常的に向き合うことは、看護師自身の感情に影響しておりそれらの要因を明らかにすることができた。自らの死生観を深めるための方法を今後確立し検証していく予定である。質的研究について内容を洗練し、その内容を参考に量的研究における質問紙の内容を検討する。質的研究の論文作成と同時に質問紙調査の実施、分析を行う予定である。質的研究の内容
循環型生産システムの実証研究:持続可能な製品開発とサプライチェーン

製造事業所のオペレーション特性に関するデータを質問票調査により収集し、持続可能性に注目しつつ、製造オペレーションの構造的特質を明らかにすべく実証分析を行った。柔軟性と俊敏姓、社会性を併せ持つ高業績製造企業が備えるべき要件を明らかにし、これらの要件問の相乗効果あるいはトレードオフといった関係性を把握して、高業績製造企業の構築に向けた道筋を追究した。特に、製造オペレーション構造の国際比較から高業績製造企業構築の異なる道筋があることを確認した。本研究は持続可能な製品開発とサプライチェーンに注目しつつ、世界各国に立地する製造事業所のオペレーション特性に関するデータを収集し、統計的方法を用いて製造オペレーションの構造的特質を明らかにすることを目的としている。製造企業経営のポイントとなる要因(外部環境、組織、人的資源、改善活動、品質マネジメント、TPM、情報技術と生産情報システム、JITとTOC、サプライチェーン、技術開発、新製品開発、製造戦略、文化、環境要因を含めた業績指標等)に関する既存文献レビューから始め、先進的で俊敏で、かつ環境マネジメントに取り組む製造企業にヒアリング調査を実施した。これらを踏まえて、国際比較研究の方法論にも留意しつつ、循環型生産システムのための新たな分析枠組みを構築した。一方、各国の連携研究者と連絡をとりつつ、新たな分析枠組みに基づいて、平成23年度に実施を予定している調査のための具体的な質問調査票(英語版)を設計した。5月のProduction and Operations Management Society、6月のEuropean Operations Management Association、11月のDecision Sciences Instituteの際に過去の調査で用いた測定尺度の妥当性と信頼性に関する分析結果を持ち寄り、次回調査に盛り込むべき新たな領域の確認とその測定方法について検討を行った。これを日本語に翻訳する作業がほぼ完了し、23年度以降、調査票を印刷して調査対象企業に配布する運びとなる。国内外で開催される研究集会、学会や国際会議等に参加し、製造企業における先進的事例、オペレーションズ・マネジメントの研究フロンティアについて情報収集すると同時に、本研究プロジェクトの研究提案と得られた中間的な成果について報告し、参加者との意見交換を通じて分析枠組みと方法論の更なる精査に努めた。国際比較研究の方法論にも留意しつつ、外部環境、組織、人的資源、改善活動、品質マネジメント、TPM、情報技術と生産情報システム、JITとTOC、サプライチェーン、技術開発、新製品開発、製造戦略、文化、環境要因を含めた競争力等を含む循環型生産システムのための新たな分析枠組みを構築した。5月のProduction and Operations Management Society (POMS)、11月のDecision Sciences Institute (DSI)の際に盛り込むべき新たな領域の確認とその測定方法について検討を行い、新たな分析枠組みに基づいて、それらに関するデータ収集のための質問調査票(英語版)を設計した。この質問調査票を日本語に翻訳する作業が完了し、24年度に調査票を印刷し、調査対象企業に配布する予定である。国内外で開催される研究集会、学会や国際会議(POMS、APDSI、ICOSCM、ICPR、AOM、DSI等)に参加し、製造企業における先進的事例、オペレーションズ・マネジメントの研究フロンティアについて情報収集すると同時に、本研究プロジェクトの研究提案と得られた中間的な成果について報告し、研究集会等参加者との意見交換を通じて、分析枠組みと方法論の更なる精査に努めた。持続可能な製品開発とサプライチェーンに注目しつつ、確立された、あるいは新規開発された測定尺度に基づいて、製造事業所のオペレーション特性に関するデータを収集し、統計的方法を駆使して製造オペレーションの構造的特質を明らかにすべく実証分析を行った。環境要素を含めて、柔軟性と俊敏姓、社会性を併せ持つ高業績製造企業が備えるべき要件を明らかにし、これらの要件間の相乗効果あるいはトレードオフといった複雑な関係性を把握して、高業績製造企業の構築に向けた道筋を追究した。また、製造オペレーション構造の国際比較から高業績製造企業構築の異なる道筋を確認し、企業毎に異なる状況要因とその競争力との関係性、製造戦略、人的資源管理、JIT生産、TQM、技術開発、文化といった側面と、循環型社会におけるサプライチェーンと生産情報システムの構築、製品開発との関連性を中心に分析を行った。わが国の製造事業所から回収された質問票から個人レベルのデータベースを構築して、測定尺度の信頼性と妥当性を吟味し、各測定尺度を構成する質問項目を最終決定した。同一質問に対する複数の回答者の回答を平均し、各質問項目と各測定尺度の値を求めて、事業所レベルのデータベースを構築した。さらに、組織、人的資源、改善活動、品質マネジメント、TPM、生産情報システム、JIT生産、SCM、技術開発、製品開発、製造戦略に対応すスーパー尺度も構成した。このデータベースを基に、わが国製造企業の経営構造を解明するための実証分析に本格的に取り組んだ。

因果を抽出する統計分析を駆使して、わが国および他国に立地する製造企業の成功要因、競争パフォーマンスの決定要因、環境パフォーマンスの決定要因、様々なプラクティスやシステムの間の連関構造を明らかにした。これらの研究成果を国内外の学会や国際会議で発表し、取り纏めた論文をいくつかの学術雑誌に投稿した。共同研究参加各国間の調整にやや手間取り質問票(英語版)の確定が予定より遅れ、質問票の配布は平成24年度にずれこんだ。ただし、日本の製造企業にとって平成23年度はサプライチェーンの寸断からの立ち直りやBCPやDRPの見直しに追われており、本件のような大規模な調査に協力できる環境ではなかったため、調査は平成24年度に実施することとして、質問票の設計により慎重に取り組み、その完成度を上げることに留意した。24年度が最終年度であるため、記入しない。最終年度に調査とデータ分析を行うことになるが、すでに過去2回の経験があるので、それを踏まえて参加メンバー間の協力・分担体制を整え、プロジェクトの目的を可能な限り達成できるように努める。
体位制限のあるがん患者の睡眠障害を改善するタクティールケアプログラムの開発

本研究の目的は、体位の制限があるがん患者にも実施できるタクティールケアを用いた『睡眠改善ケアプログラム』を開発することである。タクティールケアとは、手掌によって相手の身体を柔らかく包み込むように触れ、肌と肌のコミュニケーションを通して不安や不快症状を緩和するタッチケアである。タクティールケアは用具を必要とせず、手掌ひとつでできるケアであり、がん患者のケアプログラムとして、看護者、介護者らが安全にかつ簡便に提案できる点にある。本研究は、3年計画で行い、期間内にケアプログラムの開発を目指している。本研究では、『A:背部・足部ケアプログラム群』、『B:背部・手部ケアプログラム群』、『C:手部・足部ケアプログラム群』のそれぞれを介入しての睡眠改善効果を『D:コントロール群』と比較し、『A:背部・足部ケアプログラム群』と同様の睡眠改善効果のあるケアプログラムを同定するものである。2018年度は、参加者である入院中のがん患者2名に対して、それぞれアクチグラフを数日間装着してもらい、タクティールケアの介入前後で、睡眠に関する生理学的データ(覚醒時間、睡眠時間、睡眠効率、睡眠中断など)、心理学的データ(ピッツバーグ睡眠質問紙、主観的評価)を収集した。研究がやや遅れた理由の1点目は、研究体制の整備に予定以上に時間を要したためである。大学の倫理審査委員会の承認後、研究施設(病棟)の各医療チームへの協力並びに支援体制づくりに時間を要した。2点目は、業者からのアクチグラフの準備調整に時間を要した。3点目は、研究参加者(入院中のがん患者)の公募をポスター掲示にて行ったが、参加者の協力がスムーズに得られなかった。そのため、研究者らが研究施設(病棟)に出向いて協力要請を行った。2018年度は研究遂行上、それぞれに時間を要したことで遅れが生じたものと考える。2019年度の予定は、引き続き研究参加者を募り、タクティールケア介入を『A:背部・足部ケア群』、『B:背部・手部ケア群』、『C:手部・足部ケア群』と行い、睡眠に係るデータ収集をしていく。研究参加者の公募が進まない場合は、研究施設(病棟)を増やすことも検討していく。研究参加者(入院中のがん患者)の協力がスムーズに得られなかったため、データ収集時に使用するアクチグラフのレンタル料及び研究参加者への謝礼品に予定通りに使用できなかった。2019年度は、レンタル料、謝礼品、情報収集のための学会参加旅費等に使用予定である。
星形成における双極分子流の放出モデルの特定と角運動量放出の観測的研究

1.分子流の回転を検出する為には回転の検出しやすい天球面上に沿った分子流を検出する事が重要となる。現在、最も近傍の巨大分子雲の一つ、Orion-A分子雲について今までにない広範囲、高空間分解能のデータをアメリカの望遠鏡Combined Array for Research in Millimeter-wave Astronomyと日本の望遠鏡、野辺山45m望遠鏡で観測を行うプロジェクトが行われている。申請者は4月から5月に野辺山45m望遠鏡での観測に従事し、データの解析を行った。また、申請者はそのプロジェクトのため、データ解析の最も重要な部分となるコンバインを進めてきたが、博士論文に集中するために8月に他の研究者にデータ及び解析を引き継いだ。2.原始星が密集して形成されている領域ρ-Ophiuchus A分子雲コアをAtacama Large Millimeter/SubmillimeterArray (ALMA)で高空間分解能・高感度で観測したデータの解析を行った。観測の結果、ρ-Ophiuchus A分子雲コア周囲3'×3'の領域で少なくとも6つの原始星から分子流が放出されていることが明らかになった。そのうち一つの原始星に付随する分子流については2つの分子流シェルが確認され、連星系から放出されている分子流であることが示唆される。本結果は現在執筆中である申請者の博士論文の一部としてまとめられる予定である。27年度が最終年度であるため、記入しない。1)修士論文で行った研究を論文にまとめた。本論文は若い原始星[BHB2007]#11に付随した回転する分子流の発見、若い回転平衡円盤の発見について記述したものである。若い回転平行円盤は現在までに十例以下の発見しかなく、円盤の進化を知る上で重要な意義を持つものである。また、回転する分子流は角運動量を放出する上で重要であり、これからより根元の詳細観測が必要とされる。2)天球面上に放出される分子流を調べるため、オリオン-A分子雲の高空間分解能かつ広い領域を観測するプロジェクトにおいてデータの取得・解析を担った。分子流をサーベイするためには広い領域を観測することが重要である。一方で、オリオン-A分子雲は星団的に星が形成されている混みいった領域であり、オリオン-A分子雲において分子流をサーベイするには高い空間分解能が必要となる。本プロジェクトは約1分×1分(26光年×26光年)の領域を約10秒(0.07光年)という高い空間分可能で観測するものであり、最も広いダイナミックレンジをもつ観測である。筆者はこのプロジェクトにおいて野辺山45m鏡でのデータの取得に従事した。また、同領域はアメリカにある干渉計Combined Array for Research in Millimeter-waveAstronomyでも観測されており、筆者はその干渉計データの解析及び野辺山45m鏡で取得されたデータと干渉計データを足し合わせにアメリカにひと月ほど滞在し従事した。本研究については来年度にデータの全てが取得されることが期待されるため、来年度に研究のまとめを行う予定である。申請者はそのプロジェクトにおいて、新しいサンプルを見つけるため、11月に1ヶ月強、カリフォルニア工科大学に行き、プロジェクトの代表者と解析を進めてきた。また、野辺山45m望遠鏡のデータを得るための新受信機の評価に2月から3月にかけて参加した。研究実績の概要にあるOrionプロジェクトのデータ解析については既にコンバインの検証が済み、後は全体のマップを作成するのみであり、順調に進展している。博士論文提出の年であり、Orionプロジェクトについてはコンバインの検証についての論文を出版する予定である。

また、超低光度天体のデータはD論の一部とするために、早急に出版準備を進めている。天球面上に沿った分子流を見つけるため、野辺山45m鏡とアメリカの干渉計におけるプロジェクトに従事しており、解析は順調に進んでいる。また、論文の投稿も予定通り行った。27年度が最終年度であるため、記入しない。
電子－正孔複合量子井戸による量子スピンホール効果の実現

InAs/GaSb系半導体ヘテロ接合構造により人工的に形成された2次元トポロジカル絶縁体(TI)について、表面、裏面の両側からのゲート制御によりTI-半金属遷移を実現した。また、試料形状および電極配置を工夫し片側のみのエッジチャネル伝導を測定し、量子化伝導に非常に近い値を観測した。さらに、GaSbの代わりにInGaSbを使い、室温を超えるTIエネルギーギャップを実現した。InAs/GaSb電子ー正孔複合量子井戸においてトポロジカル絶縁状態(TI)を実現するには、InAsの伝導帯とGaSbの価電子帯のエネルギー重複を最適化する必要がある。このエネルギー重複の大きさは各膜厚で決まるため、結晶成長時の避けられない膜厚揺らぎによりTIが実現できる試料の歩留まりは非常に悪かった。今期、表面側、基板側の両側からのゲート電圧印加によりエネルギー重複を外的に制御することに成功した。これにより、膜厚が最適値から揺らいだ試料においてもTIの実現が可能になった。同時に、このゲート制御を利用することで半金属状態とTIのスイッチングが実現できた。量子スピンホール効果は、TI状態下でエッジチャネルがトポロジカルに保護されることで散乱が抑制され、量子化伝導が起こることで実現される。しかしながら、実際には、ポテンシャル揺らぎ等の影響により散乱が生じ、完全な量子化伝導の実現は難しい。現在、長いエッジチャネルを持つ試料について伝導度の温度変化等の測定を行い、散乱機構解明に取り組んでいる。また、従来フェルミレベル制御のために不純物ドーピングを行っていたが、これがポテンシャル揺らぎの一因である可能性があり、不純物ドーピングを行わない試料の設計および作製を行っている。エッジチャネルの散乱抑制および今後の磁性体、超伝導体との接合に向けて、プロセス技術(特にエッチング技術)の改善に取り組んでいる。その過程で、結晶の欠陥により生じた貫通転移付近で選択的なエッチングが起こり、特性を悪化させていることが分かった。この貫通転移の密度は、試料構造の改善によりある程度削減できることが分かった。・トポロジカル絶縁体(TI)内部は、伝導帯と価電子帯がエネルギー的に重複・反交差したエネルギーバンド構造をもつ。これまで知られていたTIが材料それ自体に元々このTIバンド構造をもつのに対して、InAs/GaSb電子-正孔複合量子井戸では、隣り合ったInAsの伝導帯とGaSbの価電子帯が混成することでTIバンド構造を実現する。これにより、従来のTIでは不可能なゲート電圧による伝導帯-価電子帯混成の制御が可能となる。前年度において我々は、ゲート電圧による半金属-TIのスイッチングを実現しており、今年度は、これらの実験結果の詳細な解析・考察を行い論文にまとめた。・2次元TIの特徴であるエッジチャネル伝導について詳細に調べるため、特定のエッジチャネル伝導のみが観測できるエッチングパターンを考案した。このエッチングパターンをもつ試料について伝導測定を行い、特定の一本のエッジチャネルについて量子化値に近い伝導を観測した。これに並行して、電極間隔を変えた試料を用いエッジチャネルの散乱機構解明に取り組んだ。・エッチング条件、ゲート絶縁膜の成膜条件、試料の切り出し、ワイヤボンディングについて最適化を行った。その結果、試料歩留まりが向上し、ゲート制御範囲が拡大した。・スピン注入実験を行うにあたり、電子ビームリソグラフィーによる微細パターン形成と、磁性体(ニッケル)蒸着の条件出しを行った。・安定的なTI状態の実現とより量子化に近いエッジチャネル伝導を目指し、走査トンネル顕微鏡観察用試料を含めて、各種パラメータを変化させた多数の試料の結晶成長を行った。・結晶成長装置のメンテナンスに時間がかかり、試料作製が滞った。・不純物散乱を避ける目的でドーピングを行わない試料を試しているが、エッジチャネル伝導以外のパラレル伝導が生じ、エッジチャネル伝導の正確な観測を妨げている。この原因が解明できていない。InAs/GaSbヘテロ構造では、トポロジカル絶縁体(TI)実現に必要となるエネルギーギャップは4 meVと予測されている。この非常に小さいエネルギーギャップ故に、ポテンシャル揺らぎや熱揺らぎの影響を受けやすく、伝導の完全な量子化が困難となっている。今期は、格子歪を利用することでより大きなエネルギーギャップが期待できるInAs/InGaSbヘテロ構造を作製し、各種実験を行った。・ゲート電圧によりフェルミレベルを伝導帯-TI領域-価電子帯と変えた磁気抵抗測定を行った。シュブニコフ・ド・ハース振動に観測されるランダウレベルの解析から、InAs/InGaSbヘテロ構造においてもInAsの伝導帯とInGaSbの価電子帯のエネルギーが重複しており、TIと成り得る結果を得た。また、TI領域付近では伝導帯および価電子帯両方でスピン偏極が観測された。これは、計算による予測と一致する。・抵抗値の温度変化の測定果から、エネルギーギャップは30 meV以上と同定された。この値は室温のエネルギーを超えており、今後、このヘテロ構造を用いたデバイス応用が期待される。また、非局所抵抗測定の結果から、TI領域では、エッジチャネル伝導に加えて原因不明のパラレル伝導の存在が示された。・スピンホール効果を利用したスピン注入/検出実験および超伝導との接合に関する実験も行っているが、上記のパラレル伝導が障害となり、TIの特徴を明瞭に表す結果は得られていない。本研究は、より完全な量子化と半導体によるTIデバイスの実現を目指し、助成期間終了後も継続する。InAs/

GaSb系半導体ヘテロ接合構造により人工的に形成された2次元トポロジカル絶縁体(TI)について、表面、裏面の両側からのゲート制御によりTI-半金属遷移を実現した。また、試料形状および電極配置を工夫し片側のみのエッジチャネル伝導を測定し、量子化伝導に非常に近い値を観測した。さらに、GaSbの代わりにInGaSbを使い、室温を超えるTIエネルギーギャップを実現した。1.試料の歩留まりが悪く、なかなか測定まで進まなかった。2.主要装置である伝導測定用クライオスタットの納品が遅れたため、一部測定が滞った。当初の計画に基づき研究を進めていく。(1)スピン注入に関しては、まず磁気力顕微鏡による磁区観察を通して磁性体膜パターンの最適化を行い、TIへのスピン注入を実現する。(2)超伝導との接合に関しては、アンドレーエフ反射を確認し、磁場に対する振動からエッジチャネルの空間分布を同定し、出現する物性の解明を行う。(3)平坦な断面を得るためのへき開方法を検討し、断面走査トンネル顕微鏡観察によるエッジチャネルの実空間観察を目指す。(4)障壁層、電子層、正孔層それぞれの組成・厚さを最適化し、より安定した量子化に近いエッジチャネル伝導の実現を目指す。28年度が最終年度であるため、記入しない。半導体物理学当初の計画通り、今後、磁性体からのスピン注入および超伝導体との接合の実験を進めていく。試料構造およびプロセス行程の改良により歩留まりは改善され、クライオスタットも5月中に納品・検収が完了見込みであるので、今後研究が促進されると考えられる。平成27年2月末納期で購入予定であった3Heクライオスタットの納品検収中に不具合が見つかり、納品されなかった。上記3Heクライオスタット購入のため5000000円使用予定。5月末までに納品予定。
文脈依存の意味情報を判別する機能表現抽出ＷＥＢシステムの開発と運用実験

本研究課題では、(1)5つの表層格に対する深層格タグ付きコーパスの開発(2)機能表現等を自動抽出する機能表現WEB辞書の開発、(3)複合動詞の多義性を解消するための知識源の開発、(4)Naive Bayes分類器による深層格自動推定技術の開発を行った。これらの成果により文脈依存の意味情報を自動推定する技術の進展が期待される。本課題では日本語教育,日本語学,自然言語処理分野への貢献を目的とした,文脈依存の意味情報を判別する機能表現抽出WEBシステムの開発と運用実験を行う。これまでの研究では機能表現を文字列等の表層情報から抽出することは可能だが,用法・意味等の機能表現が有する深層情報の抽出は,文脈や出現条件に依存するため,十分な成果が出ていない。また,難易度情報を伴った抽出機能や,複数の文節にまたがった連続しない機能表現の抽出機能もまだ開発されていない。そこで本課題では言語処理,日本語学,日本語教育の研究者が連携し,深層格・難易度等の深層情報を表示できる機能表現辞書やタグ付コーパスを開発するとともに,より精度の高い自動検出手法を考案し,高精度の機能表現抽出システムの提案を目指す。平成23年度は主として深層格の自動判定のための研究を行った。名詞と述語の関係のあり方は表層格である格助詞が規定しているが,その一方で,当該格助詞の有する深層格は名詞とその述語によって決定されているという側面もある。そのため,過去の研究も表層格の前後の情報から深層格の自動判定を試みている。しかし,その精度判定はEDRの概念関係子との照合で行われることが多い。ところがEDRが提供する深層格タグは網羅性に問題があり,Ayaなどでは修正を施して用いているのが現状である。そこでより網羅的で妥当性の高い深層格タグの提案を目指し,深層格タグと助詞の前に出現する名詞に日本語語彙体系の意味属性体系情報を付与したコーパスを開発した。さらに,それらの情報がどの程度深層格判定に有効かを,格助詞のニとデを例に検討した。その結果、前の名詞と後ろの動詞にタグを付与されたコーパスを開発すれば、それを教師データに機械学習することで自動判定が可能になる可能性を示した。本研究課題では、主として4つの事業を行った。(1)深層格タグ付きコーパスの開発と自動推定技術の開発、(2)機能表現WEB辞書の開発、(3)複合動詞の多義性を解消するための知識源の開発、(4)機能表現の定量分析である。(1)については二格、ガ格、ヲ格、デ格、ノ格の5つについて、Webコーパスを利用した深層格タグ付きコーパスを開発し、WEBにより公開した。(https://sites.google.com/a/jnlp.org/matsuda2013/home)深層格の類型の多い助詞である二格については3種類のコーパス(BCCWJ, WEB,京都大学テキストコーパス,合計30,000句に人手でアノテーションを行い,ナイーブベイズ法を用いて3種のコーパス別に深層格推定の精度評価を行った.推定精度は対象の深層格では7割であった。(3)については複合動詞の多義性を解消するための知識源として,サ変動詞の用例データベースを開発した。(4)についてはケーススタディとして大規模コーパスを用いた接続形式「ナガラ」と二格深層格の定量分析を行い、定性的研究成果との差異の分析を行った。(1)(4)により機能表現の自動推定のための基礎研究として一定の成果が得られた。平成24年度は主として機能表現WEB辞書システム開発のための基礎研究を行った。機能表現WEB辞書システムについては、分担者の川村が開発した「ChutaのWEB辞書」に実装するため、ChutaのWEB辞書で用いている形態素解析器(mecab)に機能表現リストを辞書登録する作業を行った。『日本語文型辞典』に掲載されている機能表現のうちモーラ数が4以上の語約600表現とその類似表現1000表現をmecabに辞書登録した。その結果、mecabに辞書登録するだけでは機能表現が十分に抽出されず、抽出エラーが多く出現することが明らかになった。そのため、前接条件、意表記情報等を加えた形での辞書登録を再度行った結果、抽出精度が上昇することが確認された(2013年度発表予定)。また、WEB辞書のユーザビリティを高めるための様々な研究も行われた(川村2012ab)。また、その他機能表現辞書に関連する基礎研究として、(1)機能表現の一部である複合動詞の一部(出す/始める等)について複合動詞と構成動詞との間の意味的な共通性を数値的に表現する指標を提案し,評価実験を行った(山口2013)。また(2)分より多様なテキストであっても形態素解析器が正しく機能するために、テキスト中の文字列の出現頻度のみを用いた分割単位の自動取得の方法を提案した(岡田、山本2013)。

(3)日本語学習者の使用する機能表現とレベルとの関係についても学習者コーパスをもとに研究を行った(松田、宮永、庵2013)。(4)漢語サ変動詞のスルーサセル置換に関する研究を行った(森2012)。深層格の規格化に時間がかかりタグ付きコーパスの開発が遅れたが、基礎的な研究や実現に向けての理論的な検討については順調に進んでいる。25年度が最終年度であるため、記入しない。機能表現辞書の構築についてはおおむね順調に進展していると言える。深層格のタグ付けコーパスの完成は平成24年度中に行われる予定であったが、検討を重ねた結果、深層格に関するタグ化ルールの構築には様々な観点での検証が不可避であり、25年度にずれ込むこととなった。しかし平成25年度中には計画は全て遂行される予定である。今後の計画は以下の通りである。平成23年平成24年冬:多言語翻訳のための階層性を有する深層格リストの提案平成23年平成25年春:日本語深層格タグの自動付与のためのコーパス開発平成24年春平成25年夏:文脈依存の意味抽出を可能にする形態素解析器とその評価平成25年夏平成25年秋:機能表現辞書への実装と評価。(1)深層格の枠組みを拡大したことより現実的で妥当性のある深層格ルールを策定した。これにより、業者へのスムーズな発注が可能となった。(2)「あたかものような」のような他の表現を挟んだ形の機能表現を抽出するためのルールの策定には時間がかかることが明らかになったため、それ以外の連続した機能表現の抽出と抽出精度の向上を目指すこととした。
情報爆発時代に対応する高度にスケーラブルな高性能自律構成実行基盤

100万のオーダーのノードからなる超分散環境上で多種なアプリケーションを安全安心に実行するための真の高度にスケーラブルな自律的実行基盤「リジリエント・グリッド(Resilient Grid)」の構築のための研究開発を推進し、高性能基盤技術、実行基盤の自律的構成、次世代ネットワークと実行基盤の融合、性能モデリングとシミュレーションの点において要素技術を確立した。情報爆発時代に対応する計算基盤として, 100万オーダーのノードからなる超分散環境上で多種なアプリケーションを安全・安心に実行するための高性能自律実行基盤「リジリエント・グリッド」の構築,及び,それらの要素技術の研究開発を目指す.主たる項目としては, (1)高性能実行基盤技術,(2)実行基盤の自律構成,(3)光ネットワークと実行基盤との融合,(4)実行基盤の性能モデリング・シミュレーション,が挙げられる.100万のオーダーのノードからなる超分散環境上で多種なアプリケーションを安全安心に実行するための真の高度にスケーラブルな自律的実行基盤「リジリエント・グリッド(Resilient Grid)」の構築のための研究開発を推進し、高性能基盤技術、実行基盤の自律的構成、次世代ネットワークと実行基盤の融合、性能モデリングとシミュレーションの点において要素技術を確立した。情報爆発時代に対応できる計算基盤として,100万のオーダのノードからなる超分散環境上で多種なアプリケーションの安全安心な実行を目的として,真の高度にスケーラブルな自律的実行基盤「リジリエント・グリッド(ResilientGrid)」を構築することをめざしている.そのために多数の計算資源の設定を人手に頼らず、高性能な仮想計算環境が自律的に、必要に応じて構成され、その上で種々のアプリケーションが安全安心かつ高性能に実行できるシステムおよびその技術の研究を推進している.主たるアプローチとして,特にXen, VMWareなどの現代の仮想(バーチャル)マシンのテクノロジの利用,障害発見・回復の自動化手法による実行基盤の自律化,光パスネットワークによる加速,ネットワークの特性やトポロジを考慮する集団通信手法による効率化,を採る.高性能仮想実行基盤の研究としては,ユーザからのパッケージ要求に応じた仮想クラスタの高速な動的構築技術の研究を行った.多様な要求に高速に答えるため,性能モデルに基づくキャッシュイメージの作成技術を開発した.さらに分散仮想クラスタにおける並列アプリケーションの評価と効率化の研究を行った.自律構成する実行基盤の研究としては,運用中の大規模分散環境に対応可能な自律的障害発見技術の開発を行った.統計的手法にもとづく技術であり,実用的並列ミドルウェアの障害特定に成功した.また実行環境の特性に適合した耐故障MPI実行環境フレームワークの研究を推進している.また光ネットワークの特性を考慮した集団通信アルゴリズムの提案と評価を行った.パスの確立・解放コストが問題となるため,それを抑える通信順序に基づくアルゴリズムの提案と評価を行った.また複数配信木とパイプライン転送技術に基づき,グリッドネットワークの特性に対応可能な集団通信アルゴリズムの研究を行った.昨年度に引き続き,情報爆発時代に対応する計算基盤として、超分散環境上で多種なアプリケーションを安全安心に実行できる基盤技術へ向けた研究の推進を行った.主たるアプローチとして,(1)障害発見・回復の自動化手法による実行基盤の自律化,(2)仮想マシンの利用による実行基盤の動的構成,(3)光パスネットワークによる加速,(4)ネットワークの特性やトポロジを考慮するミドルウェアの効率化,を採る.以下は具体的な成果のごく一部である:分散ソフトウェアの自律的な障害解析について,各プロセスの関数呼び出しをトレースに記録し,正常時のトレースモデルの作成により異常の発見を行う手法を提案し,実システムにおいて有効性を確認した.また光パス・電気パケットを混在させたネットワークとその管理手法を提案し,並列演算の性能を小さい機器コストで向上可能であることをシミュレーションにより確認した.昨年度に引き続き,情報爆発時代に対処するための自律的実行基盤「リジリエント・グリッド」を構築することを目的として,超並列分散環境上で多種なアプリケーションを安全・安心に実行できる要素技術の研究開発を行った.主たる項目としては, (1)高度にスケーラブルな仮想実行基盤とファイルシステム,(2)高度にスケーラブルで自律的な実行基盤の障害検知・回復技術,(3)次世代ネットワークと通信アルゴリズムの融合,などが挙げられる.以下は,具体的な成果のごく一部である:広域分散ファイルシステムにおいて,アクセスパターンと性能を考慮したファイル複製配置手法を提案し,既存のファイルシステムであるGfarmに適用し, InTriggerテストベッドで有効性を確認した.また,電気パケットネットワーク上に光サーキットネットワークを補助的に利用するネットワークを提案し, HPCアプリケーションの性能向上が実現できることを,シミュレーションで示した.昨年度に引き続き,情報爆発時代に対処するための自律的実行基盤「リジリエント・グリッド」を構築することを目的として,超分散環境上で多種なアプリケーション存安全・安心に実行するための要素技術の研究開発を行った.主たる項目としては,(1)高度にスケーラブルな仮想実行基盤とファイルシステム,(2)高度にスケーラブルで自律的な実行基盤の障害検知・回復技術,(3)次世代ネットワークと通信アルゴリズムの融合(4)実行基盤の性能モデリング・シミュレーションなどが挙げられる.以下は,具体的な成果のごく一部である:スケーラブルで自律的に実行可能なクラウドでのマルチキャスト手法を提案し,Amazon EC2/S3クラウドで有効性を確認した.HPCアプリケーションのチェックポイントを低いオーバーヘッドでかつディスクレスで行うためのフォールトトレラントモデルを提案し,有効性を確認した.

また,仮想マシンマイグレーションを考慮した大規模データ処理の最滴化手法を提案し,シミュレーション及び実環境において有効性を確認した.情報爆発時代に対応するためには、超分散環境において高性能な仮想計算環境が自律的に構成され、その上で種々の特性を持つ大規模アプリケーションが安全安心かつ高性能に実行できる真のクラウド型システムおよびその技術の研究が急務である。本年度は以下の研究項目について要素技術の研究を推進した。各項目の成果は国内外の学会にて論文発表を行った。1)GPUを用いた高性能基盤技術:CPUとGPUが混在する不均質な大規模環境において、CPUとGPU上で実行されているMapタスクの動的なプロファイルに基づいて、ジョブ実行時間を最小化するハイブリッドオンラインスケジューリングを提案した。2)自律構成を行う大規模データ高速転送技術:AmazonEC2/S3,および,Windows Azureを対象として,2拠点クラウド間でのデータ転送を高速化する手法を提案した。複数の中継ノードを用意し,それらが自律的に協調することで、大規模データの高速転送を実現した。また、全国共同利用基盤センター群を中心に9拠点に設置したRENKEI-PoPストレージサーバを用いた拠点間データ転送の性能向上のための拠点間データ共有環境の配備を行った。3)マルチリング型オーバーレイネットワークを用いたクラウド環境の資源管理:動的に変化するクラウド環境を、分散管理するための次世代オーバーレイネットワークを提案した。ネットワークの負荷を抑えながら、数万ノードオーダーのクラウド環境に対し、一貫した計算資源情報の管理を可能とした。4)性能モデルに基づく計算資源割り当ての最適化:ワークフローアプリケーションの性能モデルを構築し小規模なワークフローの実行結果をもとに計算性能やI/O性能を見積もり,より大規模なワークフローでの性能の予測を行った。
胃癌腹腔内洗浄水中のExosomeによる腹膜再発予測

直径50nm150nm程度の膜小胞であるExosomeは、診断または治療標的バイオマーカーとして様々な癌治療で注目を集めている。Exosomeは悪性腹水中にも存在し、胃癌の術後腹膜再発のバイオマーカーになり得る可能性がある。本研究は腹水中のExosomeが術後腹膜再発のバイオマーカーになりうるか検討することを目的としている。現在、洗浄腹水からのExosome抽出と並行して、悪性腹水からのExosome抽出を行っている。われわれは胃癌悪性腹水細胞でゲノム解析を行い報告した。同サンプルの悪性腹水よりExosomeを抽出し、ゲノムデータとの関係を調べる予定である。洗浄腹水サンプルを集める事に難渋している。悪性腹水は洗浄腹水よりも容易にサンプルを集める事ができるので、悪性腹水を用いて、Ecosomeの研究を行っている。悪性腹水より腹膜転移に寄与している候補Exosomeを同定する。たんぱくの発現レベルをリンパ管浸潤、家族歴、腫瘍部位など)、疫学的因子(喫煙歴、飲酒歴、BMI indexなど)、分子学的因子、術後腹膜転移の有無、予後との関連を網羅的に検討する。多くの症例を用いて臨床病理学的因子や予後との強い相関を解析することで、Exosomeのたんぱく発現レベルがバイオマーカーになりうるかを検討する。研究費は主に試薬等の消耗品購入費に充てる。また、最新の研究情報を得るため、及び研究成果発表のための学会出張旅費にも充てたいと考える。
最適な一部実施要因計画の研究

2^m要因実験において、3因子交互作用以上の母数は無視可能であるというモデルを考える。一部実施要因計画Tの最適性の基準として次の量を考える:WA(w)=v_1+w・v_2、ここでv_1はm個の主効果(main effect)の推定値の分散の平均、v_2はm(m-1)/2個の2因子交互作用(2-factor interaction)の推定値の分散の平均であり、w(>0)は重みである。この基準は、実験の目的に応じて重みとしてwに自由度を持たせたものである。またこの基準は、よく知られたA-最適基準を一般化したもので、一般化平均(general mean)は推定には興味がなくその情報を除いたものである。問題は:与えられた実験回数と与えられた重みwに対して、WA(w)を最小にする最適なTを特徴付け、それを求めることである。本研究の成果として、直交型一部実施要因計画Tが存在すればそれはどんな重みwに対しても最適な計画であることを示した。重みw_1に対して最適な計画Tが、また異なる重みw_2に対しても最適になる可能性があることに注目し、どのようなwの範囲に対して計画Tが最適になるかを特徴付けた。すなわち:正の区間が(0、∞)=R_1〓R_2〓・・・〓R_rに分割され、各区間R_jにおいて任意の重みw_j(〕SY.notombr.〔)R_jに対して、計画T_jが最適である、となるようなR_jとT_jの性質を調べ、(T_1、R_2)から順次(T_2、R_2)、(T_3、R_3)、...、(T_r、R_r)で得る手順を与えた。具体的に、釣合い型一部実施要因計画からなるクラスに限定し、因子数mが特に4≦m≦7で、実験回数nのある範囲について、T_jを求め、区間R_j及びrをあたえた。さらに最適計画を求める過程で、Chopra et al.(1986)によって得られたA-最適な釣合い型一部実施要因計画に一部誤りがあることが分かり、それらを修正することが出来た。