hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
膵癌の神経浸潤機構の解明

今後は、神経栄養因子のreceptorを介したシグナル伝達経路の解明、神経栄養因子刺激による膵癌細胞株の遺伝子発現の変化、また、神経栄養因子刺激によるNF-κB、AP-1などの転写因子の活性変化を含めた研究を継続していく。「膵癌の神経浸潤機構の解明」についてこれまでに我々が得た結果を以下に報告する。1.臨床検体における免疫染色では、膵内神経叢、腹腔神経叢においてGDNF、RETの発現を認めており、膵および膵周囲神経組織からのGDNF分泌を証明した。2.GDNF-RETを介したシグナル伝達経路における転写因子NF-κBの役割を検討した。(1)Proteasome inhibitorであるMG-132の作用により、膵癌細胞のproliferationはMG-132の濃度依存性に減弱した。(2)細胞外マトリックスへの膵癌細胞の浸潤能とNF-κB活性は、GDNF刺激により亢進した。MG-132の存在下、あるいはI-κBαM vectorを遺伝子導入した状態では、膵癌細胞の浸潤能とNF-κB活性は有意に抑制され、GDNF刺激によっても抑制されたままであった。これらの結果は、膵癌の好神経進展性を考える上で、新しい重要な考え方であり、膵癌の神経浸潤の機序解明に大きな進展をもたらすものと考える。特に、NF-κBの活性を遺伝子導入により抑制、さらには膵癌細胞の浸潤能までも抑制できたことは、根治が極めて難しい膵癌の今後の補助療法治療に、遺伝子治療が大きな効果をもたらす可能性があることが示唆されたものと考える。
複雑な鉄筋コンクリート構造物の腐食検出のための境界要素逆解析

前年度に国際学術誌The Journal of Science and Engineering CORROSION (NACE)に投稿した磁場計測による腐食検出のための境界要素解析に関して、査読委員からの示唆に基づいて解析を追加した。その結果、最終的に掲載可となった。巻号ページは未定である。コンクリート内部の鉄筋腐食部分の近傍には、しばしば微細な多くの亀裂などを含む場合がある。亀裂を含む領域はその他の領域とアドミッタンスが異なるため、コンクリートは不均一となる。このような場合の鉄筋腐食を検出するために、領域分割境界要素法を開発した。まず、直流を印加してコンクリート表面の電位分布を測定する場合の順解析のために、アドミッタンス(実数)の3次元領域分割法を開発し、つぎに、交流を印加する場合のために複素アドミッタンスが異なる3次元領域分割法を開発した。鉄筋を持つコンクリートの試験片からコンクリートの複素アドミッタンスを決定するための境界要素逆解析を行った。また、鉄筋とコンクリートの間のインピーダンスも同時に決定できるようにプログラムを改良した。磁場計測による腐食検出用鉄筋コンクリート試験片、亀裂を含む不均一鉄筋コンクリート試験片、複素アドミッタンスと複素インピーダンスを決定するための鉄筋コンクリート試験片および鉄筋の応力またはひずみが腐食に与える影響を調べるための試験片を製作し、実験を行った(一部未完。引き続き実施中)。引き続き実施中)。
半導体材料切断用マルチワイヤソーにおける加工中のスラリー挙動と最適加工条件の構築

マルチワイヤソーとは,複数本の細線ワイヤを高速で往復走行させ,砥粒を油性あるいは水溶性の分散液(ベースオイル)に懸濁させた加工液(スラリー)を加工部へ連続的に供給しながらスライシング加工を行う方法であり,ワイヤと工作物との間(加工部)に浸入したスラリー中に含まれる砥粒の転動や引っ掻き作用により微小切削(ラッピング)加工が行われる.加工特性は,加工部における砥粒の介在状態とその挙動に大きく影響されることから,スラリーの組成並びにその供給状態に著しく依存する.そこで,本申請課題では工作物降下型マルチワイヤソーの加工部におけるスラリー挙動と加工特性の関係を明らかにすることを目的として,スラリー供給点から工作物間並びに加工溝内部におけるスラリー挙動を高速度ビデオカメラによって観察し,一連の加工実験を通じて,スラリー挙動が加工特特性に及ぼす影響を検討した.その結果,以下の事柄が明らかとなった.(1)加工溝内部はスラリーでほぼ満たされており,ワイヤ進入側付近は工作物下面へ,ワイヤ排出側付近は工作物側面及び下面からワイヤへ向かう流れを生じる.(2)スラリーはワイヤ進入部だけでなく,ワイヤ排出側の工作物側面及び下面からも加工溝内部へ浸入しており,スラリーをワイヤ上に供給する方法では,加工溝内部へ多量の空気が侵入する.(3)加工溝内部へ侵入した空気はワイヤ周囲で層状になり,加工部へのスラリーの供給を妨げ,加工能率及び加工精度の悪化を招く.(4)加工溝内にスラリーを安定供給する方法の1つとして工作物を加工液中に沈めて加工する方法(浸漬方式)を実験的に検討した結果,加工溝中には全く気泡が入ることなく切断加工ができる.また,流体シミュレーションソフト等を用いて,浸漬槽内のスラリーの挙動解析を行った結果,工作物の切断荷重を減らす方向にスラリー流れが発生しやすい.マルチワイヤソーとは,複数本の細線ワイヤを高速で往復走行させ,砥粒を油性あるいは水溶性の分散液(ベースオイル)に懸濁させた加工液(スラリー)を加工部へ連続的に供給しながらスライシング加工を行う方法であり,ワイヤと工作物との間(加工部)に浸入したスラリー中に含まれる砥粒の転動や引っ掻き作用により微小切削(ラッピング)加工が行われる.加工特性は,加工部における砥粒の介在状態とその挙動に大きく影響されることから,スラリーの組成並びにその供給状態に著しく依存する.そこで,本申請課題では工作物降下型マルチワイヤソーの加工部におけるスラリー挙動と加工特性の関係を明らかにすることを目的として,スラリー供給点から工作物間並びに加工溝内部におけるスラリー挙動を高速度ビデオカメラによって観察し,一連の加工実験を通じて,スラリー挙動が加工特特性に及ぼす影響を検討した.その結果,以下の事柄が明らかとなった.(1)加工溝内部はスラリーでほぼ満たされており,ワイヤ進入側付近は工作物下面へ,ワイヤ排出側付近は工作物側面及び下面からワイヤへ向かう流れを生じる.(2)スラリーはワイヤ進入部だけでなく,ワイヤ排出側の工作物側面及び下面からも加工溝内部へ浸入しており,スラリーをワイヤ上に供給する方法では,加工溝内部へ多量の空気が侵入する.(3)加工溝内部へ侵入した空気はワイヤ周囲で層状になり,加工部へのスラリーの供給を妨げ,加工能率及び加工精度の悪化を招く.(4)加工溝内にスラリーを安定供給する方法の1つとして工作物を加工液中に沈めて加工する方法(浸漬方式)を実験的に検討した結果,加工溝中には全く気泡が入ることなく切断加工ができる.また,流体シミュレーションソフト等を用いて,浸漬槽内のスラリーの挙動解析を行った結果,工作物の切断荷重を減らす方向にスラリー流れが発生しやすい.半導体材料切断用マルチワイヤソーにおける加工中のスラリー挙動と最適加工条件の構築に関して,工作物上昇方式に比して工作物降下方式の方がワイヤ上に乗った僅かのスラリーによって加工する点を鑑み,工作物降下方式から研究を行った.その結果,以下の事柄が明らかとなった.1.工作物降下方式の切断装置で汎用的に利用するワイヤソー用研削液にGC砥粒を混合させ,スラリーの供給点での挙動を高速度カメラによって観察した結果,走行しているワイヤにスラリーを供給する場合には,ワイヤ走行方向に対して30度傾けて供給するとワイヤ間にスラリーが膜を張り易いことがわかった.また,ワイヤ走行速度とスラリー供給量の関係を実験した結果,ワイヤ間でスラリーが膜を張り得るのに適した加工液供給量が存在することが明らかとなった.2.供給点から工作物間の挙動を高速度カメラによって観察した結果,走行しているワイヤに付着して工作物まで運ばれたスラリーは工作物側面にぶつかり,その多くは加工部に供給されることなく飛散することが明らかとなった.3.走行しているワイヤ上により多くのスラリーを載せるために,ワイヤ下部にスラリーをワイヤに平行に溜めるスラリーガイドを作製し,その最適形状を検討した結果,加工能率はほとんど変化しなかった.4.加工部に進入したスラリー量の多少を評価するために,その測定方法について検討した.その結果,薄い板ガラスを厚さ方向に切断した後のワイヤ上に付着しているスラリーを拭き取り,その重さを測定することによって,加工に関与するスラリーの多少が判定できることを見出した.本研究テーマである半導体材料切断用マルチワイヤソーにおける加工中のスラリー(砥粒と切削油の懸濁液)

挙動と最適加工条件の構築に関して,工作物上昇方式に比して工作物降下方式の方がワイヤ上に乗った僅かのスラリーによって加工する点を鑑み,工作物降下方式に対する研究を行った.今年度の実験で明らかとなった結果を記述すると以下のようになる.1.工作物としてソーダガラスを用いることによって,加工溝内部で流れるスラリー砥粒挙動が高速度カメラを用いることによって観察できることを明らかにした.2.スラリーの加工溝内部への進入状態や加工溝内部に進入したスラリー挙動を観察した結果,走行するワイヤ下部の10mm程度の範囲がワイヤの走行運動の影響を強く受けて,スラリーが良く動く領域である事が明らかとなった.また,加工溝内部でのスラリー運動は,ワイヤ走行速度よりもかなり遅れる事が明らかとなった.3.加工溝内部での気泡発生の状況等について実験的に観察した結果,(1)ワイヤの進入側からワイヤに沿って空気が進入する,(2)ワイヤの走行に伴って加工溝中のスラリーが排出される際に,ワイヤ排出側の下部(5mm程度の地点)からも空気が進入する,(3)工作物下部よりスラリー流れに伴って空気が進入することが明らかとなった.4.加工溝内にスラリーを安定供給する方法の1つとして工作物を加工液中に沈めて加工する方法(浸漬方式)を実験的に検討した結果,加工溝中には全く気泡が入ることなく切断加工ができることが明らかとなった.また,流体シミュレーションソフト等を用いて,浸漬槽内のスラリーの挙動解析を行った結果,工作物の切断荷重を減らす方向にスラリー流れが発生しやすいことが明らかとなった.
プログラミング教育との融合による防災教育の小学校における積極的展開

自然災害の多発する近年の日本では、市民防災力の向上が急務となり、初等教育における早期防災教育の体系的な実施の必要性が高まっている。しかしながら多くの小学校においては、体系的な防災教育を実施するに足る学習時間の確保が難しいというのが現状である。本研究は、体系的な防災教育の実施に向けた学習時間確保の方法として、2020年度より小学校において実施が規定されているプログラミング教育に着目し、防災教育とプログラミング教育を融合させた教育カリキュラム(小学校におけるプログラミング教育用教材を使用した防災学習プログラム・教材)の作成により、体系的な防災教育実施の実現を目指すものである。
鋳鉄ファイバーボンドダイヤモンド砥石の研削・耐食性能への高温高圧処理の効果

近年、セラミックスの製造技術が向上するに従って、より高性能な仕上加技術が要求されるようになった。ダイヤモンド砥石において、結合剤の適否は研削能率、研削比の優劣や工作物の形状精度に影響を及ぼし砥石製作上の重要な問題である。鋳鉄を結合剤として硬脆材料の研削及び研磨に適した鋳鉄ボンドダイヤモンド砥石が開発され、従来のメタルボンドダイヤモンド砥石が大きく改善されてきている。本研究においては、従来の鋳鉄粉の代わりに鋳鉄ファイバーを用い、ファイバーの形状効果によるダイヤモンドの脱落防止の効果を窒化ケイ素の研削試験とSEMによる表面観察により評価した。さらに、鋳鉄フィイバーボンドダイヤモンド砥石を高温高圧(HIP)処理することによって、より一段と優れた研削性能と耐腐食性を具備した砥石を開発することを目的とした。鋳鉄ファイバーとしてFCD500の直径30μmと10μmで長さ2mm、1mm、0.5mmと形状の異なったファイバーの5種類と粉末鋳鉄を用いた。金形成形したこれらのファイバーボンドダイヤモンド砥石(120/140および140/170メッシュのダイヤモンドで集中度50、90および120)を真空焼結し、窒化ケイ素セラミックスに対する研削効果を調べた結果、ダイヤモンド粒子の脱落および研磨性能向上への要因は、密度、ファイバー形状、ファイバーと粉末との混合率など様々なファクターが関連していたが、研磨性能は主にダイヤモンド砥石の密度に大きく依存し、密度の上昇とともに増加した。またファイバー鋳鉄を用いるとそのネットワーク効果によって、ダイヤモンドの脱落を改善できることがSEMによる表面観察からも明らかとなった。さらに鋳鉄ファイバーボンドダイヤモンド砥石を真空焼結後、120MPaアルゴンガス雰囲気中でHIP処理を行ったところ、ファイバー砥石の密度は増大し、窒化ケイ素に対する研磨性能を向上させることができることも明らかとなった。近年、セラミックスの製造技術が向上するに従って、より高性能な仕上加工技術が要求されるようになった。本研究においては、鋳鉄ボンドとして従来の鋳鉄粉の代わりに鋳鉄ファイバ-を用い、そして、ファイバ-の形状効果によるダイヤモンドの脱落防止の効果を窒化ケイ素の研削試験とSEMによる表面観察により評価した。さらに、鋳鉄ファイバ-ボンドダイヤモンド砥石を鉛浴を用い高温高圧(HIP)処理することによって、より一段と優れた研削性能と耐腐食性を具備した砥石を開発することを目的とした。鋳鉄ファイバ-としてFCD500の直径30μmと10μmで長さ2mm、1mm、0.5mmと形状の異なったファイバ-の5種類と粉末鋳鉄を用いた。金形成形したこれらのファイバ-ボンドダイヤモンド砥石(140/170メッシュのダイヤモンドで集中度50、90および120)を真空焼結し、これらの研削性能について窒化ケイ素セラミックスを研削することによって調べた結果、ダイヤモンド粒子の脱落および研磨性能向上への要因は、密度、ファイバ-形状、ファイバ-と粉末との混合率など様々なファクタ-が関連していたが、研磨性能は主にダイヤモンド砥石の密度に大きく依存し、密度の上昇とともに増加した。またファイバ-鋳鉄を用いるとそのネット効果によって、ダイヤモンドの脱落を改善できることがSEMによる表面観察からも明らかとなった。さらに鉛浴中で鋳鉄ファイバ-ダイヤモンド砥石を150MPaでHIP処理を行ったところ、ファイバ-砥石の密度を大きくすることができ、研磨性能や耐腐食性を向上させることができることも明らかとなった。

さらに鋳鉄ファイバーボンドダイヤモンド砥石を真空焼結後、120MPaアルゴンガス雰囲気中でHIP処理を行ったところ、ファイバー砥石の密度は増大し、窒化ケイ素に対する研磨性能を向上させることができることも明らかとなった。
放射光シートビームを用いた蛍光X線CT再構成の基礎的検討

診断の精度を上げるためには,器官や組織の形態に関する情報のみでなく,その機能情報を取得することが必要である.現在,機能イメージング法として実用化されているものに,SPECT(Single Photon Emission CT)やPET(Psitron Emission Tomography)などがあるが,これらの空間分解能はそれぞれ約8mm,4mmと臓器のサイズに対して必ずしも十分ではない.これに対して,我々が開発を進めている蛍光X線CTは少なくとも1mmの高空間分解能を達成できることを物理ファントムと摘出された生体組織を用いた基礎実験で確認してきた.科研費受領期間中は,より良好な再構成画像を得るための再構成アルゴリズムの開発と再構成に要する計算コストを削減するための高速計算手続きに関する研究に重点をおいた.前者においては,測定過程を厳密に解析したのち,測定方程式を離散化することで代数計算に持ち込み,特異値分解により解を得るというアルゴリズムを導出した.後者については,上で得られた行列計算に現れる重み行列が大規模疎行列であることに着目して,不必要な計算機メモリと演算回数を削減するデータ構造を案出した.これにより,直接代数計算を行う方法の約50倍の速さで計算することが可能となった.さらに,高エネ研で取得された実データに対してこれらの方法を適用してその有効性を確認した.今後は入射ビームを絞ることにより,さらなる高空間分解能(100μm)画像化システムの開発を目指す.診断の精度を上げるためには,器官や組織の形態に関する情報のみでなく,その機能情報を取得することが必要である.現在,機能イメージング法として実用化されているものに,SPECT(Single Photon Emission CT)やPET(Psitron Emission Tomography)などがあるが,これらの空間分解能はそれぞれ約8mm,4mmと臓器のサイズに対して必ずしも十分ではない.これに対して,我々が開発を進めている蛍光X線CTのそれは,少なくとも1mmの高空間分解能を達成できることを物理ファントムと摘出された生体組織を用いたこれまでの基礎実験で確認してきた.本年度は,より良好な再構成画像を得るための再構成アルゴリズムの開発と再構成に要する計算コストを著しく削減するための高速計算手続きに関する研究に重点をおいた.前者においては,測定過程を厳密に解析したのち,測定方程式を離散化することで代数計算に持ち込んだ.これを特異値分解を用いて解を得るというアルゴリスムを導出した.後者については,上で得られた行列計算に現れる重み行列が大規模疎行列であることに着目して,不必要な計算機メモリと演算回数を削減するようなデータ構造を案出した.これにより,従来の約50倍の速さで計算することが可能となった.さらに,高エネ研で取得された実データに対してこれらの方法を適用してその有効性を確認した.診断の精度を上げるためには,器官や組織の形態に関する情報のみでなく,その機能情報を取得することが必要である.現在,機能イメージング法として実用化されているものに,SPECT(Single Photon Emission CT)やPET(Psitron Emission Tomography)などがあるが,これらの空間分解能はそれぞれ約8mm,4mmと臓器のサイズに対して必ずしも十分ではない.これに対して,我々が開発を進めている蛍光X線CTは少なくとも1mmの高空間分解能を達成できることを物理ファントムと摘出された生体組織を用いた基礎実験で確認してきた.科研費受領期間中は,より良好な再構成画像を得るための再構成アルゴリズムの開発と再構成に要する計算コストを削減するための高速計算手続きに関する研究に重点をおいた.前者においては,測定過程を厳密に解析したのち,測定方程式を離散化することで代数計算に持ち込み,特異値分解により解を得るというアルゴリズムを導出した.後者については,上で得られた行列計算に現れる重み行列が大規模疎行列であることに着目して,不必要な計算機メモリと演算回数を削減するデータ構造を案出した.これにより,直接代数計算を行う方法の約50倍の速さで計算することが可能となった.さらに,高エネ研で取得された実データに対してこれらの方法を適用してその有効性を確認した.今後は入射ビームを絞ることにより,さらなる高空間分解能(100μm)画像化システムの開発を目指す.
真菌・細菌・細胞内共生微生物による病原体媒介蚊のパラトランスジェネシス

蚊は、吸血により病原体をヒトに媒介し、様々な感染症を引き起こす。これらの病原体は、蚊体内において感染を成立させているが、それは一見静的であり、蚊自身に症状を引き起こさない。この病原体ー蚊間相互作用のバランスにおいて、蚊に存在する真菌・細菌・細胞内共生微生物など他種の微生物が重要な役割を果たすことが明らかとなり、微生物の介在により昆虫の性質を間接的に改変するパラトランスジェネシスにおいて、新しいツールとなると目されている。本研究課題は、蚊と病原体、そして他種微生物群の三者相互作用を理解することを目指すものであり、他種微生物の機能と役割の解明を以て、病原体媒介蚊制御のための研究基盤とする。
同一労働同一賃金原則の考察-イタリアでの議論を通じて

2点指摘する。一つは、同一労働同一賃金原則は、人権(差別禁止)的な根拠から生じる原則ではないという点である。平等という抽象的な要請ではなく、より具体的な要請がなければこれを法原則として認めるのは難しいであろう。もう一つは、これらの議論では既存の賃金決定システムに対する評価が立場の違いになって現れているということである。イタリアの議論は、全国レベルの労働協約を中心とした賃金決定システムを、前提に、展開されている。この賃金決定システムへの評価がイタリアの議論には大きく影響している。従来の日本の議論では、非典型労働者の賃金決定システム自体の評価を明確に意識した議論はされてこなかったのではなかろうか。2点指摘する。研究は順調にすすんでいる。初年度は、前提作業としてイタリアの賃金と差別禁止立法の分析をおこなった。すなわち、イタリアにおいては、賃金がどのような制度を用いて決定されているのか、賃金の構造はどのようになっているのか、そして賃金をめぐる法的議論はどのようになっているのかを解明し、さらにはイタリアにおける雇用差別禁止立法の歩みを丹念に調査した。調査にあたっては、文献の分析だけではなく、このテーマを扱った論考を発表している、イタリア・カターニア大学法学部のジャンカルロ・リッチ教授へのインタビューもおこなった。成果の一部は、「早稲田法学」および「季刊労働法」において論文として公表済みであるが、要約すると、イタリアでは、指揮命令権をはじめとする使用者の強大な権限を抑制して、適正な労働条件・労働環境を実現する手段として労働協約による団体的な労使自治を重視する傾向があり、賃金の決定においてもそれは妥当すること。一方で、差別禁止法制も、使用者の強大な権限を立法的に抑制する役割を果たしていることが明らかとなった。賃金の均等待遇原則(同一労働同一賃金原則)をめぐる議論も、このような枠組みの中に位置づけることが可能であると考える。来年度は、初年度の成果を踏まえつつ、イタリアにおける賃金の均等待遇原則が、賃金や差別禁止立法とどのように結びついた議論なのか、日本の同一労働同一賃金原則をめぐる議論とはどの点において異なり、どのような示唆を得ることができるのかを中心に据えて、所期の研究目的を達成したい。本年度は、前年度の成果を踏まえてイタリア賃金均等待遇原則(同一労働同一賃金原則)に関する判例・学説の議論の検討をおこった。特に、1989年の憲法裁判所判決およ.び同判決の解釈をめぐる議論、そして現在めイタリアの判例の基本的な立場をした1993年の破毀院連合部判決に焦点をあて、イタリアの議論の特徴を考察した。その成果は、平成20年度平成21年度にその一部を公刊し、平成22年度に簡潔をみる予定の早稲田法学連載の論文にて明らかにしている。その要旨を述べれば、イタリアでは既存の労働条件決定システムとの関係、特に集団的労使関係と個別的労使関係の区別のほかに、裁判官による私的自治と平等原則の調整の可否およびその根拠、労働者間の比較を導入するための理論的基礎の有無、差別禁止と均等待遇原則との違い、信義則による法的権利設定効果の有無などが議論の分岐点であった。その示唆するところは多いが、ここでは2点指摘する。これは、人権的な根拠によると既存の私的自治によるシステムを不用意に崩してしまうおそれがあるからである。平等という抽象的な要請ではなく、より具体的な要請がなければこれぞ法原則として認めるのは難しいであろう。イタリアの救済否定説からは、イタリアの全国レベルの労働協約を中心とした賃金決定システムを肯定的に評価する態度が多く見受けられた。賃金均等待遇原則を否定することは、この賃金決定システムをより機能させることにつながるという考えがこの立場の背景にあると考えられるが、これまでの日本の議論では、非典型労働者の賃金決定システム自体の評価を明確に意識した議論はされてこなかったのではなかろうか。
高分子カプセル内包金属ナノクラスターの精密調製と励起電子物性の研究

本研究ではまず第一に、中心の核から放射線状に規則的に枝分かれした様な樹木状の3次元的な高分子材料であるデンドリマーが、厳密に設計された立体分子構造と内部ナノ配位空間を有することから、分子構造的にも化学的にもwell-definedなテンプレートして作用し、かつ非常に安定であるという点に着目して、それらをテンプレートとして、粒径が2nm程度以下の超単分散(標準偏差が5-10%程度以下)の金属ナノクラスター試料の精密調製方法を確立することを目的とした。また調製した超単分散金属ナノクラスターについて、フェムト秒超短パルス光の位相制御を行った干渉型時間分解2光子光電子分光により、有機高分子カプセル内包ナノクラスター系におけるフェルミ準位近傍の微細電子構造(量子化電子構造)の直接観測、及び光励起により誘起されたエネルギー緩和(励起電子ダイナミクス)及び量子位相緩和(コヒーレントダイナミクス)の直接観測を試み、それらの電子物性に支配的に寄与するフェルミ準位近傍の微細電子構造と様々な多体効果の詳細について明らかにすることを第2の目的とした。本年度はまず第一の目的完遂のために、デンドリマー内包Auナノクラスターの液相調製に関して詳細な検討を行い、テンプレートしてOH終端ポリアミドアミンデンドリマーを用いて、OH基自身の還元能を用いた弱い還元反応による調製により、非常に高収率でデンドリマーに内包されたAu_<10>Au_<20>程度のナノクラスターを系統的に調製できることを見出した。またこの様に調製したデンドリマー内包Auナノクラスターが非常に高い量子効率で発光を示すことを見出した。
哺乳類胎仔の顔面形態形成におけるoncogeneの発現(in situ hybridization法による解析)

組織切片上でmRNAの発現を観察できるin situ hybridization(以下ISH)法を確立し,顎顔面の形態形成におけるoncogeneの発現と細胞の増殖,文化,細胞死との関連について解析することを目的とし実験を行ってきた.61年度は,各種V-onc及びC-oncのDNA断片を分離精製し,このうち, H-ras, fas, masについて32P標識DNA断片をプローブとして,ラット胎仔,胎盤組織切片に対しISHを行った.その結果すでに報告されている胎盤でのfasの発現が観察されたが,各プローブに共通して胎仔膜等への非特異的吸着が見られた.この軽減のためmRNA(正鎖)と相補的RNA(逆鎖)を合成しプローブとすることにした.この利点として(1)mRNAとhybridizeしないプローブをRNA分解酵素で除去でき,非特異的吸着が軽減されること,(2)正鎖をプローブとすればhybridizeしないので, negative controlとして特異的結合を検証できること,等が挙げられる.そこで各種oncogene DNA断片について標識RNAをin vitroで合成可能なベクター(PGEM3,4)へ組み込み,保存した.62年度は,このベクターより合成した35S標識RNAのうち細胞増殖期に発現の高いC-mycをプローブとしてマウス胎仔組織切片に対してISHを行ったが,満足な結果が得られなかった.そこで技法の確立に重点を置き,系を簡略化するためにmycを導入した腫瘍細胞に対してISHを実施した.種々の条件を検討した結果, mycの発現をconstantに観察できるようになったが,検出効率の上昇,組織切片との相異などの問題が残されている.今後顎顔面領域の発生過程をこのISH法を用いて観察し,ひいては唇裂,口蓋裂の原因解明へのアプローチとして役立てる方向で進めていく予定で,現在マウス胎仔組織,特に顎顔面領域での各種oncogeneの発現を解析中である.顔面の形態形成における、種々のoncogeneの発現を発生段階ごとに詳細に観察するために、oncogeneをプローブとして用いるmRNAのin situ hybrid-igation法の技術を確立して、細胞の増殖,分化,細胞死とoncogeneとの関連について解析を行なうことを目的として実験を行なった。61年度は、当初計画した各種v-onc及びc-oncのDNA断片の分離精製を完了し、このうち、H-ras,fos,mosについて、【^(32)P】で標識したDNA断片をプローブとして、ラットの胎仔,胎盤の組織切片に対してin situ hybridizationを行ない、c-onc mRNAの各組織内での発現を検討した。その結果が、すでに発現が判明している胎盤でのfosの発現が観察されたが、各プローブに共通して胎仔膜等への非特異的吸着が見られた。hybridizeしていないプローブを除去する種々の条件を検討したが、満足な結果は得られなかった。したがってプローブの組織への非特異的吸着を如何に軽減するかが最大のポイントになると考えられる。そこでmRNA(正鎖)と相補的なRNA(逆鎖)をin vitroで合成し、プローブとして用いることにした。この方法は(1)mRNAとhybridizeしないプローブをRNA分解酵素で除去でき、backgroundの軽減に役立つと考えられること。(2)正鎖をプローブとして用いた場合、hybridizeせずnegative controlとして特異的結合を検証できる等の利点がある。このため精製したoncogeneDNA断片のうち、K-ras,fos,mos,myc,sisについては、標識RNAをin vitroで標識可能なベクター(pGE,M3,4)への組込みを完了した。今後、これらのベクターより合成した【^(35)S】標識RNAをプローブとして、マウス胎仔、胎盤の組識切片に対するin situ hybridizationを行ない、種々の条件を検討し、in situ hybridizationの最適条件を確立するとともに発生段階におけるoncogeneの発現を解析する予定である。組織切片上でmRNAの発現を観察できるin situ hybridization(以下ISH)法を確立し,顎顔面の形態形成におけるoncogeneの発現と細胞の増殖,文化,細胞死との関連について解析することを目的とし実験を行ってきた.61年度は,各種V-onc及びC-oncのDNA断片を分離精製し,このうち, H-ras, fas, masについて32P標識DNA断片をプローブとして,ラット胎仔,胎盤組織切片に対しISHを行った.その結果すでに報告されている胎盤でのfasの発現が観察されたが,各プローブに共通して胎仔膜等への非特異的吸着が見られた.この軽減のためmRNA(正鎖)と相補的RNA(逆鎖)を合成しプローブとすることにした.この利点として(1)mRNAとhybridizeしないプローブをRNA分解酵素で除去でき,非特異的吸着が軽減されること,(2)正鎖をプローブとすればhybridizeしないので, negative controlとして特異的結合を検証できること,等が挙げられる.そこで各種oncogene DNA断片について標識RNAをin vitroで合成可能なベクター(PGEM3,4)へ組み込み,保存した.62年度は,このベクターより合成した35S標識RNAのうち細胞増殖期に発現の高いC-mycをプローブとしてマウス胎仔組織切片に対してISHを行ったが,満足な結果が得られなかった.そこで技法の確立に重点を置き,系を簡略化するためにmycを導入した腫瘍細胞に対してISHを実施した.種々の条件を検討した結果, mycの発現をconstantに観察できるようになったが,検出効率の上昇,組織切片との相異などの問題が残されている.

今後顎顔面領域の発生過程をこのISH法を用いて観察し,ひいては唇裂,口蓋裂の原因解明へのアプローチとして役立てる方向で進めていく予定で,現在マウス胎仔組織,特に顎顔面領域での各種oncogeneの発現を解析中である.
移植ラ氏島のantigen modulationに関する基礎的研究

膵ランゲルハンス島(以下ラ島)移植では、レシピエントに免疫抑制剤を投与しなくとも、移植ラ島の抗原性を低下させることによって、免疫学的寛容を誘導しうる可能性を持っている。本研究では、移植donor組識から、完全な移植抗原の除去、不活化を目的とし、臨床応用出来る効果的なimmunomodulationの開発を目的とした。先ず、抗リンパ球抗体(ALS)によるラ島生着延長効果を検討した。DBA/2からB6AF_1の組合せにおいて対照群は全例が18日以内(MST;10.2±2.5日)に拒絶されたが、ALS投与により200日以上の長期生着が得られた。また延長効果は投与時期で異なり移植直後のものが強かった(day-2;3/7,day0;9/10,day-2;2/7)。ALSをdonorに2回(day-5 & day-2,ip)投与後ラ島を分離し、ALS投与した(day-2)動物に移植した場合、7/8が200日以上長期生着した。以上のことから、ALSは宿主の免疫抑制効果のみならず、immunomodulationとしての効果も期待できると考えられた。次にγ-irradiationによるラ島の生着延長効果を検討した。B6AF_1マウスを用いた同系移植では、2400red照射では全例(9/9)移植後200日以上正常血糖を維持したが、4000ー8000rad照射では200日以内に多くが高血糖に戻った。また、16000rad照射では正常血糖が得られなかった。DBA/2(H-2^d)のラ島を2400rad照射しB6AF^1に移植すると、16例中8例(50%)が50日以上生着した(最長171日)。また、サイクロスポリン(100mg/kg/2days ip)を2週間投与することによって11例中10例(91%)が100日以上生着した。すなわち、γ-irradiationにより内分泌細胞の機能不全を起こさず、ラ島の抗原性を低下させることが可能であった。これらの実験は免疫原性の非常に高いリンパ節等のcontaminantsを含んだラ島をもちいており臨床例でも十分効果の期待出来る方法であると思われる。我々は、ラ島の抗原性を量的質的に低下させることによって、免疫抑制を行わずにラ島を長期生着させる事が可能かどうかを検討してきた。既に、ラ島の移植時に含まれる、リンパ節、血管片などのla陽性細胞を除去することによって長期生着が可能であることを報告している。今回は、内分泌細胞のみからなる再構築ラ島を作成することによって、ラ島の抗原性をさらに低下させ、長期生着が可能かを検討する。又、移値ラ島をγーirradiationすることによって、ラ島の抗原性を質的に低下させ、生着延長を試みる。63年度は、再構築ラ島の作成と、ラ島へのγーirradiationの効果の検討を行った。1.再構築ラ島の作成:単離したラ島を、trypsinによりsingle cell suspensionにまで分離し、再度凝集させることによって再構築ラ島を作成した。

我々は現在、la抗体による免疫染色法、cell sorterによる解析等の手法を用いて抗原量の定量的な評価を行っており、かつMLC、CMLなどのin vitroの系においても抗原提示能を検討中である。2.ラ島に対するγーirradiationの検討:γ-irradiationによるラ島内の内分泌細胞への影響を調べるために、mouseのラ島に様々な量の,照射を行ったのちに同系移植を行った。2400radまでの照射では、全例が200日以上正常血糖を示したのに対し、4000rad以上照射した群では200日以内にほぼ全例が高血糖になった。よって内分泌細胞の機能低下を起こさないためには、4000radまでにとどめる事が必要であることがわかった。更に、同種移植において、十分に抗原提示能を低下させ、かつ又、insulin分泌能を損なわない至適doseを現在検索中がある。2.抗リンパ球血清(ALS)によるラ島の生着延長効果:DBA/2からB6AF_1の系で、recipientにのみALSを投与(day-2)すると、200日以上の長期生着が7例中2例に認められたにすぎないが、donorにもALSを投与すると(day -5,-2)、7例中8例が長期生着した。このことより、ALSはrecipientの免疫抑制効果のみならず、antigen modulationとしての効果を有するものと考えられた。3.γーirradiationによる生着延長効果:DBA/2からB6AF_1の系で、移植ラ島をγ線照射し(2400rad)移植すると、対照群がすべて18日以内に拒絶されたの対し、16例中8例が50日以上生着した。また、CsA(100mg/kg/2days ip)を2週間投与することにより11例中10例が長期生着した。以上より、γーirradiationは免疫抑制剤の投与・非投与にかかわらず、antigen modulationとしての効果を持ちうることが明らかとなった。これらの方法は、膵ラ島移植の臨床応用に於いて有効な手段となりうるものと考えられた。
リアルタイム３次元動画像再生用マルチＧＰＵクラスタ電子ホログラフィシステムの開発

電子ホログラフィは究極の3次元テレビになると考えられている.しかし,計算機合成ホログラム(CGH)の計算量は膨大であり未だ実用化されていない.10枚のGPUボードを搭載したマルチGPUクラスタを利用した電子ホログラフィシステムを構築した. 9枚のGPUボードをCGH計算に使用し,1枚のGPUボードでCGH表示を行う.1,920 ×1,024画素のCGH計算により性能を調べた.CPU1個の場合に比べて約千倍近い計算高速化を達成し,約2万点からなる3次元物体のリアルタイム再生を実現した.さらに,約8万点からなる3次元物体の動画を約10fpsで再生することに成功した.コンピュータで計算されたホログラム(CGH)による3次元動画像再生技術(電子ホログラフィ)は「究極の立体テレビ」になるものと期待されている.しかし,計算量が膨大でありリアルタイム処理が困難なため,未だ実用化に至っていない.本研究では,コストと簡便性を考慮し,マルチGPUクラスタと光学系装置を一体化したシステムを開発し,約1万点の物体点から構成された3次元物体のリアルタイム3次元動画像再生を実現することを目的とする.昨年度に再構築した(KeplerアーキテクチャのGeforce GTX 680へ変更)GPUクラスタ用にCGH計算を並列化したプログラムを開発した.開発したプログラムでは,GPUクラスタに搭載された複数枚のGPUのうち,1枚のGPUだけLCDへ接続しCGHの描画処理のみを行う.それ以外のGPUでは各フレームのCGH計算を行うという新しいアルゴリズムを考案して実装した.当初は,ネットワークに一般的なGiga bit Ethernetを使用する予定であったが,本アルゴリズムでは通信量が多くなるためInfiniband (QDR)を用いた.これにより,GPUクラスタにおいて1ノードに搭載できるGPUは3枚となった.現在,CGH計算に6枚を使用し,LCDへCGHを描画するGPUとして1枚を使用する.合計7枚のGPUを搭載したGPUクラスタを用いて計算速度を評価した.その結果,1枚のGPUでCGH計算および描画を行う場合に比べ,5倍以上の計算高速化を実現した.4枚のGPUを搭載した1台のマルチGPU環境のPCで計算を行う場合よりも計算高速化を実現することができた.本手法により,約1万点からなる3次元物体において,1フレームあたり22.3msで計算することに成功した.これはリアルタイム再生が可能であることを意味する.つまり,本研究の目的を達成することができたこととなる.電子ホログラフィは究極の3次元テレビになると考えられている.しかし,計算機合成ホログラム(CGH)の計算量は膨大であり未だ実用化されていない.10枚のGPUボードを搭載したマルチGPUクラスタを利用した電子ホログラフィシステムを構築した. 9枚のGPUボードをCGH計算に使用し,1枚のGPUボードでCGH表示を行う.1,920 ×1,024画素のCGH計算により性能を調べた.CPU1個の場合に比べて約千倍近い計算高速化を達成し,約2万点からなる3次元物体のリアルタイム再生を実現した.さらに,約8万点からなる3次元物体の動画を約10fpsで再生することに成功した.コンピュータで計算されたホログラム(CGH)による3次元動画像再生技術(電子ホログラフィ)は「究極の立体テレビ」になると考えられている.計算量が膨大であり未だ実用化に至っていない.本研究では,コストと簡便性を考慮し,マルチGPUクラスタと光学系装置を一体化したシステムを開発する.約1万点もあれば複雑な3次元物体を物体点で表現することができる.そこで,本研究では約1万点の3次元物体のCGH計算を含むリアルタイム動画像再生の実現を目的とする.本研究では最新のKeplerアーキテクチャのGPU(Geforce GTX 680)を使用した.Geforce GTX 480に比べ約2倍の高速化がなされた.最新のGPUを4枚搭載したマルチGPU環境のPC1台でCGHの並列計算を行なった結果,約4千点の物体点のCGH計算で37msであった.あと2倍高速化がなされれば,1台のマルチGPU環境のPCで約1万点の物体のリアルタイム動画像再生が可能となる.そこで,残像効果を使用した単色時分割電子ホログラフィを試みた.3次元物体を2分割して交互に計算する方法は,分割しない場合と相違ないことが確認された.3分割まで使用可能であることがわかった.本手法をマルチGPU環境のPCに実装すれば1万点の物体のCGH計算を含むリアルタイム動画像再生が可能である.さらに,1枚の最新のGPUを用いて時分割リアルタイムマルチカラー電子ホログラフィも試みた.ハイパワーのマルチカラーLEDをUSB-パラレルモジュールを使用して赤,青,緑の色の制御をホストのPCで行う.LEDの色とCGH計算の同期はホストPCの1つのプログラムで実行することができるため開発も容易である.これらの手法も取り入れてマルチGPUクラスタへの実装を進めており,約1万点以上の物体のリアルタイム動画像再生の実現を目指している.コンピュータで計算されたホログラム(CGH)による3次元動画像再生技術(電子ホログラフィ)は「究極の立体テレビ」になると考えられている.計算量が膨大であり未だ実用化に至っていない.

本研究では,コストと簡便性を考慮し,マルチGPUクラスタと光学系装置を一体化したシステムを開発する.マルチGPUクラスタは4台のPCからなり,各PCにはコストパフォーマンス及び演算性能において優れているGPU(Graphics Processing Unit)を3枚搭載し,高速にCGH計算を行う.計算されたCGHは光学系で再生し,空中に3次元像を再生する.再生される3次元物体は複数の点群で表現したものを用いた.約1万点もあれば複雑な3次元物体を物体点で表現することができる.そこで,当初,約1万点の3次元物体のCGH計算を含むリアルタイム動画像再生の実現を目標として設定した.昨年,CGH計算に6枚のGPUを用い,CGHの描画に1枚のGPU使用し,合計7枚のGPU(GeForce GTX 680)を用いて,1万点からなる3次元物体に対してリアルタイム再生することに成功している.本年度は,9枚のGPUを用いてCGH計算を行うことができるようにプログラムを改良した.CGHの描画に1枚のGPUを使用して合計10枚のGPU(GeForce GTX 680)を用いて3次元映像の再生について検討した.その結果,約2万3千点からなる3次元物体に対して,1フレーム33msでリアルタイム再生することに成功した.さらに,平成24年度に考案した時空間分割法を適用した.計算する3次元物体を空間に対して4分割した時空間分割法を用いて,約9万点からなる3次元物体をリアルタイム再生することに成功した.当初の予定では1万点のリアルタイム再生を目指していたが,最終的に当初の目標よりも9倍の性能を達成することができた.総合領域平成25年度において,本研究の目的である約1万点からなる3次元物体のCGH計算を含むリアルタイム動画像再生を実現することができた.当初計画以上に計算高速化することができ,約2万点から構成された3次元物体のCGH計算もリアルタイム再生ができるほどになっている.さらに、カラー化の実現を目指し,平成24年度より時分割方式を用いたリアルタイムカラー電子ホログラフィの研究も同時に行った.その結果,赤(R),緑(G),青(B)色の各色のCGHを1枚のGPUを用いてCGH計算および描画をリアルタイムで行うことに成功した.また,時分割方式を用いた場合,各色のCGH計算を16ms以内で行わねばならないことが明らかとなった.カラーのリアルタイム電子ホログラフィを実現するためには,本研究で考案したマルチGPUクラスタ用CGH計算アルゴリズムが有効である可能性が高くなった.また,単色のCGH計算と描画処理を1枚のGPUで行いCGHを時分割表示することにより,残像効果を用いて数万点の物体点数で構成された3次元物体のリアルタイム再生を実現できる可能性があることがわかった.以上のように,研究計画で当初目的としていた計算性能を既に上回っていること.そして,カラー化および1万点以上の3次元物体のリアルタイム3次元動画再生に関する新しい研究にも着手している.よって,当初計画以上に上回って進んでいると言うことができる.本研究の計画を立てている時点では,その当時の最新GPUの計算性能を考慮し,また,約1万点もあれば複雑な3次元物体を物体点で表現することができることから,約1万点の3次元物体のCGH計算を含むリアルタイム動画像再生の実現を目的としていた.
関数空間上の弱型作用素の研究

本研究の目的は、「関数空間上の弱型作用素の研究」のテーマのもとに各分担者の立場から研究を行うことであった。研究結果は、次の通りである。佐藤は、局所コンパクトアーベル群上のFourier multiplier空間の性質を調べた。特に、Lp-improving multplierやLorentz-improving multplierの研究においては、その成果を発表した。岡安は、単位を持つエルミート的Banach^*環の真に正の元に対するLowner-Heinzの不等式を,Cordesの不等式を経由して示し、また、関数空間,作用素空間における等長線形写像について考察し、幾つかの成果を得た.森は、ネヴァンリナ除外値の消去の問題に関し、P^n(C)への任意の超越的正則曲線を少し変形し、有理的動標的に対する除外値を全く持たない写像に変形できることを証明した。また、P^n(C)への有理形写像全体の空間にある距離を導入し、除外値を全く持たない写像がこの空間で稠密であることも示した。水原は、Calderon-Zygmund型特異積分作用素,端数極大作用素および端数積分作用素と局所可積分関数の乗法とのCommutatorについて,n次元Euclid空間で定義された一般化Morrey空間上で,それらの有界性について研究を行った。仲田は、リーマン球面上の不連続群が定める不連続領域と極限集合、およびリーマン球面上の有理関数の複素力学系が定めるファトウ集合とジュリア集合に関する複素解析的な研究を行った。河村は、位相力学系を確率論的に考え、ヒルベルト空間上で位相力学系を解析した。この研究とウエヴレット理論との関連をしらべた。関川は、メビウス変換のクリフォード行列による表示を用いて,3次元ユークリッド空間に作用する放物的変換で生成される巡回群のフォード基本領域について,その形状などについて研究した.原田は、有限環上のコード理論についての研究を他分野への関連を主眼において行った。今年度の研究の目的は、「関数空間上の弱型作用素の研究」のテーマのもとに各分担者の立場から、研究を行うことであった。佐藤は、コンパクトアーベル群上のLp空間の上の平行移動不変な有界線形作用素の空間のバナッハ代数的性質について研究を行い、その成果を発表した。また、ユークリッド空間上のある種の弱型作用素の整数群への制限定理について研究を行い、その成果を発表予定している。岡安は、単位を持ち連続な対合をもつエルミート的なBanach^*環の元に対していわゆるHeinzの不等式が成立することを示し、現在、投稿中である。森は、任意に与えられた超越的有理写像f:Cm→Pn(C)に対し、これを少し変形し除外超平面を持たない有理型写像にできること発表した。さらに拡張し、m=1の場合は任意に与えられた正則写像f:C→Pn(C)と自然数dに対し、この写像を少し変形することによりd次以下の除外超曲面も持たない正則写像にできることを示し、発表を予定している。水原は、等質型空間におけるMorrey空間を定義し、その上の種々の作用素の有界性について研究を行い、その成果を発表した。仲田は、リーマン球面上の不連続群とその極限集合への作用に関するエルゴード論の研究及び複素力学系におけるジュリア集合と極限集合の類似性についての研究を行った。河村は、位相力学系について確率論的に考え、ヒルベルト空間上で位相力学系を解析し、その成果を発表した。

関川は、空間に作用するある種の放物的メビウス変換で生成される巡回群のFord基本多面体の面の個数について研究した。原田は、有限環上のコード理論についての研究を行い、その成果を発表した。本研究の目的は、「関数空間上の弱型作用素の研究」のテーマのもとに各分担者の立場から研究を行うことであった。研究結果は、次の通りである。佐藤は、局所コンパクトアーベル群上のFourier multiplier空間の性質を調べた。特に、Lp-improving multiplierやLorentz-improving multiplierにおいては、その成果を発表した。岡安は、単位を持つエルミート的Banach^*-環の真に正の元に対するLowner-Heinzの不等式を,Cordesの不等式を経由して示し、また、関数空間,作用素空間における等長線形写像について考察し、幾つかの成果を得た.森は、ネヴァンリナ除外値の消去の問題に関し、P^n(C)への任意の超越的正則曲線を少し変形し、有理的動標的に対する除外値を全く持たない写像に変形できることを証明した。また、P^n(C)への有理形写像全体の空間にある距離を導入し、除外値を全く持たない写像がこの空間で稠密であることも示した。水原は、Calderon-Zygmund型特異積分作用素,端数極大作用素および端数積分作用素と局所可積分関数の乗法とのCommutatorについて,n次元Euclid空間で定義された一般化Morrey空間上で,それらの有界性について研究を行った。仲田は、リーマン球面上の不連続群が定める不連続領域と極限集合、およびリーマン球面上の有理関数の複素力学系が定めるファトウ集合とジュリア集合に関する複素解析的な研究を行った。河村は、位相力学系を確率論的に考え、ヒルベルト空間上で位相力学系を解析した。この研究とウエヴレット理論との関連をしらべた。関川は、メビウス変換のクリフォード行列による表示を用いて,3次元ユークリッド空間に作用する放物的変換で生成される巡回群のフォード基本領域について,その形状などについて研究した.原田は、有限環上のコード理論についての研究を他分野への関連を主眼において行った。
アリの交尾繁殖生態と関連するウィルスの感染法および除去法の確立

本研究は、ヤマヨツボシオオアリにおいて高率に感染しているCamponotus yamaokai virusに関して、その宿主アリへの影響を解明することを最終目的として、そのために当該ウイルスへの感染個体と非感染個体の作出を試みた。そのために、薬剤投与、低温処理、高温処理、ウイルス注入、単独女王による巣の創設実験を行い、当該ウイルスに感染しているアリと感染していないアリを作成した。平成26年度はまず、ウイルス内在種アリと非内在種アリを用いて、継代飼育法の開発を行った。実験にはウメマツオオアリ亜属のうちウイルス内在種アリとしてヤマヨツボシオオアリ、非内在種アリとしてナワヨツボシオオアリとウメマツオオアリを用いた。まず、各種のコロニーから女王アリを取り除き、未交尾女王とオスアリの生産を促進した。その結果、ナワヨツボシオオアリとウメマツオオアリでは女王アリ除去後、約一カ月で交尾女王とオスアリが生産された。ヤマヨツボシオオアリでは、女王除去処理による未交尾女王とオスアリの顕著な生産促進は観察されなかった。次にナワヨツボシオオアリ・ウメマツオオアリを用いて、複数の無女王コロニーを同一ケージ内に入れ、生産された未交尾女王とオスアリ間における交尾が起こるかを観察した。その結果、両種共に脱翅女王が観察され、ケージ内にて交尾が起きたことが示唆された。ただし、ケージ内において同種コロニー間の闘争が起き、脱翅女王が見られる確率も非常に低いことから、方法には更なる改良が必要であると考えられる。またワーカーによるオスアリの生産を詳細に観察するため、ナワヨツボシオオアリを用いて40匹のワーカーのみからなるコロニーを作成し、25°C短日・中日・長日条件下で飼育した。その結果、日長による差は見られたものの、オスアリ成虫の生産までに約半年が必要であり、オスアリの生産にはワーカーの存在以外にコロニー由来の何らかの要因が必要であることが示唆された。次にナワヨツボシオオアリ・ウメマツオオアリ・イトウオオアリのワーカー各4匹の腹部に、ヤマヨツボシオオアリのワーカーから作成したウイルス液を注入し、約半年間飼育後にリアルタイムPCRにより、ウイルスの有無を確認した。その結果、各種のワーカーからウイルスは検出されなかった。本解析については、サンプル数が少ないことから再度、解析を行う予定である。平成27年度は各種薬剤を用いてヤマヨツボシオオアリからのウイルスの除去を行った。そのために、女王1匹、大型ワーカー3匹、小型ワーカー10匹からなるヤマヨツボシオオアリの実験コロニーを作成した。このコロニーにシクロヘキシミド、グアニジン塩酸塩、クロラムフェニコールの各試薬をショ糖液に希釈し、各3段階の濃度で投与した。しかしこれらの処理の結果、すべての処理群でコロニーが死滅してしまった。この結果はウイルス除去のための試薬の毒性に宿主アリが耐えられなかったために起きたと考えられるが、コントロール群の死滅も観察されたため、飼育上の失宜の可能性も考えられた。そこで、各試薬について1濃度ずつで再度投与実験を行っている。最初の実験におけるコロニー死滅の原因としてコロニーサイズが小さすぎた可能性があるため、再実験では自然条件下から採取した巣を1コロニーとして、1コロニーあたり百匹程度のワーカーが含まれるコロニーを使用している。また、ヤマヨツボシオオアリコロニーに対する高温処理を行った。そのためにまずヤマヨツボシオオアリの生存可能温度と生存時間を測定するため、35°Cで飼育を続けたところ、1週間でコロニーが死滅した。そのため本種は35°C、1週間の飼育が限界であることが分かった。そこで当該条件の飼育を行った後、RTリアルタイムPCR法によりウイルスのゲノムの有無を確認した。その結果、処置後のアリからウイルスゲノムが検出され、高温処理によるウイルス除去作用は確認できなかった。平成27年度はヤマヨツボシオオアリからのウイルスの除去を行う予定であり、実際に真菌においてウイルス除去作用が報告されている試薬を用いてウイルスの除去を行った。しかし、当初の予想とは異なり、ヤマヨツボシオオアリが死滅してしまった。現在、同様の処理を再度行っているが、以上の理由から研究の進展がやや遅れている。ヤマヨツボシオオアリはウメマツオオアリ亜属の中で特異な交尾繁殖生態を有している。このヤマヨツボシオオアリの生態は、オオアリ属の中でも特異である可能性がある。我々はこれまでヤマヨツボシオオアリに感染しているトチウイルス、Camponotus yamaokai virus(CYV)を発見してきた。そこでこのCYVの機能解析を最終目的として、そのために本研究ではCYVの感染状況が異なるコロニーの作成法を確立することを目的としている。平成28年度は、平成27年度から引き続いて、薬剤処理によるウイルス除去群の作成を試みた。使用した薬剤と、シクロヘキシミド、グアニジン塩酸塩、クロラムフェニコールの3種類である。平成27年度に行った同様の処理では、薬剤処理により、アリが死滅することが観察されたため、これらの薬剤をショ糖水溶液に高い倍率で希釈して給餌した。しかし、これらの処理を行った群のウイルス感染を予備的にチェックしたが、明確なウイルス除去効果は見られていない。研究の途上において、CYVに感染していないヤマヨツボシオオアリを発見した。申請時には予期していなかったため当初の研究計画には無かったが、研究の目的に合致しているため、このアリを用いてCYVに感染していない群の作成を試みている。