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ソーシャルワークの展開による小地域の福祉ガバナンス確立に関する理論的・実証的研究

本研究では「小地域福祉ガバナンス」について概念を整理し、福祉ガバナンスを小地域における福祉解決ルールや仕組みととらえると同時に、島根県松江市、三重県伊賀市、宮崎県都城市のソーシャルワーカーに対してインタビュー調査を実施し、日本の事例の類型化を図った。日本における対応困難事例(ビネット)と分析枠組み(発見、キーパーソン、連携、資源動員、マクロ的支援)を設定し、国際比較研究(イギリス、アメリカ、ノルウェー、スウェーデン、韓国)を実施し、小地域におけるソーシャルワークの展開が当事者の自立、問題解決にどのように貢献するのか明らかにし、事例を用いた現任研修プログラム開発を図った。本研究全体の目的は、1、小地域単位の「福祉ガバナンス」の概念をより明確化し、日本国内の事例を類型化すること、地域を基盤としたソーシャルワークの観点から2、小地域における「福祉ガバナンス」の構築の中でソーシャルワークがどう機能しているのか、また、3、住民の生活課題を解決する上でソーシャルワークがどう展開されているのかを分析し、明らかにすること、さらに4、「福祉ガバナンス」の形態が全く異なる国との比較検討を通じて、福祉ガバナンスの確立と展開におけるソーシャルワーク機能と役割を理論的、実証的に明らかにすることである。本年度は、特に小地域における福祉解決のルールや仕組みを小地域福祉ガバナンスと呼び、それを構築する地域包括支援センターや社会福祉協議会のソーシャルワーカーの役割や課題を探索的に明らかにすることを中心に研究を行った(上記2、3)。データの収集方法としては、インタビューガイドを用いたフォーカスグループインタビューを採用した。インタビューガイドは、小地域における問題解決のルールや仕組みについて、研究会での討議を踏まえ9項目から構成した。調査は、調査対象地域のソーシャルワーカーに対して2010年8月から9月に行った。インタビューは逐語録を作成し、質的に分析した。調査対象としては、宮崎県都城市、三重県名張市、島根県松江市を選定した。調査の結果、小地域福祉ガバナンスの多様性と同時に、1、小地域における問題の発見のキーマンは、民生委員であり、民生委員との連携が小地域における問題発見にとって重要なこと、2、「身近な地域」に初期総合相談窓口が設置されることで、地域包括ケアの仕組みが機能すること、3、ソーシャルワーカーが地域住民と情報を共有する場や機能が重要であること、4、ソーシャルワーカーが関わることで、住民・地域が力を発揮しやすくなること、が小地域における問題解決の仕組みに共通した要素であることが示唆された。本年度は研究実施計画で掲げていた4つの目的(1.小地域単位の「福祉ガバナンス」の概念を明確化し、日本国内の事例を類型化すること、2.小地域における「福祉ガバナンス」構築におけるソーシャルワークの機能、3.住民の生活課題を解決する上でのソーシャルワークの展開、4.「福祉ガバナンス」の形態が異なる国の小地域との比較検討)のうち、主として4を中心に研究活動をおこなった。研究メンバーで研究会を重ね、昨年度の国内調査結果および先行研究を参考にビネット(事例)を用いた国際比較のための調査枠組みを設定し、8月にノルウェーとイギリス、10月にアメリカ、11月に韓国で研究協力者・機関を対象にインタビュー調査を実施した。収集されたデータは各国ごとにまとめられ、研究会を通して共有、分析がおこなわれた。具体的には、日本国内における対応困難事例5事例を参考に、それらの事例に対する地域を基盤としたソーシャルワークの機能や「福祉ガバナンス」構築に関わる方法、社会的資源などを導きだし、それを分析枠組みとして設定した。調査対象国では、それらの事例と分析枠組みを用い、地域を基盤としたソーシャルワークを展開している実践者および当該領域を専門とする研究者に対してインタビュー調査を実施した。交付申請書でも示したように、福祉領域における国際比較研究は制度や法に関する比較が主で、それらの比較が必ずしも具体的なソーシャルワークの援助方法や、地域で生活を営む住民に対する具体的な支援方法にまで言及するものではなかったが、本年度の研究成果は福祉領域における国際比較の新たな調査方法の開発という点において一定の成果をあげたと考えられる。本年度の成果を、来年度以降に実施予定の「福祉ガバナンス」の比較検討に反映させ、当初の目的を達成する予定である。本研究の目的は以下4点である。1)小地域単位の「福祉ガバナンス」の概念をより明確化し、日本国内の事例を類型化する。2)地域を基盤としたソーシャルワークの展開に基づく観点から、小地域における福祉ガバナンスを構築していく上で、ソーシャルワークがどう機能しているか、3)住民の生活課題を解決する上で、ソーシャルワークがどう展開されているのかを明らかにする。4)「福祉ガバナンス」の形態が全く異なる国の小地域との比較検討を通じて、福祉ガバナンスの確立と展開におけるソーシャルワーク機能と役割を理論的・実証的に明らかにする。本年度は、本研究の最終年度として以下の3点について研究を実施した。1海外追加調査を実施し分析を行った。それを踏まえ、国際比較の視点で小地域における福祉ガバナンスの枠組み(参加、決定、計画、財源等)を明らかにしようとした。2研究成果の公表に努めた。

学会発表は、日本地域福祉学会(大阪堺市桃山学院大学、6月)、日本社会福祉学会(北海道札幌市北星学園大学、9月)、日本在宅ケア学会(東京都早稲田大学、10月)、日本福祉教育・ボランティア学習学会(石川県金城大学、11月)にて研究成果を公表した。また、本研究の成果物として、本の執筆・刊行(図書名:『福祉ガバナンスとソーシャルワーク』)に取り組むとともに、学会誌(社会福祉研究等)への投稿を行った。3イギリスのソーシャルワーク研究者の招聘講演会を開催した。Durham大学のL.Dominelli教授とH.M.Charnley先生による講演会及び国際セミナーを開き、日英におけるソーシャルワーク(災害、環境、専門職養成等)について議論し研究協議を行った。とりわけ、L.Dominelli教授は『Green Social Work』の提唱者である。本研究ではソーシャルワークの国際的視点を国内へ紹介するために原著の日本語版の刊行に取り組んでいる。本研究の3年目である。研究チームは「ソーシャルワークの展開によって、小地域のガバナンスが形成される」との仮説に基づいて、ここ2年間次のように研究を進めてきた。1年目は、ガバナンスとガバナンス形成、とりわけ小地域に焦点を当て、その概念の整理と小地域における地域組織化や包括的ケアのありようについて研究を進めてきた。2年目は、ケアにおけるソーシャルワークの展開が当事者の自立、問題解決にどのように貢献するのかの基礎的データを収集するために、モデル事例を用い、韓国、ノルウエー、アメリカ、イギリスへの訪問調査を実施した。調査の結果から、事例に対して、各国のソーシャルワーカーの取り組み方の違いと、どの国においても同様のソーシャルワークの原則的な関与などが明らかになった。そこで、本年度は、日本におけるソーシャルワーカーの同事例に対する接近方法や取り組み方に関して、調査をすることとなった。本研究チームの関心事である、ガバナンス形成はソーシャルワーカー自身の情報・技術習得力、理解力、自己覚知力、調整力、協働力、など自己統治力(セルフガバナンス)を通して、総体としての実践力を形成することができる。つまり「ケアのガバナンス」として結実するとの仮説から、研修の位置づけを、1、調査と2、研修の2つの目的を同時に達成する中でガバナンス能力を測り、能力を形成しようとした。2つの実験的な研修から、今回の取り組みの限界と今後への方向性が明確になった。一方、昨年度の海外調査の補足調査として、イギリス調査を実施した。詳細は別紙報告とするが、本調査により小地域のガバナンス形成におけるソーシャルワークの目指すものが明確になりつつあることと、ソーシャルワークの展開過程にも一石を投げかける結果を得ることができた。4年目の最終年は、3年間のまとめのための研究会、出版に向けさらに充実した研究を実施する予定である。
ドウモイ酸の起源と考えられる細菌成分平成25年5月10日現在

ドウモイ酸(DA)は紅藻ハナヤナギに見出された駆虫効果を持つ成分である。一方この物質は1980年代にカナダで発生した新規の食中毒の原因物質であることが明らかにされた。貝の毒化はPseudo-nitzschia属珪藻の大量発生時に起こり、その際採集されたPseudo-nitzschia属珪藻の培養細胞にもDA認められたことから同種がDA生産藻であることが明らかにされている。一方、Pseudo-nitzschia属珪藻の光学顕微鏡による同定は困難であり、従って同種の発生と貝の毒化の関連は明らかではない。筆者らはDAに対する抗体を開発して海水中のプランクトン試料中のDA量と貝の毒化の関係を調べ、貝の毒化がプランクトンに毒が認められた後約1週間後に起こることを認めた。このことはプランクトン中にDAの前駆物質が存在し、貝に取り込まれた同物質が時間をかけて貝の体内で毒を遊離することを示唆する。本研究では毒を構成成分とする物質の存在を抗体との反応で検出する方法で調べ、同物質が毒化貝に含まれることを示した。同物質の詳しい性状の解明は今後の課題である。ドウモイ酸(DA)はある種の珪藻が生産する記憶喪失性貝毒の原因毒である。原因種のDA生産は生長が定常期を過ぎ栄養不足で死滅する直前に増加する。一方貝のDA蓄積と原因珪藻との関係を調べた研究では貝の毒化は原因珪藻のブルームが起こり、これが終了してしばらくした後に起こることが観察されている。この事実は貝のDA蓄積は珪藻の持つDAが捕食より貝に蓄積するのではなく、餌中のDAの誘導体あるいはDAを結合した何らかの成分が貝の体内で消化される過程で遊離するDAを蓄積している可能性を示唆する。筆者らはDAに対する特異抗体を開発し、これを用いてP. multiseriesあるいは同種で毒化した貝類中のDA関連成分を検索した。毒化貝中にDA抗体と反応する高分子成分の存在を認めた。同様の成分は有毒Pseudo-nitzschia細胞より分離した細菌にも認められた。現状では明確に示すことは困難ではあるが、これらの事実はP. multiseriesで毒化した貝類あるいは原因生物であるP. multiseriesより分離した細菌中にDAに対する抗体と反応する高分子物質が存在することを示唆する。この事実はDAがある種細菌の生体成分の一部として存在すること。これらの事実は、P. multiseriesの細胞内に入り込んだ細菌が細胞内でで消化を受け、その過程でDAを放出することを示唆する。本物質の正体を明らかにするためP. multiseriesより分離した細菌の培養細胞よりbuffer抽出物を調製し、これをDAに対する抗体を結合させたaffinity columnで精製したところ、抗DA抗体に反応する水溶性の高分子成分を得ることが出来た。本成分はDAの持つ242nmに吸収を示すが、280nmには全く吸収を示さないことから、多糖の可能性が考えられた。ベトナムのニャフー湾よりドウモイ酸生産珪藻Pseudo-nitzschia sp.を採取し、単種培養に成功した。これまで温帯域で採取されたドウモイ酸生産珪藻P. multiseriesではそのドウモイ酸生産に環境中の細菌の関与が指摘されている。そこで今回得られた熱帯産Pseudo-nitzschia sp.の培養液より細菌の分離を試み、15株の細菌を分離した。次に得られたPseudoーnitzschiasp.を滅菌培地で洗浄する方法で無菌化を試みたが、洗浄した細胞を新たな培地に加えると生長が遅くなり、この操作を繰り返すとPseudoーnitzschiasp.は全て死滅した。従って本種のドウモイ酸生産能を見ることはできなかった。この結果は従来の方法で熱帯産のPseudoーnitzschia sp.を無菌化することは困難であることを示した。今後抗生物質の使用など洗浄法以外の方法を検討する必要性がある。次に得られた細菌株をそれぞれ培養して菌体を集め、これらを等量のMeOHと共にホモジナイズし、遠心分離で残渣を除いて抽出物を作成し、ドウモイ酸検出用のHPLCに付したが、ドウモイ酸様物質は確認できなかった。

筆者らはPSPの研究において、PSPに対する特異抗体が関連化合物の検出や同定、未同定成分の分離に効果的であることを経験している。ドウモイ酸は市販されているが高価であるので海藻より精製し、これを用いハプテン抗原を作製し抗体作製を試みた。得られた抗体はドウモイ酸とよく反応し異性体とは殆ど反応しなかった。そこで本抗体を用いて細菌成分との反応を調べたところ、得られた全ての菌が反応を示した。この結果は細菌がドウモイ酸を分子の一部つする化合物を持っていることを示唆する。そこでHPLCで分離した画分を抗体で検出し、抗体と結合する成分があることを認め、本成分が高分子成分であることを認めた。今回は採集してきた熱帯産Pseudoーnitzschia sp.の培養には失敗したが、同培養液より複数の細菌を分離することが出来た。環境中の細菌はPseudoーnitzschiasp.のドウモイ酸生産を少なくも大きく増加させることが知られている.しかし細菌そのものにドウモイ酸が認められた例はない。筆者らはドウモイ酸が生物の持つ高分子生体成分の一部であると考えている。昨年度の研究で明らかになった細菌の持つドウモイ酸に対する抗体と反応する高分子成分の存在は、この成分が細菌の生存に必要な重要な生体成分であることを示唆する。従ってこの生体成分を明らかにすることはドウモイ酸の毒以外の活性を明らかにする研究につながってゆくと考える。十分量のドウモイ酸に対する特異抗体を入手することが出来た。次年度は本抗体を用い、ドウモイ酸を分子の一部とする高分子成分を分離し、その性状を明らかにする。予備的に行なった実験では、本高分子成分は280nmに全く吸収を示さず、少なくもタンパク質ではないと考えられる。精製には抗体を結合させたアフィニティーカラムを多用する予定である。研究費の殆どはカラム担体、HPLC用カラム、試薬などの消耗品に使うつもりである。市販の抗体の存在を検出する標識つき2次抗体キットの使用にも可なりの費用を要する。
ヨーロッパ理念とその政治的・社会的反響――ロマン主義、欧州統合、レイシズム

ヨーロッパの理念は、19世紀以降現在に至るまで、そのときどきの歴史的争点と、どのように絡み合ってきたのか。本研究は、ヨーロッパ理念の政治的・社会的・文化的反響の諸相の総合的把握の一端をなすべく、ロマン主義、欧州統合、そしてー当初予定していたレイシズムに替えてー加藤周一のヨーロッパ論を三つの主要な軸とする思想史的観点からの分析を試みた。ポーコックの議論に注目し、「啓蒙のヨーロッパ」と今日のヨーロッパ理念との断絶を浮き彫りにするとともに、とりわけベニシューと加藤のロマン主義論を通して、近代社会の形成におけるロマン主義の決定的性格を強調した。18世紀後半から19世紀前半にかけてのフランス語文献を渉猟した。とりわけ中心的に検討した著者は、シャトーブリアン、スタンダール、ジョゼフ・ド・メーストルである。共訳書、ポール・ベニシュー『作家の聖別』を刊行した。解説として執筆した「ポール・ベニシューとその時代(一)」では、今日のフランス文学研究における必読の基礎文献であるのみならず、近代ヨーロッパの政治・社会思想史研究への重大な貢献としても読まれてきた著者のロマン主義論の射程の広さを強調するとともに、近年日本でも注目を集めつつある「ライシテ」をめぐる一般的な議論との関係でそのアクチュアルな意義を析出し、さらにはきわめて興味深いその生涯を跡づけることで、20世紀前半のヨーロッパの精神史的風土の一端を、当時のロマン主義受容のあり方に着目しつつ解明することができた。「批判の新たな試みと労働編成の行方ーボルタンスキー&シャペロ『資本主義の新たな精神』とその周辺」を発表した(共著書『近代世界システムと新自由主義グローバリズム』)。資本主義批判の一類型として「芸術家的批判」を定義し、ボードレールに典型像を見出しうるボヘミアン的芸術家の言説に注目する本書は、ロマン主義以降の芸術運動と現代社会の関係を理解するための恰好の道具立てを提供してくれる。「ヨーロッパ理念の歴史と統合欧州の窮状」を発表した(共著書『「ヨーロッパ」とその他者』)。近世思想史の大家ポーコックによる「ヨーロッパの脱構築」を欧州統合プロセスへの彼の鋭い批判との関係で読み解く一方で、スピノザ哲学の社会科学への適用を企図する現代フランスの特異な経済学者フレデリック・ロルドンによるEU批判と「ヨーロッパ理念」への懐疑が持つ意義を、2005年の欧州憲法条約否決前後の状況を踏まえつつ明らかにした。フランスおよび欧州統合の枠組み全体との関連において、新自由主義の展開とその背景をなす諸理論の検討を進めた。その成果は次年度およびそれ以降の発表を予定しているが、書評のかたちでいつくかの文献紹介を行った(ロベール・カステル『社会喪失の時代』、ハイナー・フラスベック&コスタス・ラパヴィツァス『ギリシアデフォルト宣言』、酒井隆史『暴力の哲学』)。論文「表象の失調に注がれる眼差しースタンダールと鏡の経験」を発表した〔森本淳生編『〈生表象〉の近代』所収)。ロマン主義時代のこの代表的作家にあって、古典主義的な表象作用が深い懐疑にさらされていたことを、鏡の形象の諸事例の検討を通して明らかにした。論文「近代世界という荒野へーシャトーブリアンと宗教」を発表した(宇野重規・伊達聖伸・髙山裕二編『共和国か宗教か、それとも』所収)。ロマン主義時代を代表するこの作家・政治家の全体像の描出に努めた。「ロマン主義的風土の探究と日本的近代の展望ー1950年前後の加藤周一(上)」を発表した(『慶應義塾大学日吉紀要』)。戦後日本を代表するこの知識人のフランス文学観の変化に注目し、近代とロマン主義の関係を、さらには日本的近代の問題を考察した。口頭発表「ポール・ベニシュー、シャトーブリアン、加藤周一ーフランス・ロマン主義と「宗教的なもの」」を行った。フランスを中心とするヨーロッパ・ロマン主義の問題を、研究史と日本におけるその受容を考慮に入れつつ考察した。本年度内には実現しえなかったものの、ヨーロッパの新自由主義をめぐっては、次年度ないしそれ以後の公刊に向けての具体的な計画が進んでいる。ロマン主義研究の分野では、複数の論考を発表する機会を得た。とりわけ、加藤周一研究の開始によって、ヨーロッパをめぐる諸問題の日本における反響を主題化することができたのは、本研究にとって非常に重要な展開だといえる。第二次大戦後のフランス社会におけるレイシズムの変容に関する文献を渉猟した。森千香子『排除と抵抗の郊外』の書評論文「都市社会学の冒険」を執筆し、トゥーレーヌ派とブルデュー派の二つの社会学のあいだでなされた著者の研究の独自性を浮き彫りにしつつ、近年のフランスの社会政策のレイシズム的次元に焦点を当てた。『論集蓮實重彦』に「「昨日」の翌朝に、「アカルイミライ」の約束もなく」を寄稿した。ヨーロッパ近代をめぐるフーコーの議論との関係を軸として、文学論と映画論双方を視野に収めつつ、近代の経験と歴史の問いが著者にあっていかに生きられているのかを明らかにした。19世紀中葉の「認識論的切断」を説く蓮實の議論は、同世紀の前半と後半のうちに曖昧な連続性を認めるベニシューのロマン主義論のような立場と架橋しうるものだろうか。このような問題意識を背景として書かれた「サン=レアルからスタンダールにかけての文学=鏡の変容」では、17世紀以降のヨーロッパ文学の展開の中でのスタンダールの位置づけを再検討し、しばしば世紀後半のフローベールとは異質の詩学の体現者とみなされる『赤と黒』の著者の文学意識の現代性を明らかにした。

シャンタル・ムフ「ブレグジットは有益なショックになりうる」を翻訳し、解説「EU離脱論の背景」において、クヴェラキス、バリバール、ロルドンらの最近のEU論を紹介・整理した。論考「「リベラルな西洋」の危機とヨーロッパの行方」を発表し、政治的表舞台における「リベラルな西洋」の価値観の顕揚の背後で確立してきた「欧州立憲体制」(モラフチーク)の現状を、ギリシアのシリザ政権が緊縮受け入れの是非を問うた国民投票とその帰結、米国におけるトランプ政権誕生後の欧州における諸議論などを通して明らかにした。「ヨーロッパ」理念とその展開を軸にしてーそれと「近代」の問いの絡み合いに注目しつつー多元的な主題にアプローチするという本研究の企図は、様々な機会に恵まれて論考のかたちで公表しえている。平成29年度に向けてのいくつかの企画準備が実を結んだこととあわせ、おおむね順調に進展しているといってよい。関連諸領域の文献渉猟を、とりわけロマン主義時代を中心とする19世紀フランスの文学・社会思想に関連して行った。なかでも、ネオカトリシスムと反革命思想の検討に力を入れた。ポール・ベニシュー『フランス・ロマン主義』の第二巻、『預言者の時代』の翻訳作業を継続するとともに、著者の知的生涯を跡付け、それが彼の19世紀理解とどのように響きあっているのかの検討を進めた。訳書および論考の公刊はいずれも2018年度になる見込みだが、成果の一端は、以下の報告において披瀝する機会を得た。「ポール・ベニシューと阿部良雄によるフランス・ロマン主義」、科学研究費補助金・基盤研究(C)「フランス第二帝政期の文学場と芸術美学」(研究代表者:菅谷憲興)、第8回研究会、立教大学、2018年2月16日。また、事典項目「フランス・ロマン主義」を執筆し、英独のロマン主義との対比を念頭に、ヨーロッパ・ロマン主義のなかでのその位置づけを定義した(『社会思想史事典』社会思想史学会事典編集委員会編、丸善、2018年刊行予定)。ヨーロッパ・ロマン主義の比較検討における重要な形象のひとりとしてスタンダールに注目し、研究を進めた。その成果の一端を米国の学術誌に投稿したが、これは査読を経て、2018年度に公刊が決定している("Stendhal etl'experience du miroir," MLN, Vol. 133, No. 4)。欧州統合の行方が懐疑にさらされる状況下でのフランス政治について、論考を発表した(「予告された幻滅の記録ーオランド政権の歴史的位置とマクロン政権の行方」、『世界』897号)。加藤周一の研究を進め、その一端を雑誌に発表した(「加藤周一とフランス」、『ふらんす』92巻48号)。戦後日本を代表するこの知識人については、とりわけヨーロッパ諸思想との出会いに焦点を当てつつ、著作の執筆を予定している。ヨーロッパの理念は、19世紀以降現在に至るまで、そのときどきの歴史的争点と、どのように絡み合ってきたのか。本研究は、ヨーロッパ理念の政治的・社会的・文化的反響の諸相の総合的把握の一端をなすべく、ロマン主義、欧州統合、そしてー当初予定していたレイシズムに替えてー加藤周一のヨーロッパ論を三つの主要な軸とする思想史的観点からの分析を試みた。
セメント質および歯根膜を含む歯周組織再生を目指した歯根延長法の開発

日本白色家兎の下顎骨および臼歯に対して歯槽骨骨切り及び歯根切断術を施行し、骨延長装置を装着した後、歯槽骨および歯根の仮骨延長術を施行した。延長中、低出力超音波パルス照射を併用した結果、延長部位にセメント質や歯根膜の再生が観察された。またX線画像では予想外に象牙質や歯髄にも一部再生を期待させる像が観察されたため組織学的評価を進めている。本研究の目的は、仮骨延長法を歯根に応用することと、組織再生の促進が期待できる低出力超音波パルス照射(LIPUS)を併用することでセメント質をはじめとする歯周組織の再生を促進させる効果を評価することである。本年度の研究では(1)歯根延長法に用いる延長デバイスを開発した。まず既製のチタン製ミニプレートを改良して延長用スクリューと組み合わせて開発したが、実験中にデバイスの破損が認められ、初期デバイスの強度不足が疑われた。そのため装置を改良して強度を向上させたデバイスで実験中であるが、改良後は破損しなくなり順調である。(2)動物実験ではビーグル犬の下顎前臼歯を対象に歯根延長法を行っているが、デバイス破損があったため計画より遅れている。また手術の際には歯根と骨の切断面を揃えてデバイスを設置する計画であったが、実際の手技には困難な点があり手術手技の改善を検討しながら実験している。歯根延長については7日間の待機期間を設定し、0.5mm/dayの速度で10日間の延長を行っている。予備実験として延長後4週間、8週間で単純X線および病理組織学的検索を行う予定である。(3)低出力超音波パルス照射の予備実験については(1)の予備実験で装置破損があったため実施できていないが、装置の安定が確認されたので、照射群を設定して初期条件として周波数3.0MHz、パルス幅2ms、パルス周期10ms、出力40mW/cm2を15分間照射する予定で計画中である。本年度の研究では昨年度の予備実験で延長装置の破損が問題になり、装置改良のため実験に遅れがでていたが、動物実験まで進めている。本年度ではビーグル犬の下顎前臼歯を対象に歯根延長法を行い、骨標本を作製し組織学的評価をした。一部でセメント質の延長が観察されたが、周囲骨との癒合や線維組織の形成が多く再生組織の評価が非常に困難なものが多かった。本実験で期待した組織再生のためには、さらに手術手技の精度向上、特に歯根の切断面をより正確に位置合わせすることと切断時の組織のロスを抑制する必要があるのではないかと考えている。歯根延長に関する条件については当初、7日間の待機期間を設定し、0.5mm/dayの速度で10日間の延長を行っているが、この条件についても手術手技の精度向上と合わせて再検討をしている。また低出力超音波パルス照射に関しては予備実験での、照射群で初期条件の周波数3.0MHz、パルス幅2ms、パルス周期10ms、出力40mW/cm^2、15分間照射で組織再生を促す傾向を示しており、先程の実験結果が改善すれば、相乗効果の期待できそうな所見であった。今後は上記の改善を目指してピエゾサージェリーで使用する骨切り装置を導入し、実験精度の向上を図りたいと考えて動物実験を計画中である。本年度の研究では昨年度までの実験で延長装置の破損の問題や、不十分な組織再生に対する対策を検討した上で動物実験を遂行した。まず装置の強度向上のために骨延長装置に専用の製品を取り入れた所、強度とともに精度も向上した。また強大な咀嚼力に対抗するために装置の改善だけではなく実験動物もビーグル犬から日本白色家兎に変更して検討することにした。また手術手技の精度向上のために骨切り術に薄刃レシプロケーティングソーを導入して組織のロスを抑制するように工夫を加えた。歯根延長に関する条件については、当初の通り7日間の待機期間を設定し、0.5mm/dayの速度で10日間の延長を行っていて、その他条件については今後の検討課題として残されている。低出力超音波パルス照射に関しては照射群では初期条件の周波数3.OMHz、パルス幅2ms、パルス周期10ms、出力40mW/cm^2、15分間照射で組織再生を促す傾向を得ていたので、本年度もこの条件で先に述べた改良実験を進めた。

照射条件の変更しながら最適な照射条件を導く所までは出来なかったが、単純X線撮影での観察では歯根延長を行った部位では昨年度までの実験結果と同様に歯槽骨再生が得られた他、昨年度までは不完全な再生であったセメント質や歯根膜の再生が観察された。また予想外に象牙質や歯髄まで延長されて再生しつつある画像所見が得られた。現在、組織標本を作製して歯根延長で得られた再生組織の評価をしている所であり、結果が解析でき次第、学会発表等をしていく予定である。
Ｃｈｋ１によるプロテアソームの制御

Psmf1が核内にあることを蛍光免疫染色法により確認した。DNA損傷時に損傷部位に様々なタンパク質が局在することが知られているがPsmf1も関係するのか確認したところ、損傷部位への局在は確認できなかった。Psmf1のノックダウン細胞株を作製し、細胞周期、及びDNA損傷応答への影響をフローサイトメトリー及びコメットアッセイにより解析したところ、通常の細胞周期は変化が見られなかったが、IRによるDNA損傷直後のDNAダメージが低く抑えられていることを確認した。またDNA損傷応答からの回復が遅延することが確認できた。さらに、コロニーフォーメーションアッセイによりPsmf1のノックダウンでIRの感受性が低下したことを確認した。これらの結果からPsmf1がDNA損傷応答に何らかの機能があることが示唆された。Psmf1はプロテアソームの活性を制御していると報告されていたが、上昇させるのか阻害させるのかということはあまり詳しく解明されていなかった。Psmf1のノックダウン細胞株を用いて,プロテアソームの活性を調べたところ、キモトリプシン様活性、トリプシン様活性及びカスパーゼ用活性のいずれもPsmf1ノックダウン細胞で上昇していることを確認した。またそれらはDNAダメージに非依存的であることも確認した。26Sプロテアソームの構成因子のノックダウン細胞株を作製し、DNA損傷応答に対する影響を確認したところ、これらの因子のノックダウンでもChk1のリン酸化、Nbs1のリン酸化といったDNA損傷に関わる因子のリン酸化の延長がみられた。以上のことからプロテアソームの活性はDNA損傷修復と関係があることが示唆された。26年度が最終年度であるため、記入しない。DNA損傷後のプロテアソームの活性の変化が確認できたこと。Psmf1のノックダウン細胞株を用いた実験でDNA損傷応答に変化が見られたことから、DNA損傷応答におけるプロテアソームの活性の重要性を見出した。DNA損傷応答におけるプロテアソームの制御機構において詳細なメカニズムがよくわかっていないため、様々な構成因子、制御因子も含めてChk1との関連を検討しているため時間がかかっている。

Chk1によるリン化とロテアソームの活について、Chk1によるリン酸化される部位が複数あることが示唆される結果が得られたため、それぞれのリン酸化部位がどのような生理的機能を担っているのか調べるために、いくつかのPsmf1変異細胞株を作製し、現在解析を行っている。また、他のプロテアソームの制御因子の関わりも含めてより詳細な分子メカニズムを解析していく予定である。
レギュラトリー細胞が歯周組織破壊に及ぼす影響-敵か味方か-

歯周病原細菌Porphyromonas gingivalisを慢性口腔感染させた歯周炎モデルマウスを用い、抑制性細胞NKT細胞の欠失あるいは活性化が歯周組織破壊に及ぼす影響とメカニズムを解析した。NKT細胞欠損マウスでは歯槽骨吸収は抑制され、NKT活性化マウスでは亢進した。NKT細胞活性化マウスではNKT細胞によるサイトカイン産生はINF-γよりもIL-4産生優位であった。さらに血清中のP. gingivalis特異抗体レベルならびにRANKLレベルの上昇を認めた。これらより、NKT細胞はTh2応答を誘導することにより歯槽骨吸収を促進させることが示唆された。歯周炎の感染免疫におけるレギュラトリーT細胞やNKT細胞などの抑制系細胞の役割を明らかにするために、先に確立した歯周病原細菌Porphyromonas gingivalisの口腔感染マウスモデル実験を、NKT細胞が存在しないCD1d欠損マウス(C57BL/6バックグラウンド)に応用した。コントロールのC57BL/6マウスでは著名な歯槽骨吸収が認められるのに対して、CD1d欠損マウスでは有意に軽度な骨吸収にとどまった。血清中のCRPはコントロールと同程度に上昇し、IL-6レベルはコントロールよりも高かった。全身の炎症レベルがコントロールよりも若干高くなっていることが示された。血清中の抗P.gingivalis抗体価は総IgG,IgG2a,IgG2b,総IgMともにコントロールと同程度の上昇を示した。脾細胞をP.gingivalis抗原で再刺激したさいの抗P.gingivalis抗体産生もコントロールと同程度の上昇であった。さらにこのP.gingivalis刺激脾細胞のサイトカイン産生を調べたところ、IL-4,IL-6の産生はコントロールマウスと同程度であったが、IFN-γの産生がCD1d欠損マウスでは著しく低下していた。NKT細胞は感染に対して大量のIFN-γとIL-4を早期に産生することが知られているが、抗原の種類や感染経路によってそのサイトカイン産生のパターンが異なる。今年度の結果から、NKT細胞は、歯周炎の歯槽骨吸収を抑制する方向ではなく増悪する方向に働いていること、それはIL-4-抗体産生系ではなく、IFN-γ産生系を介していることが明らかになった。またこのマウスモデルの歯周組織破壊について、川本法にて未固定非脱灰凍結切片を作成し組織染色を行い解析した結果、歯槽骨吸収を認めても炎症性細胞浸潤の程度は比較的軽度だった。αガラクトシルセラミド(α-GalCer)投与によりNKT細胞を活性化したP.gingivalis感染マウスの解析と、これまでに得ているCD1d欠損マウス(NKT細胞欠損マウス)との比較を行い、P.gingivalis慢性感染におけるNKT細胞の役割を検討した。C57BL/6JマウスにP.gingivalis経口感染を行った。経口感染の直前にNKT細胞の既知の抗原であるα-GalCerを腹腔内投与した。3日ごとに合計10回の感染を行った。●感染終了後、歯槽骨吸収を測定したところ、非感染のコントロールマウスに比較して有意な歯槽骨吸収を認めた。●血清中の抗P.gingivalis抗体産生には、総IgG量、IgG1,IgG2ともに有意な増加を認めた。●脾細胞の総数がα-GalCer刺激マウスで増加した。●脾細胞を分離し、P.gingivalisで再刺激すると、IL-4の産生がコントロールマウスに比較して有意に上昇した。IFN-γ産生には有意な変動がなかった。●血清中の炎症マーカー血清アミロイドA蛋白(SAA)が有意に上昇した。歯槽骨吸収についてはα-GalCer投与マウスとCD1d欠損マウスで正反対の結果となり、NKT細胞は歯槽骨吸収を促進する役割を果たしていることがより明確になった。しかし、そのメカニズムとしてはCD1d欠損マウスではIFN-γ産生増加のデータよりNKT細胞がIFN-γ産生を介して骨吸収促進をしていることが推測されたのに対し、α-GalCer投与マウスでもIFN-γ産生に著変を認めずIL-4産生、抗体産生に増加を認めたことからTh2応答優位を介しての骨吸収促進が示唆された。これらより、レギュラトリー系細胞と考えられていたNKT細胞の骨吸収への関わりは促進ではあるが、その機序は状況により異なることが示唆された。当初の目的は(1)マウス歯周炎モデルにおけるNKT細胞活性化を介した歯槽骨吸収メカニズムの解明と(2)ヒト歯肉組織でのNKT細胞とレギュラトリーB細胞の関係性の解明であったが、(1)に重点をおいた研究遂行となった。

平成22年度までに用いてきたαガラクトシルセラミド(α-GalCer)腹腔投与+Porphyromonas gingivalis口腔感染のNKT細胞活性化マウス歯周炎モデルの追解析として、骨吸収促進関連分子の発現を調べたところ、非感染群に比較して血清中の破骨細胞分化誘導因子であるRANKLレベルが有意に上昇していた。平成21-22年度に取り組んだが結論が得られなかったマウス歯周炎モデルの歯肉局所での免疫・炎症応答解明に再度取り組み、マウス上顎歯肉からmRNAを抽出し、炎症性および骨吸収関連サイトカインの解析を行った。αGalCer+P.gingivalis口腔感染マウスの歯肉組織ではP.gingivalis感染マウスや非感染マウスに比較して炎症性サイトカインの産生増強は認められないものの、IL-17については増加傾向を認めた。NKT細胞が活性化された状況下では骨吸収促進のサイトカインバランスが誘導されることが明らかとなった。P.gingivalis感染に対するNKT細胞自体からのサイトカイン産生をin vivo明らかにするために、P.gingivalisをマウス腹腔から感染させ、肝臓のNKT細胞のサイトカイン産生をフローサイトメトリー解析した。1回感染後にはαGalCer群、P.gingivalis感染群、αGalCer+P.gingivalis感染群ともにIFN-γ産生NKT細胞がIL-4産生NKT細胞の比率を上回った。一方複数回感染後には、P.gingivalis感染群、αGalCer+P.gingivalis感染群でIL-4産生NKT細胞の比率がIFN-γ産生NKT細胞の比率と同等または上回る結果となり、P.gingivalis慢性感染に対してNKT細胞は免疫応答をTh2ヘシフトさせるようなサイトカイン産生をすることが明らかとなり、NKT細胞活性化P.gingivalis口腔感染モデルにおける血清中の抗P.gingivalis抗体産生増強や抽出脾細胞をin vitroで再刺激した実験からのTh2優位状況が歯槽骨吸収促進に働いているという結果を裏付けるものとなった。
short-form GIPの測定系の確立による分泌機構と生理学的意義の解明

新たなインクレチンとして、GIP (1-30)が注目されているが、これまで測定系は確立されておらず、分泌動態や生理学的意義は明らかではなかった。本研究では、GIP (1-30)に高い特異性を有するELISA法での測定系を確立し、生理的なGIP (1-30)の分泌動態および糖尿病における分泌異常の有無を探求することを目的とし検討を行った。既存のGIP (1-42)のN末端を認識する抗体に加え、新たにGIP (1-30)のC末端を特異的に認識する抗体を作成し、サンドイッチ法によるGIP (1-30)の特異的ELISA系を開発した。交差性の検討において、GIP (1-30) amideの添加により用量依存性の吸光度上昇がみられたが、GIP (1-42)、GLP-1 (7-36) amide、glucagon、oxyntomodulinの添加による吸光度上昇はみられず、本ELISA系がGIP (1-30)に対し高い特異性を有することが明らかとなった。正常耐糖能者における経口糖負荷試験および食事負荷試験において、ともに負荷後のGIP (1-30)の分泌増加が観察された。また2型糖尿病患者における食事負荷試験においても負荷後のGIP (1-30)の分泌増加が観察された。以上より経口での糖および糖・脂質・蛋白質混成食の摂取がGIP (1-30)の分泌促進因子であることが明らかとなった。また、末梢血中のGIP (1-30)濃度は、GIP (1-42)濃度に比し低値であることも明らかとなった。さらに既知のインクレチンと同様、正常耐糖能者および2型糖尿病患者ともにDPP-4阻害薬によるGIP (1-30)濃度の増加が観察された。`short-form'GIPであるGIP (1-30)が新たなインクレチンとして注目されているが,測定系は確立されておらず,その分泌動態は明らかではない。本研究では,GIP (1-30)に高い特異性を有するELISA法での測定系を確立し,糖代謝における生理的なGIP (1-30)の分泌動態および糖尿病における分泌異常の有無を探求することを目的とする。GIP (1-30)に特異性の高いELISA法を構築する上で,既存のGIP (1-42)のN末端を認識する抗体に加え,新たにGIP (1-30)のC末端を特異的に認識する抗体を作成し,これら2種の抗体によるサンドイッチ法による特異的ELISA測定系を作成する方針とした。GIP (1-30)のC末端ペプチドとして,GIP (24-30)ペプチド(8mer,CNWLLAQK-NH2, MW 974.2)を合成した。ウシサイログロブリンをキャリア蛋白としてGIP (24-30)をBDF1マウス,BALB/cマウス,Wister Ratに免疫を行い,いずれにおいても抗原固相ELISAにて抗体価上昇が確認され,最終免疫,細胞融合に進んだが,スクリーニングアッセイにおいてWister RatにおいてのみGIP (1-30)amideのN末端特異的抗体をクローニングした。最終的に2種の特異抗体を樹立し,同クローン由来IgGを用いたサンドイッチELISAを構築した。GIP (1-30) amideを用いた検討において,用量依存性のGIP (1-30)を検出した一方,GIP(1-42)に対する交差性は0.1%以下であった。現在までに,GIP (24-30)を固相化抗体,GIP (1-30)N末端を二次抗体としたELISA系を確立し,ヒト血液検体を用いたGIP (1-30)測定を行っている。これまでのところ,糖負荷後におけるGIP (1-30)の増加を確認しており,インクレチンとして矛盾しない分泌動態であることが示唆されている。一方,サンプル間での差異や非特異的反応が認められているが,病態間での差異や,非特異的吸着の可能性等に注目し,最適なGIP (1-30)の検出感度が得られる環境についてヒト検体による検証を行っている。新たなインクレチンとして、GIP (1-30)が注目されているが、測定系は確立されておらず、分泌動態や生理学的意義は明らかではない。特異性の高いELISA法を構築する上で、既存のGIP (1-42)のN末端を認識する抗体に加え、新たにGIP (1-30)のC末端を特異的に認識する抗体を作成し、これら2種の抗体でのサンドイッチ法による特異的ELISA系を作成する方針とした。GIP (1-30)のC末端ペプチドとして、GIP (24-30)ペプチド(8mer、CNWLLAQK-NH2、MW 974.2)を合成した。ウシサイログロブリンをキャリア蛋白として、GIP (24-30)をBDF1マウス、BALB/cマウス、Wister Ratに免疫を施し、いずれにおいても抗原固相ELISAにて抗体価上昇が確認され、最終免疫、細胞融合に進んだ。Wister RatでGIP (1-30)amideのC末端

特異的抗体をクローニングした。これをbiotin化し、特異的一次抗体とした。既存のGIP (1-42)N末端に対する特異的抗体をHRP標識し、これをHRP標識二次抗体とした。こうしてGIP (1-30)に対する新規ELISA系を構築した。GIP (1-30) amideを用いた検討で、用量依存性のGIP (1-30)を検出した一方、GIP (1-42)に対する交差性は0.1%以下であった。食事負荷試験における検討で、健常者、糖尿病患者ともに食事負荷後にGIP (1-30)の分泌が増加することが明らかとなった。また、DPP-4阻害薬により血中濃度が増加することが確認された。`short-form'GIPであるGIP (1-30)のELISA系を新たに構築した。これを用いて、GIP (1-30)が食事負荷による分泌増加を示すこと、DPP-4阻害薬により血中濃度が上昇することを確認した。これらの結果は、既知のインクレチンと同様の分泌動態であり、新たな知見が得られたと考えている。新たなインクレチンとして、GIP (1-30)が注目されているが、これまで測定系は確立されておらず、分泌動態や生理学的意義は明らかではなかった。本研究では、GIP (1-30)に高い特異性を有するELISA法での測定系を確立し、生理的なGIP (1-30)の分泌動態および糖尿病における分泌異常の有無を探求することを目的とし検討を行った。既存のGIP (1-42)のN末端を認識する抗体に加え、新たにGIP (1-30)のC末端を特異的に認識する抗体を作成し、サンドイッチ法によるGIP (1-30)の特異的ELISA系を開発した。交差性の検討において、GIP (1-30) amideの添加により用量依存性の吸光度上昇がみられたが、GIP (1-42)、GLP-1 (7-36) amide、glucagon、oxyntomodulinの添加による吸光度上昇はみられず、本ELISA系がGIP (1-30)に対し高い特異性を有することが明らかとなった。正常耐糖能者における経口糖負荷試験および食事負荷試験において、ともに負荷後のGIP (1-30)の分泌増加が観察された。また2型糖尿病患者における食事負荷試験においても負荷後のGIP (1-30)の分泌増加が観察された。以上より経口での糖および糖・脂質・蛋白質混成食の摂取がGIP (1-30)の分泌促進因子であることが明らかとなった。また、末梢血中のGIP (1-30)濃度は、GIP (1-42)濃度に比し低値であることも明らかとなった。さらに既知のインクレチンと同様、正常耐糖能者および2型糖尿病患者ともにDPP-4阻害薬によるGIP (1-30)濃度の増加が観察された。最適なGIP (1-30)の検出感度が得られる環境設定について検証した後,正常耐糖能者および2型糖尿病症例において糖負荷試験,食事負荷試験,クッキーミール負荷試験を行い,GIP (1-30)の血中濃度を測定,分泌動態を比較・検証する。さらに既存のイムノアッセイ法(RIA,ELISA),バイオアッセイ法との差異を検証する。インスリン分泌指標やβ細胞機能の指標,インスリン感受性指標とGIP (1-30)の分泌動態との関連を検証し,糖代謝におけるGIP (1-30)の位置づけを明らかにする。ヒトにおける検討に加え,GIP (1-30)の生理的な分泌刺激因子,分泌抑制因子について,培養細胞や単離膵島を用いて各種アミノ酸,脂肪酸,胆汁酸,膵・消化管ホルモン等による分泌動態の変化を検証する。これらを明らかにした後,糖尿病状態における分泌調節異常の有無について重ねて検証する。
シデロホア構造を分子内に有する緑膿菌選択性β-ラクタム剤の開発研究

シデロホアの大量分取法を確立した。また、無機成分(Mg,Ca,Zn)を低濃度に調整した培地で培養した場合、正常培地では産生されない紫色シデロホア(1-4)(鉄錯体)が効率よく産生されることを見い出しした。この結果は、無機元素の培地濃度によって、構造の異なるシデロホアが産生されることを明示したものであり、今後、種々の菌から新規なシデロホアを探索していくうえでも、重要な示唆を与えるものである。スペクトルデータの解析から、赤褐色の主シデロホアは、pyoverdin Pf3/8/2(既知)、茶色シデロホアは、pyoverdin Pf1/1/1(既知)であること、また紫色シデロホアは(1-4)は、pyoverdin Pf3/8/2と同じペプチド部分を有しているが、クロモホア部分では既知シデロホアとは異なり、5,6位が飽和され、かつ10位に質量数80の官能基(R')が結合した構造を有していると推定した。なお、クロモホア部分の側鎖は、3,4ではコハク酸アミドであるのに対し、1,2ではグルタミン酸であった。3.主シデロホア(pyoverdin Pf3/8/2)の加水分解処理によるクロモホア部分の生成pyoverdin Pf3/8/2を希塩酸で処理し、生成したクロモホア部分を逆相HPLCにて、分取し、純粋やクロモホア部分を得た。4.pyoverdin Pf3/8/2/或いはそのクロモホア部分と6-aminopenicillanic acidとの連結体の合成の試みpyoverdin Pf3/8/2/或いはそのクロモホア部分と6-aminopenicillanic acidとの連結体の合成を種々試みたが、その目的物質の合成には至らなかった。今後、合成方法を再検討し、少量でも連結体の合成を達成すべく、研究を進めていく予定である。Pseudomonas fluorescens由来の主シデロホアであるpyoverdin Pf3/8/2の大量分取法を確立した。即ち、培養液上清にFe^<3+>を加え、鉄錯体に変換したのち、XADカラム、逆相クロマト、イオン交換クロマトで順次精製を行なうことで、効率よく主シデロホアの単離・精製が可能となった。また、基準培地のうち3種の無機元素(Mg,Ca,Zn)を低濃度に調整した培地で培養すると、基準培地では産生されなかった紫色シデロホアが産生されることが明らかになった。各種スペクトルデータの解析から、この化合物は、pyoverdin Pf3/8/2に代表される一般的な蛍光クロモホアではなく、その一部の二重結合が飽和された新規なクロモホアを有することが明らかになった。また、これらのシデロホアを原料として酸加水分解などの処理を行い、Pseudomonasシデロホアの部分構造をもつ断片の単離・精製を現在検討している。平成9年度は、これらの化合物(主シデロホア,紫色シデロホア並びにその加水分解・断片など)を確保し、β-ラクタム誘導体との連結体の合成を予定している。1.主シデロホア(pyoverdin Pf 3/8/2)の加水分解処理によるクロモホア部分の生成Pseudomonas fluorescens

由来の主シデロホアであるpyoverdin Pf3/8/2は、平成8年度に単離・精製できた。今年度は、pyoverdin Pf 3/8/2を希塩酸で処理し、生成したクロモホア部分を逆相HPLCにて分取し、純粋なクロモホア部分を得ることに成功した。また、無機元素濃度を低くして培養したときに、単離した紫色シデロホアからは、同様の操作で、構造の異なるクロモホア部分を微量ではあるが得ることに成功した。2.pyoverdin Pf 3/8/2或いはそのクロモホア部分と6-aminopenicillanic acidとの連結体の合成の試みpyoverdin Pf 3/8/2或いはそのクロモホア部分と6-aminopenicillanic acidとの連結体の合成を種々試みたが、その目的物質の合成には至らなかった。主な理由として、有機溶媒に対する両化合物の低い溶解性が考えられる。今後、合成方法を再検討し、少量でも連結体の合成を達成すべく、研究を進めていく予定である。
動的システムに対する組込み制御プログラムの信頼性検証に関する研究

本研究課題は,振舞いに不確実さをもつ組み込み制御システムの信頼性を保証する手法の研究である.自律移動ロボットを具体的な検証対象とする.誤差補正を行ない継続的に動作する振舞いと,位置を確定させる自己位置推定について,信頼性保証技術の一つであるモデル検査を適用し,確率的なモデルの構築と検証が可能であることを示した.また,モデルの有効性を実装に基づき評価している.本研究で得られた成果より,センサの読み取り誤差や外乱を考慮に入れる必要がある組込みシステムに対し,信頼性を保証しシステム設計に反映させることができると考えられる.平成26年度は,フィードバック制御の一つであるPID制御や外乱を導入したシステムのモデル化および検証を目的としていた.この目的に対して,流量制御を行なう水槽を対象としてモデル検査器SPINの記述言語であるPromelaを用いてモデル化を行なった.作成したモデル群では,外乱を含んだ系に対してもモデル検査器上のシミュレーションでは良好な結果が得られた一方,状態数爆発問題により検証が困難となる場合が生じた.この問題の解決を目的として,抽象化手法の適用によりこの問題の解決を図っている.また,シミュレーション結果に基づく状態数削減手法を検討している.上記課題における外乱を導入したモデル化の結果に基づき,平成27年度に予定されていた課題である確率的な振舞いをする系のモデル化および検証にも平成26年度に合わせて着手した.本課題に対しては,確率的な振舞いを示す自律移動ロボットの振舞いをマルコフ決定過程(Markov Decision Process)で表現可能であることを示した.また,確率モデル検査器PRISMを用いて外乱を含む自律移動系をモデル化し,外乱で挙動が乱される系に対して到達可能性などの性質を検証可能であることを確認した.この実績は現時点で国際会議に投稿済みであり,査読結果待ちとなっている.平成27年度は,確率的な振舞いをもつ系のモデル化および検証を目的としていた.この目的に対して,平成26年度のモデル検査器SPIN上でのシミュレーションから,抽象化手法等の適用により状態数爆発を回避する必要があることが判明していた.この結果を受け,平成27年度には,本質的に連続量となる確率系に対して区間分割などの手法を適用しすることにより,状態数を抑制しつつマルコフ決定過程(Markov Decision Process)でモデル化が可能であることを示した.また,自律移動ロボットの実装例を具体的な対象として,確率的な振舞いが確率モデル検査で検証可能であることを示した.上記の検証は,外乱を考慮した自律ロボットの誤差補正を対象としていた.しかし,自律移動ロボットの振舞いを考えたとき,自己位置推定などの要素技術が存在する.これらの要素技術に関してもモデル化および検証に着手し,確率的な振舞いを除いた系でモデル検査の適用可能性を示した.提案手法の適用領域を拡張するためには確率的な性質のみならず,時間的な性質も考慮に入れる必要がある.そのため,時間的な性質のモデル検査における抽象化と反例解析手法の研究を行なった.平成27年度に取り組む課題とされていた確率系の研究要素は,区間分割等の手法を適用することより,本質的に連続となる確率分布を離散的な状態に落とし込みモデル化が可能となった.また,外乱を含んだモデル化も実現している.これらのモデルには一定の制約があるものの,自律移動ロボットを対象としたモデル検査を用いた検証が可能であることを示した.また,対象系の組込みシステムを離散系と連続系が混在するハイブリッドシステムと捉えたときの検証に対しては,まず時間的な要素の扱いに取り組んだ.モデル検査の際に問題となる状態爆発問題を回避するために,時間的要素を扱う反例解析手法に取り組み,状態数削減に効果があるこを示した.研究対象領域の拡張に必要となるこれらの確率的および時間的要素の取り組みと,現実的な自律移動ロボットで考慮が必要となる外乱の扱いに対して,モデル検査を用いた検証手法を提案したことにより,おおむね予定通り進展していると判断した.本研究課題は,組込みシステムにおいて確率的な振舞いを示す系を対象としている.本研究課題では,自律移動ロボットを具体的な対象事例としている.自律移動ロボットは,センサを用いてシステム外の情報を収集するが,センサの誤差や外乱などにより不確定性がある.本研究課題では,自律移動ロボットの振舞いを形式的および定量的に扱うために,そのモデル化および検証に取り組んでいる.このような不確定性を含む系は,自律移動ロボットに限らずCPS (Cyber Physical System)に用いられる組込みシステムの品質評価に繋がる.平成27年度までに,確率的な振舞いは区間分割などの手法によりマルコフ決定過程として扱えることが判明していた.しかし,現実的な自律移動ロボットの振舞いを考えるとき,自己位置推定手法の形式的な扱いや時間に関する振舞いも重要である.自己位置推定についてはマルコフ位置推定を離散的に扱い,確率を排除したモデルで自己位置の検証が可能であることを示した.確率が考慮されていない点に課題が残るが,モデル化の手法は今後の拡張に繋がると考えられる.また,時間的な性質をモデル化するために,確率時間オートマトンを適用することにより,確率的な性質と時間的な性質を併せ持つ形式的なモデルを構築できることを示した.本研究課題の研究計画では,自律移動ロボットをハイブリッドシステムとして扱うことを想定していた.しかし,自己位置推定を含む確率的および時間的性質を持つ確率ロボティックスを対象とする場合,時間を連続量として扱い,他の性質は可能な限り離散的に扱うことにより,その性質を検証可能であることを示した.本研究課題は,振舞いに不確実さをもつ組み込み制御システムの信頼性を保証する手法の研究である.