hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高ヘテロタクトなメタクリル酸メチル-スチレン交互共重合体の重合機構

1.BCl_3存在下、高ヘテロタクトなメタクリル酸メチル-スチレン交互共重合体(高H体)を生成する機構を明らかにするため、BCl_3を広範囲にわたり変化させて検討した結果、低温・高濃度でより高いH体が得られたことより、2分子のBCl_3の関与が示唆された。すなわち(BCl_3-MMA-スチレン)-BCl_3より成る三成分四分子錯体がモノマー錯体と推定している。2.MMA-スチレン交互体のJ分解二次元NMRスペクトルを測定したところメチレンプロトン領域にテトラドによる分裂が観測されることを見出した。高ヘテロタクト体からはrmr、mrmに由来するピークが同定された。シフト相関2Dスペクトルおよび異なるタクチシチーの交互体の検討から、テトラドの16本線の帰属が推定出来ている。3.スチレンのメチレンを重水素化したSt-d_2を合成し、スチレン→MMAのイソタクト付加確率(δ_1^*)の実験的決定を試みた。MMA-St-d_2交互体の400MHzでの^1HNMRのメチレン領域にはMMA由来のメチレンプロトンのみ観測されるので、このメソダイアド分率Pmは、モノマー錯体無い付加に相当するSt→MMA段階のイソタクト付加確率δ_1^*を与えることになる。これよりδ_1^*=0.24が求まった。この値とMMA-St交互体のPm値=(δ_1^*+δ_2^*)/2の関係よりMMA→Stのδ_2^*は0.65である。MMAおよびSt中心トリアド分率は等しくS:H:I=22:73:5であるが、2パラメータではなく4パラメータとして解析された。従来、SnCl_4、EASC系でδ_1^*は0.60、0.72(別法)となりiso的と考えられていたが、高H体を生成するBCl_3では、逆にsyn的であることが明らかとなった。4.3項で求めたδ_1^*、δ_2^*および4パラメータの値および2項で推定したテトラドピークの同定を用い、一次元NMRのメチレンプロトン領域のシミュレーションを検討中である。BCl_3存在下,高ヘテロタクトなメタクリル酸メチルースチレン交互共重合体(高H体)を生成する機構を明らかにするため, BCl_3濃度を広範囲にわたり変化させてメタクリル酸メチル(MMA)とスチレンの共重合を, -60°Cで行った. BCl_3のMMAに対するモル比が1.85.0で, f_<HM>(MMA中心トリアドにおけるコヘテロタクト分率)が約70モル%に達する高H体を得ることに成功した.1.0以下では, f_<HM>43モル%の全くコタチシチーの異なる

交互体であり,さらに-75°Cに温度を下げて重合を行うと,より低濃度の1.4でf_<HM>が約75モル%の高H体が得られてくる.低濃度系では,従来の金属塩を用いた系と同様の挙動を示し, MMA-BCl_3-スチレンによりなる三成分三分子錯体の重合で交互規制される系と解析できる.モル比2.0以上で高ヘテロタクト分率に変化がないことおよび,より低温にすると高H体を与えるBCl_3濃度が低下する(1.8→1.4)ことより,もう一分子のBCl_3がモノマー錯体の生成に関与して,高ヘテロタクト規制を行っていると推定できる.すなわちMMA-BCl_3-スチレンーBCl_3の三成分四分子錯体が,モノマー錯体と考えられる.上記の重合は光照射下で行ったが,過酸化ベンゾイルを開始剤として用いた暗所での重合でも,同様のBCl_3濃度依存性がみられ,光照射は,立体規制に影響していないことを明らかにした.高H体の二次元NMR測定では,コンベンショナルなMMA-スチレン共重合体に比べて,良く分離したスペクトルが得られる. J分解2Dスペクトルでは,メチレンプロトン領域にテトラドによる分裂が観測され,高H体なので, rmr, mrmに由来するピークが同定された.フェニル領域の解析からオルト,メタ,パラの帰属が直接出来た. ^1H-^<13>Cシフト相関2Dからは,これまで不明であったスチレンのメチンプロトンが低磁場よりI, H, Sであることが明らかに出来た.前年度で三塩化ホウ素(BCl_3)濃度と得られたメタクリル酸メチル(MMA)-スチレン交互共重合体のコタクチシチーとの関係を詳細に検討した結果、高ヘテロタク体の合成には、BCl_3が2分子関与していることが明らかとなった。また、二次元NMRスペクトルを測定し、メチレンプロトンのテトラドの帰属を行った。本年度は、メチレンを重水素化したスチレン(St-d_2)を合成し、これとMMAの共重合を行った。このMMA-St-d_2系交互体のMMA中心およびスチレン中心トリアドコタクチシチーは対応するMMA-St系の両中心トリアド分率ともほぼ等しく、交互共重合における立体規制にモノマー重水素化の影響はなかった。交互体の400MHzでの^1HNMRのメチレンピークからメソダイアド分率(Pm)を求めるとMMA-St-d_2系で23.5%、MMA-St系で44.1%であった。前者で観測されるメチレンプロトンは、MMAのみに由来するものであるので、スチレンからMMAへ成長する際のイソタクト付加確立をσ_1とすると、Pm=23.5はすなわちσ_1^*=0.235である。MMA→スチレンの場合をσ2温^*とすると、MMA-St系のPm=(σ1温^*+σ_2^*)/2の関係式よりσ2温^*=0.65と求められる。この高ヘテロタクト体では、両中心トリアド分率は一致するので、2パラメータとして解析すると、S:H:Iの計算値は27:58:15となり、実測値22:73:5と一致しない。そこで両モノマー成長端で前末端効果のある4パラメータで解析した。前末端がiso(あるいはsyn)の時isoに付加する確立を、各々σ_<1I>、σ_<2I>(あるいはσ_<1S>、σ_<2S>)とすると、MMA中心トリアドは、σ_1^*、σ_<2I>、σ_<2S>を用い、St中心はσ_2^*、σ_<1I>、σ_<1S>を用いて書き表せることを見出し、σ_<1S>=0.38、σ_<1I>=0.08、σ_<2I>=0.71σ_<2I>=0.21を決定出来た。従来SnCl_4、EASCでは別法で求めたσ_1^*が0.60、0.72とSt→MMAの段階がイソタクト的であったのに反し、高ヘテロタクト体を与えるBCl_3系では、σ_1^*=0.24とシンジオ的であることを明らかに出来た。
学習・記憶の情報表現研究とその工学的モデルへの応用

脳の記憶は外界(環境)からの感覚情報(ボトムアップ)と注意や予測など(トップダウン)の情報の相互作用によって創られている。高次の記憶に関連したニューロンにおいて、感覚からのボトムアップの記憶情報の書き込みでは時空間学習則(nonHEBB)が、注意などのトップダウン情報の書き込みではHEBB則が有効に働くことを理論と実験によって明らかにした。この実験結果に基づいて工学モデルによって実効性が確かめられた。1.海馬CA1の文脈形成原理(1)海馬ニューロンでHEBB則と時空間学習則が共存することを実験的に検証した。細胞発火に依存して入力を与えたシナプス荷重を増強するHEBB則(スパイクタイミング依存性LTP-STDP)はアテンションや意志のようなトップダウン情報に都合が良い。一方、ボトムアップな入力同士のタイミングとパターンに依存する時空間学習則は感覚入力の時空間文脈を作るのに適している。この結果から、強化学習の枠組みにおいて推論、報酬、価値といった文脈形成の細胞レベルのモデルを構築し、実際に行動上有効に働く仕組みとして、報酬信号に依存してシナプス学習則が変化する機構を提案した。また、工学的モデルへのフィージビリティについても検討した。(2)海馬ニューロンにおいて階層的相似性コード(カントール性)を1細胞の膜電位レベルで検証した。2.海馬-皮質記憶システム(1)聴覚への音刺激と両足への電気刺激による古典的条件付実験によって、訓練周波数に対応する聴覚野の応答領域が拡大することを光計測法で示した。この過程で条件付後、電気刺激によるトップダウン情報により訓練周波数の音情報を想起する可能性が示された。この結果、非陳述記憶の形成メカニズムが明らかになった。(2)ヒトの脳のMRI計測により過去の記憶をもとに未来の行動計画を行う過程で、運動関連領野、海馬領域、内側前頭葉などが協調して働くことが明らかとなった。1.概念化された過去の経験に基づいて報酬を予測し、行動決定するニューロンの存在をラットの行動実験によって実験的に明らかにした。この結果、過去、現在、未来を結び付ける実験モデルが構築できた。2.動物実験と並行して人間の海馬についてもfMRIを用いて類似な実験を実施し、予定計画時に海馬領域と小脳の活動が亢進している場合に、その予定が後に再生されやすいことが分かった。(Cerebral Cortex2008)3.過去、現在、未来を結び付けて学習できる理論モデルの構築に成功した。(PLoS One2008)4.意図推定に基づく行動決定のモデルをロボット内に挿入し、脳科学の実験アルゴリズムを導入できる可能性を示した。(認知科学2008)5.次の2つの技術を開発した。(1)顔認識と音声認識を併用したに人物記憶・識別に基づく人物探索(2)統計的音声学習機能による話者を特定しない自然な音声対話この技術を実際にロボットに装着し、2008年5月に沼津市(静岡県)で開催されたロボカップジャパンオープン2008HOMEリーグにおいて優勝し、さらに、2008年7月に蘇州市(中国)で開催された世界大会でも、日本から唯一の出場チームとして優勝の栄冠を勝ち得た。(玉川大学脳科学研究所紀要2009)(1)ラット海馬ではボトムアップの時空間学習則(nonHEBB)とトップダウンのHEBB則(スパイク・タイミング依存性長期増強)の相互作用によってシナプス加重が強化され,強化学習にも密接に関係することを生理実験とモデル・理論によって検証した.(2)不安定な回路網(カオス駆動ネットワーク,CA3)がカオス的遍歴によって一つの文脈を形成し、安定な回路網(縮小ダイナミクス、CA1)はカントールコーディングとしてその情報を符号化するカオス駆動縮小システムの計算論モデル仮説を実験で検証した.この結果.海馬CA1シナプス後電位において時空間時系列のカントールコーディングの可能性が示された.(3)海馬記憶システムにおいて行動課題中のラットから過去の経験に基づいて未来の行動決定する時の海馬ニューロンの情報表現を明らかにすることができた.(4)ヒト脳において,過去の経験をもとに未来の行動を決定・遂行する課題を開発し,機能的MRIによって脳活動を測定し,ヒト脳でも海馬を含む内側ネットワークが行動決定や遂行予測にも特異的に関与することが明らかとなった.(5)動物モデルに基づく学習・記憶の情報表現の工学的モデルへの応用に関しロボットの知的制御を実施した.対人コミュニケーションにおいて相手の意図を過去の行動から推測して行動決定する機能を実現した.この結果,平成21年5月に大阪で開催されたロボカップジャパンオープン2009@ホームリーグにおいて,2連覇をはたすとともに,ロボカップ世界大会において,平成21年度グラーツ(オーストリア)大会では準優勝の成果を挙げた.
ドイツにおける計画確定決定を争う訴訟の研究：都市計画争訟制度の整備のために

研究成果として,立命館法学381・382号(2019年3月)140頁に「計画確定決定における出訴資格と理由具備性(1)」を掲載した。立命館法学383号に掲載予定の「計画確定決定における出訴資格と理由具備性(2・完)」の原稿も2018年度中に提出済みであるが(2019年4月22日に初校終了),刊行は2019年6月となる。これらは,元々は1本の論文であるが,全体の文字数が6万字を超えるものになったため,2つに分割して掲載されることとなった。文字数が多くなった原因は,2019年度に検討する予定にしていた,手続の瑕疵に関する問題を詳しく取り上げた点にある。2018年度の研究では,ドイツにおいて連邦道路や空港・鉄道等を建設・拡充するための計画を確定する法的効果を有する計画確定決定を第三者が争うケースに着目して,誰が訴訟を提起できるのか(出訴資格),どのような場合に勝訴できるのか(理由具備性)を関連づけて検討した。計画確定決定に基づいて自己所有地を収用される収用的利害関係人は,原則的に出訴資格を有するとともに,計画確定決定の全面的な適法性審査を求めることができる(完全審査請求権)。ただし,瑕疵と原告の土地の収用との間に因果関係がない場合には,理由具備性は認められない。騒音・排気ガス等の影響を受ける間接的利害関係人や市町村は,騒音防止等の自己利益の適正な衡量を求める権利の侵害可能性がある場合に出訴資格を認められるが,他者や自然・希少種保護等の利益に関する瑕疵を主張することはできない。環境保護団体も計画確定決定を争う訴訟を提起できるが,団体が推進する環境保護の目標との関連性があることが要件となっている。これらの原告が提起した訴訟において計画確定決定を違法とした最高裁レベルの判決も複数存在している。日本においても,道路計画等に対する法的救済を拡充する必要があるものと考えられる。2018年度においては,ドイツにおける計画確定決定の取消訴訟に着目して,出訴資格と理由具備性を関連付けて検討することを予定していたところ,立命館法学381・382号(2019年3月)140頁に「計画確定決定における出訴資格と理由具備性(1)」を掲載することができた。立命館法学383号に掲載予定の「計画確定決定における出訴資格と理由具備性(2・完)」の原稿も2018年度中に提出済みであるが,刊行は2019年6月となる。上記各論文は,元々は1本の論文であり,2018年度中の公表を予定していたが,全体の文字数が6万字を超えるものになったため,2つに分割して掲載されることとなった。文字数が多くなった原因は,手続の瑕疵に関する問題を詳しく取り上げたという点にある。当初の計画では,手続の瑕疵については2019年度の研究で検討することを予定していたが,2018年度の研究を進めていくうちに,手続の瑕疵の問題をあわせて取り上げる必要があることが判明したため,このような結果になった。もっともこれに関連して,2019年度においては,手続の瑕疵の問題を取り上げる必要がなくなったので,衡量の瑕疵の問題に集中して検討することとしたい。以上の経緯で,本研究課題のトータルな進捗状況としては,おおむね順調に進展していると評価することができると考えている。ドイツにおける計画確定決定に関しては,衡量の瑕疵や手続の瑕疵が結果に影響を及ぼさなかった場合には,当該瑕疵を有意でないものとする法律の規定が存在しているところ,当初の計画では,2019年度においては,有意な衡量の瑕疵や手続の瑕疵が認められるのは具体的にどのような場合か,実際に有意な瑕疵が認められた例はあるのかという点を解明することを予定していた。前記の通り,2018年度の研究において,手続の瑕疵の問題を取り上げたので,2019年度では,衡量の瑕疵およびその有意性の問題に集中して検討することとしたい。研究成果である論文は,立命館法学にて2019年度中に公表する予定である。また,ドイツにおける計画確定決定に関しては,瑕疵が計画補完または補完手続によって除去可能である場合には計画確定決定は取り消されないものとする法律の規定も存在するところ,これに関しては,当初の計画通り,2020年度に検討することとしたい。

計画確定決定に基づいて自己所有地を収用される収用的利害関係人は,原則的に出訴資格を有するとともに,計画確定決定の全面的な適法性審査を求めることができる(完全審査請求権)。ただし,瑕疵と原告の土地の収用との間に因果関係がない場合には,理由具備性は認められない。騒音・排気ガス等の影響を受ける間接的利害関係人や市町村は,騒音防止等の自己利益の適正な衡量を求める権利の侵害可能性がある場合に出訴資格を認められるが,他者や自然・希少種保護等の利益に関する瑕疵を主張することはできない。環境保護団体も計画確定決定を争う訴訟を提起できるが,団体が推進する環境保護の目標との関連性があることが要件となっている。これらの原告が提起した訴訟において計画確定決定を違法とした最高裁レベルの判決も複数存在している。日本においても,道路計画等に対する法的救済を拡充する必要があるものと考えられる。2018年度においては,ドイツにおける計画確定決定の取消訴訟に着目して,出訴資格と理由具備性を関連付けて検討することを予定していたところ,立命館法学381・382号(2019年3月)140頁に「計画確定決定における出訴資格と理由具備性(1)」を掲載することができた。立命館法学383号に掲載予定の「計画確定決定における出訴資格と理由具備性(2・完)」の原稿も2018年度中に提出済みであるが,刊行は2019年6月となる。上記各論文は,元々は1本の論文であり,2018年度中の公表を予定していたが,全体の文字数が6万字を超えるものになったため,2つに分割して掲載されることとなった。文字数が多くなった原因は,手続の瑕疵に関する問題を詳しく取り上げたという点にある。当初の計画では,手続の瑕疵については2019年度の研究で検討することを予定していたが,2018年度の研究を進めていくうちに,手続の瑕疵の問題をあわせて取り上げる必要があることが判明したため,このような結果になった。もっともこれに関連して,2019年度においては,手続の瑕疵の問題を取り上げる必要がなくなったので,衡量の瑕疵の問題に集中して検討することとしたい。以上の経緯で,本研究課題のトータルな進捗状況としては,おおむね順調に進展していると評価することができると考えている。ドイツにおける計画確定決定に関しては,衡量の瑕疵や手続の瑕疵が結果に影響を及ぼさなかった場合には,当該瑕疵を有意でないものとする法律の規定が存在しているところ,当初の計画では,2019年度においては,有意な衡量の瑕疵や手続の瑕疵が認められるのは具体的にどのような場合か,実際に有意な瑕疵が認められた例はあるのかという点を解明することを予定していた。前記の通り,2018年度の研究において,手続の瑕疵の問題を取り上げたので,2019年度では,衡量の瑕疵およびその有意性の問題に集中して検討することとしたい。研究成果である論文は,立命館法学にて2019年度中に公表する予定である。また,ドイツにおける計画確定決定に関しては,瑕疵が計画補完または補完手続によって除去可能である場合には計画確定決定は取り消されないものとする法律の規定も存在するところ,これに関しては,当初の計画通り,2020年度に検討することとしたい。2018年度の配分額について,物品費・旅費等として順次執行していった結果,残額が2054円となった。この額については,2019年度における物品費(特に書籍購入費)としてあわせて使用したい。
複合劣化が生じたＲＣ部材への補修補強における震災後の修復性を考慮した耐久性評価

本研究では,コンクリートとシート間の付着特性,およびシート補強を実施したRC部材の耐荷特性の把握からシート補強RC部材の耐久性能の評価を行った.その結果,温度サイクルを受けるシートのせん断付着特性より,炭素繊維シートは,全ての条件でせん断付着強度とせん断付着応力が低下する傾向であり,このうち低温環境でその傾向が顕著となった.また,シートによるRC部材の曲げ耐荷挙動は,凍結環境下と常温環境下で明確な違いは認められなかった.鉄筋コンクリート部材の補修補強効果の評価には,通常の使用状態における疲労耐久性の評価も重要と考えられる.既往の研究より,コンクリートの耐疲労性は,雨水などの侵入による含水状態により大きく異なる.例えば水中にある鉄筋コンクリート部材における耐疲労性は気中で乾燥状態のそれよりも低下する.また,コンクリートの圧縮強度は,氷点下の環境などでは強度が増加すると言われている.しかし,低温環境下においてコンクリートに含まれる水が凍結した状態におけるコンクリートの耐疲労性は,不明な点が多い.平成25年度は,環境温度とコンクリート中の含水状態に着目した円柱供試体による疲労試験を実施し,コンクリートの耐疲労性を実験的に検討した.その結果,本実験の範囲内では,静的圧縮強度は,乾燥が進むにつれた含水率の低下に伴い常温は増加傾向を,低温は減少傾向を示し,既往の見解と一致した.これに対して耐疲労性は,常温では飽水状態,低温では含水率が比較的高い状態と飽水状態で耐疲労性の低下が示され,特に低温においては急激に疲労破壊へと至る傾向が確認された.すなわち,平常時においては,材料劣化を誘引する水の侵入を防止することが材料劣化の進行を遅らせるとともに,コンクリートの耐疲労性の低下を防ぐ可能性が示唆された.本研究課題より,静的載荷試験によるRC部材の曲げ耐荷挙動は,既往の研究とほぼ同等の結果が得られ,載荷試験装置の性能を確認することができた.また,常温と低温という温度環境は,静的載荷によるRCはりとシート補強RCはりの曲げ耐荷挙動に対して明確な違いは認められず,低温環境に静置されたシート補強RCはりの静的耐力は常温環境と同程度の補強効果があると推察され,コンクリート中の水分が凍結した状態がRC部材の静的耐力と疲労耐久性に影響を及ぼす可能性が考えられた.本研究では,コンクリートとシート間の付着特性,およびシート補強を実施したRC部材の耐荷特性の把握からシート補強RC部材の耐久性能の評価を行った.その結果,温度サイクルを受けるシートのせん断付着特性より,炭素繊維シートは,全ての条件でせん断付着強度とせん断付着応力が低下する傾向であり,このうち低温環境でその傾向が顕著となった.また,シートによるRC部材の曲げ耐荷挙動は,凍結環境下と常温環境下で明確な違いは認められなかった.RC部材における複合劣化は,水の影響や温度環境の影響を大きく受ける.すなわち,任意の温度条件下におけるRC部材の静的耐力や疲労耐久性を評価する研究は,コンクリートの材料特性と構造性能を関連付ける上で極めて重要である.一方,この種の研究は要素実験,あるいは解析では進められているが,部材レベルでの実験は,環境試験装置内のスペースと載荷試験装置のスケールとの関係で実現してこなかったのが現状である.そこで本研究課題では,研究目的を達成するために,任意の温度環境下で静的荷重と疲労荷重が載荷可能な万能載荷試験装置を開発した.これにより,これまで実験的検討が困難であった1)凍結環境にあるRC部材の静的耐力や疲労耐久性,2)コンクリートに対し線膨脹係数が異なる材料による補修補強効果,さらには3)凍結融解作用と疲労作用による複合劣化などの解明が可能になった.当該年度では,劣化したRC部材の修復性を評価するために,上述の1)と2)に着目し,環境温度と炭素繊維シートによる補強の有無に着目したRCはり部材の静的曲げ耐荷特性に関する検討を行った.その結果,静的載荷試験によるRC部材の曲げ耐荷挙動は,既往の研究とほぼ同等の結果が得られ,本載荷試験装置の性能を確認することができた.また,大型環境試験装置内に設置することにより,任意の温度条件下におけるRC部材の静的載荷試験が可能になり,疲労載荷試験とともに低温環境下における凍結の影響や材料物性がRC部材の耐荷挙動に及ぼす影響を評価できることが確認された.任意の温度環境下で静的荷重と疲労荷重が載荷可能な万能載荷試験装置の開発とこの装置による試験機の性能評価を行った結果,当初の計画通りの性能を試験機が有することが確認された.また,今年度使用する供試体のスペックも昨年度の研究を踏まえ,概ね順調に作製計画と設計が進んでいる.よって,今年度計画にある炭素繊維シート補強したRC部材の凍結状態における載荷による損傷状態より,修復性を明らかにして複合劣化における耐久性を評価することが可能と考えている.本研究の遂行に際しては,研究期間において随時,研究協力者(日本大学・教授・岩城一郎博士)と議論し,次の段階の研究を実施する.また,申請者は,土木学会の維持管理に関連する347委員会およびH209委員会に参加しており,委員会において研究状況を紹介し,その中での議論や,関連する研究者の研究成果といった最新の研究動向を本研究課題に反映させる.実験計測のためのひずみゲージの購入や載荷に必要な架台(H鋼)など購入と,研究成果の発表のための旅費を主な使用目的と考えている.
温熱による耐性獲得機構の解明

がん温熱治療療法の問題点として温熱耐性が知られている。我々は温熱耐性獲得機構を明らかにすることで、その耐性を抑制し、がん治療効果の増進を目指している。そこで、DNA二本鎖切断の損傷認識にかかわるH2AX-Y,MDC1、NBS1、BRCA1、非相同組換え修復にかかわるKu80.XRCC4、LIG4、REV3L、相同組換え修復にかかわるXRCC2、BLM、WRN、DNA架橋除去にかかわるFANC4、FANCC、FANCD、乗換え修復にかかわるREV1、除去修復にかかわるPOLβ、POLη、POLτ、POLκ、LIG1、PARPについて、それぞれのノックアウトマウスから確立されたMEF細胞を用い、あらかじめ45.5°C、5分間温熱処理し、時間をおいて再度45.5°C温熱処理し、コロニー形成法により、温熱感受性と温熱耐性における各種遺伝子の関与を調べた。その結果、DSB損傷認識、乗換え修復と非相同組換え修復にかかわる遺伝子欠損細胞は温熱感受性に差は認められなかったが、相同組換え修復にかかわる遺伝子欠損細胞は温熱に感受性であることが認められた。温熱耐性に差が認められる関連遺伝子はPOLβのみであった。POLβ欠損細胞にあらかじめのHSP阻害剤処理によって、潟熱耐性は低下した。温熱耐性を獲得するとヒストンH2AXのリン酸化量は少なくなり、一方、温熱耐性が低下するとヒストンH2AXのリン酸化量は多くなり、生存率の結果と高い相関性を示した。以上のことから、あらかじめの温熱で誘導されたHSPが熱変性したPolβを修復することでDSB生成量が少なくなるため耐性になること、POLβ以外にもHSPがレスキューするタンパク質が温熱耐性に関与していることが示唆された。温熱耐性獲得のメカニズムは、あらかじめの温熱で誘導されたHSPがこのPolβの熱変性をレスキューすることでDSB生成量が少なくなるためか、DSB修復酵素の熱変性をレスキューするためなのか、または、DSB認識タンパク質の局在異常が正常になるためと考えている。今回は、タンパク質熱変性のレスキューに関わるHSPと温熱によるDSB生成機構に関わることが予想されるpolβに注目して、温熱耐性における役割の解明を目的とした。Polβ欠損線維芽細胞と正常線維芽細胞を用いて、あらかじめ45.5°C、5分間温熱処理し、時間をおいて再度45.5°C温熱処理し、コロニー形成法により温熱耐性を調べた。また、HSP阻害剤のKNK437をあらかじめ処理し、温熱耐性について調べた。DSBの生成にっいてはフローサイトメトリーを用いた免疫蛍光染色法によるヒストンH2AXのリン酸化量で解析した。その結果、あらかじめの温熱処理後6および12時間目に正常細胞は、Polβ欠損細胞に比べ2倍近い温熱耐性が見られた。あらかじめのHSP阻害剤処理によって、両細胞とも温熱耐性は低下した。温熱耐性を獲得するとピストンH2AXのリン酸化量は少なくなり、一方、温熱耐性が低下するとヒストンH2AXのリン酸化量は多くなり、生存率の結果と高い相関性を示した。以上のことから、あらかじめの温熱で誘導されたHSPが熱変性したPolβを修復することでDSB生成量が少なくなるため耐性になること、Polβ以外にもHSPがレスキューするタンパク質が温熱耐性に関与していることが示唆された。

温熱耐性獲得のメカニズムとして、これまでの研究結果から、あらかじめの温熱で誘導されたHSPが熱変性したPolβを修復することでDSB生成量が少なくなるため耐性になること、Polβ以外にもHSPがレスキューするタンパク質が温熱耐性に関与していると考えている。我々は温熱耐性獲得機構を明らかにすることで、その耐性を抑制し、がん治療効果の増進を目指している。今回は、DNA二本鎖切断の損傷認識にかかわるH2AX、MDC1、NBS1、BRCA1、非相同組換え修復にかかわるKu80、XRCC4、LIG4、REV3L、相同組換え修復にかかわるXRCC2、BLM、WRN、DNA架橋除去にかかわるFANCA、FAVCC、FANCD、乗換え修復にかかわるREV1、除去修復にかかわるPOLβ、POLη、POLι、peLκ、LIG1、PARPについて、それぞれのノックアウトマウスから確立されたMEF細胞を用い、あらかじめ45.5°C、5分間温熱処理し、時間をおいて再度45.5°C温熱処理し、コロニー形成法により、温熱感受性と温熱耐性における各種遺伝子の関与を調べた。その結果、DSB損傷認識、乗換え修復と非相同組換え修復にかかわる遺伝子欠損細胞は温熱感受性に差は認められなかったが、相同組換え修復にかかわる遺伝子欠損細胞は温熱に感受性である傾向が認められた。しかし、温熱耐性に差が認めれられる関連遺伝子はPolβ以外で確認することはできなかった。今後、温熱感受性が示唆された細胞について、それぞれのrevertantを作製し、再び温熱感受性を調べることが必要である。このような研究アプローチによってがん温熱療法における標的遺伝子を明らかにすることで、がん治療効果の増進に貢献していきたい。
統合化計算化学手法による高信頼性材料創製プロセスのコンビナトリアル的最適化

世界に先んじた次世代IT技術を創造するため、次世代高機能、超高速デバイスの創製を目標とした基盤技術の確立が求められている。一方、最近では計算化学が半導体のバンド構造やスピン状態の解明など先端デバイス材料へ応用され大きな成果をあげている。しかし、それらは既に構造や特性が実験的に明らかにされている材料の電子・原子レベルでの理解に限られ、新材料探索や材料創製プロセスの最適化といった実際のデバイス開発に役に立つ理論設計は程遠い。それに対し、研究代表者らは「コンビナトリアル計算化学」という新しい概念を提案し、実質的に役に立つ計算化学による材料設計を行ってきた。本プロジェクトでは、研究代表者らが今までに構築してきた数多くのプログラム群を応用し高信頼性材料のためのプロセス最適化をコンビナトリアル的に行う。半導体の表面平坦化技術として重要なケミカルメカニカルポリッシング(CMP)プロセスは化学反応と機械的研磨過程の両方をシミュレーションすることが必須であるため、そのためのシミュレータは開発されていなかった。本研究では、オリジナルに考案した高速化量子分子動力学法を基礎にCMPプロセスのためのシミュレーションシステムを世界に先駆けて開発することに成功した。さらに、Siプラズマプロセスのためのシミュレータを開発することにも成功し、Si表面上での化学反応ダイナミックスを解明した。また、Si表面のケミカル汚染物質についてコンビナトリアル的に検討を行い、その吸着特性などを明らかにした。それらの結果は、実験結果と非常によい一致をした。
置換基の立体的および電子的特性を活用した安定な基底三重項シリレンの創出

本研究では、申請者らがこれまで種々の高反応性化学種の安定化に応用してきた有用な立体保護基である2,4,6-トリス[ビス(トリメチルシリル)メチル]フェニル(Tbt)基による安定化の研究対象をより反応性の高い有機ケイ素二価化学種すなわちシリレン(R_2Si:)に展開することとし、中でも未だ安定な合成例のない基底三重項シリレンの創出とその未知なる構造・性質の解明を行うことを目的とした。本年度はTbt基と組み合わせて用いる置換基として、Tbt基よりも立体障害を軽減した芳香族置換基であるMes(メシチル)基およびDip(2,6-ジイソプロピルフェニル)基を選び、これらの置換基を有するシリレンの発生とその反応性について検討を行った。シリレン-イソシアニド錯体[Tbt(Mes)SiCNMes^*;Mes^*=2,4,6-tri-t-butylphenyl]から発生させたシリレン1[Tbt(Mes)Si:]と共役二重結合化合物である2,3-ジメチル-1,3-ブタジエン2との反応を検討したところ、1は2に対して[1+2]付加と同時に[1+4]付加を行うことが明らかとなった。一般にシリレンはl,3-ジエンに対しては[1+2]付加を行うことが知られており、[l+4]付加を確認したのははこれが初めての例である。基底一重項シリレンよりも基底三重項シリレンの方が1,3-ジエンに対する[1+4]付加が起こりやすいと考えられるため、この結果は、三重項シリレンの存在の確実な証拠とはなり得ないものの、三重項シリレンの生成を示唆しており、非常に興味深い。また、より立体的に混雑したシリレンであるTbt(Dip)Si:(3)についても三員環化合物であるシリランの熱および光反応により発生させることに成功した。今後は、3の反応性およびケイ素上へのよりかさ高い置換基の導入について検討を行う予定である。
膵臓及び甲状腺に特異的に発現する内在性レトロウイルスの機能解析

膵臓及び甲状腺で発現しているHERV遺伝子(ERVE1)の生理的役割を明らかにするため、ERVE1特異的モノクローナル抗体の作製を目指した。本年度はスクリーニング精度を上げるため、スロットブロット法を応用した検出法を取り入れ、2880のハイブリドーマのスクリーニングを行った。この結果、抗原としたERVE1-GST融合蛋白のGSTに対するハイブリドーマ細胞を2クローン単離・同定することが出来たが、ERVE1に対するハイブリドーマ細胞は得られなかった。トータルで約1万のハイブリドーマを検定したことになるが、目的のハイブリドーマ細胞が単離できない原因は明らかではない。現段階でこの問題に対処する方法として、より一層大規模なスクリーニングの遂行が必要と考える。迅速な目的(膵臓または甲状腺組織におけるERVE1タンパク発現の有無の確認)達成のため、平行してポリクローナル抗体の作製を行った。得られたポリクローナル抗体は、免疫沈降、ウエスタンブロット法のいずれにも応用可能な抗体であった。さらに、このERVE1特異的ポリクローナル抗体を用いて、ヒト膵臓・甲状腺の切片に対し免疫組織染色法を行った。幾つかの条件を検討したが、現在までのところ比較対照血清と明瞭に区別される染色シグナルは得られていない。また、膵臓・甲状腺組織由来の細胞抽出液を用いてウエスタンブロット法を試みた結果、予想されるサイズの位置に弱いシグナルを認めた。以上の結果から、in vivoの系で特異的シグナルを検出できなかった原因は、サンプル個人間での発現の違い、標本処理までの時間経過による目的蛋白の変成、または現条件での免疫組織染色法の検出限界などが考えられる。今後、in vivoにおける発現の有無を明らかにするため、複数のサンプルを検討する、複数の抗体を作製・吟味するなどの対策が必要と思われる。抗体作製の際に用いる抗原には、マウス由来の上皮細胞株にERVE1蛋白を安定に発現させた抗原発現細胞を使用した。この細胞を直接マウス腹空内に投与し、免疫を誘導している。また、各マウスにおけるERVE1抗体産生の有無を、個々の血清を用いたウエスタンブロット法により確認した。この結果、ウエスタンブロット法で検出可能な抗体の産生が、10匹中6匹のマウスで確認された。これらマウスから脾臓を摘出後、ミエローマ細胞と融合しハイブリドーマを作製した。ERVE1特異的抗体産生細胞の有無は、間接蛍光抗体法ならびにウエスタンブロット法により確認し、トータルで6720のハイブリドーマを検定した。この結果、ERVE1特異的抗体産生細胞は、今回作製したハイブリドーマ中に確認できなかった。マウス血清中にERVE1特異的抗体の存在が明らかであることから、融合時にERVE1特異的抗体産生細胞に由来するハイブリドーマの形成が行われなかった、またはハイブリドーマのスクリーニング数が十分ではなかったことが原因として考えられる。今後、ハイブリドーマのスクリーニング数を増やすことにより、ERVE1特異的モノクローナル抗体産生細胞を単離したい。また、迅速かつ確実に本研究の目的(膵臓または甲状腺組織におけるERVE1タンパク発現の有無の確認)を達成するため、平行してポリクローナル抗体を作製することを考えている。現在、GST(Glutathion S Transferase)、MBP(Maltose Binding Protein)、ヒスチジンをタグとして持つERVE1融合タンパク質を、抗原として利用するため精製中である。
アメリカ文学と〈知識のコズモロジー〉

筑波大学プレ戦略イニシアティブ「〈知識のコズモロジー〉、あるいは〈わかる〉とはどういうことか」と〈デザイン〉をキーワードにした共同研究を行なった。また『アメリカ文学評論』21号〈特集ネットワーク〉(2008年)と22号〈特集デザイン〉(2011年)、共著本『知の版図』(悠書館、2008年)を出版した。【研究成果の概要】本年度は〈知識のコズモロジー〉のうち〈ネットワーク〉をとりあげ、裏面及び以下のような研究発表を行い、また『アメリカ文学評論』21号〈特集ネットワーク〉出版にむけての成果を確認した。【研究発表等】年2回開催されている筑波大学アメリカ文学会では、全体構想確認および成果・意見交換会をおこなった。このうち、平成20年4月5日春季例会では、全体構想についての意見交換のほか、19世紀中葉の歴史学成立に関するネットワークと20世紀初頭の映画ネットワークの個別発表が、平成20年9月6日秋季例会では、全体構想についての意見交換のほか、19世紀の鉱物学/地質学ネットワーク、19世紀から20世紀にかけての「ヘラジカ」をめぐるネットワーク、冷戦期の音と聴覚に関するメディアム・ネットワークの個別発表が行われた。平成21年2月28日には、国際シンポジウムとして、米国イエール大学教授を交え、環大西洋・環太平洋ネットワークについてのパネル・ディスカッションが予定されていたが、外国人講師病気のため延期された。学外学会での発表成果は、次ページの6件(うち3件は海外)のほか、平成20年4月7日13日まで、鷲津がInterport LecturerとしてSpmester at Seaに招聰されたほか、平成20年12月13日には、サミュエル・コール博士(Wheaton College)をコメンテーターにむかえ、東京外国語大学加藤雄二大学院ゼミナール・筑波大学鷲津浩子大学院ゼミナール共同研究発表会が行われた。【研究成果の概要】本年度は<知識のコズモロジー>のうち<ネットワーク>をとりあげ、裏面および以下のような研究発表を行い、また『アメリカ文学評論』21号<特集ネットワーク>を出版した。特別寄稿3編(うち2編は海外から)と7編の論文(うち2編は英文)を掲載した。【研究発表等】本年度は、筑波大学プレ戦略イニシアティブ「<知識のコズモロジー>、あるいは<わかる>とはどういうことか」との共同研究を行った。当研究のキーワードは<ネットワーク>であるが、将来を見据えて次のキーワードとして<デザイン>を選択した。4月の定例研究会は3月に前倒しして行い、山口敬雄(東京福祉大学)、杉本裕代(筑波大学大学院生)、丸聡弘(東京外国語大学大学院生)、桐山(東京大学大学院生)がそれぞれ「アメリカ文学と<知識のコズモロジー>」に関する研究発表を行った。9月の定例研究発表会は、ネイティブ・アメリカンのコズモロジーをテーマに、長岡真吾(島根大学)、余田真也(和光大学)、千葉洋平(筑波大学大学院生)が研究発表を行った。また、11月にはプレ戦略イニシアティブと共催で、「<デザイン>をめぐる<コズモロジー>」を、3月にはこれも共催で合宿形式で<デザイン>概念の共有を図った。【研究成果の概要】本年度は、筑波大学プレ戦略イニシアティブ「〈知識の耳ズモロジー〉、あるいは〈わかる〉とはどういうことか」との共同研究を、〈デザイン〉をキーワードにして行った。また『アメリカ文学評論』22号〈特集デザイン〉を出版し、8編の論文(うち3編は英文)を掲載した。【研究発表等】第1回研究会「遡るデザイン-過去を復元する」5月8日(会場:ヴィジョンセンター秋葉原)(1)発表:19世紀アメリカにおけるエジプト趣味、17世紀イングランドにおける中国趣味(2)読書会:三中信宏『系統樹思考の世界』『分類思考の世界』の討論会第2回研究会「未来の樹-明日をよめるか?」7月11日(会場:秋葉原ネット・カンファレンス)(1)発表:サステイナビリティ、利用可能な未来(2)読書会:デイヴィッド・オレル『明日をどこまで計算できるか?』第3回研究会「知覚する/される身体-〈感じる〉のトランスレーション」10月3日(会場:秋葉原ネット・カンファレンス)発表:19世紀アメリカのライティング・デスク、身体感覚としての椅子、「音色」の定義第4回研究会「日常をデザインする-技術をめぐる知的営為」11月28日(会場:秋葉原ネット・カンファレンス)発表:1920年代のチェコ都市計画、騒音芸術における知覚と技術、マレーシアの低価格住宅成果報告会3月5日6日(会場:筑波大学共同研究棟A)発表者は各4名ずつ(1)〈デザイン〉による/よらない〈わかる〉:デザインをめぐる西欧思想史(2)〈デザイン〉のデザイン:具体的なデザインとしての椅子(3)ライフデザイン:身体デザイン、健康問題、生命保険、脳死問題
パーキンソン病と筋萎縮性側索硬化症の病態解明に関する研究

204例の連続剖検例の検討では,迷走神経背側核のα-synucleinの病理と心交感神経におけるチロシンヒドロキシラーゼの免疫染色性の低下との間には関連性がみられた.種々の筋萎縮性側索硬化症(ALS)型におけるFUSの病理,新規のTDP-43遺伝子変異A315Eを呈した1家系の臨床と病理,少数ながらperipherin陽性Bunina小体が存在すること,およびoptineurinがALS以外に種々の神経変性疾患でもみられることなどを報告した.204例の連続剖検例の検討では,迷走神経背側核のα-synucleinの病理と心交感神経におけるチロシンヒドロキシラーゼの免疫染色性の低下との間には関連性がみられた.種々の筋萎縮性側索硬化症(ALS)型におけるFUSの病理,新規のTDP-43遺伝子変異A315Eを呈した1家系の臨床と病理,少数ながらperipherin陽性Bunina小体が存在すること,およびoptineurinがALS以外に種々の神経変性疾患でもみられることなどを報告した.筋萎縮性側索硬化症(ALS)とユビキチン陽性タウ陰性封入体を有する前頭側頭葉変性症(FTLD-U)で認められる封入体の主要構成蛋白として2006年にTAR DNA-binding protein of43kDa(TDP-43)が同定され,これらの疾患はTDP-43proteinopathyとして認識されるようになっている.神経細胞内のTDP-43の働きは十分に解明されていないが,リン酸化されたTDP-43が神経細胞死と関連していることが示唆されている.今回,我々は2種類のリン酸化TDP-43抗体を作製し,ALS剖検例を免疫組織学的に検討した。本抗体は正常の核を認識せず,ALSの異常構造物のみを認識し,TDP-43 proteinopathyの病態解明に寄与する抗体であると考えられる.ALSでは,運動ニューロン以外に大脳皮質,海馬歯状回,扁桃体,基底核,視床,脳幹,小脳歯状核などの神経細胞,グリア細胞およびneuropilに広く異常構造物が蓄積している症例が認功られ,ALSの病変は従来考えられていたよりも中枢神経内に広く存在することが確認された.また,204例の連続剖検例の左心室と延髄を抗α-synuclein抗体1抗tyrosinehydroxylase(TH)抗体,抗neurofilament抗体を用いて免疫組織学的に検討中であるが,延髄のα-synuclein陽性構造物の出現と心外膜のTH陽性神経線維の減少は関連している所見を得ている.2006年に,前頭側頭葉変性症(FTLD-U)や筋萎縮性側索硬化症(ALS)でみられるユビキチン陽性・タウ陰性封入体の主要構成成分が異常にリン酸化したTDP-43からなることが明らかにされ,さらに最近ではその他の神経変性疾患でもTDP-43の蓄積がみられることが報告され,神経細胞変性におけるTDP-43の役割が重要な研究課題になっている.今回,当科で作成したリン酸化TDP-43抗体を用いてさらに検討した.1)16例のアルツハイマー病(AD)では5例(31%)で主に海馬台と海馬傍回や前頭葉にTDP-43陽性封入体を認めたが,海馬歯状回の顆粒細胞ではほとんどみられなかった.老人斑や神経原線維変化とTDP-43の蓄積との間には明らかな関連はみられなかった.以上より,ADにおけるTDP-43蓄積は,FTLD-Uが合併しているためではなく,神経変性の過程で二次的に生じたのではないかと推論し報告した.2)ADや高齢者の海馬領域の錐体細胞内には顆粒空胞変性(GVD)が高頻度にみられるが,AD脳を上記のリン酸化TDP-43抗体で免疫染色していたところ神経細胞内に点状の陽性構造物がみられるのに気づいた,そのような構造物はGVDの好発部位である海馬領域に多く,光顕的にはGVDと近似していた.そこでGVDの陽性マーカーである種々の抗体を用いてTDP-43との二重免疫染色で検討したところ,リン酸化TDP-43抗体陽性の点状構造物はGVDの特徴に一致していることが確認できた.本年度は主に筋萎縮性側索硬化症(ALS)の病態解明の研究を行った.(1)ラット顔面神経の引き抜き損傷で,顔面核内の神経細胞には高率にGolgi装置の微細化がみられることを明らかにした.(2)新規のTDP-43遺伝子変異(A315E)が認められた家族性ALS1家系を報告した.本家系内には運動ニューロン徴候のみの例,運動ニューロン徴候に加えてパーキンソニズムを呈する例が存在した.病理学的には両者とも脊髄前角細胞の脱落,Bunina小体,およびリン酸化TDP-43(pTDP-43)陽性封入体を運動ニューロン系を中心に認めたが,運動ニューロン徴候のみの例では後索全体および脊髄小脳路の淡明化も認めた.一方,パーキンソニズムを合併した例では黒質の変性が目立ち,同部位にグリオーシス,pTDP-43陽性封入体を認めた.TDP-43遺伝子変異を有する家族性ALSでは家系内での発症年齢,症状にばらつきがみられることが知られているが,病理学的にも違いがあることを初めて報告した.(3)近年,家族性ALS患者の一部でoptineurin遺伝子変異がみられることが報告され,optineurinはALSの特異的なマーカーとなり得るのではないかと考えられている.

今回,ALS以外の神経変性疾患で抗optineurin抗体を用いて免疫組織学的検討を行ったところ,optineurinはALSに特徴的な封入体に陽性である以外に,多くの神経変性疾患(アルツハイマー病,パーキンソン病,多系統萎縮症,ピック病,認知症を伴うALS)やクロイツフェルト・ヤコブ病に特徴的な構造物においても陽性であることを明らかにした.(4)ALSに特徴的な封入体であるBunina小体の一部で,免疫組織学的に中間系フィラメントの1種であるperipherinが陽性であるごとを明らかにした.
安全性の向上を実現する人工心臓用超小型モニタリングシステムの開発

国内で多く使用されている空気駆動式補助人工心臓システムが十分なモニタリング機能を有していない問題点を解決するべく、既存の血液ポンプに手を加えることなく駆動状態を把握するとともに異常検知機能を有する小型モニタリング装置の開発を行った。血流量のモニタ機能に関し、半導体式センサにより計測したドライブライン空気流量を用いた推定手法により、模擬循環試験および慢性動物実験の条件下にて、誤差率0.25%-14.1%で血流量の推定が可能であった。また、空気流量と駆動圧を用いたアルゴリズムを構築し、ドライブラインや流入出障害に起因する流量低下を検知可能なアラーム機構を構築した。補助人工心臓による長期循環補助において、ポンプの駆動状態や血流量を把握することは重要であるが、現在国内で最も使用されている空気駆動式補助人工心臓システムは十分なモニタリング機能を有していない。そこで本研究では、既存の人工心臓システムに手を加えることなく空気駆動用エアホース(ドライブライン)に挿入するだけでポンプ血流量や駆動状態の検知、異常発生の予測を行う小型モニタリングシステムの開発を目的としている。本年度は、東洋紡社製血液ポンプと駆動装置(VCT,Mobart,開発中の小型空気駆動装置)を、半導体式空気質量流量センサを組み込んだドライブラインを介して接続し、循環流体は水道水として模擬循環回路によるポンプ駆動実験を行った。駆動条件は、前負荷を一定とし、SD比(駆出期・充満期比)35,40,45%、拍動数60,70,80,90,100bpm、後負荷80,100 120mmHgとそれぞれ変化させ、完全充満・完全駆出駆動、不完全充満・不完全駆出した際の駆動圧、空気流量と送血側チューブに取り付けた超音波流量計によりポンプ拍出量を計測した。その結果、各条件における空気流量センサ挿入前後の拍出流量特性を比較し、拍出性能の低下は見られなかった(-0.10±0.15L/min)。また、各条件での駆出方向空気流量と瞬時拍出量はR^2=0.87-0.92で強い正の相関を示した。同様に、分時拍出量においてもR^2=0.82-0.98で正の相関を示した。しかし、各装置間において直線性の傾きに差異が認められたことから空気の圧縮性を考慮した流量変換の必要性が示唆された。さらに、生体に装着した際の条件を考慮し、コンプライアンスタンクを有する模擬循環回路を血液と同程度の粘度に調整したグリセリン水溶液を循環流体とするポンプ駆動試験における検討を開始した。本研究では、国内で最も使用されている空気駆動式補助人工心臓システムがポンプ駆動状態や血流量の十分なモニタリング機能を有していない問題点を解決するべく、既存のシステムに手を加えることなくドライブライン(駆動用エアホース)に挿入するだけでポンプ血流量や駆動状態の異常の検知を行う小型モニタリングシステムの開発を目的とした。昨年度までに空気駆動式血液ポンプと駆動装置(VCT,Mobart,開発中の小型空気駆動装置)を用いた駆動試験を行い、静的な前後負荷条件にて半導体式空気質量流量センサで計測したドライブライン空気流量とポンプ拍出流量との間に高い相関性を確認した。本年度はまず、生体側の拍動やコンプライアンスが空気流量とポンプ拍出流量の相関性に及ぼす影響について検討するため左心系を模した拍動を有する模擬循環回路に接続したポンプの駆動試験を行った。具体的には、バイパス流量35L/min、平均の後負荷を80、100、120mmHg程度に変化させた条件でドライブラインの空気流量とバイパス流量を計測した。つぎに、2例の慢性動物実験(仔牛91,98Kg、左室心尖脱血-下行大動脈送血)にて、24L/minの範囲でバイパス流量を変化させたとき同様に空気流量とポンプ血流量を計測した。さらに、これらと駆動圧の情報をもとにポンプの流量異常を検知するアルゴリズムを構築した。その結果、模擬循環回路と慢性動物実験の環境下ともに平均の駆出方向の空気流量とポンプ拍出量は正の相関を示した(R2=0.84-0.96)。これにより策定した推定式からポンプの分時流量推定を行った結果、慢性実験2例の条件下にて、誤差率0.25%-14.1%であった(駆動装置:VCT-50)。また、模擬循環試験において、構築したアルゴリズムを用いてドライブラインや送脱血管に起因する異常を検知可能であった。
1990年代以降のデンマークの経済政策と雇用政策-福祉国家の持続可能性の研究

1992年の労働市場改革委員会報告書の成立過程と展開につき、同委員会の一次資料を入手し、分析を行った。1990年代から2010年にいたるデンマークの労働市場、労使関係、雇用政策および失業保険政策の展開について、経済政策と関係づけつつ分析を行った。デンマークのフレクシキュリティの起源は100年以上前に遡ることができ、独特の労使関係を基盤にしていることが明らかとなった。経済政策の一環として雇用政策と家族援助政策を社会的投資として位置づけ、職業訓練による人的資本の形成とワークライフバランスの達成を可能にしていることを明らかにした。また、労使のパートナーシップのもと技能・経験を客観的に評価し、社会的通用力が高くなっており、流動的な労働市場を形成していることを明らかにした。経済政策・雇用政策に関するデンマーク語文献資料の収集を行うとともに、EU雇用政策、日本の雇用政策の文献資料を収集した。また、2010年8月にデンマーク、ベルギー、オランダを訪問した。デンマークではロスキレ大学ベント・グリーヴ教授、コペンハーゲン大学労働問題研究所セーレン・アナセン教授、デンマーク労働運動史研究協会SFAH、王立図書館を訪問し、研究動向を把握するとともに文献資料を収集した。また、SFAH主催の「女性労働運動100年記念国際シンポジウム」に参加し、女性労働の視点からデンマーク労働問題に触れる機会を持った。ベルギーでは、EU経済社会委員会雇用社会問題市民権課のバック・ニールセン氏、ルーヴァン大学(サン・ルイ大学)社会政治研究所長のヤニック・ヴァンダーボート教授を訪問し、EU、デンマーク、ベルギーの雇用政策について聞き取り調査を行った。オランダではアムステルダム大学労働問題研究所のフランク・トロス教授を訪問し、オランダとデンマークの雇用政策の比較研究について聞き取りを行った。1990年代前半の労働市場改革については、社会民主党および労働組合全国連合LOのツァイテン委員会に関わる内部文書をはじめ一次資料を収集することができた。また、1899年の「9月合意」に関する研究資料を入手することができた。経済政策の主体をなす経済諮問委員会の当該期の経済報告書も入手することができた。デンマークベルギー、EU、オランダの雇用政策研究の第一人者から研究動向と見解を聞くことができた。フレクシキュリティに関してはデンマークが2001年以降変質を始めている点、だが、ベルギー、オランダと比較すると様々な雇用指標においてデンマークのパフォーマンスがよく、相対的にデンマークモデルが生きていることが確認された。デンマークを訪問し、専門家へのインタビュー、講義・講演の聴講、および資料収集を行った。1990年代以降の雇用政策の特質を明らかにするために、デンマークの労使関係と労働市場の特質について、デンマーク語の研究書・研究論文・一次資料をもとに分析を行った。それは旧来の我が国で抱かれていたデンマーク労使関係イメージを変えるものであったと考えられる。我が国では、デンマークの労使関係は隣国スウェーデンの産業別労働組合のイメージで語られることが多かったが、実際には教育・訓練歴別に形成されたクラフト・職業別組合の伝統が色濃く残っていることが明らかとなった。また、労働組合の全国組織はLO(全国連合)のみが知られていたが、他にも3つないし4つの全国組織が存在し、組合間の競合も激しいことが確認できた。さらに、団体交渉の制度の枠組みと交渉のプロセスも明らかにした。1990年代以降、団体交渉システムは、分権化・個別化が進み、全国組織による統一的交渉の比重が低下しつつあることが明らかとなった。教育歴別・訓練歴別に組織化された労働市場のもとでの労働市場の流動性の程度と構造を分析した結果、「毎年全労働者の3分の1が転職している」という情報は非労働力化した労働者を含んだ数字であり、過大であること、だが、それでもヨーロッパの中でも高い流動性を示していることを明らかにできた。また、離職者の半数が以前の職種と異なった職種に転職している事実も発見することができた。教育・訓練歴別に労働市場が構造化しているもとで、流動性が高い理由を教育・訓練制度が別職種への転職を可能にする条件は、コムーネの雇用委員会(労使共同)、労働組合と失業金庫の職業紹介機能、多様な職業訓練プログラムにあると考えられる。また、経済政策の立案は、経済諮問委員会(労使共同)が6ヶ月毎に作成する『経済白書(デンマークの経済)』に基づき、経済環境の変化に機敏に対応した経済政策を可能にしていること、労使の対話を円滑にする効果があることが確認できた。近年注目されている「モビケーション」概念についても検討を加えた。2011年度、研究休暇を利用してデンマーク・ロスキレ大学客員研究員として調査研究に従事した。この蓄積を前提として、2012年10月末から1週間デンマークを再訪問し、オルボー大学労働市場研究所の研究者に面会し、聞き取り調査を行った。