hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
骨髄間葉系幹細胞移植による異所性骨形成モデルを用いた骨形成関連細胞の系譜解析

そのため,多種の移植材料を用いて,より骨が形成されやすい条件を探りながら,本モデルの特性についても検証中である.さらに,形成された骨を透過型電子顕微鏡およびFIB/SEMを用いて,正常骨と比較して,骨細胞,細胞突起やそのネットワークに差が無いことを形態的に観察しており,間違いなく,形成された組織が骨組織であることを確認した.本研究を申請した際は,当施設に動物用マイクロCTとFIB/SEMは導入されていなかった.それぞれ申請後に,導入された機器であるが,本来の予定試料の一部を利用するだけで応用できる手技であり,低コストで早く遂行することが可能である.そのため,実験の進行が早く,一部来年度予算をすでに使用しており,滞らせることなく現在の研究を遂行できている.平成24年度にかけて,本来骨ができることのない皮下組織において,骨形成に関与する骨芽細胞の起源について解析を進める.平成23年度の結果に示した皮下異所性骨を構成する細胞の約2割を占めるGFP陰性細胞がレシピエント組織のどの部位に由来しているかを調べるために,ドナー細胞の移植予定部位から線維芽細胞を採取する.皮膚を組織培養し,這い出し法にて増える細胞を使用する.ドナー動物はグリーンラットを用いることで生体内において移植細胞のトレースが可能となる.骨芽細胞の起源として,間葉組織に含まれる未分化細胞が骨形成に関与しているとの説がある.これを証明するために,緑色に光る線維芽細胞とSDラット(野性型ラット)から採取する光らない間質細胞を混ぜてヌードラット背側皮下に移植する.線維芽細胞だけでは骨形成には至らなくても,骨髄間質細胞の存在により新生骨の形成が期待される.形成されると考えられる骨組織のうち,緑色に光る骨形成細胞が観察できれば,皮下の間葉組織を供給源とした骨芽細胞の分化を組織学的に確認できることになる.その移植株に含まれる細胞の種類ついてもフローサイトメトリーや免疫染色等の手法を用いて詳細に比較検討する.また,骨をつくるための足場として現在まで使用していた材料に加え,異なる条件下で骨を作成する工夫を試みるとともに,動物種の違いで差が生じる可能性も検証したいと考える.これらの結果も平成23年度同様,学会発表および論文報告を予定している.さらに,本研究に関与する研究会にも積極的に参加する.効率的な造骨法および骨芽細胞の起源を検証するために,平成23年度に確立したラット皮下異所性骨モデルをベースに移植細胞および足場となる材料の種類を換え,本研究を遂行する.移植材料にはすでに臨床で用いられているものを使用する.また,異なる動物種でも同様な間質細胞が得られ,骨形成にいたるか否かもあわせて検証する.そのため,平成23年度にひきつづき,in vivo実験に伴う動物,移植材などの消耗品および硬組織の切削器具などを購入する.試料摘出後に用いる抗体などはもちろん,試料の電子顕微鏡やマイクロCT観察に必要な特化した消耗品も購入する.また,大量のデータ管理および解析のためのシステムの導入も検討する.申請者が本研究を遂行し,質の高い成果を得るために,新しい手技やより最先端な知見を得ることも必要である.
大腸癌特異的糖転移酵素の機能と転写制御の解明による新規薬剤スクリーニング系の構築

本研究では、大腸癌の悪性形質と関係する糖転移酵素β-1,4-ガラクトース転移酵素(β4GalT) 4に着目し、この酵素の機能と転写制御機構を解析した。β4GalT4遺伝子の転写は、転写因子Sp1で制御されていることを見出した。次に、β4GalT4遺伝子の転写制御機構に着目して、この酵素遺伝子の発現をモニターするセンサー細胞を樹立した。Sp1のDNAへの結合を阻害するMithramycin AやMAPKを阻害するU0126を用いて、樹立したセンサー細胞の薬剤スクリーニングへの有用性を明らかにした。さらに、樹立したセンサー細胞が大腸癌幹細胞の薬剤スクリーニングへと応用が可能であることを示した。β4-ガラクトース転移酵素(β4GalT) 4はヒト大腸癌で発現が増加し、この酵素の発現の増加は転移や予後の悪さと相関する。本研究では、大腸癌に発現する糖転移酵素に着目し、この酵素の機能と転写制御機構を明らかにする。さらに、糖転移酵素遺伝子の発現をモニターするセンサー細胞を樹立して、大腸癌に奏功する薬剤のスクリーニングシステムの構築を目指す。この酵素の機能を解析するために、β4GalT4遺伝子の発現を2倍高めた細胞をSW480ヒト大腸癌細胞から樹立した。レクチンブロット解析とTLCにより、この細胞の糖タンパク質糖鎖及び糖脂質組成を解析した結果、対照細胞と比べて糖タンパク質糖鎖は変化しなかったが、糖脂質組成は変化する傾向が見られた。次に、β4GalT4遺伝子の翻訳開始コドンから5'-上流2 kbを単離し、プロモーター活性を測定したが活性は検出されなかった。オリゴキャッピング法によって転写開始点を決定した結果、この遺伝子の転写開始点は翻訳開始コドンから5'-上流10 kb付近に複数存在した。また、ヒトβ4GalT4 mRNAには選択的スプライシングによって、構成されるエキソンが異なる2種類の5'-UTRが存在することが判明した。そこで、SW480細胞で多く使われる転写開始点を含み、転写開始点から5'-上流1.8 kbの領域を単離した。この領域にはプロモーター活性が検出され、デリーションコンストラクトを用いた解析から、この領域を5'-上流から0.5 kbまで削っても已然として高いプロモーター活性が検出された。本研究からヒト大腸癌細胞においてβ4GalT4は糖脂質の生合成に関わっていることが示唆され、この遺伝子の転写を制御する領域を0.5 kbまで絞り込むことができた。さらに、ヒトβ4GalT4遺伝子には5'-UTRが異なる2種類のmRNAが存在することが初めて明らかになった。平成27年度は、ヒト大腸癌細胞におけるβ4GalT4の機能を解析するために、SW480ヒト大腸癌細胞からβ4GalT4遺伝子の発現を増加させた細胞において、対照細胞と比べて糖脂質の組成が変化することを示した。また、ヒトβ4GalT4遺伝子の転写開始点を決定すると共に、この遺伝子の転写を制御する領域を0.5 kbまで絞り込んだ。現在、β4GalT4遺伝子の転写制御配列をルシフェラーゼ遺伝子の上流に繋いだプラスミドを作製し、大腸癌細胞への導入を行ってセンサー細胞を樹立中である。以上の研究成果から、次年度に行う実験の準備がほぼ整ったので、研究目的を、おおむね順調に達成できたと考えられる。昨年度に樹立したβ4GalT4遺伝子の発現を高めた大腸癌細胞を用いて、癌細胞の悪性形質を、足場非依存的増殖能を評価するソフトアガーアッセイや癌幹細胞性を評価するスフェロイドアッセイにより解析した。その結果、いずれのアッセイでも対照細胞とβ4GalT4遺伝子高発現細胞との間で悪性形質に変化は見られなかった。糖鎖修飾の変化が軽微であったこと考え併せると、遺伝子発現が2倍程度高いだけでは悪性形質に影響を与えない可能性が考えられた。次に、β4GalT4遺伝子の転写を制御する転写因子をゲルシフトアッセイとChIPアッセイにより解析した。しかし、β4GalT4遺伝子のプロモーター配列の特徴からか、いずれのアッセイでも明瞭な結果が得られなかった。そこで、大腸癌との関連が報告されている転写因子Sp1とRunx1に着目して、さらに解析を進めた。同定したβ4GalT4遺伝子のプロモーター領域に存在する1カ所のSp1結合部位に変異を導入すると、プロモーター活性が著しく低下した。一方、Sp1やRunx1を遺伝子導入すると、プロモーター活性が有意に増加することが判明した。従って、Sp1やRunxはβ4GalT4遺伝子の転写を正に制御する転写因子であると考えられる。さらに、β4GalT4遺伝子の転写制御配列をルシフェラーゼ遺伝子の上流に繋いだプラスミドを、大腸癌細胞に恒常的に導入しセンサー細胞を樹立した。この細胞にSp1のDNAへの結合を阻害するmithramycin Aを添加すると、薬剤濃度依存的にプロモーター活性は著しく低下した。これらの結果から、樹立した細胞はβ4GalT4遺伝子の転写を抑制する薬剤のスクリーニングに有用であることを明らかにした。平成28年度は大腸癌細胞におけるβ4GalT4の機能解析の一環として、悪性形質に及ぼす影響の解析を試みたが明確な結論は得られなかった。一方、ヒトβ4GalT4遺伝子の転写制御機構について解析し、この遺伝子は転写因子Sp1やRunx1によって転写が正に制御されていることを見出した。さらに、β4GalT4遺伝子の転写制御配列をもつセンサー細胞を大腸癌細胞で樹立した。

Sp1のDNAへの結合を阻害する薬剤をモデル化合物に用いて、構築したシステムにおける細胞のプロモーター活性の薬剤応答性を評価し、このシステムが薬剤スクリーニングに有用であることを明らかにした。また、大腸癌幹細胞からもセンサー細胞を樹立するため、大腸癌細胞から大腸癌幹細胞の調製を試みた。以上の研究成果から、次年度の研究につながる研究基盤を確立したので、おおむね順調に達成できたと考えられる。本研究では、大腸癌の悪性形質と関係する糖転移酵素β4GalT4に着目し、この酵素の機能と転写制御機構を解析した。さらに、この酵素遺伝子の発現をモニターするセンサー細胞を樹立して、大腸癌やその幹細胞に奏功する薬剤スクリーニングシステムを構築した。最終年度は構築した薬剤スクリーニングシステムの効率化を図る目的で、96-well plateを用いたハイスループット系の構築を行った。その結果、ハイスループット系をmithramycin Aで処理しても薬剤濃度依存的にプロモーター活性は低下し、昨年度に得られた結果をよく反映していた。β4GalT4遺伝子の発現を抑制する薬剤を探索するために、このハイスループット系を用いて化合物ライブラリーをスクリーニングした。その結果、40種類の化合物の中で1種類の化合物によってプロモーター活性が著しく低下したことから、この化合物はβ4GalT4遺伝子の発現を抑制することが考えられた。この化合物でヒト大腸癌細胞を処理すると細胞増殖能が著しく低下したことから、腫瘍形成能などの癌の悪性形質を抑制することが示唆された。次に、樹立したセンサー細胞が癌幹細胞に対する薬剤スクリーニングに応用できるかどうかを検討した。センサー細胞から、スフェア形成法により癌幹細胞を選別した。この細胞は癌幹細胞マーカー遺伝子を発現し、センサー細胞と同様に高いプロモーター活性を有していた。従って、センサー細胞が癌幹細胞に対する薬剤スクリーニングに応用できることが示された。本研究課題から、β4GalT4遺伝子の転写制御に着目した大腸癌に対する薬剤スクリーニングシステムの有用性を明らかにし、大腸癌幹細胞への応用が可能であることを示した。本研究では、大腸癌の悪性形質と関係する糖転移酵素β-1,4-ガラクトース転移酵素(β4GalT) 4に着目し、この酵素の機能と転写制御機構を解析した。β4GalT4遺伝子の転写は、転写因子Sp1で制御されていることを見出した。次に、β4GalT4遺伝子の転写制御機構に着目して、この酵素遺伝子の発現をモニターするセンサー細胞を樹立した。Sp1のDNAへの結合を阻害するMithramycin AやMAPKを阻害するU0126を用いて、樹立したセンサー細胞の薬剤スクリーニングへの有用性を明らかにした。さらに、樹立したセンサー細胞が大腸癌幹細胞の薬剤スクリーニングへと応用が可能であることを示した。樹立したβ4GalT4遺伝子の発現を増加した細胞を用いて、癌悪性形質を解析する。β4GlaT4遺伝子のプロモーター領域に結合する転写因子を、ゲルシフトアッセイ等により同定する。β4GalT4遺伝子の転写制御配列を含むレポータープラスミドを導入した大腸癌細胞を用いて、ルシフェラーゼ活性を指標とする薬剤スクリーニングシステムを構築する。
暗視野およびパームトップ熱レンズ顕微鏡の開発

本研究は熱レンズ顕微鏡の更なる超高感度化と実用化を視野に入れ、暗視野光熱変換顕微鏡と可搬性の高いパームトップサイズ熱レンズ顕微鏡を開発することを目的とする。1.暗視野光熱変換顕微鏡の開発市販の生物顕微鏡を励起光と検出光の2本のレーザー光を導入できるように改良して、暗視野型光熱変換顕微鏡を作製した。作製した暗視野光熱変換顕微鏡を用いて励起光吸収用色素を内包したポリスチレン(80nm)粒子分散水を測定したところ、セル壁面で光が散乱され、原理的にバックグランドフリーである暗視野配置で高いバックグランド信号が発生していることがわかった。これを解決するために対物レンズと光検出器の間にピンホールユニットを作製し、セル壁面からの散乱光を排除して焦点付近からの光のみを通過・検出する(擬似共焦点配置)ようにした。これによりバックグランドを4桁低減することに成功した。2.パームトップサイズ熱レンズ顕微鏡の開発熱レンズ顕微鏡を小型化するためには、光源や光学系の小型化が必要である。熱レンズ顕微鏡の構成要素である励起光と検出光の焦点差を調整する機構と対物レンズを、色収差を持つ円筒形微小レンズに置き換えた新しい光学システムを設計し、作製した。既存のシステムと比較し、作製したシステムを評価したところ、小型レンズを用いた場合に特有のノイズが発生することを見いだした。今後、微小レンズ固定法の改良によりこのノイズを低減する予定である。
ホウ素中性子捕捉療法の治療に用いるホウ素薬剤の腫瘍組織分布不均一性機序を解明する

(目的)ホウ素中性子捕捉療法とはホウ素原子の同位体(10B)が速度の遅い中性子を取り込み、α線と7Li粒子に分裂する物理反応を応用したがん治療法である。この反応後に放出される核粒子の飛程は10μm未満と一般の細胞の直径に満たず、中性子は用いるエネルギーが小さいためそれ自身の生物学的影響は少ない。従って、ホウ素原子を細胞内へ送達し、その後中性子を照射すればその細胞のみを照射することができる。問題点として、腫瘍組織内でのホウ素薬剤の分布が均一ではなく、抗腫瘍効果が一様に得られない可能性が示唆されていた。本研究の目的は、ホウ素中性子捕捉療法に主に用いるホウ素薬剤4-boronophenylalanine(L-BPA)の腫瘍組織内での分布が不均一になる機序を明らかにすることである。(方法)腫瘍細胞をマウス皮下へ投与して腫瘍組織を形成させ、L-BPAを投与し、腫瘍組織の切片を作成した。固体飛跡検出器CR39を用いたαオートラジオグラフィー(ARG)を行ってL-BPAの分布を可視化した。ARGに用いた同じ切片を、HE染色・免疫組織染色を行い、アミノ酸トランスポーター(LAT1, ATB(0,+))とL-BPAとの分布の比較を行った。去年度までの実験結果を受け、血液中のホウ素濃度と腫瘍組織中の集積の程度も解析を行った。(結果)より正確にL-BPAの位置と組織構造の関係を明らかにするために、固体飛跡検出器CR39を用いたαオートラジオグラフィーの解析手法の最適化を行い、2-3μm以下の制度でHE染色上または免疫組織染色上でのL-BPAの位置の同定が可能となった。L-BPAとLAT1との分布に明らかな相関は認められなかった。腫瘍間質内のL-BPAの集積と血管内の集積を検討したところ、間質のL-BPA集積は血管内と同程度であった。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。(方法)複数の腫瘍細胞をそれぞれマウス皮下へ投与して腫瘍組織を形成させ、L-BPAの投与を行い、腫瘍組織を取り出した。腫瘍組織の切片を作成し、固体飛跡検出器CR39を用いたαオートラジオグラフィーを行ってL-BPAの腫瘍組織中におけるミクロの分布を可視化した。αオートラジオグラフィーに用いた同じ切片を、HE染色・免疫組織染色を行い、腫瘍細胞および血管構造とL-BPAとの分布、またアミノ酸トランスポーター(LAT1, ATB(0,+))とL-BPAとの分布の比較を行った。

(結果)アミノ酸トランスポーターの発現と血管構造との間に明らかな関係は認められなかった。腫瘍組織内でのL-BPAの分布は予想したとおり、不均一な分布を示した。予想に反し、壊死組織が比較的多い領域でもLAT1の発現が多く認められ、壊死組織が比較的多い領域にもL-BPAが比較的多く認められ、血管構造の枠を超えて腫瘍組織全体に広くL-BPAは分布していた。今後、さらなる検討を行う予定であるが、原因としてL-BPAは低分子であることが考えられる。壊死組織が比較的多い領域にもL-BPAが分布していることは予想外の結果であった。これは、L-BPAを用いてホウ素中性子捕捉療法を行う際にも、たとえ腫瘍細胞周囲に壊死がある状態であっても、L-BPAが送達されホウ素中性子捕捉療法の効果を望める可能性を示唆しており、良い結果であると考える。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。今後アミノ酸トランスポーターの発現と低酸素分布、L-BPAが壊死領域にも集積する機序を検討し、L-BPAの腫瘍組織内での不均一分布の機序を解明していく予定である。これまでの実験結果では、予想に反し、LAT1の発現の分布と明らかに相関のある組織構造(血管構造など)・病理構造(壊死組織など)は認められなかった。通常、ホウ素中性子捕捉療法を行う際には、L-BPA薬剤を持続投与し、血中のL-BPA濃度を常に高い状態に維持するが、この血中ホウ素濃度の高低と腫瘍組織内のL-BPAホウ素薬剤分布の関連はこれまで示されていない。今後の方針として、これら投与方法との関連も示していきたい。
連続したナノ空間に閉じ込められた物質の伝導ダイナミックス

カーボンメソ多孔体CMKシリーズには、異なる幾つかの構造が存在する。これら試料について、電気抵抗、帯磁率の温度変化を測定した。その結果、低温における電気伝導性が2次元のVariable Range Hoppingによることを明らかにした。零磁場下で冷却すると帯磁率は60K付近で極大をとるが、磁場下で冷却すると帯磁率の増大が生じた。このことは、スピングラスを形成することを示している。これはメソ多孔体を構成するグラフェンシートによる非結合π電子に起因すると考えられる。また、低次元電子系のダイナミックスをより詳細に研究するために、テラヘルツ域の分光岬計測が行えるようにした。測定原理は、時間領域分光法による透過測定であり、複素伝導率、複素誘電率が0.12THzの周波数域で決定できるようになった。透過測定であるため、半導体や絶縁体の場合は問題ないが、金属の場合は薄膜に限られる。また、低温実験を可能にするため、光学クライオスタットを設置した。典型的な試料、Si、下地基盤MgOなどを用いて動作テストを行ってきた。その結果、最低温度2Kまでの低次元電子系のダイナミックスの研究が実現できるようになった。そして、ニオブ薄膜、及び、DNA自己組織化膜のテラヘルツ分光測定を推進している。その他、人工的に塩基配列制御したDNA結晶のマイクロ波伝導率測定、及び、赤外分光測定を行った。そして、リン酸基に結合した第1水和殻に乾燥したDNAであっても水が存在することを明らかにし、水和を通したDNAの物理的、生物的な研究アプローチの指針を得ることができた。本研究の目的は、物質合成と構造解析のグループと共同して、ナノ多孔体を舞台にした新しい物質の電子物性を伝導・誘電ダイナミックスの観点から解明することにある。平成15年度の研究成果および進行状況を以下列記する。1.栃木ニコンによるテラヘルツ分光器(設備備品)の試作を終え、現在低温用クライオスタットの導入テストなど装置の立ち上げと試運転を行っている。2.CMK-1(およびその関連物質)に関しては、室温からヘリューム温度までの電気伝導度、低温での磁気抵抗効果を6種類のCMKに関して調べ、現在可変ホッピングモデルで解析中3.人工配列したDNA結晶のマイクロ波伝導度を測定し、GC, AT配列したDNAの伝導が大きく異なることを見いだした。理論家との議論を進めスモールポラロン伝導の観点から現在論文準備中4.新ナノ多孔体PKU-nの合成とその1次元チャンネル内でのカーボンナノチューブの合成を行ってきた。(Ju Jing,21世紀COE外国人研究者と共同)有機アミン類を導入、パイロレシスにて合成を行い、ラーマン散乱による同定を行っている。5.Tang教授のぐるに依頼されたALPO中カーボンナノチューブの超伝導の確認実験を詳細に繰り返したが、超伝導の確認には至っていない。また、低次元電子系のダイナミックスをより詳細に研究するために、テラヘルツ域の分光計測が行えるようにした。

典型的な試料、Si、下地基盤MgOなどを用いて動作テストを行ってきた。その結果、最低温度2Kまでの低次元電子系のダイナミックスの研究が実現できるようになった。そして、ニオブ薄膜、及び、DNA自己組織化膜のテラヘルツ分光測定を開始した。その他、人工的に塩基配列制御したDNA結晶のマイクロ波伝導率測定、及び、赤外分光測定を行った。そして、塩基対に起因した伝導率と、電子状態及びポーラロンバンドの存在を明らかにした。このことは、DNA塩基問で起こる1次元伝導機構解明に向けた極めて重要な成果といえる。
非線形光学の自在制御による大規模量子情報処理

光パラメトリック下方変換を用いた光子対生成の周波数多重化に関する研究を行った。周波数多重光子対光源は非線形光学結晶を光共振器内に配置することで実現できる。これまでの周波数多重化光源の実験では、光子対のシグナル光とアイドラ光の両方を閉じ込めた二重共鳴共振器、あるいはさらに励起光を閉じ込めた三重共鳴共振器を用いて行われていた。本研究では、これまでの実験とは異なり、光子対のシグナル光のみ閉じ込めた単共鳴共振器を用いて周波数多重光子対生成実験を行った。単共鳴共振器ではアイドラ光子に共鳴構造がないにも関わらず、エネルギー保存則によって、多重共鳴共振器を用いて生成される光子対と同様に、アイドラ光子も共振器に閉じ込められているかのようなコム状スペクトルを持つ。また、多重共鳴共振器で報告されているクラスター効果(エネルギー保存と共鳴条件の不一致による光子対生成の抑制効果)が単共鳴構造の場合には生じないため、広帯域に渡って密な光子対生成が可能になるという特長をもつ。実験では、非線形光学結晶としてPPLN導波路を用いた。導波路両端に対して、1600nm付近のシグナル光に対して高反射コートを施し、1522nm付近のアイドラ光と780nmの励起光に対して無反射コートとなるように誘電体多層膜を施し、ファブリーペロー型の共振器を形成した。このPPLN導波路共振器から生成される光子対の同時計数の時間分解測定をしたところ、共振器のFSRに相当するおよそ3.5GHzの振動周期をもつ同時計数が観測された。これは、光子対が確かにFSR間隔で生成されていることを意味する。また、1520nmから1600nmまでの領域で生成光子数を計測したところ、期待した通りクラスター効果は見られず、広帯域に渡って周波数分離された光子対が生成されていることが確認された。単共鳴型の導波路共振器については設計からのスタートであったが、当初予定していた通り、周波数多重光源の実証実験まで行うことができた。実験結果は設計値、理論値とよく整合しており、狙い通りの結果を得た。現在、単共鳴型の導波路共振器を用いた光源を発展させ、周波数多重エンタングルメント光源の実証実験の準備にも既に着手している。また、別に用意した二重共鳴型の導波路共振器を併用した周波数自由度の量子操作を行うための準備も行っている最中であり、当初の予定通り順調に進展していると考えている。本年度に実現した周波数多重光源を周波数多重エンタングルメント光源に発展させる。また、周波数多重化された光子対を用いた周波数自由度の量子操作の実証を目指す。これら実験を行うための準備には既に着手しており、十分遂行できると考えている。徐々に操作する光子数や次元を拡大していき、系の大規模化を目指す。

また、周波数多重化された光子対を用いた周波数自由度の量子操作の実証を目指す。これら実験を行うための準備には既に着手しており、十分遂行できると考えている。徐々に操作する光子数や次元を拡大していき、系の大規模化を目指す。
高効率遺伝子発現機能をインテグレートした血中滞留型超分子遺伝子ベクターの創製

全身投与による遺伝子治療に必要な、安全な遺伝子ベクター開発を推進すべく、先行研究が進んでいる合成高分子ベースの非ウィルス型遺伝子キャリアの血中滞留性向上に焦点を絞り、疎水性基による会合体の構造安定化を試みたところ、血中滞留性の向上と遺伝子発現効率の増大が達成された。さらにがんを移植したモデルマウスに血管新生を阻害する遺伝子治療を試みたところ、既存キャリアに比べ有意にがんの成長が抑制されることを明らかとした。本研究では全身投与型遺伝子治療の実用に耐えうる非ウィルスベクターを開発するべく、ポリマーの徹底的な造り込みによるPEG化ポリイオンコンプレックス(PIC)型高分子ミセルの血中滞留性向上を目的としている。平成20年度はPEG/ポリカチオンブロック共重合体の中間セグメントに疎水性基を導入し、DNAとポリカチオンの静電相互作用に疎水性相互作用を付加することによるPEG化PICミセルの安定向上を図った。実際、疎水基として直鎖アルキル基であるヘキシル基(炭素数6、従来は炭素数3)を導入したところ、プラスミドDNAとのPEG化PICコンプレックスは、従来の疎水性基を含まないコンプレックスと比較して特段の細胞毒性増加増大をみせることなく培養細胞への遺伝子導入効率を格段させることが明らかとなった。また申請した研究計画を前倒しする形で実施したin vivo実験による予備的知見ではあるが、この疎水性相互作用により安定化したコンプレックスは、血流中においても従来のコンプレックスに比べて安定であり、がんを移植したマウスに対し治療用遺伝子を投与したところ、はるかに高い制がん活性を与えることも明らかとなりつつある。これらの成果はブロック共重合体中間セグメントのわずかな炭素数の違いからもたらされていることから、非常に興味深い発見であり学術的にも非常に興味深い。これらの成果は独創性の高い発見として国際特許出願準備を進めるとともに、その成果の一部を各学会で口頭、およびポスター発表を行い、また国際学術誌に論文を投稿する準備を進めている。平成20年度に行ったPEG/ポリカチオンブロック共重合体の中間セグメントに疎水性基を導入した系では、従来の疎水性基を含まないコンプレックスと比較して特段の細胞毒性増加増大をみせることなく培養細胞への遺伝子導入効率を格段させ、in vivo実験では腫瘍増殖抑制効果が確認されたが、後の検討で疎水性リンカーによる効果が極めて限定的であることが判明し、平成21年度前半はその原因の追及と再現実験に時間を費やし、実験系の再構築を検討した。中間セグメントへの疎水性リンカーは、コンプレックス形成後に隣り合うPEG鎖同士が十分に近接することが難しいため、十分な効果は期待できないという結論に至った。そこでコンプレックスを安定化するため、疎水基をポリカチオンの重合末端に導入することとした。導入する疎水性基の候補として低分子および高分子を検討しており、特に疎水性高分子としては、低温では水によく溶け、体温付近で疎水化する性質を持つポリオキサゾリンを候補分子として設定した。平成21年度の後半からはポリマー合成の条件検討を行っている。ポリアミノ酸の重合末端には活性な1級アミノ基があることから、活性エステル法を利用しての導入方法の検討を行っている。平成21年度までにPEG/ポリカチオンブロック共重合体に対する疎水基の導入部位を、ポリカチオンの重合停止末端と定め、途中低温では水によく溶け、体温付近で疎水化する性質を持つポリオキサゾリンを候補分子として挙げたが、高分子-高分子カップリング反応のため反応率が低く、最終的に生体中にも存在する安全なコレステロール基を選択した。コレステロール基は低分子の疎水性化合物であるため、ポリカチオン末端における導入率を高めることができ、結果的にpDNAと混合することによって生じるポリイオンコンプレックスは血清存在下においても安定性が高まり、当初懸念された安定性が高まることによる遺伝子発現の低下もみられず、in vitro, in vivo両面でコンプレックスが安定したことに起因する遺伝子導入効率の向上が達成された。コレステロール基の導入にあたっては、縮合反応時に特異な分子内反応によりPBLA主鎖が不安定となって若干の分解が見られたが、現在までのところ、合成法をさらに改善し、分解反応なくコレステロール基を導入できるようになっている。また、ポリプレックスに標的指向性をもたらすリガンド分子の導入方法についても詳細にに検討を行い、合成ルートを確立するまで至った。現在はリガンド効果を実証するべく、in vitro, in vivo両面で検証を実施している最中である。
蛋白質・リガンド相互作用の等温酸滴定熱量測定法の開発

平成17年度に引き続き、天然およびアシル化リゾチームと阻害剤の結合系を用いて、従来法による蛋白質・リガンド間相互作用の評価を様々なpH条件で行うとともに、等温酸滴定熱量測定法(IATC)によるリゾチーム・阻害剤相互作用の測定を試みた。天然型のリゾチームの立体構造は非常に安定であるため、60°C程度まで温度を上げても、現在の装置では、完全な酸転移を観測することが困難なため、変性剤存在条件下での測定を試みた。今回は尿素を使用したが、尿素に含まれる微量な不純物が原因と思われるが、塩酸を滴下した際のpH変化が鈍くなり、pHを下げるために高濃度の酸が必要となり、また酸を滴下した後に大きな発熱が長時間にわたって観測されることがわかった。これと平行して、同じく蛋白質の立体構造転移を熱量計で測定する方法として、様々な阻害剤濃度条件下での高精度示差走査熱量計(DSC)による分子間相互作用評価を試みた。この場合には、高温まで走査することで天然型リゾチームの系でも立体構造転移を熱量計で観測することが可能である。阻害剤非存在下での熱転移に伴う熱容量曲線を元にして、各種阻害剤濃度条件下の熱容量関数を解析し、リゾチーム・阻害剤の結合に伴う熱力学量変化を評価する新しい方法論を確立することに成功した。特に、ギブス自由エネルギー変化については、従来法では測定不可能な低蛋白質濃度条件下でも正確に結合定数が評価できることを示した。エンタルピー変化や熱容量変化を評価するにはまだ至らなかったが、従来法に比べて、非常に少ない試料量で、より単純な実験条件で、蛋白質・リガンド間相互作用が熱力学的に評価できることを明確に示すことができた。等温酸滴定熱測定法を用いた新しい分子間相互作用測定方法の確立をめざして、本年度は(A)基礎データの取得と(B)方法論の開発を中心に研究を進めた。このうち、(A)に関しては、生体分子間相互作用測定の熱力学的な測定系として、ニワトリ卵白リゾチームとNアセチルグルコサミン(NAG)多量体の系(リゾチーム・阻害剤系)と高度好熱菌由来の低温ショック蛋白質(CSP)と一本鎖核酸の系(CSP・DNA系)を用いて、滴定型熱量測定(ITC)と分光学的測定(円二色性、蛍光)により分子間相互作用に関する基礎的なデータを集積した。特に、リゾチーム・NAG三量体の系では、pH4.0からpH7.0の範囲で、ITCを用いて結合定数と結合に伴うエンタルピー変化ΔHを評価した。この結果、中性に近づくにつれて酵素と阻害剤の結合比が1からずれるという複雑な振る舞いを示すことが新たにわかったが、酸性条件でほぼ理想的な1:1の結合を示し、pH4.5、30°Cでは、結合定数は5.6x10^4 M^<-1>ΔHは50.1kJ/molという値が得られた。この結合定数は、リゾチームの活性部位のトリプトファン残基が示す蛍光をプローブとして今回測定に成功した値5x10^4M^<-1>と良く一致することがわかった。CSP-DNA系については、大腸菌を用いたCSPの調製に成功し、蛍光測定によってDNAとの結合を確認した。また、(B)の方法論の開発では、等温酸滴定熱量測定に必要なpH滴定について、自動滴定装置(三菱化成製GT-100)およびミクロビュレット(GT-7MB)により自動測定を可能にし、これまで手動で数時間かかっていた測定を20分程度で高精度の測定ができることを確認した。
地方都市における居住の場・住まい方に求める新たな住環境価値のあり方に関する研究

2018年度は、2016-17年度の研究成果をもとにして、これからの地方都市の住宅市街地像を、函館市を中心的事例としながら、他都市にも援用可能なものを構築し、提言をまとめていくことを主な目的とした。それに対して、以下のような知見を得た。ひとつには、戦前からある旧市街地。ここでは様々な世代・居住歴の住民が混住している。部分的には次世代への継承であり、部分的にはリノベーションなどによる新住民の増加が見られる。しかし、地価が高いということもあり、若年層の取り込みまでは実現しておらず、またまちづくりの方向性も居住者向けであるか、来街者向けであるか、定まっていないとも言える。もうひとつには、戦後開発された新市街地。公共交通より自家用車に依存しており、地域コミュニティのつながりがあまり強くなく、地域活動があまり顕在化していない実態が明らかになった。現状では若年ファミリー世帯も多く、健全な住宅市街地であると言えるが、これから1020年後を見据えると、少子化による継承者の減少や若者が地域に定着する就業機会の不足などから、まちの活力低下、衰退、空き地・空き家増加、限界集落化が生じる可能性が高い。福祉や交通などの側面も含めた対応策の検討が急務である。また、もうひとつの2018年度の研究計画の重要点は、シンポジウムを開催して、研究成果を社会に公表するとともに、専門家等と意見交換をすることであった。この計画に対して、当初東京で実施予定であったシンポジウムを、2019年3月3日に、主な研究対象とした函館市において実施し、地元の専門家や行政職員、まちづくり活動を実践する方々を含む函館市民約30名と意見交換をし、研究をまとめるとともに、さらなる研究課題の抽出を行うことができた。これは大きな成果であったと言える。今年度は本研究の初年度であったので、主たる研究対象都市である北海道函館市に関する必要な資料収集および現地調査による市全体の現況把握、それに基づく詳細検討地区の抽出案づくりとその検討のための議論を行った。資料収集(研究実施計画の(1a))については、函館市史などの文献やWEB上の行政資料、国立国会図書館所蔵の住宅地図などを中心に行った。さらに、函館市から都市計画基礎情報データの提供を受けて、これをGIS(地理情報システム)によって、市街地の広がりと人口動態との関係の分析などを行うことができた。現地調査(研究実施計画の(1b))では、研究グループ全員での共通認識をするために、函館市の市街地の主要箇所を訪れて、特に住宅市街地としての質に着目しながら調査を行った。また、訪問した折には、市役所の都市計画課職員へのヒアリングと意見交換をすることもでき、成果をあげた。前項の人口動態分析や現地調査から、典型的な地区を抽出して、さらに詳細な現地調査をするとともに、住宅地図等による市街地の変遷分析もスタートさせている。こうした典型的な地区の詳細研究は、研究グループメンバーの得意とする細分野によって、中心となる担当者を決めて進めつつある。なお、これは2年度目の詳細研究の準備段階と位置づけられる(研究実施計画(2))。さらに、都市計画法に基づく計画ツールや、近年、策定が位置づけられた立地適正化計画などについては、随時、他自治体の事例などを情報収集するとともに、研究グループによる研究会の中でも、函館市の実態と対応して議論の素材とした(研究実施計画(3))。前項の「研究実績の概要」で述べた通り、研究スタート時に予定していた平成28年度の研究実施計画の(1)(3)の項目は、ほぼすべて実施することができており、「(2)おおむね順調に進展している」と進捗状況報告することができる。今年度は、2016年度の成果(研究対象都市である函館市全体のデータ収集とそれに基づく現況把握、2年度目以降の詳細検討地区案の作成と議論)をもとに、典型的と思われる個別の市街地の分析を進めた(研究実施計画3(1))。大きく二分すると、中心市街地と郊外住宅地である。中心市街地については、歴史的市街地と繁華街(駅前・大門地区、本町・五稜郭地区)に分けて調査・分析を行った。歴史的市街地では、歴史的建造物の店舗への転用の実態を明らかにし、アンケートとヒアリングから、店主・居住者の歴史的環境に対する意識の違いやその変化を把握した。また、繁華街2地区では、前年度把握した人口動向から住宅立地(戸建・共同)の把握を住宅地図などから行い、居住者アンケートによって居住環境に対する考え方を明らかにした。郊外住宅地については、1960年代後半からスプロール開発された日吉町地区、1970年代から新住宅市街地開発事業により計画的に開発された旭岡団地地区の2つを対象に詳細に調査を行った。さらに新しい時代の住宅地開発については2018年度も継続する。日吉町地区では、開発許可や公社や道・市の団地開発がありながらも、1970年前後にかなり無計画に開発が進んだことを明らかにし、その後、道・市の団地建替と戸建住宅の個別建て替えが進んできていることがわかった。今後、現地調査で目についた空地の発生なども含めて実態を明らかにしていく。旭岡団地地区では、戸建分譲住宅の表札調査によって、住み手の変化や空き家化の実態を行い、ヒアリングによって住宅流通がどの程度起こっているか、どのような可能性が今後あるのか、を把握した。以上の実態調査と分析をもとに、それぞれの市街地の将来像を構築し、函館市の全体像を議論している。2017年度はこの部分のアイデア出しまで進めてきている(研究実施計画3(2))。

研究スタート時に予定していた平成29・30年度の研究実施計画(1)(4)の項目のうち、全体のまとめに当たる(3)(4)については平成30年度の実施となるが、(1)(2)については、平成29年度に80%程度実施できている。特に(1)については、前項の「研究実績の概要」で述べた通り、中心市街地の3地区(歴史的市街地、繁華街2地区)、郊外住宅地の2地区の実態調査、市街地形成・変化の状況調査、それらに基づく分析を概ね終えている。(2)については、市が策定中の立地適正化計画(案)を入手し、既策定の都市計画マスタープランと合わせて、(1)の典型的地区の考察の素材としている。以上より、「(2)おおむね順調に進展している」と進捗状況報告することができる。2018年度は、2016-17年度の研究成果をもとにして、これからの地方都市の住宅市街地像を、函館市を中心的事例としながら、他都市にも援用可能なものを構築し、提言をまとめていくことを主な目的とした。それに対して、以下のような知見を得た。ひとつには、戦前からある旧市街地。ここでは様々な世代・居住歴の住民が混住している。部分的には次世代への継承であり、部分的にはリノベーションなどによる新住民の増加が見られる。しかし、地価が高いということもあり、若年層の取り込みまでは実現しておらず、またまちづくりの方向性も居住者向けであるか、来街者向けであるか、定まっていないとも言える。もうひとつには、戦後開発された新市街地。公共交通より自家用車に依存しており、地域コミュニティのつながりがあまり強くなく、地域活動があまり顕在化していない実態が明らかになった。現状では若年ファミリー世帯も多く、健全な住宅市街地であると言えるが、これから1020年後を見据えると、少子化による継承者の減少や若者が地域に定着する就業機会の不足などから、まちの活力低下、衰退、空き地・空き家増加、限界集落化が生じる可能性が高い。福祉や交通などの側面も含めた対応策の検討が急務である。また、もうひとつの2018年度の研究計画の重要点は、シンポジウムを開催して、研究成果を社会に公表するとともに、専門家等と意見交換をすることであった。この計画に対して、当初東京で実施予定であったシンポジウムを、2019年3月3日に、主な研究対象とした函館市において実施し、地元の専門家や行政職員、まちづくり活動を実践する方々を含む函館市民約30名と意見交換をし、研究をまとめるとともに、さらなる研究課題の抽出を行うことができた。これは大きな成果であったと言える。平成28年度の成果を受けて、研究グループの中で主として担当する典型的な地区を決め、各地区の詳細調査や分析にとりかかることができた。平成29年度はそれをもとにして、それぞれがその担当市街地を詳細に分析しながら、それぞれの文脈の中での新たな住環境や住まい方のあり方を考察していく。必要に応じて、現地を訪れて補足の現地調査やヒアリング等を実施する。これらの成果は、随時メール等で情報交換をするとともに、平成29年度中に23回全体研究会を開催して(東京開催)、情報交換とディスカッションを行う予定である。典型的な地区の考察を持ち寄ることにより、函館市に代表される地方都市の将来都市像や、そこでの住まい方の議論に展開し、平成30年度へつないでいく予定である。
糖尿病罹患者に対する部分床義歯治療の指針確立に向けて

世界における糖尿病罹患率は増大する傾向にあり,今後,補綴治療が必要な糖尿病罹患者の割合が増大することは不可避であると考えられる.本研究は,糖尿病に罹患した部分歯列欠損患者を対象に,支台歯周囲の歯周組織と口腔機能の変化,および栄養状態を評価することで,糖尿病罹患者への部分床義歯の影響を明らかにするための前向き研究である.咬合回復および残存歯保護の立場から補綴主導で検討することにより,糖尿病罹患者に対する効果的で安全性の高い補綴治療提供のための根拠となる情報の解明を目指す.世界における糖尿病罹患率は増大する傾向にあり,今後,補綴治療が必要な糖尿病罹患者の割合が増大することは不可避であると考えられる.本研究は,糖尿病に罹患した部分歯列欠損患者を対象に,支台歯周囲の歯周組織と口腔機能の変化,および栄養状態を評価することで,糖尿病罹患者への部分床義歯の影響を明らかにするための前向き研究である.咬合回復および残存歯保護の立場から補綴主導で検討することにより,糖尿病罹患者に対する効果的で安全性の高い補綴治療提供のための根拠となる情報の解明を目指す.
一員鎖構造を持つ銅ゲルマン酸塩の合成と相関係の研究

(1)水熱合成:CuGeO_3組成に混合したCuO、GeO_2を180°C、その温度での飽和水蒸気圧(10気圧)で水熱処理し、反応物を得た。この物質の粉末X線回析結果は、焼成法によるCuGeO_3のパタ-ンと良く似ており、構造的にはCuGeO_3の類似物と考えられた。しかし、新たな反射が低角に出ていること、結晶の色が焼成法によるCuGeO_3と異なることなどから、CuGeO_3とは別物質と判断された。この物質のIR測定の結果から、構造内に水を含有していると予想されたが、X線回析パタ-ンの指数付け、結晶形の決定までには致らなかった。(2)固溶体の合形:Breuer等の報告では、CuGeO_3へのSiの固溶は水熱条件下、1kbという高圧下でのみ可能とされている。しかし、Si源としてコロイダルシリカを用いることにより、通常の焼成法でも合成できることが判明した。この様に、常圧下で合成できるということは、今後フラックス法などにより常圧下で、単結晶を育成し、単結晶構造解析にまで進める可能性が示された。固溶体の格子定数を正確に決定するため、粉末X線回析デ-タ-をWPPD法により解析した(Programed by Toraya.1988).この結果、Cu(Ge_<1-x>.Si_x)O_3の格子定数は、a軸=8.475+0.145(7)×x、b軸=2.943-0.065(4)×x、c軸=4.801-0.082(2)×x(単位A)、単位胞体積=119.74-2.7(1)×x(単位A^3)と表せることが分かった。また固溶限界は、格子定数変化の特異性よりx=0.4付近にあると判断された。イオン半径の小さなSiを固溶させているにもかかわらずa軸がSiの増加とともに伸びた原因は、8面体位置にあるCuのヤンテラ-効果が、固溶体の構造を安定化するため、大きくなったからと考えられる。(4)熱膨張係数:熱膨張係数の測定は、大阪大学の既設の装置を用いて行う予定にしていたが、担当教官の移動に伴い装置に付属の温度調整部が移管されたため、測定できなかった。
海外ものづくり現場における英語使用についてのESP調査と分析

平成16年度と17年度に米国3ヶ所、オーストラリア2ヶ所の日本人および現地人技術者にアンケートと聞き取りを行い、18年度ではwebアンケートで米国、英国、オーストラリアの日本人技術者から回答を得た。英語圏での結果は、「技術指導」が最も重要、次に「社内の打ち合わせ」や「部下や上司との面談」が重要で、「プレゼンテーション」よりも大事と日本人技術者も現地技術者も感じていることを示した。日本人技術者は「指示」や「説明」に比べ、英語で「ほめる」や「苦情」を言う事があまりうまくいっていないと感じていることが分かった。これは、製造現場でも直接的のみならず、椀曲表現を要するコミュニケーションが行われているが、日本人技術者は後者が苦手であることを示している。平成17年度にベトナムで日系6社と現地企業1社、18年度にタイの日系5社と現地企業1社で英語ニーズの聞き取りとアンケートを行った。またマレーシアの日系企業技術者2名にも聞き取りとアンケートを行った。非英語圏の結果は、取引先や販売先が日本のみであるか、生産形態が労働集約的か技術集約的かによりニーズは異なることを示した。非英語圏製造現場では、ワーカとのコミュニケーションは主に現地語と日本語で、その中に英語の単語を交えたものが多い事が分かった。これに対し、事務やビジネスでは英語、現地語、日本語が使われおり、英語ニーズは非常に高い。海外赴任経験がほとんどない日本技術者への調査では、使用機会がほとんどないが英語は必要であるという意識が高い現状が示され、この意識と海外拠点数との関連はなかった。また、海外派遣人事担当者への聞き取りでは、企業内英語研修は外部委託で、会話中心のものが多いが、海外派遣目的に応じた英語にシフトしてきている事、海外現場のディスコースを反映した英語教育の必要性と企業内教育の現場における効果を把握するのが難しい現状が指摘された。2004年度は、ものづくり企業4社の国内事業所4箇所で海外生産現場における英語使用についての聞き取りを行った。対象者は主に人事担当者(人事部長、人事課長レベル)で、海外への技術者派遣の背景、特に技術者の英語レベルと企業内での派遣前英語教育などについて質問を行った。加えて、ESPセミナーを開き、海外生産工場を持つ企業から人事担当者、製造系企業海外生産事業所での長期業務経験者、製造系企業への英語講師派遣および企業ない英語講座提供を行っている企業代表者らから、調査に関連する背景について聞き取りを行った。これらの聞き取りから、企業内英語研修は英語教育企業に委託するケースが多く、また英語研修内容は英会話を中心としたものが多いことが分かった。また、従来行われていた単なる日常会話ではなく個々の企業が社員を海外派遣する目的に応じた英語教育にシフトしている傾向が指摘された。しかし、実際の海外生産現場でのディスコースを反映したものではないため、現場を踏まえた教育の必要性と派遣後に企業内教育がどのような効果をあげているかを反映するものか難しい現状が指摘された。2004年度に実施した海外生産現場の英語使用の実体について聞き取りとアンケート調査は、以下の3箇所で行った。1)家電製造会社、米国アラバマ州Dothan工場(磁気テープ等の生産、日本人派遣従業員20名)、2)家電製造会社、米国ペンシルバニア州Pittsburgh工場(TVの生産、日本人従業員数21名)、3)自動車部品会社、米国SanDiego工場(日本人従業員5名)、1)では、日本人派遣従業員10名、現地従業員8名に対して、2)では、日本人派遣従業員12名、現地従業員2名に聞き取りとアンケート調査を、3)では、日本人経営者とマネージャに対して聞き取りを行った。

今回のアンケートと聞き取りの分析は2005年度に行う。2005年度は、英語圏と非英語圏にある生産拠点で英語使用実態の調査を行った。対象は以下の9社である。1)自動車部品製造会社、オーストラリアビクトリア州工場、2)自動車製造会社、オーストラリアビクトリア州工場、3)二輪車製造会社ベトナム工場、4)二輪車部品製造会社ベトナム工場、5)精密モーター製造ベトナム工場、6)下着製造会社ベトナム工場、7)食品製造会社ベトネム工場、8)自動車部品設計会社ベトナム子会社、9)半導体用セラミックス製造会、マレーシア工場。ベトナムでの日系企業の進出背景を調査するため、日系金融機関ハノイ支店、ベトナム商工会議所、JETROホーチミン支所、日本向け被服製造のベトナム民間企業の工場で聞き取りを行った。1)と2)は現地でのアンケート、3)から8)は現地での聞き取りとアンケート、9)は現場担当副社長に聞き取りとアンケートを行った。また、自動車製造企業人事担当者に技術者海外派遣の背景、特に技術者の英語レベルと企業内での派遣前英語教育などについて質問を行った。2004年度調査で得られた英語圏にある製造現場でのデータを分析した中間結果は、製造現場でも直接的表現のみならず、婉曲な表現を要するコミュニケーションが行われていることを示しており、日本人技術者は婉曲表現を要する場面でのコミュニケーションが難しいと感じていることが分かった。また、非英語圏にある製造現場の英語ニーズは、取引先や販売先が日本のみであるか、また生産形態が労働集約的か技術集約的であるかにより異なることが分かった。英語圏の日系生産現場担当者からのアンケート収集率を上げるため、本年度まで紙ベースで行っていたアンケートをwebベースのものに作り代えた。次年度は、タイに進出している日系企業を調査するとともに英語圏の現場からのアンケート収集を行う。現在までのデータの分析の後、報告書を作成する予定である。2006年度はタイの生産拠点で英語使用実態の調査を行った。対象は以下の6社である。1)日系金型製造企業、2)日系金型製造企業、3)日系精密機械製造企業、4)日系自動車製造企業、5)日系自動車部品製造企業、6)タイ金型製造企業。1)から5)は現地でのアンケートおよび聞き取りを、6)では現地企業で技術指導をする日本人技術者から聞き取りを行った。非英語圏であるタイにおいても生産拠点での英語使用は重要と考えられているが、製造現場においてはワーカとのコミュニケーションは主にタイ語と日本語であること、またその中に英語の単語を交えた会話が行われている例があることが分かった。これに対して、事務やビジネス業務においては英語、現地語、日本語が使われているが、生産現場よりも英語ニーズは高く、渉外業務での重要性が指摘された。昨年度のベトナムでの調査同様、タイの生産拠点における英語ニーズは取引先により異なり、日系子会社の工場現場においては英語がほとんど使われておらず、技術指導は日本語と通訳を交えたタイ語が主である。英語圏生産現場の日本人エンジニアからもwebアンケート形式で回答を得た。
3次元音響空間をメディアとしたインクルーシブ・コミュニケーションデザイン

本研究は,視覚に障害がある人との言葉による美術鑑賞に着想を得て美術鑑賞コミュニケーション支援システムの開発を行った.障害のある人や高齢者をリードユーザとしてデザインプロセスに巻き込むインクルーシブデザインにより,見えている/見えていないに関わらず,両者にとって未経験の新たなコミュニケーション空間の実施例として3次元音響空間を採用した.鑑賞絵画空間を立体コピーによって可触化した後,その上を探索する手先軌道を画像処理によって追跡することで,視覚障害者と晴眼者の認知モデルの相違点に基づいたインクルーシブデザイン手法を確立した.さらに3次元音響バーチャルリアリティによる高臨場感音場の生成において,高臨場感とは単に音質などの音響特性がある水準を達成することのみならず,「探索」という能動的な関わりが要求されることが分かった.本研究は,視覚に障害がある人との言葉による美術鑑賞に着想を得て美術鑑賞コミュニケーション支援システムの開発を行った.障害のある人や高齢者をリードユーザとしてデザインプロセスに巻き込むインクルーシブデザインにより,見えている/見えていないに関わらず,両者にとって未経験の新たなコミュニケーション空間の実施例として3次元音響空間を採用した.鑑賞絵画空間を立体コピーによって可触化した後,その上を探索する手先軌道を画像処理によって追跡することで,視覚障害者と晴眼者の認知モデルの相違点に基づいたインクルーシブデザイン手法を確立した.さらに3次元音響バーチャルリアリティによる高臨場感音場の生成において,高臨場感とは単に音質などの音響特性がある水準を達成することのみならず,「探索」という能動的な関わりが要求されることが分かった.本研究は,「視覚障害者(全盲)と晴眼者とが感性的コミュニケーションをかわす3次元音響空間メディアを構築すること」を目指した.具体例としては,視覚障害者と晴眼者とがある絵画を前に言葉で絵について語り合う場面を想定し,あたかもその絵の世界にいるような音響空間(教会や洞窟,平原など)を再現することである.これによって,視覚障害者も晴眼者も体験したことのない美術鑑賞のような感性的コミュニケーションを提供することができる.障害の有無に左右されないシステムデザイン手法としては,ユニバーサルデザインのポスト概念として知られるインクルーシブデザイン手法を採用した.平成19年度の具体的な目的は,(A)視覚障害者と晴眼者の聴覚認知モデルの相違点に基づいたインクルーシブデザイン手法の確立,(B)3次元音響バーチャルリアリティによる高臨場感音場の生成,そして(C)コミュニケーションロボットを用いた3次元音響空間メディアの実装である.視覚障害者と晴眼者との共同ワークショップでは,視覚情報の可触化により形,大きさ,位置関係,肌理などの情報を分解することで理解を増幅している可能性が示唆された.同様に,聴覚においても音源の位相関係のように特定の情報が増幅されるようなシステムデザインが優先されることが分かった.さらに残響音や反射音をコントロールした3次元音響バーチャルリアリティを構築し,マルチスピーカシステムによって聴取者を取り囲む仮想雰囲気情報を生成した.身体中心上の距離定位が奥行き感に影響を及ぼすとの仮定から,実環境で録音した音と仮想環境で生成した音とを交互に提示しながら先天盲の被験者7名にその奥行きを判断させ,その効果の差異を調べた.本研究は,視覚に障害がある人との言葉による美術鑑賞に着想を得て美術鑑賞コミュニケーション支援システムの開発を行った.障害のある人や高齢者をリードユーザとしてデザインプロセスに巻き込むインクルーシブデザインにより,見えている/見えていないに関わらず,両者にとって未経験の新たなコミュニケーション空間の実施例として3次元音響空間を採用した.視覚障害者と晴眼者の認知モデルの相違点に基づいたインクルーシブデザイン手法を確立するため,鑑賞絵画空間を立体コピーによって可触化した後,その上を探索する手先軌道を画像処理によって追跡した.実験の結果,対象画像の複雑さの変化と全盲の被験者の手先軌道変化のうちとくに大きな変化の分散(30cm/s以上)とに相関があることが分かった.視覚に障害のある人の空間把握に関しての知見を深めるため,デジタルカメラで撮影した景色を画像処理によって情報削減するていどを視覚障害者自身が調整できるインタフェースを開発し,視覚障害者自身にとって空間把握に適した情報削減度を調べた.さらに3次元音響バーチャルリアリティによる高臨場感音場の生成において,高臨場感とは単に音質などの音響特性がある水準を達成することのみならず,「探索」という能動的な関わりが要求されることが分かった.この能動的な関わりをシステムに反映するには,「何に関心をもっているか」という注意状態を特定する必要があるが,本研究においては,立体コピーによる触図上のタッピング動作を画像処理によって検出する入力インタフェースで被験者の注意方向を特定した.