hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
格子定数の大きいアルカリ-C_<60>化合物の電子状態:NMRによる研究

化合物の電子状態を明らかにするために、NMRを主とした実験と、これまでに得られているNMR実験のデータ解析を行い、以下のことがわかった。実験・解析は、主に超伝導相を含む3価のA_3C_<60>(Aはアルカリ金属)について行われた。(1)超伝導を示すfcc構造のA_3C_<60>では、顕著な電子相関の効果は見られない。(2)超伝導を示すfcc構造のA_3C_<60>でも、NMRの非コリンハ的振る舞いが観測されたが、この振る舞いは格子定数程度に短い平均自由行程の温度変化で説明され得ることを示した。(3)アンモニアをドープした(NH_3)K_3C_<60>は、低温(50K以下)で反強磁性相に転移する。C_<60>あたり1ボーワ磁子程度の磁気モーメントを有する。(4)アンモニアをドープした(NH_3)_xA_2BC_<60>(A,B:アルカリ金属)は、低温(100K)で、電子状製が変化していることが示唆された。これは、アンモニアとアルカリ金属がペアーになってC_<60>結晶のオクタヘドラルサイトに入ることによる、C_<60>サイトの対称性の変化と関連していると考えられる。(5)これらのことから、fcc構造のA_3C_<60>における金属性の保持には、いわゆるC_<60>分子軌道のLUMOであるt_<1u>軌道が縮退していることが重要であり、アンモニア系ではこの縮退が解けて異常な超伝導転移温度の振る舞いや反強磁性(Mott絶縁体)が出現する、という描像を得た。
皮膚虚血再潅流傷害マウスモデルを用いた臨床的褥瘡予防治療法の検討・開発

虚血再潅流傷害において、IL-6はTNF-αの上流に位置し、抗IL-6抗体を投与することによりTNF-α産生が抑制され、TNFα自体による皮膚傷害を軽減し、またTNFα産生に引き続いて生じるiNOSからのNO産生を抑制することにより皮膚障害を軽減する。従って、抗IL-6抗体は抗TNFα抗体よりも虚血再潅流傷害をより軽減できることが示唆された。またその投与方法としては、皮内注射が安全に投与できることが示唆されたが、理想的な投与方法である貼付ないし塗布は本モデルでは評価困難であり、虚血再潅流モデルの改良が必要であると考えられた。今年度はiNOS誘導効果を有する可能性のあるサイトカインとしてIL-6に着目した。野生型マウスでの虚血再潅流傷害において、IL-6はday1に高発現し、day3にかけて徐々に低下しており、さらにIL-6の中和抗体を投与したマウスは組織傷害が軽減され、それは抗TNF-α抗体を投与したマウスと同程度であった。また抗IL-6抗体投与マウスの傷害皮膚においては、野生型マウスと比較しiNOSとTNF-αの発現が有意に低下していた。これらのことから、IL-6がTNF-αの上流にあり、IL-6を阻害することで抗TNF-α抗体よりも効果的に虚血再潅流傷害を軽減できることが示唆された。また抗IL-6抗体と抗TNF-α抗体、および抗IL-6抗体とiNOSの阻害剤である1400Wを組み合わせ、同時に投与してみたが、抗IL-6抗体単独投与時と同程度の傷害であった。この原因としては、本研究の虚血再潅流モデルでは虚血による組織傷害が必ず生じ、再潅流傷害のみを評価できないため、有意な差にならなかったものと考えた。さらに投与経路について検討した。これまでに使用した抗IL-6抗体、抗TNF-α抗体、1400Wのいずれにおいても正常皮膚への皮下注射および皮内注射で異常は認められなかった。次に薬剤の貼付実験を試みたが、マウスの体毛および運動・掻破行為により正確な評価ができなかった。従って、皮膚への皮下注射・皮内注射の安全性が高いことは示唆されたが、理想的な塗布および貼付での投与は評価できなかった。本年度は、接着分子ノックアウトマウス(ICAM-1-/-、L-selectin-/-、E-selectin-/-、P-selectin-/-)を用いた皮膚虚血再潅流傷害マウスモデルを作成し、その傷害の程度について検討した。しかし、これらのマウスでは治癒までの時間は野生型と同程度であり、傷害の程度は軽減されなかった。組織学的には、野生型と比べday1での浸潤細胞数は好中球、マクロファージ共に減少していたが、その後漸増し、day3には野生型と同程度まで増加していた。さらに、TNF-αとiNOSの発現量もday1は少ないものの、day3には同程度まで上昇していた。以上から、いずれの接着分子も皮膚虚血再潅流傷害の細胞浸潤において関与しているものの、1種のみの阻害では十分な治癒軽減効果はなく、複数の接着分子を阻害する必要があることが示唆された。また細胞浸潤課程においてそれぞれの接着分子が段階的に作用するのではなく、その作用を補完しながら細胞を浸潤させることを示している。さらに、来年度の予定であった中和抗体の予備実験を行った。抗IL-6抗体を投与した野生型マウスは、皮膚虚血再潅流傷害が軽減され、その程度は、抗TNF-α抗体を投与した場合とほぼ同等であった。またその組織におけるTNF-αとiNOSの発現は、抗体を投与していない野生型マウスと比較し、著しく低下していた。以上から、IL-6は虚血再潅流傷害の早期段階において炎症に大きく関与しており、それを抑制することで、虚血再潅流傷害および褥瘡を軽減させられることが示唆された。来年度は、IL-6の中和抗体を中心に、ノックアウトマウスや抗TNF-α抗体や1400Wなどこれまでに効果が明らかなものと組み合わせて、より効果的な傷害抑制方法について検討し接着分子の関与・機序を解明し、創薬の可能性を追求したい。今年度は、ノックアウトマウスを中心に、接着分子と虚血再潅流傷害の関与を詳細に検討する予定であった。結果、虚血再潅流傷害の細胞浸潤は複数の接着分子やサイトカインが相互作用し起こっており、一つの接着分子を阻害しただけでは十分な傷害抑制効果が得られないことが分かった。

つまり、接着分子の観点から褥瘡の予防を図ろうとした場合、複数の接着分子を同時に抑制することが必要であり、それは薬としては複雑かつ高価なものとなる可能性が高く、また副作用も大きいものとなることが予想され、従って、接着分子のみの抑制では褥瘡予防は難しいことがわかった。予想が外れたことは残念であったが、ターゲットが絞れ、次年度の予備実験を今年度に行え、時間的に余裕ができた。予備実験の結果は予想以上の結果で、抗IL-6抗体は虚血再潅流傷害を強く抑制し得る効果的なものであることがわかったことは、非常に大きな意味を持つ。以上から、概ね順調に進展していると自己評価した。接着分子ノックアウトマウスに抗TNF-α抗体や1400Wなどこれまでに効果が明らかなものを投与し、虚血再潅流傷害が飛躍的に抑制される可能性がないか、再度検討する。また、IL-6の中和抗体を、ノックアウトマウスや抗TNF-α抗体、1400Wなどこれまでに効果が明らかなものと組み合わせて、傷害軽減効果を検討する。これらの結果から、皮膚における虚血再潅流傷害のメカニズムを解明し、より効果的な虚血再潅流傷害を軽減するターゲットを模索し、実際のモデルマウスを作成して実験を行う。そして、効果が高いと判断したものの投与方法を検討し、副作用・安全性についても検討し、創薬につながる研究を行う。今年度、4種類の接着分子ノックアウトマウスを用い、虚血再潅流傷害の機序について詳細に検討する予定であったが、接着分子ノックアウトマウスでは十分に虚血再潅流傷害が抑制されなかった。従って、今年度は多種のノックアウトマウスの維持・管理が短期間となり、予定していた費用を次年度に繰り越すこととなった。次年度も引き続き実験動物の維持・管理が必要であり、高額になることが予想される。加えて、抗体製剤は特に高額で、複数の抗体製剤を多数のマウスに投与する予定であることから、大部分が動物管理および薬品に当てられる。
DBFアレーアンテナによるリアルタイム到来方向推定システムとその応用に関する研究

本研究はで、アダプティブアレーアンテナによる高精度かつ超高速な到来波推定を行うことを目指し、高速アルゴリズムについての検討およびディジタルデバイス上での実装を行った。まず、到来波推定問題で不可避となる固有値問題について、代数演算を適用して固有値・固有ベクトルを導出するアルゴリズムを提案し、その効果を検証した。本研究では、一般的なQR分解法で固有値を導出するのではなく、低次代数方程式を解く問題に帰着させることで、計算時間を大幅に短縮させることを可能にした。次に、MUSIC法やESPRIT法など、既に提案されている代表的な到来波推定アルゴリズム6種について、ディジタル回路での演算を前提とした場合の推定精度の評価を行った。従来、ディジタル化を前提としない場合にはESPRIT法などの推定精度が高いと考えられていたが、様々な観点からのシミュレーションの結果、Unitary Root-MUSIC法が最も適しているとの結論を得た。さらに,Unitary-MUSICをはじめとする様々な到来波推定アルゴリズムを,FPGAをベースにしたディジタルデバイス上に実装し,その演算精度と計算速度を評価した.固定小数点演算であることから演算精度に制約があり,かつ乗算などの複雑な演算に時間がかかることから.乗算を減らし,固定小数点演算でも精度が上がる工夫を行った.結果として,1回の推定に要する時間は数十マイクロ秒と極めて短くなり,リアルタイムでの到来波推定技術の基盤となり得るディジタル技術を確立した.本研究はで、アダプティブアレーアンテナによる高精度かつ超高速な到来波推定を行うことを目指し、高速アルゴリズムについての検討およびディジタルデバイス上での実装を行った。さらに,Unitary-MUSICをはじめとする様々な到来波推定アルゴリズムを,FPGAをベースにしたディジタルデバイス上に実装し,その演算精度と計算速度を評価した.固定小数点演算であることから演算精度に制約があり,かつ乗算などの複雑な演算に時間がかかることから.乗算を減らし,固定小数点演算でも精度が上がる工夫を行った.結果として,1回の推定に要する時間は数十マイクロ秒と極めて短くなり,リアルタイムでの到来波推定技術の基盤となり得るディジタル技術を確立した.本研究は、アダプティブアレーアンテナによる高精度かつ高速な到来波推定を行うことを目指すものである。平成13年度は、高速ディジタル処理を前提として、各種アルゴリズムについて検討を行った。MUSIC法やESPRIT法など、相関行列の固有値を介した到来波推定アルゴリズムでは、高精度な推定が可能となる反面、計算の複雑さが問題となる。特にESPRIT法では複数回の固有値・固有ベクトル導出のプロセスが必要となり、高速処理の妨げとなっている。本研究では、一般的なQF分解法で固有値を導出するのではなく、低次代数方程式を解く問題に帰着させることで、計算時間を大幅に短縮させることを可能にした。こうした代数演算は有限語長演算において精度が著しく低下する場合があるが、そのような精度の劣化を伴わず、高速処理可能な固定小数点ディジタル演算においても十分な精度を維持できることを示した。また、シミュレーションを通して、実際に到来波推定が高精度に行われることを示した。リアルタイムで到来波推定を行うシステムを構築することを考えると、DSPやFPGAなどのディジタルプロセッサ、特によりフレキシブルな処理が可能なFPGAの利用価値が高い。しかしながら、こうした素子では演算が限られて、低ビット長の固定小数点演算しかできないなど、演算の精度が問題となる。そこで、既存の到来波推定アルゴリズムを固定小数点演算で実現した場合、推定精度が最も良くなるのはどのアルゴリズムであるか検討した。シミュレーションでは、スナップショット数、SN比、アレー素子数、サブアレーの数、サブアレー内のアンテナ素子数など、考えられる限りのパラメータを変化させ、あらゆる場面を想定して各アルゴリズムの評価を行った。この結論は、固定小数点演算を前提としてはいるが、ある程度長いビット長を想定していることに問題が残り、現在一般的に用いられているディジタルプロセッサではまだ実現が困難であると言わざるを得ない。今後は、実現可能性を考慮しつつ推定精度を検討していく予定である。また、検討結果に基づいて、システムを実現することが課題となる。

本研究は、アダプティブアレーアンテナによる高精度かつ高速な到来波推定を行うことを目指すものである。平成14年度は、前年度に行った各種アルゴリズムの検討をもとに,そうした研究をさらに発展させるとともに,実際に到来波推定システムを実装して動作を確認した.まず,前年度検討を行った固定小数点ディジタル演算での演算精度に関して、具体的な場面を想定して必要ビット長を特定した.代数演算法を用いる場面では4素子,それ以外の場面では410素子のリニアアレーアンテナを用いた場合について、SN比や到来波数などの電波伝播環境を変化させつつ、必要ビット長と到来波推定制度についての見当を行った.その結果32,ビット程度のビット長があれば,ほとんどの場面において,MUSIC法やESPRIT法などの到来波推定のための演算は精度良く実行できることを確認した.特定の場面においてはビット長をより短く設定できることを確認することが今後の課題となる.また,固有値演算やMUSICスペクトルの計算などの計算が複雑なプロセスについては,更に計算効率改善の余地があると思われる.こうした点も今後改善する予定である。次に,FPGA (Field Programmable Gate Array)上での到来波推定アルゴリズムの実装についての検討を行った.高速移動通信実現のためには,到来波推定を極めて短い時間内に処理する必要があり,そうした目的のためには並列演算・フレキシブルな処理が可能なFPGA上での実現が適当であると考えられる.FPGA上での演算は一般的には固定小数点演算に限られるが,上述の固定小数点演算に関する検討から,精度良い推定が可能であると言える.本研究では,MUSIC法をFPGA上で実現することを目標とし,まず固有値分解プロセスの実装に関する検討を行った.固有値分解にはヤコビ法を用いるとともに,CORDECと呼ばれるアルゴリズムを基本としている.これらの手法に基づいて設計したシステムが実際に動作すること,演算精度も十分であることを確認した.処理時間も極めて短く,MUSIC法を実現するうえでの最も複雑なプロセスが実装できたと言える.今後は,このシステムを用いることで,MUSIC法またはそれに類する到来波推定アルゴリズムを実装し,その動作を確認するとともに,より効果的な並列処理方法を検討することで処理時間の短縮を目指すことが課題となる.さらに,MUSIC法の実装と並行して,RLS (Recursive Least-Square)と呼ばれる最適化手法に基づく到来波推定アルゴリズムのFPGA実装についても検討を行った.ここでも,必要ビット長など,FPGA上での実装に不可欠な基礎検討を行うとともに,演算精度等について確認した.その結果,一般的には固定小数点演算での実現は難しいとされているRLSアルゴリズムを,到来波推定の問題に限定すれば,精度良く実現できることを検証した.今後は実際にFPGA上で実装し,動作確認を行う予定である.本研究は,アダプティブアレーアンテナによる高精度かつ高速な到来波推定を行うことを目指すものである.
大規模カオスネットワークにみられる時空カオス現象の解明と制御に関する研究

本研究では、多数のカオス発生回路を結合したネットワークを設計し、回路実験・計算機シミュレーションを通して発生する時空カオス現象を分類し、その生成メカニズムを解明し、さらにその制御方法を確立することを目的としている。本年度は、特にカオス発生回路を結合する手法に着目し、結合方法によって発生する現象がどのように変化するかについての詳細な調査と、非線形ネットワークの一種である自己組織化マップのカオス的な振る舞いの調査を行った。主たる結果は以下の通りである。1.相互インダクタで結合されたカオス回路に見られるカオスの擬似同期現象:複数の簡単な自励振動カオス回路が相互インダクタによって結合する回路モデルを考え、発生する現象の調査を行った。計算機シミュレーションにより、各回路で発生するカオスが擬似同期する現象を確認し、その分岐の詳細を調査した。2.伝送線路のクロストークで結合されたカオス回路に見られるカオスの擬似同期現象:伝送線路を含む回路では、伝送の遅れ、減衰や反射、クロストークなどが発生する。本研究では、隣接した伝送線路間に発生するクロストーク現象が、カオス回路に与える影響について、特に同期現象の変化に着目し、解析を行った。3.自己組織化マップのカオス的な振る舞いの調査:自己組織化マップにカオスアトラクタを学習させることにより、カオスアトラクタの次元が推定できることを確認した。また、自己組織化マップの学習にカオス的なインパルスを入力することにより、効果的な学習ができる場合があることを確認した。本研究では、多数のカオス発生回路を結合したネットワークを実際に作成し、回路実験、数値実験を通して発生する時空カオス現象を分類し、その生成メカニズムを解明し、さらにその制御方法を確立することを目的としている。初年度である本年度は、非線形発振回路を様々な方法で結合したネットワークを試作し、発生する複雑な非線形現象の詳細な調査を行った。1.一次元状に結合した非線形発振器ネットワークに見られる位相の伝播現象非線形性の強い発振器を一次元状に結合したネットワークを作成し、各発振器間の位相状態がどのように変化するかを調査した。特に、これらのネットワークを星状に結合した大規模ネットワークを作成し、ネットワーク上を相差が伝播する様子を明らかにした。2.ニューラルネットワークへのカオス注入による影響の調査大規模非線形ネットワークであるホップフィールドニューラルネットワークの各ニューロンに、カオスを注入したときのネットワークの性能について調査した。二次割り当て問題を解くために設計されたニューラルネットワークは、カオスを注入することで、より効率的に解空間を探索できることを明らかにした。3.結合カオス回路の信号入力応答の調査複数のカオス回路を結合した系に、正弦波信号や矩形波信号、多数の異なる周波数成分からなる多重信号などを注入したときの応答の調査を行った。適当なパラメータを設定することにより、特定の周波数帯域の信号にだけ応答するネットワークの構築が可能であることを確認した。本年度は、特に非線形発振回路を梯子状に結合したネットワークに見られる位相差が伝搬する現象についての詳細な調査と、インターミッテンシー・カオスを発生するカオス回路の結合系に見られる同期パターンのスイッチング現象に関する調査を行った。1.梯子状に結合した非線形発振器ネットワークに見られる位相波の伝搬現象非線形性の強い発振器を梯子状に結合したネットワークに見られる各発振器間の位相波の伝搬現象のメカニズムや制御方法を明らかにするために、このネットワークをセルラ・ニューラル・ネットワークを利用して再現し、同様の現象が発生することを確認した。さらに、セルラ・ニューラル・ネットワークのテンプレートを調節することにより、伝搬速度などをコントロールできることを確認した。2.インターミッテンシー・カオス回路の結合系インターミッテンシー・カオスを発生している回路を2個、またはリング状に数個結合したときに見られる複雑な同期状態の切り換わり現象について解析を行った。各同期状態をマルコフ・チェインでモデル化することにより、発生する現象の統計的な性質を明らかにした。
一人暮らし高齢者の“強み”を活かした応援メニューの検討

一人暮らし高齢者の“強み"を明らかにするため都市部と地方の両地域でケース・コントロール調査を実施した。都市部と地方の計628人の一人暮らし高齢者は非独居高齢者よりも高齢で、要支援者の占める割合が高かった。しかし彼らは心身の弱さを感じつつも、懸命に自立した生活をしようとする“強み"を持っていた。この彼らの持つ“強み"を維持し一人暮らし生活を継続するためには、周りの人たちは一人暮らし高齢者の脆弱さを理解して孤立させないよう応援することが必要と考えられた。研究目的に準じて、独居高齢者、非独居高齢者に対して、根拠のある自作の調査票にてアンケート調査を実施した。調査項目の詳細は、本人の属性として性別、年齢、介護状況、結婚、子供の有無、住まい方とした。健康状況は身体的、精神的、社会的側面からの項目としてADL、IADL、高齢者の総合的生活機能尺度を参考にした。また、Rosenbergの自尊感情尺度の他、自作の自分や家族のためにできること、友人・隣人・知人にできることの項目、全51項目とした。調査フィールドは都市型地域として武蔵野市を、地方型地域として伊豆の国市を選び、両市とは本研究に関する協定を結び、無作為抽出による調査対象者の選定を市に任せた。伊豆の国市の独居高齢者の対象に関しては民生委員の把握する全数を対象とした。その結果、調査対象者数は武蔵野市は独居高齢者300、非独居高齢者300であり、伊豆の国市は独居高齢者600、非独居高齢者825であった。調査方法は伊豆の国市の独居高齢者は民生委員の協力を得て各戸配布し郵送による返信としたが、その他の対象者については郵送で配布し、郵送による返信とした。調査は平成28年1月20日から3月末日までとした。倫理的配慮については、調査票は無記名自記式で、調査票の返信をもって同意を得たものとした。調査票の回収状況は、武蔵野市の独居高齢者は173(57.7%)、非独居高齢者は169(56.3%)であった。伊豆の国市の独居高齢者は505(61.2%)、非独居高齢者は323(53.8%)であった。3月末までの回収データについては順次入力作業を行っている最中である。当初予定した研究計画に準じてほぼ予定通り進行している。都市型地域を当初予定していた浦安市から武蔵野市に変更した。人口構成や住まい方などから武蔵野市がより都市型地域として相応しいと判断した。武蔵野市、伊豆の国市との研究に関する協定書を交わしたのは予想外であったが、個人情報保護や対象者の抽出に際して両市の協力を得ることができ、アンケート調査をスムーズに進めることができた。協定書では調査結果を市と研究者が共有すること、調査にかかる研究費は全て研究者負担とすることを条件とした。分担研究者、連携研究者の移動や変更もなく、研究者グループの協力的参加によって順調に研究活動を進めている。【国内調査】平成27年度に都市部と地方でデータ収集を行い、平成28年度は両地域で調査票のデータ分析を行った。都市部では独居高齢者300人へ配布し有効回答数は178人(59.3%)で、非独居高齢者300人へ配布し有効回答は172人(57.3%)であった。地方では独居高齢者825人へ配布し有効回答数は450人(54.6%)で、非独居高齢者600人へ配布し有効回答は307人(51.2%)であった。分析の結果、1.都市部・地方共に独居高齢者は、非独居高齢者よりも平均年齢が高く、要支援者の占める割合も高かった。男女比は地方では女性が3/4を占めたが、都市部はほぼ同数であった。2.都市部・地方共に独居高齢者は、心身の弱さを感じていたが、前向きに対処しようとしており預貯金の管理や食事の用意をし、自分のためだけでなく他人のためにも調理、洗濯、ゴミ出し、買い物ができると応えていた。しかし話し相手や子・孫がいないが多かった。また、自分の健康に気遣った生活をし、他人に気さくに声掛けし、必要な場所に一人で出かけられる強みを持っていた。以上から独居高齢者は自立した生活を維持しようとする“強み"をもつが、他人との交流が少ない傾向にあり、心身の弱る中で懸命に自立している状況であった。周囲の者はこの自立を理由にせず、孤立化させない応援と看視が必要である。【デンマークの実態調査】高齢者施策の講義受講後、在宅療養中の独居高齢者を訪問看護師に、独居の要介護高齢者を訪問介護士に同行して生活の実態を調査した。デンマークでは特別養護老人ホームではなく高齢者住宅の建設が推進されており、徹底した自立支援を行っていた。在宅介護の拠点となる高齢者センターの中には、訪問介護・訪問看護ステーションのみならず、理学療法、フットセラピー、口腔ケアセンターや訪問栄養ケアステーション等もあり、24時間のケア体制を提供していた。

この彼らの持つ“強み"を維持し一人暮らし生活を継続するためには、周りの人たちは一人暮らし高齢者の脆弱さを理解して孤立させないよう応援することが必要と考えられた。データ入力の後、大量のデータ数であるのでSPSSによる量的分析を計画している。調査項目の全ての項目の単純集計の他、自尊感情尺度の点数化を行う。研究目的である強みを明らかにするための分析方法として、主観的強みの項目を基準に、全項目との関連性を分析する。健康感や食事に関する複数項目と主観的強みの項目との関連を分析する。地域差、独居・非独居の住まい方による差を分析する予定である。地域看護在宅看護データ入力が27年度内に終了しなかったこと。データ数が多いため、今後入力費用に数十万円の経費がかかる予定である。当初より研究分析やより深い考察のために高齢者福祉の先進地域の見学、研修を予定であったが、昨年度はおもに調査実施に主力を投入したため実施できなかった。データ入力が平成28年度4月中には終了する予定であり、データ入力費用に充てる予定である。高齢者福祉の先進地域の見学、研修を今夏行う予定である。
慢性心房細動のパターン解析と手術用高周波治療装置の開発

心房細動を有する心疾患患者の開心術において,左右心房筋の電位マッピングを行い,記録された永続的心房細動中の心房興奮波をデジタルデータとして記憶媒体に記録すると同時に,解析ソフトウエアとデータ表示用コンピュータおよびソフトウエアを用いて術中にリアルタイム表示を可能とし,心房興奮のパターン解析を行った.電位の解析に際しては,新規に開発導入したスペクトル解析(FFT)による波形規則性の定量化法を応用し,規則性の可視化を行って検討した.あわせて,経食道心エコー検査により左房径や肺静脈口入口部間の距離を測定し,基礎疾患,病悩期間,左房径などの違いなどの背景因子と含めて,電気生理学的所見との関連を検討した.以前より蓄積してきたデータを含めて,これらを検討したところ,電位パターンの可視化によって判断される一定の様式,具体的には周期性の高い興奮波の出現頻度が一定の部位(左心耳,分解溝などの解剖学的障壁部に多い)で高いなど,を呈するものでは,手術成績がより良く,そうでないものに関しては追加の切開線を置くことによって手術成績が向上するということが判明してきた.また,術式を器質的心疾患以外にも拡げ,その成績も器質性心疾患合併例と大きく差がないことが確認された.これらから,より低侵襲な術式として興奮様式別の標的心房部位の特定を行った上での標的心房筋に対する高周波洗浄焼却を行うべく現在その適応を検討している.また,高周波洗浄焼却装置の効果を十分とするために,焼却装置のデリバリーシステムに関する検討も行った.具体的には,動物(ビーグル犬)による心房焼却実験を出力や血液灌流の有無などの条件を変えながらパイロット的に行った.現在の焼却システムによる貫壁性の焼却は可能であるとの見解に達しているが,多様な焼却線に対応し,非体外循環下胸視下手術の実現のためのプローブ開発はさらに必要である.心房細動を有する心疾患患者の開心術において,左右心房筋の電位マッピングを行い,記録された永続的心房細動中の心房興奮波をデジタルデータとして記憶媒体に記録すると同時に,解析ソフトウエアとデータ表示用コンピュータおよびソフトウエアを用いて術中にリアルタイム表示を可能とし,心房興奮のパターン解析を行った.電位の解析に際しては,新規に開発導入したスペクトル解析(FFT)による波形規則性の定量化法を応用し,規則性の可視化を行って検討した.あわせて,経食道心エコー検査により左房径や肺静脈口入口部間の距離を測定し,基礎疾患,病悩期間,左房径などの違いなどの背景因子と含めて,電気生理学的所見との関連を検討した.以前より蓄積してきたデータを含めて,これらを検討したところ,電位パターンの可視化によって判断される一定の様式,具体的には周期性の高い興奮波の出現頻度が一定の部位(左心耳,分解溝などの解剖学的障壁部に多い)で高いなど,を呈するものでは,手術成績がより良く,そうでないものに関しては追加の切開線を置くことによって手術成績が向上するということが判明してきた.また,術式を器質的心疾患以外にも拡げ,その成績も器質性心疾患合併例と大きく差がないことが確認された.これらから,より低侵襲な術式として興奮様式別の標的心房部位の特定を行った上での標的心房筋に対する高周波洗浄焼却を行うべく現在その適応を検討している.また,高周波洗浄焼却装置の効果を十分とするために,焼却装置のデリバリーシステムに関する検討も行った.具体的には,動物(ビーグル犬)による心房焼却実験を出力や血液灌流の有無などの条件を変えながらパイロット的に行った.現在の焼却システムによる貫壁性の焼却は可能であるとの見解に達しているが,多様な焼却線に対応し,非体外循環下胸視下手術の実現のためのプローブ開発はさらに必要である.心房細動を有する心疾患患者の開心術において,簡易型心表面マット電極(24点双極電極を2シート)を用いて左右心房筋の電位マッピングを行い,心房細動を起こしている早期心房興奮部位や心房興奮の規則性などについての検索を詳細に行い,心房細動の原因や維持を司る心房筋の部位を探った.そして,基礎疾患,病悩期間,左房径などの違いにより心房筋の電気生理学的特徴に差異があるかどうかを調べた.具体的には,多点心表面マッピング電極(旧来のものおよび新規に改良を施したもの)を新規に導入したマッピングシステム(NEC多点マッピング装置,生体アンプと高速AD変換システムからなる)およびフクダ電子社製マッピング解析システム(HPM7100)に接続し,左右心房自由壁から記録された永続的心房細動中の心房興奮波をデジタルデータとして記憶媒体に記録すると同時に,解析ソフトウエアとデータ表示用コンピュータおよびソフトウエアを用いて術中にリアルタイム表示を可能とし,心房興奮のパターン解析を行った.また,新規に考案した局所電位測定用カテーテル電極を併用して肺静脈入口部近位部付近を中心としたマッピングも同時に行い,これまでのデータと併せて追加検討を行った.また,電位の解析に際しては,新規に開発導入したスペクトル解析(FFT)による波形規則性の定量化法を応用し,規則性の可視化を行って検討した.あわせて,経食道心エコー検査により左房径や肺静脈口入口部間の距離を測定し,電気生理学的所見との関連を検討した.これらの検討の結果から,より低侵襲な術式として興奮様式別の標的心房部位の特定を行った上での標的心房筋に対する高周波洗浄焼却を行うべく現在その適応を検討している.

高周波洗浄焼却装置の効果を十分に検討するために,動物による焼却実験を検討している.咋年度に引き続き,心房細動を有する心疾患患者の開心術において,左右心房筋の電位マッピングを行い,記録された永続的心房細動中の心房興奮波をデジタルデータとして記憶媒体に記録すると同時に,解析ソフトウエアとデータ表示用コンピュータおよびソフトウエアを用いて術中にリアルタイム表示を可能とし,心房興奮のパターン解析を行った.電位の解析に際しては,新規に開発導入したスペクトル解析(FFT)による波形規則性の定量化法を応用し,規則性の可視化を行って検討した.あわせて,経食道心エコー検査により左房径や肺静脈口入口部間の距離を測定し,基礎疾患,病悩期間,左房径などの違いなどの背景因子と含めて,電気生理学的所見との関連を検討した.以前より蓄積してきたデータを含めて,これらを検討したところ,電位パターンの可視化によって判断される一定の様式,具体的には周期性の高い興奮波の出現頻度が一定の部位(左心耳,分解溝などの解剖学的障壁部に多い)で高いなど,を呈するものでは,手術成績がより良く,そうでないものに関しては追加の切開線を置くことによって手術成績が向上するということが判明してきた.また,術式を器質的心疾患以外にも拡げ,その成績も器質性心疾患合併例と大きく差がないことが確認された.これらから,より低侵襲な術式として興奮様式別の標的心房部位の特定を行った上での標的心房筋に対する高周波洗浄焼却を行うべく現在その適応を検討している.また,高周波洗浄焼却装置の効果を十分とするために,焼却装置のデリバリーシステムに関する検討も行った.具体的には,動物(ビーグル犬)による心房焼却実験を出力や血液灌流の有無などの条件を変えながらパイロット的に行った.現在の焼却システムによる貫壁性の焼却は可能であるとの見解に達しているが,多様な焼却線に対応し,非体外循環下胸視下手術の実現のためのプローブ開発はさらに必要である.
連続時間ゲーム論的確率論の戦略と制御

ゲーム論的確率論は,Shafer and Vovk (2001)の本によって提唱されて以来,さまざまな技術的な拡張が得られて来ている.研究代表者(竹村)及び分担者(宮部賢志)によって以下のような成果が得られた.1)ゲーム論的確率論における重複対数の法則の研究ついてはShafer and Vovk (2001)の本の第5章で基本的な結果が与えられているが,測度論的確率論におけるさまざまな重複対数法則の拡張のゲーム論的な解釈は興味ある研究テーマである.特にErdos-Feller-Kolmogorov-Petrowsky (EFKP)型の拡張は非常に強い拡張を与えている.EFKP型の重複対数法則のゲーム論的証明については、二乗の条件つきモーメントの代わりにマルチンゲール差分の二乗和による基準化を用いたマルチンゲールに対する非常に一般的な結果がSasai, Miyabe and Takemura (2015), arXiv:1504.06398,によって得られていたが,長い査読ののちに確率論の分野の国際的なトップジャーナルであるThe Annals of Probabilityに掲載された.2)デリバティブの価格づけ理論における多次元のペイオフの場合の上価格と下価格については,次元が上がるごとに計算さが指数的に複雑となるが,ペイオフ関数がサブモジュラー関数の場合には計算が容易になることを以下の原稿で示した.Game-theoretic derivation of upper hedging prices of multivariate contingent claims and submodularity.Takeru Matsuda, Akimichi Takemura. https://arxiv.org/abs/1806.07626ゲーム論的確率論は、Shafer and Vovk (2001)の本によって提唱されて以来、さまざまな技術的な拡張が得られて来ている。研究代表者(竹村)及び分担者(宮部賢志)によって以下のような成果が得られた。2)片側非有界ゲームにおけるベイズ戦略に基づく大数法則の収束レートについて、Sato, Miyabe and Takemura (2016), arXiv:1604.07911,によって、事前確率の原点付近の集中度と収束レートの直接的な関係を示した。この結果も国際雑誌への投稿中である。研究実績の項目に述べたように、以下のような具体的な研究成果が得られており、研究は順調に進展している。arXiv:1604.07911.片側非有界ゲームにおけるベイズ戦略に基づく大数法則の収束レートの間の直接的な関係を示した。ゲーム論的確率論は,Shafer and Vovk (2001)の本によって提唱されて以来,さまざまな技術的な拡張が得られて来ている.研究代表者(竹村)及び分担者(宮部賢志)によって以下のような成果が得られた.1)ゲーム論的確率論における重複対数の法則についてはShafer and Vovk (2001)の本の第5章で基本的な結果が与えられているが,測度論的確率論におけるさまざまな重複対数法則の拡張のゲーム論的な解釈は興味ある研究テーマである.特にErdos-Feller-Kolmogorov-Petrowsky (EFKP)型の拡張は非常に強い拡張を与えている.EFKP型の重複対数法則のゲーム論的証明については、二乗の条件つきモーメントの代わりにマルチンゲール差分の二乗和による基準化を用いたマルチンゲールに対する非常に一般的な結果がSasai, Miyabe and Takemura (2015), arXiv:1504.06398,によって得られており、国際雑誌への投稿と改訂の過程でさらに結果が洗練された。査読に非常に時間がかかっており、現在まだ査読中である。研究実績の項目に述べたように,以下のような具体的な研究成果が得られており,研究は順調に進展している.ゲーム論的確率論は,Shafer and Vovk (2001)の本によって提唱されて以来,さまざまな技術的な拡張が得られて来ている.研究代表者(竹村)及び分担者(宮部賢志)によって以下のような成果が得られた.1)ゲーム論的確率論における重複対数の法則の研究ついてはShafer and Vovk (2001)の本の第5章で基本的な結果が与えられているが,測度論的確率論におけるさまざまな重複対数法則の拡張のゲーム論的な解釈は興味ある研究テーマである.特にErdos-Feller-Kolmogorov-Petrowsky (EFKP)型の拡張は非常に強い拡張を与えている.EFKP型の重複対数法則のゲーム論的証明については、二乗の条件つきモーメントの代わりにマルチンゲール差分の二乗和による基準化を用いたマルチンゲールに対する非常に一般的な結果がSasai, Miyabe and Takemura (2015), arXiv:1504.06398,によって得られていたが,長い査読ののちに確率論の分野の国際的なトップジャーナルであるThe Annals of Probabilityに掲載された.2)デリバティブの価格づけ理論における多次元のペイオフの場合の上価格と下価格については,次元が上がるごとに計算さが指数的に複雑となるが,ペイオフ関数がサブモジュラー関数の場合には計算が容易になることを以下の原稿で示した.Game-theoretic derivation of upper hedging prices of multivariate contingent claims and submodularity.Takeru Matsuda, Akimichi Takemura. https://arxiv.org/abs/1806.07626これまで研究実績の項目に述べたような具体的な研究成果が得られたが、それらの成果に基づきさらに以下のような研究を推進する予定である。

1)ゲーム論的確率論におけるプレーヤーの一人であるRealityの戦略に関しては、標準的な測度論的確率論では対応する概念が無いために、これまであまり詳しい研究がなされて来なかった。この問題に関して、Miyabe and Takemura (2014) "Derandomization in Game-theoretic Probability Kenshi Miyabe"の結果を得たが、これはいまだに理論的な結果であり,実際の乱数列を決定的に作った時にどの程度の計算量が必要とされるかの定量的な評価が明らかではない。Realityの戦略の研究の余地は大きく、今後も研究を推進していく。2)ゲーム論的な枠組みでの数理ファイナンス的な課題として、上価格の計算の問題があり、今後複数の金融資産のポートフォリオの場合の結果を導出していく。これまで研究実績の項目に述べたような具体的な研究成果が得られたが,それらの成果に基づきさらに以下のような研究を推進する予定である.1)ゲーム論的確率論におけるプレーヤーの一人であるRealityの戦略に関しては,標準的な測度論的確率論では対応する概念が無いために,これまであまり詳しい研究がなされて来なかった.この問題に関して,Miyabe and Takemura (2014) "Derandomization in Game-theoretic Probability Kenshi Miyabe"の結果を得たが,これはいまだに理論的な結果であり,実際の乱数列を決定的に作った時にどの程度の計算量が必要とされるかの定量的な評価が明らかではない.Realityの戦略の研究の余地は大きく,今後も研究を推進していく.2)ゲーム論的な枠組みでの数理ファイナンス的な課題として、上価格の計算の問題があり、今後複数の金融資産のポートフォリオの場合の計算の効率化を進める.ベイズ戦略に関する結果の強化と国際学術誌投稿における改訂作業のため。ベイズ戦略に関する結果の強化と国際学術誌投稿における査読者からのコメントに対応する改訂作業のためベイズ戦略については以下の結果を得たが、国際雑誌への投稿の改訂作業において結果を強化する必要がある。
非平衡分子集合体の電子励起状態での光応答協同性発現機構の解明と電子準位制御

本研究では,有機分子集合化過程において発現する非平衡分子集合体の電子励起状態での光応答の協同性発現機構の解明とそれに基づく電子準位制御を目的とする.研究代表者は,有機結晶生成過程における蛍光スペクトルの劇的な変化と蛍光寿命の1桁以上の延伸,また集合体での波長選択的な高効率電子移動消光反応を見出した.そこで,協同的光応答に対する分子環境場・分子集合形態に依存した電子励起状態変調機構を解明し,その知見に基づいて多数励起分子によって集合体系でのみ形成される協同的作用に基づく電子準位制御を目標とした.今年度は,ジベンゾイルメタンフッ化ホウ素錯体(BF2AVB)の非平衡分子集合状態の凍結と電子準位の決定を研究計画とし,実際の有機EL(OLED)への適用を行った.BF2AVBはその集合形態によって,紫色,青色,シアン色,緑色,橙色の発光を示すことがわかっている.これらの会合体形成と会合誘起エキシプレックス形成(AIEF)による全可視光域(青緑赤,+白)にわたるOLEDの発光色制御を達成した.これは,色素会合体がエキシプレックスを形成すること,さらにそのエキシプレックスが熱活性遅延蛍光によって高効率かつ低ロールオフな発光を示すことに起因している.以上の知見に基づいて,単分子発光/会合発光/AIEFを制御することで青緑赤だけでなく白色発光OLEDも作成することが可能であることを実証した.2年間の研究を通して,結晶生成過程の蛍光可視化および非平衡電子準位の制御を達成することができた.これらの知見は,所望の構造を有する結晶を選択的に生成できる結晶化条件の提供,結晶多形発現機構解明のための比較的容易な計測方法として利用されることが期待され,高度な集合体構造制御に重要な知見をもたらすものである.さらに,非平衡電子準位を利用したデバイス応用も実証できた.28年度が最終年度であるため、記入しない。28年度が最終年度であるため、記入しない。有機分子集合体による光機能として,人工光合成,有機太陽電池に代表される光エネルギー変換過程の実現・高効率化やフォトクロミック反応を利用した光ー力学変換などが挙げられる.我々は,有機分子集合状態における分子間の協同的な相互作用にともなう電子状態変化に着目して研究を進めてきている.特に,有機結晶生成過程における蛍光スペクトルの変化,および集合体での波長選択的な高効率電子移動消光反応を報告した.本研究では,有機分子集合化過程において発現する非平衡分子集合体の電子励起状態での光応答の協同性発現機構の解明とそれに基づく電子準位制御を目的とした.ジベンゾイルメタンフッ化ホウ素錯体(BF2DBM)は,アモルファスー結晶相転移に基づく蛍光性メカノクロミズムを示す分子である.BF2DBMの溶液液滴の蒸発過程における蛍光スペクトル変化を測定した.溶液状態では,波長433nmにピークをもつ紫色の発光を示す.時間経過とともに550 nm付近の橙色を示す蛍光強度が増加した.その後,この蛍光は445, 470 nm付近の青色を示す蛍光強度の増加にともない減少した.各時間で観測されたスペクトルの波形分離によって得られた相対蛍光強度の時間変化より,結晶生成初期過程のスキームを提案した.過渡的に観測された発光種はアモルファス的な非平衡分子集合状態からの光応答挙動であり,結晶核生成初期段階におけるクラスター的分子種の存在を示唆している.領域内共同研究の成果により,結晶多形現象,分子設計,各種測定,解析等の遂行ならびに議論を通して,加速的に研究計画が進んだことより判断した.本研究では,有機分子集合化過程において発現する非平衡分子集合体の電子励起状態での光応答の協同性発現機構の解明とそれに基づく電子準位制御を目的とする.研究代表者は,有機結晶生成過程における蛍光スペクトルの劇的な変化と蛍光寿命の1桁以上の延伸,また集合体での波長選択的な高効率電子移動消光反応を見出した.そこで,協同的光応答に対する分子環境場・分子集合形態に依存した電子励起状態変調機構を解明し,その知見に基づいて多数励起分子によって集合体系でのみ形成される協同的作用に基づく電子準位制御を目標とした.今年度は,ジベンゾイルメタンフッ化ホウ素錯体(BF2AVB)の非平衡分子集合状態の凍結と電子準位の決定を研究計画とし,実際の有機EL(OLED)への適用を行った.BF2AVBはその集合形態によって,紫色,青色,シアン色,緑色,橙色の発光を示すことがわかっている.これらの会合体形成と会合誘起エキシプレックス形成(AIEF)による全可視光域(青緑赤,+白)にわたるOLEDの発光色制御を達成した.これは,色素会合体がエキシプレックスを形成すること,さらにそのエキシプレックスが熱活性遅延蛍光によって高効率かつ低ロールオフな発光を示すことに起因している.以上の知見に基づいて,単分子発光/会合発光/AIEFを制御することで青緑赤だけでなく白色発光OLEDも作成することが可能であることを実証した.2年間の研究を通して,結晶生成過程の蛍光可視化および非平衡電子準位の制御を達成することができた.これらの知見は,所望の構造を有する結晶を選択的に生成できる結晶化条件の提供,結晶多形発現機構解明のための比較的容易な計測方法として利用されることが期待され,高度な集合体構造制御に重要な知見をもたらすものである.さらに,非平衡電子準位を利用したデバイス応用も実証できた.

高次光機能集合系の構築と今後の分子系の光利用関連諸課題の解決に向けた共通基盤の確立を進めるため,有機固体・分子集合体中,ひいては有機分子集合体形成の非平衡状態で発現する電子準位に関する知見を深め,集合系における多数励起子の高速消滅など,光エネルギー利用に対する大きな制限を凌駕する方法論の確立を目指していく.28年度が最終年度であるため、記入しない。28年度が最終年度であるため、記入しない。
軽元素を利用した新しい物質合成法の反応メカニズムの解明と磁石材料設計指針の構築

希土類フリー磁石材料の開発は、我が国のエネルギー戦略における最重要テーマの一つである。軽元素(H,C,O,N)を利用した新しい物質合成法の反応メカニズムを解明するとともに、軽元素がFe合金の磁性に与える影響を理論計算によって解析する。具体的には、出発物質であるFe合金にH、C、O、Nを導入、脱離させることによって酸化物、窒化物等の中間物質を経由させ最終的にこれらの軽元素を含んだ物質を合成する方法に関してその反応メカニズムを解明する。理論計算から導かれる物性とこの新しい物質合成法と組み合わせることにより軽元素を含む希土類フリー磁石の材料設計指針を導出する。軽元素(H、C、O、N)を利用した新しい物質合成法の反応メカニズムを解明するとともに、軽元素がFe合金の磁性に与える影響を理論計算によって解析する。この新しい物質合成法と理論計算の結果を融合し、軽元素を含む希土類フリー磁石材料の材料設計指針を構築する。希土類に依存しない磁性材料の合成は、資源に乏しいわが国にとっては重要な課題である。ネオジウム磁石とフェライト磁石の中間を目指す明確な目的を持っており、軽元素を活用しながら中間物質を経由して物質合成を行うという手法は学術的にも独創的である。
殺虫タンパクの進化原理を模倣した抵抗性害虫出現に負けないタンパク質殺虫システム

1殺虫タンパク質上のABCC2結合領域の解析:表面プラズモン共鳴法で結合性を評価し、またカイコガABCC2を発現させた培養細胞が死ぬかどうかで細胞障害活性を評価する計画で、40種類の殺虫タンパク質変異体を作製した。その結果、Cry1Aa毒素のループ2およびループ3の付け根の部分が結合に重要であることが明らかになってきた。しかし、多くの変異体は大腸菌で正しいホールディングをとらなかった。そこで、これらの変異体の評価のために、これまでとは違った大腸菌生産方法を考案し、目下20余りの変異体を作製中である。2活性の弱いものしかない現実を打破する方法の創生:コクヌストモドキのABCC4をカイコガ蛹にバキュロウイルス発現系で大量生産し、これを用いて、コクヌストモドキのABCC4に結合性を持つCry8Ca毒素を選抜するバイオパニングのシステムを構築した。すなわち、コクヌストモドキに対して活性が弱いCry8Ca毒素に変異を入れ、Cry8Ca毒素変異体の中からコクヌストモドキの毒素受容体であるABCC4により結合性の高いものを選抜するための基盤技術を完成した。3別の害虫に効くものに変換する方法の創生:2と同様にしてカイコガABCC2を大量に準備し、カイコガABCC2に結合性を持つCry毒素を選抜するための基盤システムを構築した。4ABCC2以外の受容体の探索:Cry1Daなどのカイコを殺すがABCC2を受容体として使えない毒素の受容体を「これらの毒素に結合性を持つタンパク質」の中から探し出す方法の構築を開始した。まずはモデル実験系の確立を目指し、アミノペプチダーゼNやポリカリンが結合性タンパク質であることが知られているCry1Aa毒素に対してプルダウンアッセイを試みた。結果、アミノペプチダーゼNやポリカリンは単離できたが、真の受容体であるABCC2やカドヘリン様タンパク質は単離できなかった。「2活性の弱いものしかない現実を打破する方法の創生」や「3別の害虫に効くものに変換する方法の創生」と言った本研究で最も中核をなす部分の研究が順調に進んでいる。「1殺虫タンパク質上のABCC2結合領域の解析」や「4ABCC2以外の受容体の探索」においては結論は出せなかったが、それらを出すために必要な諸条件が明らかになってきたので、結論が得られるのもそう遠くないと考えられる。1殺虫タンパク質(Cry1Aa毒素)上のABCC2結合領域の解析:昨年度作製した殺虫タンパク質変異体を新しい方法で作製し、カイコガABCC2への結合活性を表面プラズモン共鳴法で、また細胞障害活性をカイコガABCC2を発現させた培養細胞を用いて評価する。2活性の弱いものしかない現実を打破する方法の創生:昨年開発した「コクヌストモドキのABCC4を結合させたビーズを用いた変異体選抜法」を用いて、コクヌストモドキに極めて弱い活性しか持たないCry8Ca毒素の変異体の中からこの昆虫により強い活性を持つ変異体の選抜を試み、「活性の弱いものしかない現実を打破する方法の創生モデル」とする。3別の害虫に効くものに変換する方法の創生:昨年度完成させたカイコガABCC2を結合させたビーズを用いた変異体選抜法を用いて、コウチュウ目を殺すCry8Caの変異体の中からチョウ目のカイコガに効くものを選抜し、「別の害虫に効くものに変換する方法の創生モデル」とする。4ABCC2や3以外の受容体の解析:ABCC2や3を受容体としないことが分かっているCry1DやCry1C毒素に結合するタンパク質をプルダウンアッセイでカイコガ中腸細胞から濃縮する。具体的には、アミノペチダーゼNやポリカリンを取り除いてから、Cry1DやCry1C毒素に結合するタンパク質をマススペクトロメトリーで同定する方法を確立し、真の受容体を引き当てる方法とする。

4ABCC2以外の受容体の探索:Cry1Daなどのカイコを殺すがABCC2を受容体として使えない毒素の受容体を「これらの毒素に結合性を持つタンパク質」の中から探し出す方法の構築を開始した。まずはモデル実験系の確立を目指し、アミノペプチダーゼNやポリカリンが結合性タンパク質であることが知られているCry1Aa毒素に対してプルダウンアッセイを試みた。結果、アミノペプチダーゼNやポリカリンは単離できたが、真の受容体であるABCC2やカドヘリン様タンパク質は単離できなかった。「2活性の弱いものしかない現実を打破する方法の創生」や「3別の害虫に効くものに変換する方法の創生」と言った本研究で最も中核をなす部分の研究が順調に進んでいる。「1殺虫タンパク質上のABCC2結合領域の解析」や「4ABCC2以外の受容体の探索」においては結論は出せなかったが、それらを出すために必要な諸条件が明らかになってきたので、結論が得られるのもそう遠くないと考えられる。1殺虫タンパク質(Cry1Aa毒素)上のABCC2結合領域の解析:昨年度作製した殺虫タンパク質変異体を新しい方法で作製し、カイコガABCC2への結合活性を表面プラズモン共鳴法で、また細胞障害活性をカイコガABCC2を発現させた培養細胞を用いて評価する。2活性の弱いものしかない現実を打破する方法の創生:昨年開発した「コクヌストモドキのABCC4を結合させたビーズを用いた変異体選抜法」を用いて、コクヌストモドキに極めて弱い活性しか持たないCry8Ca毒素の変異体の中からこの昆虫により強い活性を持つ変異体の選抜を試み、「活性の弱いものしかない現実を打破する方法の創生モデル」とする。3別の害虫に効くものに変換する方法の創生:昨年度完成させたカイコガABCC2を結合させたビーズを用いた変異体選抜法を用いて、コウチュウ目を殺すCry8Caの変異体の中からチョウ目のカイコガに効くものを選抜し、「別の害虫に効くものに変換する方法の創生モデル」とする。4ABCC2や3以外の受容体の解析:ABCC2や3を受容体としないことが分かっているCry1DやCry1C毒素に結合するタンパク質をプルダウンアッセイでカイコガ中腸細胞から濃縮する。具体的には、アミノペチダーゼNやポリカリンを取り除いてから、Cry1DやCry1C毒素に結合するタンパク質をマススペクトロメトリーで同定する方法を確立し、真の受容体を引き当てる方法とする。