hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
食品試料中の210Pb/210Po高精度分析法の開発と標準化

「共同実験用試料の作成」においては、乾燥かつお粉末、乾燥いりこ粉末を購入し、共同実験用試料を作成した。現在、複数ボトルを抽出し、共同実験実施に必要な均質性評価を実施している。「標準分析手順書案の検討」においては、内外の総説、規格等を調査し、標準分析手順書案を作成している。「液体シンチレーションカウンターによるPo-210測定の検討」では、金属鉛試料中のPo-210に液体シンチレーションカウンター測定法を応用し、定量に成功した。以上、概ね研究計画は順調に進展していると判断できる。食品試料、特に魚類等の海産物中のPb-210/Po-210測定の信頼性の向上を目指して、研究を進めた。まず、既開発(Miura et al, Anal. Sci. 1999)のPb-210/Po-210分析法を評価した。当該分析法には試料分解、抽出クロマトグラフ分離、電着法によるα線測定試料の調製といった3ステップがある。市販の金属鉛試薬から分離調製したPo-210標準液と海産魚(タラ)凍結乾燥粉末を用いて、各ステップでのPoの損失を検証した。その結果、Po-210の回収率は全ステップで、90%以上の回収率が得られ、Po化学分離操作に大きな問題がなく、既開発分析法の信頼性が高いことが確認できた。よって本分析法を基に標準分析作業手順書を作成した。続いて、共同実験用試料の選定を行うために市販の海産物乾燥粉末12試料中のPo-210を測定した。その結果、かつお粉末、いりこ粉末中のPo-210濃度が高く、Pb-210/Po-210分析共同実験用試料として選定した。再度、かつお粉末、いりこ粉末を調達し、混合、均質化後、55本にビン詰めした。その後γ線照射により滅菌し、共同実験用試料を作成した。作成した共同実験用試料中の均質性を、複数試料のPo-210分析値のばらつきからISO Guide 35に準じた統計計算で評価した結果、かつお粉末の均質性の不確かさは5%と評価できた。試料中のPo-210濃度(10 Bq/kg程度)を考慮すれば十分な均質性であり、共同実験には問題がないレベルであった。この結果を受け、複数機関が参加するPb-210/Po-210分析共同実験を作成した標準分析手順書に従って実施した。その結果、国内分析機関によるPb-210/Po-210測定値に有意な差は見られず、標準分析手順書の妥当性と国内分析機関の技術レベルが高いことが実証できた。海産物中のPb-210/Po-210測定の信頼性向上を目指した。金属鉛から調製したPo-210標準液、海産魚乾燥粉末を用いて既開発(Miura et al)のPb-210/Po-210分析法を評価した結果、全分離操作で90%以上のPo回収率が得られ、高い信頼性をもつことが実証できた。予備実験で選定したかつお粉末といりこ粉末から調製した共同実験用試料を用いて、3機関が参加する共同実験を実施した。28年度は分離各ステップのPo-210回収率の評価結果を受け、標準分析手順書の作成を進め、完成を目指す。乾燥かつお粉末、乾燥いりこ粉末を購入し再粉砕、均質化、瓶詰、滅菌する標準物質作成に準じた工程を経て、共同実験用試料を調製する。調製した共同実験用試料の均質性を確認し、参考値の算出を目指す。
縮退都市におけるグリーンインフラ適用策の戦略的展開に関する研究

本研究は、日本より早いスピードで縮退が顕著に進行している米国の縮退都市(フィラデルフィア市、デトロイト市)を対象に、多面的なグリーンインフラ適用策(グリーンインフラ計画の推進や整備)の戦略的な展開を俯瞰的に捉えることを目指したものである。対象とした2都市におけるグリーンインフラ適用策の展開としては、気候変動に伴う豪雨災害や洪水の頻発から縮退による空地の拡大、貧困や食などの社会的な課題まで非常に広範にわたる課題に対して、持続的雨水管理を核にしたグリーンインフラ適用策を社会実装することで多面的な効果を期待し、価値を生むことを目指すためのビジョン(戦略)とフィレームワーク(枠組み)が存在することが明らかとなった。特に本研究では、1敷地スケールでのグリーンインフラ適用手法2都市スケールのグリーンインフラ計画及び施策の展開の2点に着目しトップダウン(都市スケールの施策、計画)とボトムアップ(敷地スケールの実践、手法)を比較し全体分析を行い、縮退都市におけるグリーンインフラ適用策の戦略的な展開についてまとめたものである。日本においては、グリーンインフラの概念は浸透が進み、多領域の専門家の関心を集めつつも敷地都市スケールでの社会実装に向けて「何をどのように進めるべきか」は発展途上である。本研究は縮退都市におけるグリーンインフラ適用策の社会実装に向けた展開の一端を示し、日本国内におけるグリーンインフラ展開に寄与することを目指した。本研究は、縮退による空地の創出をネガティブに捉えるのではなく、都市内に新しい形のグリーンインフラ適用策を戦略的に展開する機会と捉えた北米の縮退都市において、敷地スケールのグリーンインフラ適用手法と広域・都市スケールのグリーンインフラ計画の展開を考察するものである。2016年度の研究活動としては、工業の衰退による縮退が著しい米国フィラデルフィア都市域を対象に、当該都市における空地の現状や敷地スケールのグリーンインフラ適用手法の整理を行うために、文献・資料調査など基礎的な調査を進めた。加えて2016年5月初旬にフィラデルフィアにて現地調査を行い、フィラデルフィア市グリーンインフラ関連部局、Pennsylvania Horticultural Societyなど空地の暫定緑化を手がけるNPO団体、An Initiative of the Sustainable Business Network of Greater Philadelphiaなどのヒアリング調査を実施すると同時に市街地を中心に空地におけるグリーンインフラ適用手法の現地基礎調査を行なった。一連の調査概要は研究成果としてISAIA(アジア建築交流国際シンポジウム、アジアの3建築学会が共催)において論文発表した。また、研究に関連した報告会としては米国ピッツバーグ市都市計画局の戦略的な空地施策とデザインツールキットに関してコンサルティングを行うARCのザック・ロクレム氏の来日に合わせて縮退都市における空地施策とデザインと題するシンポジウムを7月14日に開催した。当初の目標としていたフィラデルフィア市における敷地スケールと広域・都市スケールの動向を網羅的に研究するには至っておらず、対象の絞り込みが必要である。研究一年目となる2016年度は、米国の縮退都市フィラデルフィアにおける空地の派生状況とその暫定緑化状況、都市スケールにおけるグリーンインフラ系計画概要について、そしてその当該取り組みおける管理組織体制などに関する基礎的な情報を現地及びヒアリング調査から得ることができた。特にその概要と関連する研究発表をISAIAにおいて行い、7月には同テーマでシンポジウムを開催することができた。しかしながら、改めて縮退都市フィラデルフィア他において研究対象としている空地の幅が広く、また派生状況や管理運営団体の取り組みが非常に多岐に渡るため、研究対象の再考と精査という課題に直面している。また、空地における暫定緑化の中でグリーンインフラ適用手法に絞り込んで戦略的な展開がされている事例よりもむしろ、暫定的な緑化という介入手法を通じて空地に向けた新しい取り組みをまとめた方が研究を進める上で重要なのではないかと考えている。残り2カ年の方針と対象を早急に定め研究を進めたい。本研究は、米国の縮退都市におけるグリーンインフラ適用策について、敷地スケールと都市スケールにおけるグリーンインフラ適用手法やその展開状況などを明らかにするものである。縮退によって派生する空地や荒廃地などをどのようにしてグリーンインフラとして位置付けているかなども核となる視点の一つである。2016年度の研究活動としては、工業の衰退による縮退が著しい米国フィラデルフィア都市域を対象に、当該都市における空地の現状や敷地スケールのグリーンインフラ適用手法の整理を行うために、文献・資料調査などを進め、現地調査やヒアリングを通じて基礎的な知見を得た。加えて2016年5月初旬にフィラデルフィアにて現地調査を行い、市街地を中心に空地におけるグリーンインフラ適用手法の現地基礎調査を行った。一連の調査概要は研究成果としてISAIAにおいて論文を発表した。また、研究に関連した報告会としては戦略的な空地施策とデザインと題するシンポジウムを2016年7月14日に開催した。2017年度は、縮退都市の研究対象をデトロイト市とフィラデルフィア市に絞り込み、特に都市スケールの上位計画やグリーンインフラに資する施策に関する多様な主体との現地ヒアリングおよび、敷地スケールにおけるグリーンインフラ適用策の展開をフィラデルフィア市およびデトロイト市において行い、マルチスケール(都市および敷地)のグリーンインフラ適用策展開の動向をまとめる上での大きな枠組みを定めることができた。研究1年目となる2016年度は、米国の縮退都市フィラデルフィアにおける空地の派生状況とその暫定緑化状況、都市スケールにおけるグリーンインフラ適用策の概要について、そしてその当該取り組みおける管理組織体制などに関する基礎的な情報を現地及びヒアリング調査から得ることができた。特にその概要と関連する研究発表をISAIAにおいて行い、7月には同テーマでシンポジウムを開催した。研究2年目の2017年度は、縮退都市2都市(フィラデルフィア市およびデトロイト市)のグリーンインフラ適用策、特に敷地と都市スケールのグリーンインフラ戦略がどのように展開されているかを、空地を中心に着目して研究を進めた。

2017年8月にはフィラデルフィア市の都市スケールでGreen City Clean Water施策を中心になって展開する水局(下水道関連部署)のグリーンインフラ担当者とのヒアリング調査、および都市スケールのグリーンインフラ適用策作成のコンサルタントにおいて意見・情報交換を行った。敷地スケールのグリーンインフラ適用策の展開状況としては、北フィラデルフィア地域を中心に、市内に点在する空地・グリーンインフラ適用策の展開状況を調査することができた。デトロイト市においては、都市スケールのグリーンインフラ適用策としては、Future City Detroitのヒアリングを行いこのビジョンプランの中で示された空地の暫定緑化やグリーンインフラ手法について意見・情報交換を行った。敷地スケールではUpper Rougeエリア脆弱地域において展開されたグリーンインフラ適用策について現地調査を遂行することができた。都市スケールと敷地スケールという枠組みの中でグリーンインフラ適用策を整理する作業を現在進めている。本研究は、日本より早いスピードで縮退が顕著に進行している米国の縮退都市(フィラデルフィア市、デトロイト市)を対象に、多面的なグリーンインフラ適用策(グリーンインフラ計画の推進や整備)の戦略的な展開を俯瞰的に捉えることを目指したものである。対象とした2都市におけるグリーンインフラ適用策の展開としては、気候変動に伴う豪雨災害や洪水の頻発から縮退による空地の拡大、貧困や食などの社会的な課題まで非常に広範にわたる課題に対して、持続的雨水管理を核にしたグリーンインフラ適用策を社会実装することで多面的な効果を期待し、価値を生むことを目指すためのビジョン(戦略)とフィレームワーク(枠組み)が存在することが明らかとなった。特に本研究では、1敷地スケールでのグリーンインフラ適用手法2都市スケールのグリーンインフラ計画及び施策の展開の2点に着目しトップダウン(都市スケールの施策、計画)とボトムアップ(敷地スケールの実践、手法)を比較し全体分析を行い、縮退都市におけるグリーンインフラ適用策の戦略的な展開についてまとめたものである。日本においては、グリーンインフラの概念は浸透が進み、多領域の専門家の関心を集めつつも敷地都市スケールでの社会実装に向けて「何をどのように進めるべきか」は発展途上である。本研究は縮退都市におけるグリーンインフラ適用策の社会実装に向けた展開の一端を示し、日本国内におけるグリーンインフラ展開に寄与することを目指した。
ペタスケール時代の複合型計算システムを支える高効率化・高信頼化技術の確立

適材適所を考慮しながら、複数のプロセッサをOpenCLプログラム内では仮想的に一つに見せる技術を提案した。また、OpenCL経由で、多数かつ多様な計算ノードで構成されるシステム向けのプログラミングの新しい形を提案した。高信頼化のために、OpenCLアプリケーションの透過的チェックポイントリスタート機能を実現した。さらには、近年急速に普及したOpenACCも評価対象として考え、その実用性や現時点での制約について明らかにした。並列実行可能なタスクを多く含むアプリケーションを異種複数のプロセッサを利用可能なシステムで実行する場合、それらのタスクを各プロセッサへと適材適所を考慮しながら割当てる必要がある。そのようなタスク割当てを実行時性能予測に基づいて自動化する研究を行い、複数のプロセッサをOpenCLプログラム内では仮想的に一つに見せる技術を提案した。その有効性を定量的に評価した結果、タスク割当を自動化することによって、システムに依存したコードを書かずに各プロセッサを性能に応じて適切に利用できることが明らかになった。また、OpenCL経由で遠隔のベクトル型スーパーコンピュータを利用する仕組みを構築し、多数かつ多様な計算ノードで構成される大規模複合型計算システム向けのプログラミングの新しい形を提案した。計算ノードあたり1TBのメモリを搭載している大規模ベクトル型システムをあたかも巨大なGPUのように扱うことができるようになり、スパコンとGPUを用途に応じて使い分けができる可能性を示した。高信頼化のために、それまでは困難であったOpenCLアプリケーションのチェックポイントリスタート機能についても実現方法を検討し、少ない実行時オーバヘッドでアプリケーションから透過的にチェックポイントリスタートを実現できることを示した。また、チェックポイントファイルをストレージに書き込む時間が時間的オーバヘッドの大半を占めることから、階層的ストレージシステムの有効利用によってオーバヘッドをさらに削減できることを示した。最終年度には、複合型計算システム向けプログラミング環境として急速に普及したOpenACCも評価対象として考え、その実用性や現時点での制約について明らかにした。また、制約を緩和するための機能拡張方法についても検討した。高性能計算システムの演算性能を飛躍的に向上させる有力なアプローチの一つとして、性能や特長の異なるプロセッサを複数搭載する「システムの複合化」が挙げられる。本研究の目的は、マルチコア/メニーコア時代の標準プログラミングモデルで開発されるアプリケーションを対象として、その高い実行効率と耐故障性を両立する実行時システムを構築することである。現在、異種複数のプロセッサを混載する複合型計算システムの性能を活用するためには、特定のシステム構成を仮定してプログラムを高度に最適化する必要がある。この場合、他のジョブ実行や障害等の影響でシステム構成が仮定と異なった時に、実行効率の著しい低下や実行の中断を引き起こす恐れがある。このため、複合型計算システム中の異種複数のプロセッサを抽象化して適材適所で使い分けることにより、実行効率と耐障害性を高める実行時システムを構築する。平成23年度は、複合型計算システム向け次世代標準プログラミング環境として整備が進んでいるOpenCLを対象とし、OpenCLアプリケーションの高効率化の研究を行った。並列実行可能なタスクを多く含むアプリケーションを、異種複数のプロセッサを利用可能なシステムで実行する場合、それらのタスクを各プロセッサへと適材適所を考慮しながら割当てる必要がある。そのようなタスク割当て機構を実装してその有効性を定量的に評価した結果、タスク割当を自動化することによって、システムに依存したコードを書かずに各プロセッサを性能に応じて適切に利用できることが明らかになった。また、そのようなタスク並列性を利用したアプリケーションの開発を支援するための可視化ツールも開発した。OpenCLでは、コマンドキューという概念を用いてシステム中の他のプロセッサを制御する。コマンドキューは明示的に一つのプロセッサに対応づけられているため、複数のプロセッサを利用するためには複数のコマンドキューを使い分ける必要があった。これに対して、本研究課題では複数のプロセッサを一つのコマンドキューに対応づけることにより、システム構成に依存したコードを記述することなくシステム中に異種複数のプロセッサを利用することを可能としている。これは本研究課題が目的としている、性能可搬性の実現に有効な手段であり、目的達成に向けて大きく進展した点である。一方、研究計画段階では上記のタスク割当て自動化よりも先に実現しようと考えていた、他ノードにあるプロセッサの遠隔利用機能が未だ予備実験の段階にある。それにあわせて検討されている高信頼化の研究も、予備評価を行っている状況である。すなわち、研究計画と比較すると、実施する研究項目の順番が逆になった感があるが、研究計画全体としてはおおむね順調に進展していると考えている。平成24年度は、他ノードにあるプロセッサの遠隔利用機能や、それを有効利用したシステムの高信頼化の研究を重点的に進める予定である。特に大規模システムのチェックポイントリスタートでは、チェックポイントデータをハードディスク等の記憶領域へ書き込む時間が非常に長くなり、シミュレーションの実効性能を著しく低下させてしまう恐れがある。このため、システム内の記憶階層を効果的に利用することによって、チェックポイントデータを低いオーバヘッドで保持することを検討する。

その結果として、より低コストで大規模計算システムの信頼性を向上させることができると期待される。平成24年度には新しい世代のプロセッサ、特にアクセラレータと呼ばれる種類のプロセッサがいくつか利用可能になることが予定されていることから、それらを用いた性能評価のための計算システムを購入することを計画している。また、研究期間の最終年度であることから、動向調査や研究成果報告のために海外出張旅費に研究費を多く充てることを計画している。
TNF2型受容体アゴニストによる新規骨吸収抑制薬の創生

歯周病の原因因子の一つであるTNF(腫瘍壊死因子)は炎症性骨吸収のメディエーターである。2つある受容体のうち、TNF2型受容体は破骨細胞の骨吸収を負に制御している。そこで本受容体へのアゴニスト候補物質を探索し、炎症性骨吸収抑制を主作用とする歯周病治療薬の開発を計画した。TNF2型受容体へのアゴニストを用いて、マウス骨髄細胞培養による破骨細胞作成系を用いてアゴニストの効果を検討したが、有意に破骨細胞形成を抑制する効果を認めることができなかった。さらにマウス頭蓋骨皮下にTNFを投与して骨吸収窩を形成させた。この系にTNF2型受容体へのアゴニストを投与しても骨吸収窩の形成抑制は認められなかった。(1)TNFR2の骨吸収抑制作用の確認:これまでの研究でTNFR2が骨吸収に抑制的作用することが考えられたので、TNFがTNFR2へ作用することを確認する目的で以下の検討を行った。マウス頭蓋骨にTNF/ナノゲルを複合体にして投与することにより効果的に骨吸収を起こす系を独自に開発した。この系をTNF1型受容体欠損マウス,TNFR2欠損マウスに応用して変化を確認したところ、TNFR2欠損マウスでは骨吸収が亢進した。マウス頭蓋骨にTNF/ナノゲルを複合体にして投与する系は効果不十分なこともあるので、実験系の改良が必要と思われるので今後検討する予定である。(2)TNFR2下流シグナルと1型受容体下流シグナルの相互作用の検討:TRAF-interacting protein (TRIP)はTNF受容体の細胞内ドメインTRAF1ないしTRAF2に結合するタンパクである。マウス骨髄細胞あるいはRAW細胞を用いた破骨細胞形成系においてTNF存在下におけるTRIP発現をPCR、Western Blotなどの分子生物学的な解析により明らかにするよう試みているが,現在満足な結果は得られていない。(3)TNFR2アゴニスト候補物質の探索:独立行政法人・医薬基盤研究所と協力して、TNFR2に対する特異的アゴニスト候補の新規化学物質の探索を進めた。スクリーニング系としてマウス骨髄細胞あるいはRAW細胞を用いて、MCSF, RANKL刺激による破骨細胞形成系を刺激して、破骨細胞数の変化と共に、培養液中の酒石酸抵抗性酸性フォスファターゼ活性変化をOD値としてとらえる。現在のところ、得られた候補物質の中より動物実験に用いるアゴニスト候補を決定するまでに至っていない。TNF2型受容体(TNFR2)の骨吸収抑制作用の確認:前年に骨吸収促進作用を示すマウスモデルに関して検討が必要であったので、バクテリアLPS(lipopolysaccaride)を投与する系を試みた。LPSをマウス頭蓋皮下に注射を行うと炎症が起こる。その際の頭蓋骨には生理食塩液を投与した対照マウスと比べて多くの陥凹が認めれ骨吸収が亢進していることが確かめられた。そこでTNF2型受容体欠損マウスを用いてLPS投与の際の骨吸収進行状態の評価を行った。LPS投与した正常マウスに較べてLPS投与TNF2型受容体欠損マウスにおいて頭蓋骨での陥凹数が増加しており、明らかに骨吸収の程度が亢進していた。また同時にLPS投与部位に炎症性の変化認められたが、これに関しては正常マウス、欠損マウスでは差がないようであった。組織学的評価を行ったところLPS投与TNF2型受容体欠損マウスで酒石酸抵抗性酸性フォスファターゼ陽性の破骨細胞数の増加が認められた。したがってこれまで認めてきたTNFR2の骨吸収活性に対する抑制的作用が本実験系でも確認することができた。しかしバクテリア由来のLPSにより亢進する骨吸収活性がTNF(腫瘍壊死因子)を介したのもであるかに関しては確実な証拠はないので、今後血中TNF活性測定などの直接的な観察が必要となろう。また前年度行ったTNF/ナノゲル複合体の投与方法を改良するとより高い骨吸収効果を起こすことを見出した。TNFR2アゴニストの作用:数種類のアゴニスト候補をin vitroのRAW細胞とMCSF,RANKLを用いた破骨細胞形成系において評価したが、著しい抑制効果を示す候補物質を見出すには至らなかった。TNFR2情報伝達下流の解析:TRIPなどのTNFR2関連のアダプタータンパクの解析を試みているが具体的な成果は得られていない。骨粗鬆症、リウマチ性疾患、歯周病など、骨量減少をきたす疾患に対する予防および治療方法の開発は、高齢化社会が到来している我が国において極めて重要である。歯周病の原因因子の一つであるTNF(腫瘍壊死因子)は炎症性骨吸収のメディエーターとして機能していると推察される。我々はこれまでの研究により、2つ存在するTNF受容体のなかでTNF2型受容体が破骨細胞の分化を負に制御していることを明らかにし、歯周病治療薬の新規創薬標的として有望であることを示した。そこでTNF2型受容体の骨吸収制御メカニズムの解明と,本受容体へのアゴニスト候補物質を探索し、炎症性骨吸収抑制を主作用とする歯周病治療薬を開発することを目的として本研究を計画した。研究協力者より提供されたTNF2型受容体へのアゴニストを用いて、最初にin vitroの研究を行った。マウス骨髄細胞培養あるいはマウス骨芽細胞と骨髄細胞の共培養による破骨細胞作成系を用いてアゴニストの効果を検討したが、有意に破骨細胞形成を抑制する効果を認めることができなかった。さらにin vivoの系を用いた検討を行った。

5週齢雄性のC57BL/6Jマウス頭蓋骨皮下にナノゲルを用いてTNFαを徐放させ骨吸収窩を形成させた。この系にTNF2型受容体へのアゴニストを投与しても骨吸収窩の形成抑制は認められなかった。骨吸収抑制効果を検討するにはin vitro, in vivoでの実験・観察・検討が必要である。本研究で用いたTNF2型受容体アゴニストは両実験方法によって骨吸収抑制効果を求めることができなかった。したがって今回のアゴニストは新規薬物候補としての可能性は少ないことが明らかとなった。しかしアゴニスト活性は現段階では低いことが想像されており、より受容体への作用が高活性のアゴニストが創生できれば、TNF2型受容体を標的とした薬物開発の可能性はあると思われた。歯周病の原因因子の一つであるTNF(腫瘍壊死因子)は炎症性骨吸収のメディエーターである。2つある受容体のうち、TNF2型受容体は破骨細胞の骨吸収を負に制御している。そこで本受容体へのアゴニスト候補物質を探索し、炎症性骨吸収抑制を主作用とする歯周病治療薬の開発を計画した。TNF2型受容体へのアゴニストを用いて、マウス骨髄細胞培養による破骨細胞作成系を用いてアゴニストの効果を検討したが、有意に破骨細胞形成を抑制する効果を認めることができなかった。さらにマウス頭蓋骨皮下にTNFを投与して骨吸収窩を形成させた。TNF受容体の2つのタイプのうち2型受容体が骨吸収を負に制御することを想定して実験を進めている。マウスを使用した骨吸収評価の実験系は今年度に改良加えており解決の目途はついてきた。バクテリアLPSを用いた骨吸収実験系は確実に骨吸収の評価を行うことが可能でありTNFR2の機能を評価できることが判明した。しかし、LPS刺激がTNFを介して骨吸収反応を起こすのか不確かな面もあるのでさらに検討が必要である。また初年度に試みたTNF/ナノゲルを頭蓋骨に投与する方法を改善するとよい結果が得られるようなので、それをさらに工夫して遺伝子欠損マウスに適した炎症性骨吸収実験系の確立を行うことを考えている。TNFR2へのアゴニスト探索に関してはかなり難渋している。共同研究先より数種類の候補薬物を提供されてin vitroの系で検討を行っているが目覚ましい効果を示すものには出会っていない。協力機関との連携を密にして進めているが、候補物質の設計や安定性、溶解性などに問題があるようで、実験系における評価が進まない問題点がある。TNFR2下流シグナルについても検討が進んでおらず、実験系の組み立てと分子生物学的手法の検討が不十分であるので改善を行う必要がある。歯科薬理学TNFR2の骨吸収抑制作用の確認に関してはマウス実験系での評価が必須である。今年度LPS投与実験系が有用であることが判明した。一方、前年に行ってきたマウス頭蓋骨へのTNF/ナノゲル複合体投与の実験系が、実験手技を改良することで確実に骨吸収を起こすことができるようになった。この系はTNFの骨吸収への関与が確かであるので、LPS投与より優位性がある。そこでこの系の再構築を確実に行ってマウスを用いたin vivoの評価系としたい。
生体医療応用に向けた機能集積型メソポーラスシリカの創製

研究目的:本研究課題では、薬剤担体を目指した多機能集積型メソポーラスシリカナノ粒子の創製を目標としている。本研究課題において、薬剤担体であるメソポーラスナノ粒子の生体に対する安全性は重要であるため、本年度はメソポーラスナノ粒子の安全性の調査およびその向上を試みた。ナノ材料の生体への安全性に関する指標として、血液適合性がある。その中でも、赤血球に対する溶血特性の調査は重要である。従来より、生理的条件下で負に帯電するシリカは赤血球に対し高い溶血特性を有することが知られていた。近年、シリカにメソ孔を導入することで、粒子表面の溶血の原因となるシラノール基密度が低下し、赤血球の溶血が低減することが近年報告されている。しかしながら、骨格がシリカであるため、粒子濃度が高濃度の場合には溶血を引き起こすことが知られており、さらに安全なメソポーラスナノ粒子の創製が望まれている。研究結果:本研究員は、昨年度合成に成功した、エテニレン架橋(-Si-C2H2-Si-)型シルセスキオキサン骨格を有するメソポーラスナノ粒子(CMP-SQ)が、メソポーラスシリカナノ粒子(CMP-Si)と比較して、赤血球の溶血を抑制することを見出した。エテニレン基は酸素と比較して電子供与性が強く、そのためCMP-SQ由来のシラノールは電離が抑制され、赤血球の細胞膜最表面との静電的相互作用が低減し、赤血球の溶血が抑制されたと考えられる。さらに、エテニレン架橋以外にも、メチレン(-Si-CH2-Si-)、エチレン(-si-C2H4-Si-)、エチニレン(-Si-C2-Si-)等の骨格組成を有するメソポーラスナノ粒子の合成にも世界に先駆けて成功した。今後、これらの骨格組成の材料-生体接着界面への影響を詳細に調査し、高い生体親和性を有する材料表面設計の基礎を築くとともに、これらの架橋部位の反応性を利用して、更なる官能化を試み、多機能集積型メソポーラスシリカナノ粒子の創製の実現を目指す。【研究目的】本研究では、多孔質材料であるメソポーラスシリカをベースとして、一つの担体中に様々な機能を有する薬物担体の創製を目的としている。機能集積型メソポーラスシリカの設計方法として、様々な機能を有するメソポーラスシリカナノ粒子をビルディングブロック(一次粒子)として、これらを一つの粒子に複合化(二次粒子化)することを計画している。一般に、生体内に導入可能な粒子サイズには上限(約200nm)かおるため、一次粒子の粒径が小さいほど二次粒子の粒径を小さくでき、生体内に導入可能である。また、二次粒子化する場合に、それぞれの一次粒子を均一に複合化するためには、一次粒子の分散性も考慮する必要かおる。そこで本年度は、機能集積型メソポーラスシリカの創製の第一歩として、メソポーラスシリカナノ粒子のサイズ制御および分散制御に注力した。【研究方法及び研究成果】まず、粒径制御の方法として、シリカ源であるアルコキシシランの加水分解速度に注目した。その結果、加水分解速度の速いアルコキシシランを用いると粒径は縮小し、加水分解速度が遅いと粒径は増大し、15-100nmの範囲で粒径を制御できた。次に、メソポーラスシリカの合成に必要な、界面活性剤とシリカ源の比を調製し、界面活性剤がリッチな条件の下、分散性の良いナノ粒子を得ることができた。また、透析膜を用いた鋳型除去プロセスにより、分散性を維持したまま、鋳型分子を除去することができた。このような分散性の高いナノ粒子は本研究の目的である、機能集積型メソポーラスシリカのビルディングユニットとして最適である。今後はこれらの特性(粒子サイズ・分散性)を維持したまま、ナノ粒子の機能化を試み、機能集積型メソポーラスシリカの実現を試みる。本研究課題において、出発物質であるメソポーラスシリカナノ粒子の分散性・機能性は重要である。そこで本年度では、メソポーラスシリカナノ粒子の(1)分散制御、(2)均一な有機官能基の導入の二項目ついて重点的に調査した。研究方法および成果:(1)界面活性剤はメソポーラスシリカナノ粒子の鋳型以外にもナノ粒子の分散安定化剤として利用される。そこで、メソポーラスシリカナノ粒子の合成における界面活性剤(Cetyltrimethylammonium bromide : CTAB)の役割を解明するために、前駆溶液中のシリカ源量(Si源)を固定して、界面活性剤の量を変化させ、その影響を調査した。CTAB/Si源の値が大きくなるほど、粒子が徐々に小さくなった。さらに、ある一定以上の値で粒子が分散し、分散粒子表面は正電荷を帯びていた。これより、充分な量のCTABの存在下では、CTABは鋳型のみならず、シリカ表面に付着しすることで、分散剤として機能することが示された。分散性メソポーラスシリカナノ粒子の合成には、高濃度の界面活性剤が必要であることが分かった。(2)有機架橋型アルコキシシランを骨格源として用いたメソポーラスシルセスキオキサン(MSSq)は、細孔内部に均一に有機基を有することと、耐加水分解性を有している。そこで、エテニレン架橋型アルコキシシランを用いてMSSqナノ粒子を合成した。この時の組成設計は(1)の知見を基に行なった。

得られたMSSqナノ粒子は高い分散性を有しおり、粒径は約20nmであった。MSSqはエテニル基由来の紫外光吸収特性を有しており、このエテニル基は臭素付加等によって、他の官能基へ置換できることが分かった。さらに、リン酸緩衝生理食塩水における加水分解挙動をメソポーラスシリカと比較したところ、MSSqナノ粒子は非常に高い耐加水分解特性を示した。研究目的:本研究課題では、薬剤担体を目指した多機能集積型メソポーラスシリカナノ粒子の創製を目標としている。本研究課題において、薬剤担体であるメソポーラスナノ粒子の生体に対する安全性は重要であるため、本年度はメソポーラスナノ粒子の安全性の調査およびその向上を試みた。ナノ材料の生体への安全性に関する指標として、血液適合性がある。その中でも、赤血球に対する溶血特性の調査は重要である。従来より、生理的条件下で負に帯電するシリカは赤血球に対し高い溶血特性を有することが知られていた。近年、シリカにメソ孔を導入することで、粒子表面の溶血の原因となるシラノール基密度が低下し、赤血球の溶血が低減することが近年報告されている。しかしながら、骨格がシリカであるため、粒子濃度が高濃度の場合には溶血を引き起こすことが知られており、さらに安全なメソポーラスナノ粒子の創製が望まれている。研究結果:本研究員は、昨年度合成に成功した、エテニレン架橋(-Si-C2H2-Si-)型シルセスキオキサン骨格を有するメソポーラスナノ粒子(CMP-SQ)が、メソポーラスシリカナノ粒子(CMP-Si)と比較して、赤血球の溶血を抑制することを見出した。エテニレン基は酸素と比較して電子供与性が強く、そのためCMP-SQ由来のシラノールは電離が抑制され、赤血球の細胞膜最表面との静電的相互作用が低減し、赤血球の溶血が抑制されたと考えられる。さらに、エテニレン架橋以外にも、メチレン(-Si-CH2-Si-)、エチレン(-si-C2H4-Si-)、エチニレン(-Si-C2-Si-)等の骨格組成を有するメソポーラスナノ粒子の合成にも世界に先駆けて成功した。今後、これらの骨格組成の材料-生体接着界面への影響を詳細に調査し、高い生体親和性を有する材料表面設計の基礎を築くとともに、これらの架橋部位の反応性を利用して、更なる官能化を試み、多機能集積型メソポーラスシリカナノ粒子の創製の実現を目指す。
プレシジョンケアを目指した抗がん薬起因性末梢神経障害予防に関する予測因子の検討

CIPN)は、抗がん薬の副作用として生じる永続的な手足のしびれ・痛みであり、有効な治療や予防の手段が無く多くの患者が苦しんでいる状況があった。そこで、冷却を行うと末梢血流量が減少し末梢組織の抗がん薬曝露量が低下して、副作用の発症頻度が下がる、という仮説のもと、冷却療法がCIPN予防に有効であることを示した。本研究の目的は冷却研究で得たデータを解析し、患者の個人レベルで最適な治療を提供する基盤を構築することである。化学療法起因性末梢神経障害(Chemotherapy induced peripheral neuropathy;CIPN)を予防することを目的に、毎週パクリタキセル治療を実施予定の乳がん患者に対しフローズングローブソックスを用いた手足の冷却介入を行った結果、主観的評価項目においても客観的評価項目においても有意な結果が得られた。その研究データについて二次解析を行った。冷却療法について、冷却温度が最低温度になる時点が耐え難いと訴えた患者に対して不織布カバーを装着して凍傷を予防し忍容性を向上させるよう対応していたが、サブグループ解析を行った結果、不織布カバーを装着した患者においてもカバーを装着していなかった(より強度の強い冷却を実施した)患者と同等の効果が得られていたことがわかった。さらに、がんの本体治療であるパクリタキセルの累積投与量が1520mg/m2 (Weekly Paclitaxel 19回以上)以上となる場合には、冷却の効果が得られにくいという傾向が得られた。しかし、本研究のサンプルサイズにおいては、体格や既往歴等の患者背景や触覚や電流知覚閾値、温度覚といった感覚特性、手指巧緻性(ペグボードスコア)といったその他の要因についてはサブグループ解析の結果からプレシジョンケアに直結する項目を抽出することができなかった。今後の冷却療法の臨床適応に向けてその方法論を確立すべく、臨床における冷却介入に関してレビューを行い、化学療法領域での適切な冷却介入方法に関する論文執筆を行っている。リスク因子に関して、プレシジョンケアに確実につながるような統計学的有意差のみられるものが抽出できず、論文の作成が遅れているため。昨今の増加傾向にある化学療法起因性有害事象に対する冷却による予防に関する研究論文だけでなく、従来リハビリテーション領域で行われてきた冷却や、スポーツ領域で適応が増えている冷却介入に関してもレビューを行い、冷却を適応すべき患者の特性を整理するとともに安全な冷却介入の標準手順に資する考察を実施する。
Nek2を標的にした包括的癌治療法の開発とそのトランスレーショナルリサーチ

肝門部胆管癌は、その根治切除例の5年生存率は20-30%であり胆膵領域癌の治療成績は未だ満足すべきものではない。現在の治療法だけによる胆膵領域癌の治療には限界があり、新たな治療法の開発が必要である。われわれはこれまで、Nek2を標的とした分子標的治療の開発を行ってきた。癌は多段階の遺伝子変異により発生し、複数の癌特異的遺伝子の発現により癌の複雑な病態が作り出されると考えられる。Nek2 siRNAの単独投与のような単一遺伝子のみを標的にした分子標的治療には限界があると考えており、効果的な癌治療のためには、Nek2 siRNA分子標的治療と既存の抗癌剤治療、放射線治療を融合させた新たな包括的治療の開発が重要である。本研究の目的はNek2 siRNAを用いた包括的な癌分子標的治療のトランスレーショナルリサーチを行い、早期臨床応用を目指すものである。<Nek2の基礎的研究と臨床病理学的研究>胆管癌、膵癌細胞株へのNek2 siRNAの投与後、DNAアレイ法による網羅的遺伝子解析を行った。Nek2 siRNAの投与の有無により異なる遺伝子群の発現を認めており、現在解析中である。<抗癌剤との併用による包括的治療法の開発>胆管癌、膵癌細胞株を用いてNek2 siRNAと抗癌剤(5FU、CDDP、ジェムザール、タキソテール)併用時の効果について検討した。増殖能についてはMTTアッセイ、細胞死についてトリパンブルー色素排出試験を行った。いずれの抗癌剤においても抗癌剤単独投与時と比較してNek2 siRNA併用時に増殖抑制、細胞死の増強を認めた。<担癌動物実験モデルを用いた包括的治療法の効果および安全性の検討>1)蛍光色素標識Nek2 siRNAを用いた投与法の検討膵癌肝転移モデルを作成し、蛍光標識したNek2 siRNAを投与した。蛍光顕微鏡によりNek2 siRNAの肝臓への導入は認めたが、肝転移への特異的な集積は認めなかった。2)皮下発癌モデルによる包括的治療法の効果の検討Nek2 siRNAと抗癌剤との併用について、まず大腸癌皮下発癌モデルに対してTS1を用いた先行実験を行った。Nek2 siRNAの単独投与群はTS1単独投与群とほぼ同様の効果があり、大腸癌においてもNek2 siRNAは有効性であった。しかしNek2 siRNAとTS1同時投与群ではNek2 siRNAの単独投与群、TS1単独投与群と比較して有効性を認めるも有意差はなかった。Nek2 siRNAと抗癌剤の併用については、細胞株を用いた実験で有効性を認めており、皮下発癌モデルでは抗癌剤の種類、投与量、投与濃度、投与回数の検討が重要と考えている。現在、胆管癌、膵癌皮下発癌モデルに対しても、Nek2 siRNAと抗癌剤の併用療法の有効性に関する実験を継続中である。<Nek2の基礎的研究と臨床病理学的研究>胆管癌症例の癌組織、正常組織におけるNek2の発現に関してreal time PCRにて検討した。癌組織においてNek2の高発現を認めた。現在Nek2の発現量と予後に関して検討中である。<抗癌剤との併用による包括的治療法の開発>胆管癌、膵癌細胞株においてNek2 siRNAと5FUの併用投与は増殖抑制と細胞死の亢進に有効であり、相加効果であった。また胆管癌細胞株へのNek2 siRNAと5FUまたはCDDPの併用投与後の遺伝子発現についてDNAアレイ法を用いて網羅的遺伝子解析を行った。併用投与群においてはNek2 siRNA単独投与、抗癌剤単独投与群の場合とは異なる遺伝子群の発現を認めており、現在解析中である。さらに大腸癌細胞株に関してもNek2 siRNAとCDDP併用投与後の遺伝子発現についてPCRアレイによる遺伝子解析を行った。この結果アポトーシス関連遺伝子であるBCL2L1およびカスペース活性関連遺伝子であるAPAF-1 (apoptotic protease activating factor 1)の亢進を認め、増殖に関連する遺伝子であるFOSとJUNの減弱を認めた。<担癌動物実験モデルを用いた包括的治療法の効果および安全性の検討>皮下発癌モデルによる包括的治療法の効果の検討大腸癌皮下発癌モデルに対してのNek2 siRNAとTS1併用投与群ではNek2 siRNAの単独投与群、TS1単独投与群と比較して有効性を認めるも有意差はなかった。しかしNek2 siRNAとCDDP併用投与群においては相加効果を認め、cancer scienceに報告した。現在胆管癌、膵癌皮下発癌モデルに対しても、Nek2 siRNAと抗癌剤の併用療法の有効性に関する実験を継続中である。<Nek2の基礎的研究と臨床病理学的研究>胆管癌症例29例の癌組織でのNek2の発現に関してreal time PCRを行ない、その発現量と術後生存期間を比較検討した。Nek2の高発現症例における術後生存期間は、低発現量症例より有意に短く、予後不良であった。またNek2の発現量と腫瘍マーカーCA19-9には相関を認めたが、CEAには相関を認めなかった。胆管癌細胞株HuCCT1、膵癌細胞株KLMへNek2 siRNAの投与し、その24時間後の遺伝子発現に関して、DNAアレイ法による網羅的遺伝子解析をおこなった。現在シグナル伝達系に関して解析を行っている。<抗癌剤、放射線との併用による包括的治療法の開発>胆管癌細胞株HuCCT1、膵癌細胞株KLMへのNek

2 siRNAと抗癌剤CDDPの併用投与後の遺伝子発現についてDNAアレイ法を用いて網羅的遺伝子解析を行った。併用投与群においてはNek2 siRNA単独投与、抗癌剤単独投与群の場合とは異なる遺伝子群を同定した。これらの同定した遺伝子についてshRNA(short haitpin RNA)を発現させるウイルスベクターを作成した。現在このウイルスベクターを膵癌細胞株KLMに導入し、恒常的にこの遺伝子の抑制が可能な細胞株の樹立を行っている。<担癌動物実験モデルを用いた包括的治療法の効果および安全性の検討>膵癌細胞株KLMによるマウス腹膜播種モデル、ラット肝転移モデルを用いて抗癌剤投与時のNek2 siRNA同時投与による癌細胞への導入効率、副作用の検討を行った。併用による副作用等は認めなかった。<Nek2の基礎的研究と臨床病理学的研究>real time PCRによるNek2の発現の検討のため、胆管癌症例29例に追加で71例の胆管癌組織からRNAの抽出を行い、cDNAを作成した。胆管癌細胞株HuCCT1、膵癌細胞株KLMへのNek2 siRNAの投与後のDNAアレイ法による網羅的遺伝子解析により、Nek2 siRNAの作用機序に関する遺伝子を同定した。これらの遺伝子に関する機能解析を行っている。<抗癌剤、放射線との併用による包括的治療法の開発>膵癌細胞株KLMへのNek2 siRNAと抗癌剤CDDPの併用投与後に発現亢進していた遺伝子が恒常的に発現抑制されている癌細胞株をshRNA(short haitpin RNA)を用いて樹立した。この細胞株を用いて増殖能に関してMTTアッセイ、浸潤能に関してインベーションアッセイを行ない、浸潤に関与していることを明らかにした。臨床応用のためのラットを用いたNek2 siRNAの非GLP下の非臨床試験を行った。いずれの試験でも毒性所見は認めなかった。Nek2 siRNAの抗腫瘍効果のための有効量は、腫瘍容積約1cm3あたり148μgであり、無毒性量(NOAEL:No Obeserved Adverse Effect Levels)は3.7(mg/kg)、ヒト等価用量(HED:Human Equivalent Dose)は0.57(mg/kg)であった。これらの結果よりNek2 siRNAの最大推奨初期投与量(MRSD:Maximum Recommended Starting Dose)が0.0285(mg/kg)であることを明らかにした。Nek2の基礎的研究と臨床病理学的研究:胆管癌症例数を増やして100例に対してreal time PCRによるNek2の発現の検討を行ない、Nek2の発現と術後生存期間との関連性について検討した。Nek2の発現は正常部と比較して癌部で上昇しており、発現の亢進した症例に予後不良の傾向があったが有意差を認めなかった。Nek2 siRNA包括的分子標的治療法のトランスレーショナルリサーチ:名古屋大学倫理委員会により膵癌手術不能症例に対するNek2 siRNAの局所投与によるトランスレーショナルリサーチとして承認され、現在GMP基準のNek2 siRNAを作成している。GMP基準のNek2 siRNA
測量技法を用いた屋外環境の高精度復元と仮・実統合空間構成法に関する研究

本課題では,屋外物体や弾性体の3次元形状を高精度に復元し可視化するための手法について研究を行った.これらの対象物は,従来技術では取り扱うことが困難であったが,レーザやビジョンを応用した3次元計測技術と測量技術を融合して,復元精度と復元後の形状変形などが容易に実行可能な,新しい3次元計測・復元・可視化法を開発した.さらに,同技術を基盤にした3次元造形法とその応用システムを開発し,'考案手法の有効性について検証を行った.以上の研究開発を通じて以下のような成果が得られた.1.フーリエ演算に基づく実物体形状の復元法:3次元計測された物体の点群データから,復元精度の調整や形状変形操作に対応可能な構造化3次元データを生成する手法を考案・開発した.2.復元された3次元モデルの造形手法:1の手法で作成された3次元データに対して,手書きスケッチ機能や対話型遺伝的アルゴリズムを適用しながら直観的に立体造形を行うことが可能な造形法を考案・開発した.3.3次元モデル造形応用システム:2の造形法を適用する題材として,テクスチャマッピング機能,webアイコン制作,焼き物形状の特徴記述を取上げ,システムの開発と実証実験を行った.4.分散型仮想環境への拡張と実験:分散環境での3次元データ共有と遠隔地間での協同造形作業を評価・検証するための基盤ネットワークシステムを開発した.また,屋外環境の例として都市計画デザインを題材にシステムを構築し,上記1,2,3の成果の有効性を実証的に評価した.以上の成果は,IEEE/ACM主催の国際会議および情報処理学会/電子情報通信学会論文誌等で公表した.本課題では,屋外物体や弾性体の3次元形状を高精度に復元し可視化するための手法について研究を行った.これらの対象物は,従来技術では取り扱うことが困難であったが,レーザやビジョンを応用した3次元計測技術と測量技術を融合して,復元精度と復元後の形状変形などが容易に実行可能な,新しい3次元計測・復元・可視化法を開発した.さらに,同技術を基盤にした3次元造形法とその応用システムを開発し,'考案手法の有効性について検証を行った.以上の研究開発を通じて以下のような成果が得られた.1.フーリエ演算に基づく実物体形状の復元法:3次元計測された物体の点群データから,復元精度の調整や形状変形操作に対応可能な構造化3次元データを生成する手法を考案・開発した.2.復元された3次元モデルの造形手法:1の手法で作成された3次元データに対して,手書きスケッチ機能や対話型遺伝的アルゴリズムを適用しながら直観的に立体造形を行うことが可能な造形法を考案・開発した.3.3次元モデル造形応用システム:2の造形法を適用する題材として,テクスチャマッピング機能,webアイコン制作,焼き物形状の特徴記述を取上げ,システムの開発と実証実験を行った.4.分散型仮想環境への拡張と実験:分散環境での3次元データ共有と遠隔地間での協同造形作業を評価・検証するための基盤ネットワークシステムを開発した.また,屋外環境の例として都市計画デザインを題材にシステムを構築し,上記1,2,3の成果の有効性を実証的に評価した.以上の成果は,IEEE/ACM主催の国際会議および情報処理学会/電子情報通信学会論文誌等で公表した.コンピュータビジョン(CV)やレーザ照射型3次元計測技術とGPSを用いた手動の測量技術を融合することで,屋外環境をはじめとする実環境を高精度に復元して仮想環境と継目なく統合・描画する仮・実統合空間構成法の実現を目的として,以下のような要素技術の設計,試作,評価,および成果発表を行った.1.ステレオ航空写真から復元した屋外地形データをGPSと光波式測距計で正確に計測した基準点座標をもとに仮想空間内で正確に再現・描画する手法を設計・試作した.また,2の機能から得られる施工計画データを再現した地形データに重畳表示する機能,両データ間の差分領域をボリューム(体積)量に基づいて算出・提示する機能,基準点データから幾何学的に最適な制御メッシュを構成する機能,レーザによる計測データに対して容易に編集・変形等の操作を行うことが可能な新しい3次元データ構造等を開発した.(西野および宇津宮が担当).2.実際の土木施工現場の設計図表から施工計画データ(工事完成時のモデルデータ)を自動生成する機能を設計・開発した(小林が担当).3.1,2で生成される情報を屋外の作業者が容易に利用するためのネットワーク構成法とデータ共有プロトコルを設計・開発した.設計事務所と遠隔の施工現場との間で高信頼なデータ共有や実時間ビデオ会議による打合せなどの要求にも応えるために,マルチキャストにTCP相当の信頼性を持たせた拡張プロトコルを設計・開発した(吉田が担当).4.上記13の開発機能を統合化して評価用試作システムを実現した.実験データとして大規模施工工事現場の設計図表とステレオ航空写真を入手し,開発した各機能の動作検証と性能評価を行い,結果をVSMM2003およびIEEE SMC2003の両国際会議で発表した(西野が担当).平成14年度に行った,現実環境と仮想環境を継目なく統合・描画する仮・実統合空間構成法の基礎研究成果に基づいて,以下のような基盤技術および応用システムの設計,試作,評価,および研究総括を行った.

1.3次元計測装置を用いて得られる実物体の点群データを,復元精度の調整や形状変形演算に対応可能な構造化されたデータ構造に変換する手法を設計した.ポリゴンメッシュに変換した点群データを輪切り状に分解し,フーリエ演算を用いて形状の概形や局所部位等を単位として復元精度や変形演算を効率的に実行できるソフトウエアを開発した.2.1で開発した手法を利用して,直観的に仮想空間を構成することが可能な3次元空間造形・編集システムを設計・開発した.また,3次元モデルのテクスチャマッピング編集機能,web用の3次元空間編集機能,焼き物形状の特徴づけと検索機能を題材として取上げ,システムの開発と実証実験を行った.3.分散環境での3次元データ共有と遠隔地間での協調型仮想環境の構成法を実証的に評価・検討するための基盤ネットワークシステムを設計・構築した.さらに,屋外環境の例として都市計画データを取上げ,分散環境で復元・評価を行う実験システムを構築して,上記1および2の研究成果の有効性について評価を行った.4.上記13の研究内容を総括し,結果をIEEE SMC2003およびAINA2004の両国際会議で発表した.また,開発内容の詳細と評価内容をまとめて情報処理学会論文誌に投稿し,採録された.