hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ミダゾラム・プロポフォール併用静脈内鎮静法の血管痛に対する基礎的及び臨床的研究

本学付属歯科病院において静脈内鎮静法施行患者8名(ASA分類12度で、十分実験の主旨を説明し賛同の得られた患者)を対象とし、プロポフォール投与時の、ミダゾラム前投薬の効果について検討した。(方法)静脈路確保後、手術室入室15分前に前投薬としてミダゾラム3mgを筋肉内投与した群(M群)4名、前投薬を投与しなかった群(N群)4名とに分類した。それぞれの患者には、連続指血圧測定装置PORTAPRES MODEL-2^【○!R】(以下PORTAPRES)を装着した。水平位にて安静後、呼名反応とベリルの徴候を指標として、至適鎮静状態が得られるまでプロポフォールの投与を行った。投与開始から投与終了時までの収縮期血圧(SYS)、拡張期血圧(DIA)、心拍数(HR)、一回拍出量(SV)、心拍出量(CO)、末梢血管抵抗(TPR)について測定を行った。(結果)両群間の患者年齢、身長、体重において差は認められなかった。M群のプロポフォールボーラス投与量は、51.6±2.3mg(Mean±S.D)、N群の投与量は、56.6±8.4mgであり、両群に差は認められなかった。SYSはM群およびN群において107.3±13.5mmHgおよび147.9±22.3mmHg、TPRは、M群およびN群において0.98±0.46MUおよび1.53±0.60MUで、それぞれ有意な差を認めた。DIAは、M群およびN群において58.2±8.2mmHg、および93.1±19.2mmHgであった。HRは、M群およびN群において71.1±7.6bpmおよび72.9±6.4bpmであった。SVは、M群およびN群において73.7±22.7mlおよび70.8±20.9mlであった。COは、M群およびN群において5.03±1.18l/minおよび5.11±1.44l/minであり、それぞれ有意な差は認めなかった。(考察)ミダゾラム前投薬により有意にSYSおよびTPRの減少を認めた。ミダゾラムの投与において末梢血管の拡張に基づくTPRの減少が生じた結果収縮期血圧を下降させたことが一因と考えられる。本学付属歯科病院において静脈内鎮静法施行患者16名(ASA分類12度)を対象とし、プロポフォール投与時の血管痛への、ミダゾラム前投与の効果について検討した。(方法)初回にプロポフォールをボーラス投与し鎮静状態を得た後プロポフォール持続投与を行った患者8名(以下P群)と、初回にミダゾラムを投与し鎮静状態を得た後、プロポフォールを持続投与した患者8名(以下MP群)に分類した。さらにプロポフォール投与時の血管痛の程度をVerbal Pain Score(以下VPS)を用いて1;全く痛くない、2;少し痛い、3;痛い、4;かなり痛い、5;耐えがたく痛い、の5段階評価を行った。また帰宅時プロポフォール注入時における血管痛の記憶について問診しA;全く覚えてない、B;なんとなく覚えている、C;はっきり覚えている、の3段階で評価した。(結果)P群の平均プロポフォールボーラス投与量は、53.1±9.2mgであった。プロポフォール持続投与量は、140±75.3mg、処置時間37.6±17.5分、麻酔時間71.2±14.6分であった。VPSの結果は1;3例(37.5%)、2;1例(12.5%)、3;3例(37.5%)、4;1例(12.5%)であり記憶の程度は、A;4例(50%)、B;2例(25%)、C;2例(25%)であった。M群の平均ミダゾラム投与量は、3.0±l.0mgであり、プロポフォール持続投与量は、124.2±106.3mg、処置時間51.7±34.1分、麻酔時間86.6±36.7分であった。VPSの結果は、1;7例(87.5%)、2;1例(12.5%)であり、記憶の程度は、A;7例(75%)であった。プロポフォール持続投与量、処置時間、麻酔時間および記憶の程度とも差は認められなかったが、MP群において血管痛の出現は、有意な差が認められた。(考察)ミダゾラム投与後のプロポフォールを持続投与は血管痛を軽減させることが可能であった。これは、ミダゾラムによる鎮静効果、もしくは健忘作用が影響していると思われるが今回明らかにできなかった。しかし、ミダゾラム前投与がプロポフォール鎮静における血管痛を軽減することが可能であり、臨床上有用であると思われる。

それぞれの患者には、連続指血圧測定装置PORTAPRES MODEL-2^【○!R】(以下PORTAPRES)を装着した。水平位にて安静後、呼名反応とベリルの徴候を指標として、至適鎮静状態が得られるまでプロポフォールの投与を行った。投与開始から投与終了時までの収縮期血圧(SYS)、拡張期血圧(DIA)、心拍数(HR)、一回拍出量(SV)、心拍出量(CO)、末梢血管抵抗(TPR)について測定を行った。(結果)両群間の患者年齢、身長、体重において差は認められなかった。M群のプロポフォールボーラス投与量は、51.6±2.3mg(Mean±S.D)、N群の投与量は、56.6±8.4mgであり、両群に差は認められなかった。SYSはM群およびN群において107.3±13.5mmHgおよび147.9±22.3mmHg、TPRは、M群およびN群において0.98±0.46MUおよび1.53±0.60MUで、それぞれ有意な差を認めた。DIAは、M群およびN群において58.2±8.2mmHg、および93.1±19.2mmHgであった。HRは、M群およびN群において71.1±7.6bpmおよび72.9±6.4bpmであった。SVは、M群およびN群において73.7±22.7mlおよび70.8±20.9mlであった。COは、M群およびN群において5.03±1.18l/minおよび5.11±1.44l/minであり、それぞれ有意な差は認めなかった。(考察)ミダゾラム前投薬により有意にSYSおよびTPRの減少を認めた。ミダゾラムの投与において末梢血管の拡張に基づくTPRの減少が生じた結果収縮期血圧を下降させたことが一因と考えられる。
イソテルラゾール類のヘテロ環化付加を経る縮環ピリジン系アルカロイド骨格の構築

イソテルラゾール類のヘテロ環化付加はピリジン類合成の新たな手法として注目されているため、本研究ではこの反応の応用による縮環ピリジン系アルカロイド骨格の短段階合成を検討した。その結果、適切な置換基を有するイソテルラゾールと電子不足アセチレン類のヘテロ環化付加により相当する多置換ピリジン類が1段階で効率的に得られること、これらのピリジン環のアリール基とエステル基の分子内Friedel-Crafts反応によりβ-およびδ-カルボリン、1-および4-アザフルオレノン、1-アザフェナントレン、1-アザアントラキノン等の縮環ピリジン系多環状アルカロイド骨格が高選択的に構築されることを見出した。本年度は昨年度に続いてイソテルラゾールとアセチレン系ジエノフィルのヘテロ環化付加を経るピリジン環の構築と引き続く環化により、1-アザアントラキノン類の短段階合成に成功した。しかしジエノフィルの調製が効率的ではなく、目的生成物の総収率の向上には至っていない。また同様の手法による1-アザフェナントレン骨格の構築についても、適切なジエノフィルの合成に至らず、ヘテロ環化付加の検討には至らなかった。また今年度は新たにo-ハロアセトフェノントシルヒドラゾン類に対するカルコゲン化物イオンの作用によるベンズイソカルコゲナゾールの合成とアセチレン系ジエノフィルとのヘテロ環化付加によるイソキノリン骨格の短段階構築の実現にも着手した。o-ブロモアセトフェノン・o-ヨードアセトフェノンに対して2段階の操作[ (i)ヒドラジン1水和物、加熱、(ii) EZ異性体の分離、(iii)Z異性体について塩化p-トルエンスルホニル、ピリジン]を行ったところ、ヒドラゾンのZ異性体からは相当するZの幾何異性を有するトシルヒドラゾンが得られた。一方E異性体はシリカゲルとの接触等により容易にBeckmann転位を起こしてアセトアニリドを与えた。続いてZ-トシルヒドラゾンに対してエタノール中で単体セレンと水素化ホウ素ナトリウムを作用させたところ、基質の消失に伴い不安定な新たな化合物を与えたが、この反応混合物は徐々にo-ハロアセトフェノンを含む混合物へと変化し、ベンズイソセレナゾールの生成を確認することはできなかった。従ってこの手法ではアセトフェノンのオルト位への求核的セレン導入が起こらないことが明らかとなったため、現在オルトハロアセトフェノンのアセチルメチル基へのかさ高い置換基の導入によるZ-トシルヒドラゾンの選択的合成と環化に先立つオルト位のハロゲン原子のカルコゲン原子への交換を検討中である。本研究の課題はイソテルラゾール類とアセチレン系ジエノフィルのヘテロ環化付加による多置換ピリジン類の高位置選択的合成と更なる化学変換による縮環ピリジン系アルカロイド骨格の短段階合成である。始めにジエノフィルとしての高い反応性が期待できるベンゾイルプロピオール酸エステルをジエノフィルとする1-アザアントラキノン骨格の新たな構築手法の検討を進めた。しかしながら現段階ではジエノフィルの合成に成功していない。一方1-アザフェナントレン類については2通りの経路による合成を検討した。その第1は1-フェニル-4-トリメチルシリル-3-ブチン-2-オンをジエノフィルとして置換イソテルラゾールとヘテロ環化付加を行い、続いて環化付加生成物のベンゼン環とピリジン環を分子内アリールカップリング反応により結合させて目的骨格を構築する経路である。実際にこの経路によりヘテロ環化付加である置換ピリジンを単一生成物として収率良く得ることができた。しかし種々の検討にもかかわらず環化付加体からの分子内アリールカップリングの成功には至らなかった。それに対して第2の合成経路は2-オキソ-4-フェニル-3-ブチン酸エステルをジエノフィルとして用い、さらに環化付加生成物であるピリジン環の2位に導入されるベンゼン環へのエステル基の分子内Friedel-Crafts型環化により目的骨格の構築を行うものである。実際に後者の経路ではジエノフィルの合成、およびイソテルラゾールとのヘテロ環化付加が期待通りに進行し、単一生成物として置換ピリジンが得られた。さらにこの生成物に対するポリリン酸の作用により目的の1-アザフェナントレン骨格の構築を実現することもできた。しかし現段階ではFriedel-Craft環化の反応生成物の収率が中程度に留まっており、反応条件の改善による収率の向上が急務となっている。

本研究の目的は適切な置換基を有するイソテルラゾール類とアセチレン系ジエノフィルのヘテロ環化付加を共通のキーステップとして種々の縮環ピリジン系アルカロイド骨格の短段階構築を実現することであり、本年度の検討は主に2-および4-アザフルオレノン骨格と1-アザフェナントレン骨格の構築に向けられた。実際に我々は種々の3,5-ジ置換イソテルラゾール類と電子吸引基を有する非対称アセチレン系ジエノフィルの熱反応を種々検討し、極めて温和な反応条件下で高位置選択的に環化付加が進行し相当する多置換ピリジン類を収率良く与えること、ジエノフィル由来の電子吸引基が例外なくピリジン環の3位に導入されること、などをX線結晶構造解析なども用いて明らかにした。さらにピリジン類の2位または4位に芳香環、3位にエステル基を有するピリジン誘導体をポリリン酸とともに加熱するとFriedel-Crafts環化を経て相当する2-または4-アザフルオレノン類が単一生成物として高収率で得られることも見出した。さらに同様の1-(o-メトキシカルボニル)フェニル-4-トリメチルシリル-3-ブチン-2-オンとイソテルラゾールのヘテロ環化付加と引き続くFriedel-Crafts環化により1-アザアントラキノン骨格の合成にも成功した。しかし後者の合成に用いるジエノフィルとしてより適当と考えられるベンゾイルプロピオール酸エステルの調製には至らず、適切なジエノフィルの選定とその簡便合成が本合成経路の課題である事が明らかになりつつある。さらに現段階では1-アザフェナントレン骨格構築に向けて相当するジエノフィルの合成に成功しており、今後はイソテルラゾール類との環化付加の実現が課題となっている。以上の検討により、我々は本法が種々の縮環ピリジン系アルカロイド骨格の短段階構築に適していることを実証しつつある。(1)イソテルラゾールとアセチレン系ジエノフィルのヘテロ環化付加を経る1-アザアントラキノン類の短段階合成には成功している。しかし前駆体であるジエノフィルの調製においてシリルアセチレンとフタル酸塩化物の反応がアセチレンケトンとクロロ体の分離不可能な混合物を与えるため、混合物のままで引き続くイソテルラゾールとの環化付加を行わざるを得ず、結果的に目的生成物の収率が向上しない。またジエノフィルの別途合成には現段階では成功していない。さらに同様の手法による1-アザフェナントレン骨格の構築に関しては相当する前駆体のジエノフィルの合成には成功しているが、イソテルラゾールとの環化付加を試みるに至っていない。(2)ベンズイソカルコゲナゾールの合成に関しても、当初の予想に反して環化生成物を得るに至っていない。これについては現在検討している手法ではZ-オキシムトシラートの選択的的合成が困難であること、ベンゼン環のアセチル基のオルト位のハロゲン原子のセレンへの交換反応が進行しないこと、の2点が問題であると考えられる。当初の研究目的を達成するためにはこれらの問題点のすべてを解決することが必須であり、それらが未解決の現状では学術論文等の作成にも着手できない。従って現段階では研究の達成度について「やや遅れている」と判定する次第である。当初は本年度の検討課題の目標の一つとしてアザフルオレノン骨格を持つ代表的なアルカロイドであるオニチンの合成を目標としており、その合成計画のヘテロジエン部分に相当する3-メチルイソテルラゾールの調製が必要であった。しかし当研究室で以前開発した手法をそのまま用いて2-ブチン-1-アールからの4段階の化学変換を行った場合には目的とする3-メチルイソテルラゾールは低収率で得られるに留まり、反応条件等の検討にも関わらずその収率向上には成功しなかった。
メタボローム解析に基づいた小児白血病患者に対する個別化医療の確立

小児白血病の治療において、近年の疾患予後の劇的な改善によって、治療による弊害(抗腫瘍薬の副作用)が問題となっている。しかし副作用の出現は個体差が大きく、その出現を予測できる因子の解明が緊急の課題である。今回、抗腫瘍薬投与前後の代謝産物の網羅的解析(メタボローム解析)が副作用の出現の予測に用いることができるかを検討した。今回の検討では肝機能障害群のcystineの低下と肝機能障害なし群のleucineの低下を認めた。今後、症例数を増やした検討が待たれる。小児白血病は近年に生命予後が著名に改善された疾患の一つであるが、予後の改善に伴い抗腫瘍薬の副作用の重要性を増してきた。最近ではその予測を可能にするものとして遺伝子多型を用いた解析に期待が寄せられたが大きな成果は得られず,我々は薬剤代謝経路の次世代解析法として注目きれているメタボローム解析の利用を考えた。本研究は不児白血病患者においそ抗腫瘍薬投与時の肝障害発生予測にメタボローム解析(主に血中アミン酸分析検査)が有用かどうかを検討するめである。本年度は、本研究だ既報告の少ない研究であるため、ままず抗腫瘍薬が実際に投与された症例において血中アミノ酸分析検査がどれくらい変化し得るものであるかを確認した。症例は平均年齢14歳(5-22)で、疾患,(Wilms腫瘍、Ewing肉腫、滑膜肉腫)、投与薬剤、食事摂取量の異なる4症例について検討した。採血は抗腫瘍薬投与後1週間に計3回ずつ計測した。抗腫瘍薬投与後の肝障害の出現は2例(grade2が1例、gradelが1例)であつた。血中アミノ酸分析検査(41種)のうち数値化できた24種め中6種において測定値に2倍以上の変動を認めた。そのうち2種の変動(グルタミン酸の上昇とαアミノブチル酸の低下)は異なる2症例で一致したが、肝障害の有無とは関係しなかった。年齢や疾患による著し域差は認めなかった。食事摂取量については血中アミノ酸分析検査の変動が揃った2症例において最も強い差を認めており、血中アミノ酸分析検査が食事摂取量よりも抗腫瘍薬投与の関与を強く受ける可能性が考えられた。今回め検討から、抗腫瘍薬投与後1週間内という短期線こおいても血中ミノ酸分析検査に強い変動を与えるがことが確認された。次年度には投与薬剤を一定とし、抗腫瘍薬投与前および抗腫瘍薬投与1週間内の血液検査の検量討を行うことで抗腫瘍薬による肝障害発生の予測因子を明らかにする。本研究は小児白血病の治療中の副作用の中で肝障害に注目し、抗腫瘍薬の投与前後にアミノ酸分析検査を用いることで治療中の栄養状態、代謝産物の推移のデータを集積すると共に、アミノ酸分析検査が肝障害発生の予測因子となり得るかを検討するものである。本年度は投与前の栄養状態から肝障害発生を予測できるかを中心のテーマとした。対象の抗腫瘍薬投与前にアミノ酸分析を施行した症例は、当施設で小児の悪性腫瘍治療中の9症例(急性リンパ性白血病6例、悪性リンパ腫1例、ユーイング肉腫1例、LCH1例、性別は男児5例、女児4例)であった。抗腫瘍薬の投与はのべ14回について検討を行った。肝障害は抗腫瘍薬投与後1週間以内のALTの最高値を用いてNCI-CTCの共通毒性基準で評価した。全例を通してアミノ酸分析の各項目は低値のものが多かった。小児白血病の治療中の抗腫瘍薬の継続投与による影響の他、抗腫瘍薬の副作用である嘔気嘔吐、食欲低下が続く症例が多いことが一因と推測された。grade3以上の肝障害を来たしたのは5回、grade2が2回、grade1が4回、肝障害を来たさない症例が3回であった。grade3以上の肝障害あり群とgrade 0の肝障害なし群の検討を行ったところ、肝障害あり群におけるcystineの有意な低下と肝障害なし群におけるleucineの有意な低下を認めた。また肝障害あり群においては、β-amino-iso-butyric acidの上昇とalanine、isoleucineの低下の傾向を認めた。今回の結果から、アミノ酸分析を用いることで抗腫瘍薬投与前の肝障害予測が可能となれば、抗腫瘍薬の重篤な副作用を回避したより安全な治療が確立される。今後、対象の疾患や投与薬剤をさらに絞り込むことで、症例数を増やした検討を行いたい。
移動するカメラを使った環境の三次元認識

本研究ではデータフロー型プロセッサを用いた画像処理システムを製作し、これを模型車に搭載して実際に経路誘導の実験を行い、これを利用してデータフロー型プロセッサを用いたシステムの有効性及び問題点を探ることを目指して研究を進めた。本システムはデータフロー型プロセッサ8個をパイプライン状に並べた構造をしており、データフロー方式を採用したという並列性とCPUをパイプライン状に配置したという並列性の2種類の並列性を兼ね備えたシステムとなっている。このことによりこれまでの画像処理システムでは達成できなかった高速な処理が行える。本研究では経路誘導のなかでも、白線に追従して進むという動作と障害物を回避しながら進むという動作を取り上げ自律移動を試みた。白線追従実験においては、黒い床の上に白いテープで分岐点を持つ経路を設定し、一眼から取り込んだ画像に対して処理を行うことにより分岐点においては予め指示された方を選択しながら経路に追従して進むという動作を行わせた。1画面当たりの処理時間は約6.3msecで行うことができた。しかし、ハードウェアの制約から実際の模型車の操舵の動作は30Hzで行い約40cm/secでの走行が可能であった。障害物回避実験においては、二眼を用いることにより黒い床の上の白い模様と白い障害物を識別し、障害物と認識された場合だけ回避しながら進むという動作を行わせた。この動作では1画面当たりの処理時間は約230msecで行うことができ、約40cm/secでの走行が可能であった。これらの実験を通して、データフロー型プロセッサを用いた本システムは高速な処理が行える有効なシステムであることが確認できた。
周辺に高段差をもつ微小領域での機能性材料マイクロパターン形成手法の研究

瞬間的磁場勾配による磁気応力を用いたインクジェットの新しい吐出機構によって、強い吐出力と高い着弾精度を持つ機能性インク滴の長距離飛翔の可能性について検討した。結果、目標実現の核となる構造設計において、ノズル幅とインクチャンネル長間には最適比例関係が存在し、インク室のチャンネル末端までの絞り角度7580°、約0.5倍ノズル幅の非磁性材料厚膜のノズル先端部配置構成が磁性流体インク滴最大吐出力発生に有効であることを明らかにし、加熱機構など全体構造最適設計の方向性を示した。また、加工プロセス技術開発を通じて性能向上に必要課題を抽出し、長距離飛翔インクジェット機構の実用化に重要な研究指針を提示した。本研究は、周辺に数ミリ程度の高段差を持つ微小領域に機能性材料のマイクロパターンを実現することを最終目標にし、その実現手法として、小型で長距離飛翔可能な新しいインクジェット機構の研究を遂行した。具体的には、瞬間的磁場勾配による磁気応力を用いたインクジェットの新しい吐出機構によって、より大きな吐出力と高い着弾精度を持つ機能性インク滴の長距離飛翔の可能性について検証を行った。全体の構造設計において、ノズルの幅とインク流路のチャンネル長さの間には、吐出力に対して最適比例関係が存在することが明らかになり、また、インク室のチャンネル末端からの傾斜角度はインクジェット吐出力に大きく影響し、ノズル先端部には非磁性材料を配置した構成がノズル開口部近傍で急峻な磁場勾配を得るために有効であった。角度は7580°が適切で、非磁性材料の膜厚はノズル幅の0.5倍の時が最も有効であった。加熱機構においては、天上カバー裏面のマイクロヒータ配置のみ状態ではヘッド部流路チャンネル内インクの温度分布がヒータ近傍と流路チャンネル底面とで大きな温度差が生じ、インクが場所によってはキュリー温度を大きく上回るところとキュリー温度以下に留まってしまうという問題点が生じるが、ヘッド部流路チャンネルの上下面にマイクロヒーターを均一アレイ分布の構成が、流路チャンネル断面中心部のインク温度がキュリー温度以上を確保しながらもヒータ近傍のインク温度が過剰に上昇しなく、より充満したボリューム形状を持ったインク領域が瞬時キュリー温度以上になることがわかった。最適構造設計指針をもとに、加工プロセス技術の開発を行い性能向上に必要課題の抽出ができた。本研究を通じて得られた知見とノウハウは長距離飛翔インクジェットの実現において重要な意味を持つものであり、今後は、これまでの成果をもとに早期の実用化・産業化を目指して研究を勢力的に進めて行きたい。本研究では周辺に高段差をもつ微小領域での機能性材料のマイクロパターン形成を目的に、瞬間的磁場勾配による磁気応力を用いた新しいインクジェット機構を提案し、その目的実現の第一歩としてH23年度ではノズル開口部近傍での急峻な磁場勾配と温度勾配が実現可能な最適パラメータ関係を目指して磁場および熱解析を行い、インクジェットヘッド部における構造・寸法と吐出力間の関係を調べた。機能性インクにキュリー温度が低いフェライトを水、中性洗剤と1:1:1の体積比で磁性流体とし、永久磁石には保持力800kA/mのネオジウムを用いた時、ノズルの幅とインクチャンネル長には最適比例関係が存在し、また同時にインクタンク室のチャンネル末端からの傾斜角度もインクジェット吐出力に大きく影響を与えることが分かった。ノズル開口部近傍で急峻な磁場勾配を得るためにノズル先端部では非磁性材料の構成が吐出力には有利な方向に働くことも解析結果から検証できた。インクが瞬間加熱によって気泡が発生しない程度のキュリー温度のもとでもっとも飽和磁化が大きい磁性流体を調合し、加工プロセスの実現性を考慮の上、ノズルとチャンネル構造を矩形に限らず円・円柱・円錐構造を入れてインクタンクと流路チャンネル・ヘッド先端部をさらに具現化したモデルで吐出力の最適構造を再確認し加工プロセスを確定することが重要である。本研究課題の実用化を目指しての必要要素としてマイクロ加熱機構において瞬間加熱と冷却にかかる時間遅延のレベルがインク吐出状況への悪影響をさらに詳しく検証する必要がある。今年度研究実施計画の中で重要な要素技術と基礎データは把握でき次の研究ステップに移るための方向性と必要課題について明確になった段階となる。新しい課題の抽出ができ構造設計の改善案を反映した加工プロセスに取り組むことができたが、性能評価途中段階であり、要素技術の改良において研究目標を満足できる構造、寸法、材料設計や加工手法でまだ余地が残ってあることから概ね順調に進んでいると考えられるが、H25年度中に課題に集中して、研究目標を達成したい。インクジェット技術は、各種機能性インクを吐出させることによって対象への微細パターン形成が期待できるが、周辺に高段差を持つ平坦性の悪い状況には対応できない。現状のインクジェット吐出機構では、飛翔距離を長くするため液滴の吐出力を大きくすると、液滴が空中で分解飛散し、微細パターンの印刷が困難となる。液滴が受ける気中散乱の影響を緩和するためには、高比重液滴を高速で吐出・飛翔させることが重要となる。

しかし、電気ー熱変換型では,通常の応用でもインク滴の吐出に300500°C/数μsという急激な温度上昇が要求されるため機能性インクの熱劣化をともない、電気ー機械変換型では駆動部品数が多く信頼性面でのディメリッドがある。従来技術を用いて吐出力を向上させるためには、駆動機構の大掛かり、高エネルギー消耗やデバイスの信頼性・耐久性面での問題を避けられない。研究目的を達成するにあたって、既存技術の限界を乗り越え提案手法によって、比較的低温と可動素子なし単純構造で目的実現の可能性が解析を通じて原理的に確認でき、次の研究ステップに必要な最適構造と加工手法の方向性を提示できたので、残り課題に向けて概ね順調に進展していると考えられる。今年度中は、投入済の新しい解析ツールCOMSOLを活用し、熱と磁気の連成解析によって現実に近い構造解析解を導き出し、作製プロセスの詳細工程においての要素技術を確立し、改良設計を反映したデバイスの第2次試作を行い、性能評価と作動原理実証のうえ、マイクロヒータを備えた熱磁気吐出駆動特性の再評価を行い、機能性インク的長距離飛翔の実用化に向けてのさらなる課題を超出し、改良・解決策の提案や指針を提示する。また、安定した周期的連続吐出の実現可能な印加駆動パルスの仕様を提示する。H24年度には昨年度の研究結果をもとに、加工プロセス詳細課題を充実させ、デバイスの一次試作を行う。磁性流体調合における残り課題を解明し、試作したデバイスを用いて提案機構の作動原理を実証し課題抽出を行う。インクの局所加熱はマイクロヒータによる加熱機構によって実現することを最終手段とするが、実現に支障が出た場合は対策としてパルスレーザー瞬間加熱を利用して熱磁気駆動挙動を特定する方針である。以上の評価結果をもとに、要素技術の更なる改良を行い、H25年度における第二次試作に向けての要素と基盤技術の準備・体制を整うこととする。直接経費計60万円、うち1.成果発表会(機械学会ー岡山大学):7万円(交通費・参加登録費・資料代・宿泊費など)2.薬品・基板材料・ナノ粒子など消耗品:30万円3.発表論文投稿・校正料:10万円4.印刷・複写費:3万円「繰越額が生じた状況についての記載」:消耗品の割引などで当初に見積から1,610円の繰越額が生じた。次年度の研究費に合わせて活用させていただきます。次年度の研究費使用計画:昨年度の研究結果をもとに、次年度(H24)年度では、デバイスの作製と性能評価が研究の主な内容となるため、デバイス加工プロセス関連で下記のように消耗品が発生する。シリコンウェーハー:290,000円、フォトマスク290,000円、電着材料:160,000円、NdFeターゲット:51,610円、磁性流体調合用ナノ磁性微粒子:250,000円、レジスト類:150,000円、結晶ガラスウェーハーや現像液・洗浄剥離液などプロセス関連消耗品類:160,000円、印刷・複写費:150,000円、成果発表論文投稿・校正料:200,000円、専門書籍:150,000円、装置レンタル使用料:100,000円、成果
実世界組み合わせ問題に対する実行可能近似解の高速探求

時間割作成や勤務スケジュール作成と言った実世界の最適化問題は,問題サイズがそれほど大きくないのにもかかわらず,様々な制約条件や最適化条件が複雑に絡み合っており,一般には実用時間で最適解を得るのが困難であると考えられている.一方,論理式の充足問題(SAT)やグラフ問題と言った人工的な問題に対しては解法アルゴリズムの開発が進んでおり,特にSATに対する局所探索法(ランダムな初期解から始めて,近傍を探索し,より良い解へと移動するアルゴリズム)が有効であることが1990年代の初頭に報告された.本研究では,SATを利用することにより実世界最適化問題を解くことを目的とした.このアプローチの有効性は,実世界問題からSATへの変換方法の確立,SATに対する局所探索アルゴリズムの高性能化,と言う2点にかかっている.本研究では以下の結果を得た.(1)組合せ問題からSATへの変換は一般に容易ではあるが,各問題ごとに変換を考えるのはかなりの労力を要する.本研究では,最適化問題を定式化し,そこからSATへの変換方法を与えた.我々の定式化は一般的であり,例えば上記の時間割作成やスケジュール作成などはこの枠組で定式化できるため,変換をほぼ自動で行なうことができる.(2)SATに対する局所探索法に対しては,これまでアルゴリズム的な改良が行なわれてきた.我々は,これらの改良とは異なり,実装面での改良を行なった.1回の移動にかかる時間をできる限り少なくすることを目標とした.我々は主にベクトル計算とPVMと言う2つの方法での並列化を行ない,この目標を達成した.ベクトル化にはベクトル計算機VPP800を,またPVMにはワークステーション70台を利用し,ベンチマーク例題等でその効果を検証した.さらに,時間割作成問題から変換された論理式を,本研究で得られた高速アルゴリズムを使って解いた.改良前のプログラムでは2日間かかっても解けなかった例題を,改良後のプログラムを用いることにより2時間程度で解くことができた.一連の研究で得られた結果は,アルゴリズム工学ワークショップで発表を行ない,優秀論文としてACM Journal of Experimental Algorithmicsに招待されている.時間割作成や勤務スケジュール作成と言った実世界の最適化問題は,問題サイズがそれほど大きくないのにもかかわらず,様々な制約条件や最適化条件が複雑に絡み合っており,一般には実用時間で最適解を得るのが困難であると考えられている.一方,論理式の充足問題(SAT)やグラフ問題と言った人工的な問題に対しては解法アルゴリズムの開発が進んでおり,特にSATに対する局所探索法(ランダムな初期解から始めて,近傍を探索し,より良い解へと移動するアルゴリズム)が有効であることが1990年代の初頭に報告された.本研究では,SATを利用することにより実世界最適化問題を解くことを目的とした.このアプローチの有効性は,実世界問題からSATへの変換方法の確立,SATに対する局所探索アルゴリズムの高性能化,と言う2点にかかっている.本研究では以下の結果を得た.(1)組合せ問題からSATへの変換は一般に容易ではあるが,各問題ごとに変換を考えるのはかなりの労力を要する.本研究では,最適化問題を定式化し,そこからSATへの変換方法を与えた.我々の定式化は一般的であり,例えば上記の時間割作成やスケジュール作成などはこの枠組で定式化できるため,変換をほぼ自動で行なうことができる.(2)SATに対する局所探索法に対しては,これまでアルゴリズム的な改良が行なわれてきた.我々は,これらの改良とは異なり,実装面での改良を行なった.1回の移動にかかる時間をできる限り少なくすることを目標とした.我々は主にベクトル計算とPVMと言う2つの方法での並列化を行ない,この目標を達成した.ベクトル化にはベクトル計算機VPP800を,またPVMにはワークステーション70台を利用し,ベンチマーク例題等でその効果を検証した.さらに,時間割作成問題から変換された論理式を,本研究で得られた高速アルゴリズムを使って解いた.改良前のプログラムでは2日間かかっても解けなかった例題を,改良後のプログラムを用いることにより2時間程度で解くことができた.一連の研究で得られた結果は,アルゴリズム工学ワークショップで発表を行ない,優秀論文としてACM Journal of Experimental Algorithmicsに招待されている.実世界の組合せ最適化問題に対する高速解法を構築するのが本研究の目的である.本研究では,実世界問題を和積形論理式の充足可能性問題(SAT)に変換し,SATに対する高速アルゴリズムを利用して元の問題を解くというアプローチをとる.本研究では,具体的問題として,大学院学生を研究室に配属する学生配属問題を取り上げた.SATに変換して解くという手法の有効性を評価するためには,学生配属問題自体の複雑さを知る必要がある.本年度は,学生配属問題の一般化である安定結婚問題の複雑さの議論を行ない,以下のような結果を得た.(1)安定結婚問題は,同数(N人)ずつの男女が異性に対する希望リストを持っており,安定なN組のペア(安定マッチング)を求める問題である.この問題のリストに対する自然な条件緩和として,(i)リストに異性全員を書かなくて良いもの,(ii)リストに同順位を許すもの,が考えられている.緩和を許さない問題,および,(i),(ii)のうちどちらか一方の緩和を許した問題は,解の存在を多項式時間で判定できることが知られていた.しかし,両方の緩和を許した場合に対しては未解決であった.本研究では,両方の緩和を許した場合に問題がNP完全になることを示した.

(2)安定結婚問題にコストを導入した最適化問題を考えることができる.すなわち,安定マッチングの中で,できるだけ多くの人が希望の高い相手と結ばれる解を求める問題である.本問題で(i),(ii)のどちらの緩和も許さない場合には,最適解が多項式時間で求まることが知られていた.本研究では,(ii)の緩和のみを許すだけで問題がNP困難になり,しかも良い近似アルゴリズムが存在しないという強い証拠を与えた.実世界の組合せ最適化問題に対する高速解法を構築するのが本研究の目的である.本研究でのアプローチは,元の問題を論理式の充足可能性問題(SAT)に変換し,SATの解を得ることにより元の問題の解を得ることである.本研究では,SATの解を得る際に,近年開発された高速アルゴリズムである局所探索法を使用する.本年度は局所探索法の高速化に重点を置いて研究を行なった.局所探索法は,初期解をランダムに選び,近傍を調べながらより良い解へと移動していくという探索を行なうアルゴリズムである.従って複数の探索を同時に行なうことが可能である.本研究では,ベクトル化およびPVMという2つの並列化手法を用いて局所探索法の高速化を行なった.通常,並列計算では通信量の多さが大きな障害になるが,本研究で提案する並列化にはほとんど通信が必要ないため理想的な台数効果が期待できる.ベクトル化により5倍,PVMを用いることにより40倍,計200倍の高速化を得ることができた.並列化された局所探索法を用いて,ベンチマーク例題に対する実験を行なった.アメリカの研究組織であるDIMACSは,1992年にSATアルゴリズムの性能評価のためのベンチマーク例題を提供している.これらの例題に対して,我々の並列局所探索アルゴリズムを走らせたところ,既存のSATプログラムよりもかなり高速に解を得ることができた.また,これまでどのプログラムによっても解かれていなかった例題を2つ解くことができた.実世界の組合せ最適化問題に対する高速解法を構築するのが本研究の目的である.本研究では,実世界問題を和積形論理式の充足可能性問題(SAT)に変換し,SATに対するアルゴリズム局所探索法を利用して元の問題を解くというアプローチをとる.本年度は以下の結果を得た.(1)時間割作成問題の高速解法具体的な実世界問題として時間割作成問題を取り上げ,本手法を適用させた.使用した例題は講義数30,時間数10,教室数3,教官数13の,比較的小規模で現実に則した例題である.実験にはワークステーション70台(SGIO2 180MHz Fast Ethernetにより接続)を使用した.1台の計算機により2日間かかっても解けなかった例題を,約2時間で解くという高速化を達成できた.(2)http通信によるアルゴリズム並列化上記のように70台程度の計算機クラスタであれば同一組織内で構成できるが,大規模クラスタを構成しようとすると,組織に跨らなければならない.ところが,近年,インターネットの普及に伴いネットワークセキュリティの強化が叫ばれ,例えばrlogin等の通信をファイアウォールにより遮断している組織が多い.そのため新たな並列化手法が必要となった.
散乱波の位相特性を考慮した設計入力地震動の評価法に関する研究

本研究の目的は,地殻や地盤の不均質性あるいは地層境界面の不整合などによって発生する散乱波の影響を考慮した地盤震動解析法を開発し,散乱波の位相特性を明らかにした上で,これを土木構造物の設計入力地震動に反映する方法を開発することにある.本研究における成果は以下のとおり.(1)伝播経路における散乱特性をモデル化するために,新たに波線理論に基づいて非等方散乱を解析する方法を開発した。この方法によるエネルギ分散は,従来のエネルギー粒子法によるものと一致した.解析結果から,伝播経路において,分散群遅延時間が震源距離の二乗にほぼ比例して大きくなることがわかった.これは観測記録の特性を裏付けるものである.(2)不均質全無限地盤中の波動伝播特性を,パラボリック近似を用いて表し,R/Tマトリクス法を組み合わせることにより,不均質多層地盤中における散乱波の発生を考慮した解析手法を開発した.解析結果から,地盤材料の不均質性による散乱の影響は,地層境界における散乱に比べると影響が小さいことがわかった.(3)スペクトル確率有限要素法を用いて,不均質性地盤の波動伝播特性を解析する手法を開発した.本手法は分布形の情報も得られることに特徴がある.本手法による2次元波動場に対する解析結果は,モンテカルロ法とほぼ同一の結果を得た。一方,モンテカルロ法に比べて計算時間が大幅な減少させることが可能となった.(4)群遅延時間を用いた非定常波の応答について,その最大値の確率論的特性を検討した.その結果,非定常入力を受ける最大変位応答の頻度分布は漸金分布と等しいこと,フーリエ振幅スペクトルが一定値を持つならば減衰定数・群遅延時間の標準偏差を用いて1自由度系の最大変位応答の確率分布が推定できること,系の固有振動数を含む振動数帯が遅れて入力される場合の方が大きな応答を示す可能性があることがわかった。本研究の目的は,地殻や地盤の不均質性あるいは地層境界面の不整合などによって発生する散乱波の影響を考慮した地盤震動解析法を開発し,散乱波の位相特性を明らかにした上で,これを土木構造物の設計入力地震動に反映する方法を開発することにある.平成13年度までの成果は以下のとおり.(1)伝播経路における散乱特性をモデル化するために,新たに波線理論に基づいて非等方散乱を解析する方法を開発した.開発した方法によるエネルギ分散は,従来のエネルギー粒子法によるものと一致した.この方法を用いた解析により,伝播経路において,分散群遅延時間が震源距離の二乗にほぼ比例して大きくなることがわかった.これは観測記録の特性を裏付けるものである.(2)不均質全無限地盤中の波動伝播特性を,パラボリック近似を用いて表し,R/Tマトリクス法を組み合わせることにより,不均質多層地盤中における散乱波の発生を考慮した解析手法を開発した.本手法を用いた解析の結果,地盤材料の不均質性による散乱の影響は,地層境界における散乱に比べると影響が小さいことがわかった.(3)スペクトル確率有限要素法を用いて,不均質性地盤の波動伝播特性を解析する手法を開発した.本手法は,平均と分散だけではなく,分布形の情報も得られることに特徴がある.本手法による2次元波動場に対する解析結果は,モンテカルロ法とほぼ同一の結果を得た.一方,モンテカルロ法に比べて計算時間が大幅な減少させることが可能となった.

本研究の目的は,地殻や地盤の不均質性あるいは地層境界面の不整合などによって発生する散乱波の影響を考慮した地盤震動解析法を開発し,散乱波の位相特性を明らかにした上で,これを土木構造物の設計入力地震動に反映する方法を開発することにある.平成14年度までの成果は以下のとおり.(1)伝播経路における散乱特性をモデル化するために,新たに波線理論に基づいて非等方散乱を解析する方法を開発した.開発した方法によるエネルギ分散は,従来のエネルギー粒子法によるものと一致した.この方法を用いた解析により,伝播経路において,分散群遅延時間が震源距離の二乗にほぼ比例して大きくなることがわかった.これは観測記録の特性を裏付けるものである.(2)不均質全無限地盤中の波動伝播特性を,パラボリック近似を用いて表し,R/Tマトリクス法を組み合わせることにより,不均質多層地盤中における散乱波の発生を考慮した解析手法を開発した.(3)フーリエ振幅スペクトルと群遅延時間で表現された周波数特性と,時刻歴の最大値との関係について検討した.(4)撒乱波の時間周波数特性を表現するために,ウェーブレット変換とウィグナー分布を組み合わせた手法を開発した.(5)スペクトル確率有限要素法を用いて,不均質性地盤の波動伝播特性を解析する手法を開発した.(6)地盤内の散乱波の特性を解析するために,スペクトル確率境界要素法を開発した.(7)地盤の不均質特性をそのまま考慮た非線形地盤震動解析を可能とするために,並列計算に適した時間積分法の開発をおこなった.本研究の目的は,地殻や地盤の不均質性あるいは地層境界面の不整合などによって発生する散乱波の影響を考慮した地盤震動解析法を開発し,散乱波の位相特性を明らかにした上で,これを土木構造物の設計入力地震動に反映する方法を開発することにある.本研究における成果は以下のとおり.(1)伝播経路における散乱特性をモデル化するために,新たに波線理論に基づいて非等方散乱を解析する方法を開発した.この方法によるエネルギ分散は,従来のエネルギー粒子法によるものと一致した.解析結果から,伝播経路において,分散群遅延時間が震源距離の二乗にほぼ比例して大きくなることがわかった.これは観測記録の特性を裏付けるものである.(2)不均質全無限地盤中の波動伝播特性を,パラボリック近似を用いて表し,R/Tマトリクス法を組み合わせることにより,不均質多層地盤中における散乱波の発生を考慮した解析手法を開発した.解析結果から,地盤材料の不均質性による散乱の影響は,地層境界における散乱に比べると影響が小さいことがわかった.(3)スペクトル確率有限要素法を用いて,不均質性地盤の波動伝播特性を解析する手法を開発した.本手法は分布形の情報も得られることに特徴がある.本手法による2次元波動場に対する解析結果は,モンテカルロ法とほぼ同一の結果を得た.一方,モンテカルロ法に比べて計算時間が大幅な減少させることが可能となった.(4)群遅延時間を用いた非定常波の応答について,その最大値の確率論的特性を検討した.その結果非定常入力を受ける最大変位応答の頻度分布は漸金分布と等しいこと,フーリエ振幅スペクトルが一定値を持つならば減衰定数,群遅延時間の標準偏差を用いて1自由度系の最大変位応答の確率分布が推定できること,系の固有振動数を含む振動数帯が遅れて入力される場合の方が大きな応答を示す可能性があることがわかった.
術後性肺静脈狭窄症の分子病態解明：外膜出血関連酸化ストレス制御を目指して

ヘムオキシゲナーゼ1(HO-1)機能不全による術後性肺静脈狭窄誘導を検証するため培養平滑筋細胞を用いて実験を行った。ヘム添加後の平滑筋細胞は酸化ストレス誘導、ERK、NF-κB、STAT3活性化、細胞増殖/遊走、HO-1誘導を示した。術後性肺静脈狭窄病変は酸化ストレス陽性だがHO-1陽性細胞は認められなかった。ヘム暴露に対するHO-1機能不全が内膜肥厚をもたらすことを検証するためHO-1阻害実験を行ったが平滑筋増殖能に変化はなかった。仮説が検証できなかったため粥状動脈硬化におけるHO-1発現の意義を検討した。粥腫内泡沫化マクロファージのHO-1誘導能は障害され粥腫を不安定化していると思われた。総肺静脈還流異常症をはじめとする先天性心疾患の根治的治療には外科的な血行動態修復術が行われるが、これらの手術の合併症として術後性肺静脈狭窄症が生じることがある。この合併症は原因不明であるとともに一旦発症するとほぼ全ての患児が死亡する予後不良な疾患である。われわれは術後性肺静脈狭窄症ならびにくも膜下出血後に生じた椎骨動脈解離性動脈瘤の剖検症例解析を踏まえて以下の検討を行った。これらの病変の本態は外膜出血誘発性内膜狭窄病変にあると考えて肥厚した内膜の組織構築を検討したところ、肥厚した内膜には血管中膜に由来する平滑筋が遊走していることが明らかとなった。これらの平滑筋は酸化ストレスマーカーである8-OHDG陽性を示していた。外膜出血が生じた場合赤血球に含まれるヘムは局所の細胞に誘導されるヘムオキシゲナーゼ1(HO-1)によって処理される必要があるが、病変部の血管にHO-1陽性細胞は認められなかった。このことから外膜出血誘発性内膜狭窄症の原因は病変血管におけるHO-1誘導不全が原因との仮説を立ててin vitro実験を行った。培養平滑筋細胞にヘムを添加するとERKとNF-κBの活性化を経て平滑筋細胞の増殖が生じるとともにSTAT3の活性化を経てHO-1が誘導される。通常の血管ではヘム暴露後に誘導されるHO-1が酸化ストレス誘導物質であるヘムを有効に消去して酸化ストレスから生体を防御しているものと考えられる。現在、HO-1阻害剤を添加してヘムの消去を阻害した場合の酸化ストレスの増強効果と平滑筋の遊走・増殖能をin vitroにて検討している。本研究は術後性肺静脈狭窄症を来して死亡した総肺静脈還流異常症患児の病理解剖解析に端を発し、手術操作に伴う出血がヘムオキシゲナーゼ1(HO-1:遊離ヘムを分解して抗酸化物質ビリベルジンと一酸化炭素を生成する酵素)誘導不全により酸化ストレスを介して異常な内膜肥厚性病変をもたらすという仮説を検証するために行われた。まずマウス平滑筋細胞株(P53LMACO1)にヘムを添加したところNADPHオキシダーゼの活性化と酸化ストレス誘導とともにERKとNF-κBの活性化が生じ、細胞増殖と遊走が確認できた。また、ヘムの添加によりSTAT3を介したHO-1の誘導が生じることも明らかとなった。外膜出血関連内膜肥厚性病変を示すヒト動脈を用いて免疫組織化学的検討を行ったところ、内膜肥厚性病変では酸化ストレスマーカーである8OHDG陽性像が認められたがHO-1の発現は認められなかった。これに対して内膜肥厚を欠く血管では主として外膜にHO-1陽性細胞(主としてマクロファージ)が認められる一方で8OHDG陽性細胞はほとんど認められなかった。これらのデータより外膜出血に関連してHO-1の機能不全が中膜平滑筋の増殖と遊走をもたらして内膜肥厚性病変が生じる可能性が示唆された。そこで、培養平滑筋細胞にヘムとHO-1阻害剤ZnPPを添加してHO-1の機能を阻害した際の細胞増殖と遊走能を検討したが、ZnPP存在下でも酸化ストレス、細胞増殖、細胞遊走能に変化は見られなかった。また、siRNAを用いてHO-1誘導を阻害して同様の実験を行ったが細胞増殖、遊走に変化は無かった。HO-1阻害による平滑筋遊走・増殖能に変化が見られなかったため研究計画を変更し、粥状動脈硬化病変におけるHO-1陽性細胞の解析を行っている。その結果、粥腫内の泡沫化マクロファージはHO-1発現抑制を受けて炎症性サイトカインを産生していることが示された。本研究を担当する予定であった大学院生が体調不良のために休学し、研究テーマの変更を求めて別の研究室に移動したため研究が9か月にわたって中断した。

現在、別の大学院生が新しく研究に取り組んでおり、今後の研究の展開が期待できる。病理学現在行っているin vitro実験を夏までに完了して術後性内膜狭窄症の症例報告として論文を発表すると同時にin vivo実験を行うためにHO-1ノックアウトマウスを導入して外膜出血誘導内膜狭窄モデルを作成するとともに各種ラジカルスカベンジャーや骨髄移植モデルを用いて外膜出血による活性酸素障害を軽減して内膜狭窄病変を軽減できるかどうかを検討する。本研究をテーマとして学位取得を計画していた大学院生が体調不良を理由に研究室を移籍し、9か月にわたって研究が行えない事態となった。平成27年度より新しい博士前期課程の大学院生が本研究に従事することとなり、現在精力的に実験に取り組んでいる。培養平滑筋細胞を用いた実験を9月までに終了し、その後はヘムオキシゲナーゼ1欠損マウスを用いたin vivo実験に取り組む予定である。遺伝子改変動物の導入、管理、維持、ならびにin vivo解析のための研究ツールの購入費用に助成金を活用する予定である。
アジア産業クラスターのイノベーションに向けたキャパシティー・ビルディング

本研究は、産業クラスター政策分析において製造業クラスターから「食・観光クラスター」の形成が今後のイノベーション(革新)を起こしていくうえで重要であることを見出した。中国が「転換点」を通過し、経済発展パターンの転換を図り、アジアでは経済構造が変化した。3か年の研究においてイタリアのナポリ、スペインのバルセロナ、ポルトガルのリスボンでの「観光産業クラスター」を調査した。仮説として、アジアにおける「文化」的な側面の強化が必要であることを見出した。そこで、文化基礎因子という概念を提案した。また、遺伝子工学における「DNA解析」の手法を産業クラスター政策の解析に適用することの可能性を見出した。ヒトにDNAという遺伝子があるように産業クラスターはヒトを遺伝子として持つ。分子生物学の成果により、特に、Hox遺伝子、体節、遺伝子組み換えの考え方が産業クラスター政策を成功させるうえで適用可能であることを見出した。本研究の目的は、アジアの典型的な産業クラスター形成パターンの環境を考慮したプロトタイプモデルを構築し、それにより実践的な開発戦略としての産業クラスター政策を提言することである。本研究は、産業集積・クラスター理論の途上国への適用を考慮した分析フレームワークを構築し、それをアジア諸国、ヨーロッパのクラスターに当てはめる。全体の研究項目は、下記(1)(4)となる。(1)経済理論分析:空間経済学、クラスター理論などのサーベイ、新理論の構築(2)「アジアの典型的な産業クラスターの形成のパターン」仮説の構築(3)仮説に関するアジア各国のケース・スタディーの蓄積(現地調査も含む):アンカー企業と関連企業のクラスター形成:異時点間比較(4)そのヨーロッパのケース・スタディーとの比較このうちで平成21年度の研究は、上記(1)、(2)を中心に行う。先行研究を考慮しつつ、新しい仮説の構築を目指した。(1)については、アジアの産業クラスターの企業行動モデルが完成した。これは発表の予定である。また、(2)については、タイの東部臨海地域が1980年代に典型的な産業クラスター政策の成功例を見出した。本研究の目的は、アジアの典型的な産業クラスター形成パターンの環境を考慮したプロトタイプ・モデルを構築し、それにより実践的な開発戦略としての産業クラスター政策を提言することである。全体の研究項目は、下記14となる。1.経済理論分析:空間経済学、クラスター理論などのサーベイ、新理論の構築2.「アジアの典型的な産業クラスターの形成のパターン」仮説の構築3.仮説に関するアジア各国のケース・スタディーの蓄積(現地調査も含む):アンカー企業と関連企業のクラスター形成:異時点間比較4.そのヨーロッパのケース・スタディーとの比較このうちで平成22年度の研究は、上記3、4を中心に行った。3については、アジアの産業クラスターにより環境、所得格差、文化の課題研究が重要であることが明らかになった。また、4については、スペイン・カタルーニア・クラスターからアジアの「沖縄・食文化クラスター」を次年度の研究課題として見出した。1。経済理論分析:空間経済学、クラスター理論などのサーベイ、新理論の構築2.「アジアの典型的な産業クラスターの形成のパターン」仮説の構築3.仮説に関するアジア各国のケース・スタディーの蓄積(現地調査も含む):アンカー企業と関連企業のクラスター形成:異時点間比較4.そのヨーロッパのケース・スタディーとの比較最終年度において、製造業クラスターから「食・観光クラスター」の形成が今後のイノベーション(革新)を起こしていくうえで重要であることを見出した。中国が「転換点」を通過し、経済発展パターンの転換を図った。仮説として、アジアにおける文化的な側面の強化が必要であることを見出した。特に、Hox遺伝子、体節、遺伝子組み換えの考え方が産業クラスター政策を成功させるうえで適用可能である。