hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
半自然草地における放牧家畜の栄養摂取の経時モニタリング

放牧家畜の採食行動はバイト(放牧家畜が舌,上顎の歯床および下顎の切歯で植物を捕捉し,草地から引きちぎる行動)と呼ばれる細かな顎運動の連続によって構成されるため観察が難しく,技術的に定量が困難であった。本研究では,動物に装着可能な小型の9軸センサとウェアラブルカメラを用いて,採食時における放牧家畜の動きを詳細に記録し,形態の異なる植物に対する放牧家畜のバイトの様式の特徴を抽出することを目的とした。1)形態(生育型)の異なる4種の植物種(叢生型:イタリアンライグラス,匍匐型:シロクローバー,ロゼット型:(ロゼット状の)ヒメジョオン,直立型:ヨモギ)をポット上にそれぞれ栽培し,採食時におけるヤギの頭部運動を,頭部に固定した9軸センサ(加速度,角速度,地磁気)を用いて記録した。その結果,植物種の形態に応じて,加速度および角速度に特徴的な変化量が認められたため,これらを判別するためのアルゴリズムを現在開発中である。2)実際の放牧において形態の異なる植物に対する放牧家畜のバイト様式の特徴が抽出可能かを検討することを目的に,4種の植物種(叢生型:イタリアンライグラス,匍匐型:シロクローバー,直立型:ナタネ,分枝型:ヘアリーベッチ)を放牧地(9×9 m)内に格子状に栽培し,9軸センサ,ウェアラブルカメラおよび直接観察により採食時の行動を記録した。これらの記録をマッチングし,放牧条件における加速度および角速度の特徴量を抽出し,判別アルゴリズムを開発中である。現在までに9軸センサとウェアラブルカメラを用いてポット栽培時および放牧時において形態の異なる植物種に対するヤギの採食行動を記録し,そのセンサの波形とビデオ映像による解析から,植物の形態によって採食時の頭部運動の加速度および角速度には特徴があることが明らかになっている。現在,これらの特徴を機械学習によって判別するためのアルゴリズムについて開発・検証中である。このため,当初の予定に比べ進捗状況に若干の遅れがある。2019年度においては,まずこれまでに得た9軸センサのデータを用いて,機械学習(決定木分析など)により,バイト様式の判別を行い,その推定精度を検証する。次いで,形態(生育型)の異なる4種の植物種を生育させた放牧条件における採食時の記録をさらに蓄積し,判別精度を高める。これらに加え,半自然草地に放牧した際の採食時における頭部運動を9軸センサを用いて記録し,上記で作成したアルゴリズムによって,採食した植物の形態が識別可能か,さらにはそれにより採食行動の経時モニタリングが可能かどうかを検証する。本研究では,動物に装着可能な小型の9軸センサとウェアラブルカメラを用いて,摂食時における放牧家畜の動きを詳細に記録し,形態の異なる植物に対する放牧家畜のバイトの様式の特徴を抽出することを目的とした。試験には6頭のヤギを供試した。形態(生育型)の異なる4種の植物種(叢生型:イタリアンライグラス,匍匐型:シロクローバー,ロゼット型:(ロゼット状の)ヒメジョオン,直立型:ヨモギ)をヤギに採食させ,このときの動物の頭部の動きを,頭部に固定した9軸センサ(加速度,角速度,地磁気)を用いて記録した。採食行動はビデオカメラとウェアラブルカメラでも撮影した。9軸センサの各軸の波長データから変動係数を求め,映像とマッチングさせ,採食時に認められる各軸の特徴的変化を抽出した。9軸センサの加速度のデータでは,直立型のヨモギでは採食時に上下および左右方向の軸の変動係数が大きかった。叢生型のイタリアンライグラスを採食する際には上下方向軸の変動係数が大きくなった。一方,匍匐型のシロクローバーやロゼット型のヒメジョオンでは採食時にはいずれの軸でも変動係数は小さかった。角速度をみると,叢生型のイタリアンライグラスとロゼット型のヒメジョオンでは,前方回転を示す軸と水平面に対して円を描く軸で変動係数が大きく,さらにヒメジョオンでは横方向の回転軸の変動係数も大きな値を示した。直立型のヨモギでは角速度には目立った特徴がなく,匍匐型のシロクローバーではいずれの軸においても目立った特徴は確認できなかった。以上から,9軸センサを使うことで各植物種のバイト様式の特徴を抽出可能なことが示唆された。9軸センサとウェアラブルカメラを用いて放牧ヤギの採食行動を記録し,そのセンサの波形とビデオ映像による解析から,形態の異なる植物に対するバイト様式には違いがあり,植物ごとのバイト様式の特徴を抽出可能なことが明らかになった。しかしながら,機械学習を用いたバイト様式の判別については,まだ分析・検証中で完了していない。

1)形態(生育型)の異なる4種の植物種(叢生型:イタリアンライグラス,匍匐型:シロクローバー,ロゼット型:(ロゼット状の)ヒメジョオン,直立型:ヨモギ)をポット上にそれぞれ栽培し,採食時におけるヤギの頭部運動を,頭部に固定した9軸センサ(加速度,角速度,地磁気)を用いて記録した。その結果,植物種の形態に応じて,加速度および角速度に特徴的な変化量が認められたため,これらを判別するためのアルゴリズムを現在開発中である。2)実際の放牧において形態の異なる植物に対する放牧家畜のバイト様式の特徴が抽出可能かを検討することを目的に,4種の植物種(叢生型:イタリアンライグラス,匍匐型:シロクローバー,直立型:ナタネ,分枝型:ヘアリーベッチ)を放牧地(9×9 m)内に格子状に栽培し,9軸センサ,ウェアラブルカメラおよび直接観察により採食時の行動を記録した。これらの記録をマッチングし,放牧条件における加速度および角速度の特徴量を抽出し,判別アルゴリズムを開発中である。現在までに9軸センサとウェアラブルカメラを用いてポット栽培時および放牧時において形態の異なる植物種に対するヤギの採食行動を記録し,そのセンサの波形とビデオ映像による解析から,植物の形態によって採食時の頭部運動の加速度および角速度には特徴があることが明らかになっている。現在,これらの特徴を機械学習によって判別するためのアルゴリズムについて開発・検証中である。このため,当初の予定に比べ進捗状況に若干の遅れがある。平成29年度の結果から,9軸センサを使うことで各植物種のバイト様式の特徴を抽出可能なことが示唆された。平成30年度においては,まずこの9軸センサのデータを用いて,機械学習(決定木分析など)により,バイト様式の判別を行い,その推定精度を検証する。次いで,形態(生育型)の異なる4ー6種の植物種を生育させた放牧地にヤギを放牧し,9軸センサとウェアラブルカメラにより採食行動(バイト様式)を記録するとともに訓練された観察者が,対象動物のバイト様式とそのバイト様式によるバイト回数を直接観察により記録する。前年度に作成した判別アルゴリズムに基づき,バイト様式とそれによるバイトの回数および順序を推定し,直接観察の結果と比較検証する。2019年度においては,まずこれまでに得た9軸センサのデータを用いて,機械学習(決定木分析など)により,バイト様式の判別を行い,その推定精度を検証する。次いで,形態(生育型)の異なる4種の植物種を生育させた放牧条件における採食時の記録をさらに蓄積し,判別精度を高める。これらに加え,半自然草地に放牧した際の採食時における頭部運動を9軸センサを用いて記録し,上記で作成したアルゴリズムによって,採食した植物の形態が識別可能か,さらにはそれにより採食行動の経時モニタリングが可能かどうかを検証する。当初購入予定であった9軸加速度センサーのモデル変更に伴い,センサー1台当たりの価格が値上がりした。このため,センサーの購入台数を減らしたことにより残額が生じた。一方で,試験の実施に当たり,消耗品が当初予定以上に必要となったため,センサーの購入で生じた残額を充てた。結果的に2,150円程度の残額が生じた。この残額は,次年度の物品費として消耗品の購入に充てる予定である。前年度において採食行動の判別アルゴリズムを開発する予定であったが,予定通りに進捗しなかった。このため,予定していた国内・国際学会への参加,論文への投稿と成果発表ができなかったため,前年度に残金ができ次年度使用額が生じた。
流体計算機を実装する：新規情報処理技術の創出

容器に入った液体に縦方向の加振を施すとファラデー波と呼ばれる水面波が生成される。この波のダイナミクスは、カオスを含むきわめて多様な時空間パターンを示すことが知られている。本研究テーマでは、このファラデー波を計算資源として活用することを考える。具体的には、レザバー計算と呼ばれる大自由度力学系を活用した新規情報処理技術に着目し、ファラデー波の時空間パターンに一部計算を実装させるシステム(流体計算機)を構成する。ここではまず、このシステムの応答特性から説明し、水面波のダイナミクスを活用してタイマー(時間間隔の制御)が構築できることを示した。また、その記憶容量についても定量的に解析した。本年度の主要な目的は、流体計算機の実験系の確立にあった。実験系の一からの立ち上げということで、全体の指針から、極めて細かい技術上の問題まで、多岐にわたる行程があったものの、概ね流体計算機の原型となるセットアップを整えることができた。本年度は、まず最も基本的な、液面のStep Responseを用いてタイマーを実装するというタスクに取り組んだ。理由としては、このタスクでは、構想されている流体計算機の一連の情報処理プロセスがコンパクトにまとまっており、実装することで、各プロセスに必要となる技術的な要請が一通り概観できるためである。また、このタスクは、脳科学においてもベンチマークタスクとして活用されているものであり、極めてシンプルであるにもかかわらず、計算機として最も重要な特性であるメモリーの容量を評価することができる。この実装実験の結果として、ある時間間隔において、極めて再現性の高いタイマーが実装できることが示され、本流体計算機が実装可能な記憶容量の一側面を定量することに成功した。本研究の初等的な結果は、複数の国内ならびに国際学会において発表された。特に、日本神経回路学会においての発表は、大会奨励賞を受賞することができた。また、本計算機の情報処理手法であるReservoir Computingを多くの研究者に紹介する機会に恵まれ、流体以外の他の様々な物理系に応用するといった共同研究が形になりつつある。本研究の主眼は、情報処理とそれを実装する物理系の間の関係を明らかにすることであるため、複数の方向からこの問いへアプローチできる可能性があると期待している。本流体計算機の情報処理プロセスは、具体的には、容器に入れた液体を垂直方向に加振することで生成されるファラデー波のダイナミクスを各時刻の画像データとして取得し、各ピクセルにおけるrgb値を調整したものをレザバーのダイナミクスとして活用するというものである。ここで、器具の調達や実験試料の調整などは比較的問題なく進めることができた。最も重要になってくるのは、概ねハードウェアとソフトウェアが接合する以下に挙げる部分であった:1.加振することで液面に多様なダイナミクスを生成すること(適切な加振の強さ・入力系列の速さの設定)はもちろんのこと、生成されたダイナミクスを、重要な情報を落とさずに適切なサンプリングレートで画像データ化すること。2.取得したデータの処理時間と実装される計算能力との間の関係を鑑みて、データの適切な粗視化を行うこと。1については、まず液面に対する光の当て方、ビデオカメラと加振機のスピードの相互調整などに時間をかけて工夫を行った。特に、referenceとしてレーザー変位計を導入した。2については、本年度最も努力した部分であり、データ量が膨大すぎて計算が終わらなかったり、データ処理(例えばマニュアルで画像データと時系列データを同期させるなど)の際、PCがフリーズしたりするのを防ぐために、効率のいい粗視化(生のピクセルを使わずに複数のピクセルをまとめたり、Adobe Premiereを導入して背景のrgb値を0にするなど)と、データ解析用の適切なワークステーションならびに大容量ハードディスクの購入を行った。上記の2つのポイントは、現在は有効なパラメータの範囲をある程度広めではあるが特定してあり、各実験毎に調整できるように設定されている。本年度の研究の主眼は、流体計算機の実装実験にあったが、あらゆる入力系列に対応できるように高速度カメラを導入したことに伴い、非常に大容量の画像データを処理する必要が出てきた。そこで、画像を取得する前に、計算に用いない領域のデータを削り、余分なデータの取得を避け、データ取得時には同時に各ピクセルの値を時系列表示できるようなシステムを導入し、非常に効率よく実験を行うことができるようになった。これはこの先、様々な物性をもとに実験を行っていく上で、必要不可欠なセットアップである。次に、昨年度に実装したタイマー実験について、複数の追加実験を行い論文として投稿準備中である。ここでは、まず、タイマーとして埋め込める時間幅を評価する記憶容量を定義し、その指標をもとに、水の量と入力強度の依存性を系統的に調べた。次に、外的なノイズに対する耐性をノイズ強度を変えながら評価した。そもそもreservoir computingは脳の情報処理の様態にインスパイヤーされて考案された手法であり、脳内のシグナルのような外的ノイズに常に埋もれた状況下でも情報処理能力が完全に消失するようなことはない。本実験系は脳内よりも本来的にノイズは少ないが、かなりのノイズを外的に仮想的に与えた際でも、頑健に情報処理が行えることを示した。また、ここまでのタイマー実験はパルスを扱ったが、ここでは新たに、ある指定したタイミングで複雑なパターンを出力するといったタスクも実装できることを示した。そして、入力の強度に合わせて、出力の時間幅を調節するという制御も実装するできることが示され、水面波には時間の情報を空間の情報としてエンコードできること、ならびにその限界を含め、系統的に示した。

流体計算機系のソフトウェアの調整に時間がかかっていたが、この先、実験を何度も行っていく上で、時間的にも効率よく行っていく必要があり、今回のシステムの導入は必要不可欠であったといえる。本研究のアイディアは、他の物理的な媒体を活用するphysical reservoir computingの系、例えば、シリコンなどのやわらかいマテリアルや量子多体系そしてニューロモーフィックチップにも拡張することができ、複数の共同研究を推進している段階にある。さらに、本年度は多くの招待講演を行う機会に恵まれ、社会的に当研究の成果・背後にあるモチベーションを精力的に発信することができたと考えている。本年度は、流体計算機実験に関しては、実験系も昨年度までに設営が完了し、あとはファラデー波の情報処理能力の系統的な実験を行うのみという状況である。これら系統的な実験に乗り出す前に、これまでに取得した実験データとそれに基づいた解析結果に関して、まずは論文にまとめる作業を完了することからスタートすることを考えた。物理系のダイナミクスをレザバーとして活用する際、実験系の拘束条件により、系の挙動の観測は制限されるのがほとんどである。このように系の挙動の観測が制限されていても、系の情報処理能力を最大限引き出す手法として、時間多重化法という手法の効果を検証した。この方法では、入出力関係と物理系のタイムスケールの違いを利用して、計算素子数を多数確保するという手法である。検証には、タコ足型ロボットの実験データを用い、どの程度計算能力が向上するのかを定量的に評価した。すると、10個のセンサー系列に対し、時間多重化法で計算素子数を増やすことで、タスクによっては、通常のecho statenetworkのノード数200個分程度の計算能力が誘導できることがわかった。また、時間多重化法の対概念である空間多重化法の効果も量子レザバーを用いて検証し、ここでも計算能力の向上を確認した。次に、流体タイマーの解析を詳細に進める前に、流体のデータの調製を行ったが、想定された以上の多様な表現能力が確認できた(パルスを絶たせるのみならず、複雑なパターンを学習できることがわかった)ので、タスクの種類を当初計画していたよりも増やし、十分に流体のダイナミクスの情報処理能力を検証するために、解析も新たに増やすことにした。この解析についてはは、現在結果をまとめている段階にあり、完成次第、論文として発表する予定である。容器に入った液体に縦方向の加振を施すとファラデー波と呼ばれる水面波が生成される。この波のダイナミクスは、カオスを含むきわめて多様な時空間パターンを示すことが知られている。本研究テーマでは、このファラデー波を計算資源として活用することを考える。具体的には、レザバー計算と呼ばれる大自由度力学系を活用した新規情報処理技術に着目し、ファラデー波の時空間パターンに一部計算を実装させるシステム(流体計算機)を構成する。
塵肺の発症における肺胞マクロファージの活性酸素産生と脱共役蛋白質の関係

塵肺の原因は粉塵暴露である。現在、吸入粉塵を貪食して活性化された肺胞マクロファージが活性酸素や活性窒素酸化物を放出し、これらが酸化的ストレスとなって肺の慢性炎症を惹き起こし、さらに線維化に至るという考えのもと、塵肺の発生機序について研究を進めている。マクロファージ系RAW264.7細胞およびJ774細胞を培養し、アスベスト(クリソタイルB,クロシドライト)またはその代替線維(グラスウール,ロックウール,セラミックファイバー)を加えて貪食させたところ、24時間後にはRAW264.7細胞およびJ774細胞いずれも多量の一酸化窒素(NO)を生じることを明らかにした。同時に、培養上清中にニトロソチオール(RS-NO)が増加することも明らかにした。この時、細胞内還元型グルタチオン(GSH)量は有意に減少し、従ってアスベスト等に曝露されたマクロファージはROS,RNSの生成だけでなく、細胞内の主要な抗酸化物質であるGSHの減少によっても酸化ストレスを受けることが示唆された。さらに、Wistar系雄ラットにクリソタイルを気管内注入し、24時間または48時間後の気管支肺胞洗浄液および血漿中RS-NO量を測定した結果、いずれもクリソタイル注入群で有意に高値を示した。このことから、クリソタイルの気管内注入により、肺内のみにとどまらず、生体内のあらゆる器官における酸化ストレスが増大する可能性を示した。また、RAW264.7細胞およびJ774細胞にクリソタイルおよびロックウールを加えた場合、3時間後からスーパーオキシドアニオン(O_2^-)の産生が有意に増加することを明らかにした。そこで、RAW264.7細胞にクリソタイルを添加後24時間の脱共役蛋白質(UCP)-2発現量を測定したところ、クリソタイル添加群でUCP-2発現量の増加傾向が見られた。このことから、クリソタイルを貪食したマクロファージ系RAW264.7細胞においては、ミトコンドリアの呼吸鎖における酸化的リン酸化に関与するUCPの発現量が増加することによりO_2^-産生が増加している可能性が示唆された。現在、再現性の確認と共に、さらに詳細な検討を進めている。

このことから、クリソタイルの気管内注入により、肺内のみにとどまらず、生体内のあらゆる器官における酸化ストレスが増大する可能性を示した。また、RAW264.7細胞およびJ774細胞にクリソタイルおよびロックウールを加えた場合、3時間後からスーパーオキシドアニオン(O_2^-)の産生が有意に増加することを明らかにした。そこで、RAW264.7細胞にクリソタイルを添加後24時間の脱共役蛋白質(UCP)-2発現量を測定したところ、クリソタイル添加群でUCP-2発現量の増加傾向が見られた。このことから、クリソタイルを貪食したマクロファージ系RAW264.7細胞においては、ミトコンドリアの呼吸鎖における酸化的リン酸化に関与するUCPの発現量が増加することによりO_2^-産生が増加している可能性が示唆された。
多階層システム生物学におけるデータ駆動科学の展開

例えば、乳がん細胞のラマンイメージングは、波数毎に画像のスパース性が異なる。すなわち、ある波数における画像は実空間においてスパースであるのに対し、別の波数では(日常生活における写真のように)自然画像に近く差空間においてスパースである。そのため、ある空間におけるスパース性を前提として展開する通常のスパースモデリングが適用できない。そこで、ラマン分光計測に対するスパースモデリングとして近年その可能性が論じられているCoded Aperture Snapshot Spectral Imager (CASSI)に対して、東工大・科技創成研究院小野峻佑助教が開発している画像の滑らかさ及び周波数成分の離散コサイン基底の少なさを要請する手法を融合し、ノイズ付加に対する復元可能性を検証した。従来法のCASSIでは全変動(Total variation、TV)を正則項として付与し、画像の滑らかさを要請するが、更に離散コサイン変換後の周波数成分のスパース性を要請する。従来手法に対し、波数空間のスパース性も要請する本手法は、測定誤差から期待される結果よりも画像/スペクトル,共に良い復元結果を与えることなどが判明した。植物器官は個体に依らずほぼ同形・同サイズの形状を獲得する驚くべき相同性や再現性を持つ.しかしながら,細胞レベルでは形状やサイズが多様であり,植物がどのように多様性をコントロールして最終形状に至るかは未だ解明されていない.我々は植物器官に点在する毛細胞が器官サイズに与える影響に着眼した。シミュレーションモデルで予言された毛細胞の周りの引張応力への微小管応答が野生型と変異体でどの程度異なるかを定量化することで,局所的な力学変化が全体の器官サイズに与える影響を明らかにした.29年度が最終年度であるため、記入しない。29年度が最終年度であるため、記入しない。ラマン分光イメージングが張る高次元特徴空間におけるファジー分類と細胞病理応用:1細胞ラマンスペクトルから細胞状態(癌/非癌)を分類するアルゴリムを開発した。ラマンスペクトル分布関数間の距離に相当するKantorovich測度を用いて、スペクトルの全情報を反映したスペクトル分布関数間の距離空間を定義した。さらに、計測誤差、有限サンプルに由来する数揺らぎ誤差を評価しつつ、誤差を考慮するファジークラスタリングに基づいて状態数を同定し、各スペクトルがどの細胞状態(クラスター)に属するかの確からしさ(確率)を評価した。クラスターの数やクラスター内のスペクトル類似度の制約の強さは、スペクトルデータの計測誤差、有限サイズサンプリングに由来する数揺らぎによって、与えられたデータ毎に自動的に決定する。細胞、細胞核の形状だけでは診断が困難とされる甲状腺濾胞癌がラマン分光画像に基づいて、精度よく分類されることなどを見いだすことに成功した。植物の多様な細胞成長から導く正確な器官成長の制御:隣り合う植物細胞は全体的なパターンとは異なる仕方で成長および分裂をする一方、マクロな器官自体は正しいサイズに到達することが知られるが、その機構はわかっていない。我々はモデルシステムとしてシロイヌナズナの野生型および変異型(膜たんぱく質プロテアーゼのひとつであるFtsH4たんぱく質に変異導入)の萼片を調べ、細胞の成長率などの時空間多様性と時間平均化が正しいサイズに到達する上で必要であることを導いた。萼片の弾性体モデルを構築し、成長時のランダム性の時空間平均化が正常な器官を形成するうえで重要であることを示することを示した。実際、変異体は時空間平均化において欠陥がある一方、野生型の萼片はノイズの多い細胞成長の時空間平均化を経ており、それらを定量的な成長解析を用いて検証し、仮説を支持する結果を導出した。ラマン分光イメージングによる細胞状態の同定に関する研究成果は科学技術振興機構戦略的創造研究推進事業「計測技術と高度情報処理の融合によるインテリジェント計測・解析手法の開発と応用」の研究代表者の選出に繋がった。また、シロイヌナズナの萼片の細胞レベルのランダム性と組織レベルの構造の均一性に関する研究は、Dev Cellに掲載されて、表紙カバーにも選出された。

シミュレーションモデルで予言された毛細胞の周りの引張応力への微小管応答が野生型と変異体でどの程度異なるかを定量化することで,局所的な力学変化が全体の器官サイズに与える影響を明らかにした.細胞状態を診断するための特徴量および周波数帯(の離散集合)を抽出し、オルガネラ単位、周波数域による識別能の差異を定量化するlookup表を作成し、そのスパース性を定量化するとともにスパース学習およびバンディット手法による識別規則を検討する。スパースモデリングおよびラマンスペクトルからラット脂肪性肝疾患の細胞状態がどの程度識別できるかを調べる。29年度が最終年度であるため、記入しない。
ＣＤ型マイクロチップと検出システムが一体化して回転する新規分析デバイスの開発

本研究では,現場で,誰もが,多成分を,簡便,迅速かつ高感度に測定できる分析システムの開発を目的とし,CD型マイクロチップと蛍光検出システムが一体化して回転する分析システムを開発した.本年度はまず,分析システムを構築した.作製したI/V変換アンプと,小型蛍光検出システム,バッテリーおよびデータ処理器を固定した円盤型基板と,CD型マイクロチップとをターンテーブル上に設置することで分析システムを構築した.チップのリザーバーにレゾルフィン水溶液を入れ,チップを回転させたまま蛍光強度の変化を測定した.溶液がリザーバー内に留まっている状態では変化は無かったが,回転数の増加により溶液が検出チャンバー内に流れ込んだときに,蛍光強度が増大した.これより,CD型マイクロチップを回転させた状態でリアルタイム蛍光検出が可能であることを確認した.次に,CD型マイクロチップを用いて,イムノグロブリンG(IgG)の測定を実施した.01800 ng/mLのIgG溶液を測定したところ,113 ng/mL以下の濃度範囲において検量線は良好な直線性を示した.また,検出限界(3σ)は19 ng/mLと見積もられ,相対標準偏差(RSD)(n = 4)は3.1 11.3 %であった.また,従来法により同様の測定を行ったところ,検出限界は2.9 ng/mL,RSDは2.6 13.0 %であった.この結果より,本法は従来法と比較して感度は劣るものの,同等の再現性を有し,試薬や試料の使用量を約1/70,分析時間を約1/4に削減できることがわかった.また,麻疹IgGの測定に応用した.麻疹の陽性コントロールと陰性コントロールをモデル試料として測定したところ,2つの結果には有意な蛍光強度の差が見られた.また,再現性も良好であった.この結果から,本システムの感染症検査への応用が可能であることを確認した.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。本年度は,本研究で開発するCD型マイクロチップと検出システムが一体化して回転する分析システムのキーデバイスである,小型蛍光検出システムとCD型マイクロチップの作製および基礎的検討を行った.まず,ターンテーブルに内蔵する蛍光検出システムの光学配置の選定および原理検証を行うことを目的とし,簡便に測定が可能な小型蛍光検出システムを試作した.この検出システムは,LED,ショートパスフィルター,9穴マイクロタイタープレート,ロングパスフィルターおよびフォトダイオードから構成されており,これらを一直線上に配置した検出方式となっている.開発したシステムの性能を,レゾルフィンの蛍光測定および酵素免疫測定法(ELISA)による麻疹イムノグロブリンGの測定により評価したところ,本システムによる蛍光測定および感染症検査への応用が可能であることが確かめられた.次に,CD型マイクロチップの作製および遠心力を利用した送液法の検討を行った.CD型マイクロチップは,微細流路を有するポリジメチルシロキサン(PDMS)ディスク基板と, PDMSをスピンコートしたポリカーボネートディスク(PC)基板を貼り合わせることにより作製した.CD型マイクロチップの測定部に形成された,回転半径およびリザーバー出口のチャネル幅が異なる5個の試料・試薬用リザーバーにモデル試料を入れ,回転数を段階的に増加させることにより,試料を順々に検出チャンバーに導入することに成功した.現在,CD型マイクロチップと検出システムが一体化した分析システムを構成するデバイスの作製に着手している.回転により生じるノイズ等の影響に耐え得るI/V変換アンプを作製している段階であり,I/V変換アンプが完成次第,分析システムを開発し,リアルタイムでの蛍光測定による評価を行う予定である.当初の計画通り,本年度は,ターンテーブルに内蔵する小型蛍光検出システムの開発および作製したシステムの基礎的検討について評価した.計画では,1自作した有機ELおよび有機フォトダイオードを用いて,2落謝蛍光顕微鏡と同様の光学配置とする蛍光検出システムを作製する予定であった.しかし,有機半導体を用いるデバイスの安定性や耐久性に問題があり,また,小型の光学素子を誤差無く精確に配置することが困難であった.そこで,1LEDおよび無機フォトダイオードを用い,2光源から受光素子までを一直線上に配置した光学系とすることにより,これらの問題を解決し,小型蛍光検出システムの開発および蛍光測定による評価まで,順調に進展した.次に,CD型マイクロチップと検出システムが一体となって回転する分析デバイスの開発を行った.ターンテーブルに内蔵する検出システム,データロガー,バッテリー等はすでに準備できており,現在,I/V変換アンプの開発に取り組んでいる.そのため,CD型マイクロチップの作製および遠心力に基づく送液の検討を先に行うこととした.フォトリソグラフィーを用いて,考案したデザイン通りにCD型マイクロチップを作製した.CD型マイクロチップの測定部に形成した5つの試料・試薬用リザーバーにモデル試料として純水をセットし,回転数を増加させたところ,試料は順番に流れ出なかった.そこで,純水にTween 20を添加して種々の濃度の試料を調製し,高濃度の試料から円周側のリザーバーにセットし,回転数を増加させた.その結果,円周側のリザーバー内の試料から順々に検出チャンバーに導入することに成功した.

現在作製中のI/V変換アンプも完成間近であり,CD型マイクロチップと検出システムが一体化して回転する分析システムの開発にもすぐに着手できる.以上より,本研究はおおむね順調に進展していると考えられる.本研究では,現場で,誰もが,多成分を,簡便,迅速かつ高感度に測定できる分析システムの開発を目的とし,CD型マイクロチップと蛍光検出システムが一体化して回転する分析システムを開発した.本年度はまず,分析システムを構築した.作製したI/V変換アンプと,小型蛍光検出システム,バッテリーおよびデータ処理器を固定した円盤型基板と,CD型マイクロチップとをターンテーブル上に設置することで分析システムを構築した.チップのリザーバーにレゾルフィン水溶液を入れ,チップを回転させたまま蛍光強度の変化を測定した.溶液がリザーバー内に留まっている状態では変化は無かったが,回転数の増加により溶液が検出チャンバー内に流れ込んだときに,蛍光強度が増大した.これより,CD型マイクロチップを回転させた状態でリアルタイム蛍光検出が可能であることを確認した.次に,CD型マイクロチップを用いて,イムノグロブリンG(IgG)の測定を実施した.01800 ng/mLのIgG溶液を測定したところ,113 ng/mL以下の濃度範囲において検量線は良好な直線性を示した.また,検出限界(3σ)は19 ng/mLと見積もられ,相対標準偏差(RSD)(n = 4)は3.1 11.3 %であった.また,従来法により同様の測定を行ったところ,検出限界は2.9 ng/mL,RSDは2.6 13.0 %であった.この結果より,本法は従来法と比較して感度は劣るものの,同等の再現性を有し,試薬や試料の使用量を約1/70,分析時間を約1/4に削減できることがわかった.また,麻疹IgGの測定に応用した.麻疹の陽性コントロールと陰性コントロールをモデル試料として測定したところ,2つの結果には有意な蛍光強度の差が見られた.また,再現性も良好であった.この結果から,本システムの感染症検査への応用が可能であることを確認した.今後はまず,I/V変換アンプを早急に作製する.その後,これまでに開発した検出システム,CD型マイクロチップおよび周辺機器を用いて,CD型マイクロチップと検出システムが一体化して回転する分析システムを開発する.検出システムが回転による影響を受けずに作動し,蛍光強度を記録できることを確認した後に,レゾルフィンをモデル試料に用いて,開発したシステムによるリアルタイム蛍光検出の検討を行う.その後,市販のイムノグロブリンA(IgA)定量キットを用いて,抗IgA抗体の固定化,ブロッキング処理,抗原抗体反応および酵素反応の最適化を検討する.得られた最適化条件と,拡散距離および拡散係数から算出される理論値を比較する.その後,最適化条件の下でIgAの測定を行い,検量線を作成する.その後,生体試料の測定が可能であるか評価するため,ヒト唾液中に含まれるIgAの定量を行う.得られた結果を,96穴マイクロタイタープレートとマイクロプレートリーダーを用いる従来法によるヒト唾液中IgAの定量から得られた結果と比較し,相関関係,感度,再現性,測定時間などを詳細に検討する.次に,市販の麻疹イムノグロブリンG(IgG)の定量キットを用いて測定を行い,開発したシステムによる麻疹IgGの測定が可能であることを確認する.その後,共同研究先のベトナム国立フエ医科薬科大学付属病院にて,外来患者400名を対象に麻疹の免疫診断を実施する.
デッドエンド上向流および膜面傾斜型限外濾過にタンパク質の分離・濃縮

1.研究目的通常のクロスフロ-をまったく与えないデッドエンド限外濾過による新しい高速分離法の確立を目的として、濾液の流れ方向を重力の方向と逆にした上向流濾過、および膜面を種々の角度に傾斜させた膜面傾斜型濾過法を提案し、主としてタンパク質溶液の分離・濃縮に対する有効性を明らかにする。2.研究の経過、成果ならびに考察(1)タンパク質溶液を対象として上向流および膜面傾斜型限外濾過法の有効性を検討した。本方法によれば、濾過速度をかなり高い状態に保ちつつ、最終的にはほぼ定速で濾過を行うことが可能であることを明らかにした。(2)濾過面積急縮小型のデッドエンド限外濾過器を使用して、膜面上に形成されるゲル状ケ-ク層の空隙率や濾過比抵抗値を測定し、濾過速度との関係を明らかにした。(3)上向流および膜面傾斜型限外濾過における濾過諸特性と、濾過圧力や膜面の傾斜角度、溶質の密度・粒径等の試料の諸特性や濃度との関係を検討し、ゲル状ケ-ク層の剥離がケ-ク層を構成する溶質に働く重力の影響によるものであることを明らかにした。3.今後の問題点タンパク質溶液に対して上向流および膜面傾斜型限外濾過がかなり有効であることを明らかにしたが、その最適操作と設計の指針を確立するために、ゲル状ケ-ク層の剥離機構をさらに詳細に検討して濾過機構を明らかにする必要がある。4.設備備品の利用状況カ-ボセップ・マイクロモジュ-ルは濾過器本体として、また攪拌機付加圧濾過用タンクは濾過器への試料の供給、低温恒温槽は試料液の温度制御、フロ-タ-流量計は流量測定のためにそれぞれ利用した。
一分子と集合体レベルでの分子モーター機能の顕微解析

(1)温度パルス顕微鏡法に高速顕微画像解析システムを組み合わせ、アクトミオシンモーターの滑り運動系に応用したところ、温度上昇に約6ms遅れて滑り運動が始まることが分かった。この時間遅れがモーターのどのような状態に対応するかの解明は、今後解決すべき問題として残された。主な結果は論文としてまとめ、現在投稿中である。(2)温度パルス顕微鏡法を、微小管-キネシン系に応用した。その結果、18°Cから約40°Cに上昇すると、滑り速度は約0.4μm/sから約4.0μm/sへと上昇した。4.0μm/sいう滑り運動は、これまで知られていたキネシン分子モーターの滑り速度の数倍にも達する。キネシン分子モーターの機能は、ミオシン分子モーターに比べて温度に対して弱いことも分かった。我々はまた、キネシン一分子の滑り運動機能が熱的に励起されることを確認した。(3)アクチン・HMM分子間の結合破断力について、単頭HMMと双頭HMMを比較した。その結果、単頭HMMの破断力の分布は約7pNにピークを持つのに対して、双頭HMMでは数pNから20pNにわたって広く分布し、7pNと10数pNとに2つのピークをもった。即ち、アクチン・HMM分子の結合破断力は、単頭と双頭とで約2倍異なっていた。また、結合したアクチンフィラメントの旋回運動を通して見積もったHMM分子の捻れ弾性率は、一見すると双頭HMMの方が小さかった。しかし、双頭HMMの場合には旋回運動に幾つもの平衡角度(互いに約2π離れている)が存在するように見え、各平衡角度の回りで見積もった弾性率は、単頭HMMのものとほぼ一致した。即ち、双頭HMMの場合には、双頭結合(数十秒)→単頭結合(数秒)→双頭結合(数十秒)のように結合様式を変え、結合アクチンフィラメントの平衡角度を変化させているように見えた。
環境調和型の電力用ハイブリッド限流遮断システムの試作研究

1.各種ガスの消滅特性を熱力学・輸送特性から評価した。特に,H_2ガスは静止ガス中でも消弧能力が高い。2.ビスマス系高温超電導バルクの交流通電特性を評価し、磁束流抵抗を利用する限流方式を提案した。3.消弧ガスとしてH_2およびAirを用いたハイブリッドガス遮断器モデル装置の遮断試験を実施した。その結果,空気による同一ガス構成の2遮断点構成の場合より遮断限界電流が倍以上に高まることを明らかにした。4.電流零点後の過渡回復電圧電圧に対して,熱的遮断能力の低いAirで熱的再発弧が生じ,全過渡回復電圧がH2に印加されているが,H2のほうは熱的に再発孤せず,ハイブリッド器として熱的遮断に成功している。5.上記の検討とは別に,単独アーク遮断過程そのものの基礎的検討の一つとして,陽極・陰極降下電圧の分離計測手法を提案し,Cu系,Ag系およびW系電極間アークの陽極・除極降下電圧を明らかにした。6.高温超伝導素子を直並列接続する場合,銀プレートを介して加圧熱処理することにより,接続部の損失を大幅に低減できることを確認した。7.ミアンダ型Bi2223バルクを用いた磁束流抵抗型限流素子および遮断部に継電器を用いて、小型の簡易ハイブリッド限流遮断装置を構成し,限流遮断試験を実施した。継電器が電流遮断に失敗する規模の電圧を印加した場合において,ハイブリッド構成にすることによって,遮断成功することを確認した。8.Mayrアークモデルを用いて限流遮断課程を解析した。アーク時定数およびアーク損失および限流インピーダンスをパラメータにとって,成否を検討し,遮断器と組み合わせる限流器最小限必要な限流インピーダンスの大きさを評価した。環境調和型ハイブリッド限流遮断システムの試作に先立ち、本年度(1年目)は、各種環境低負荷型ガスの遮断性能を器壁安定化アークモデルを用いて比較評価し、SF6ガスに替わる消弧媒体ガスを探索した。また、空心リアクトルを用いた磁束拘束型限流器の動作特性およびビスマス系高温超電導バルクの通電特性を調査した。その結果、次のことを明らかにした。1.各種ガスの自然消滅特性を評価した。HeガスおよびH2ガスは静止ガス中でも速い消弧特性を示すが、Air、N2、O2、Ar、CO2、SF6およびH2ガスは静止ガス中でも早い消弧特性を示すが、Air、N2、O2、Ar、CO2、SF6およびC4F8の各ガスは静止ガス中ではHeやH2より緩やかな消弧特性を示す。2.ガス流の効果を調べたところ、SF6、C4F8、O2およびCO2においてその効果が大きい。また、ガス流の効果は比熱に対するエンタルピーの比が数千ケルビン以下の低温領域で大きなガスほど大きい。3.交流電流零点直後の熱的破壊領域における電流遮断限界は、0.4MPa、ガス吹き付け量の100リットル/分の条件では、He、H2が最も高く、ついでSF6、C4F8、O2であり、CO2、N2、Arの順であった。なお、CO2に関しては、ガス流をより高くすれば、遮断限界はO2並になることは予想される。4.これまで提案してきた鉄心型磁束拘束型限流器の改良版として、空心型を検討した。空心にした場合、磁束拘束用のコイルと磁界印加用とを共通に利用でき、構造の簡素化が可能である。5.ビスマス系高温超電導バルクの交流通電損失を評価し、配電系統の送電損失に対して無視できる程度であることを確認した。また、熱的ストレスと超電導復帰特性とを明らかにし、磁束流抵抗を利用する限流方式を提案した。本年度の研究成果は次の通りである。

1.ハイブリッドモデル器による遮断試験消弧ガスとしてH2およびAirを用いたハイブリッドモデル器において,遮断試験を実施した。本研究では,グリッド型負荷開閉器と気中コンタクタとを直列接続した。モデル器1をH2封入の負荷開閉器と気中コンタクタとによるハイブリッド構成とし,モデル器2をAir封入の負荷開閉器と気中コンタクタとによる同一ガス構成の2遮断点構成として,両者の比較を行った。負荷開閉器における封入ガス圧力は0.1MPaである。負荷開閉器および気中コンタクタに印加される過渡回復電圧の分担比を1:1とした。遮断電流の波高値を2801060Aの範囲で変化さ,遮断実験を実施した。その結果次の二つのことを明らかにできた。(a)同一ガス(Air)を用いたいモデル器2の遮断能力は600Aであるが,モデル器1の遮断能力は950Aに増加する。(b)モデル器1においては,950A遮断時,熱的遮断能力の低いAirで熱的再発弧が生じ,全過渡回復電圧がH2に印加されているが,H2のほうは熱的に再発弧せず,ハイブリッド器として熱的遮断に成功している。2.上記の検討とは別に,単独アーク遮断過程そのものの基礎的検討の一つとして,陽極・陰極降下電圧の分離計測手法を提案し,Cu系,Ag系およびW系電極間アークの陽極・陰極降下電圧を明らかにした。3.限流器と遮断器とのハイブリッド構成に対するシミュレーションも実施し,遮断器に対して電流および電圧の両面からその責務が低減できることを定量的に示し,限流遮断装置設計に対する基礎データが得られた。4.高温超伝導素子を直並列接続する場合,銀プレートを介して加圧熱処理することにより,接続部の損失を交流損失と同程度に低減するめどがつき,超伝導限流器モデル作成の基礎データを得た。本年度の研究成果は次の通りである。1.ハイブリッドモデルガス遮断器の異なる過渡回復電圧分担比下における遮断性能負荷開閉器に並列接続されている過渡回復電圧分担比調整用コンデンサの値を変化させることにより,モデル器の過渡回復電圧に対して,H2封入負荷開閉器に印加される過渡回復電圧の分担比を83%,50%および17%に変化させた。遮断限界はそれぞれ1040A,1090Aおよび1160Aであり,過渡回復電圧の分担比が遮断限界に与える影響は小さいことがわかった。これの要因は,過渡回復電圧を低くしてもAir封入負荷開閉器が電流零点後の数μsの期間における熱的破壊領域で再発弧してしまうためであることがわかった。2.ハイブリッド限流遮断システムの小型モデルの試作環境低負荷型の次世代の開閉装置として,磁束流抵抗型限流器を用いたハイブリッド限流遮断システムを検討した。ミアンダ型Bi2223バルクを用いた磁束流抵抗型限流素子および遮断部に継電器を用いて,小型の簡易ハイブリッド限流遮断装置を構成した。3.小型簡易ハイブリッド限流遮断装置の限流遮断試験継電器が電流遮断に失敗する規模の電圧を印加した場合において,限流素子を設置することによって,遮断を成功させることができることを確認した。この要因としては,限流抵抗の発生によって,故障電流を継電器の遮断容量以下に限流したこと,また,継電器電流と回路印加電圧の位相差低減によって,過渡回復電圧上昇率を抑制したことが挙げられる。4.限流機構部を有するハイブリッド限流遮断器の遮断課程のシミュレーションMayrアークモデルを用いて限流遮断課程を解析した。
ワイドギャップ化したカルコパイライト半導体光カソードによる高効率水分解反応

研究代表者等はこれまでに、ナロウギャップ半導体であるCuInS2、Cu2ZnSnS4などのp型化合物半導体薄膜を光吸収層とする水分解水素発生に取り組んできた。この系では、p型薄膜表面に薄いn型半導体層を積層させてp-nヘテロ接合を形成させ、さらにその表面にPt触媒粒子を添加することで外部バイアス電圧印可条件での水分解水素発生が効率よく進行する。太陽光変換効率の向上には、(a)必要な外部バイアス電圧を低下させるためのバンド構造(電子エネルギー構造)の制御と、(b)光生成したキャリアの再結合によるロスを抑制しつつ効率的にとり出すためのp-n界面積の増大が重要である。本研究では、これらに基づいた光電極の設計を実践し、太陽電池に匹敵する超高効率な水分解水素発生光電極を開発することを目的とする。平成28年度は、前年度までに得られたCuInS2薄膜へのGaおよびAgの部分置換を、Ga全置換とCu2ZnSnS4へのAgの部分置換に応用した。前者のGa全置換で得られたられたCuGaS2薄膜はCuInS2薄膜に比較してポーラスな構造を形成することがわかり、p-n界面積の増大が可能であることがわかった。実際の水の還元電極特性はCuInS2薄膜に比べて低下したが、CuInS2薄膜ではほとんど進行しないCO2の還元反応が進行することを見出した。また、Cu2ZnSnS4へのAg置換では、微少量のAg置換によって、キャリア濃度やキャリ寿命などの薄膜特性が向上することを見出した。28年度が最終年度であるため、記入しない。研究代表者らはこれまでに、ナロウギャップ半導体であるCuInS2、Cu2ZnSnS4などのp型化合物半導体薄膜を光吸収層とする水分解水素発生に取組んできた。太陽光変換効率の向上には、(a)必要な外部バイアス電圧を低下させるためのバンド構造(エネルギー構造)の制御と、(b)光生成したキャリアの再結合によるロスを抑制しつつ効率的に取り出すためのp-n界面積の増大が重要である。平成27年度は、光吸収を担うCIS薄膜のInサイトおよびCuサイトの一部をそれぞれGaおよびAg置換すつことによるエネルギー構造の制御を図った。Gaの部分置換では伝導帯下端(CBM)のエネルギーの不安定化と価電子帯上端(VBM)のエネルギーの安定化が生じること、また、Ag置換ではVBMのエネルギーの安定化が顕著に生じることが明らかになった。水素発生のオンセット電位はこのような置換によって酸化側にシフトする、すなわち、外部バイアス電圧を低下させることを見出した。いずれの元素置換でもVBMの安定化が生じていることから、このようなエネルギー構造の変化で、潜在的な光起電力が増大したことが、主な要因であると考えられた。ナロウギャップp型半導体とワイドギャップn型半導体とのp-nヘテロ接合からなる太陽電池における拡散電位は、p型半導体薄膜のVBMとワイドギャップn型半導体修飾層の伝導帯下端(CBM)の相対的な電位で決定され、開放電圧は拡散電位の大きさに依存する。また、(キャリア再結合の影響を除けば、)開放電圧は、拡散電位のほか、p型半導体薄膜のCBM位置とn型半導体のCBM位置の差(バンドオフセット)で決定されると考えられる。本研究では、p、n各半導体のバンド構造を制御し、(太陽電池における)開放電圧の増大と、その効果に追従した水分解系における低バイアス電圧化を実現することが主な計画の一つであり、本年度の成果はまさにその実証に値するものである。

また、Cu2ZnSnS4へのAg置換では、微少量のAg置換によって、キャリア濃度やキャリ寿命などの薄膜特性が向上することを見出した。前年度に引き続きバンド構造制御に関する研究を進める。特に、表面修飾相となるn型半導体の伝導帯下端の制御CIS系薄膜とは別のレアメタルを含まない化合物薄膜をベースとする電極開発により、「使える光電極」としての基礎材料系を確立する。また、さまざまな表面修飾手法を用いて電極表面に微小な凹凸形状を積極的に導入することを試み、それによる電流効率の増大効果についても検証し、本光電極系の優位性を明らかに示す。28年度が最終年度であるため、記入しない。
世紀転換期ドイツの「生」の言説と「文化」の言説

共同体や国家という枠組みの中で、個としての人間に先立ち、身体・生・生命というレヴェルでの関係性を知の対象とした動きが強まり広がっていくが、ドイツの世紀転換期、「生」(Leben)「生活世界」(Lebenswelt)と芸術や文化との関連をめぐる創作、運動が展開された。そこでは「生成する世界」へ、「現実」の認識へと知の転換が促進され、「生」とは「力」の作用だと捉えられ、「剥き出しの生」であるゾーエーの解放に、類としてのヒトの自由と幸福をかけるという現象が起こった。本研究は、世紀転換期ドイツにおける「文化」形成の問題を、主として「生」の言説に集約されていく「知」の複合状況に観察される「知の変動]において考察することを主題とするため、そのための資料収集とその解読、分析が中心課題となる。従って本年度は、主として国内外での資料収集、資料蓄積を中心に活動して研究を進めると同時に、一部その分析、解読を行った。1)海外での資料収集のため、主としてベルリンに滞在しドイツ国立図書館、同市内のいくつかの博物館、資料館を訪問し、知見を深めるとともに、資料の収集を行った。2)ドイツでの資料収集では、「生」の言説の形成の上で大きく作用したいわゆる「生の哲学」に関わる文献の解読、分析に取りかかるとともに、そことドイツ・オーストリアの作家との言説上のかかわりを見る作業をおこなった。作家では主として初期Hofmannsthalと「生」の言説との関わりを見る作業を開始した。3)国内では、北海道大学の同僚研究者との研究懇談。意見交換を行い貴重な知見を得ることが出来た。また同時に、同大学におけるハプスブルク関連資料の閲覧、複写をさせて頂いた。4)この他、同時期におけるNietzscheの影響を探るため先行研究の解読分析を行った。さらにW. Diltheyについても先行研究を収集し解読分析にとりかかり、時代の「知の変動」との関わりについての知見を収集した。5)さらに同時期における顕著な文化制度の変化における「技術的知」の評価をめぐるいくつかの言説についても、海外での資料収集を含め資料の蓄積を行った。6)上記研究をスムーズに行うため、本年度予算からモバイル型のノートパソコン1台を購入し、資料の集積、文献表の整理、分析等に使用した。基本資料の収集を通して、世紀転換期のドイツの「学」の転換と、「芸術・文化」における「客観」から「意識性」「現象性」の追求という「知」の変動とが平行して起こっていく事態についての解明に端緒が開かれた。本研究は、世紀転換期ドイツにおける「文化」形成の問題と、主として「知」の複合状況に観察される「知の変動」を伴って生成される「生」の言説との関わりを考察することを主題としている。従って本研究では、そのための資料収集とその解読、分析が中心課題となる。本年度も、昨年に引き続き主として国内外での資料収集、資料蓄積を行うと同時に同僚研究者らの協力も得て、その分析、解読を行った。1)海外での資料収集のため、前年度に引き続き主としてベルリンに滞在しドイツ国立図書館を利用し資料の収集と分析を行い、さらに同市内のいくつかの関連博物館、資料館、展覧会等を訪問し知見を深め、資料の収集も行った。2)本年度は特にドイツでの資料収集で、19世紀ドイツの「市民社会」における「生」の言説の生産へと作用する「生権力」「生政治」に関する資料を収集し、それらの文献のノート、解読分析を行った。3)国内では、東京医科大学とほっ北海道大学の同僚研究者との研究懇談、意見交換を行い貴重な知見を得ることが出来た。4)上記1)に関連し、同時期におけるNietzscheの影響を探るため、引き続き先行研究を含めた資料の解読分析を行った。5)さらに特に建築、都市計画に関わって、同時期における顕著な文化制度の変化における「技術的知」の評価をめぐるいくつかの言説についても、海外での資料収集を含め資料の蓄積を行った。基本資料の収集を通し、生気転換期ドイツにおける「生」権力の強化、浸透の状況に関する知見が深まり、これと同時期の「生」言説の関わりについて一層深めていくことの必要性についての認識が得られた。本研究は、世紀転換期ドイツにおいて複合的に現象する「文化」が「知の変動」を伴いながら生成される「生」に関する様々な運動、創作、知とどのように関連していたかを探り考察することを主題としている。本研究では文献、映像等の資料を集積し分析解読することが中心的課題となるため、本年度も昨年に引き続き国内外での資料収集、資料蓄積を行うための調査を行った。またとりわけ同上時期の言語理論に関しては、昨年に引き続き同僚研究者らの協力を得て知見を深めると同時に資料の解析、収集を行った。1)海外での資料収集に関しては、昨年同様引き続きベルリンのドイシ国立図書館を利再し資料の収集と分析・解読を行った。さらに同市内の資料館、博物館、展覧会を訪間し知見を深め、資料の収集も行った。

2)フーコー、アガンベンらの諸説に依拠し、ドイツ市民社会の形成と「生」権力、「生」政治との関連を調べるため、関連資料を収集し分析・解読を進めた。3)本年度は文学関連め資料に加え、とりわけPeter Behrensらドイツの工芸・建築において重きを成した建築家と上記「生」言説との関運を調べるための資料収集と解読・分析を行った。4)同時期には本研究に関わる「生」政治、「生」言説を拠り所とした様々なサブカルチュアが成立したことも大きな特徴であった。「野外」「裸体」「食」「衣装」「身体」という領域におけるこうした動きについても資料を収集し分析・解読を行った。これらの研究を通し、「生」にかかわる作用の強化、その社会構成的「知」の深化が実際の「文化」の領域に限定されず広く拡大していく様が明らかとなった。