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開発途上国の震災障害者の生活再建をめざした支援制度構築に関する研究

開発途上国の震災障害者の生活再建に求められる支援制度について、過去に巨大災害に見舞われた開発途上国(インドネシア)の震災障害者の生活再建状況と支援制度を現地調査に基づき把握した。また、震災障害者に対する生活再建支援制度について開発途上国と先進国(日本・アメリカ)の事例との比較検討を行った。研究の結果、震災障害者の生活再建を実現するためには、一時金の提供という資金的救済措置だけでは十分ではなく、一人ひとりのニーズにあったきめ細やかな支援策が必要となること、そのためには震災障害者を巻き込んだネットワークの構築を官民連携で実施することが有効であることが明らかになった。平成24年度は、インドネシアで起こったジャワ島中部地震(2006年)の被災地ジョグジャカルタ、インド洋津波(2004年)の被災地のアチェで災害により障害を負った震災障害者の生活再建に関する調査を実施した。ジョグジャカルタでは、ジャワ島中部地震災害において被害が大きかったバントゥール県の二地区(イモギリ地区、ジェティス地区)を対象に、質問票に基づく調査を実施した。調査の結果、地域では、地震災害により障害者数が二倍になっていることが明らかになった。また、震災障害者は、障害を負ったことにより健康を失うのみならず、住宅を失う、職業を失うというように多様な生活困難に直面していた。一方、インドネシアではこのような震災障害者に対する行政の支援制度は脆弱である。インドネシアでは、障害者支援法が1997年に制定されている。同法に基づき、2006年からは、障害者(震災障害者のみではない)に対して、月額30,000ルピア支給されている。しかしながら、予算制約により同法が適応されているのは、938名のみであり、すべての障害には行き届いていない。行政による支援の課題を補完していたのが、NGOなどによる支援であった。なかでも、身体障害者に対するリハビリテーションの機会はNGOからの支援によるものが中心であった。開発途上国における震災障害者の生活再建において求められる支援制度について、インドネシア、ハイチを中心に検証した。研究実施過程において新たに、2011年の東日本大震災、2012年のアメリカ・ハリケーンサンディが発生したことから、これらの災害による被災者支援制度(先進国の事例)との比較検討を行った。開発途上国については特にインドネシアを中心に調査を実施した。インドネシアについては、災害を機に震災障害者支援制度が新たに構築されているものの、予算的な制約により、政府の予算が提供できる範囲でのみ支援が提供できているという実態が明らかになった。そのような政府の脆弱性を、民間からの支援が補完しており、NGOによる「地域にねざしたリハビリテーション」を通した支援が、被災者の生活再建に貢献していることが明らかになった。震災障害者支援における官民連携の重要性という傾向は、東日本大震災、アメリカの事例においても確認された。アメリカについては、2005年のハリケーン・カトリーナを機に、被災者支援策として、災害ケースマネージャーが被災者宅を訪問し「被災者のみたされぬニーズを満たす」ことを目標とした災害ケースマネージメントプログラムが試行された。2008年には災害対策法(スタッフォード法)が改正され、2012年のハリケーン・サンディで制度適応が行われていた。以上の検証から、震災障害者支援制度においては、1支援金の提供という一時的な救済措置だけでは生活再建の実現は難しいこと、2支援においては官民連携による災害障がい者を巻き込んだネットワークの構築が重要であり、その仕組みを制度化する必要性がある点が明らかになった。震災障害者に関する既往研究のレビューを行うとともに、阪神・淡路大震災による障害者の実態調査の結果を踏まえて、震災障害者研究の分析枠組みの確立を試みた。また、開発途上国における震災障害者の実態調査をインドネシアで実施した。まず、災害により障害を負った人の定義については、既往研究の分析を通し「自然災害による生活機能に障害を負った人」とした。日本では「災害障害者見舞金」という、災害障害者に一時金を提供する救済制度がある。しかしながら,阪神・淡路大震災による障害者の実態調査からは,同制度では救済されない障害者が多数いること,また,それらの障害者は心身機能の低下のみならず,生活機能全般における課題に直面していることが明らかになった。それら災害障害者の生活再建には、救済措置の適応範囲の拡大に加えて、生活機能の低下を予防する措置と、受傷後、障害者として認定されるまでの間の支援の拡充が重要であることを提示した。なお、研究の成果は「災害障害者の実態と支援・予防策の提案」として論文にとりまとめ学会にて報告を行うとともに、同学会の学術誌に査読論文として掲載された。次に、開発途上国の障害者については、インドネシアにおいて、2006年5月27日に発生したジャワ島中部地震災害による障害者の実態を把握調査を行った。

2011年8月20日8月29日までインドネシアにおいて事前調査を行い、調査先・調査実施方法について、研究協力機関と確認した。その後、事前調査にて明らかになった事項を含めて、調査票を作成し、2012年2月7日30日にかけて、インドネシア調査員とともに、ジョグジャカルタ特別州にあるバントゥール県に在住の障害者50名に対して質問票に基づく調査を実施した。開発途上国における地震災害においては、障害者の数が多いことに加え、生活再建を支える制度的枠組みが整っていないなどの課題がみられた。平成24年度に予定していた、インドネシアにおける調査(ジャカルタ、アチェ)は計画通り終了した。ただし、アチェの震災障害者については、質問票にもとづき調査に予定していたよりも時間を要した。そのため調査結果の解析については次年度ひきつづき行う。なお、昨年度の研究成果については、2012年11月にインドで開催された第一回世界CBR(地域にねざしたリハビリテーション)会議で報告した。既往研究のレビューとそれに基づく研究分析枠組みの策定、論文発表、開発途上国における調査などいずれもほぼ予定通りに研究を進めることができている。今年度は最終年度であることから、研究成果の総括を行い、開発途上国の震災障害者研究の制度的枠組みの構築につとめる。まず、昨年度実施した、アチェの調査結果の解析を行う。次に、ジョグジャカルタの解析結果とアチェとの解析結果を比較検討し、インドネシアの震災障害者支援制度の枠組みを明示するとともに、その課題を明らかにする。そのうえで、阪神・淡路大震災の障害者支援制度と比較検討し、震災障害者支援をめぐる支援制度とその課題、そしてそれをどのように改善するのかを示す。研究成果は論文にとりまとめ国内外で発信する。第一に、開発途上国における障害者については、平成23年度にインドネシアで行った調査結果を解析し、震災障害者の生活再建状況を明らかにする。また、生活再建を支援する制度については、これまで主に保健省を中心に検討していたが、昨年度の調査の結果、社会福祉省を通した支援の存在が確認されたことから、社会福祉省による支援についても把握し、公的支援により生活再建が実現できた部分、できなかった部分を明らかにする。分析結果は、論文などにとりまとめるとともに、学会で報告する。第二に、地震に加えて津波災害の被災地においても、震災障害者の実態把握調査を行い、災害の種類(津波・地震)に応じた障害者の特性を把握する。具体的には、2004年のインド洋津波災害で被害を受けたインドネシアのアチェで調査を行い、障害者の生活再建をめぐる課題の把握に努める。最後に、東日本大震災による災害障害者の実態把握については継続的に情報収集を行う。東日本大震災においては、避難所生活において生活機能が低下する人がいた。これら被災者の生活再建支援がどう行われたのか、また、それにより被災者の生活再建が実現できるのについて検討してく。今年度については昨年度調査が難しかった開発途上国の調査を実施する。(2010年のハイチ地震による震災障害者の調査を検討中)
大規模複雑系のシステム工学としての情報論的制御理論の構築

今年度の主な研究成果は次の二つである.第一に,パラメータ依存線形行列不等式を解くための確率的アルゴリズムについて計算量解析を行い,それにもとづいてアルゴリズムの改良を行った.パラメータ依存線形行列不等式は,非線形または時変のシステムの制御に有効なゲインスケジュールド制御器の設計で現れるが,特にパラメータへの依存性が非線形のとき,従来の方法では解くことが難しかった.本研究では,Calafiore and Polyakによる確率的アルゴリズムの適用について考察し,彼らのアルゴリズムをそのまま適用する場合,解を得るまでの平均時間が無限大になってしまうこと,しかし,少し改良することによってこれを有限にできることを示した.第二に,リーブ・ワン・アウト推定の技法を使ったモデル集合同定の新しい手法を提案した.本同定法は,同定対象や雑音に対する仮定をわずかしか必要とせず,不適当な仮定を置いたがために最悪ケースを見逃してしまうという危険性が小さくなっている.さらに本同定法が与える結果は非漸近的であり,必要とするサンプル数も以前に提案したものより少ない.この他にも,非定常独立成分分析のアルゴリズムの設計にサーボ系設計の手法が使えることを示した.以上の研究を通して,制御理論と情報系諸分野を融合するという立場から,大規模かつ複雑なシステムを扱う手法について指針を与えることができたと考える.情報系諸分野の手法を制御理論に導入することによって,大規模複雑系のシステム工学を目指す以下の二つの研究を行った.第一にモデルに関する仮定をほとんど必要としないモデル集合同定法を開発した.この同定法は本研究に先立って得ていた,学習理論にもとづくモデル集合同定法の発展と位置付けられるものであり,PAC学習理論の基盤となっている確率的不等式を用いることによって,同定対象が従う確率的モデルについてほとんど仮定を必要としないという特長を持つ.また,同定に使うモデルを線形なものに限ることによって同定に必要なデータ数を以前のものよりも著しく少なくすることができ,同定法の実用性を高めることができた.第二に,複雑な制御対象のダイナミクスをゲインスケジュールド制御に適合した形式に近似する方法を提案した.現存のゲインスケジュールド制御系設計法は,対象の状態空間表現がスケジューリングパラメータに対してアフィンでかつ少ない項数で表されている場合にしか適用できず,大規模かつ複雑な現実の制御対象はこの条件を満たさないことが多い.そこでFrobeniusノルムに基づいて制御対象の状態空間表現をゲインスケジュールド制御に利用できる形に最適近似する方法を与えた.今年度の主な研究成果は次の二つである.第一に,パラメータ依存線形行列不等式を解くための確率的アルゴリズムについて計算量解析を行い,それにもとづいてアルゴリズムの改良を行った.パラメータ依存線形行列不等式は,非線形または時変のシステムの制御に有効なゲインスケジュールド制御器の設計で現れるが,特にパラメータへの依存性が非線形のとき,従来の方法では解くことが難しかった.本研究では,Calafiore and Polyakによる確率的アルゴリズムの適用について考察し,彼らのアルゴリズムをそのまま適用する場合,解を得るまでの平均時間が無限大になってしまうこと,しかし,少し改良することによってこれを有限にできることを示した.第二に,リーブ・ワン・アウト推定の技法を使ったモデル集合同定の新しい手法を提案した.本同定法は,同定対象や雑音に対する仮定をわずかしか必要とせず,不適当な仮定を置いたがために最悪ケースを見逃してしまうという危険性が小さくなっている.さらに本同定法が与える結果は非漸近的であり,必要とするサンプル数も以前に提案したものより少ない.この他にも,非定常独立成分分析のアルゴリズムの設計にサーボ系設計の手法が使えることを示した.以上の研究を通して,制御理論と情報系諸分野を融合するという立場から,大規模かつ複雑なシステムを扱う手法について指針を与えることができたと考える.
暑熱トレーニング効果の個人差に及ぼす地域環境要因の影響

本研究では、大学生の暑熱時の体温調節特性を明らかにすること並びに効果的な冷却法の開発、暑熱反応に対する出身地域及びその生活環境との関連を考察すること、を目的とした。得られた主な結果は、1)暑熱下での短時間の運動間に活動部位である両脚を水に浸し,冷却を行うことが冷却後の運動時における呼吸循環反応に対してどのような影響を及ぼすかを検討した.その結果,運動間に行う短時間の脚部冷却により,冷却後の運動時において深部体温,心拍数,換気の上昇が抑えられた.このことは暑熱下における運動後の休息時に行う短時間の脚部冷却が,冷却後に行われる運動中の温熱負荷や呼吸循環系の負荷を軽減する可能性があることを示唆する.2)学生16名において暑熱暴露実験を行い、その出身地、大学に入るまでのエアコンの有無等を調べ、生理的パラメーターとの関係を検討した。出身地の気候との相関をみると,対象者数が少ないために5%水準では有意でないものの,暑熱耐性の指標である皮膚血流量の感受性および発汗量は出身地域と比較的高い相関を示しており,出身地域による暑熱耐性への影響を伺わせる.3)13人の大学生を被験者として、運動時体温上昇時における、前腕皮膚血流量増大や換気量の増大を測定し、運動時における体温上昇に伴う換気亢進反応が皮膚温の違いによって影響を受けるのかどうかを検討した.その結果,深部体温の上昇に対する換気亢進反応は,皮膚温の違いには影響を受けない,ことが示唆された.このことは、暑熱対策としては、一時的な皮膚温低下などよりも深部体温の低下が非常に重要であること、運動時の換気亢進(息苦しさ)も体温上昇に強く関係することを示唆している。このような体温調節と運動、環境要因に関する基礎的知見は、体力科学及びスポーツ科学における今後の研究、および国民のスポーツや健康に対して大きく貢献するものと考えられる。地球温暖化の進む今日、特に夏期スポーツ時の熱中症等への安全対策を含めて、暑熱環境に対する順化のメカニズムや速やかに順化する方法開発への期待が高まっている。暑熱環境に対応できる能力を暑熱耐性とすると、1)暑熱下での運動トレーニングによって向上すること、2)この能力には個人差が大きいこと、はわかっているが、それらの生ずるメカニズムは明らかではない。そこで本研究では、大学生の暑熱時の体温調節特性ならびに、短期暑熱トレーニングに対するトレーニング効果を測定し、その暑熱反応に対する出身地域及びその生活環境との関連を考察することを目的とした。本年度は、暑熱耐性の特徴をまず把握するために、以下の実験を行った。13人の大学生、院生を被験者として、深部体温測定のための食道温プローブを装着後、環境温25度の筑波大学人工気象室に入り、皮膚温度を調節できるようにウオーターパフージョンスーツを着て、1)15度の水を流して皮膚温を下げる、2)35度の水を流して体温を上げる、3)42度の水を流して体温を上げる、の3条件で、最大酸素摂取量の50%で自転車運動を60分行い、換気量、体温、皮膚血流量、心拍数、血圧の変化を測定した。深部体温は、1)の条件下では、運動15分よりプラトーとなったが、2)、3)の条件下で著しく増加した。2)、3)時には、深部体温の上昇と換気量の上昇の間には直線関係が見られた。さらに、換気量の増大と運動に対する疲労度との間にも密接な関係が見られた。

したがって、運動時の暑熱耐性と換気量増加反応とに密接な関係があることが示唆された。運動時の暑熱耐性に関して、換気量変化に着目した研究は先行研究においてもほとんど見られないことから、暑熱耐性の生理的メカニズムに関する新たな知見であると考えられる。地球温暖化の進む今日、特に夏期スポーツ時の熱中症等への安全対策を含めて、暑熱環壌に対する順化のメカニズムや速やかに順化する方法開発への期待が高まっている。暑熱環境に対応できる能力を暑熱耐性とすると、1)暑熱下での運動トレーニングによって向上すること、2)この能力には個人差が大きいこと、はわかっているが、それらの生ずるメカニズムは明らかではない。そこで本研究では、1)大学生の暑熱時の体温調節特性を明らかにすることならびに効果的な冷却法の開発、2)暑熱反応に対する出身地域及びその生活環境との関連を考察することを目的とした。23人の大学生、大学院生を被験者として、運動時体温上昇時における、前腕皮膚血流量増大や換気量の増大を測定した。その結果、運動時の体温調節機構である前腕皮膚血流量増大反応と換気量増加反応とに密接な関係があることが示唆された。また、有酸素トレーニング効果の指標である各自の最大酸素摂取量と上記の前腕皮膚血流量増大反応と換気量増加反応との間にも相関か関係が見られた。以上のことから、運動トレーニングによって、体温調節反応や暑熱耐性が変化する可能性が示唆された。また、暑熱時運動時における活動部位(下肢)の冷却によって、その後の運動時の呼吸循環反応が大きく変化(軽減)することも明らかとした。さらに、暑熱耐性を示すパラメーター(前腕皮膚血流量変化など)と被験者の出身地域及びその生活環境との関連を考察中であるが、さらに被験者を増やし検討する必要がある。
地震後も続く粘性土地盤の長期圧密沈下挙動の解明と構造物基礎への影響評価

2007年の中越沖地震後に観測された柏崎市の地盤沈下は,地下水位の低下による沈下とは異なり,地下水位の変動とは相関のないことが明らかになっており,既往の研究の成果から,地震時に発生した過剰間隙水圧の長期消散挙動が主要因と結論付けていた.しかし,現地観測結果との整合性が十分でないことから,追加の現地調査により過剰間隙水圧の残留状況および粘性土の土質定数の連続的把握を行い,数値解析の精度向上および種々の条件に対する沈下挙動への影響を調査した.また,圧密沈下挙動の機構として,構造の低位化による圧縮軟化現象に着目し,繰返し三軸試験と遠心模型事件の成果を通じて,圧縮軟化現象発生の可能性を精査した.1.中越沖地震後に地下水位の変動と関連しない地盤の長期沈下が発生した新潟県柏崎市において,不かく乱粘性土試料を採取した.また,積雪,融雪期における地下水位や粘性土層中の間隙水圧の変動を観測した.その結果,消雪のための地下水利用による地下水位の変動と間隙水圧の変動は相関性が高く,想定された過剰間隙水圧の残存は認められなかった.また,粘性土地盤の沈下も概ね収束していることを確認した.2.不かく乱試料に対し,圧密試験,静的・繰返し三軸試験を実施した.当該地盤は既存のデータと同様,やや高位な構造を有する粘性土地盤であることが認められた.地震外力・地下水位低下による粘性土地盤の圧密沈下挙動を再現する遠心模型実験において使用する地盤材料の選定を目的に,人工的に構造を有する粘性土供試体を作製し,繰返しせん断履歴による過剰間隙水圧の上昇ならびに圧密排水挙動を把握した.その結果,構造を有する粘土では,繰返しせん断に対する脆性的な変形挙動と,二次圧密のような排水圧密の時間遅れ現象が確認された.3.再構成カオリン粘土地盤の地下水汲み上げによる圧密沈下挙動を遠心模型実験により再現した.その結果,透水性の高いカオリン粘土使用による良好な作業性と,地下水の汲み上げを模擬した排水機構の有用性を確認した.4.不かく乱試料に対する要素試験の結果を用いてパラメータの設定精度の向上に努めた.地震後の長期沈下挙動も概ね沈静化していることを踏まえ,地震による繰返しせん断履歴のみを考慮した粘性土地盤の圧密沈下挙動の再現解析を有限要素解析により行い,沈下挙動の予測精度を向上させた.2007年7月16日に発生した新潟県中越沖地震後に観測された柏崎市における粘性土地盤の沈下は,地震から8年が経過しようやく沈下が収まりつつある.本研究では,粘性土地盤の地震時,地震後の変形挙動を正しく評価し,地震後の粘性土地盤の長期沈下挙動メカニズムを明確にすること,消雪のための地下水位利用が及ぼす地震後の沈下挙動の加速化・長期化への影響を解明することを目的とする.これらの目的を達成した後に,粘性土地盤の長期沈下挙動が与える構造物基礎(直接基礎・群杭基礎(直杭・斜杭))への影響度合いを把握する.以上の目的を達成することで,長期的な圧密沈下挙動の解明と粘性土地盤上の構造物の地震時・地震後挙動を投影する上での現行設計基準の課題を抽出する.上記設定目標に対し,(1)現地調査およびサンプリング資料に対する室内試験の追加実施により,高密度で精緻な地盤パラメータを取得し,解析結果の精度向上につなげた.その結果,地盤の構造が地震動により低下させられることにより,上載圧に耐えられなくなった深層部の粘性土で圧密が進展することなど,地震後地盤沈下メカニズムを数値解析により表現することができた.(2)塑性軟化圧縮現象に着目し,高位構造を有する粘性土地盤に対し種々の条件下において繰返し三軸試験および遠心模型実験を実施した結果,構造を有する粘性土は,初期剛性が高く液状化強度も大きくなるが,ある閾値以上の大きなせん断応力履歴が加わると,せん断ひずみが急激に進展する脆性的な挙動を示すこと,繰返しせん断後の再圧密過程において圧密排水が収束するまでに長時間を要するが,構造を有する粘性土は「土の構造の低位下」による圧縮軟化現象により,さらに長期化すること,構造を有する粘性土は構造のない粘性土と比べて動的圧縮指数が大きく,構造の程度(せん断前の初期間隙比の大きさ)や累積せん断ひずみ量と相関が高いことを示した.2007年の中越沖地震後に観測された柏崎市の地盤沈下は,地下水位の低下による沈下とは異なり,地下水位の変動とは相関のないことが明らかになっており,既往の研究の成果から,地震時に発生した過剰間隙水圧の長期消散挙動が主要因と結論付けていた.

しかし,現地観測結果との整合性が十分でないことから,追加の現地調査により過剰間隙水圧の残留状況および粘性土の土質定数の連続的把握を行い,数値解析の精度向上および種々の条件に対する沈下挙動への影響を調査した.また,圧密沈下挙動の機構として,構造の低位化による圧縮軟化現象に着目し,繰返し三軸試験と遠心模型事件の成果を通じて,圧縮軟化現象発生の可能性を精査した.交付申請時に記載した本年度の研究実施計画のすべての項目について基礎的な検討を実施しており、各項目の研究目的の達成に結びつくような具体的な研究成果があがりつつある.また,本格的な検討の準備も整ってきたことから、「おおむね順調に進展している。」と自己評価した。地盤工学研究目標達成には、観測データの分析,実験,解析による各種アプローチ手法で相互補完する必要があるが,本研究では、各項目を検討する機関が複数個所に分散していることから,各研究項目間の連携性の向上と周到な準備が重要となる.今年度同様,今後も効率的な研究計画に基づき,各機関との連携を密にとりながら本研究を推進する。また,本研究で得られた成果を積極的に公開し,現地の広域地盤沈下対策に関する行政判断に資する情報を提供する.
光誘起電子移動性を有する新規な金属配位型ドナー分子素子の創製

金属配位性部分と電子受容性部分から構成され、光誘起電子移動能を有するジピリドフェナジン骨格にテトラチアフルバレン(TTF)ユニットを組み込むことにより、d-π相互作用やジピリドフェナジンからTTFへのエネルギー移動が可能な金属配位型ドナー分子(1)の合成を行い、その性質について検討した。また、ジピリドフェナジン骨格に二つのテトラチアフルバレン(TTF)ユニットを組み込んだ配向性電子移動を目指した金属配位型ドナー分子の合成(2,3)についても検討した。11-iododipyridophenazineにTMS acetyleneによってアセチレンを導入した後、更に薗頭反応によって、目的とする金属配位型ドナー分子(1)をdeep brown powderとしてoverall 18%で得た。アセチレン導入の際にTMS acetyleneに代えてmethyl butynolを用いたことにより、1の収率をoverall 60%以上に向上させることができた。この合成法を用いて、二つのテトラチアフルバレン(TTF)ユニツトを組み込んだ金属配位型ドナー分子の合成(2,3)の合成も行った。金属freeなドナー分子1のクロロフォルム中での電子スペクトルは、309,383,400,450nmに強い吸収があり、また吸収末端が600nmまで及んでいる。これは1の分子において、ジピリドフェナジン環からアセチレンを通してベンゾTTFまでπ共役系の拡張に起因した現象と思われる。クロロフォルム中での1の蛍光スペクトル測定より、ジピリドフェナジン部分を励起させると、TTFへのエネルギー移動が起こっていると考えている。また合成したドナー分子1と各種金属イオンによる金属錯体の形成を検討してところ、Ru(II), Re(I)との錯形成に成功し、それぞれ錯体特有の蛍光スペクトルが観測できた。このことは、ジピリドフェナジン部分を励起させると、TTFへのエネルギー移動が起こり、TTFが基底状態に戻る際のエネルギーが金属錯体の励起に使われて、それに伴うエネルギー移動が起こったためであると考えている。今回、光誘起電子移動が可能な金属配位型ドナー分子(1,2,3)を新たに合成し、ドナー分子自身のみならず金属錯体での光誘起電子移動が観測できた。電子伝導性ドナー部位としてのテトラチアフルバレン(TTF)と光誘起電子移動部位及び金属配位部位としてのジピリドフェナジンを組み込んだπ-共役系が拡張した光誘起電子移動性を有する金属配位型ドナー化合物を分子設計し、新たに合成することに成功した。鍵化合物であるハロゲン置換基を有し金属配位部位でしかも光誘起電子移動部位であるハロゲノジピリドフェナジン誘導体を合成し、二つの合成経路によって、電子伝導性ドナー部位であるベンゾTTFユニットをアセチレン架橋した金属配位型ドナー分子(1)を合成することに成功した。合成した金属配位型ドナー分子(1)の金属freeな状態でのクロロホルム中の電子スペクトルは、309,383,400,450nmに強い吸収があり、また吸収末端が600nmまで及んでいる。これは1の分子において、ジピリドフェナジン環からアセチレンを通してベンゾTTFまでπ-共役系が拡張していることを示唆している。

また、1の蛍光スペクトル測定より、380nmのジピリドフェナジン部分に由来する吸収帯を励起させると、485nmに青色蛍光を示した。このことから、ジピリドフェナジン環からアセチレンを通してベンゾTTFへのエネルギー移動が起こっていると考えているが、詳細は現在検討中である。次にドナー分子1とルテニウム(II)イオンとの錯形成を行い、ルテニウム(II)金属錯体(2)の単離に成功した。ルテニウム(II)金属錯体の電子スペクトルは、ジククロメタン中で289,313,423,463nmに強い吸収があり、また吸収末端が金属freeなドナー分子(1)と同様に600nmまで及んでいる。ルテニウム(II)金属錯体によるMLCTが新たに観測された。さらに2の蛍光スペクトル測定より、420nmのルテニウム(II)金属錯体部分に由来する吸収帯を励起させると、600nmに蛍光を示した。この蛍光挙動から、ルテニウム(II)からジピリドフェナジンへのエネルギー移動が起こっていると考えているが、ベンゾTTFへのエネルギー移動等の詳細については現在検討中である。金属配位性部分と電子受容性部分から構成され、光誘起電子移動能を有するジピリドフェナジン骨格にテトラチアフルバレン(TTF)ユニットを組み込むことにより、d-π相互作用やジピリドフェナジンからTTFへのエネルギー移動が可能な金属配位型ドナー分子(1)の合成を行い、その性質について検討した。また、ジピリドフェナジン骨格に二つのテトラチアフルバレン(TTF)ユニットを組み込んだ配向性電子移動を目指した金属配位型ドナー分子の合成(2,3)についても検討した。11-iododipyridophenazineにTMS acetyleneによってアセチレンを導入した後、更に薗頭反応によって、目的とする金属配位型ドナー分子(1)をdeep brown Powderとしてoverall 18%で得た。アセチレン導入の際にTMS acetyleneに代えてmethyl butynolを用いたことにより、1の収率をoverall 60%以上に向上させることができた。この合成法を用いて、二つのテトラチアフルバレン(TTF)ユニットを組み込んだ金属配位型ドナー分子の合成(2,3)の合成も行った。金属freeなドナー分子1のクロロフォルム中での電子スペクトルは、309,383,400,450nmに強い吸収があり、また吸収末端が600nmまで及んでいる。これは1の分子において、ジピリドフェナジン環からアセチレンを通してベンゾTTFまでπ共役系の拡張に起因した現象と思われる。クロロフォルム中での1の蛍光スペクトル測定より、ジピリドフェナジン部分を励起させると、TTFへのエネルギー移動が起こっていると考えている。また合成したドナー分子1と各種金属イオンによる金属錯体の形成を検討してところ、Ru(II),Re(I)との錯形成に成功し、それぞれ錯体特有の蛍光スペクトルが観測できた。このことは、ジピリドフェナジン部分を励起させると、TTFへのエネルギー移動が起こり、TTFが基底状態に戻る際のエネルギーが金属錯体の励起に使われて、それに伴うエネルギー移動が起こったためであると考えている。今回、光誘起電子移動が可能な金属配位型ドナー分子(1,2,3)を新たに合成し、ドナー分子自身のみならず金属錯体での光誘起電子移動が観測できた。
金型磨き作業の動作解析と自動化に関する研究

金型製造工程の形状加工にはNC工作機械などがすでに導入され自動化が図られているが、磨き加工は依然として熟練工の手作業にたよっているのが現状である。しかし、最近、金型磨きロボットや自動磨き機の開発研究が進められ、一部金型磨き作業の自動化もなされているが、磨きの加工特性やそのメカニズムに関する研究は遅れており、人間の技能によって得られた面に比べて必ずしも良好と言えず、研磨に長時間を費やしておりまだ多くの問題点を残している。そこで、本研究は金型熟練工(エキスパ-ト)が長年の経験から得た知識と技能を再度見直すことによって、より能率的で高精度な金型磨き作業の自動化を図ることを目的としたものである。金型磨き作業の知識獲得に関する熟練工の手磨き及び自動磨きの実験さらに熟練工の知識に基ずいて試作した金型自動磨き工具による磨き加工実験より次のような研究成果が得られた。(1)いずれの磨き工具の場合も前加工面の粗さは研磨回数の増加とともに指数関数的に改善され、仕上面粗さRは前加工面粗さR_0、最終仕上面粗さReおよび指数定数aによって決定される。(2)自動磨きと手磨きでは、手磨きの方が仕上面粗さは良く、除去能率も高く、また面につける傷も小さくなる傾向がある。(3)除去深さの特性曲線は2つの直線に近似することができ、その折れ点(交点)を示す研磨回数は改善可能な仕上面粗さの回数と良く一致している。(4)試作した金型自動磨き工具は熟練工の磨き作業と変わらない良好な仕上面粗さを能率的に得ることができる。(5)磨き回数を砥石1回転当りの送り速度で割った磨きパラメ-タを導入することによって、除去深さおよび仕上面粗さを加工条件によらず統一的にしかも定量的に取り扱うことが可能になった。金型熟練工の手動による基本的な磨き加工実験をまず行い、各種磨き工具と仕上面粗さおよび除去深さ(加工量)と磨き回数の関係を求め、熟練工の磨き加工特性について検討した。次にNC立フライス盤をベースとした金型磨き実験装置を試作し、金型熟練工の動作を取り入れた自動磨き加工実験を行った。これら一連の実験データから手磨きと自動磨きの比較検討を行った結果、次のような新しい知見および研究成果が得られた。(1)仕上面粗さは、研磨回数の増加にともない、手磨き自動磨きいずれの場合も、指数関数的に改善され、研磨回数N=5080回でほぼ一定になっている。このときの粗さは、磨き工具の種類と前加工面粗さによって異なる。(2)任意の研削回数Nにおける仕上面粗さRaは次のような一般式で近似的に表されることが分かった。ここで、Roは前加工面粗さ、Reは最終到達面粗さ、aは材質に関係した定数である。(3)除去深さHは最初能率良く前加工面粗さを除去するが、ある研磨回数をすぎると除去能率下がり、その特性曲線は2本の直線によって近似することができる。この折れ点(交点)を示す研削回数Ncは仕上面粗さがほぼ改善され一定になる回数と良く一致している。(4)手磨き、自動磨きいずれの場合も、使用工具が同じであれば改善可能な仕上面粗さは変わらない。しかし、研磨回数は手磨きのほうが少なくてすみ、また除去量も手磨きのほうが大きく能率的である。傷に関しても、手磨きのほうが小さい傾向にある。金型製造において磨き加工の占める割合は30%以上と言われておりそのほとんどが手作業で行われている。

その作業は、単調で地味な仕事である反面、高度な技術を必要とするため、素人が金型を迅速に、しかも鏡面に磨くことはほとんど不可能であり、また次の工程へ移るための加工表面見極めの決定や最適な工具の選択なども難しく、金型熟練工と同等な技術(機能)を持つような自動磨き装置が必要である。そこで前年度までに得られた金型熟練工の持っている専門的な知識や技術をできるだけ多く取り入れた次に示すような特徴を有する新しい金型自動磨き工具の試作開発を行った。(1)フロ-テング機構:柔軟性のある定圧押し付けを可能にするためエア-シリンダとクロスガイドロ-ラを組み合わせたフロ-テング機構を採用した。(2)パルスモ-タ駆動:平滑面から鏡面まで一貫して機能的に磨き加工を行うために、砥石の回転数を広範囲に制御でき、トルク変動の少ないパルスモ-タを使用した。(3)セグメント砥石:実験に用いた磨き工具は、金型熟練工が手磨きに使用している目づまりの少ない切屑の排出の良いEDSと呼ばれるステック砥石を10分割にして円周上に配列したセグメント砥石である。次に、磨き回数(N)、回転数(n)、送り速度(f)からなる磨きパラメ-タ(N/(f/n))と呼ぶ新しい指標を提案し、除去深さおよび仕上面粗さを加工条件によらず統一的にしかも定量的に取り扱うことを可能にした。すなわち、磨きパラメ-タを導入することによって除去深さ、仕上面粗さいずれの場合も、回転数、送り速度に関係なく一本の曲線で表すことができることを見出した。除去深さの曲線は、2本の直線で近似することができ、その交点に相当する磨きパラメ-タは最も能率的に前加工面の粗さが除去できる臨界加工条件を表していることが分かった。
複数需要財オークションの魚市場事例研究

本研究ではスタートアップ段階として多数の物を効率的に取引するオークションの事例として漁獲物オークションの事例分析を行った。英国最大の水揚げ地先市場であるピーターヘッド(Peterhead)の主要魚種、鱈、ひらめなど底魚の現行のオークションでは箱詰め魚類の「個別売り」のほか「纏め売り」や自由に数や箱を特定できる「オプション売り」など複数のフォーマットが併用されている。これらのフォーマットの違いが販売収入や市場の効率性へ与える影響を検証する目的で経済実験を行った。英国では魚市場の電子化が進んでいる。電子化にあたって現行の掛け声によるオークションのフォーマットを理解し買い手と売り手両方が納得するプログラムを開発することが必要になる。研究スタートアップ段階の初年度では、英国の最大漁港ピーターヘッド(Peterhead)のオークションの事例分析を行い、まず伝統的なオークションのフォーマットを調査した。1.事例分析の概要オークションを行う販売会社関係者への聞き取り調査から、伝統的なオークションのフォーマットの多くは経験則で引き継がれており記述されていなく第三者にはわかりにくい。一方オークションの電子化プログラムにあたってまず、計量単位(ロット)、品質等級の設定の仕方、ロットを個別に売るやり方と纏めて売るやり方についてあらかじめルールを決める必要になる。ピーターヘッドを始め多くの魚市場で電子オークションの設備が整っていながら実行されないか失敗に終わる例が多いのは現行のオークションの理解が不足していると考えられる。漁獲物オークションの基本的なフォーマットとしては「個別売り」「纏め売り」「選択売り」があることがわかった。(1)個別売り:ロットごとに次々と売る方法。買い手にとってどのロットも同質な場合、最初に売られるロットを買い控える需要削減が起こる。(2)纏め売り;売り手が複数のロットをまとめて売る。需要削減を防ぐ反面、分配が非効率になる可能性がある。(3)選択売り;落札者がロットのなかから好きな箱または購入量を選択できる。最初に売られるロットには次に売られる予定のロットのオプションヴァリューがふくまれるため需要削減効果がありうる。研究スタートアップ段階の初年度に行った英国の最大漁港ピーターヘッド(Peterhead)のオークションの事例分析では漁獲物オークションの基本的なフォーマットとしては「個別売り」「纏め売り」「選択売り」があることがわかった。そこで2012年度の研究では、価格上昇式、封印式、個別売り、纏め売り、オプション売りを組み合わせた実験プログラムを設計し228人の被験者の参加をえて合計10回の実験(うち2回は試行実験)を行った。実験結果の記述統計結果では1財目の平均評価価値が65.62であるのに対しオークションIの平均入札金額は40.39で統計的に有意な需要削減が見受けられる。一方オークションIIで売られる財の平均評価価値が32.56であるのに対しオークションIIの平均入札金額は32.14で統計的に同値であった。そこで伝統的なオークションのフォーマットは買い手の需要削減ひいては談合を防ぐ仕組みであると考えられる。今後この研究スタートアップの結果をふまえ、研究内容の学術的深化と応用を試みる。国内の水揚げ地先市場および関連機関や研究会などで、本研究の紹介をしながら比較研究または実践に適した事例研究地を開拓する。国内外の水産物オークションの改善・電子化・水産資源管理政策を視野にいれつつ複数需要(multi-unit demand)財のオークションのフォーマットを開発することでの本研究の成果の学術的発信および実社会での具体的応用を目指す。平成23年9月までに、市場取引データの収集について英国スコットランドのピーターヘッド港責任者と取得可能なデータの交渉と確認をし、平成24年3月までに、ピーターヘッド現地での市場取引情報の記録と入力を現地の協力者(研究補助アルバイト)によって完了し、本年度の研究成果をとりまとめる予定であった。研究協力機関の事情により、市場取引情報の入力を急遽、日本国内で行うことになり、研究協力者の確保と情報入力処理に遅延が生じた。24年度が最終年度であるため、記入しない。市場取引データの入力を平成24年度に繰り越して行う(申請・承認済み)。平成24年度では前年度の知見をもとに、複数需要財のオークションのフォーマットを検討し経済実験を行う。1.経済実験では現地調査で得られた現行および代替オークションのフォーマットを、実験可能な形式にコード化した上で経済実験プログラムを執筆・試行・実施する。まずパイロット実験の結果を暫定的に分析し、分析結果に応じてプログラムを改定する。2.現地補足調査として前年度に引き続きスコットランド・ピーターヘッド漁港の市場取引情報を収集する。
へガードフレアホモロジーを用いた低次元トポロジーの研究

今年度は、レンズ空間がL-空間ホモロジー球面内の結び目のデーン手術として構成できるための必要十分条件が、レンズ空間手術のパラメータから得られるある多項式がflatとalternateという条件を同時に満たすことであるということを証明するアウトラインを立てた。あるAlexander多項式の係数を2次元整数格子上でパラメイトライズしたときの係数の振る舞いを幾何的に議論する方法を考案した。この同値性はレンズ空間のデーン手術実現(判定)問題やdoubly primitive結び目の分類も意味する。同じレンズ空間を生む2つのトーラス結び目を全て書き出すことを山田裕一氏との共同で行った。さらにこの2つのデーン手術から作られるある閉4次元多様体は全て標準的な微分構造をもつことを示した。また、トーラス結び目と双曲結び目が生むレンズ空間に沿って貼り合わせられる閉4次元多様体の一つの例も標準微分構造を持つことを示した。ケーブル結び目に対して同様の考察をした。レンズ空間の第一ホモロジーの位数が100までにおいて、そのレンズ空間を作ることができる、ホモロジー球面をdoubly primitiveという条件のもと列挙した。それらはあるMagic多様体のDehn fillingから作られるホモロジー球面と予想することができた。また、ポアンカレホモロジー球面内にザイフェルト多様体を生むSeifert primitive結び目が存在することを示した。ある4次元多様体Xのある部分多様体をtwistすることで、Xをエキゾチックな多様体に変えることができる。その部分多様体をプラグという。プラグは4次元のエキゾチック構造を多様体の切り貼りを用いて理解する意義がある。この研究において、4次元の結び目手術の交差交換に対する無限位数プラグを発見した。当研究者の研究目的のひとつは交付申請書にあるようにレンズ空間予想を弱い意味で解決することであった。つまりレンズ空間が3次元球面内の結び目のデーン手術によって得られるための必要十分条件は、レンズ空間がdoubly primitive knotによって得られるための条件と一致するということである。この一致によってdoubly primitive knotの完全な分類が得られる。当研究者はレンズ空間手術のデータから求められるある関係式を定義することで、レンズ空間がある意味安定ているときに上記の予想が解決していることを確認した。また、当研究者が以前求めたボアンカレホモロジー球面内の結び目におけるレンズ空間手術に関しても同じ予想が解決していることを確認した。この解決によってレンズ空間を生むような結び目の種数の公式を上記のデータから作ることができる。系として上記の条件の時に合田-寺垣内予想を得ることができる。またfinite/L-空間手術においても同じ手法を適応することに興味を持っており取り組んでいる。アレクサンダー多項式(その圏化である結び目のフレアホモロジー)とその結び目のヒーゴール分解に与える制限を考察することができれば、レンズ空間を構成する結び目のヒーゴール分解の最小種数を評価することでレンズ空間予想を強い意味で解決することできるのではないかと考えている。これは次の課題である。また一般のデーン手術に関してもフレアホモロジーの枠組みでとらえられる部分を探したいと考えている。レンズ空間手術実現問題に対して昨年度に出した結果を論文にまとめてarXivに提出した。この論文はある条件を満たすレンズ空間手術を分類しており、全体の分類の2/3以上を占めている。今年度はこの論文で分類できなかった部分を実行するために連分数展開を用いた議論を進めることによって分類のためのアウトラインを構成した。この観点から、新しい分類のためのパラメータが生じた。このパラメータの特殊な部分がこれまで分類していた部分であることも判明した。このパラメータ毎にレンズ空間手術の実現問題(レンズ空間手術の分類)ヘアプローチしているところである。この分類が完成すれば3次元球面だけでなくポアンカレ球面内の結び目のレンズ空間手術の場合に応用できる。次にS^2xS^2に存在するアキラルな楕円曲面に結び目手術を施すことによって得られる多様体の微分構造を考察した。実際、微分構造は標準的なものと同じであることが分かったが、ここで用いた議論を応用することで、対称な位置の2つのfisthtail特異点をもつ楕円曲面に手術が自明になることが分かった。このことからS^2xS^2上のlink手術を全て分類し、Scharlemenn多様体も標準的な微分構造をもつことを示した。後者の結果はある特殊な多様体に対してAkbulutによって得られていたもので、それを一般的な場合に証明したことになる。Nashは新しいhomotopy4球面を定義した。この多様体は4球面の中に埋め込まれた4つのトーラスをlog変換することによって得られていた。この多様体は全て自明な4球面であることを示した。このことを用いて、4球面の中に存在する1次元結び目からは寄らない2次元結び目を構成できる可能性を秘めている。

また、トーラス結び目と双曲結び目が生むレンズ空間に沿って貼り合わせられる閉4次元多様体の一つの例も標準微分構造を持つことを示した。ケーブル結び目に対して同様の考察をした。レンズ空間の第一ホモロジーの位数が100までにおいて、そのレンズ空間を作ることができる、ホモロジー球面をdoubly primitiveという条件のもと列挙した。それらはあるMagic多様体のDehn fillingから作られるホモロジー球面と予想することができた。また、ポアンカレホモロジー球面内にザイフェルト多様体を生むSeifert primitive結び目が存在することを示した。ある4次元多様体Xのある部分多様体をtwistすることで、Xをエキゾチックな多様体に変えることができる。その部分多様体をプラグという。プラグは4次元のエキゾチック構造を多様体の切り貼りを用いて理解する意義がある。この研究において、4次元の結び目手術の交差交換に対する無限位数プラグを発見した。
医学領域の知的財産マネジメント手法の確立と人材養成に関する研究

医学領域の知的財産マネジメントに必須のステップを、信州大学での医工連携事例を中心に分析・検証した。さらに医学領域の知的財産マネジメント人材を、OJTで養成した。本研究の成果等を活用し、信州大学医学部・附属病院を中心として、信州地域のメディカル産業の振興を図る目的で、「信州メディカルシーズ育成拠点」を設置した。今後、当該拠点を利用して地域の技術シーズをメディカル分野へ展開する際に、本研究成果が随所で利用される。これまでに事例を積み上げた医学領域の知的財産マネジメント案件を参考に、マネジメント上の問題点を抽出して多角的に掴み、各段階での効果的なマネジメント方法・体制を構築している。第一段階の「医療現場からの医薬品・医療機器等の開発ニーズ(アイデア)発掘」においては、発掘されたニーズに対する先行特許調査、市場規模予測、医療機器のクラス分類等のマネジメントを出来るだけ早期に行うことにより、効率的かつ至適な開発体制が構築できることが示された。第二段階の「医療現場からの開発ニーズと企業の技術シーズのマッチング」においては、これまでに企業に開発ニーズを提供した案件の中で、発展するマッチング方法の傾向について調査・解析を進めている。第三段階の「医療関係者と企業との共同開発」においては、これまでにも共同・受託研究契約の締結の際に、将来的に治験等で要する費用までを考慮に入れた実施料支払いに関する条項や、臨床研究に発展することを前提として被験者に対する個人情報保護や健康被害が発生した場合の補償の負担等に関する条項を盛り込んできたため、その交渉事例をまとめている。第四段階の「倫理審査及び安全性審査の上で行われるヒトを対象とした臨床研究」においては、これまでに培われてきた医倫理委員会と医学部知的財産活用センターの密接な関係で得られたノウハウを事例毎にまとめている。加えて、第五段階の「治験薬事申請」、第六段階の「認可販売」に関する情報収集を行っている。医学領域の知的財産マネジメントにおける第一段階の「医療現場からの医薬品・医療機器等の開発ニーズ(アイデア)発掘」に関して、発掘されたニーズに対する先行特許調査、市場規模予測等を行う時期についての分析を進めた。第二段階の「医療現場からの開発ニーズと企業の技術シーズのマッチング」に関しては、これまでに企業に開発ニーズを提供した案件の中で、発展するマッチング方法の傾向について調査・解析を行った。第三段階の「医療関係者と企業との共同開発」に関しては、これまでにも共同・受託研究契約の締結の際に、将来的に治験等で要する費用までを考慮に入れた実施料支払いに関する条項や、臨床研究に発展することを前提として被験者に対する個人情報保護や健康被害が発生した場合の補償の負担等に関する条項を盛り込んできたため、その交渉事例を整理した。第四段階の「倫理審査及び安全性審査の上で行われるヒトを対象とした臨床研究」に関しては、これまでに培われてきた医倫理委員会と産学官連携推進本部との密接な関係で得られたノウハウに加えて、臨床研究に係る利益相反マネジメントに関する事例をまとめた。さらにこれらに関する国内外の情報収集を進め、新規事例については、これまでの事例を反映しつつ随時対応した。第五段階の「治験・薬事申請」では今後、医学研究機関・医療機関としても「治験・薬事申請」を行う側のノウハウを構築していく必要があるため、他機関等の情報も含めて検討した。第六段階の「認可・販売」における販路確保や保険適用に関する情報収集を行った。加えて、医学領域の知的財産マネジメント人材候補者に対して、OJTでのノウハウ習得を実践した。平成21年度は、医学領域の知的財産マネジメントにおける第一段階の「医療現場からの医薬品・医療機器等の開発ニーズ発掘」に関して、発掘ニーズに対する先行特許調査や市場規模予測等の実施時期の分析を進め、同時に事例の増加にも努めた。第二段階の「医療現場からの開発ニーズと企業の技術シーズのマッチング」に関しては、これまでに企業に開発ニーズを提供した案件の中で、発展するマッチング方法の傾向について解析を進め、事例の増加にも努めた。第三段階の「医療関係者と企業との共同開発」に関しては、これまでにも共同・受託研究契約の締結の際に、将来的な治験費用までを考慮した実施料支払いに関する条項や、臨床研究において被験者に対する健康被害が発生した場合の補償負担等に関する条項を含めてきたため、その交渉事例を検証した。第四段階の「倫理審査及び安全性審査の上で行われるヒトを対象とした臨床研究」に関しては、これまでに培われてきた医倫理委員会と医学部知的財産活用センター(産学官連携推進本部)の密接な関係で得られたノウハウを検証した。さらに新規事例についても随時対応した。第五段階の「治験・薬事申請」や第六段階の「認可・販売」についても、必要な情報の収集ノウハウを構築した。加えて、医学領域の知的財産マネジメント人材に対して、OJTでのノウハウ習得を実践した。また、最終年度を迎えた本研究の成果等を活用し、信州大学医学部・附属病院を中心として、長野県地域のメディカル産業の振興を図る目的で、科学技術振興機構:地域産学官共同研究拠点整備事業に申請した「信州メディカルシーズ育成拠点」が採択された。今後、当該拠点を利用して地域の技術シーズをメディカル分野へ展開する際に、本研究成果が随所で活用される。
テトラスパニンＣＤ８１を標的とした新規リウマチ治療薬および診断薬の開発

テトラスパニンCD81の細胞外領域を大腸菌で効率的に組換えタンパクとして大量発現し、これを精製してマウスに免疫し、抗CD81モノクローナル抗体を樹立した。これらの抗体の中からCD81の機能を阻害するものを選別して、コラーゲン投与関節炎ラットに投与して抗体医薬品によるリウマチ治療のモデル実験を行った。またこれらの抗体の中から認識するエピトープの異なる抗体を選別してサンドイッチELISAによるCD81の定量システムを構築して実際に定量のための標準曲線を作成した。また、CD81siRNAをSW982細胞に導入して、シノビオリン発現や炎症性サイトカインの発現が抑制されることを示した。(1)前年度樹立した抗CD81モノクローナル抗体の中から優れたものを選抜し、動物実験用にマウス腹水より大量生産し精製した(合計約150mg)。(2)新規抗体医薬品開発の基礎研究として、リウマチモデル動物の腹腔に上記抗体を投与することによる治療実験を行った。その結果、有効性を認めた。また、この投与量で、投与動物に毒性あるいは組織上の問題点は見られなかった。(3)CD81を阻害することによるリウマチ治療の作用機序、特に滑膜細胞増殖抑制作用について検討を行った。滑膜肉腫SW982細胞にCD81siRNAを導入することで、細胞の変化を解析したところ、TNFalpha依存性のシノビオリンの発現上昇がsiRNAにより抑制された。またSW細胞からのTNFalphaの産生自体もsiRNAにより抑制された。このことからCD81は、滑膜細胞でTNFalpha依存性にシノビオリンの発現を誘導し、またこのTNFalpha自身の滑膜細胞からの生産も促進することで、滑膜細胞の増殖を誘導するものと予想された。(4)(1)の抗CD81モノクローナル抗体は、グリア腫瘍細胞の増殖を抑制した。(5)(1)の抗CD81モノクローナル抗体は、マウスiPS細胞の増殖、分化を制御した。(1)これまでに樹立した抗CD81抗体のうち、特に優れたものを選抜し、リウマチモデルラットを用いて治療実験を継続した。腹腔投与のみならず局所投与についても検討した、またモデル動物としてモデルマウスの検討を行った。実験の結果、かなりの治療効果が認められるので、臨床試験に向けた検討、準備を開始したい。(2)CD81抑制によるリウマチ治療効果の作用機序について、シノビオリンの発現抑制や炎症性サイトカイン産生の抑制効果について昨年報告したが、さらに滑膜細胞のアポトーシスとの関連について検討を行った。(3)抗体治療薬については一定の成果を得たので、次に同様にCD81を標的とする低分子化合物についての探索研究を開始した。細部株を用いたスクリーニング条件等について検討を行った。(1)4回膜貫通型分子テトラスパニンCD81の細胞外領域のうち、長いループであるLELを大腸菌でGSTと融合した形で大量発現し、これを精製して抗原とし、CD81に対するモノクローナル抗体を作製した。これらの抗体について抗原に対する結合部位を決定したところ、一種のIgM抗体は抗原全体を認識したが、他の抗体は一部のペプチドを認識していた。また、これらの抗体の機能について調べるため、炎症性サイトカインによって滑膜細胞を刺激した後の応答をこれらの抗体が制御できるか調べた。その結果、これらの応答を抑制する抗体が存在した。さらに滑膜細胞を培養して培養系に抗体を添加したところ、滑膜細胞の増殖を抑制する抗体が存在した。代表的な抗体については腹水化による大量生産を行った。(2)アルブミン及びイムノグロブリンを除去した関節液に対して、今回樹立した抗体を用いてウェスタンブロットを行った結果、CD81を含む数種のバンドが還元条件下でRA特異的に見いだされた。(3)(1)で明らかとなったCD81上で認識するエピトープの異なるモノクローナル抗体を二つ組み合わせてサンドイッチELISAの系の構築が可能か検討した。その結果、(1)で作製した組換えLELを標準抗原として測定を行うと、抗原濃度依存的に基質の発光量が増大して、標準曲線を作成することがs可能であった。しかし、今回の実験ではまだ測定可能濃度範囲が狭く、また測定限界もng/mlのオーダーで、リウマチ診断薬として開発して行くためにはさらなる系の改良が必要と思われた。新規リウマチ治療薬開発のためにマウス抗CD81モノクローナル抗体を樹立、選抜し、さらに適したものを大量生産し、モデル動物に投与することで治療実験に成功した。またその作用機序についても、TNFalphaやシノビオリンを介する細胞増殖制御という重要な知見を得た。この抗体は他の細胞に対しても、増殖抑制等の効果を有することを発見した。