hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
重水素核融合反応で生じるトリチウムを利用した水素同位体挙動の解明

測定結果を考察してデータ解析手法を新たに提案し、大型核融合装置からのトリチウム排出経路を弁別することに成功した。得られた初期結果は、国際会議などで発表を行った。また、当初の計画通り、排気ガス中炭化水素成分検出を目的とするFTIR用長光路ガスセルを整備し、その基礎性能評価に着手した。核融合システム内のトリチウム収支やその排出挙動、真空容器内に滞留するトリチウム量の把握を目的として、大型核融合試験装置(LHD)の水素同位体排出挙動・物質収支を評価している。2017年3月から開始した重水素プラズマ実験において、重水素核融合反応で生成されたトリチウムの放出挙動を観測し、トリチウムの排気経路や真空容器内の滞留量、放電洗浄によるトリチウム放出の物理過程、放出トリチウムの化学形態について明らかにした。観測されたトリチウムの化学形態は、水蒸気状(0.4%)、水素分子状(96.4%)、炭化水素状(3.2%)であった。しかし、ガスクロマト装置を用いた排気ガス組成分析では、炭化水素成分の濃度が低く(10 ppm以下)、検出できなかった。平成30年度は、FTIR装置に長光路(16 m)ガスセルを組み合わせた気体分析システムを構築し、水素グロー放電洗浄時の排気ガス組成分析を試みた。その結果、排気ガス中にメタンやエチレンが観測され、定性的ではあるがトリチウム測定データを補完する結果が得られた。同時に、一酸化炭素の生成も確認され、その発生要因を含めて今後の新たな研究対象が発見された。トリチウム排出挙動を解明するために、核融合試験装置の保守点検期間(大気開放時)における真空容器からのトリチウム放出挙動も観測した。大気開放直後のトリチウム放出速度は1 MBq/hを超えた。その後、トリチウム放出速度は時間の経過とともに減少し、大気開放から4ヶ月後には4 kBq/hで一定となった。この観測では、トリチウム放出速度は雰囲気中の水分濃度に依存しないことが明らかとなった。そのため、真空容器内壁内からのトリチウム放出過程は、内部からの拡散過程が律速条件であることを示唆している。この結果は、グロー放電洗浄で確認されたトリチウム放出過程と同じであり、前年度の観測データを補完する結果が得られた。平成30年度は研究計画に基づいて、第二年次のLHD重水素プラズマ実験期間における排気ガス組成分析を継続して実施し、トリチウムが滞留した真空容器からのトリチウム放出挙動データを得ることができた。現在は測定データの解析を行っている。また、研究計画に従って、炭化水素成分の検出を目的とするFTIR装置を用いた測定システムを開発し、排気ガス測定に適用した。開発したシステムや、得られた初期結果は、国内学会、国際会議で発表を行った。研究計画では想定していなかったプラズマ実験期間外(保守点検期間)における真空容器からのトリチウム放出挙動を明らかにすることができた。保守点検期間は1年に及び、トリチウム物質収支を評価する上で、重要な知見を得ることができた。平成30年度は、二年目となるLHD重水素プラズマ実験の排気ガス組成分析を実施する。真空容器内には初年度の実験後に残留したトリチウムが残留しており、トリチウムインベントリが放出挙動に影響することが予測される。低濃度の炭化水素形態の測定を行うため、FTIR測定システムを設置する。
インフレータブル構造体を利用した新しい再突入飛行体システムの研究

インフレータブル構造体を利用した新しい再突入飛行体システムの有効性を評価するために、風洞実験および数値シミュレーションによる空力特性値の推定を行った。その結果、インフレータブル構造体を傾けることにより、十分な揚力および揚抗比を獲得できることが明らかとなった。また、得られた空力特性値などを用いて飛行経路解析を行った結果、最大空力加熱および最大限速度を大幅に低減できることが明らかとなった。以上の結果から、インフレータブル構造体を利用した新しい再突入飛行体システムは将来の再突入飛行体システムの安全性を大幅に向上できる可能性があることが明らかとなった。今年度は、インフレータブル構造体を、既存の再突入飛行体に適用させる事により、再突入飛行環境にどのような影響を与えるかを調べた。対象とする飛行体として、アポロ再突入カプセルを用い、地球周回低軌道からの再突入飛行を仮定し、再突入飛行シミュレーションを行った。シミュレーションに用いる空力特性値については、ニュートン流近似による簡易推定値を用いた。その結果、インフレータブル構造体を取り付ける事により、空力加熱の大幅な低減が可能であることが示唆された。また、インフレータブル構造体を再突入カプセルに対して傾ける事により揚力が発生し、減速度の大幅な改善も可能であることが明らかとなった。次に、上記のシミュレーションに用いた空力特性値がどの程度正しいかを評価するために、数値流体力学シミュレーションに基づく空力特性の推定を行った。その結果、ニュートン流近似による推定が比較的良い近似となることが明らかとなった。また、インフレータブル構造体を傾けた場合の揚力については、インフレータブル構造体の形状に強く依存する事が明らかとなった。また、来年度の風洞実験のための予備的な試験として、極超音速風洞を利用した実験を行い、インフレータブル構造体の空力特性の計測およびシュリーレン法による流れ場の可視化を行った。その結果、流れ場の可視化により、再突入カプセルから発生する衝撃波とインフレータブル構造体から発生する衝撃波が干渉することが明らかとなった。これは、衝撃波干渉による空力特性値の大幅な増加が引き起こす可能性があるため、再突入カプセルとインフレータブル構造体の位置関係による影響を十分に検討する事が必要である事が明らかとなった。今年度は、インフレータブル構造体を再突入カプセルに適用することにより、どの程度空力特性を改善することができるか、特に再突入カプセルの機軸に対して傾ける事により揚力がどの程度発生するかを主に風洞実験により明らかにすることを目指した。実験には、超音速風洞および極超音速風洞を用いて行った。実験には、再突入カプセルを模擬した球にインフレータブル構造体を模擬したリングを複数の金属製のロッドを用いて取り付けることで、リングと球の位置関係を変更できるようにした模型を作製した。超音速風洞および極超音速風洞実験により、球とリングの大きさや位置関係により多少のぶれはあるものの、基本的にリングを傾けることにより揚力が増加し、抗力が減少することが確認され、結果的に揚抗比が増加することが明らかとなった。この結果は、昨年度予備的に行った簡易的な数値解析結果と同様の傾向を示している。このことから、インフレータブル構造体を傾けることにより再突入飛行時の減速Gを大幅に改善できる可能性があることが明らかとなった。同時に風洞実験結果の評価のためにリングを傾けていない場合の数値流体シミュレーションを行った。その結果、衝撃波干渉の様子をほぼ正確に再現することができ、球とリングの位置関係により抗力がどのように変化するかを再現することができた。また、超音速風同実験では、実飛行環境条件に近い状態を模擬するために、金属製のロッドのかわりにケブラー製の「ひも」を用いた実験を行い、リングの位置が通風中に安定した位置にとどまり、大きな振動が起きないことを確認した。昨年度実施した風洞実験によりインフレータブル構造体を気流に対して傾けることにより揚力が発生することが明らかとなったことから、本年度は、揚力を発生する場合に同時に発生するピッチングモーメントに着目し、このような飛行体が、ある一定の迎え角を安定して維持させることができるかどうかを実験的に調べることを目的として、風洞実験を行った。風洞実験には東京大学所有の極超音速風洞試験設備を用い、昨年度使用した模型に縦方向(ピッチ方向)のみに回転可能なヒンジを組み合わせた模型を作成した。この試験模型は、通風中に迎え角が空気力により自由に変化可能なものである。風洞試験で変化させたパラメータは、インフレータブル構造体を模擬したリングと気流のなす角度と、リングと再突入飛行体との距離の2つである。本試験では、模型の一部分の回転に伴う迎え角の変化を検出する機構は搭載していないため、空気力の計測は行わずに、模型の姿勢変化の観測のみを行った。まず、リングを傾けない場合については、リングと再突入飛行体との距離が十分大きい場合は、姿勢は安定していた。

これは、空気力によるリングの姿勢変化に対して再突入飛行体の縦方向の静安定および動安定が確保出来ていることを示している。次に、リングを傾けた場合については、大きく傾けるにつれて揚力が増加し、揚抗比が増加することから、姿勢が安定しないことを予想していたが、揚抗比そのものが比較的小さいことから、リングを45度まで傾けてもリングと再突入飛行体との距離が十分大きい場合は、姿勢は安定していた。しかし、リングと再突入飛行体との距離が小さい場合は、迎え角が不安定と安定を繰り返すような挙動を示すケースや、完全に回転してしまうケースも見られた。これらの結果から、インフレータブル構造体と再突入飛行体との距離を十分確保できれば、飛行体の迎え角を安定させることができることが明らかとなった。
上司－部下間の信頼関係の構築および崩壊からの修復・再生に有効な条件解明の研究

本研究の目的は、上司と部下の間で、信頼関係を崩壊させてしまう原因は何か、その崩壊した関係を修復するために必要な条件は何か、について明らかにすることであった。その結果、信頼関係の崩壊を招く原因で最も多かったのは、相手からの辛辣でネガティブな言動であった。そして、この崩壊した関係の修復には、相手志向の行動が有効であることが明らかになった。この望ましい行動を引き出す条件は、相手に対する「修復価値」や「初期信頼」を高く認知できることであった。とくに、信頼関係の崩壊を経験するのは、平均値でみると協働年数が2年を過ぎた頃であることから、初期段階で強固な信頼関係を築くことの重要性が示唆された。本年度は、企業対象のアンケート調査の設計と定量分析、およびスポーツチーム対象に介入研究を行った。前年度の成果(主に、定性分析の結果)、および関連する先行研究を踏まえて、信頼関係の崩壊に至る特徴を明らかにするために、定量的に把握する尺度の検討を行った。アンケート調査票の構成は、信頼崩壊の原因、事態の深刻さ、そこで試みた修復方法に関する内容であった。一般企業・各種組織に所属する幅広い年代を対象に、web調査を実施した。分析の結果、信頼崩壊の原因については、網羅的に把握できる項目を設定することができた。事態の深刻さ、および修復方法の尺度については、それぞれ信頼性と妥当性を確保することができた。また、信頼関係が修復されると、当事者となった部下や上司に有益であるのか、それはどのような心理的側面(職務遂行の効力感の変化、精神衛生、POMSの活気)でみられるのかについて検討した。当事者の立場(上司の立場・部下の立場)×関係修復の様相(現在も悪化・現在は修復)×環境要因(相手と現在も同じ部署・現在は異なる部署)の3要因分散分析を行った。その結果、それぞれの指標に共通して、当事者の立場×関係修復の様相の交互作用が有意であった。悪化したままに比べて、修復できたときにポジティブな心理状態になる(その差異が大きかった)のは、上司の立場で信頼崩壊を経験した者よりも部下の立場で経験した者であった。また、上司、部下にかかわらず、異なる部署になった者の方が、同じ部署のままの者よりもポジティブな心理状態にあることも示された。これらのことは、ECP(20130710)で発表する予定である。さらに、スポーツチームでのケーススタディを縦断的に介入および調査した。Scheinのプロセス・コンサルテーションに依拠して実施した結果、関係性の修復に関しては、一定の効果をあげることができた。本研究は、上司と部下の間で経験した信頼崩壊とその修復の過程に着目したものであった。最終年度において、信頼関係が崩壊した(と認知した)後、同じ部署で業務遂行する関係が継続する場合、お互いの信頼関係が修復できた人の仕事意欲や肯定的な感情状態は、信頼関係が修復できなかった人のそれらよりも有意に望ましい状態にあった(Yamaura, 2013: ECPで報告済)。そこで、信頼の修復に有効な条件を明らかにするため、Lewicki & Bunker(1996)の信頼崩壊後のプロセス・モデルと、Aureli et al.(2002)のValuable-Relationships Hypothesisを参考にして検討を行った。まず、信頼崩壊後の対処行動5つのうち(山浦, 2012)、信頼を裏切られた者が相手志向行動をとることは、上司/部下の立場に関係なく、加害者に対する赦しを促進することが明らかになった。続いて、裏切られた者が、相手志向行動をとるようになるための条件について検討した。仮説のとおり、相手との事前信頼高群、相手に対する修復価値高群は、それぞれ低群よりも相手志向行動の選択度が高かった。また、交互作用効果が有意であり、事前の信頼関係が構築されていた場合には、相手に対する修復価値の程度に左右されることなく相手志向の行動をとるが、事前信頼低群の場合には、修復価値低群よりも高群で相手志向行動の選択度が有意に高いことが明らかになった(山浦, 2013:社会心理学会,産業・組織心理学会, JAIOP部門別研究会で報告済)。この他、スポーツチームにおけるリーダーシップのレビューを行い、信頼関係に着目した研究が活発に行われつつあるなど、その動向と今後の展望についてまとめた(山浦, 2013:スポーツ心理学研究)。本年度は、多種多様な組織(看護組織、地方自治体、一般企業)を対象として、(1)職場の上司ー部下関係の構築および、崩壊とその修復に関するエピソード、および(2)そのエピソードに含まれる有効な対処法や工夫に関するデータを収集した。まず、看護師と地方公務員を対象に、2011年7月に第1回目の予備調査を行った。

看護師を対象にした研修の中で、(2)についてのみ記載を求めた。48名が回答し(提出は任意)、記載があったのは13名(対処法に関する記述31個)であった。その内容は、「自分の認知転換(内省、他者の視点獲得、相手を承認等:4名)」「直接話合い(本音で、話合いの場の設定、食事に誘って話す、失敗談を話す等:13名)」「目標提示(2名)」「仕事あてがう・配置転換(4名)」「第3者介入(6名)」に分類できた。解決すべき問題であるとしながらも、有効な方法が見出せていないとのコメントが寄せられ、本研究を進める意義があると言える。次に、関係性構築・修復の方法をより広く収集できるように、質問紙調査票の構成を改良した。地方公務員(2か所)を対象に、研修の終了時に調査を実施した(9月、11月)。その結果、24名中17名(70.8%)がすべてに回答し、回答率を挙げることができた。上述の対処法の他に、「放置する」「一定時間を置く」の意見も散見された(11名中4名)。また、関係性が良好ゆえに、上司との付き合いの時間が増加することによる問題、あるいは関係性が疎遠(だった)ゆえに、対人関係の対処スキルが習得されたり、チームの結束力が強化されるというメリットのあることがうかがえた。より詳細な分析を可能にするためには、今後もデータの追加が必要であると考えているが、企業対象にしたアンケート・尺度の作成、準備ができた。また、スポーツチームを対象に、関係性の修復のケーススタディを行うこともでき、おおむね順調に進んでいると判断する。次年度に多様な組織への展開を予定していたが、サンプルは少ないが収集を行うことができた。また、良好な関係性によるデメリット、疎遠な関係性によるメリットがうかがえる等、興味深いデータが得られた。体系的かつ定量的な結果を示すまでには至っていないが、おおむね順調に研究を遂行できていると判断する。今後の検討課題は、(1)信頼関係が一度崩壊した状態から修復するケースの特徴、および(2)その特徴を踏まえて、信頼関係の修復に向かうメカニズムについて検討を行う。なお、これらの検討に際しては、企業およびスポーツチームを対象に調査した定量データを用いる。具体的な分析視点の一つは、関係が修復したケースとそうでないケースを抽出し、上司ー部下の信頼関係が崩壊する原因、修復に対する欲求や修復可能性の推測の程度、修復方法、そして、関係が崩壊する前における信頼構築(信頼の事前担保)の程度を比較検討する。加えて、ここで得られた結果をもとに、修復に影響を及ぼしうる要因を抽出し、修復に向かう心理プロセスに関するLewicki & Bunker(1996)の仮説モデルを精緻化する。もう一つの分析視点は、この仮説モデルを実証することである。これらの分析を通して、修復の可能性を高める条件を解明する。本年度、定性的な分析から、崩壊した人間関係の修復経験を通じて、対処スキルや効力感が向上することが示唆された。この可能性を視野に入れ、2011年12月、一般企業従業員を対象にweb調査を行った(N=300)。今後、ここで得られたデータについて、定性・定量分析を進める。
メコン流域における地球温暖化が更に進んだ場合の水文状況に関する研究

本研究の目的は、国際河川流域における水資源管理の統合的なアプローチを研究するためである。水文モデル、リモートセンシング衛星データベース、そして地理情報システムツール(GIS)を通し、国際河川流域における洪水や経済的な損害など水に関する危険性の予測を行った。本年度においては、メコン川流域における水文地質学、気象、リモートセンシング、GISデータなどを含むデータ収集と水文モデルの構築を行った。現在、収集したデータとモデルの結果を整理して論文を執筆中である。また、本年度2月に開催されたメコン流域における気候変動への適応策のための国際シンポジウムでは、主催者の一人として務め、登録やロジスッテクを含める準備段階からすべての準備会合に参加し、中心となり企画・運営した。具体的には、会議のための論文の選定や、実行委員会が編集審査に必要なすべての著者との連絡などを行った。またMeeting Climate Change Challenges in Transboundary Basins:Role of Scienceにおいて論文を発表した。さらに、タイ国においては、気候・生態変動適応策の高等教育を行うため、地理情報と洪水予測モデルの研修を主催者の一人として実施した。さらに、国際河川流域の干ばつや洪水期間中の水資源管理の体系的なレビューも行ってきた。水関連政策の地域の状況や歴史的な背景にとって最善である戦略を特定することは必要不可欠であるので、干ばつと洪水期間中の国際河川流域における水緩和進行の比較も行った。上記すべての任務において、国連大学や他の国際機関の研究者と議論する多くの機会を与えてくれ、本研究また国際社会に貢献し得るネットワークを構築した。この研究は、国際河川流域における水資源管理の統合的な手法を研究することを目的としている。水文モデル、リモートセンシング衛星データベース、および、地理情報システムツールを用い、国際河川流域の水危機に対する予測を行う。初年度では、国際河川流域の干ばつや洪水時の水資源管理の体系的な見直しを行った。また、干ばつや洪水時の国際河川流域における水紛争の調停方法の比較を行った。この比較は、地域の状況や水政策の歴史的背景に最適な戦略を見極めるのに必要なものである。政府間における対応策を要約し、また、洪水の特徴、気象条件、水文状況により、国際河川においてどのように洪水が洪水管理政策に影響を与えるのかを分析した。さらに、メコン川流域についての水文地質学、気象、リモートセンシング、GISデータなどを含むデータベースの収集も行った。また、「第一回斜面防災世界フォーラム」と「各種災害リスク低減のためのシンポジウム」の二つの国際会議では、主催者側の一員として、準備段階より、会議登録やロジを含め、すべての準備会合に参加、運営をサポートした。具体的には、組織委員会による、会議用の優秀な論文の選定や、会議予稿集の編集のため、すべての著者との連絡をサポートした。「Landslide Disaster Risk Reduction」中に論文"Case studies and national experiences"を発表した。上述の仕事を通じ、国際連合大学および他の国際機関の研究者の方々と自身の研究について、議論や意見交換をする機会を多々得ることができた。
脳マイクロダイアリシス法によるアルコール禁断症状と神経伝達物質動態の薬理学的解析

【目的】アルコール禁断症状発現に関与する脳内神経伝達物質を検討するために、慢性アルコール依存動物モデル(ラット)を作成し、禁断前後におけるドパミン動態を脳マイクロダイアリシス法を用いて検討した。【方法】週令4-5週令(90-100g)のラット(SD系、雄)に、5%アルコール含有液体試料を体重250-300gになるまで(7-8週間)摂取させ、アルコール禁断前後における前頭前野皮質(n=5)、線条体(n=4)、側坐核(n=4)の細胞外ドパミン動態について、24時間、行動とともに測定し、それらの関係について検討した。【結果】アルコール摂取開始から7-8週間のラットでは、前頭前野皮質における細胞外ドパミンは全例で検出できず、また、禁断前後において有意な変化を示すものではなかった。線条体および側坐核においては、細胞外ドパミンは検出できる例とできない例が存在し、また、これらは前頭前野皮質と同様に禁断前後において有意な変化を示すものではなかった。一方、アルコールを含まない液体試料を上記の実験群とほぼ同カロリー(ノーマルラットよりも摂取カロリーは30%ほど低い)与えたラット(n=2)においても、前頭前野皮質で細胞外ドパミンの検出は困難であった。【考察・結論】以上の結果から、アルコール禁断症状発現時における上記各脳部位におけるドパミンの関与は低いように思われた。また、前頭前野皮質における低濃度細胞外ドパミンは、アルコールによる直接的なドパミン作動性神経の障害ではなく、むしろ栄養不良による可能性が示唆された。一方、このドパミン作動性神経の障害が禁断症状の発現に関与している可能性もあり、今後、脳内へのドパミン投与などの薬理学的検討を行い、その詳細を検討する予定である。1.アルコール中毒動物モデルの作製アルコール中毒動物モデルは、ラット(Sprague Dawley系、♂、7週令)大腿動脈カテーテルを経由した持続的エタノール投与による作製を予定していたが、下肢の循環障害に伴う自傷行動が見られたため中止し、吸入法および液体試料法により作製を試みた。その結果、吸入法(エタノール蒸気<120mg/min/10 L air>10日間、ピラゾール投与<1mmol/kg/day, i.p.>)では、摂食量の減少に伴い体重および衰弱が著しく、禁断症状と思われる行動を観察することはできなかった。一方、液体試料法(エタノール含有液体飼料<2.5-5.0%>、30-70日間)では、対照群に比べ禁断後3-5時間後より、不動あるいは睡眠特間の短縮、それに伴う立ち上がり行動、探索行動、身づくろい、自発運動量の増加といった禁断症状と思われる行動が観察された。2.モルヒネ中毒動物モデルの作製と脳マイクロダイアリシスモルヒネ中毒動物モデルは、予定のペレット法を変更し、モルヒネ(10-120mg/kg/12h, i.p.)の腹腔内投与により作製を試みた。その結果、ナロキソン,(1mg/kg, s.c.)誘発禁断直後より、著明な探索行動、立ち上がり、ジャンプ、歯ぎしり及び流涎、下痢、鼻出血といった禁断症状が観察され、この禁断前後における脳マイクロダイアリシスを行なったところ、細胞外ドパミンは線条体と側坐核では減少傾向、前頭前野皮質では著明な増加を示した。これらの結果をもとに、アルコール中毒ラットのマイクロダイアリシスを行ない、禁断症状発現前後における各脳領域の神経伝達物質動態の解析と薬理学的検討による禁断症状発現のメカニズム、さらには、これらに及ぼす漢方薬と鍼灸刺激の影響について検討を行う予定である。
構成的算術体系に対する部分帰納的実現可能性解釈の研究

数学に計算論の視点を持ち込む(構成的にする)試みは、既存の2つの分野(数学・計算機科学)にまたがる学際的研究であり、数学が多くの科学技術の基礎をなしていることと情報技術の急速な発展を考えると、今後1世紀のうちに重要な学問分野に成長することが期待されている。特に構成的論理に基づく構成的数学はその証明からプログラムを取り出せることから、ソフトウェア工学や数値解析分野の一部を巻き込み、大きな学問分野となることが予想される。本研究は、構成的証明からプログラムを取り出す1手法として実現可能性解釈に注目し、・実現可能性解釈により取り出されたプログラムの計算の複雑さの解析、・多項式時間計算可能関数など、特定の計算量クラスのプログラムが取り出せる構成的算術体系の特徴付けを行うための手法の開発、問題点の明確化、解決案の調査を目標にスタートした。平成9年度から平成12年度にわたる4年間でいくつか重要な成果・知見を得ることができたが、一方目標を実現するために多くの分野(構成的数学・数理論理学・計算可能性理論・計算の複雑さ理論など)にまたがる成果・知見をどのような視点からどのように統合し、体系的な理論としてまとめあげるかという難しい問題が今後の課題として残されてしまった。1.部分族の階層と実現可能解釈構成的数学・数理論理学・証明論等の文献、他研究機関の研究者の意見を参考に、本研究に適した実現可能解釈を調査した。その際、帰納的関数論・計算の複雑さ等の文献、他研究機関の研究者の意見を参考に、多項式時間計算可能、初等関数、原始帰納的関数などの既存の部分族との関係を考慮した。初等関数の族より小さい族には、多項式時間計算可能関数の族など興味ある重要な族があるが、過去によく研究が行われている初等関数の族を対象に研究を進めるのが妥当ではないかという結論に至った。2.評価・検討他研究機関の研究者の意見を参考に、全体にわたって評価を行い、問題点の明確化、解決案の調査等を行った。その際、南カリフォルニア大学のZ.Damnjanovicが類似の研究を行っていることが判り、Damnjanovicのアプローチと我々のアプローチとの比較・検討を行う必要が今後の課題として残った。また、多項式時間計算可能関数の族は、実用状重要であるため計算機科学で盛んに研究が進められているため、この族を対象に研究を進めるための問題点等の明確化を並行して調査する必要がある。1.初等関数以下の族での実現可能性解釈構成的数学、数理論理学、証明論などの文献、他機関の研究者の意見を参考に、実用上重要である多項式時間計算可能関数の族に対する形式体系および実現可能性解釈を調査した。その際、計算の理論、計算の複雑さ理論などの文献、他機関の研究者の意見を参考に、多項式領域計算可能関数、NC、LOGSPACEに対応する族などとの関係について検討を行った。既存の体系はCobhamの多項式時間計算可能関数の特徴付けを用いているが、この特徴付けの問題点を明確にし、新たな多項式時間計算可能関数の特徴付けを提案した。自然数論、初等解析を形式化することを考えたが、自然数論を展開する際の問題点と初等解析を展開する際の問題点では性格が異なり、この両面から形式体系を検討する必要があることがわかった。1.自然数論・初等解析の形式化構成的数学、数理論理学、証明論などの文献、他機関の研究者の意見を参考に、自然数論・初等解析の形式化を試み、本研究に適した構成的算術(解析)の部分体系および実現可能性解釈を調査し、構築を試みた。その際、計算の理論、計算の複雑さ理論などの文献、他機関の研究者の意見を参考に、多項式時間計算可能関数、対数一様な論理回路族で計算可能な関数の族などとの関係について検討を行った。2.評価・検討自然数論、初等解析を形式化することにより得られた知見を基に、全体にわたって評価を行い、問題点の明確化、解決案の調査など、より良い部分体系と実現可能性解釈の構築に向け検討を行った。1.実解析・抽象解析の形式化

構成的数学、数理論理学、証明論などの文献、他機関の研究者の意見を参考に、実解析・抽象解析の形式化を試み、本研究に適した構成的算術(解析)の部分体系および実現可能性解釈を調査し、構築を試みた。その際、計算の理論、計算の複雑さ理論などの文献、他機関の研究者の意見を参考に、多項式時間計算可能関数、対数一様な論理回路族で計算可能な関数の族などとの関係について十分に検討を行った。2.評価・検討実解析、抽象解析を形式化することにより得られた知見を基に、全体にわたって評価を行い、問題点の明確化、解決案の調査など、より良い部分体系と実現可能性解釈の構築に向け検討を行い、報告書を作成した。
2.5Dアニメーションの個人制作支援のための研究

本課題では、2次元の手描きアニメ表現の特徴に焦点を当てたアニメコンテンツ作成を即座に実現する支援システムの開発を目標とした。ゲームやエンターテイメントはもちろん、インターネットにおける個人の動画サービスやITサービスにおけるアバタリングなど、質の高いアニメコンテンツ作成に対する個人の需要が高まっていることが背景として挙げられる。具体的な研究開発の内容としては、2Dのキャラクター画像を複数枚取り込み、それらを自動でパーツに分け、対応する関節の位置を半自動的に割当て、汎用的な動画データを適用するソフトウェアを開発した。本課題では、2次元の手描きアニメ表現の特徴に焦点を当てたアニメコンテンツ作成を即座に実現する支援システムを目標とする。具体的には、複数枚の既存のイラストや既存のアニメの一部を入力として、2.5Dアニメーションを個人が即座に作成できる、直感的かつ制作コストの少ないシステムを実現する。また、それらによる新しい2.5Dアニメーションの応用を模索する。ゲームやエンターテイメントはもちろん、インターネットにおける個人の動画サービスやITサービスにおけるアバタリングなど、質の高いアニメコンテンツ作成に対する個人の需要は高まっている。アニメ生成に関する研究や実用ソフトウェアは多くあるが、習熟が必要である他、制作の手間がかかるなどの問題がある。本年度は主に、当初計画していた項目の中では、キャラクター画像へのボーンの自動割当および対応付け、キャラクター画像とボーン情報による自動パーツ生成、線制御による画像のRigid変形、これらを実現するためのUI開発、そして、これまでの研究内容をまとめて論文投稿の準備をしている。新たに開発した内容によって2.5Dアニメーションにおける入力情報の作成の自動化が大きく進んだ。また、研究に必要な要素の検討を行うため、開発したシステムによって作成した2.5Dアニメーションの質などに関して、主観評価実験などを行った。この他、研究開発の効率化を図るために、新しい開発環境が必要であると考え、現在構築中である。進捗状況は予定していた内容の7割ほどの達成率である。予定していた項目で実現できなかったのは、遮蔽部の自動修復機能である。遅れている理由として、研究代表者に年度内に2度の異動があったため、研究環境の確保や十分なエフォートを割くのが難しかった事があげられる。本年度は、研究開発の効率化を図るために、新しい開発環境の構築を進めた。Unityによって実装した新しいシステムにおいては、jointをマウスで修正する機能、細かすぎるjointを選択し省略する機能、これらで編集したjointの保存と読込、そしてそれらを手軽に実現するためのUIなどが実現された。fbxファイルによる3Dキャラクターアニメーションの入力なども手軽に行えるようになった。また、従来の機能として、2Dキャラクタ画像へその動きを適用しRigid変形、画像処理によるjointへの自動パーツ割当などの移植を行った。この他、関連する研究として、写真の漫画風変換の際の感性的な評価の研究を行い、非写実的表現における印象についての見識を深めた。まず、研究開発の効率化のためにシステムの再構築を行い、次に、初年度に行う予定だった内容に取り組む。このために、本年度は初年度にエフォートを割けなかった分を割り当て、優先して本課題を進める。この他は当初の予定に従って順番にUIの開発、画像の補間、アニメーションの美化の研究を行う。特に研究協力者との連携を強化する。コンピュータグラフィックス計画していたより使用した予算が少なかったのは、研究代表者に二度の異動があったため、海外出張を減らしたことがあげられる。海外出張の数を増やすことは考えておらず、研究を円滑に行うための設備投資を行うことを計画している。
数式処理算法のベクトル処理と並列処理及びその分散協調に関する研究

本研究の目的は,ベクトル計算機や(超)並列計算機を数式処理に適用し,その卓越した処理性能と豊富な計算機資源を数式計算に活用することと,その最大限の能力を活かして大規模な計算を可能とすることである.本研究で得られた成果を以下に列挙する.1.大規模な多項式の因数分解を行う際の手がかりとなる次数別因数分解について,最新の算法の計算量的な解析を検討・検証すると同時に改良を試みた.特に,その算法中に現れる代数的独立性に着目し,通信のlatencyも考慮した詳細な解析に基づいた並列処理算法を新たに開発した.その結果は英論文としてまとめ、数式処理に関する代表的な国際会議ISSAC'96で発表を行った.2.研究代表者が近年開発した,疎な多変数多項式を補間法により決定する新モジュラー算法について,再検討を行ってより精密化し,その結果を,記号処理における主要な論文誌Journal of Symbolic Computationに発表した.3.整数GCD計算の並列処理等への活用も前提とした研究が,ここ数年盛んに行われ,新算法が発表されている.本研究においても,最新の算法をRisa/Asirに実装し,こうした古典的な問題おいてさえ,算法と適切な実装に依り,大幅に高速化しうることを確認した.さらに,この改良をグレーブナ-基底の計算にも適用した結果,代数方程式系の解法を高速化することができた,特に,Risa/Asirの開発者らは,並列・分散処理も用いて,大規模な代数方程式系の解法を試み,世界初の計算結果を出すことに成功しており,研究代表者による上記改良もこの計算の成功に大きく貢献していることが発表されている.4.今日,大規模な多項式の計算を行う場合,その乗除算への漸近的高速算法の適用は必須であると認識されるようになってきているが,本計画においても,ここに掲げた様々な計算への応用を目的として,その実装を試みた.この開発と実験を通して,算法としては記述されない工夫が実装上必要であることを確認し,具体的な実績としては現れない様々な技術を習得することができた.5.次数別因数分解の算法でも必要となる,多項式の同時多点評価法について,改良を加えた新たな算法を開発し発表した.併せて,並列化の方法も検討し,実用化する上で重要な通信のlatencyをも考慮に入れた並列算法を開発した.これらの詳細な解析結果を英論文としてまとめ,並列記号処理に関する国際会議PASCO'97に投稿した結果採択され,同国際会議で発表する予定である.また,その有効性を実証するために,並列処理向けのKLICによるプログラムの開発を進めている.分散・協調処理については,Risa/Asirでも最低限の機能を有するようになった等の理由により,機能を充実させるための開発は行わなかった.特に,様々な研究開発を進めた結果,現時点では,計算機科学的な機能開発よりも,並列分散処理向けの算法の構築等の数理的研究が極めて重要であるとの認識に至った.本研究の目的は,ベクトル計算機や(超)並列計算機を数式処理に適用し,その卓越した処理性能と豊富な計算機資源を数式計算に活用することと,その最大限の能力を活かして大規模な計算を可能とすることである.本研究で得られた成果を以下に列挙する.1.大規模な多項式の因数分解を行う際の手がかりとなる次数別因数分解について,最新の算法の計算量的な解析を検討・検証すると同時に改良を試みた.特に,その算法中に現れる代数的独立性に着目し,通信のlatencyも考慮した詳細な解析に基づいた並列処理算法を新たに開発した.その結果は英論文としてまとめ、数式処理に関する代表的な国際会議ISSAC'96で発表を行った.2.研究代表者が近年開発した,疎な多変数多項式を補間法により決定する新モジュラー算法について,再検討を行ってより精密化し,その結果を,記号処理における主要な論文誌Journal of Symbolic Computationに発表した.3.整数GCD計算の並列処理等への活用も前提とした研究が,ここ数年盛んに行われ,新算法が発表されている.本研究においても,最新の算法をRisa/Asirに実装し,こうした古典的な問題おいてさえ,算法と適切な実装に依り,大幅に高速化しうることを確認した.さらに,この改良をグレーブナ-基底の計算にも適用した結果,代数方程式系の解法を高速化することができた,特に,Risa/Asirの開発者らは,並列・分散処理も用いて,大規模な代数方程式系の解法を試み,世界初の計算結果を出すことに成功しており,研究代表者による上記改良もこの計算の成功に大きく貢献していることが発表されている.4.今日,大規模な多項式の計算を行う場合,その乗除算への漸近的高速算法の適用は必須であると認識されるようになってきているが,本計画においても,ここに掲げた様々な計算への応用を目的として,その実装を試みた.この開発と実験を通して,算法としては記述されない工夫が実装上必要であることを確認し,具体的な実績としては現れない様々な技術を習得することができた.5.次数別因数分解の算法でも必要となる,多項式の同時多点評価法について,改良を加えた新たな算法を開発し発表した.

併せて,並列化の方法も検討し,実用化する上で重要な通信のlatencyをも考慮に入れた並列算法を開発した.これらの詳細な解析結果を英論文としてまとめ,並列記号処理に関する国際会議PASCO'97に投稿した結果採択され,同国際会議で発表する予定である.また,その有効性を実証するために,並列処理向けのKLICによるプログラムの開発を進めている.分散・協調処理については,Risa/Asirでも最低限の機能を有するようになった等の理由により,機能を充実させるための開発は行わなかった.特に,様々な研究開発を進めた結果,現時点では,計算機科学的な機能開発よりも,並列分散処理向けの算法の構築等の数理的研究が極めて重要であるとの認識に至った.1.代表者が近年開発した,疎な多変数多項式を補間法により決定する新モジュラー算法について,再検討を行い,より精密化した.その結果をまとめた論文(英文)は,記号処理における主要な論文誌に採択され,校正も完了し近日中に出版の予定である.2.多項式因数分解について,最大規模の問題を扱うための算法と計算手法を検討している.次数別因数分解の最新の算法について,計算量的な解析と並列処理技法に基づいた改良を行い,並列処理のための新算法を開発した.その結果については,適宜まとめたものを研究会等で発表し,全体は英論文として投稿中である.3.近年,並列処理等への活用も前提として,多倍長整数や多項式の基本演算についての算法の見直しが世界的に行われているが,本研究においても同様の検討・研究を実証的に進めている.その内,整数GCDにおいてさえ,計算時間が算法によって大きく変わることが判明し,既存の数式処理システムに改良を施している.本件については,代数方程式系の解法等の高度な計算に適用し,その影響を調べ,これらの結果をまとめて近日報告する予定である.4.実証的な研究を進めるために必要なソフトウェアの開発・整備について.漸近的高速アルゴリズムも含めた様々なソフトウェア部品を開発し,計算機実験を進めている.その結果,実装する上では,算法としては記述されない工夫が必要なこと等,具体的な実績として現れない様々な技術が蓄積されている.5.計算機実験環境の整備について.上記算法の実験結果により,本計画で研究対象とする計算においては,並列処理を行った場合に計算量が通信量に比して相当高くなることが予想され,通常の並列計算機のみならずワークステーション・クラスタも有用であり,そのような実験も必要であることが明らかとなっている.数式処理システム,PVM,KLIC等の基盤となるソフトウェアの整備は,ワークステーション,そのクラスタ,ベクトル計算機,ベクトル並列計算機を対象として,作業を鋭意進めている.1.多項式因数分解について,最大規模の問題を扱うための算法と計算手法の検討を重ね,大規模な問題を扱う際の手がかりとなる次数別因数分解について,最新の算法の計算量的な解析と並列処理技法に基づいた改良を行い,並列処理のための新算法を開発した.その結果は,数式処理に関する代表的な国際会議であるISSAC′96において発表を行った.2.前項の算法では様々な計算量的技法を用いるが,その一つである多項式の同時多点評価法について,改良を加え新たな算法として発表した.併せて,並列化の方法も検討し,実用化する上で重要な通信のlatencyをも考慮に入れた並列算法を開発した.これらについては,国内の研究会等での発表を行い,並列算法まで含めた最終的な形を英論文としてまとめ,現在投稿中である.また,その有効性を実証するために,並列処理向けのKLICによるプログラムの開発を進めた.
強誘電性長距離秩序形成と競合するコヒーレント量子ゆらぎダイナミクスの研究

量子常誘電体の光散乱スペクトルの観測から量子ゆらぎのダイナミクスを解明するため、観測に有効な強度のレーザー入射光のもとで極低温を保持できる光学クライオスタットを工夫し、振動数領域と時間領域の分光法を結合した広帯域分光法と組み合わせた。これにより、4K以下の極低温度を長時間保持し010^<11-12>Hzの広いダイナミックレンジでS/N比の良いスペクトルを観測できる極低温光散乱分光法が完成した。理論面では子ゆらぎの質量効果と強誘電性長距離秩序形成の関係が自己無撞着フォノン近似を用いて定量的に明らかにされた。今年度は、本研究課題の最初の年度であるので、研究目的達成のための広帯域-高分解能スペクトル観測装置を主とする実験システムの構築に主眼が置かれた。そのため、1.量子ゆらぎとフォノンの結合の効果を光散乱スペクトルの特徴として検出するための、高分解能-広帯域分光システムを、光源として半導体単一モードレーザー(DPSS500-TYS型、Diabolo社製)を用い、各主要光学部品を消耗品費で購入することで光学系を組み立てて構築した。その長時間安定性、高分解能の程度及び広帯域振動数領域におけるスペクトルの光学系に起因するひずみに関して検定を行った。その結果を高分解能-広帯域分光システムにフィードバックすることで光学系の改良を行い、初年度末の時点で充分に高い性能を有する分光システムを実現した。今後の年度においても本高分解能-広帯域分光システムの性能の更なる向上は続けて計られる予定である。2.コヒーレント量子ゆらぎダイナミクスの観測のために不可欠な1K以下の極低温領域に試料を保持できる光学クライオスタットの設計を開始した。クライオスタットの構造と可能な低温到達・保持性能の検討を行い、ヘリウム3を用いた光学窓を有するタイプが結論された。その製作のため、オクスフォードインスツルメンツ社製の極低温クライオスタット製作材料を購入し、極低温クライオスタットの試作を開始した。これは来年度にかけて行われる予定である。これらの進展により、今年度の目標である広帯域-高分解能スペクトル観測装置と1K以下の極低温に試料を保つ光学クライオスタットが組み合わされて目的の実験システムの概略が実現した。来年度では、光学系の更なる改良に会わせて、極低温領域における試料保持が可能な極低温光学クライオスタットを作成して光学システムに組み合わせ、本研究目的の基本的な構成を完成させる予定である。今年度は2年目にあたり、その間に得られた研究成果の主なものは以下の通りである。(1)広帯域-高分解能分光スペクトル観測装置を構築した。量子ゆらぎとフォノンの結合の効果を光散乱スペクトル形状の異常として検出するためには、広い周波数帯域に渡って高分解能を維持できる広帯域-高分解能分光スペクトル観測装置が不可欠な重要性を持つ。今年度では、その装置を構築することが主要な目的であるので、スチールハニカム光学定盤((株)明立精機製)上に、光源としてDPSS半導体単一周波数単一モードレーザー(DPSS500-TYS型、Diabolo社製)を、分光器として6回透過型タンデム型ファブリーペロー干渉計分光計(JRS社製)を設置し、その長期安定性を保っために、ダイナミックバイブレーションアイソレーションシステム(JRS社製)をコントロールユニット(JRS社製)と共に組み合わせて応用した。試料からの散乱光は分光計で分光されたあとに、フォトンカウンターで検出され、マルチャンネルアナライザーソフトGOHSTで蓄積されてS/N比の改善がなされた。これらのシステムを光学的に調整するために、シングルモードグリーンレーザーが用いられ、迅速な最適光学系の組み上げに貢献した。このようにして、前年度で購入された部品を用いて本研究計画の重要な部分である広帯域-高分解能分光スペクトル観測装置が完成し、その過程で安定性のチェックも行われた。更に時間分解分光法を相補的に組み合わせるために、既存のYAGパルスレーザーを基に、ISBSシステムが、同一の実験定盤上に構築されて組み合わされた。(2)極低温光学クライオスタットの設計と製作量子ゆらぎダイナミクスのを観測するために、(1)の広帯域-高分解能分光スペクトル観測装置に加えて、1K以下の極低温に試料を長時間保持することが出来る光学クライオスタットが必要不可欠であり、それを設計し製作した。そのため、極低温クライオスタット製作材料からHelioxAC-V3He冷凍機ユニッHe3AC-Comp型(オクスフォードインスツルメンツ社製)を中心としてクライオスタットを構築し、その試料温度を温度コントローラHe3AC-ITC型を用いて制御した。完成した極低温光学クライオスタットの現在の最低到達温度は290mKであり、充分研究目的に対応している。

今年度において、上記(1)と(2)の成果を合わせて本研究目的を達成するための実験装置の基本的な構成が完成した。(1)システムの安定性のチェックとスペクトルの測定;完成した広帯域-高分解能分光スペクトル観測装置と極低温光学クライオスタットを組み合わせたシステムの安定性を、180°光散乱配置にてスペクトルの検出と量子常誘電体チタン酸ストロンチウムの[110]板結晶試料温度の測定により行った。実験システムの安定性は、広帯域-高分解能分光スペクトル観測装置については、ほぼ120時間以上スペクトルをロックでき、極低温光学クライオスタットについては、10mWのエネルギーのレーザー光を試料に照射する条件で行い、290mKをほぼ100時間以上保持できることが分かった。これらは微弱光スペクトル検出のために満足のいく長時間安定性である。(2)微弱な散乱光強度を検出するために、集光系の光学Fナンバーの改良など、散乱光の集光ロスを軽減するように光学系が改良された。(3)分散関係測定用極低温光学クライオスタットの作成:スペクトル波形から、そのスペクトルを生じる物理的原因の究明のためには、解析された振動数と波数ベクトルの関係(分散関係)を求める必要がある。これは、本計画の初期から量子ゆらぎスペクトルの同定のために必要とされていたことである。散乱角を0°,25°,65°,90°,115°,155°,180°に設定可能な極低温光学クライオスタットを設計・製作した。これにより、532nmの波長の入射光を用いてそれぞれの角度に対応する散乱ベクトル(7種)についてスペクトルを観測でき、未知の量子ゆらぎスペクトルの解析に有力な分散関係の情報を提供できることになった。(1)実験システムの完成;広帯域-高分解能分光スペクトル観測装置と極低温光学クライオスタットからなる実験システムを用いて、量子ゆらぎにより強誘電性長距離秩序の形成が抑制されて低温領域まで常誘電性を保つ量子常誘電体SrTiO_3と低温まで相転移が存在しない安定な結晶LGOにおいて、時間・振動数領域におけるスペクトル観測実験を行い、両者のスペクトルの温度依存性の比較を行った。現在スペクトル強度が微弱であることに原因するS/N比の向上をつづけ実験誤差の低減を図っている。(八木、武貞、小野寺)(2)理論面の進展;自己無撞着近似法によるソフトフォノン振動数の酸素質量依存性が理論的に求められ、量子常誘電体SrTiO_3とその酸素同位元素置換量子強誘電体SrTi^<18>O_3(STO18)に適用された。その結果、同位元素置換効果の発見となった、STO18の強誘電性相転移温度の酸素同位元素置換濃度依存性に対して、始めて理論的説明がなされた。(連携研究者:徳永)1.研究目的と実施計画:本研究課題の目的である「強誘電性長距離秩序形成と競合する量子ゆらぎダイナミクスの解明」のためには、レーザー光を量子常誘電体試料に入射してその散乱光を分光することで量子ゆらぎのスペクトルを観測することが本質的に重要である。そのために、(1)量子常誘電体を極低温に保ち、熱ゆらぎの効果を充分に低減すること、(2)可能な範囲で強度の大きいレーザー光を入射しS/N比の良いスペクトルを観測すること、(3)未知の量子ゆらぎスペクトルを広いダイナミックレンジにわたって探索すること、が必要である。
中国明清道教資料の基礎的研究

本研究は、国内外における未整理状態の道教関係資料を、明清時代のものを中心にできる限り網羅的に捜索・調査し、整理を行う試みであったが、とりあえず以下のような成果をみた。まず、現時点で国内各図書館・資料館等の漢籍目録・図書目録で確認できる当該の道教資料については、その種の目録類を具さに捜して当たることにより、ほぼ把握できたと思う。また、中国および台湾から現在に至るまで近年影印により出版されたものについても、やはり然るべき情報収集を行って捜索し、ほぼ把握できたように思う。しかし、国内にあって目録類に載らない道書も数多くあり、各地の主立った図書館のいくつかに赴いて実地に調査し当たってみたが、全体からすれば僅かな分量であったと言わざるを得ない。それらはやはり個々の図書館ごとに足を運んで図書カードをめくる以外に方法はなく、個人の力で短期間にもれなくカバーするのは到底不可能であることを思い知らさせた。今回の調査は、一年でできるだけ全てをこなそうとしていた当初の目標からすれば不備なものであったが、必要な基礎的作業はひとまずほぼ終えたことを始め、この課題を継続的に行うにあたって何をどのように進めるべきか等について有意義な知見が数多く得られたので、自分にとっては重要なステップとして満足の得られるものであった。今後まずは諸般の事情で遅れてしまったデータベース化の作業を行い、一応の整理を加えて利便性の高い形でプリントアウトを試みたい。併せて、特に道教典籍を豊富にもしくは独自に所持している可能性の高い図書館・資料館から順に、根気よく実地調査を続けてゆく計画である。
侵襲性及び治療コストを低減させる新規加齢黄斑変性疾患治療薬の探索検討

米糠等に含まれるフィトケミカル群に着目し、網膜変性に対するその抗酸化作用、細胞保護作用を評価した。培養細胞レベルで過酸化水素添加による酸化ストレスを抑制できる候補を絞り込み、ヨウ素酸ナトリウム誘発網膜変性モデルマウスに対して、給水瓶で被験薬を自由摂取させて、経時的に、麻酔下で網膜の電気生理的応答及び網膜の構造変化を評価した。その結果、米糠成分等に含まれるフェルラ酸、シナピン酸等の経口投与により網膜のダメージを抑制することが示唆された。また計算科学CGBVS法から選び出した候補化合物の中から、新規低分子血管新生阻害候補も見出すことができた。加齢黄斑変性新規治療薬開発において、侵襲性及び治療コスト低減を実現させるために、2つの新規手法を取り入れて、平成27年度は以下の項目について研究を進めた。1各種既存細胞保護作用薬等によるin vitro網膜細胞変性ダメージ、線維化等への保護効果の評価細胞保護作用/HSP70誘導、抗線維化能を有する新規候補化合物を、安全性が確保された既存薬剤の新規薬効/適応化を目指すドラッグリポジショニング研究的な考えに基づいて調査し、リストアップした。放射線障害保護薬のAmifostine、肝臓機能改善薬のGlycyrrhizic acidは、ヒト網膜色素上皮細胞株ARPE19に対して、小胞体もしくは酸化ストレス誘発等によるストレスダメージ、VEGF産生、Phagocytosisダメージを抑制した。またTGFβ1によるcollagen発現への抑制効果も示した。パターン認識技術を応用した計算科学方法のCGBVS法で、入手可能な低分子化合物ライブラリーの中から、上位250化合物の予測結果を得て、構造類似性でグループ化を行い、種類が多い7グループからそれぞれ1つを選び、そのApelin agonist/antagonist作用を評価した。その結果として、数種類の有望候補を見出した。ヒト臍帯静脈内皮細胞HUVECに対するVEGF刺激による血液凝固因子Tissue factor(TF)のup-regulationへの影響をFACSで評価した。その結果、抗VEGF抗体併用でTF発現の抑制がみられ、1ug/mlの数種類のantagonist候補化合物においても同様な抑制効果がみられた。平成27年度に計画していた内容に従って、特段の予定変更、トラブル等もなく、順調に概ね予定通りに進行している。平成28年度は当初予定としては、角膜透過性とDDS(Drug Delivery system)の検討を予定していたが、後眼部へのDDSとしてあまり有望なものが少なく、また特許化の可能性を早く見極めるために、動物実験等の検討を前倒しすることに変更し、以下の項目について研究を進めた。1細胞保護作用を有する天然物由来化合物による網膜変性抑制検討1) in vitro網膜細胞変性ダメージ及び線維化等への保護効果の評価ヒト網膜色素上皮細胞株ARPE-19を用いて、各種ストレスダメージ(酸化、光、小胞体等)、炎症、及び線維化等に対しての抑制効果を検討し、アザミ等漢方系植物、米糠、大豆、麹等由来成分での抑制効果がみられた。2)薬剤誘発網膜変性マウスモデルにおける薬効評価ヨウ素酸ナトリウム等薬剤誘発性網膜変性マウスに対して、上述の各種植物等由来成分の低分子化合物を経口投与したところ、一部の化合物ではその網膜変性を抑制する傾向がみられた。2血管新生阻害新規低分子化合物探索1) in vitro血管新生阻害評価ヒト血管内皮細胞HUVECを用いた血管腔形成assay、ARPE19を用いたmigration assay(遊走能)において、血管新生阻害候補化合物を選別した。2)マウス胸部大動脈輪切り培養による血管新生阻害剤の評価大動脈輪切り断片をコラーゲンゲル中に固定し、培養10日後において、VEGF添加によって新生血管等のsprouting area増大がみられる評価系にて、新規血管新生阻害低分子化合物候補の薬効評価を実施し、2-5 μg/ml濃度の数種類の候補化合物添加でsprouting areaを抑制した。平成28年度は当初予定としては、角膜透過性とDDS(Drug Delivery system)の検討を予定していたが、後眼部へのDDSとしてあまり有望なものが少なく、また特許化の可能性を早く見極めるために、動物実験等の検討を前倒しすることに変更し、ある程度のin vivo, ex vivoでの成果が得られた。基本的には、平成28年度の予定に従って進め、状況次第では一部平成29年度の計画部分を前倒しして着手する可能性もある。細胞保護剤と血管新生阻害剤の両プロジェクトともに、マウス等モデル動物での薬効を評価し、特許化、臨床応用化を進める。分子薬理学網膜変性のための変性ダメージ抑制、apelin antagonist等の候補化合物の、速やかな有望化合物特定化ができたため、多数の候補化合物を入手、評価する必要がなくなった。購入予定していた機器等を別のプロジェクトで入手できたため、購入不要になった。

DDS・角膜透過性検討を抑制し、その代わりに動物での評価を行い、その動物及びその各種評価のための費用が当初予定よりも抑えられた。動物実験及びその評価項目等が今後種類、回数も増える予定であり、そのために使用する。