hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
脳血管障害患者の食事体位保持に関する実証研究

プログラム実施者は当該研究者である。その結果、脳血管障害の部位にはよるものの、意識レベルII-10(JCS)でバイタルサインが概ね安定している患者であれば、発症後3日目には摂食・嚥下スクリーニング評価を行い、摂食機能療法開始し、ベッド上ヘッドアップ30°、45°、60°、車椅子座位6090度へと行動拡大し、摂食・嚥下に有効な姿勢に調整・保持することで、発症後2週間のうちには、安全に食事を摂取することが可能になっていった。よって、食事体位保持プログラムを適用して摂食機能療法を行うことで、脳血管障害患者の食事摂取が安全に可能になったと言える。ただし、今回高次脳機能障害のある患者を含んでいない為、今後引き続き効果の検証を図りたい。次に食事体位保持プログラムを普及するため、摂食・嚥下ケア等の研修会等で活用可能なDVD教材を作成した。このDVD教材については脳血管障害による摂食・嚥下機能の障害および長期臥床による廃用症候群予防を見据えた摂食・嚥下ケアとしての食事姿勢・体位保持の方法、留意点について、エビデンスも含めて紹介しているものである。本DVD教材作成にあたっては、摂食・嚥下ケアに詳しい者にみてもらい助言を得た。本研究期間にはかなわなかったが、2013年7月に医療職者対象の摂食・嚥下ケアの実技セミナーを企画しており、そこで公表する予定である。最後に研究最終年として、摂食・嚥下の生理的メカニズムと姿勢・体位保持方法について整理し、報告書を作成した。脳血管障害患者の食事体位保持に関する援助の課題は、臨床現場での研修および観察により明確になり、それらの文献の検討、模擬患者を用いての検証研究はできている。また、食事体位保持プログラムについても案ができつつある。但し、患者の半側空間無視に対応した姿勢保持や援助については、先行文献で示されていることとは異なる方法が、摂食嚥下ケアの第一人者である小山珠美氏から提案されており、このことを検証する意義は大きい。この点を平成24年度中にとりくみ、かつそのことも含めて、臨床での患者へのプログラムの実施、実証を図りたい。24年度が最終年度であるため、記入しない。根拠に基づいた看護技術を広く明示することが重要であり、従って学会等の交流セッションにて、情報公開を進める必要があり、H24年度も行う予定である。また、半側空間無視のある患者への食事援助方法については、先行研究や臨床的取り組みでは患者の健側からの援助が定説になっているが、これでは無視側のリハビリにはならず、むしろ悪影響があることが小山珠美氏から提案されていることから、このことを新たに文献検討、および臨床での観察法を用いた実証研究を行って、成果やメカニズムを明確にし、最終的に脳血管障害患者の食事体位保持プログラムの要的情報のひとつとできるよう研究に取り組む。
発展途上国農業・農村開発援助協力の観点による日本農業委員会制度の研究

南アジアに位置する発展途上国、インド、バングラデシュ、ネパール、ブータンにおける農村開発の課題は、地方行政機構と集落組織及び農業団体等の相互連携を強化し、農政が浸透する受け皿の形成である。上記対象4か国の事例から以下の諸点が確認された。(1)地方自治の適切な単位を設定し、諸省庁のサービスを束ねる調整機能を持つ地区(村落)開発委員会制度の導入・設置が促進されている。(2)世銀、アジア開発銀行、UNDP(国連開発計画)等は、貧困撲滅を上位目標に揚げ、地方分権、参加型開発、持続性、よい統治等を達成するために、(1)の動向を推進・強化している。(3)フィールドを受け持つスタッフは集落組織、コミニィティとの連携を通して推進している。この問題を考察する上で日本の経験は示唆に富む。第一は、中央省庁と地方自治体とによる共同事業で進められた農業改良普及(生活改善)事業である。第二は、1951年に創設された農業委員会制度である。戦後の農地改革等業務を引き継ぎ、かつ農業・農民の代表機関としての機能を併せ持つ市町村の行政委員会として設置された。食糧自給を達成し、工業化に貢献した日本農業の発展には、町村以下の段階で農政の一層の新党を可能にした農業委員会の存在があった。農業委員会は、特に行政組織、農業協同組合に代表される農業団体等と集落組織を有機的に連携させる機構構築において大きな役割を果たした。本研究は、援助協力という観点から日本の経験を整理し、発展途上国の制度改革に有益な視点を探るためのものである。ただ当初計画していた2程度の農業委員会の過去の事例を記述することは課題として残った。本年度の研究実績を計画に沿って以下の3点について述べる。1.南アジアの発展途上国ブータンを対象として農政の浸透という観点から、行政組織及び集落組織の現実の機能及び問題点を、平成8、10年度に行った短期の現地調査・観察から得た知見と文献資料に基いて整理し、『放送大学研究年報』に発表した。「住民参加」を揚げたブータンの村開発委員会制度は、限られた財源下で公共事業を推進する開発初期段階において極めて重要な役割を果たしていること、同委員会の構成は集落組織を有機的に組み込んだ構造であること、日本の農業委員会制度に共通点を持つこと等が明らかになった。2.ネパールでも持続可能な開発や参加型開発を主要な目的として地方分権化が推進されている。地方分権化に関する最新の基本的法律及び規則をネパール語から英語に翻訳し、制度的概要の理解を深めた。しかし、地方制度が充分に機能するには行政と住民組織との協力関係が築かれる必要がある。12年度は制度的枠組みの理解を一層進めると同時に、行政と住民組織に関するネパール語を含む文献収集と広島大学に留学しているネパール政府行政官とのインタビューを通して行政と住民組織の実態把握に努める。3.前橋近郊の粕川村での調査を継続した。同村は、基盤整備事業の実施と同時に機械利用組合を組織し、ダイズ、小麦、米によるブロック・ローテーション体系を完成させ、高い農業生産力を実現させた。しかし、価格の低迷、オペレーターの高齢化等により新しい農業組織への改変が差し迫った課題となっている。機械利用組合をどう再編していくのかについて組合役員から聞き取りを行った。聞き取りから、地域住民中の非農家割合の増大、女性の役割の一層重視という状況を踏まえた農業委員会制度や行政と住民組織との関係の再編が不可欠であることが理解された。村行政資料によって農業発展の動向と農業団体等の変遷、農業委員会の委員の構成、委員会が処理した業務等を把握する歴史的作業は残されてしまった。村行政文書の収集と公開が進んでいる県立文書館での関連する資料収集は12年度の課題である。

発展途上国の農業・農村開発のガイドライン作成のために、本研究は二つのコンポーネントからなる。(1)発展途上国の農業政策の課題と農村の実態把握、(2)我が国の農業委員会制度の経験を相対化することである。本年度では次の点を明確にすることができた。(1)2000年4月に中国内陸部の農村、2000年11月及び2001年1月にラオスの農村を見学した。中国、ラオスとも一党独裁下の社会主義体制内で、市場経済を推進しているという点で共通している。農業・農村開発の重要性に対する認識から、村長は強力な権限を行使し、農村部で農業・農村政策を遂行する核となっている。一方、市場経済メカニズムと持続可能な開発を一層推進していくためには、党権力を背景として統制的に機能する村長権限を分権化し、地区住民の参加を促さなければならない。1943年国家統制の必要上導入された我が国の「農業会」と戦後の再編過程をこうした観点から整理する重要性を認識した。農業委員会制度成立過程における議論を文献に基づいて整理することが次年度の課題として残された。(2)前橋近郊の粕川村での調査を継続した。同村は、基盤整備事業と同時に集落単位の機械利用組合を組織し、ダイズ、小麦、米のブロック・ローテーション体系による高い農業生産力を実現させた。集落の組織化において農業委員会の果たした役割は大きかった。しかし、オペレーターの高齢化等から、新しい農業組織への再編成が緊急の課題となっている。新農業基本法下で、生産と生活に関わる農村地域全体が農政の対象となった。このため農業委員会は従来とは異なった課題に応えなければならない。農業委員会と農協や生産者組織、地区の女性グループ、環境・文化活動に関わるグループ等との連携のあり方を含め、農業員会の再編という課題が明確化された。発展途上国における農業・農村開発は、農村公共土木事業から貧富の格差や貧困解消のための政策に重点が移りつつある。住民参加型農村開発行政支援に見られるように、地方行政と住民の自治組織との連携を強化し、住民の積極的参加と相応の負担を促す制度作り等に焦点が移ってきている。発展途上国のこうした農業・農村開発の課題に応える援助協力のガイドライン作成のために、本研究は、(1)発展途上国の農業政策の課題と農村の実態把握、(2)我が国の農業委員会制度の経験を相対化することを課題とする。本年度では、(1)については次が明らかになった。バングラデシュ国別援助承策研究会の中間報告によると、政府開発援助における重点課題の一つである農村開発では、(1)貧困の雇用創出・所得向上、(2)地方政府組織強化が手薄であった点が明確化された。貧富の格差解消という社会政策的課題には、納税と計画の策定・決定・実施過程への住民参加が機能する地方政府組織の改革が必要である。こうした改善が進めば、地方制度を通しての政治の安定化が図られ、それが経済発展の基礎、さらに国家の安定化・効率化の条件を提供する。よい統治(good governance)はこうした改革を通して達成される。(2)特に高度経済成長期まで農業・農村復興に果たした農業改良普員や生活改善普及員の役割を明らかにする資料の収集や研究会が進んでいる(佐藤寛・安藤和雄編『戦後日本の生活改善運動と途上国の農村開発研究基礎資料(1)』(JICA、2001年)。
極限時間分解能観測によるオーロラ最高速変動現象の解明

本研究課題では、脈動オーロラと呼ばれる数ミリ秒から数百ミリ秒の時間変動を内在しつつ、数秒から数十秒で明滅するオーロラ現象の生成機構を理解することを目的としている。この目的のために、地上からの光学、レーダーによるオーロラ観測、極域におけるロケット実験、あらせ衛星による宇宙空間の観測、そしてシミュレーションを組み合わせた研究を実施する。平成29年度においては、北欧に設置した高速カメラ群による観測を継続し、あらせ衛星との同時観測を多数回実施することに成功した。また、北米のカメラとあらせ衛星との同時観測から、世界で初めてプラズマ波動によってロスコーンに散乱される電子の特定に成功するとともに、その電子が脈動オーロラの明滅を担っていることを明らかにした。また、海外で実施される観測ロケット実験への機器搭載の提案を行い、平成30年度に北欧、平成31年度に北米で実施される観測ロケット実験に採択された。平成29年度は、平成30年度の観測ロケット実験に関する準備を進め、搭載観測機器の開発を進めた。光学観測システムとあらせ衛星との同時観測を多数回実現し、良好にデータを取得している。また、世界で初めて、あらせ衛星と地上との同時観測によって脈動オーロラを起こす降下電子の計測に成功している。あらせ衛星、地上光学同時観測を引き続き推進するとともに、脈動オーロラを起こす電子の散乱および発光に関するシミュレーションを進めていく。また、平成30年度および31年度に実施予定の観測ロケット実験の機器開発を進めていく。平成27年度は、高速オーロラ撮像カメラ装置の開発を行い、EMCCDを導入し、遠隔地に設置したシステムをインターネットで制御できる体制を構築した。開発したシステムでは、1秒間に100枚のイメージ画像を長時間にわたって取得することが可能であるとともに、GPSを用いた時刻同期により、遠隔地で異なった場所に設置されたカメラのデータについて、その時刻の比較が可能なものとなっている。また、ロケット実験については搭載機器の検討を進めるとともに、国内外のロケット実験への実験提案を行った。さらに、波動粒子相互作用によるピッチ角散乱に関するシミュレーション研究を進め、低高度衛星による電子の観測データとの比較解析から、数keV以上の電子に見られる主脈動および内部変調が、低周波コーラスのバースト構造およびエレメント構造に対応していること、また、1keV程度の時間的に安定な降り込み成分が存在し、高周波コーラスと対応していることを明らかにし、脈動オーロラの変調寄稿の解明に向けて重要となる成果をあげた。H28年度からの本格的な地上観測に向けて、観測システムの構築を進め、計画どおり進捗している。また、シミュレーションの開発を進め、シミュレーションと観測データとの比較にもとづく成果も発出されている。平成28年度は、前年度までに開発した高速オーロラ撮像カメラ装置を、北欧(ノルウェー、フィンランド)に設置し、脈動オーロラの観測を実施した。2016年秋から継続的に実施した観測においては、様々な脈動オーロラ現象の観測が実現されるともに、北欧に設置されている欧州非干渉散乱レーダーとの同時観測も実施した。さらに、2016年冬に打ち上げられた「あらせ」衛星との衛星-地上同時観測にも成功し、現在、そのデータ解析を進めている。また、高速撮像に加えて、複数のカメラに異なる波長のフィルタを接続した観測も実施し、脈動オーロラ発光領域において、波長ごとの強度比、すなわち降下電子のエネルギーの変化の観測も行った。なお、これらのデータについて、ケオグラムと呼ばれる時間・空間変化のプロットをwebページで速報として公開し、関連する研究者に広く利用される体制を整備している。また、コンピューターシミュレーション研究については、現実の磁気圏のパラメータを用いて、コーラスと呼ばれる非線形のホイッスラーモード波動の励起計算に成功し、周波数上昇等の現象の再現に成功した。また、ロケット実験については、搭載を検討している電子計測器、光学観測装置の検討を進めた。H27年度で開発した光学観測システムを用いた地上多点観測に成功し、計画どおりに進捗している。公募型のロケット実験への参加については、現在採択に至っていないが、来年度引き続き申請を行っていく。

平成29年度は、平成30年度の観測ロケット実験に関する準備を進め、搭載観測機器の開発を進めた。光学観測システムとあらせ衛星との同時観測を多数回実現し、良好にデータを取得している。また、世界で初めて、あらせ衛星と地上との同時観測によって脈動オーロラを起こす降下電子の計測に成功している。H27年度に開発したシステムを用いて、H28年度に現地観測点への機器の設置を行い、観測を開始する。また、あらせ衛星と地上観測との同時観測研究も推進する。ロケット実験については、米国ロケット実験等への応募提案を行っていく。2017年春に取得されたあらせ衛星との同時観測データの解析を進めるとともに、2017年秋からは脈動プロトンオーロラの観測も行い、オーロラ高速変調現象の解明を進めていく。また、ロケット実験についての提案に向けた準備を進めていく。あらせ衛星、地上光学同時観測を引き続き推進するとともに、脈動オーロラを起こす電子の散乱および発光に関するシミュレーションを進めていく。また、平成30年度および31年度に実施予定の観測ロケット実験の機器開発を進めていく。
複数のオブザーバによる状態方程式のパラメータ推定

線形時不変システムの状態方程式の係数行列に未知な要素が含まれるとき,それらの未知パラメータをシステムの入出力データから推定する方法について研究を行った.未知パラメータの数+1個のオブザーバをある条件を満たすように構成するとき,それらのオブザーバによる出力推定値のある種の線形結合がシステムの出力に漸近する.そして,この線形結合の重み係数が未知パラメータとなるので,システムの出力と各オブザーバの出力推定値を用いることによって,未知パラメータの推定値を得ることができる.今年度は特にパラメータのオンライン推定について考察し,制御系へ適用可能な推定則を導出した.この推定則は,プラントの入出力信号を複数のオブザーバに通過させて得られる出力推定値と,プラントの出力値との誤差ベクトルをオンラインで入手し,適切なゲイン行列を設定することにより推定値を真値に漸近させるものである.これにより,プラントのパラメータの値が環境によって変化する場合でもそれを検知することができ,プラントの動特性変化に対応できる適応的な制御系を構成できるようになった.得られた推定則の有効性を検証するため,航空機の空力パラメータの推定への応用例を考え,推定のシミュレーションを行い良好な結果が得られた.さらに適応推定則の制御系への適用についても考察を進め,複数のオブザーバを組み合わせたシステムの次数を少なくできる実現法を示した.線形時不変システムの状態方程式の係数行列に未知な要素が含まれるとき,それらの未知パラメータをシステムの入出力データから推定する方法について研究を行った.未知パラメータの数+1個のオブザーバをある条件を満たすように構成するとき,それらのオブザーバによる出力推定値のある種の線形結合がシステムの出力に漸近する.そして,この線形結合の重み係数が未知パラメータとなるので,システムの出力と各オブザーバの出力推定値を用いることによって,未知パラメータの推定値を得ることができる.この方法において,未知パラメータの推定可能条件が問題となる.すなわち,未知パラメータが係数行列のどの位置に存在するとき推定可能となるのかという問題である.本研究ではまず,推定に用いる複数のオブザーバが構成可能となるための条件から考察した.そして,状態の係数行列での未知パラメータの位置と出力方程式の係数行列の間のある代数的条件が,推定のためのオブザーバ構成可能条件となることを明らかにした.また,この条件が成り立たない場合でも,線形関数オブザーバを付加することによって,ある仮定のもとではパラメータ推定が可能になることを示した.また,本研究ではシステムの出力信号に雑音が含まれることを想定し,雑音の影響が少ない推定機構について検討を行った.各オブザーバに対して、出力そのものではなく、パラメータ推定値を利用した出力推定値を入れる推定機構を考え、これにより雑音の影響を軽減できる場合があることがわかった.線形時不変システムの状態方程式の係数行列に未知な要素が含まれるとき,それらの未知パラメータをシステムの入出力データから推定する方法について研究を行った.未知パラメータの数+1個のオブザーバをある条件を満たすように構成するとき,それらのオブザーバによる出力推定値のある種の線形結合がシステムの出力に漸近する.そして,この線形結合の重み係数が未知パラメータとなるので,システムの出力と各オブザーバの出力推定値を用いることによって,未知パラメータの推定値を得ることができる.今年度は特にパラメータのオンライン推定について考察し,制御系へ適用可能な推定則を導出した.この推定則は,プラントの入出力信号を複数のオブザーバに通過させて得られる出力推定値と,プラントの出力値との誤差ベクトルをオンラインで入手し,適切なゲイン行列を設定することにより推定値を真値に漸近させるものである.これにより,プラントのパラメータの値が環境によって変化する場合でもそれを検知することができ,プラントの動特性変化に対応できる適応的な制御系を構成できるようになった.得られた推定則の有効性を検証するため,航空機の空力パラメータの推定への応用例を考え,推定のシミュレーションを行い良好な結果が得られた.さらに適応推定則の制御系への適用についても考察を進め,複数のオブザーバを組み合わせたシステムの次数を少なくできる実現法を示した.
ポンプ異常流動現象の回避から抑止、制御へ向けた総合研究

様々な運転状況下におけるポンプの不安定現象を実験的に捉え、その発生機構の解明を中心に研究を進めた。個々の異常流動現象の解明と相互に共通する因子の洗い出しから、有効な流動制御方法を探求した。[大阪大学班]4枚翼インデューサに入口偏流がある場合の実験を行い,入口偏流によって生じるキャビティ変動が交互翼キャビテーションと干渉し,新たな翼変動応力を引き起こすことを明らかにした。また,3枚翼インデューサを用いた揚程が低下するような低キャビテーション数での実験から,高次の後ろまわりの旋回キャビテーションが発生することが観察された。[名古屋大学班]斜流ポンプは,キャビテーション初生点を超えて,吸込み圧力を低下させると,性能低下が徐々に進行し,ついには揚程不能となる。この低下過程を明らかにするため比速度の違う2種類の斜流ポンプを用いて,羽根出口における流速分布とキャビテーション係数との関係について実験を行った。[九州大学班]ポンプのエア・ロックによる不安定運転の回避・制御策として、高気液混合比でも揚水可能な遠心ポンプ羽根車についてタンデム回転翼列の採用と高出口翼角化について調査考察するとともに、高効率化を目指して、翼出口角制御機構の検討とその実証的実験調査を行った。[九州工業大学班]不安定現象発生の予兆を明らかにする目的で、ディフユーザポンプの低流量域における圧力や速度の計測によって不安定流動状況を捉えた。[横浜国立大学班]円錐ディフーザに強い旋回流が流入したとき、中心部に生ずる死水域まわりに渦心が触れ回ることによって引き起こされる圧力脈動の抑制を目的として、ディフーザ壁に浅溝(Jグルーブ)を設け、その抑制効果を定量評価した。浅溝は強い旋回流の圧力脈動を最大で46%も低減させること、そして圧力脈動振幅も抑制させることが判明した。[大阪大学班]入口流量変動、入口圧力変動、インレットディストーションなどがあった場合にキャビテーション発生下の翼および翼列(インデューサ)に作用する非定常流体力の基本的性質を理論、実験から明らかにしようとした。流れに外乱があった場合に、キャビテーションが発生した翼に作用する流体力を理論的、実験的に解明しようとしている。[名古屋大学班]斜流ポンプは、キャビテーション初生点を超えて、吸込み圧力を低下させると、性能低下が徐々に進行し、ついには揚程不能となる。この低下過程を明らかにするため比速度の違う2種類の斜流ポンプを用いて、羽根出口における流速分布とキャビテーション係数との関係について実験を行った。[九州大学班]翼形状を系統的に変えた数種類の羽根車について、低吸込み圧運転時の空気混入やキャビテーションに伴う異常流動を壁面静圧と高速ビデオによる気相挙動から捉え、その翼形状との関係について考察検討した。[九州工業大学班]不安定現象発生の予兆を明らかにする目的で、ディフューザポンプの低流量域における圧力や速度の計測によって不安定流動状況を捉えた。[横浜国立大学班]旋回失速、右上がり不安定性能およびドラフトサージを、Grooveを用いてパッシブに制御する新しい方法について研究を進め、その方法の確立を目指した。[大阪大学班]

入口流量変動、入口圧力変動、インレットディストーションなどがあった場合にキャビテーション発生下の翼および翼列(インデューサ)に作用する非定常流体力の基本的性質を理論、実験から明らかにしようとした。流れに外乱があった場合に、キャビテーションが発生した翼に作用する流体力を理論的、実験的に解明しようとしている。[名古屋大学班]斜流ポンプは,キャビテーション初生点を超えて,吸込み圧力を低下させると,性能低下が徐々に進行し,ついには揚程不能となる。この低下過程を明らかにするため比速度の違う2種類の斜流ポンプを用いて,羽根出口における流速分布とキャビテーション係数との関係について実験を行った。[九州大学班]ポンプのエア・ロックによる不安定現象回避策として,高気液混合比でも揚水可能な遠心ポンプ羽根車についてタンデム回転翼列の採用と高出口翼角化について調査考察した。[九州工業大学班]不安定現象発生の予兆を明らかにする目的で、ディフューザポンプの低流量域における圧力や速度の計測によって不安定流動状況を捉えた。[横浜国立大学班]旋回失速、右上がり不安定性能およびドラフトサージを、Grooveを用いてパッシブに制御する新しい方法について研究を進め、その方法の確立を目指した。様々な運転状況下におけるポンプの不安定現象を実験的に捉え、その発生機構の解明を中心に研究を進めた。個々の異常流動現象の解明と相互に共通する因子の洗い出しから、有効な流動制御方法を探求した。[大阪大学班]4枚翼インデューサに入口偏流がある場合の実験を行い,入口偏流によって生じるキャビティ変動が交互翼キャビテーションと干渉し,新たな翼変動応力を引き起こすことを明らかにした。また,3枚翼インデューサを用いた揚程が低下するような低キャビテーション数での実験から,高次の後ろまわりの旋回キャビテーションが発生することが観察された。[九州大学班]ポンプのエア・ロックによる不安定運転の回避・制御策として、高気液混合比でも揚水可能な遠心ポンプ羽根車についてタンデム回転翼列の採用と高出口翼角化について示す調査考察するとともに、高効率化を目指して、翼出口角制御機構の検討とその実証的実験調査を行った。[九州工業大学班]不安定現象発生の予兆を明らかにする目的で、ディフユーザポンプの低流量域における圧力や速度の計測によって不安定流動状況を捉えた。[横浜国立大学班]円錐ディフーザに強い旋回流が流入したとき、中心部に生ずる死水域まわりに渦心が触れ回ることによって引き起こされる圧力脈動の抑制を目的として、ディフーザ壁に浅溝(Jグルーブ)を設け、その抑制効果を定量評価した。浅溝は強い旋回流の圧力脈動を最大で46%も低減させること、そして圧力脈動振幅も抑制させることが判明した。
細線状活性層を用いた極低消費電力集積型レーザ光源の実現と高速動作化

本研究は、昨年度まで行ってきた細線状活性層を用いる分布反射型レーザ(DRレーザ)の低電流・高効率動作化に関する研究をさらに推進し、動特性の観点から低消費電力光源として優れた特性を実現することを目的として行った。半導体レーザの直接変調速度を次世代の高速光通信に対応できるように向上させる方法として光注入同期が知られるが、本研究課題の細線状活性層のDRレーザに光注入同期を行う場合、その低しきい値電流特性・活性層分離構造によって高い変調帯域を低電流で実現することが可能と考えられる。これまで試作してきたGaInAsP/InP材料による1550nm波長帯で低電流動作する細線状活性層のDRレーザを用い、5mAの低いバイアス電流の条件で光注入同期を行った結果、単独の素子で動作した場合より約1桁高い3dB帯域15.5GHzが得られ、細線状活性層DRレーザの動的低消費電力動作を実証することに成功した。また、バイアス電流5mAにおいて10Gb/sの直接変調を行い、エラーフリー特性を確認した。さらに、細線状活性層を用いた半導体レーザの優位性として反射戻り光耐性を検討し、実験的に検証した。評価に用いたしきい値電流1mAのDRレーザにおいて、戻り光誘起雑音が急激に増加する臨界戻り光量は-12.5dBとなり、従来の半導体レーザより10dB以上強い戻り光耐性を有していることが実験的明らかとなった。つぎに、光アイソレータを使用せずに25Gb/sの光ファイバ伝送実験を行った。臨界戻り光量以上の戻り光量-10.5dBにおいてエラーフリーで10km伝送が得られた。以上の結果より、細線状活性層を用いたDRレーザは光アイソレータフリーの費用効率の高いレーザモジュールへの応用可能性が高いことが実験的に示された。
看護師の離職意向群の予測システムの開発と妥当性に関する基礎疫学的研究

本研究の目的は愛知県内の100床以上の約20病院に勤務する看護師約3000名を対象に自記式アンケート調査を実施し、1)離職意向と有意に関連する要因を明らかにすること、2)有意に関連する要因に判別分析を行い、離職意向(ハイリスク群)の把握のための予測システムの開発を行うことに加え、その妥当性および信頼性の検討を行うこと、3)1)、2)から職務継続支援のためのガイドラインの開発を行うことにある。
チューブ形自励振動システムの創成とその進行波式柔軟移動ロボットへの展開

空圧エネルギーで誘発される自励振動現象に着目し、アクチュエータの内圧を自動的に切換えるチューブ形振動子を導入して、スリムな空圧駆動系の設計手法を構築する。本構成により電磁弁や切換弁の使用が不要となり、配管や配線の簡素化・完全無電力化・空圧システム全体の小型柔軟化が可能となる。その実現に向けて、下記の項目を研究する。i)自励振動の周波数と切換圧力に影響を及ぼす設計パラメータの解析。ii)チューブ形振動子の設計方法および自励振動式空圧駆動システムの構成方法の確立。iii)進行波の生成を想定し、3つ以上に出力ポート数にも対応可能な拡張振動子の展開。
入眼時幻覚の体験と脳波トポグラフィ特徴の反応

[目的と方法]20人の右利き大学生を対象に、入眼時幻覚の有無と脳波トポグラフィ特徴の対応関係を検討した。入眼時を脳波パタンの特徴から、(1)α波期、(2)平坦期、(3)θ波期、(4)鋭波期、(5)紡錘波期の5段階に分類した。段階判定は5秒間のスポット判定とした。各段階で音刺激(1000Hz,50dB,Max5sec)を呈示し、反応時間を測定するとともに覚醒させて、直前の心理体験を聴取した。音刺激の呈示は各段階で10回以上、段階の順序はランダムになるようにした。脳波トポグラムは刺激の直前5秒間の脳波を12部位についてパワスペクトル分析し、θ、α、βの3帯域毎に作成した。[結果と考察]1.音刺激に対する平均反応時間は、α波期から紡錘波期へと直線的に増加し、この増加は有意であった。2.内省報告は(1)通常の思考、(2)入眼時幻覚、(3)内容の忘却、(4)無体験の4っに分類して、各段階毎に報告率を求めた。脳波段階の以移行伴って、(1)通常の思考は減少し、(2)忘却は増加した。これらは覚醒水準の低下を反映したものと考えられる。一方、入眼時幻覚はθ波期をピークとする逆U字型の分布を示した。3.脳波トペグラフィ特徴を左右の半球でそれぞれ平均パワを求め、左右差指数(L-R)/(1+R)を算出した。θ帯域の指数は幻覚体験がある時には報告率と同様に、脳波段階に対して逆U字型の分布を示した。一方、幻覚体験の無いときの指数は段階間に差が見られなかった。左半球のθ帯域パワが大きいほど、幻覚体験の報告率が高い。このことは、幻覚が左半球の活動性低下を背景に生成されていることを示唆している。4.頭皮上を前後左右に4分割して、各領域の相対振幅値を比較すると、右後頭領のα帯域の振幅値は幻覚があるときに相対的に高く、脳波段階に対して逆U字型の分布を示すことが分かった。入眼時幻覚は右後頭視覚領の活性化がその発生に関与していることが指摘された。
高次元小標本におけるデータ解析の数理統計学的基礎とその応用

高次元小標本における高次元漸近理論を、非正規の一般的な設定のもとで構築した。高次元小標本データ特有の幾何学的な構造を発見した。従来型のPCAが高次元小標本で不一致性を引き起こすことを証明した。クロスデータ行列法とノイズ掃き出し法を提唱し、次元推定・固有値・漸近分布・固有ベクトル・主成分スコアの推定に、一致性をもつ解を与えた。クラスター分析と判別分析への応用を考え、前立腺がんのマイクロアレイデータの解析に役立てた。マイクロアレイデータ等の高次元小標本データに対する高次元漸近理論を新しく構築し、高次元小標本特有の各種推測問題の解決に応用することを目的として、次の3つのテーマを掲げた。(1)高次元小標本の幾何学的構造の解明と、標本数決定を伴う高次元漸近理論の構築。(2)高次元空間に内在する固有空間の推定。(3)パターン認識の諸問題への応用。本年度は、本研究課題の開始年度にあたり、次のように基礎研究を実施した。1.高次元小標本の幾何学的解釈と、標本数決定を伴う高次元漸近理論の構築。まず、標本数決定の具体的な問題として、青嶋がAoshima and Takada (2006)で、平均ベクトルの領域推定問題を提示し、これについて共分散構造分析を利用した標本数の算出と推測の漸近的手法を提案して、それが半径と信頼係数について予め定められた精度を保証することを示した。漸近理論の構築には、赤平がAkahira, Shimizu and Takeuchi (2007)で、制約のある母数の信頼区間の構成に、ベイズ法と頻度主義法を組合せた方法を提案し、それが従来の信頼区間より有効になることを示した。また、南はMinami (2007)で、不規則系の物理・ランダム行列理論・量子カオス等において問題とされるエネルギー準位統計の基礎概念を、直線上の定常点過程を応用して捉え直して、ランダム性を持たない点列を擬似的に定常点過程のサンプルと見なすことの可能性を論じた。一方、幾何学的解釈については、構造の理解に必要な基礎理論として、田崎がTasaki(2006)で、Riemann対称空間内の鏡映部分多様体の集まりが対称空間の構造を持つことを示して、それを利用してCroftonの公式を定式化した。2.高次元空間に内在する母数の区間推定と情報量規準。小池はKoike (2007)で、非正則な位置尺度母数分布族に対して、位置母数の逐次区間推定方式を提唱し、その方式が漸近一致性などの優れた性質をもつことを示し、Chow-Robbins型の逐次推定方式と比較した。また、赤平と大谷内はAkahira and Ohyauchi (2007)で、分布が非正則な場合の情報不等式を考え、母数空間上に任意の1点を固定して、その点での不偏性等の条件を満たす推定量の分散について、Chapman-Robbins型の情報不等式を含むベイズ型情報不等式を導出した。本年度は、高次元小標本のデータ空間に内在する固有空間の次元推定に取り組んだ。低次元空間への次元縮約には、様々な探索的データ解析法が知られている。種種の解析法を使う上で鍵となるのは、固有空間の次元推定である。本研究は、これに理論的方法論を与えるもので意義がある。モデリングにかかる計算コストの大幅な削減にも繋がるので、実際上の重要性もある。ここ10年の先行研究で提案されてきた次元推定は、高次元小標本特有の幾何学的構造を意識したものではなく、次元の呪いの影響から、信頼性が十分であるとは言い難い。本研究では、高次元小標本においてデータ空間が決定論的ともいうべき幾何学的構造を有することに着目し、この構造を維持する枠組みで、標本固有値の関数による次元推定法を提案した。データの次元に対して漸近的に、有効な推定を与えることを示した。リスク評価に用いた漸近理論は、昨年度に得られた研究成果を発展させたものに基づいている。これらについて、青嶋は平成19年7月に米国で開催されたIWSM2007国際学会の企画セッションで招待講演を行った。青嶋は同年8月にポルトガルで開催された第56回国際統計学会でも招待講演を行った。平成20年1月には、広島大学でシンポジウムを共催し、関係する研究者や周辺領域の研究者と討論を行った。同年3月には、京都大学数理解析研究所で行われた研究集会で、遺伝子数7千、標本数70の白血病患者のマイクロアレイデータについて、提案する固有次元の推定法が、当該領域の先行研究と概ね一致する推定値を与えることを報告した。本年度は、高次元データ空間に内在する固有空問を小標本で推定するための、次元縮小の方法論を研究した。この推定問題は近年注目を集め、米国の研究機関を中心に多数発表されているが、理論構築に正規性か類する仮定を必要とし、現実のデータ構造からは大きく乖離している。

青嶋は、非正規のもと、固有空問の推定に数理統計学による証明を与え、固有値と固有ベクトルの推定が一致性を有するモデルの分類を詳細に行った。この証明には、昨年度までの本研究課題における高次元漸近理論の開発が大きく寄与している。固有値と固有ベクトルの推定が一致性を有しないモデルであっても、標本数が次元に関するあるオーダー条件を満たせば、推定が一致性もつことも証明した。これらの結果は、多くの先行研究で報告されていた、高次元小標本における主成分分析の不具合を解消するものになっており、主成分スコアの推定にも、高精度のパフォーマンスを示した。一般化固有値問題に帰着する他の分析への応用も考えられ、それ特有の射影法の開発と、高次元小標本における情報量規準の再考が必要になる。赤平は、正則条件が必ずしも成り立たない非正則推定に焦点を当て、情報量の概念とその役割を研究し、いくつかの情報量等を導入して、それらの相互関係に基づいて推定量の一致性、漸近効率等を考察した。小池は、非正則推定の逐次決定方式を考案し、点推定と区問推定の両面から考察した。大谷内は損失関数の性質に注目し、線形指数損失関数とある事前分布に関するベイズリスクを考察した。本研究課題で得られた成果は、国内外の学会、研究集会で多数の発表を行った。12月には、筑波大学にて、研究課題に関するシンポジウムを開催して、理論と応用の双方の研究者との意見交換の場にすることができた。本年度は、これまでの本研究課題で得られた理論と方法論に基づいて、パターン認識の諸問題に取り組んだ。高次元小標本における判別分析とクラスター分析を考え、判別分析に有効な方法論としてノイズ掃き出し法を提唱し、クラスター分析に有効な方法論としてクロスデータ行列法を提唱した。それらの方法論の性能を理論的に証明し、計算時間においても極めて実用的であることを実験によって検証した。さらに、医学データへの適用を行った。また、高次元小標本においてモデル選択を行うための各種情報量を考えた。大標本漸近理論に裏打ちされた最尤法の枠組を外して多様なモデルを評価するために、カルバック・ライブラー情報量に替わるU-ダイバージェンスを考え、異常値に対する頑健性を考慮してβ-ダイバージェンスを扱った。最大β尤度推定に基づくモデル構築を考え、予測に関するバイアス補正を行って、新しいモテル選択基準を提案した。高次元混合正規分布モデルを考え、最大β尤度推定のためのアルゴリズムを開発して、それに基づくクラスタリングを提案した。AIC、TICと比較して性能を実験で検証した。推定量の一致性や漸近効率も考察した。12月には、研究課題に関するシンポジウムを筑波大学で開催した。関係する研究者や周辺領域の研究看に講演をお願いして、理論と応用分野の双方の研究者が多数集まり、活発な討論と意見交換を行った。本研究課題の最終年度に相応しい、有意義な情報を社会に発信する場となった。
制度環境における企業の戦略的対応と組織間関係構築に関する研究

制度環境において、企業が戦略的に対応し、組織間関係を構築するのかについて明らかにしている。組織論特に新制度理論の成果をもとに、制度企業家、埋め込まれたエージェンシー、制度的対応などの考え方により、制度環境に対応する戦略・組織・組織間関係のモデルを構築した。企業とステイクホルダーとのパワーや信頼とともに、組織内要因として、部門間パワー、対境担当者のポジションとパワー、トップのリーダーシップが影響を与えることを明らかにした。制度環境に対し、企業が戦略的に対応し、政府を含むステイクホルダーとの関係(組織間関係)を構築していくのかについて、理論的に実証的に明らかにすることを目指している。そこで本年度は既存研究についてのサーベイを行った。制度環境に対する対応に関する戦略論や組織論からの研究がほとんど行われていないことが明らかになった。制度環境についての研究は政治学や経済学などによって展開されてきたが、規制者である政府に焦点をあて、許認可を中心として、規制の理由やその効果についての研究が行われていることが明確となった。制度環境への企業の対応についての研究は組織論における新しい動きである新制度理論の成果を検討した。誰がなぜ制度圧力をかけるのか、制度環境の次元を明確にすること、制度環境への多様な対応があること、多様な対応を明らかにするためには制度環境と組織の対応を媒介する要因を考慮することが必要であること、今まで取り上げられていない組織内の要因(パワー構造、リーダーシップ、コミュニケーションなど)も重要であること、企業と規制組織などとの相互関係の解明が必要であることがが明らかになった。対象とする業種についての基本資料の収集を行った。規制が強いといわれる業種として、運輸業界(航空業界、鉄道業界、陸運業界)、飲料業界(ビール業界、清酒業界)をまず取り上げた。経済的規制だけでなく、社会的規制にも注目し、規制との関連で重要な出来事の識別を行った。規制が企業の外形的影響であるのか、内容への影響であるのかを考慮する必要があることも明らかになった。制度環境への戦略的・組織的対応についての既存の研究の検討を行い、既存研究の現状と問題点は明らかになった。対象業種についての基本的資料の収集についての一応のめどはたった。それを元に具体的なインタビューを行う必要はある。制度環境に対し、企業が戦略的に対応し、政府を含むステイクホルダーとの関係(組織間関係)をいかに構築していくのかについて理論的に実証的に明らかにすることを目指している。本年度も昨年度に引き続き既存の研究についてサーベイを行った。競争環境や市場環境への対応に比べて規制環境への対応の研究がほとんど行われていないだけでなく、企業を従属的存在としてとらえ、企業を自律的存在として把握されていなかった。企業と制度環境との相互関係、とりわけ企業と政府、企業ー業界団体ー政府の相互関係をとらえている研究はほとんど行われていなかった。組織間関係論の適用することのできる分野であることが明確になった。組織論の新しい展開である制度理論の成果として、埋め込まれたエージェンシー、制度ロジックなどの業績の適用可能性についての検討を行った。どのような条件の下で企業が制度圧力から自立できるのか、制度への多様な対応が生まれるのかまた制度変化につながるのかについての分析を行った。制度の空白地を探求できるかどうかは企業の戦略上大事なポイントとなることが事例より明らかになった。制度環境への対応に関して、組織内的要因(パワー構造、対境担当部門の地位、リーダーシップ)が影響を与えていることが指摘できた。対象業種としては昨年度に引き続き運輸業界(航空業界、鉄道業界、陸運業界)飲料業界(ビール業界、清酒業界)の調査をつづけた。規制との関連で重要な出来事を検討し、規制が外形的影響にとどまらず、戦略内容への影響を与えているという現実や、制約があるがゆえに自由があるという現実も明らかになった。制度環境への戦略的・組織的対応についての既存の研究についてのサーベイを踏まえ、その克服すべき問題についてより明らかにした。組織レベル・組織間レベルのマルティレベルの枠組みについて検討を行った。対象業種についての資料の収集を引き続き行うとともにインタビューを行った。制度環境に対し、企業が戦略的に対応し、政府を含むステイクホルダーとの関係(組織間関係)をいかに構築していくのかについて、理論的に実証的に明らかにすることを目指している。本年度も引き続き既存の研究のサーベイを行った。競争環境、市場環境に比べ、規制環境および規制環境への対応の研究が行われていないことが明らかになった。企業と規制環境との関係については、戦略論の視点からの研究の重要性が提示され、規制環境に対して新しいカテゴリーを創造するプロセスを明らかにすることとした。企業は規制環境に従属するだけでなく、規制環境とは自律的に行動していく主体であると仮定した分析を行った。そして企業と政府との関係の分析だけでなく、企業ー媒介組織ー政府との3者関係まで視野に入れた分析を展開していくことが明らかになった。従来はほとんど研究が行われてこなかった媒介組織の研究の重要性を指摘した。組織論の近年において新たな展開をしている制度理論の成果の応用領域であることが確認され、キーコンセプトである制度的企業家、埋め込まれたエージェンシー、制度ロジック、正当性、制度的対応などの適応可能性について引き続き検討を行った。本年度はどのような条件の下で企業が制度圧力から自由であるのか、制度への多様な対応ができるのか、制度変化につながるのかについて、食品業界の事例研究をつうじて明らかにした。制度環境に直接的に対応するだけでなく、制度的空白を探求することの重要性を明らかにした。

制度環境への対応に関して、組織間関係(パワーと信頼)だけでなく、今までは取り上げられてこなかった組織内要因(パワー構造、対境担当部門の位置、トップのリーダーシップなど)が影響を与えていることを明らかにした。制度環境において、企業が戦略的に対応し、組織間関係を構築するのかについて明らかにしている。組織論特に新制度理論の成果をもとに、制度企業家、埋め込まれたエージェンシー、制度的対応などの考え方により、制度環境に対応する戦略・組織・組織間関係のモデルを構築した。企業とステイクホルダーとのパワーや信頼とともに、組織内要因として、部門間パワー、対境担当者のポジションとパワー、トップのリーダーシップが影響を与えることを明らかにした。組織論、戦略論、組織間関係論などの成果を批判的に検討し、制度環境及びその変化に対する企業の対応モデルの構築を進めていく。運輸業界、飲料業界、介護サービス業界についての調査を進めていく。今後当事者へのインタビューを組織的に行っていく。特に規制環境の変化に対する企業の主体的対応を中心に調査を行っていく。業界レベルでの規制への対応も進めていく。組織論、組織間関係論、戦略論などの成果を引き続き批判的に検討するとともに、隣接分野である経済学や社会学についても検討し、制度環境及びその変化に対する企業の対応モデルを構築する。運輸業界、飲料業界を中心にインタビューも含め調査を継続する。規制環境とその変化に対する企業レベル・業界レベルの対応モデルを構築する。経営学国内出張を計画していたが、期間内では実現できなかったため注文した書籍が3月までに届かなかったため今年度に国内出張を実現する予定です書籍の購入
新規因子によるプラスミドを用いたヒト血球細胞からの人工多能性幹細胞誘導効率の上昇

人工多能性幹細胞(iPS細胞)の作製が初めて報告されて以来、さまざまな因子がiPS細胞の誘導効率を上昇させることが報告された。それらの報告された因子の中には、誘導効率を上昇させるのみでなく、体細胞初期化の過程で何が起きているかを知るための有用な手がかりになるものが存在する。そこで、申請者は初期化機構解明の手がかりとして、既存の因子のみでなく新規の因子を同定するために、約2,300個の遺伝子からなるヒトcDNAライブラリーを用いたスクリーニング系を立ち上げた。このライブラリーには約2,000個の転写因子と約300個のキナーゼが含まれている。申請者は、前年度までにヒトcDNAライブラリーの約2,300遺伝子について、ヒトiPS細胞の誘導効率への影響を調べた。本年度は、スクリーニングから得られた結果をもとに、誘導効率を顕著に上昇させる2つの新規初期化因子(X、Y)について詳細な解析を行った。ヒト多能性幹細胞特異的な表面抗原であるTRA1-60を用いたFACS解析から、因子XとYがiPS細胞誘導における初期の過程を促進することを見出した。一方で、ヒトiPS細胞にXまたはYを直接強制発現させると、細胞の分化を引き起こすことも明らかにした。これらのことから、XおよびYはiPS細胞の誘導過程において、体細胞に近い状態では初期化を促進する一方で、多能性幹細胞に近い状態では逆に阻害作用を持つことが考えられた。このような挙動を示す初期化因子は今までに報告がなく、今後の体細胞初期化の機構解明に有用な情報をもたらすと考えられる。26年度が最終年度であるため、記入しない。A)血球細胞からのiPS細胞作製効率の改善従来のレトロウイルスを用いた手法では、複数の因子がiPS細胞作製効率を上昇させることが報告されている因子が複数ある。申請者はこれまでの研究でこれらの因子を用いて、プラスミドを用いたヒト線維芽細胞からのiPS細胞作製効率に影響を与える因子の評価系を確立し、これらの因子について解析を実施した。その結果、GLIS1がプラスミド法においても効率を有意に上昇させた。そこで、将来のiPS細胞の細胞源として期待されている末梢血由来血球細胞でもGLIS1による誘導効率の上昇効果が見られるか同様の効果が認められるかを検討した。末梢血から分離した単核細胞に5因子(OCT3/4、SOX2、KLF4、L-MYC、LIN28)とGLIS1をそれぞれ発現するプラスミドベクターを導入した。た際に、iPS細胞誘導効率が見られるかはを作製されたヒトES細胞様コロニーの数から検証検討した。誘導初期の培地には、αβT cell細胞分画、またはnon TおよびB cell細胞以外の単核細胞分画の増殖をそれぞれ優位に促進するサイトカインをそれぞれ加えることで、両細胞集団集団においてGLIS1の効果を検討した。その結果、両細胞集団において若干の誘導効率の上昇はが見られたものの、線維芽細胞で見られたものと比べその効果は非常に弱く、p53に対するshRNAを用いた場合と比べても上昇は少なかった誘導効率が低い結果であった。B)ハイスループットスクリーニングによる新規因子探索1)初期化促進因子のハイスループットスクリーニング系の立ち上げ既存の限られた因子のみでなく、新規のの多数の因子を評価するために、確立した評価系を発展させたを発展させ。誘導効率の指標として、各因子を用いた際に作製されるヒトES細胞様コロニー数を用いている。自動ライブセルイメージングシステムNikon BiostationCTとその解析ソフトCL-Quantにより、自動でコロニー数を計測する系を立ち上げた。なお、CL-Quantに用いている本実験専用のヒトES細胞様コロニー識別プログラムはNikon社の協力のもと作製した。、約2000個の因子からなるヒトcDNAライブラリーを用いたスクリーニング系を立ち上げ、iPS細胞誘導効率に影響を与える因子のスクリーニングを行った。このライブラリーには約1,700個の転写因子と約300個のキナーゼが候補として含まれている。各因子を用いた際に作製されるヒトES細胞様コロニー数を、誘導効率の指標として用いた。自動ライブセルイメージングシステムNikon BiostationCTとその解析ソフトCL-Quantを用い、自動的にコロニー数を計測する系を立ち上げた。なお、CL-Quantに用いた本実験専用のヒトES細胞様コロニー識別プログラムはNikon社の協力のもと作製した。2)ハイスループットスクリーニングによる新規因子の同定上記のスクリーニング系を用いて、約2000個の因子からなるヒトcDNAライブラリーを探索している。このライブラリーには約1,700個の転写因子と約300個のキナーゼが含まれている。これまでに1400個の転写因子についてのiPS細胞の誘導効率へ与える影響を調べた。その結果、約3%の因子において2倍以上の効率上昇が見られた。その中でも、特に高い誘導効率を示す2因子に関して詳細な解析を行う事にした。この2因子は、iPS細胞やES細胞などの多能性幹細胞での発現が線維芽細胞より低いにもかかわらず、iPS細胞誘導初期に過剰発現させる事で誘導効率を上昇させた。、また2因子が共通のタンパク質ドメインを持つ事がわかった。また、スクリーニングに用いた線維芽細胞のドナーと以外の年齢や、性別が具なるドナーから採取したの線維芽細胞を使用した場合からの誘導法や、遺伝子導入にレトロウイルスベクターを用いた場合方法でも2因子によるのiPS細胞誘導の促進効果が見られる事を確認した。

人工多能性幹細胞(iPS細胞)の作製が初めて報告されて以来、さまざまな因子がiPS細胞の誘導効率を上昇させることが報告された。それらの報告された因子の中には、誘導効率を上昇させるのみでなく、体細胞初期化の過程で何が起きているかを知るための有用な手がかりになるものが存在する。そこで、申請者は初期化機構解明の手がかりとして、既存の因子のみでなく新規の因子を同定するために、約2000個の遺伝子からなるヒトcDNAライブラリーを用いたスクリーニング系を立ち上げた。このライブラリーには約1,700個の転写因子と約200個のキナーゼが含まれている。本年度は、前年度に立ち上げたスクリーニング系を用いて、約2000個の因子についてiPS細胞誘導効率への影響を評価した。その結果、iPS細胞の誘導効率を2倍以上に上昇させる122因子と、0.2倍以下に減少させる183因子を同定した。この中から、特に高い誘導効率の上昇を示した2因子(X、Y)に関して詳細な解析を行うこととした。この2因子は、iPS細胞やES細胞などの多能性幹細胞での発現は線維芽細胞より低いにもかかわらず、iPS細胞誘導時に過剰発現させる事で誘導効率を上昇していることが明らかになった。さらに、XおよびYが共通のタンパク質ドメインを持つ事がわかり、この2因子の共通の機能がiPS細胞誘導時に重要な機能を持つのではないかと考えた。そこで、これら2因子を導入した体細胞が初期化過程においてどのような挙動を示すかを調べた。その結果、これら2因子は初期化過程の初期においてヒト多能性幹細胞のマーカーであるTRA1-60陽性細胞の割合を上昇させる事がわかった。現在は、XとYが体細胞初期化過程においてどのように遺伝子発現を変化させているのかを、microarray法を用いて解析し、その機構について研究を進めている。そこで、申請者は初期化機構解明の手がかりとして、既存の因子のみでなく新規の因子を同定するために、約2,300個の遺伝子からなるヒトcDNAライブラリーを用いたスクリーニング系を立ち上げた。このライブラリーには約2,000個の転写因子と約300個のキナーゼが含まれている。申請者は、前年度までにヒトcDNAライブラリーの約2,300遺伝子について、ヒトiPS細胞の誘導効率への影響を調べた。本年度は、スクリーニングから得られた結果をもとに、誘導効率を顕著に上昇させる2つの新規初期化因子(X、Y)について詳細な解析を行った。ヒト多能性幹細胞特異的な表面抗原であるTRA1-60を用いたFACS解析から、因子XとYがiPS細胞誘導における初期の過程を促進することを見出した。