hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
腎臓リハビリテーション：ガイドライン作成に向けた開発機器の効果の検証と機序解明

腎臓リハビリテーション(腎リハ)は、腎疾患や透析医療に基づく身体的・精神的影響を軽減させ、症状を調整し、生命予後を改善し、心理社会的ならびに職業的な状況を改善することを目的として、運動療法、食事療法と水分管理、薬物療法、教育、精神・心理的サポートなどを行う、長期にわたる包括的なプログラムである。本研究では、申請者らが科学研究費補助金等により行ってきた腎臓リハに関する基礎的研究や運動療法の効果の研究を発展させ、申請者らが企業と共同開発をした負荷可変式携帯型エルゴメータ(てらすエルゴ)を用いて腎臓リハビリテーション運動療法ガイドライン作成に向けた開発機器の効果の検証を進めた。腎臓リハビリテーション(腎臓リハ)は、腎疾患や透析医療に基づく身体的・精神的影響を軽減させ、症状を調整し、生命予後を改善し、心理社会的ならびに職業的な状況を改善することを目的として、運動療法、食事療法と水分管理、薬物療法、教育、精神・心理的サポートなどを行う、長期にわたる包括的なプログラムである。本研究では、申請者らが行ってきた腎臓リハに関する基礎研究や運動療法の効果の解析の研究を発展させ、申請者らが企業と共同開発した負荷可変式携帯型エルゴメータ(てらすエルゴ)を用いて、腎臓リハビリテーション運動療法ガイドライン作成に向けた開発機器の効果の検証を進めた。さらに、慢性腎臓病(CKD)患者への運動療法の有効性の基礎的エビデンスの構築とそのメカニズムの解明するため、食塩感受性高血圧ラットにおける長期的運動の効果を検討した。雄性Dahl食塩感受性ラットを通常食塩食群、通常食塩食+EX群、高食塩食群、高食塩食+運動群の4群に分け、運動群には中等強度のトレッドミル運動を8週間実施した。運動は高食塩食による血圧上昇に影響を与えなかったが、蛋白尿、GFR低下、糸球体硬化を有意に改善し、高食塩食により亢進した腎内酸化ストレスを有意に抑制した。活性酸素の産生源であるNADPHoxidaseとxanthine oxidaseを検討したところ、高食塩食は両酵素活性を亢進し、運動は高食塩食により亢進したxanthine oxidaseを有意に抑制した。長期的運動は高食塩食により生じた腎障害を血圧非依存性に改善する。この運動の腎保護効果には酸化ストレスやNO産生異常の改善が関与している可能性が示唆された。本研究では、申請者らが科学研究費補助金等により行ってきた腎臓リハに関する基礎研究や運動療法の効果の解析の研究を発展させ、申請者らが企業と共同開発した負荷可変式携帯型エルゴメータ(てらすエルゴ&#9415;)を用いて、腎臓リハビリテーション運動療法ガイドライン作成に向けた開発機器の効果の検証を進めた。さらに、末期の慢性腎疾患(CKD)患者の透析開始を遅らせる方策の一つに運動療法(腎臓リハ)を加えるため、食塩感受性高血圧ラットにおける長期的運動の効果を検討した。雄性Dahl食塩感受性ラットを通常食塩食群、通常食塩食+運動群、高食塩食群、高食塩食+運動群の4群に分け、運動群には中等強度のトレッドミル運動を8週間実施した。運動は高食塩食による血圧上昇に影響を与えなかったが、高食塩食により低下したcytochrome P-450 4A (CYP4A;腎NaCl再吸収を抑制するアラキドン代謝物20-hydroxyeicosatetraenoic acidの産生酵素)発現を有意に増加させた。以上の結果から、食塩感受性高血圧において長期的運動の腎保護効果には、昨年度明らかにした酸化ストレス軽減に加えて、内因性アラキドン代謝の亢進が関与している可能性が示唆された。当初の計画に沿って概ね進行できているため。本研究では、申請者らが科学研究費補助金等により行ってきた腎臓リハに関する基礎研究や運動療法の効果の解析の研究を発展させ、申請者らが企業と共同開発した負荷可変式携帯型エルゴメータ(てらすエルゴ)を用いて、腎臓リハビリテーション運動療法ガイドライン作成に向けた開発機器の効果の検証を進めた。さらに、末期の慢性腎疾患(CKD)患者の透析開始を遅らせる方策の一つに運動療法(腎臓リハ)を加えるため、5/6腎摘除慢性腎不全ラットを用いて長期的運動が腎レニン・アンジオテンシン(RA)系に与える影響を検討した。Nxは収縮期血圧、尿蛋白、血清クレアチニン、糸球体硬化指数(IGS)、相対的間質容積比(RIV)、線維化割合(RF)を増加させ、長期的運動はそれらを改善させた。5/6腎摘除は腎皮質のプロレニン受容体((P)RR)、アンジオテンシノーゲン(AGT)、アンジオテンシン変換酵素(ACE)、アンジオテンシンIIタイプ1受容体(AT1R)の蛋白発現を増加させ、長期的運動はAGTとACEの蛋白発現を有意に低下させた。5/6腎摘除はレニンとアンジオテンシンIIタイプ2受容体(AT2R)の蛋白発現を低下させ、長期的運動はそれらを有意に増加させた。

以上の結果から、慢性腎不全ラットにおいて、長期的運動は血圧を低下させ、糸球体硬化や腎線維化を抑制する。長期的運動の降圧・腎保護効果には腎RA系の変化が関与することが示唆された。腎臓リハビリテーション(腎リハ)は、腎疾患や透析医療に基づく身体的・精神的影響を軽減させ、症状を調整し、生命予後を改善し、心理社会的ならびに職業的な状況を改善することを目的として、運動療法、食事療法と水分管理、薬物療法、教育、精神・心理的サポートなどを行う、長期にわたる包括的なプログラムである。本研究では、申請者らが科学研究費補助金等により行ってきた腎臓リハに関する基礎的研究や運動療法の効果の研究を発展させ、申請者らが企業と共同開発をした負荷可変式携帯型エルゴメータ(てらすエルゴ)を用いて腎臓リハビリテーション運動療法ガイドライン作成に向けた開発機器の効果の検証を進めた。当初の計画に沿って概ね研究を進行できているため。平成28年度は、ガイドライン作成に向けて開発機器の使用症例を増やすと共に、動物実験で運動療法の有効性の機序の詳細を明らかにしていく。28年度が最終年度であるため、記入しない。内科学、リハビリテーション医学平成27年度は、ガイドライン作成に向けて開発機器の使用症例を増やすと共に、動物実験で運動療法の有効性の機序の詳細を明らかにしていく。次年度使用額は、今年度の研究を効率的に推進したことにより発生した未使用額である。平成28年度支給額とあわせ、平成28年度の腎疾患モデルラットにおける運動の腎保護効果のメカニズムの解明および腎疾患患者における腎臓リハの科学的メニュー設定の検討に使用する予定である。平成27年度請求額とあわせ、平成27年度の腎疾患モデルラットにおける運動の腎保護効果のメカニズムの解明および腎疾患患者における腎臓リハの科学的メニュー設定の検討に使用する予定である。
カラー反射モデルを用いた物体の認識

1.カラー画像の色分類と領域分割カラー画像を一様な色領域に分割するアルゴリズムを開発した。一様な色領域を求めるには均等色知覚空間が必要で、CIE-L*a*b*表色系を用いた。色領域の抽出は色空間でクラスタを検出することによって行うことができる。この原理に基づいて色分類と領域分割のアルゴリズムを開発した。分割法の信頼性は実験的に確認した。2.カラー反射モデルを用いた相互反射の解析鏡面反射成分を有しない拡散反射表面間の相互反射を、カラー反射モデルを用いて解析する方法を開発した。まず、2つの凸物体表面からの反射光は共通の相互反射成分と固有の拡散反射成分からなる2色性反射モデルで記述できることを示した。解析の方法は厳密なスペクトル解析と実用的な画像解析に分けて記述した。2枚の色紙を用いる実験で提案した解析法の妥当性を確認した。3.不均質物体間の相互反射とカラー画像解析プラスチックが接近しているとき、ハイライトや鏡のような相互反射がしばしば観測される。複数の不均質物体の画像をカラー反射モデルに基づいて解析する方法を検討した。まず、画像のハイライト領域から光源の色ベクトルを算出するアルゴリズムを開発した。次に、計測画像から物体色を推定するために、物体間の相互反射をモデル化した。これに基づいて相対的な色度座標系を提案し、物体色の色度を決定する手法を考案した。4.3次元空間における物体色のリアルな生成法の検討3次元物体物体色をカラーモニタ上にリアルに生成する方法を検討した。これには色再現と3次元的光反射の実現の問題が存在する。前者に対して色座標変換とルックアップテーブルを利用した。後者に対して光反射モデルと分光反射率の計算法を示した。また分光計算に基づいたレンダリングアルゴリズムを提示し、総合的な性能を実験的に評価した。1。カラー画像から物体の認識をするには、まずカラー画像を一様な色領域に分割する必要がある。この領域分割問題を色彩解析の側面から検討し、アルゴリズムを開発した。一様な色領域を求めるには均等色知覚空間が必要で、CIE-L*a*b*表色系で色分類及び領域分割を行った。積木物体、花、風景、人物のカラー写真を用いた。写真からディジタル画像をドラムスキャナで計測し、CIE-L*a*b*表色系で表色した。この色空間で色分類を行って、原画像を一様な色領域に分割することができた。2。相互反射現象をモデル化し、拡散相互反射を含む画像を解析した。相互反射現象はシーンの見えを大きく変えることがあるのでしばしば重要となる。ここでは拡散反射表面間の相互反射をカラー反射モデルを用いて解析した。まず2つの凸物体表面からの反射光は共通の相互反射成分と固有の拡散反射成分からなる2色性反射モデルで記述できた。解析は厳密なスペクトル解析と実用的な画像解析に分けて検討とした。2表面から計測した反射光のスペクトル分布から、共通相互反射成分と固有拡散反射成分のスペクトル分布を推定する方法を開発した。これらから表面の分光反射率と照明光の分光電力分布が求まる。画像解析に同様な解析法を3次元色空間に適用し、色紙を用いる実験で解析法の妥当性を調べた。

プラスチックのように表面が滑らかな不均質物体が接近して存在するとき、マットな物体色以外にハイライトや鏡のような相互反射の現象がしばしば観測される。本年度の研究では、このような複数の不均質物体の画像をカラー反射モデルに基づいて解析する方法を検討した。不均質物体表面の反射は拡散成分と鏡面成分からなる標準の2色性反射モデルで記述できる。(1)鏡面反射成分は照明光と同じ色成分をもつことから、画像のハイライト領域から光源色の推定が可能である。このためにハイライト領域を抽出して、その一次独立な領域の数に応じて光源の色ベクトルを算出するアルゴリズムを提案した。(2)計測画像の色度分布から物体色を推定した。相互反射を考慮に入れた不均質物体の観測色ベクトルは光源色と2つの物体色の線形結合として近似できることがわかった。これに基づいて画像の色度を表す相対的な座標系として色度球面を提案した。この上で色度分布から代表色度点を抽出し、球面三角形の頂点を探索することにより物体色の色度を決定する手法を考案した。(3)最後に、CGのレンダリングによる合成画像とプラスチックの実測画像を用いた実験で解析法の妥当性を調べた。いずれの場合も光源色と物体色の正確な推定ができ、本来の物体色のみからなる画像が得られることを示した。
M細胞表皮型脂肪酸結合タンパク質発現による腸内抗原環境維持機構

パイエル板胚中心のマクロファージは周囲のB細胞を貪食している。これは、正常に腸管粘膜IgAに分泌されるのに必要なプロセスで、腸管粘膜免疫の機能を保つのに重要である。表皮型脂肪酸結合タンパク質(epidermal fatty acid protein, EFABP)は胚中心マクロファージで強発現しており、上記プロセスへの関与が予想される。アポトーシスによる細胞死において本来細胞内に偏在するphosphatidylserine(PS)が細胞膜表面に露出する。AnnexinVはPSに結合、これを固定する。マクロファージ系のRAW264.7細胞は内因性にEFABPを発現するが、EFABP siRNAによるEFABP発現抑制により、培地中に分泌されるAnnexinVが減少し、HEK293細胞でのEFABP強制発現により培地中に分泌されるAnnexinVが増加した。一方、パイエル板胚中心のマクロファージの周囲にはAnnexinV陽性の顆粒が存在し、これに一致してPS強陽性反応が観察された。マクロファージにEFABPが発現することでAnnexinVの分泌亢進が惹起され、PSが周囲の細胞表面に固定されることで貪食亢進が起きていると考えられた。これまでの結果と併せて腸管粘膜免疫の最初のステップであるM細胞による、腸管内抗原の粘膜下への提示、腸管粘膜免疫の最終的なアウトプットであるIgA産生の両方にEFABPが関与していることになる。パイエル板が腸管粘膜免疫の機構として正常に働くために、離れた場所に存在するM細胞と胚中心マクロファージが協調することが必要と考えられる。それぞれにEFABPが発現し機能調節因子として働くことが、協調の実体の一つであると考えられる。これを具体的に説明するためには、パイエル板内のEFABP上位のシグナル分子の存在を証明する必要があるが、今後の検討課題としたい。最近になって当初予定していた装置とは異なるelectroporation装置を使える機会を得たので、新たな条件で試行を行っている。既にelectroporationが成功しているCaco2細胞を使ったin vitroの系での代替を検討する。EFABP発現強度が増加するとEFABP発現細胞内にS100タンパク質の取り込み像が観察されるようになり、CD11c(樹状細胞マーカー)陽性細胞がFAEー上皮下境界を越えてFAE内に遊走するようになる。S100タンパク質陽性の構造が樹状細胞の遊走に対して障壁として働き、EFABP発現に相関するS100タンパク質の取り込みがこの障壁を破壊することで樹状細胞の上皮内への進入路がひらけると考えられる。生後3、7、14、21日後での比較でS100タンパク質陽性境界は発達に従い厚みを増す。M細胞を介して上皮下の樹状細胞に抗原が受け渡されるためにはM細胞の直下に上皮下の樹状細胞の進入路が形成されるはずである。樹状細胞もEFABPを発現している。EFABP発現強度とS100タンパク質取り込みが相関すると考えられるので、M細胞と樹状細胞で挟まれた領域ではS100タンパク質取り込み活性が倍になり、他の部位より優先的に樹状細胞の進入路が形成される。EFABP発現とS100タンパク質の相互作用がM細胞を介した樹状細胞への腸管内抗原の受け渡しの制御機構として機能すると考えられた。EFABPのノックアウトではcompensationにより、EFABP欠損に起因するphenotypeがほぼmaskされる。よって、申請書に記載したelectroporationによるGFP-EFABP融合タンパク質の小腸上皮でのin vivo強制発現系はEFABP発現に起因する細胞のふるまいを明らかにする上で不可欠である。先行文献、メーカーへの事前調査では問題なく行えることを確認していたが、実際に行ってみると強制発現系が全く機能しなかった。

これを具体的に説明するためには、パイエル板内のEFABP上位のシグナル分子の存在を証明する必要があるが、今後の検討課題としたい。L. acidophilusはEFABP非存在下の腸管内で増殖する。この菌株を認識する分子はDC-SIGNである。当初の計画ではelectroporation法によるEFABPの発現量変化にDC-SIGN発現が同期することを確認する予定だったが、上記13の条件下での発現変化を確認する。最近になって当初予定していた装置とは異なるelectroporation装置を使える機会を得たので、新たな条件で試行を行っている。既にelectroporationが成功しているCaco2細胞を使ったin vitroの系での代替を検討する。当初の計画に沿った実験がうまく進まず、代替の方針に切り替えた結果、予定していた経費が生じなかった。さらに、既に教室にあった物品の流用に努め、新規購入を抑えた結果次年度使用額が生じた。今後、修正した実験計画に基づき、主に試薬の購入に使用する予定である。経費節約に努めた結果当初の計画より当該年度使用額が減額できた。次年度使用額は試薬の購入に充てる予定である。
地域型環境管理における関係主体間のコミュニケーションおよび意思決定過程研究

平成19年度は、まず、メキシコ・ユカタン州ヤシュナ村で、ゴミ分別プロジェクトと合わせて、地域住民によるエコツーリズム産業について聞き取り調査を行った。また、文化や自然環境、遺跡を楽しむことを目的に村を訪れ、村のゲストハウスに宿泊した観光客へのアンケート票調査結果と聞き取り調査結果を分析し、村民と観光客の間で意識の差が見られること、村民がどう応えていけば良いかがわかっていないことなどが明らかになった。今後、経営の観点からもワークショップを行っていく必要がある。インドネシアでは、Micro Hydro Power (MHP)事業を展開する現地NGO IBEKAが、2004年にUN-ESCAP(国連アジア太平洋経済社会委員会)と行ったジャワ島中部のCINTA MEKAR村で現地調査を行った。IBEKAは、MHP事業を行う際、企画の段階から地元住民とワークショップを行い、住民同士が、状況や問題、事業に関する情報を共有する機会を設け、参加型開発を実践している。特に、この事例では、住民自らが話し合いを通じて、電力未供給家庭を明らかにすると同時に、電力会社へ電力を販売することによって得られる収入を組合で管理を行い、また、その使途についても意思決定を行っている。3年の間に、電力供給が進み、学校や医療施設に補助がされるようになり、村の状況も改善されつつある。聞き取り調査の結果から、当初の使途はより福祉に重きをおかれていたが、マイクロファイナンスなどの村民の経済的自立を支援する事業への配分の重要性が増していることが明らかになった。今後、村民間の過度な経済格差が生じないように配慮しつつ、経済的自立と社会福祉向上を達成していく必要がある。これらの研究から明らかになった要因をさらに分析し、地域型環境管理に参加型開発手法を取り入れたインドネシアの事例を、メキシコの事例に応用していく。平成17年度は、メキシコ国ユカタン州ヤシュナ村を訪問し、メキシコではめずらしい住民ボランティアによるゴミの分別プロジェクトを調査した。コアメンバーの経済事情から、プロジェクトは頓挫していたが、リサイクル分別施設の見学や、経緯の聞き取りなどから、条件さえそろえば継続可能な事業であることがわかった。また、ゴミの分別プロジェクト以外にも、1996年から、村の自治委員会を立ち上げて行われているエコツーリズム事業なども行っており、観光事業の持続可能な経営を目指すためにも、英語教育や経済状況の改善が必要であるといえる。今後、聞き取り調査や、住民の意識調査を行いながら、村の意思決定過程を分析するとともに、環境教育セミナーやワークショップなどの企画を行い、持続可能な地域型環境管理のケーススタディ研究を行う。また、筑波大学大学院システム数理情報研究科住田潮教授の専門指導を受け、数理モデルの開発による人工社会における意思決定構造分析を行った。基本モデルは、特性をもつ8グループによって構成される人工社会上で住民投票が行われた際の意思決定過程をシミュレーション解析するモデルである。この基本モデルは、査読付き論文として、数理社会学会の学会誌「理論と方法」に掲載された。主なパラメーターの感度分析についても、香港で行われたInternational Conference of Information and Businessで報告を行った。今後、パラメーター感度の詳細な分析を行うとともに、より理論的な数理モデルの開発を行う。平成18年度は、インドネシア・ジャワ島のNGO IBEKA (Institut Bisnis dan E : konomi Kerakyatan)が取り組むMHP : Micro Hydro Power事業の調査を行った。インドネシアは13,700もの島から構成されており、居住地域も点在している。特に、山間部の集落では多くのインフラ整備が遅れており、そうした地域ではMHPが有効とされている。IBEKAは1990年に設立以降、すでに60弱のMHP事業を行っており、発電機の設置のみならず、設備、技術、資金、人材育成などの水力発電ネットワークの援助を行っている。ジャワ島西部のBanten、Bogor、Sakabuni州にまたがるCicemetでは王政が残っており、行政区とは異なる地域自治が行われている。1997年のMHP事業による住民への電力供給によって、伝統的生活習慣に影響がでるのではないかと懸念されたが、発電規模も小さく、また、王政のもと自然環境とともに伝統文化の保護・継承が行われており、大きな影響は出ていない。また、ジャワ島中部のCINTA MEKARでは、2004年、UN-ESCAP(国連アジア太平洋経済社会委員会)、IBEKA、水力発電設備販売企業の合同出資でMHP設備が設置された。設置後は、IBEKAの技術支援および人材育成研修のもと、CINTAMEKAR共有組織であるMekarsari村住民によって管理・運営が行われている。このMHP事業では、電力会社に電力を売ることによって得られる収入を、家電製品、奨学金、職業訓練教育、健康管理、農業、インフラ整備、村の自治運営費などにあてている。地域型環境管理を目的とした地域住民の主体的な運営・管理状況について、2事業の調査を行った結果、地域型環境管理を行う際に重要な要因として、地域で管理を行う体制の重要性が確認された。

インドネシアでは、Micro Hydro Power (MHP)事業を展開する現地NGO IBEKAが、2004年にUN-ESCAP(国連アジア太平洋経済社会委員会)と行ったジャワ島中部のCINTA MEKAR村で現地調査を行った。IBEKAは、MHP事業を行う際、企画の段階から地元住民とワークショップを行い、住民同士が、状況や問題、事業に関する情報を共有する機会を設け、参加型開発を実践している。特に、この事例では、住民自らが話し合いを通じて、電力未供給家庭を明らかにすると同時に、電力会社へ電力を販売することによって得られる収入を組合で管理を行い、また、その使途についても意思決定を行っている。3年の間に、電力供給が進み、学校や医療施設に補助がされるようになり、村の状況も改善されつつある。聞き取り調査の結果から、当初の使途はより福祉に重きをおかれていたが、マイクロファイナンスなどの村民の経済的自立を支援する事業への配分の重要性が増していることが明らかになった。今後、村民間の過度な経済格差が生じないように配慮しつつ、経済的自立と社会福祉向上を達成していく必要がある。これらの研究から明らかになった要因をさらに分析し、地域型環境管理に参加型開発手法を取り入れたインドネシアの事例を、メキシコの事例に応用していく。
技術移転の決定因に関する実証的研究

本研究においてはまず基本的な3種類のデータの収集作成を行なった。その1つは中国の商品分野別の輸入額とそれぞれにおける日本のシェアである。2つ目は中国の分野別直接投資受け入れ額とそれぞれにおける日本のシェアである。3番目は同じく中国の分野別技術導入額とそれぞれにおける日本のシェアである。これらは『中国海関統計』、『中国対外経済貿易年鑑』、アジア経済研究所データベースを利用して収集された。収集対象期間は1984年から1991年までである。これらのデータを用いた分析によってまず分野別の直接投資と技術導入の相関が近年低下しているという結果が得られた。従来は補完的であった両者の関係が代替的なものに変化しつつあることを示唆する結果である。次に分野別の日本の商品貿易シェア、直接投資シェア、技術導入シェアを世界輸出における日本のシェアで説明するという回帰分析を実施した。この説明変数は日本の比較優位を表わす指標である。まず、世界輸出市場におけるシェアと対中国の輸出シェアについて従来は弾性値が1以上であったのに対して近年この値は低下の一途をたどり、1以下になってしまっていることが明らかになった。中国市場で日本の比較優位構造が反映されにくくなってきているのである。直接投資、技術導入についてはそうした現象は見られなかった。次に最近3ヵ年について同様の分析を試みたところ、技術輸出に関する弾性値は商品貿易に関する弾性値より大きいという結果が得られた。日本が比較優位を有する分野は商品輸出よりも技術輸出で中国市場におけるシェアを高めているという、通説とは異なる結果である。また、直接投資に関しては有意ではないものの弾性値がマイナスとなった。比較優位を失った産業が直接投資によって中国へ出ているということを示唆している。以上本研究によって得られた興味深い結果についてその要因を究明することを今後の課題としたい。
ホログラフィの原理を利用したNMR高速映像法

[画像再構成アルゴリズム]ホログラフィの原理を利用した映像とは,回折現象に基本をおいた映像法である.提案するフレネル回折型映像法の信号から映像を再構成するには,逆フィルタリングの手法が使用できる.このときに得られる被写体の情報量は,被写体関数のフーリエ空間では放物線の軌道上に分布する.よって,血管像のように奥行き方向にオクルージョンの少ない対象に対しては有効であることがわかった.[計算機シミュレーション]計算した磁界分布を使用して得られるNMR信号を数値的に計算合成し,再構成するシミュレーションを行った.その結果,2次元の信号収集で得られる信号から,再構成時に使用する遠近パラメータを変えるだけで焦点面の異なる映像を得ることができ,立体的な認識を可能とする結果が得られた.[コイルシステム設計・製作]3次元空間を回折する波面と同形のNMR映像信号を得るためのコイルシステム設計を行った.従来の2次元フレネル変換映像法のコイルシステムを参考にして,3次元的に波面が回折する式を模擬する磁界分布を発生するコイルシステムの設計を行った.その結果,目標とする磁界分布を得ることができた.この設計を基に,コイルシステムの製作を行った.各コイルが発生する磁界は,ほぼ計算通りであることが計測により分かった.[イメージング実験]製作したコイルシステムを使用したイメージング実験を行った.対象となるファントムは血管を模擬したチュープとした.結果,計算機シミュレーションと同様に,2次元のデータ収集でありながら,計算機上で映像化パラメータを変えるだけで,深さ方向の焦点位置が変わり,立体的な物体の認識を可能とする結果を得ることができた.平成1011年度の研究により,ホログラフィの原理を利用したNMR映像法が原理的に可能であることが明らかになった.[画像再構成アルゴリズム]ホログラフィの原理を利用した映像とは,回折現象に基本をおいた映像法である.NMR現象は回折現象ではないが,回折式と同形のNMR信号が得られる.提案するフレネル回折型映像法の信号から映像を再構成するには,逆フィルタリングの手法が使用できる.このときに得られる被写体の情報量は3次元の周波数空間で放物線の軌道上にあることがわかった.よって,血管像のように奥行き方向にオクルージョンの少ない対象に対しては有効であることがわかった.[コイルシステム設計]3次元空間を回折する波面と同形のNMR映像信号を得るためのコイルシステム設計を行った.従来の2次元フレネル変換映像法のコイルシステムを参考にして,3次元的に波面が回折する式を模擬する磁界分布の設計を行った.その結果,目標とする磁界分布を得ることができた.[計算機シミュレーション]計算した磁界分布を使用して得られるNMR信号を数値的に計算合成し,再構成するシミュレーションを行った.数値モデルは血管像を模擬したワイヤーフレーム像とした.その結果,2次元の信号収集で得られる信号から,再構成時に使用する遠近パラメータを変えるだけで焦点面の異なる映像を得ることができ,立体的な認識を可能とする結果が得られた.平成10年度の研究により,ホログラフィの原理を利用したNMR映像法が磁界設計の観点からも実現可能であることが示された.[画像再構成アルゴリズム]ホログラフィの原理を利用した映像とは,回折現象に基本をおいた映像法である.提案するフレネル回折型映像法の信号から映像を再構成するには,逆フィルタリングの手法が使用できる.このときに得られる被写体の情報量は,被写体関数のフーリエ空間では放物線の軌道上に分布する.よって,血管像のように奥行き方向にオクルージョンの少ない対象に対しては有効であることがわかった.[計算機シミュレーション]計算した磁界分布を使用して得られるNMR信号を数値的に計算合成し,再構成するシミュレーションを行った.その結果,2次元の信号収集で得られる信号から,再構成時に使用する遠近パラメータを変えるだけで焦点面の異なる映像を得ることができ,立体的な認識を可能とする結果が得られた.[コイルシステム設計・製作]3次元空間を回折する波面と同形のNMR映像信号を得るためのコイルシステム設計を行った.従来の2次元フレネル変換映像法のコイルシステムを参考にして,3次元的に波面が回折する式を模擬する磁界分布を発生するコイルシステムの設計を行った.その結果,目標とする磁界分布を得ることができた.この設計を基に,コイルシステムの製作を行った.各コイルが発生する磁界は,ほぼ計算通りであることが計測により分かった.[イメージング実験]製作したコイルシステムを使用したイメージング実験を行った.対象となるファントムは血管を模擬したチュープとした.結果,計算機シミュレーションと同様に,2次元のデータ収集でありながら,計算機上で映像化パラメータを変えるだけで,深さ方向の焦点位置が変わり,立体的な物体の認識を可能とする結果を得ることができた.平成1011年度の研究により,ホログラフィの原理を利用したNMR映像法が原理的に可能であることが明らかになった.
可溶性KL-6/MUC1ムチンの肺線維化における役割

肺線維症におけるKL-6/MUC1ムチンの病態生理学的意義を明らかにする目的で、正常ヒト線維芽細胞株を用い、肺線維芽細胞に対する走化性の病態学的意義を更に明確にするとともに線維芽細胞のアポトーシスに対する作用について検討した。線維芽細胞に誘導されるアポトーシスに対するKL-6の効果について検討するために、まず米原らの方法に基づきIFN-γ1000U/mlの濃度で前処理(24時間)し、培地交換後、抗Fas抗体(CH-11,1μg/ml)を加えてアポトーシスを誘導する系で検討した。細胞死の判定はTUNEL染色およびDNAラダーの検出によって行った。この系で、ヒト肺線維芽細胞株はアポトーシスを誘導され、この効果はKL-6によって抑制された。さらに詳しく検討するためにWongらの方法に基づき培養線維芽細胞に抗Fas抗体、抗TNF-R1抗体、シクロヘキシミドを加えて刺激(24時間)し、アポトーシスを誘導する系で検討した。この系でもヒト肺線維芽細胞株はアポトーシスを誘導され、この効果はKL-6によって濃度依存的および時間依存的に有意に抑制された。アポトーシスを誘導された培養線維芽細胞におけるアポトーシス関連蛋白の発現についても検討した。その結果、c-myc、p53の発現はKL-6の有無に関わらず、変化を認めなかった。ヒト肺線維芽細胞株は無刺激(コントロール)時においてbc12を強く発現しているが、bc12についてはアポトーシスに陥った線維芽細胞は発現が低下していたのに対し、KL-6を作用させることにより、bc12の発現はほぼコントロールの状態にまで回復していた。ELIZAを用いて半定量的にも検討したが、アポトーシスを誘導された線維芽細胞においてbc12は感度以下にまで発現が低下していたが、KL-6を作用させることにより、コントロールの値にまで回復していた。これらのことから、KL-6は肺線維芽細胞のアポトーシスを抑制することによっても肺の線維化の促進に働くものと考えられた。肺線維症におけるKL-6/MUC1ムチンの病態生理学的意義を明らかにする目的で、正常ヒト線維芽細胞株を用い、肺線維芽細胞に対する走化性の病態学的意義を更に明確にするとともに増殖、コラーゲン産生、線維芽細胞のアポトーシスに対する作用について検討した。KL-6は線維芽細胞に対し、正常者の気道上皮被覆液中のKL-6の濃度(>10,000 U/ml)の100分の1の濃度で明かな走化活性を示し、線維芽細胞に対して走化性を示すサイトカインであるPDGFやFGFの走化性に相加効果を示した。しかし、正常者の気道上皮被覆液中の濃度の10分の1の濃度のKL-6が存在すれば、更にPDGFやFGFを加えても走化性は増強されないことが明らかになった。線維芽細胞を培養し、KL-6で刺激し、総細胞数の算定およびサイミジンの取り込みを測定したところ、走化性のときと同様に正常者の気道上皮被覆液中のKL-6の濃度の100分の1の濃度で明かな増殖能の亢進が認められた。さらに、KL-6で刺激したときの培養上清中のtype 1コラーゲン量を測定した。TGF-βと比較したが、TGF-βは線維芽細胞のコラーゲン産生能を亢進したが、KL-6はコントロールに比し、有意な変化を認めず、産生に対する作用は有していないものと考えられた。現在、培養線維芽細胞株に、シクロヘキシミド、抗Fas抗体、抗TNFレセプター(p55)抗体を作用させ、アポトーシスを誘導する系を確立した。今後はこの系においてKL-6を同時に作用させて、その反応を検討することにしている。

ELIZAを用いて半定量的にも検討したが、アポトーシスを誘導された線維芽細胞においてbc12は感度以下にまで発現が低下していたが、KL-6を作用させることにより、コントロールの値にまで回復していた。これらのことから、KL-6は肺線維芽細胞のアポトーシスを抑制することによっても肺の線維化の促進に働くものと考えられた。
会計規制が企業の組織変革とコーポレートガバナンスに及ぼす影響に関する実証研究

本研究は、敵対的買収防衛策の導入が株価に及ぼす影響、セグメント情報の価値関連性、および、監査の品質がIPO市場の価格形成に及ぼす影響を検証した。これられの研究成果は、日本経営財務研究学会、国際会計研究学会、日本監査研究学会、およびディスクロージャー研究学会の各年次大会にて報告された。本研究では以下の事実が明らかになった:(1)2005-2006年に買収防衛策を導入した150社のサンプルで、経営者のエントレンチメント効果と株価のマイナス効果の両方が観測された、(2)1998-2005年の14,498社-年のサンプルの事業別と所在地別のセグメント情報の価値関連性を調査した結果、連結グループの範囲、事業の多角化、海外事業の活動を勘案して、市場が連結の利益と株主資本簿価を評価しており、また、海外利益と国内利益が株価と有意に関連性をもつ、(3)2000年から2004年に新規公開した665社のサンプルでは、監査人が財務報告の信頼性を保証するメカニズムはおおむね機能している。本研究の意義は、(1)買収防衛策め株価効果がコーポレートガバナンス・システムに依存することを明らかにした点、(2)株価べースの実証的証拠に基づき、連結財務諸表の企業戦略情報の有用性を検証した点、(3)公認会計士監査が経営者の規律付けを強化することを検証した点である。会計政策担当者は、会計規制が市場の価格形成、企業活動の透明性、市場の参入条件に及ぼす影響を考慮することが重要である。本年度は、(1)敵対買収防衛策とコーポレート・ガバナンス、(2)国際事業展開と利益の価値関連性、(3)監査の品質とコーポレート・ガバナンスに関する研究を実施した。(1)は日本経営財務研究学会、(2)は国際会計研究学会、(3)は日本監査研究学会にてそれぞれ研究報告した。(1)では敵対的買収防衛策の導入が株価に及ぼす影響を調査し、それが株主あるいは経営者に利益にもたらすかを報告した。また、コーポレート・ガバナンスと買収防衛策の導入効果の関連を調査した。(2)では、1998-2005年の14,498社-年のサンプルを使って、日本の上場企業について事業別と所在地別のセグメント情報の価値関連性を調査した。その結果、連結グループの範囲、事業の多角化、海外事業の活動を勘案して、市場が連結の利益と株主資本簿価を評価していることを明らかになった。また、海外利益と国内利益が株価と有意に関連性をもつことを確認した。日本の新しいGAAPが提唱するように、連結財務諸表が企業戦略に関してより多くの情報を市場に提供していることを株価ベースの実証的証拠に基づき明らかにしている。(3)では、監査人の2000年から2004年に新規公開した665社をサンプルに監査の品質を調査した。その結果、監査人は、公開直前期を除き、倒産リスクの低いクライアントほど、無限定適正意見を表明する傾向にあるという証拠が得られた。また、保守的な会計と攻撃的な会計では監査人の規模の影響が異なることが確認できた。本研究の目的は、会計規制による企業透明性の向上が、企業の組織戦略とコーポレートガバナンスの設計にどのように機能しているかを明らかにすることである。本年度では、監査人による財務諸表の品質保証が、市場の価格形成メカニズムに及ぼす影響を調査した。2000年1月から2004年12月までに東京証券取引所、大阪証券取引所、名古屋証券取引所、札幌証券取引所、福岡証券取引所、JASDAQに株式公開した639社を調査した結果、新規公開時に、監査法人の規模に応じて、市場がアクルーアルをプライシングしていることを新たに発見した。本研究の実証結果によれば、高アクルーアルのIPO企業に対して大規模な監査法人の監査は一定の信頼性を与えている。これは、lPO企業が大規模な監査法人を選好する証左の一つでもある。

中小監査法人による公開前の監査意見は、将来収益性が低いことを市場に伝達するという点で有用である。ただし、中小監査法人のIPO企業が過度に保守的(攻撃的)な利益報告をすることに対しては、市場はその過度な報告額を調整している。IPO市場の価格形成に関しては、財務報告の信頼性が監査人によって保証されるというメカニズムがおおむね機能している。コーポレートガバナンスの観点からは、公認会計士監査は経営者の規律付けにや虚偽報告の抑制に有効である。本研究の意義は、経営者の監査法人の選択メカニズムと企業価値評価の関連性を明らかにした点である。財務報告の品質水準は、市場の価格形成、企業の透明性、市場の参入条件に影響するので、会計規制の設定の観点からも重要である。
xCT発現がん幹細胞におけるグルタミン酸関連特性の包括的解明

EGFR(上皮成長因子受容体)を高発現している脳腫瘍細胞は、悪性度が高いことが知られている。EGFR高発現脳腫瘍細胞は、非高発現脳腫瘍細胞に比べ、シスチン-グルタミン酸交換輸送体であるxCTを高発現している。実際にグルタミン酸が、脳腫瘍細胞の悪性度に関与しているか検討するために、グルタミン酸受容体阻害剤を用いて検討した。その結果、NMDA受容体阻害剤によりEGFR高発現脳腫瘍細胞の遊走能が抑制された。またグルタミン酸によるNMDA受容体の活性化により細胞内にCa[2+]の流入が生じるが、NMDA受容体の阻害剤によりCa[2+]流入が抑制されることを確認した。EGFR高発現脳腫瘍細胞におけるグルタミン酸受容体を介した悪性形質獲得機構を明らかにするために、グルタミン酸受容体のリン酸化に着目した。その結果、EGFRのリガンドであるEGFの添加により、NMDA受容体のリン酸化による活性化が生じることを明らかにした。この結果より、EGFRのEGFの結合を介した活性化が、NMDA受容体をリン酸化する仮説を立てた。実際にin vitroキナーゼアッセイで、EGFRが直接NMDA受容体(GluN2BのY1474)をリン酸化することを確認した。また免疫沈降実験により、EGFRとNMDA受容体(GluN2B)は結合していることを確認した。この結果より、EGFR-xCT高発現脳腫瘍細胞の悪性形質獲得には、EGFRを介したグルタミン酸受容体であるNMDA受容体の活性化が重要であることが明らかになった。最後にマウスを用いたモデル実験において、EGFR高発現脳腫瘍細胞の増殖は、xCT阻害剤にNMDA受容体阻害剤を併用することで著明に抑制されることが確認され、EGFR-xCT高発現脳腫瘍においては、xCT阻害とNMDA受容体阻害の併用が有効な治療戦略になる可能性が示唆された。当初の研究計画内容とは異なる点があるもののグルタミン酸受容体の新規活性化機構を解明できた。またEGFR-xCT高発現脳腫瘍においてxCT阻害とグルタミン酸受容体の共抑制が治療戦略となる可能性を示せた。主に脳腫瘍において、グルタミン酸、その輸送体・受容体に着目して研究を行ってきた。今後は、他がん腫における検討を予定している。また、エピトランスクリプトームというRNA修飾が、様々な分子発現を制御していることが報告されている。このエピトランスクリプトームとの関連も検討していく予定である。予定よりも要した費用が少なく、次年度使用額が生じた。次年度の物品費に使用する予定である。
非線形駆動系と移動体ステアリングの非線形制御に関する理論的・実験的研究

本研究では、非線形駆動系及び移動体ステアリング制御系に対して、実用に耐えうる非線形制御方法を開発すると共に、実制御系の開発を行なった。得られた成果は以下のようになっている。1.移動体の一般形であるChained Systemに対し、大域的指数収束性を保証できる切替え制御アルゴリズムを確立した。本アルゴリズムは他にない、制約付き移動体制御に適用できる特性を持つ。2.上記アルゴリズムに基づき、車庫制約と操舵角制約に対応できる、実用的な自動駐車システムを開発した。実機でその実用性が高いことを実証できた。さらに、より効率的な駐車タスクを行うために、中間駐車地点を導入することによる各種の駐車アルゴリズムも確立した。3.自動駐車の代替手法として、円周族に追従させることにより自動駐車を実現する方法も考案し、その有効性を実機で実証した。4.非線形駆動系の典型である磁気軸受系に対して、微小なバイアスだけを用いる非線形動的出力フィードバックの方法を確立した。これによって、バイアス電流を大幅に低減できた。5.さらに、上記の動的出力フィードバック制御法を拡張し、時変の回転速度及び弾性を有する制御対象にも適用できるように応用範囲を広げた。6.非線形駆動の双対問題として、線形アクチュエータで非線形システムを駆動する問題を研究し、システム全体の安定性を保証するために線形アクチュエータの応答速度をどの程度速くすればよいかを定量的に解析した。その他、一輪車ロボットの走行制御、旋回クレーンの高速化非線形制御にも成功している。さらに、H_2制御の低次元化、モータ駆動系の適応制御とH∞制御の新しい導出法に関しても新たな知見を得た。以上により、当初予定した研究目的はほぼ達成できた。本年度の研究では,以下の成果を収めた.1.移動体のステアリング制御理論:Chainedシステムのクラスに対して区分的滑らかな切り替え制御則を発明することができた.この制御則では,物理的実現可能な制御入力(すなわち,連続かつ区分的滑らかな速度入力)ですべての状態の指数的収束を保証できる.しかも,移動空間が制約される問題にも応用できる.この成果は,当初の予想を遥かに越えるものである.2.自動駐車システムの開発:上記理論を用いて,四輪車の自動駐車システムの開発に成功を収めた.この自動駐車システムを用いることによって,通常の駐車場に自動車を完全に自動的に車庫入れすることができ,また,運転者駐車用補助装置としても利用できる.この技術は,インテリジェント交通システム(ITS)における重要な要素技術として非常に役立つものである.その他に,運転者駐車補助装置として利用可能で,自動車の付加価値を高める技術としても将来的に利用価値が高い.現在,実用化に向けてさらに研究を進めている.3.非線形アクチュエータ駆動システムの制御理論:非線形性の強い電磁アクチュエータに対して,まず平衡点における相対次数の解析を行い,Backstepping法を適用できるための条件を解明した.つぎに,電磁アクチュエータで駆動される(1自由度)メカニカルシステムに対して,Lyapunov安定理論に基づいて,動的出力フィードバック制御理論を発明できた.この方法は,システムの大域漸近安定性を保証できるものであり,制御構造上もきわめて簡単である.この理論的成果も予想を上回るものである.現在,多自由度磁気浮上システムへの拡張,実験による理論検証を進めている.本年度の研究では、以下の成果を収めた.1.操舵角制限を考慮した自動駐車制御理論:実用的な自動駐車システムを構築するとき、操舵角制限を考えなければならない。そこで、本研究では二つの対策を提案した。(1)前年度開発したchainedシステムに対する制御理論を自動駐車問題に応用する際、chainedシステムの入力として操舵角速度ではなく、操舵角そのものを用いることを提案し、これによって操舵角制限を直接考慮に入れることを可能にした。

(2)駐車場に合わせて予め円軌道族を設け、自動車の方向角を円軌道の接線方向に追従させるように制御することによって駐車を行う方式を新たに開発した。この方法は操舵角及び駐車スペースの制限があっても自動駐車できるものである。2.自動駐車システムの開発:上記提案された二つの方法それぞれについて、実験システムを開発し、その実用性を実証した。さらに、実用化を念頭に中間切り替えし地点の決定法も開発した。その有効性も実証済みである。以上によって、四輪車自動駐車システムの中核技術の開発はほぼ完了した。この技術は、インテリジェント交通システム(ITS)における重要な要素技術として非常に役立つものであり、また、運転者駐車補助装置としても利用価値が高い。これからは、商用化に向けてセンサの選定、車速制御システムと操舵制御システムの高性能化をさらに研究していく予定である.3.多自由度電磁アクチュエータ駆動系の出力フィードバック制御理論:前年度では、一自由度の場合について制御の方法を開発できたが、今年度はこれを多自由度電磁アクチュエータ駆動系に拡張することができた。理論的には、電磁アクチュエータ駆動系に対してある擬似2次Lyapunov関数を発見した.これを使うことによって動的出力フィードバック制御則を設計できる.そして、この方法はシステムの大域漸近安定性を保証できるものであり、構造もきわめて簡単である,現在、実験による検証とともに弾性を持つ機械システムも制御できるように理論の展開を進めている.本年度の研究では、以下の成果を収めた。1.時変パラメータと弾性を有する非線形駆動多自由度振動系のロバスト大域指数安定制御理論:前年度の研究では、定係数剛性多自由度電磁アクチュエータ駆動系に対して、非線形出力フィードバック制御方法を開発できた。しかし、磁気軸受けなどでは軸の回転速度は加速時に時間と共に変化するし、また弾性による高次振動モードの制振も実用上考慮しなければならない。これに対し、本研究ではロバスト制御理論とリヤプノフ理論を融合することによって、時変パラメータ及び高次弾性振動モードを有する非線形駆動多自由度振動系を大域指数安定化できる方法の開発に成功した。この方法諭によって、いままで低速回転する回転体にしか適用できなかった非線形制御法を高速回転の制御まで広げることができ、エネルギー効率のよい回転体の制御法を確立することができた。2.入力飽和を許容する大域指数収束可能な自動駐車方法:実用的な自動駐車システムの開発に当たって、操舵角の制約を考えなければならない。そこで、本研究では前年度の研究で開発したChainedシステムに対する切り替え制御アルゴリズムについて、操舵角が飽和しても状態を収束させるこができるための(初期状態に対する)条件を解明した。
キャピラリーチューブ内流動溶媒の特異的分配挙動に基づく新規分離手法の開発

申請者らは、微小空間内における特異的な流れを見いだし、報告してきた。水-親水性/疎水性有機溶媒の三成分混合溶液、水-界面活性剤混合水溶液、水-イオン性液体混合溶液などを使用することができる。本研究課題では、水-親水性/疎水性有機溶媒の三成分混合溶液を主に取り上げた。水-親水性/疎水性有機溶媒の三成分混合溶液、たとえば、水-アセトニトリル-酢酸エチル混合溶液を、マイクロチップのマイクロチャネルやキャピラリーチューブに送液すると、溶媒分子が管径方向に分配する。すなわち、溶媒分子が管径方向に対して内側(管中央部)にinner phaseを外側(内壁近傍)にouter phaseを形成し、相分離を引き起こす。この現象を「管径方向分配現象(Tube Radial Distribution Phenomenon; TRDP)」と呼ぶ。TRDPは微小空間における新しい動的な液-液界面の創出という視点でとらえることもできる。TRDPを蛍光で可視化することに成功し、三成分相図から得られる溶媒組成比とキャピラリーチューブ内での親水性および疎水性溶質の分離挙動との関連性などを調べてきた。さらに、TRDPに基づく機能発現技術として、クロマトグラフィー、抽出法、混合手法、あるいは化学反応場として利用するマイクロリアクターの研究を進めた。それらを、「管径方向分配クロマトグラフィー(Tube Radial Distribution Chromatography; TRDC)」、「管径方向分配抽出(Tube Radial Distribution Extraction; TRDE)」、「管径方向分配混合(Tube Radial Distribution Mixing; TRDM)」、「管径方向分配化学反応(Tube Radial Distribution Reaction; TRDR)」と呼ぶ。TRDPの研究は緒についたばかりだが、申請者らはTRDPを微小空間内の溶媒分子の新しい流動挙動としてとらえ、TRDPの解明と機能発現の研究を遂行した。平成23年度に得られた結果を基にして、平成24年度は以下の研究を遂行する。(1)計算化学からの検討:Arisは、キャピラリーチューブ内を、層流条件下で溶質が流れるとき、溶質の2次モーメントから溶質の分配にかかわる式を導いた(Aris, R. Proc. R. Soc. Lond. A 1959, 252, 538-550)。申請者は、Arisの式から、さらに、溶質の分散および理論段相当高さを表す式を独自に導いた。内壁に固定層を持ったキャピラリークロマトグラフィーにおける理論段相当高さを表す式である。この式を用いて「管径方向分配クロマトグラフィー」における相形成に関するシミュレーションを実行した。コンピュータシミュレーションから得られた溶媒挙動は、実験観察結果と良く一致した。このことは、「管径方向分配現象」を理論的にサポートする結果となった。(2)分析対象物の拡張:これまで、低分子の有機化合物を中心に分析し、「管径方向分配クロマトグラフィー」の分離性能を調べてきた。24年度には、さらなる実験、理論面からの考察を深め、分析対象物の拡張を検討した。有機化合物の他に、アミノ酸、タンパク質、ヌクレオシド、DNA、糖質、金属イオン,金属錯体,ヘムタンパク質,光学異性体等を、分離、検出することができた。分析システムは、中空キャピラリーチューブ、マイクロシリンジポンプ、および検出器からなり、極めて簡単な装置として組み立てることができた。申請者は、(1)未処理あるいは未修飾のオープンキャピラリーチューブ内に、(2)水-親水性/疎水性有機溶媒混合キャリア溶液を、(3)層流条件下で送液することにより、溶質分子の分離が達成される新しいキャピラリークロマトグラフィーを提案した。

溶質分子の分離は、キャピラリーチューブ内を流動する油水混合溶媒の管径方向への特異的分配挙動に基づくものと考えられる。よって、本法を「管径方向分配クロマトグラフィー」と呼ぶ。以下に、研究実績の概要を述べる。(1)蛍光顕微鏡-CCDカメラによる蛍光可視化画像の観察:蛍光顕微鏡-CCDカメラを用いて、マイクロリアクタあるいはキャピラリーチューブ内の蛍光画像を観察した。水-親水性/疎水性有機溶媒混合キャリア溶液に親水性、疎水性の蛍光色素を溶解し、層流条件下で送液した。蛍光色素が管内で分配するようすを、流速、管径、実行長等を変化させながら、調べた。流速を変化させた場合の管径方向への分配の様子と「管径方向分配クロマトグラフィー」との関係を議論した。(2)水-親水性/疎水性有機溶媒混合キャリア溶液の三成分系における相図の作成:現在、水-親水性/疎水性有機溶媒混合キャリア溶液として、主に水-アセトニトリル-酢酸エチル混合液を使っている。水-アセトニトリル-酢酸エチル三成分系における相図を作成した。相図中には、均一溶液(一相)と不均一溶液(二相)の境界線が存在した。均一溶液で、境界線に近い領域の水-アセトニトリル-酢酸エチルの組成比を持つ混合溶液をキャリア溶液に使うことで、「管径方向分配クロマトグラフィー」が達成されることがわかった。他の有機溶媒についても検討を行った。研究実績の概要にて述べた(1)計算化学からの検討と(2)分析対象物の拡張については、学術論文として投稿することができた。関係論文18報を報告することができた。キャピラリーチューブ内を流動する油水混合溶媒の管径方向への特異的分配挙動を再現性良く蛍光画像で観察でき、それに基づきクロマト分離の条件が明らかになってきたから。蛍光・化学発光・生物発光検出器の導入:現在、吸光検出器を中心に検出を行っている。分析対象物の拡張および高感度検出を実現するには、他の検出法の導入が不可欠である。蛍光・化学発光・生物発光検出器の導入を検討し、本法の性能向上を図る。申請者は、これまで「キャピラリー電気泳動法」にルミノール化学発光、シュウ酸エステル化学発光、ルテニウム(II)錯体化学発光、ルシフェリン-ルシフェラーゼ生物発光などを導入し、種々の「キャピラリー電気泳動-化学発光検出器」を開発してきた。これらの発光系を「管径方向分配クロマトグラフィー」に導入することを検討し、分析対象物の拡張および高感度検出を実現する。さらに、「管径方向分配クロマトグラフィー」ついて、得られた結果を取りまとめた研究成果の発表を行う。現在、低分子の有機化合物を中心に分析し、「管径方向分配クロマトグラフィー」の分離性能を調べている。24年度には、さらなる実験、理論面からの考察を深め、分析対象物の拡張を検討する。