hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新規消毒薬二酸化塩素の抗芽胞作用に関する研究

メカニズムについて走査型電子顕微鏡ならびに透過型電子顕微鏡観察を駆使した我々独自の超微形態解析を遂行して追究した。その結果、二酸化塩素処理芽胞では、エキソスポリウムのわずかな超微形態変化以外に大きな異常は観察できなかった。これに比べ、次亜塩素酸Naで処理すると、芽胞表面が波状化をきたし、さらに、芽胞殻の一部が断裂化して皮層から解離するという顕著な超微形態変化が惹起されることが示され、両消毒薬の間で芽胞構造に対する作用に大きな相違のあることが明らかとなった。さらに、二酸化塩素の抗芽胞作用について形態学的解析を加えたところ、二酸化塩素は新たな発芽形成を阻害することを立証することができた。このように二酸化塩素の抗芽胞作用メカニズムは、芽胞殻へ直接的な障害作用を示す次亜塩素酸Naの作用メカニズムとは全く異なることが明らかにされつつある。現在、二酸化塩素の作用メカニズムについて、従来の細菌学的解析並びに超微形態的解析により得られた成果を基に、さらに生化学的解析による解明を試みている。芽胞形成菌は一般的な消毒薬に抵抗性を示すことから、臨床現場における感染症予防において問題となる場合がある。そのため平成24年度以降、抗菌スペクトラムが広く芽胞への有用性も期待されている二酸化塩素の抗芽胞作用について、従来より芽胞に有効とされてきた次亜塩素酸ナトリウム(Na)の抗芽胞効果と比較して追求してきた。その結果、既に報告してきた如く、二酸化塩素はBacillus subtilis芽胞のみならずB. cereus芽胞に対しても、強い抗芽胞効果を示し、その抗芽胞効果は、次亜塩素酸Naよりも強いことを明らかにすることができた。そこで、二酸化塩素の作用メカニズムについて、さらに生化学的解析による解明を試みたが、芽胞形成菌は物理的、化学的処理に対して抵抗性を示すという特性を有することから、芽胞形成菌を溶解後、抽出液を対象に生化学的手法に供する段階において芽胞形成菌の溶解が充分に達成できなかったので、研究年度の延長を申請して実験を続行してきた。その結果、二酸化塩素処理菌体溶解後の菌体を対象としたSDSーPAGEによる解析では、現在までに得られた結果では、未処理菌との間に顕著な相違は認められておらず、さらなる詳細な検索が必要と思われる。一方、次亜塩素酸Naは黄色ブドウ球菌に対して染色体DNAを分解して抗菌効果を惹起することが明らかにされつつあることから、二酸化塩素の芽胞染色体DNAへの影響についても検索に着手しており、今後の展開が期待される状況にある。二酸化塩素の抗芽胞作用についてBacillus cereus芽胞を二酸化塩素で処理後の残存生菌数を求めて検討した。その結果、二酸化塩素はB. cereus芽胞に対して常用量(0.01%)以上で強い抗B. cereus芽胞効果を示し、その効果は次亜塩素酸ナトリウム(Na)よりも強いことが明らかとなった。さらに、処理菌における超微形態変化を電子顕微鏡観察した結果、次亜塩素酸Na処理菌では芽胞殻の変化が観察されるのに比べ、二酸化塩素処理菌では大きな変化は認められず、二酸化塩素の抗芽胞作用は次亜塩素酸Naの作用とは異なることが示唆された。
維持管理のためのＲＦＩＤとセンサ融合と変状を含むＢＩＭモデルの開発

コンクリートや鋼部材の変状,劣化,損傷の種類は非常に多く,記述や意味を統一する目的で,オントロジーを開発した.本研究では,変状などを,3つのグループ,すなわち,(1)部材の形状に関するもの,(2)材料の変化などにより部材の表面に現れるもの,(3)部材の機能の不全に関するもの,に分類した.この分類に基づいて,変状や損傷を表す用語と概念をBIM(Building Information Modeling)のモデルであるIFC(Industry Foundation Classes)を拡張することによって,コンピュータで表現できるようにした.次に,BIMの部材のモデルと劣化や損傷の関係を表現するモデル,さらには,損傷した部材と他の部材との因果関係を表現するモデルを構築した.さらに,センサを部材に設置した場合を表現できるようにするために,センサのデータモデル,およびセンサを部材のどこに,どのように設置したのかを表現するためのモデルを構築した.構築したモデルの検証を行うために,熱交換器を対象として,パイプにひび割れが生じて,内部から液体が漏れている状態を表現した.これにより,本モデルで損傷などと部材の関係を論理的に表現することができることが明らかとなった.次に,UAV(ドローン)を郊外の砂防ダムおよびコンクリートの水路付近で飛行させて,写真を数多く撮影し,SfM(Structure from Motion)を用いて,3次元モデルを構築した.さらに,モデルの要素に,ひび割れ,すり減り等の変状を関係付け,構築したデータモデルで表現出来ることを示した.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。BIM(Building Information Modeling)における構造物や部材のの変状は損傷のモデル化に関する研究のレビューを行い,不足しているオントロジーを用いた用語類の検討を実施した.当研究室が既に所有していたセンサネットワークを用いてモニタリングデータのデータモデルを検討した.また,これまでに当研究室で実施してきている,コンクリート構造物のレーザースキャナによる形状計測結果である点群データから面データに変換するプログラムの開発,および特殊なレチクルを内蔵したトータルステーションであるKUMONOSを用いたコンクリート構造物のひび割れの3次元計測データの処理に協力し,論文を共著で執筆した.また,無人飛行物体(UAVあるいはドローン)を当研究室で別途購入したため,ドローンにカメラだけでなく,RFIDタグの読み取りが可能なリーダーと無線装置を搭載するための検討を実施した.Arduinoと3Gを用いたセンサと通信システムを検討し,RFIDの読み取り,無線による情報伝達,および機器類の作動といった一連の動作を行うシステム開発の検討を実施した.位置情報を取得するためのICタグ(RFID)の一つの選択肢として,ビーコン(Beacon)の検討を実施し,UAV(ドローン)などが付近に来た時に,その付近に存在することを通知することを確認した.また,RFIDのタグが,木材,煉瓦,ブロック,土砂などによって覆われた際に,上部にあるアンテナから認識ができるかどうか,実験を行った.実験では主に煉瓦を用いて,タグの上に煉瓦の層を作り,層の厚さとアンテナの認識距離の関係を定量的に評価した.レーザースキャナによって計測した点群データから,類似構造物の抽出と複製によるポリゴンデータの作成プログラムを開発し,橋脚などを対象に検証を実施した.コンクリート構造の変状のプロダクトモデルの開発を行い,ひび割れ,錆汁,すり減りなどについて,オントロジーを開発しながら,実際の構造物を対象にモデル化を行い,検証を実施した.Arduinoを用いて,センサデータの無線による伝達システムを開発し,建設現場で実験を実施した.光線を首を振りながら発して周辺の物体への距離を面的に求めるLiDARを購入し,実験を行った.これにより,周辺物体への距離をリアルタイムに計測できることを確認した.UAV(ドローン)を購入し試験を行った.UAVへの無線システムの搭載について検討を行った.RFID,Arduino,UAV,ビーコンといった無線センサ系の個別実験を実施することができ,BIM/CIMのデータモデルについても,オントロジーに基づいて開発を実施しているから.コンクリートや鋼部材の変状,劣化,損傷の種類は非常に多く,記述や意味を統一する目的で,オントロジーを開発した.本研究では,変状などを,3つのグループ,すなわち,(1)部材の形状に関するもの,(2)材料の変化などにより部材の表面に現れるもの,(3)部材の機能の不全に関するもの,に分類した.この分類に基づいて,変状や損傷を表す用語と概念をBIM(Building Information Modeling)のモデルであるIFC(Industry Foundation Classes)を拡張することによって,コンピュータで表現できるようにした.次に,BIMの部材のモデルと劣化や損傷の関係を表現するモデル,さらには,損傷した部材と他の部材との因果関係を表現するモデルを構築した.さらに,センサを部材に設置した場合を表現できるようにするために,センサのデータモデル,およびセンサを部材のどこに,どのように設置したのかを表現するためのモデルを構築した.構築したモデルの検証を行うために,熱交換器を対象として,パイプにひび割れが生じて,内部から液体が漏れている状態を表現した.これにより,本モデルで損傷などと部材の関係を論理的に表現することができることが明らかとなった.次に,UAV(ドローン)を郊外の砂防ダムおよびコンクリートの水路付近で飛行させて,写真を数多く撮影し,SfM(Structure from Motion)を用いて,3次元モデルを構築した.

さらに,モデルの要素に,ひび割れ,すり減り等の変状を関係付け,構築したデータモデルで表現出来ることを示した.本学での活動開始が,2014年12月からと年度末であったことと,日本語が全く話せず,読めないため,日本での生活に慣れるのに時間がかかった.当該外国人特別研究員は今年度で終了であるから,これまでに実験,開発を行ってきたことを継続しつつ,全体をまとめて,論文発表していく.既に投稿してある論文については,今年度発表あるいは掲載していく.28年度が最終年度であるため、記入しない。Arduinoと3Gを用いたシステムの開発,RFIDと無線システムのドローンへの搭載,変状のモデル化について,研究を進めといく計画である.28年度が最終年度であるため、記入しない。
美容形成外科における再生医療の隘路解消のためのヒト体性幹細胞の寿命制御

本研究においてヒトパピローマウイルス(HPV)由来のE6E7遺伝子、hTERT(ヒトテロメラーゼ逆転写酵素)をウイルスベクター、PTDタンパク、RNA干渉法を用いて将来の再生医療のヒト細胞ソースである多分化能を有するヒト由来間葉系幹細胞や実質臓器を構成するヒト体細胞の機能を損なわずに寿命延長させることを目標にする。これらの寿命延長遺伝子は腫瘍原性が低く、さらに培養条件の詳細な検討により機能を保持したままの寿命延長が可能と考えられる。
統計学的ライムを利用した情報ナビゲーション

本研究は、「意味的な関連性によるのではない単語の共起関係であっても,統計学的に有意な頻度で生じているならば情報収集の手掛かりとして有用性を持つ」という仮定に基づいている。この、統計学的に有意な頻度で生じる共起を、「統計学的ライム」と呼ぶ。そして、ベイズ的な確率モデルを使い、統計学的に有意な頻度で生じている単語の共起関係を抽出することを目指した。最終的に、論文末尾や研究者のWebサイトに現れる書誌情報を、著者名・論文タイトル・学術雑誌名・発表年など異なる書誌フィールドへと教師無し学習によって自動分割する、新しいLDA(潜在的ディリクレ配分法)タイプのトピック抽出法を提案できた。また、提案のモデルの分割精度を半教師付き学習により改善することに成功した。本年度は、MEDLINEやDBLPの書誌情報を入力データとし、複数の単語が統計的に有意な頻度で共起する現象を、LDA(潜在的ディリクレ配分法)を拡張したベイズ的確率モデルを用いて検出し、書誌フィールド分割という具体的な問題の解決を目指した。書誌フィールドとは、著者名、論文タイトル、雑誌名、発表年などであり、それぞれのフィールドでどのような単語が出現しやすいか、どのような単語群が共起しやすいかが異なる。この違いを、LDAを拡張した確率モデルを用いて統計的にマイニングした。この確率モデルでは、書誌フィールドの並び順を、一般化マロウズ・モデルを用いてモデル化することで、多数の書誌データにまたがる様々な単語の「外的な」共起関係、つまり、個別の書誌データ内部に現れる意味的な共起関係に限定されない「ライム」的共起関係を抽出しようとしている。これにより、どこが著者名でどこがタイトルかなど、未だ各フィールドに分割されていない生の書誌データを、教師無し学習によって各フィールドへと分割するという、極めて具体的な応用課題に一定の解決を与えることに成功した。この課題は、従来、隠れマルコフモデルを用いて解かれることが多かった。しかし本研究は、全く新しいアイディアに基づく解法を与えた点で意義がある。また、LDA、HDPなどのトピックモデルは、パープレキシティや対数尤度など、理論的な尺度で有効性を評価されて終わることも多かったが、本研究では、書誌フィールド分割という、具体的な応用課題上でトピックモデルを定量的に評価した点でも意義がある。昨年度は、当初の想定に比べて現実的な利用価値のあるアプリケーションを見出し、その結果、次の課題に取り組むことができた。つまり、(1)MEDLINEやDBLPの書誌情報という有用なデータを入力とし、(2)複数の単語が統計学的に有意な頻度で出現する現象をLDA(潜在的ディリクレ配分法)の拡張として提案したベイズ的確率モデルを用いて検出することで、(3)書誌フィールド分割という具体的な問題の解法を提案した。また、例えば同じ医学関係でも多様な分野の書誌情報をまとめて分析することで、どのような分野であれタイトルの先頭/末尾に現れやすい単語など、意味内容に無関係だが統計学的に有意な頻度で出現する単語を抽出したという意味で、「統計学的ライム」という本研究のメインテーマに即してもいた。しかし、昨年度提案した上記手法は、教師無しunsupervisedの手法であり、よって分割の精度が80%強と満足のいくものではなかった。そこで今年度は、この教師無しの手法を、半教師付きsemi-supervisedの手法へと改変することで、さらなる精度向上を目指すことを計画していた。その結果、実際に分割精度を90%以上にすることができた。その成果を記した論文は、DL(デジタル・ライブラリ)関連の国際会議の中ではアジア地域でトップクラスであるICADL2012に受理された。ICADLでは、プレゼンテーションについても当日その場で座長から高評価をいただき、質問も多く出て、聴衆の関心の高さを実感できた。2年間の研究全体を総括すれば、次のように言える。単語トークン列を、まとまりのある部分列(本研究の場合は、著者名・論文タイトル・雑誌名など、同じ書誌フィールドを構成するトークンの部分列)へと分割する問題に、LDAのようなトピックモデルを利用することは、従来あまり検討されてこなかった。本研究はここに着目し、トピックモデルの新たな活用法の提案として、意義ある成果が出せたと考える。また、トピックモデルは元々教師無し学習で、これを教師付き学習へと改変することは、様々試みられているものの、研究数自体はまだ多くない。その点でも、個性的な成果が出せたと考える。
ハーフメタロセン触媒活性サイトの自在構築と高難度物質の精密合成

本年度は、昨年度に引き続き、我々の研究室で開発した面不斉Cpマンガン錯体を基盤とするハーフメタロセン配位子を活用した触媒的不斉合成反応の検討を行った。まず、ベーター位に不斉中心を有するオキシインドールに着目した。3位にヒドロキシ基、またはアミノ基を有する光学活性オキシインドール類は、DonaxaridineやAG-041Rなどの様々な生理活性物質に含まれる基本骨格であり、その立体選択的合成法の開発は重要な課題である。我々は、アリールアルデヒドに対する不斉1,2-付加反応において、上記の面不斉Cpマンガン錯体を基盤とするハーフメタロセン配位子を用いることで、高い立体選択性でアリールホウ酸の付加体を与えることを報告している。そこで、IsatinやIsatinのイミン体に対して、ロジウム触媒を用いたフェニルホウ酸の不斉1,2-付加の検討を行った。まず、Isatinに対する不斉1,2-付加反応を検討したところ、ホスフィン上の置換基として3,5-ジメチルフェニル基を用いた場合に、最も高い立体選択性で生成物が得られることがわかった。そこで、ロジウム錯体触媒、溶媒、塩基等を様々に変えて検討を行ったが、エナンチオ選択性の改善にはつながらなかった。次に、さらなる立体選択性の向上を目指して、Isatinのイミン体について検討を行った。ホスフィン上の置換基を変えた様々な配位子を用いて検討を行ったところ、3,4,5-トリフルオロフェニル基をホスフィン上に有する配位子を用いた場合に比較的良好なエナンチオ選択性で生成物を得ることができた。溶媒、および反応温度を精査した結果、高いエナンチオ選択性で目的とする付加体を得ることに成功した。29年度が最終年度であるため、記入しない。ホスフィン配位子とオレフィン配位子との長所を併せ持つホスフィンーオレフィン配位子が新たな配位子群として注目を集めている。我々は、面不斉アレーンクロム錯体の触媒的合成法における一連の研究の過程で、アレーンクロム錯体を基盤とする面不斉ホスフィンーオレフィン配位子(R)-1を期せずして開発することに成功した。この配位子は、Rh触媒不斉1,4-付加反応において、環状エノンに対して、非常に高い反応性、及び立体選択性を示すものの、鎖状エノンに対しては、反応性および立体選択性ともに低く、その基質適用範囲は狭さが問題となっていた。また配位子の堅牢性においても問題があった。そこで、これらの問題点を解決すべく、さらなる配位子の改善に取り組み、面不斉Cpマンガン錯体を基盤とする第二世代型ホスフィンーオレフィン配位子の開発を行った。その結果、クロム錯体配位子と比較して、大幅に配位子の堅牢性が改善されただけでなく、反応性・立体選択性についても大幅に向上することがわかった。クロム配位子では、良い成績を与えなかった鎖状エノン類に対する不斉1,4-付加反応を行った。その結果、反応性、および立体選択性は大きく向上することがわかった。さらに、ロジウム触媒によるアリールアルデヒドN-トシルアミンと、フェニルボロキシンとの不斉1,2-付加反応について検討を行ったところ、ホスフィン上の置換基として、3,5-ジトリフルオロメチルフェニル基をもつ配位子や、3,5-ジメトキシ-2-tert-ブチルフェニル(DTBM)基をもつ配位子を用いた場合に、収率、選択性共に非常に高い付加体を与えることが明らかとなった。本研究課題の骨子にあたる内容は、すでに化学学術誌であるJ. Am. Chem. Soc.に受理され、高い評価を受けている。また、我々が開発した配位子をもとに幾つかの他大学の研究者と連携して共同研究を進めており、本研究課題をハブとして大きく展開できる可能性がある。

溶媒、および反応温度を精査した結果、高いエナンチオ選択性で目的とする付加体を得ることに成功した。我々は、面不斉アレーンクロム錯体の触媒的合成法における一連の研究の過程で、アレーンクロム錯体を基盤とする面不斉ホスフィンーオレフィン配位子を開発することに成功し、さらにそれをMn錯体を支持配位子にすることで大いに反応性、立体選択性を向上させることに成功した。今後は、面不斉ハーフメタロセン骨格を有する配位子のさらなる展開を目的として、母核の金属をMnからReに変えて、同様の配位子を合成し、その化合物ライブラリーを構築することを目指す。さらに、それらの配位子を活用した特徴ある不斉触媒反応の開発を行う。具体的には、不斉鈴木ー宮裏クロスカップリング反応や、不斉ヒドロアミノ化反応といったロジウム触媒以外の遷移金属を基盤とした反応への展開を行うことを予定している。上記と並行して、配位子の担持化についても検討を行いたいと考えている。29年度が最終年度であるため、記入しない。
分子動力学シミュレーションによる脂質二重層膜とイオン透過の動力学

DPPC脂質二重層膜における熱膨張の異方性、つまり温度の上昇とともに膜平面方向には膜は膨張するが、膜厚方向にはほとんど膨張せずむしろ収縮する傾向にあるということを分子動力学計算から再現し、その分子論について検討を行った。一方、単純拡散による水分子の直接透過に関しては、DMPC脂質膜を横切る自由エネルキープロフィールの計算を継続実施し、特に得られた結果の統計性に関して検討を進めた。さらに、グラミシジンAなどイオンチャンネルを含む脂質膜系に対するイオン透過の長時間分子動力学計算を行うために、汎用並列演算プログラムを作成してきた。これは、生体系のシミュレーションに関わるほとんどすべての分子を取り扱うことができ、特に膜系で重要となる静水圧の実現のためにNPTアンサンブルでの計算を可能としたものである。また、長時間計算を可能とすべく、マルチタイムステップ法の組込みが容易であるRESPA法を採用しており、さらには、粒子分割法による分散メモリー型並列計算も可能となる。DPPC並びにDMPC脂質二重層膜に対し、アルキル鎖に対して改良したポテンシャル関数を用いて、Nose-Parrinello-Rahman法によるNPTアンサンブルでの長時間分子動力学計算を行い、得られた軌跡より膜分子のコンホメーションに関してゴ-シュ・トランス比とその転位の動力学、オーダーパラメータ、キンク濃度等についての解析を行った。一方で、集団的性質としての膜面積のゆらぎについて、ポロノイ多角形による定義に従った解析を行い、一粒子関数と集団の性質との関係や、ゆらぎに対する分子論的描像を得た。その結果、膜中のたんぱく質等の構造や活性に、膜のゆらぎが大きく関与している可能性を明らかにした。一方で、膜を横切っての低分子の膜透過に関しては、頻度の小さい事象を解析し得る自由エネルギー計算のいくつかの方法に対してプログラムを作成し、本研究における問題に対する適合性の検討を行った。その結果、平均力ポテンシャルの直接計算による方法を採用することとし、計算精度や計算に必要な時間などに関しての詳細な検討を行った。現在水の透過に際しての自由エネルギープロファイルの計算を実行中である。さらに、イオンチャンネルを介してのイオン透過に対する計算プログラムの作成を行い、グラミシジンAに対しこれを完成させた。現在は、イオンの存在しない参照系に対する計算を実行中である。また、グラミシジンAの動力学の研究には極めて長時間のシミュレーションが必要となるため、超並列演算器を利用したプログラムについても検討中である。DPPC脂質二重層膜に対し、膜の様々な物性の温度依存性について検討した。シミュレーションにより、膜面積及び膜厚の異方性を持った熱膨張が定性的によく再現され、膨張に対する分子論的な解析を行った。その結果、温度の上昇に伴ない脂質分子アルキル鎖のゴーシュコンホメーションの増加等が明らかとなった。一方、単純拡散の水の直接透過に関し、DMPC脂質膜を横切る自由エネルギープロフィールの計算を行い、水の浸透、透過機構の解明をはかった。まず、水の自由エネルギーは、バルクの水から脂質分子の親水基近傍へと近づくにつれわずかに自由エネルギーの上昇が見られ、さらにエステル基付近から脂質膜内部へと向かう際に大きな自由エネルギー障壁が存在し、この高さは平均値としで26kJ/molにも及ぶことを明らかにした。そして、膜中央部においてわずかな自由エネルギーの安定化が観察される。このプロフィールと、位置依存の拡散係数とから水の透過係数のモデル計算を行った。その結果、実験値と比べてオーダー的にやや大きな係数が得られたものの、概ねこれを再現できた。また、自由エネルギーは、水の浸透経路に大きく依存することも示され、従来の平均値としての取り扱い、つまり均一膜モデルに対する改善の必要性が明らかとなった。現在、自由エネルギーの経路依存性についての詳細な解析を実行中である。さらに、グラミシジンAを含む系に対する長時間分子動力学計算へ向けて、分散メモリー型並列演算プログラムを作成中であり、完成しだい計算の実行へと移行する予定である。一方、単純拡散による水分子の直接透過に関しては、DMPC脂質膜を横切る自由エネルギープロフィールの計算を継続実施し、特に得られた結果の統計制に関して検討を進めた。

これは、生体系のシミュレーションに関わるほとんど全ての分子を取り扱うことができ、特に膜系で重要となる静水圧の実現のためにNPTアンサンブルでの計算を可能としたものである。また、長時間計算を可能とすべく、マルチタイムステップ法の組込みが容易であるRESPA法を採用しており、さらには、粒子分割法による分散メモリー型並列計算も可能となる。
ガスジェット型電磁浮遊炉を用いた球状単結晶Si生成に対する無容器プロセシング

本申請研究は、平成15年から平成18年度までの計4年間に渡る採択研究課題となる。地上重力場においても宇宙環境同様、無対流下での無容器凝固が実現でき、併せて300K/s程度の速い冷却を可能とし、高過冷度状態でのSi融液からの核生成を検出できる申請者独自の手法となる新たなガスジェット型電磁浮遊炉を用いて、Si表面と微細組織生成に対する過冷度の効果及び球状単結晶Si創製に対し包括的に検討した。また、本研究においては、半導体Siと高周磁場との相互作用(表皮効果)を考慮し、バルク塊状高純度Si(99.999%Si)表面に、高い導電性を有する原子状BとCを蒸着させる独創的手法を提示し、加熱と溶融のみに電磁力を用い、浮遊と冷却全てを不活性ガスジェット流のみで可能とする申請者独自のプロセスを確立し、本新たな浮遊プロセスを用いたSi過冷融液からの核生成挙動、過冷度と結晶成長の関係解明及び球状単結晶Si創製に対しに実験と解析を行った。その結果、Si表面にB及びCを微量かつ均一に蒸着させた両試料共に、浮遊・溶融する新たなプロセスの妥当性が示された。さらに、Si過冷融液からの核生成に対する最大過冷度ΔTは、C蒸着Si試料で150K(冷却速度:250K/s)、B蒸着Siで200K(冷却速度:300K/s)程度の定量的かつ高いΔTが計測された。またB蒸着Siでは、低過冷度域(ΔT=30K)において表面はファセット成長を示すが、高過冷度域(ΔT=200K)ではデンドライト成長を示し、凝固後試料の構造解析(SEM、XRD)結果から、過冷度の増大により、結晶粒は微細化かつ球状形態を示し、さらに優先成長方位が大きく変化する結果も明確化でき、本申請研究が最大の視点かつ目的とした球状単結晶Si創製に対する新たなガスジェット浮遊電磁プロセスの有効性と定量的データ取得がなされたものと考える。本申請研究初年度となる平成15年度においては、申請者現有の10kW高周波電源からなる電磁浮遊炉の冷却能ならびに浮遊力の増大を目的に、下方からArまたはHeガスジェットを吹き付ける新たな装置系に対する基盤技術の確立を目指した。さらに、ターボ分子ポンプを設置し、Si表面における酸化の影響を排除した。本申請研究に用いた試料は、テーパ角60゚を有する透明石英製ホルダー内にグラファイトリングを設置し、輻射熱を利用した簡易な間接加熱法により高純度Si(φ7mm)試料を融点近傍まで加熱させ、導電性を付与し、浮遊溶融させた。なお、加熱効率の向上を目指し、高周波コイルも新規に作製した。またBを0.1%添加させることによって、Siを電磁力のみで加熱および浮遊溶融させる方法も確立でき、上記2種類の手法を用いて無容器溶融凝固実験を行った。その結果、純SiならびにSi-0.1%B試料いずれにおいても本研究で提示したガスジェットで冷却能と浮遊力を大きく改善させる新たな電磁プロセスによって無容器浮遊溶融凝固させることができ、さらに本研究の目的とするSi過冷融液からの核生成温度の検出は勿論、過冷度を20K/sから最大250K/sまでの広い温度域で種々変化させることに成功を修めた。

従って、本申請研究初年度の目的とした、低過冷度域から高過冷度域におけるSiの核生成と結晶成長機構解明に対する新たな電磁浮遊溶融プロセスの実験技術は確立でき、現在広い温度域で過冷度を変化させ無容器浮遊溶融凝固させたSi試料のマクロ構造(過冷度と表面成長形態など)とミクロ構造(過冷度と結晶粒子系、成長方位、均質性など)の解析を行っている。本申請研究の2年目となる平成16年度においては、初年度に確立した試料の浮遊力と冷却能を顕著に増大させる、不活性ガスジェットを下方から吹き付ける新たな手法を用い、半導体Siおよび導電性の向上を目的として、Bを1%程度添加した試料に対し、特に高い過冷度発現と結晶成長の関係解明を目指し、無容器浮遊溶融凝固実験を行った。その結果、本来電磁浮遊炉では浮遊は勿論,加熱も出来ない半導体Siをカーボンリングによる簡易な間接加熱法あるいはB微量添加による導電性を付与させ、不活性ガスジェット流のみで無容器浮遊溶融凝固させることにより、最大270Kまでの高過冷度発現を実現し、併せて過冷度変化(過冷度ΔT=31K271K)凝固試料の表面における結晶成長と試料内部の微細構造について新たな定量的結果が認められた。以上、平成16年度においては、本申請研究が最大の目的とする過冷度と結晶成長の関係に対する新たな実験技術は確立でき、併せて高過冷度状態からの無容器浮遊溶融凝固に伴うSiの核生成と過冷度変化に依存した表面および試料内部構造変化に対し、均一核生成下での定量的データを得ることが実現できた。今後は、次世代3次元半導体デバイス用球状単結晶Si創製に対し、現状内外共に定量的結果が得られていない、低過冷度域における沿面成長のカイネティクスと高過冷度域におけるファセット・デンドライト成長のダイナミクスの解明を目指し、特に高い過冷度を有するSi過冷融液からの核生成の解明し、併せて高分解能SEM、透過電顕、AFM、オージェ分光を用いた表面および微細構造解析を行ない、本研究の目的遂行を目指す。本申請研究の3年次となる平成17年度においては、申請者が独自に考案した、不活性ガスジェット流を吹き付けることによって、溶融試料の浮遊と凝固が実現でき、併せて、高い冷却能に依存した高過冷度下かつ溶融試料中の電磁対流をキャンセルできる新たな電磁浮遊溶融凝固プロセス技術を確立し、広範囲な冷却速度条件で半導体Siの過冷凝固に伴う、核生成と表面及び試料内部の微細構造に対し解析を行った。本新たな電磁プロセスを用いることによって、通常の電磁浮遊炉では加熱は勿論,浮遊も出来ない半導体Si試料を、下方からの不活性ガスジェット流のみにより安定浮遊保持でき、さらにSi同様半金属元素(B,C)を微量添加することにより導電性を付加させ、φ7mmバルク状Si試料(99.999%Si、B,C添加量:最大0.1%)の無容器浮遊溶融凝固を行った。また、上記新たな浮遊プロセスを用いた高純度Si(99.999%Si)に対する無容器浮遊溶融凝固実験の妥当性検証を目的とし、CZ法で作製した塊状Si試料表面にBを蒸着させる申請者独自の手法による無容器凝固実験も行った。その結果、試料溶融後、浮遊凝固開始直前に高周波電源を切断し、下方からのガスジェット流のみで溶融Si試料の浮遊凝固は実現でき、併せてSi過冷融液からの核生成に対し、最大過冷度ΔT=280Kまでの種々の冷却条件下(20K/s250K/s)で、Siの無容器凝固実験と過冷凝固過程が定量的に示された。なお、本申請研究は、次年度平成18年度までの計4年間の継続採択が内定しているが、現状の結果からは、低過冷度域において表面はファセットを示し、高過冷度域ではデンドライト生成を示す結果が得られている。従って、今後は上記結果をより定量化させ、併せて結晶配向、成長方位、粒子サイズ等を明確化させ、本申請研究の目的遂行を目指す。平成18年度は、本申請研究課題の最終年度であり、過去4年間に渡り実施したガスジェット型電磁浮遊炉を用いた球状単結晶Si創製に対し包括的に検討した。
非線形動学の方法による経済変動の研究

(1)一次元非線形差分方程式モデルについては,非線形性を積極的に取り込むことにより,生産量調整の遅れのような経済行動のラグが、複雑な変動を生み出すことを示した。また、複雑な変動が経済厚生に与える影響を分析した。(2)二次元微分方程式モデルでは、ホップ分岐定理とポアンカレ・ベンディクソン定理の両者を援用することで、カルドアモデルやベナシーモデルといった既存モデルを、新たな視点から再解釈する方法を与えた。また二次元差分方程式モデルでは、政府介入の効果を世代重複モデルによって分析し、馬蹄写像を用いてカオスの存在を証明した。次に、離散型の三次元カルドア型の小国開放モデルを用いて景気循環の分析を行い、ノイズを付加することによってモデルの動学的性質がどのように変わるかを調べた。この結果、ノイズを付加することは必ずしもモデルの動学的性質を不明瞭にするわけではなく、逆に背後に隠された構造を顕在化させ得ることを示した。さらに、モデルを五次元の2国モデルに拡張、分析した。(3)一般的に、非線形確率微分方程式で記述される系を陽に解くことは困難であり、したがってそれを分析するためには何らかの数値的・近似的手法が必要となる。従来の確率系の近似法にはなかった、系の持つ動学的特性を保つ新しい数値近似法を提唱した。(4)企業を情報処理システムとしてとらえ、構造変化などの外部環境の変化によって組織の効率性が変化し、そのことが組織変更を引き起こすことを実証的に分析した。また、視野の限定された多数のエージェントが局所的に相互作用するモデル(パーコレーション理論)を考え、それによって株価収益率分布の厚い裾野が再現されることを示した。従来研究してきた非線形モデルの改良あるいは拡張を行なった。2次元の在庫循環モデルについて、連続型モデルを離散型のモデルに変更した。数値シミュレーションを徹底的に行うことでその動学的性質を明らかにした。カオスを含む多様な挙動が現われることを示した。3次元のカルドア型、離散型の小国モデルの5次元の2国モデルへの拡張については、貿易と資本移動を通じて2国(例えば、米国と日本)が相互に関連し合うモデルを開発した。上記の研究は、決定論的な非線形モデルによって、景気循環の性質を検討したものであるが、これに加えてモデルのパラメータに確率的な摂動(ノイズ)を付加し、動学的性質がどのように変化するのかも調べた。2次元の在庫循環モデルについては、ノイズの付加が、背後にある不安定な軌道を顕在化させることを数値的に示した。ノイズがなければ周期的な循環を繰り返す場合でも、たとえ極めて小さなノイズであっても全く振るまいが異なるカオス的な動きが現われた。また逆に不規則な変動をかなり長期間している場合であっても、ノイズの付加は極めて速やかに周期的な、秩序のある変動を作り出すことも示した。以上の研究については、7月の韓国での国際会議、12月の米国での国際会議においてその成果を報告した。また、11月には研究分担者の所属する名古屋市立大学において、研究会を開催し報告、討論を重ねた。今後は、5次元の2国モデルについて詳細な数値シミュレーションを行い、2国間の景気循環の特徴を調べる。また2次元の在庫循環モデルは一種の最適化モデルとなっているが、最適化の仮定ゆるめたモデルも検討する。昨年度基礎的な研究を行った5次元非線形2国モデルの動学的性質を詳細に調べた。均衡点の局所的安定性の解析および数値シミュレーションによって動学的性質を明らかにした。1国の財市場の所得調整速度値の変化に対して、2国間の景気循環の関係が極めて敏感であることを示した。すなわち、所得調整速度のある値のもとでは2国が同時に好景気であったとしても、調整速度が若干変化すると一方の国は好景気、他国は不景気となる逆の現象が現れ得る。

また、若干異なった調整速度値のもとでは景気の同期か現象は崩れる。さらには、ノイズの存在によって景気の同期化は崩れたり、逆に同期化が生じたりする。これらについては、浅田、稲葉、三澤、藁谷が研究を分担した。人口と再生可能資源のダイナミックスを2次元差分モデルによって松本は明らかにした。イースター島のような孤立系にあっては、いかなる環境のもとで人口と資源の持続性が可能であるかを示した。経済実態に対する認知の遅れや政策実行までの遅れなどに起因して経済政策に遅れが生じる場合の複雑なダイナミックスを、微分-差分方程式を用いて浅田と笹倉が分析した。以上の研究成果は、研究会をはじめとして5月のデンマークにおける国際会議と9月のドイツでの国際会議および11月の国内の学会において報告した。研究の最終年度にあたり、これまでの研究を一層進展させるとともに3年間の研究成果を纏めた。貿易と資本移動を通じて相互依存の関係にある2国経済モデル(5次元の非線形差分方程式体系)では、固定相場制および変動相場制の下で、景気循環の同期現象・非同期現象を始めとして多様な関連があり得ることを多数の数値例によって示した。2国の所得調整速度が同一であれば、多くの場合2国の景気は同じ動きを示し、同期するが、初期値を変更することによって2国の好況・不況が完全に逆転して現れることもあり得る。この場合にはノイズ摂動によって系の挙動が大きく変わることも示された。2国の所得調整速度の差異が大きくなればなるほど、短期的な同期現象は崩れ、逆相現象が顕著になるものの、中・長期的な波としては同期が見られることを示した。2次元モデルの連続系については、局所的性質をあらわすホップ分岐定理と大域的性質に係わるポアンカレ・ベンディクソン定理の両者を組み合わせて使うことによって、局所的観点からは切り捨てられていた場合も議論の対象となり得ることを示した。1次元差分型モデルにおいては、在庫変動がカオスを示す状態は厚生を改善し得ることを示すことで、カオス的な状態は必ずしも好ましくないものではないことを明らかにした。一般に、非線形確率微分方程式で記述される系を陽に解くことは困難であるが、系の持つ動学的特性を保つ新しい数値近似を提唱した。また、非線形手法の一つとして、パーコレーションモデルを用いて株価変動を分析した。以上の研究成果は、研究課題に係わる研究会を始めとして京都大学数理解析研究所の報告会や国士館大学での国際ワークショップにおいて報告した。
培養歯胚に及ぼす発癌性ヘテロサイクリックアミンと細胞成長因子の影響

ヒトの顎骨では歯胚の発育異常によって、種々の歯原性病変が発生するが、それらの発生機序についてはまだよく分からないことが多い。本研究では、加熱食品中に存在している発癌物質ヘテロサイクリックアミンのTrp-P-2(3-amino-1-methyl-5H-pyrido[4,3-b]indole)および細胞成長因子のTGF-α(transforming growth factor)が、培養歯胚の発育過程におよぼす影響を組織学的ならびにBrdU法によって検索した。実験にはddyマウスの歯胚を用いた。胎生17日目のマウス胎仔より下顎第1臼歯歯胚を摘出し、下記のような7群に分けて培養を行った。第1群では、歯胚をBGjb培地で6日間培養した。第2群では、歯胚をBGjb培地で2日間、その後、BGjb+TGF-α(100ng/ml)培地で4日間培養した。第3群では、歯胚をBGjb培地で2日間、その後、BGjb+TGF-α(200ng/ml)培地で4日間培養した。第4群では、歯胚をBGjb+Trp-P-2(1μg/ml)培地で2日間、その後、BGjb+TGF-α(100ng/ml)培地で4日間培養した。第5群では、歯胚をBGjb+Trp-P-2(1μg/ml)培地で2日間、その後、BGjb+TGF-α(200ng/ml)培地で4日間培養した。第6群と第7群では、歯胚をそれぞれBGjb+TGF-α(100ng/ml)とBGjb+TGF-α(200ng/ml)培地で6日間培養した。上記のすべての群の歯胚を培養後、組織学的に検索した。また、第1群、第6群、第7群の歯胚ではBrdU法による検索も行った。本実験の結果から、発癌物質のTrp-P-2および細胞成長因子のTGF-αは、歯胚の歯原性上皮細胞の増殖を促進することが推測された。
地域の産業集積化にはたす研究開発の知識ネットワーキングと企業家活動

本年度の研究実施計画として、以下の3点の目標が掲げられていた。(1)札幌に関しては、昨年来の活動から得られたエスノグラフィックなデータに加えて、産業集積のマクロ的なダイナミクスについても歴史的見地から調査を行う。最終的に、研究フレームワークに基づく事例研究と特許データ分析を行い、新たな事実の抽出を行う。(2)テキサスに関しては、研究フレームワークに基づく事例研究と特許データ分析に加えて、昨年アンケート調査によって収集したデータに対して統計学的な手法に基づく分析を行い、新たな事実の抽出を行う。(3)札幌とテキサスの事例を比較研究することで、研究開発・企業家活動・産業集積を統合する理論的含意を導出する。またこうした理論を実際の活動にフィードバックして実証を試み、実践的含意を導出する。まず(1)については、特許データの抽出過程から産業論的に全く新しい知見を得ることができた。また歴史的見地からの調査研究については札幌市の協力により貴重なデータを獲得することができ、そのことで研究フレームワークの修正を施すことができた。また(2)については、収集できたデータ量が予想より膨大となり鋭意分析を継続している。さらにいくつかの修正点が発見されたため、再度別な角度からの追加研究の必要性が生じている。そのため現在、テキサス側と調整中である。さらに(3)では、ある種の統合的な含意が導出され、論文(北海道における非営利の地域活性コンソーシアムの形成)としてまとめることができた。しかしテキサスの研究の中で生じた問題点は今後の研究の発展性に重要なポイントであったため、その結論については仮説的な命題にとどめている。またそうした中間的成果は、著書(Meso Organization)において理論的な観点から論じ成果として公表することができた。本年度の研究実施計画として、以下の三点の目標が掲げられていた。(1)先行諸研究の検討を開始し、いくつかの仮説を導くとともに理論的基盤および研究フレームワークを確立する。(2)電子的コミュニケーションが主体である札幌のNCF(Network Communication Forum)と、電子および対面的コミュニケーションが主体の札幌BizCafeで具体的に研究会を発足し、ある製品の経営戦略・オペレーション・技術開発などについて経営学的見地から助言すると共に、市民企業家としてその製品の研究開発に関与することでエスノグラフィックなデータを収集する(現在進行中)。(3)テキサス大学オースティン校の研究グループとの共同調査に着手し、主としてテキサス州とメキシコ国境周辺に位置する複数の産業集積について、聞き取りならびに大規模なアンケート調査を実施する。まず(1)については、著書(知識文化論I:知の神秘と科学第5章)により、本研究に該当する理論枠組みを形成するとともに、それに基づいた事例研究を実施した。その結果、地域の企業家活動と研究開発に関するいくつかの仮説的命題が導かれ、来年度以降の実証研究の足がかりを掴んだといえる。また(2)については、いくつかの非公式な研究会を主催し、通信用電子デバイスに関わる材料研究に携わることができた。しかしエスノグラフィックデータの収集および解析法に問題が生じ、事業を継続しながら新たな手法の開発に全力を注いでいる。最後の(3)に関しては、研究交流の一環として現地に赴く予定であったが、先方が日本での研究会を熱望していたこともあり、アンケート調査項目の設計を札幌で行うこととなった。しかしインタビュー調査や現地視察が不十分なため、来年度は現地で研究会を行うことを予定している。また研究の成果を少しでも社会に還元するために、中小企業関連の専門月刊誌(月刊中小企業5月号)へ、本研究に関する概念的な内容を比較的平易な文章で紹介した。こうした作業は、本研究を社会に還元できる研究として整理することに大変役立ち、ここで整理された内容が再び理論フレームワーク形成へとフィードバックされた。
熱帯熱マラリア原虫における直接遺伝子導入法の確立

熱帯熱マラリア原虫の遺伝子操作は導入効率が低い間接法によって行われており技術改良が求められている。本研究では成熟シゾントを大量調製し、これに直接遺伝子を導入する直接導入法の開発を試みた。マラリア人工染色体を用い遺伝子導入をおこなった結果従来法に比して約1000倍の効率で遺伝子を導入することに成功した。本成果は熱帯熱マラリア原虫の遺伝子操作技術を飛躍的に改善するものであり波及効果は極めて大きい。マラリアはPlasmodium属原虫の感染により引き起こされ、年間約3億人の感染者と約100万人の死者を出す世界3大感染症の一つである。特に熱帯熱マラリア原虫による被害は深刻であり、新規ワクチン・薬剤創成に向けたゲノム配列情報に基づく遺伝子機能解析が精力的に進められている。この熱帯熱マラリア原虫の遺伝子機能解析において外来DNA導入法は基盤技術である。しかし現在、熱帯熱マラリア原虫への外来DNA導入は赤血球に予めDNAを導入し、これに原虫を感染させDNAを取り込ませる間接的な手法(プレロード法)により行われており、導入効率が低いという問題点がある。この問題を解決するには導入効率が高い直接導入法を開発する必要がある。しかし導入に適した赤血球侵入直前の成熟したシゾントの調製が困難であることから直接導入法は確立されておらず未だ利用可能な技術とはなっていない。本研究において、我々は成熟シゾントの大量精製法確立に成功した。さらに、この方法によって大量調整したメロゾイトに新たに開発した人工染色体を用いて直接遺伝子を導入することに成功した(直接遺伝子導入法の確立)。以上の成果は熱帯熱マラリア原虫の遺伝子操作技術を大幅に改善し、研究推進の迅速化を進め、研究領域全体のボトムアップに大きく貢献すると期待される。本研究の成果はまた直接導入法を用いたダブルクロスオーバー法による遺伝子改変原虫の作出をも可能とし研究領域全体への波及効果は極めて大きいと考える。本研究ではまず申請者のシゾントに関する発見を指標に成熟シゾントの大量調製法の確立を試み、次いで精製した成熟シゾントへの遺伝子直接導入法確立を試みる。最終的にPCR法により調製した直鎖状DNA分子を用い、確立した手法によりダブルクロスオーバーによる原虫遺伝子改変を試みる。上記実験を通じて熱帯熱マラリア原虫の遺伝子操作技術の改良を図る。本年度は成熟シゾントの大量調製法の確立を目的として研究を行った。まず試験管内培養した熱帯熱マラリア原虫よりパーコール濃度勾配遠心法によりシゾント(成熟・未成熟を含む)を回収し、新鮮な赤血球に感染させ、4時間後にソルビトール処理を行ってリング期原虫以外を死滅させた。同様の操作を繰り返しながら徐々に培養規模を拡大し、高度に同調した原虫を大量に調製するした、次にこれらの原虫をヒト血清を含む完全培地(赤血球非存在下)で培養した。培養中のシゾントを経時的に採取し、顕微鏡下においてシゾントが出現するタイミングを決定した。以上の操作により、遺伝子導入に必要な高度に同調されたシゾントを大量に得ることができた(約1.0 ×108個)。本年度の目標であった成熟シゾントの大量調製法を確立し、計画を予定通り進めることができた。成熟シゾントの大量調製に成功した後、環状プラスミドDNAを用いて原虫への直接導入を試みる。即ちDNAをT-cell nucleofectorに溶解し精製した成熟シゾントと混合後、エレクトロポレーションによってDNAを原虫内へ導入し直ちに赤血球と混合して感染させる。使用するプラスミドDNAにはピリメサミン耐性の薬剤マーカーを組み込み込んだものを使用し、薬剤選択によってDNAが導入された原虫を選択する。最終的に選択した原虫よりプラスミドDNAを回収し、正常に遺伝子導入が行われたことを確認する。外来DNA導入時には(1)細胞数、(2)DNA量を変化させ最適条件を決定する。遺伝子導入に必要な試薬類及び原虫培養に必要な試薬類の購入に使用する予定である。
動物個体を用いたサイクリン依存性蛋白リン酸化酵素の解析

生理活性物質や化学物質により誘導される細胞増殖停止には、特定の細胞周期に限って観察されることがある。これらの特異的な細胞周期停止に、サイクリン依存性蛋白リン酸化酵素(cdk)に結合し、その酵素活性を阻害する蛋白質が関与する場合があると考えられている。一方組織培養系において、細胞密度が上昇することにより、細胞増殖を誘導できるほどの濃度の増殖因子が存在しているのにもかかわらず、細胞がGO期に停止してしまう現象が知られている(接触阻止)。接触阻止の消失は細胞癌化の示標であり、接触阻止の分子レベルでの理解は、細胞癌化機構の理解を助ける。また、個体レベルでの細胞増殖を考えると、肝切除後肝再生には、肝細胞の同調的な細胞周期進行とそれに続くGO期での停止が観察される。接触阻止について、cdk活性とそれらの阻害性蛋白質群との関り合いを明確にし、それらの知見をもとに、再生肝におけるそれぞれの役割を観察した。接触阻止にcdk4は、サイクリンD1あるいはD3とラット線維芽細胞株3Y1内で複合体を形成しているが、不活性である。一方、これらの不活性な複合体を試験管内でcdk活性化酵素し蛋白リン酸化酵素)と反応させると、cdk4活性が測定できた。このことから、cdk4はcdk活性化酵素によりリン酸化を受けるが、接触阻止時には、cdk4のリン酸化が阻害されていることが示唆された。このcdk4活性化の阻害に、cdk阻害性蛋白質群のひとつであるp27^<kip1>が関与していることを明らかにした。一方、再生肝においては、p27^<kip1>ではなくて、p21^<cp1>の関与を示唆する観察結果を得た。1.Cdk4トランスジェニックマウスの作製多くの組織で働く強いプロモーターの下流にマウスCdk4cDNAを組み込み、受精卵にマイクロインジェクションした。ゲノムにCdk4 cDNAの挿入がみられたマウス14匹が得られ、全て交配可能であった。これまでに3世代継代したが、いずれの系統でもCdk4 cDNAは遺伝することが明かとなった。生後約1年になる初代を含めて、いずれにも期待していた腫瘍発生などみられず、また、奇形などもみられていない。2.Cdk4特異的モノクロナール抗体によるCdk4の機能解析哺乳動物ではこれまでに7種類のCdkが知られているが、我々の作製したモノクロナール抗体はCdk4に特異的であった。このモノクロナール抗体はCdk4の酵素活性を阻害するので、この抗体を細胞に微量注入しその効果を観察することにより、Cdk4の細胞周期制御機能を知ることができる。実験に適する細胞系を検討していく段階で、接触阻止のみられるラット線維芽細胞株3Y1を候補として、まず、細胞周期の同調性を検討した。この細胞株は接触阻止によりG0期に入り、充分な量の牛胎児血清存在下で細胞を希釈して培養を続けることで、同調してG1期を経てS期に入る。一方、接触阻止でもサイクリンDとCdk4複合体は存在しているが、その酵素活性はみられなかった。この酵素活性阻害機構を解析して、p27^<kip1>が多量に存在することで、Cdk4の活性化に必須のスレオニン残基のリン酸化が阻害され、結果としてサイクリンDとCdk4複合体酵素の活性化が阻害されいることを明かにした。1 Cdk4トランスジェニックマウスの観察サザンブロット法で同定されたCdk4トランスジェニックマウス14系統のうち、多数(約20コピー以上)のトランスジーンを有する数系統を手始めに、すべての系統についてCdk4 mRNAの発現を検討した。Cdk4 cDNAは蛋白質合成伸長因子

プロモーターの下流に置かれてあり、すべての臓器での発現が期待されるので、肝臓から全RNAを抽出し、ノザンブロット法にて解析した。内因性のCdk4 mRNAが肝臓では検出され、約5コピー以下の群でのみ有意な(数倍以上)Cdk4 mRNAの増加が観察された。一方多コピー群では、mRNA量が内因性量と変わらずトランスジーンのコピー数と発現量との間に比例関係はみられなかった。人的貧困さから全ての系統を繁殖維持できず、多コピー群に集中して解析を進めていたので、現在、低コピーの高発現系統を繁殖させ、観察を継続していく予定である。しかし、これまでに高発現による腫瘍の発生等、マクロレベルでの異常はみられていない。2再生肝におけるサイクリンD依存性蛋白リン酸化酵素活性の制御810週令のラットに部分肝切除術を施した後腹腔内にBrdUを投与し、経時的に肝臓の凍結標本を作成した。凍結標本を抗BrdU抗体にて染色して、標識期間内にDNA合成を行った細胞を同定することにより、肝再生時の細胞周期同調性を検討した。対照として、恒常的に細胞分裂のみられる小腸腺か細胞群を同時に観察した。術後24時間で約5080%の細胞が陽性となった。しかし、術手技に熟練を要するためか、ラット個体間でのばらつきが大きく、再現性の高い結果を得るまでに至っていない。
可微分多様体の間のK-mersionの存在と分類

更にK=n<mの場合をもう少しくわしく調べた.可微分多様体の間の連続写像F:M→Nに対し,ベクトル束の安定類ττ_M-F^xτ_nの分類写像M→BOのBO(dimM-dimN)へのLiftのホモトピー集合〔M,BO(dimM-dimN):τ_M-F^Xτ_N〕のII,(N^N)-作用による商集合と, Fとホモトープなsubmersionの正則ホモトピー集合s〔M,N〕_fとの間に1対1の対応があることがわかった.これにより, NがII-多様体の場合,集合s〔M,N}_fはMのホモトピー次元がdimM-dimN位以下の時計算可能となった.NがII-多様体でない場合, M=RP^m-RP^k, N=RP^nの時は存在がまだわからないが,存在すれば分類は可能であるところまで調べることができた.更にK=n<mの場合をもう少しくわしく調べた.可微分多様体の間の連続写像F:M→Nに対し,ベクトル束の安定類ττ_M-F^xτ_nの分類写像M→BOのBO(dimM-dimN)へのLiftのホモトピー集合〔M,BO(dimM-dimN):τ_M-F^Xτ_N〕のII,(N^N)-作用による商集合と, Fとホモトープなsubmersionの正則ホモトピー集合s〔M,N〕_fとの間に1対1の対応があることがわかった.これにより, NがII-多様体の場合,集合s〔M,N}_fはMのホモトピー次元がdimM-dimN位以下の時計算可能となった.NがII-多様体でない場合, M=RP^m-RP^k, N=RP^nの時は存在がまだわからないが,存在すれば分類は可能であるところまで調べることができた.