hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ヒューマン・サービス組織における「関係性マーケティング」の構図

本年度は,第一に,昨年度に構築した仮説的概念モデルである,「ヒューマン・サービス組織」(中西,2007)として民間スポーツ・フィットネスクラブ(以下「民間クラブ」という)の「関係性マーケティング戦略モデル」(有形化戦略,同期化戦略,同一化戦略,システム化戦略,同質化戦略)について,クラブ会員の視点から実証的に検討した。会員調査の結果(留置法と直接手渡法により,443,73.8%の有効標本回収数及び回収率が得られた),クラブ会員から見た関係性マーケティング戦略としては,(1)同質化戦略,(2)同期化戦略,(3)有形化戦略,(4)同一化戦略といった4つが構成概念として支持された(Amos7.0Jによる適合度指標はGFI=.949,AGFI=.923,CFI=.962,RMSEA=.046,AIC=250.737で,すべて十分な値であった)。なお,システム化戦略についてはその有効性が認められなかった。第二に,フィットネスビジネス編集部が運用するホームページ「フィットネス・オンライン(http://www.fitnessclub.jp/)」に登録されている2,898ヶ所の民間クラブの中から1,000クラブを無作為に抽出し,関係性マーケティング戦略活動に関する調査を行った結果(196,19.6%の有効標本回収数及び回収率が得られた),「情報技術(IT)」を基盤とする顧客関係性マーケティング活動の重要性が示唆された。具体的には,「会員情報データベースの構築と活用」「会員のクラブ利用履歴・プログラム等参加履歴に関するデータベースの構築」「Webページ(ホームページ)の開設と顧客からの問い合わせの受付・対応」「フリーダイヤル(0120)の準備」「顧客関係マネジメント・システムの構築」などの戦略的活動が「現会員との良好な関係形成・強化のためのマネジメント活動」であるという結果が得られた。また,(1)同質化戦略,(2)同期化戦略,(3)有形化戦略,(4)同一化戦略といった4つの戦略活動の重要性も示唆された。このようなことから,今後は,情報技術をも包含した関係性マーケティング戦略モデルの構築に取り組んでいくことが喫緊の課題であるものと思料される。
グラフェンにおける電子状態の理論研究

ナノグラフェンにおける電気的および磁気的な輸送現象に関して、端および欠陥を含んだ系が示す電気伝導特性を調べた。グラフェンは端構造(ジグザグ端もしくはアームチェア端)によって端周辺に局在する状態が出現する事が理論的に予言され、実験的にも観測されている。更にその局在状態はクーロン斥力やゼーマン効果などの効果によって、強くスピン偏極する可能性が囁かれている。そのためグラフェンの輸送現象は局在した状態を持つ端に沿って流れると考えられ、更に端ごとに平行・または反平行に出現したスピン偏極した状態が電気伝導に寄与することが期待された。この仮定の下、ハバードモデルと再帰グリーン関数法を用いて帯状のグラフェン、グラフェンナノリボンの電気伝導特性を計算した。その結果、端を流れるスピン偏極した電流の存在が確認され、またそれは単欠陥・単一の空孔によって容易に遮断することができた。しかし実際のナノグラフェンの端は当然ながら多数の欠陥を含んでいることが想定されるため、グラフェンの端を利用した電気伝導には多くの技術的困難が伴うと予想される。またジグザグ端を含まない場合についても同様の計算を行ったところ、系中の空孔によって同様のスピン偏極した電流の存在が確認された。この端の形状に因らないスピン偏極の効果は今後大いに期待が持てる存在であるといえる。本研究はスピンを応用した技術・スピントロニクスをグラフェンで実現させるにあたって、それなりに重要な成果であったと考えられる。また、必ずしも端を経由しなくても系中の空孔においても同等の可能性が示唆されている。これは端と空孔が及ぼす効果が基本的に同じであるという我々の主張を裏付ける結果であるともいえる。実験的にもスピン偏極を安定化させたり、あるいは自在にスピンを操作する手段を確立できればスピントロニクス素材としてのグラフェンの可能性を大いに広げられると考えられる。ナノグラフェンにおける電気的な輸送現象に関して、端および欠陥を含んだ系が示す電気伝導特性を調べた。グラフェンは端構造(ジグザグ端)によって周辺に局在した状態が出現する事が良く知られているが、クーロン斥力やゼーマン効果などを考慮することによって、その状熊に起因したスピン偏極か発現する。そのためグラフェンの輸送現象は局在した状態を持つ端に沿った場合が出現すると考えられ、更に端ごとに平行・または反平行に出現したスピン偏極じた状態が電気伝導に寄与することが期待された。そのような仮定の下、ハバードモデルと再帰グリーン関数法を用いて帯状のグラフェン、グラフェンナノリボンの電気伝導特性を計算した。その結果、期待通りに端を流れるスピン偏極した電流の存在が確認され、またそれは単欠陥・単一の空孔によって容易に遮断することができた。しかしこのようなスピンを応用した技術・スピントロニクスをグラフェンで実現させるにあたって、それなりに重要な成果であったと考えられる。今回の研究成果においては、必ずしも端を経由しなくても系中の空孔においても同等の可能性が示唆されている。実際のグラフェンにおいてもスピン偏極を安定化させたり、あるいは自在にスピンを操作する手段を確立できればスピントロニクス素材としてのグラフェンの可能性を大いに広げられると考えられる。
脳錯覚を利用したリハビリ制御装置の研究

最終年度(平成30年度)は、脳血流測定装置の代替となるようなセンサにより脳の活性化を評価する方法、動作指令を複数個作成し、動作指令と脳錯覚(刺激)の関係性について調査し、脳刺激に最適なリハビリ動作方法を提案する予定であったが、様々な展示会で成果報告をした際、リハビリ運動ができない患者に対する脳刺激の方法を探索する必要性が高まったため、初年度に購入した制御コントローラ(AD5436の新バージョン)を追加購入し、電気刺激を複数個所(腕、足、腹)与え、電気刺激がどのように脳刺激(脳賦活)に影響するのかを調査・実測し、電気刺激が脳賦活に影響することを、ディープラーニングによる解析・分類で明らかにした。具体的には、刺激を与える部位によって脳賦活の状況が変わり、実測した脳賦活データを95%以上の精度で部位ごとに分類できることを示した。また、これまでの成果を、第2回ロボデックス(東京ビッグサイト)に展示・講演「人工知能を利用した脳リハビリ制御装置の研究」、ロボット産業マッチングフェア北九州2018に出展「人工知能を利用した脳リハビリ制御装置」「人工知能を利用した学修支援」、イノベーションジャパン2018(東京ビッグサイト)に出展「人工知能を利用した脳リハビリ制御装置」「人工知能を利用した学修支援」、産総研ニューロリハビリシンポジウム2018でポスタ発表「脳のリハビリを目指した運動訓練装置」し、研究成果の公表および今後の研究活動に向けて情報を収集した。さらに、産業財産権として、特許:運動訓練システム、制御方法、及びプログラム、発明者:鶴田和寛、権利者:学校法人中村産業学園九州産業大学、特願2018-133483を出願した。初年度の計画は、研究交流のある香椎原病院において、実際に利用されているリハビリ装置の特徴及び問題点、患者の要望などを把握し、医師、理学療法士にご協力いただいて本研究課題で提案する新しいリハビリコンセプトのブラシュアップを実施すること、脳に錯覚を起こさせるために必要なモーション制御機能を実現する動作モニタ装置および2軸テーブル駆動装置を開発することであった。この計画に従って以下を実現した。脳に錯覚を起こさせるために必要なモーション制御機能を実現する動作モニタ装置および2軸テーブル駆動装置の基本機能を開発した。具体的には、2軸独立制御によるスライドシステム駆動、2軸間の力(トルク)を利用したバイラテラル制御、加速度センサ信号を読み込み、両軸にトルク外乱として感覚的に伝えるハプティクス制御、負荷外乱を推定する外乱オブザーバ機能、プログラミングによる動作指令作成機能を、初年度に購入した制御実験装置(AD5436)とMATLAB(数式演算ソフトウエア)を利用して実現した。この装置を昇降運動ができるメカに取り付け、昇降運動時の左右バランス補助、繰り返し昇降動作時における突発的な動作指令変化、振動入力による外部刺激、左右バランスのずれをモニタ表示することによる視覚刺激を実現し、被験者の脳をだます(モニタ上に映し出される予想と違う動きによる)リハビリ制御装置のプロトタイプを開発した。また、文献調査と並行して、産業技術総合研究所で実施された第1回ニューロリハビリシンポジウムキックオフ2016(ポスタ発表を実施)に参加し、最先端技術の情報収集を実施した。さらに、香椎原病院(リハビリテーション科)の医師、理学療法士に、実際に開発した装置でリハビリ動作(昇降動作+振動刺激)を体験して頂き、本テーマで開発中のリハビリ装置の問題点、今後の開発項目などに対するアドバイスを頂いた。当初は2軸独立制御によるスライドシステム駆動、2軸間の力(トルク)を利用したバイラテラル制御、加速度センサ信号を読み込み、両軸にトルク外乱として感覚的に伝えるハプティクス制御、負荷外乱を推定する外乱オブザーバ機能、プログラミングによる動作指令作成機能を、初年度に購入した制御実験装置(AD5436)とMATLAB(数式演算ソフトウエア)を利用してそれぞれ独立に開発するところまでを予定していたが、学内に昇降運動が可能なメカがあり、少しの変更でモータを取り付けることができ(モータパワーは若干不足)、実際に人間が乗った状態で昇降運動ができるリハビリ制御装置のプロトタイプが製作できたため。平成29年度(2年目)の計画は、ハプティクス・バイラテラル制御を応用展開して脳に錯覚を与える擬似体験手法を提案・改良すること、疑似体験手法を実現するハプティクス・バイラテラル制御装置を開発すること、さらに、脳に錯覚を起こすことで脳血流にどのような変化があるかを調査し、疑似体験手法による脳機能リハビリテーションの有効性を評価する方法を提案することであり、この計画に従って以下を実施した。初年度に開発した脳に錯覚を起こさせるために必要なモーション制御機能を実現する動作モニタ装置および2軸テーブル駆動装置を4軸対応に改良した。さらに、加速度センサを2軸分取り付け、振動刺激が両足軸に独立に伝わるようなハプティクス制御および転倒防止を目的としたバランス保持機能をバイラテラル制御で実現した。具体的には、両足に加えて両腕も独立駆動できるように、小型のスライドシステムを本研究費で購入し、新しく4軸独立制御、ハプティクス制御、バイラテラル制御が可能となるように機能追加した。次に、脳にどのような変化が起こっているのかを把握するため、脳血流測定装置(NIRS)を利用して脳血流酸素濃度を測定した。通常のリハビリ動作時と脳錯覚を起こすと考えられるリハビリ動作時のデータを統計解析(ヒストグラム、周波数解析)したが違いが見られなかった。そこで、機械学習(人工知能)を利用して、それぞれのデータの特徴量を算出し、幾つかの分類方法を利用して評価したところ、92%の精度で通常動作時と錯覚動作時の脳血流データが分類できた。

上記研究成果を、産業技術総合研究所主催の第2回ニューロリハビリシンポジウム2017においてポスタ発表した。さらに、国際学会IEEE-CYBER2017において口頭発表し、優秀論文賞(Finalist of Best Paper Award)を受賞した。脳錯覚(刺激)を与えるアイデアは本研究開始時からあったが、脳の状態を評価する方法については、脳血流測定装置で評価するところまでしか考慮していなかった。実際に脳血流を測定すると、データ数が膨大になること、測定データはノイズの集まりのような信号で、人間ではデータの特徴がつかめなかったため、機械学習(人工知能)を利用した解析・評価にチャレンジした。その結果、通常動作時と脳錯覚動作時での脳血流状態に違いがあることが明らかになった。当初の計画にはなかった機械学習によるデータ解析・評価手段を新規に開発できたため、当初の計画以上に進展していると判断した。最終年度(平成30年度)は、脳血流測定装置の代替となるようなセンサにより脳の活性化を評価する方法、動作指令を複数個作成し、動作指令と脳錯覚(刺激)の関係性について調査し、脳刺激に最適なリハビリ動作方法を提案する予定であったが、様々な展示会で成果報告をした際、リハビリ運動ができない患者に対する脳刺激の方法を探索する必要性が高まったため、初年度に購入した制御コントローラ(AD5436の新バージョン)を追加購入し、電気刺激を複数個所(腕、足、腹)与え、電気刺激がどのように脳刺激(脳賦活)に影響するのかを調査・実測し、電気刺激が脳賦活に影響することを、ディープラーニングによる解析・分類で明らかにした。具体的には、刺激を与える部位によって脳賦活の状況が変わり、実測した脳賦活データを95%以上の精度で部位ごとに分類できることを示した。また、これまでの成果を、第2回ロボデックス(東京ビッグサイト)に展示・講演「人工知能を利用した脳リハビリ制御装置の研究」、ロボット産業マッチングフェア北九州2018に出展「人工知能を利用した脳リハビリ制御装置」「人工知能を利用した学修支援」、イノベーションジャパン2018(東京ビッグサイト)に出展「人工知能を利用した脳リハビリ制御装置」「人工知能を利用した学修支援」、産総研ニューロリハビリシンポジウム2018でポスタ発表「脳のリハビリを目指した運動訓練装置」し、研究成果の公表および今後の研究活動に向けて情報を収集した。さらに、産業財産権として、特許:運動訓練システム、制御方法、及びプログラム、発明者:鶴田和寛、権利者:学校法人中村産業学園九州産業大学、特願2018-133483を出願した。ハプティクス・バイラテラル制御を応用展開して脳に錯覚を与える擬似体験手法を提案・改良する。次に、疑似体験手法を実現するハプティクス・バイラテラル制御装置を改良する。さらに、脳に錯覚を起こすことで脳血流にどのような変化があるかを調査し、疑似体験手法による脳機能リハビリテーションの有効性を評価する方法を提案する。具体的には、どのような動作が脳賦活に効果があるのかを評価するためfNIRS(脳血流測定装置)を利用する。
多層的オミックス解析に基づくシェーグレン症候群発症機序の解明

シェーグレン症候群(SS)の発症機序は未だ明らかでない。本研究では制御性T細胞(Treg)を介したSSの発症機序を解析した。その結果、SSモデルマウス(SSモデル)では、エフェクター細胞に対するTregの割合がコントロールマウスに比べて低かった。また、Tregの増殖能、およびナイーブなT細胞からTregへの分化能もSSモデルで顕著な抑制が認められた。さらに、SSモデルのTregはIFN-gを著明に産生し、エフェクター細胞に類似したサイトカイン産生能を有することが明らかとなった。このようなTregの増殖能・分化能の異常や炎症性サイトカインを産生することがSSの発症に関与する可能性が示唆された。免疫系は「自己」・「非自己」を識別するシステムであり、「自己」に対する免疫寛容を維持しつつ、「非自己」を排除する。免疫寛容が破綻すると、免疫細胞は自己組織を攻撃するようになり、自己免疫疾患の発症を誘起する。この発症に深く関与している免疫細胞画分の一つが、制御性T細胞(Treg)である。Tregは、自己反応性T細胞を抑制的に制御する機能を有した細胞集団であり、このTregの機能によって免疫寛容が維持されている。しかしながら、Tregに機能不全が生じると、免疫寛容の破綻を招き、様々な自己免疫疾患が発症する。そのため、自己免疫疾患に対して、Tregの機能を回復あるいは増強するという治療戦略は、非常に有効であると考えられている。本研究において申請者は、マイクロアレイを用いたトランスクリプトーム解析、および質量分析を用いたプロテオーム解析を駆使した、「多層的オミックス解析」によって、Tregの機能不全の原因となる分子機構を理解し、さらに治療標的となる分子を同定することを目指す。申請者はこれまでに、当教室で作製したシェーグレン症候群モデルマウスを用いて、Tregの機能解析を行った結果、疾患モデルマウスではTregの細胞増殖能が抑制されていることを明らかにした。一方、Tregの免疫抑制能や分化能に異常は認められなかった。また、今年度における研究結果より、疾患モデルマウスの末梢リンパ組織では、Tregの数が健常マウスと比較して有意に少ないことが示された。これらの結果から、シェーグレン症候群では、Tregの細胞増殖が抑制されることによってTreg数が減少し、病態発症を誘導している可能性が考えられる。さらに、研究実施計画に基づき健常マウスおよび疾患モデルマウスのTreg間における遺伝子発現の相違を網羅的に解析した結果、複数の遺伝子について5倍以上の大きな発現の差が認められた。したがって、Tregに機能不全が生じると、免疫寛容の破綻を招き、様々な自己免疫疾患が発症する。申請者はこれまでに、当教室で作製したシェーグレン症候群モデルマウスを用いて、Tregの機能解析を行った結果、Tregの免疫抑制能に異常は認められなかった。一方で、疾患モデルマウスではTregの細胞数が健常マウスと比較して有意に少ないことが分かった。そこで、Tregの細胞増殖能を検討したところ、疾患モデルマウスでは抑制されていることが明らかになった。さらに、Tregの誘導能についても疾患モデルマウスでは抑制が認められた。これらの結果から、本研究で用いたシェーグレン症候群モデルマウスでは、Tregの増殖能や誘導能が抑制されることによってTreg数が減少し、病態発症あるいは増悪を誘導している可能性が考えられる。免疫系は自己と非自己を識別するシステムであり、自己に対する免疫寛容を維持しつつ、非自己を排除する。したがって、免疫寛容が破綻すると自己免疫疾患の発症が誘起される。制御性T細胞(Treg)は自己反応性T細胞を抑制的に制御することによって免疫寛容を維持している。そのため、自己免疫疾患の治療対象としてTregを標的とすることは非常に有効である。本研究において申請者は、マイクロアレイを用いたトランスクリプトーム解析、および質量分析を用いたプロテオーム解析を駆使した、「多層的オミックス解析」によって、自己免疫疾患におけるTregの役割を理解し、機能不全の機序の解明を目指す。申請者はこれまでに、シェーグレン症候群モデルマウスを用いてTregの機能解析を行った。その結果、疾患モデルマウスの末梢リンパ組織では、Tregの数が健常マウスと比較して有意に少ないことが示された。その理由として、疾患モデルマウスではTregの細胞増殖能が抑制されていること、および末梢組織においてnaiveなT細胞からのTregの誘導が抑制されていることが示唆された。今年度はこれらの成果をまとめ、論文作成を行った。また、質量分析を用いたプロテオーム解析について、本学には電場型フーリエ変換質量分析装置Orbitrap eliteが新たに設置された。

この質量分析機は当初使用予定であった四重極-飛行時間型質量分析計Q-TOF ultimaと比較して、感度および分解能が10倍以上高い。従って、今後このOrbitrap eliteを使用してプロテオーム解析を行う予定である。Orbitrapはハードウェアおよびソフトウェアが、Q-TOF ultimaとは全く異なり、また学内での使用実績もないため、まず解析システムの理解と解析の条件検討が必要である。今年度は、条件検討に用いるサンプルの準備を行った。育児休業による中断本研究は、唾液腺・涙腺を標的とする自己免疫疾患である、シェーグレン症候群の発症機序を理解し、新規治療戦略の構築を目指すとことを目的としている。自己免疫疾患の発症には様々な因子が関与するが、直接的に関与する免疫細胞画分に制御性T細胞(Treg)がある。これまでに、シェーグレン症候群のモデルマウスを用いてTregの機能解析を行った結果、疾患モデルマウスでは、健常マウスと比較してTregの数が減少していることが明らかとなり、その理由として、Tregの増殖能の低下や、Tregへの分化の抑制が認められた。また、疾患モデルマウスのTregは、炎症性サイトカインを産生することが示された。現在までの進捗状況は、これらの解析結果についてとりまとめ、成果を発表したところである。免疫系は「自己」・「非自己」を識別するシステムであり、「自己」に対する免疫寛容を維持しつつ、「非自己」を排除する。免疫寛容が破綻すると、免疫細胞は自己組織を攻撃するようになり、自己免疫疾患の発症を誘起する。この発症に深く関与している免疫細胞画分の一つが、制御性T細胞(Treg)である。Tregは、自己反応性T細胞を抑制的に制御する機能を有した細胞集団であり、このTregの機能によって免疫寛容が維持されている。しかしながら、Tregに機能不全が生じると、免疫寛容の破綻を招き、様々な自己免疫疾患が発症する。そのため、自己免疫疾患に対して、Tregの機能を回復あるいは増強するという治療戦略は、非常に有効であると考えられている。本研究において申請者は、マイクロアレイを用いたトランスクリプトーム解析、および質量分析を用いたプロテオーム解析を駆使した、「多層的オミックス解析」によって、Tregの機能不全の原因となる分子機構を理解し、さらに治療標的となる分子を同定することを目指す。申請者はこれまでに、当教室で作製したシェーグレン症候群モデルマウスを用いて、Tregの機能解析を行った結果、疾患モデルマウスではTregの細胞増殖能および分化能が抑制されていることを明らかにした。また、健常マウスおよび疾患モデルマウスのTreg間における遺伝子発現の相違を網羅的に解析した結果、複数の遺伝子について5倍以上の大きな発現の差が認められた。今年度は疾患モデルマウスと健常マウスの、Tregを含むCD4陽性T細胞のタンパク質発現の相違について質量分析解析を行った。現在詳細を解析中である。
自励振動ゲルを用いた蠕動型マイクロポンプの作成

本研究では、心臓の拍動のように一定条件下で自発的な周期的リズム運動を行う新しい「自励振動ゲル」を開発した。すなわち、生体の代謝反応(TCA回路)の化学モデルにもなっている、循環する反応回路を持つベローソフ・ジャボチンスキー反応(BZ反応)をゲル内で引き起こし、その化学エネルギーを力学エネルギーに転換する分子設計を行うことによりゲルの周期的な膨潤収縮振動を生み出すことに成功した。この自励振動ゲルを利用することにより、自ら周期運動するマイクロアクチュエータ、自己拍動(蠕動)型マイクロポンプ、分子ペースメーカー、情報伝達素子など新しい分子シンクロ材料が設計可能になると考えられる。本研究では、振動状態にあるゲルに外的信号(温度変化、基質添加)をパルス的に与え、振動リズムの制御を行った。まず、ゲルの振動周期や振幅の基質濃度依存性が明らかにされた。BZ反応は、ある基質濃度を境に振動状態から定常状態(振動停止状態)、あるいはその逆へ不連続に変化するといった分岐構造を持つ。これらのことは、基質の添加・除去という外的信号によってゲルの振動リズムが制御(あるいはon-off制御)できることを意味している。実際に、外液のマロン酸濃度を定常領域と振動領域の間で段階的に変化させると、可逆的な自励振動のon-off制御が実現された。これは生体内で特定の代謝関連物質(たとえばクエン酸などの有機酸)濃度が高まったときのみ拍動するようなインテリジェントポンプ等への応用の可能性にもつながるであろう。またNIPAAmポリマーの温度応答性、Ru(bpy)_3^<2+>の光感受性を考慮すると、リズムを制御する外部信号として濃度以外に温度や光も利用することができる。代謝回路のようにサイクリックな反応ネットワークを形成する化学振動反応(Belousov-Zhabotinsky反応:BZ反応)を用い、化学振動から力学振動への変換プロセスを分子回路として組み込むことにより、刺激のon-offなしに自励的に膨潤収縮振動する新しい心筋模倣ゲルの設計・構築を行った。これまでの結果、周期や振幅の基質初濃度依存性が明らかにされ、その相関式が実験的に示された。すなわち基質濃度によって周期及び振幅が制御できることがわかった。このことは、基質の添加という外界からの摂動による振動リズムの制御、あるいはon-off制御の実現の可能性を示している。これは生体内で特定の基質濃度が高まったときのみ拍動するようなインテリジェントポンプヘの応用展開にもつながる。またNIPAAmの温度応答性、Ru(bpy)_3^<2+>の光感受性を考慮すると、摂動として濃度以外に温度や光も利用することができる。そこで本研究では、振動状態にあるゲルにこのような外的信号(温度変化、基質添加)をパルス的に与え、その結果振動リズムの制御や。on-off制御を行うことができた。さらに、直鎖状poly(NIPAAm-co-Ru(bpy)_3)をNIPAAmの架橋網目に包括固定したsemi-IPNゲルを作成するなど、大きな体積変化を生み出すためゲルの化学構造設計による膨潤収縮動態の制御を試みた。
サケ科魚類性行動のニューロエソロジー的研究

魚類のように、水中で体外受精を行う動物にとっては、放精と放卵のタイミングが正確に一致していることが、受精を成功させるために必須となる。ヒメマス(陸封型ベニザケ)では、雌雄間で信号を交換すること、即ち、互いにコミュニケートすることにより、配偶子放出のタイミングを一致させている。本研究の目的は、行動学的手法および電気生理学的手法を用いることにより、(1)雌雄間で交換されている信号は、なにか?、(2)その信号を受容・処理している感覚系は、なにか?、および(3)信号刺激の中枢における情報処理のプロセス、を明らかにすることにある。平成3年度までの研究により、(1)雄の放精に先だって雌に体振動が、雌の放卵に先だって雄に体振動が記録されることから、ヒメマスは、体振動に由来する信号を互いに交換することにより、放精と放卵の同期化を達成していると考えられること、および(2)模型堤示実験から、振動的信号の他に視覚的信号が関与しているが判明している。平成4年度は、振動的信号の受容・処理に、側線神経系が関与しているかどうかを決定するために、コバルトイオン(他の魚種で、環境水中に投与すると、側線受容器が特異的に阻害されることが知られている)の性行動および側線神経応答に及ぼす効果を、行動学的手法と電気生理学的手法を組み合わせて調査した。さらに、側線神経系の第1次中枢(延髄内側核)から、電気的活動を記録し、振動刺激に対する応答を調べた。その結果、(1)ヒメマス雄を1.0mMコバルトを含む水の中で、1-1.5時間以上泳がせておくと、振動模型に対する放精行動、および振動刺激に対する側線神経応答が、顕著に阻害されることが判明した。0.1mMコバルトも同様の(但し、弱い)効果を示した。このことから、雌からの振動的信号が側線神経系で受容・処理されて、雄の放精行動が発現するものと考えられる。また、(2)延髄内側核からは、振動刺激と同期した電場電位が誘発されることが判明した。今後は、側線神経系の中枢(延髄・中脳半円隆起)における、振動信号の処理過程について調査したい。魚類のように、水中で体外受精を行う動物にとっては、放卵と放精のタイミングが正確に一致していることが、受精を成功させるために必須となっている。ヒメマス(陸封型ベニザケ)では、雌雄間で信号を交換すること、すなわち、互いにコミュニケ-トすることにより、配偶子放出のタイミングを一致させている。本年度は、行動学的手法および電気生理学的手法を用いることにより、(1)『雌雄間で交換されている信号は、何か?』、(2)『その信号を受容・処理している感覚系は、何か?』、を明らかにすることを目的とした。まず、(1)自由に行動しているヒメマスの雌雄から、体側筋の活動電位と体振動の加速度を有線的に誘導記録することにより、体振動に由来する振動的信号が配偶子放出の同期化に関与しているかどうかを調べた。その結果、雄の放精に先だって雌(雌の“Prespawning Act"時)に体振動が、雌の放卵に先だって雄の(雄の“Spawning Act"時)に体振動が記録されることから、ヒメマスは、体振動に由来する信号を互いに交換することにより、放精と放卵の同期化を達成していると考えられる。つぎに、(2)振動的刺激の受容・処理に、側線神経系が関与しているかどうかを調べる目的で、雄の放精行動および側線神経応答に及ぼすCo^<2+>イオン(側線受容器レベルでのmechanoーelectrical transductionの阻害剤)投与の影響について調べた。その結果、1mMCo^<2+>イオン中で1時間以上泳がせておくと、振動模型に対する雄の放射行動が顕著に阻害され、また、振動刺激に対する側線神経応答も消失することが分かった。このことから、雌の“Prespawning Act"行動に由来する振動的信号を受容・処理している感覚系は、側線神経系であると結論される。

さらに、側線神経系の第1次中枢(延髄内側核)から、電気的活動を記録し、振動刺激に対する応答を調べた。その結果、(1)ヒメマス雄を1.0mMコバルトを含む水の中で、1-1.5時間以上泳がせておくと、振動模型に対する放精行動、および振動刺激に対する側線神経応答が、顕著に阻害されることが判明した。0.1mMコバルトも同様の(但し、弱い)効果を示した。このことから、雌からの振動的信号が側線神経系で受容・処理されて、雄の放精行動が発現するものと考えられる。また、(2)延髄内側核からは、振動刺激と同期した電場電位が誘発されることが判明した。今後は、側線神経系の中枢(延髄・中脳半円隆起)における、振動信号の処理過程について調査したい。
超臨界二酸化炭素流体を活用したコアシェル型金属ナノ微粒子のシェル構造制御

トルエンをはじめとする有機溶媒を超臨界二酸化炭素に溶解させて、銀板へのレーザアブレーションを行い、銀ナノ微粒子の生成を確認するとともに、生成した銀ナノ微粒子の表面への炭素被覆を確認した。その表面被覆メカニズムを明らかにするために、トルエンのみで超臨界状態にして、レーザアブレーションの生成物をGC-MSで分析したところ、ピレンの生成が確認された。分光蛍光計を用いた実験により、トルエン以外の有機溶媒においても、銀ナノ微粒子の炭素被覆を確認できた。引き続き、銀の変わりに、銅を用いて、同様の炭素被覆実験を行った。生成した炭素膜のラマン分析の結果、グラフェン構造を持つものであることがわかった。これまでの研究により超臨界二酸化炭素中(50°C、10MPa)に銀板を配置、さらに、有機溶媒を超臨界二酸化炭素に溶解させた状態でレーザ光(532nm、250mJ/pulse)を上部から照射すると有機溶媒のレーザによる熱分解で表面が炭素被覆されることがこれまでに分かってきた。本年度は銀等の金属基板のない状態で超臨界二酸化炭素に有機溶媒を溶解させた状態でレーザを集光照射し、何が起こるか観察した。超臨界二酸化炭素中に溶解させた有機溶媒としては、エタノール、ペンタン、シクロヘキサン、トルエンを用い、レーザ集光照射30分1時間後の有機溶媒をサンプリングすることで、超臨界二酸化炭素中の有機溶媒の変化を観察した。その結果、いずれの有機溶媒も紫外光照射により蛍光を発することが分かり、多環芳香族化合物が生成していることが確認できた。その蛍光強度は、エタノール<ペンタン<シクロヘキサン<トルエンであり、トルエンがレーザ集光照射により効率的に蛍光を発生させる多環芳香族化合物を生成することが分かった。これはトルエン自体が有する芳香環が核となって、レーザで誘起された熱分解により多環芳香族化合物が生成していることを意味する。フーリエ変換赤外分光法による赤外吸収スペクトルにおいても、トルエンのFTIRスペクトルとは大きく異なる特徴をもつスペクトル観測され、多環芳香族化合物の生成が確認できた。さらに、どのような多環芳香族化合物が生成しているのかについて検討するため、本学にあるガスクロマトグラフ質量分析計(GC-MS)により生成した多環芳香族化合物の同定を行った。その結果、ピレンと思われる生成物のピークが観測されたが、それ以外の生成物は見えなかった。このことは、トルエン等の有機溶媒が熱分解すると主にピレンが生成し、このピレンが金属ナノ微粒子に吸着、熱分解して、炭素被覆をしたメカニズムが考えられる。水中の金属板へのレーザ集光照射により生成する金属ナノ微粒子においては金属ナノ微粒子に固有のプラズモン吸収が紫外、可視領域に存在が実験により、確認できたが、超臨界二酸化炭素にトルエン等の有機溶媒を溶解させ、レーザーを集光照射すると、金属ナノ微粒子の存在は確認できたにもかかわらず、プラズモン吸収が消滅することが明らかとなった。これはそこで、このようなプラズモン吸収の消滅がどのような炭化水素類で起きるのか、アルコール類、アセトン、ヘキサン、トルエン、アルコール類等で調べた。その結果、アルコール類において、プラズモンのピークが残存し、水と同様の結果が得られた。このことから、レーザアブレーションによる金属被覆に水素結合の有無が大きく影響している可能性が示唆された。また、超臨界二酸化炭素状態から、常温、大気圧下で液体状態にして有機溶媒でレーザアブレーションを行うと、プラズモンの吸収ピークに肩ができ、生成する炭素膜が不均一になっている様子が確認できた。有機溶媒から、炭素が金属ナノ微粒子の表面に被覆されるメカニズムを調べるために、有機溶媒(トルエン等)を超臨界二酸化炭素に溶解させた状態でレーザを集光照射して、何が起こるかを観察した。その結果、これまで350nmで励起しても蛍光を出さなかった有機溶媒が強い蛍光を発するようになった。GC-MSで調べた結果、多環芳香族化合物の生成が確認され、このような多環芳香族化合物が金属ナノ微粒子の炭素被覆の前駆体となっていることが示唆された。最後に、この炭素の成分を調べるために、金属またはガラス基板にレーザ集光操作で炭素を析出させ、析出した炭素のラマン測定を行った。最後に、G bandおよびD bandのラマン信号強度比から、レーザで析出してできる被覆炭素の構造について考察した。超臨界二酸化炭素中に銀基板を配置、超臨界二酸化炭素中に有機溶媒を溶解させた状態でレーザ光を上部から集光照射し、超臨界二酸化炭素中に銀ナノ微粒子を生成させるとともに、生成した銀ナノ微粒子表面に超臨界二酸化炭素に溶解した有機溶媒をレーザ加熱で熱分解、銀ナノ微粒子への炭素被覆を試みた。

エタノールを10mLおよび二酸化炭素を反応容器に封入し、二酸化炭素の圧力および温度をそれぞれ50°C、3MPaおよび50°C、10MPaの条件で銀板にレーザ集光照射、得られた銀ナノ微粒子のエタノール懸濁液のプラズモン吸収スペクトルを観察すると二酸化炭素50°C、3MPaで観測された400nm近傍に観測される銀プラズモンの吸収ピークは二酸化炭素が超臨界状態になる50°C、10MPaにおいて消滅した。このことは二酸化炭素が超臨界条件においてエタノールは超臨界二酸化炭素中に溶解し、溶解したエタノールが銀ナノ微粒子上で熱分解、銀ナノ微粒子表面が炭素被覆され、プラズモンのピークが消滅したと考えられる。さらに、このことを確かめるために、溶媒をエタノールからトルエンに変えて、同様の実験手法で銀板のレーザ集光照射を行い、銀のプラズモンピークがどのように変化するかを観察した。エタノールが溶媒の時と異なり、室温、減圧下のトルエン溶液(10mL)に銀板へのレーザ集光照射を行った場合においても銀プラズモン吸収は消滅した。さらに、反応容器中のトルエン溶液に二酸化炭素を封入し、50°C、10MPaの超臨界状態にして、銀板へのレーザ集光照射を行った結果、室温、減圧下のトルエン溶液(10mL)の時の可視域に伸びる吸収が消滅し、350nmで急激に減衰する吸収スペクトルに変化した。このように有機溶媒や、二酸化炭素の温度および圧力を変えることで生成する銀ナノ微粒子の被覆状態が大きく変わることが示唆された。レーザアブレーションで生成するナノ微粒子量が想定されたよりも少なく、顕微鏡観察等によるナノ微粒子の直接的な測定が難しい。本学には高解像度の顕微鏡はなく、他大学や測定会社に依頼分析をするとなると、微量の測定であるがゆえに、測定に関する技術的な打ち合わせ(顕微鏡による観測のノウハウの伝授)が難しく、コアシェルナノ微粒子が生成しているという間接的な確証は数多くあっても直接的な証拠にまで至ることができない。銀ナノ微粒子のレーザアブレーションによる生成と溶媒を有機溶媒に被覆した場合のプラズモンの吸収ピークの消滅、超臨界二酸化炭素に有機溶媒を溶解させた状態でのレーザアブレーションによる銀ナノ微粒子の有機溶媒への表面被覆等、当初、計画された実験を実行し、有機溶媒による簡便な金属ナノ微粒子の表面被覆が可能であることを示すことができた。一方で、新規に購入した大気開放型STMによるナノ微粒子の観察やフーリエ変換赤外分光(FTIR)装置による表面状態の観察はまだ、十分に行っておらず、今後の課題として残されている。また、銀ナノ微粒子による表面被覆観察がプラズモン吸収による測定が可能であり容易であるが、銅ナノ微粒子について同様に行ったが、プラズモン吸収が存在しないため、表面被覆されたかどうかの確認が難しい。透過型電子顕微鏡の使用の可否を含め、今後、プラズモン吸収以外の表面被覆の観察法の確立が研究を進める上において非常に重要であると思われる。レーザを集光してナノ微粒子をつくるレーザアブレーションによるナノ微粒子生成量が非常に少ないことがコアシェル構造観測の上で、問題となっている。ナノ微粒子の作成法としてはレーザアブレーション以外に、光還元法を使う方法が知られている。光還元法の方が1光子過程であるためにナノ微粒子の生成効率が高い上、レーザアブレーションのように集光する必要がなく、技術的にも容易である。
階層構造を持つ新規固体触媒の合成と機能制御

アルミナ、チタニアに担持した金属ニッケル触媒の構造制御をおこない、二元細孔触媒を作製した。特にアルミナ担持ニッケル触媒について、メタンの水蒸気改質反応においてマクロ孔の存在による拡散律速の解消と活性向上を実験的に確認した。また、階層構造を有する新規有機無機複合固体酸触媒を作製し、マクロ孔の存在による活性向上をジオールからの選択脱水反応において確認することに成功した。21年度については、二元細孔構造を有するシリカゲルを工業的に作製することを目的として水ガラス-ドデシル硫酸ナトリウム系におけるゲル作製と相分離機構の解明を行った。さらにシリカ系の材料について、シリカチタニア複合酸化物系におけるチタニア分散性の制御法の検討を行い、原料や調製条件による分散性の変化の挙動とその機構を明らかにした。また、チタニアについても二元細孔構造を有する多孔体を作製し、その触媒担体としての有効性の検証を進めた。具体的には、Niを担持したNi/TiO2触媒を作製しその水素化活性の評価から、特にゾルゲル法で作製したNi/TiO2触媒がC=CとC=Oの二重結合の水素化能において高いC=C選択性を有することが明らかになった。シリカゲルに有機高分子を複合化した材料を作製し、その構造制御と触媒活性評価を行った。二元細孔シリカの細孔内でスチレンの重合でポリスチレンを作製する際に、溶媒の種類と量によって、生成するポリスチレンのマクロ孔-メゾ孔の分布状態の制御を可能にするとともに、スルホン基を導入することでブレンステッド酸性を有する固体触媒を作製できた。ポリスチレンの担持量とともに複合体の強度が増加し、また、マクロ孔内のモルフォロジーも制御できた。平行して、希土類酸化物を中心にポリオールの脱水活性に活性のある固体触媒の探索を進めた。その結果、ジオールから不飽和アルコールへの選択脱水活性を有する触媒系を開発するとともに、グリセリンから不飽和アルコールへの選択脱水反応を進める触媒系を開発できた。22年度については、チタニアを基材とする二元細孔構造を有する多孔体にNiを担持した触媒を作製して、その触媒担体としての有効性の検証を進めた。Ni/TiO2触媒とNi/SiO2触媒について、ゲル形成から焼成・還元過程について構造形成過程を解明し、担体の違い、作製法の違いによってNi分散性を制御できることを明らかにした。本成果により、今年度の招待講演の依頼を頂いた。また、Ni/TiO2触媒の水素化活性を調べ、Ni/SiO2と同じく、C=CとC=Oの二重結合の水素化能において高いC=C選択性を示すが、速度論的な解析を行うと、Ni/TiO2において、C=C水素化とC=O水素化の速度費が小さくなることが明らかになった。こうして作製された複合体にスルホ基を導入した新規イオン交換性有機無機複合体は、1,4-ブタンジオールからのテトラヒドロフランへの選択的脱水反応において、非常に高い活性を示すことが確認できた。また、Ni/A1203触媒を新規に合成することに成功し、メタンの水蒸気改質において優れた活性を示すことを明らかにした。23年度については、アルミナを基材とする二元細孔構造を有する多孔体にNiを担持した触媒を作製して、その触媒担体としての有効性の検証を進めた。Ni/Al203触媒とNi/SiO2触媒について、ゲル形成から焼成・還元過程について構造形成過程を解明し、担体の違い、作製法の違いによってNi分散性を制御できることを明らかにした。特にNi/Al203触媒は新規合成された触媒であり、Ni担持量、メゾ細孔構造、マクロ細孔構造、を任意に制御できることを確認し、さらに還元挙動に加え還元試料の構造評価を精密に行うことで、優れた分散性を有することを確認した。また、Ni/Al203触媒上でのメタンの水蒸気改質活性を調べ、原料供給速度が高く表面反応速度の高い条件における触媒活性の速度論的な解析を二元細孔の有無という観点から検討した結果、二元細孔構造により物質輸送が向上して固体表面と気相との接触が効果的に進み、活性の向上が見られることが明らかになった。二元細孔シリカの細孔内でスチレンの重合を行い複合化した材料にスルポ基を導入し有機無機複合固体酸触媒を作成した。

この触媒は,4-ブタンジオールからのテトラヒドロフランへの選択的脱水反応において、非常に高い活性を示すが、反応蒸留法によって反応速度解析を行い、マクロ孔を有する階層構造によって触媒表面が効果的に利用されていることを実証した。以上のように目的、実施計画にのっとった成果を上げることができた。
疎性モデリングへの組合せ論的アプローチと最適化

本研究は、離散凸性(特に劣モジュラ性)に基づいた疎性モデリングのための組合せ論的な理論的解析方法、および最適化を中心とした計算への方法論的基盤の構築を目的とするものである。特に、効率的に計算可能な離散凸最小化として定式化するために必要な家庭の明確化とそれに基づく高速アルゴリズムの開発、および事前知識としてのデータ特徴間の構造をりさんとつ生に基づき利用するための方法について取り組む。そして本領域や、その他の応用研究者らとともに、得られた成果を種々の実データに対して適用し、その有用性の検証を行うことを目的としている。当該年度では、(課題1)疎性モデリングへの離散凸性に基づく理論解析方法のと高速アルゴリズムの開発、および(課題2)データ構造情報を用いた疎性モデリングへの組合せ論的解析方法の深化の両方に関連して、既存の構造正則化を列もジュラ関数の性質を用いて一般化した高階結合正則化を導出し、さらにその高速な最適化方法も開発した。得られた方法は、地理情報データなどへ適用し、その有用性についても検証を行った(論文投稿なども進めた)。(課題3)周辺情報分野への展開とドメイン研究者との協働における応用的問題への適用に関しては、企業研究者などとの遺伝子データへの適用や、コンピュータビジョン分野における問題への適用などを行い、その有用性を確認した。27年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は,離散凸性(特に劣モジュラ性)に基づいた疎性モデリングのための組合せ論的な理論的解析方法,及び最適化を中心とした計算への方法論基盤の構築を目的とするものである.特に,効率的に計算可能な離散凸最小化として定式化するために必要な仮定の明確化とそれに基づく高速アルゴリズムの開発,及び事前知識としてのデータ特徴間の構造を離散凸性に基づき利用するための方法について取り組む.そして本領域やその他の応用分野研究者らと共に,得られた成果を種々の実データに対して適用し,その有用性の検証を行う事を目的としている.当該年度では,(課題1)疎性モデリングへの離散凸性に基づく理論解析方法と高速アルゴリズムの開発,に関連して,l0正則化による特徴選択のための最適化(劣モジュラ最大化)を実用的時間で行うためのアルゴリズムの研究を進めた.以前我々で開発した劣モジュラ最大化のための厳密手法を,特徴選択で一般的に成り立つ状況においても利用可能な形へと拡張し,その経験的性能の評価を進めた.(課題2)データ構造情報を用いた疎性モデリングへの組合せ論的解析方法の深化,に関連して,既存の構造正則化を劣モジュラ関数に基づき一般化する議論を進め,理論的/実用的にきわめて高速に計算可能なネットワークフロー計算へと帰着可能な問題クラスを特定した.この内容については,国際会議への論文投稿中である.さらに(課題3)周辺情報分野への展開とドメイン研究者との共同による応用的問題への適用,に関しては,企業研究者と商品アンケートデータの分析への適用についてや,コンピュータ・ビジョン分野におけるある問題への応用などについて議論を行い,既に論文投稿などを行った内容も複数ある.本研究は、離散凸性(特に劣モジュラ性)に基づいた疎性モデリングのための組合せ論的な理論的解析方法、および最適化を中心とした計算への方法論的基盤の構築を目的とするものである。当初予定していた研究計画とは,各課題間での進捗は前後しているものの,すでに一定の成果が得られ論文投稿を行っている内容も複数あるなど,全体としておおむね順調に進展している.27年度が最終年度であるため、記入しない。上述の(課題1)に関連して当該年度進めた研究については,現在実験的検証により性能を評価している段階である.今後はこれをさらに進めると同時に,十分な性能がでなければ,アルゴリズム的に工夫するなどの検討を行う.十分な性能が得られれば,実データを用いた実用可能性を検証する実験を行う.また年度が終わるまでには,成果を論文としてまとめる.(課題2)に関しては,当該年度得られたアルゴリズムを実データへ適用し,利用可能性の検証をさらに進めて(課題3)へとつなげる.(課題3)については,脳画像を用いた症状診断や,コンピュータ・ビジョンへの適用など,水面下で進めている議論を実験的検証にまで進める.また,一定のまとまったコードに関しては,ウェブ上で公開する予定である.27年度が最終年度であるため、記入しない。
近隣アジアにおける国際原子力損害賠償法システムの構築についての研究

本研究は、日本と近隣アジア諸国・地域、特には、中華人民共和国(中国)、台湾、大韓民国(韓国)および朝鮮民主主義人民共和国(北朝鮮)に関して、その現在および将来の原子力発電所等の開発を直視し、各国・地域間における損害賠償法システム・ネットワークの構築が必要であるとの観点から、越境的な原子力損害賠償の総合的な法システムの構築を考察することを目的とする。そして、この目的の達成に大きく貢献すると考えられるものとして、国際原子力損害賠償に関してグローバルな法的枠組を提供すべく国際原子力機関(IAEA)において作成された1997年の「1963年の原子力損害についての民事責任に関するウィーン条約を改正する議定書」に基づくいわゆる改正ウィーン条約と、各国から拠出される資金による追加的・補完的な補償制度を創設する「原子力損害についての補完的補償に関する条約」を、主たる研究対象とする。改正ウィーン条約については、原子力損害賠償責任を中心に、条約の地理的適用範囲、国際裁判管轄、裁判手続上の諸問題、締約国判決の承認・執行などを検討した。補完的補償条約については、補完的補償の仕組みの基本、条約の地理的適用範囲および資金分配対象の地理的条件、賠償資金の分配手続、国際裁判管轄、準拠法、締約国判決の承認執行、付属書などを考察した。改正ウィーン条約と補完的補償条約の規定には難解なものも少なからずあり、その全体的な基本構造の細部は迷路のようでもある。しかしながら現在のところ、両条約について、いくつかの課題はあるけれども、総合的に考えてみれば、近隣アジア諸国と連携しつつ、日本が加盟することについて積極的でよいと考えている。本研究は、原子力施設においてまたは放射性物質の運送途中で原子力事故が発生し、その被害が国境を越えて、日本を含む近隣アジア諸国で人身または財産に損害を出した場合に、その賠償を行うための国際的なシステムの構築を主たる目的としているが、研究の初年度である今年度は、上記研究の前提となる以下のような基礎的研究を実施した。(1)国際原子力損害賠償に関する諸問題及びその法的規律の現状を明らかにするために、関連する法令、条約、書籍、論文、資料等について最新の情報を調査してデータ化するとともに、今後の研究をスムーズに進めるために整理した。(2)この情報をもとに、入手できる書籍、論文、資料等を収集し、さらに文献等の情報を得た。特には、1960年代の原子力平和利用黎明期における文献および海外の新しい書籍の収集に一定の成果を見た。また、国際原子力損害が環境法の枠組みにおいて有する意義を検証するため、環境法の文献も調査・収集し、総合的な研究に向けた第一歩とした。(3)国際原子力損害賠償システム構築のために有力な選択肢である1997年改正ウィーン条約と補完的補償条約に対する近時の関心について、電力会社等に出向き、担当者に対してインタビューを行った。そこでは、政府を含めた内外の動向について、2001年の頃と比べてあまり変化がないことが判明した。(4)来年度の研究の計画を具体化する作業のために、調査・収集した文献および情報を整理した。本研究は、原子力施設においてまたは放射性物質の運送途中で原子力事故が発生し、その被害が国境を越えて、日本を含む近隣アジア諸国で人身または財産に損害を出した場合に、その賠償を行うための国際的なシステムの構築を主たる目的とする。研究の2年度目である今年度は、初年度の基礎的研究を前提として、以下のような研究を実施した。(1)国際原子力損害賠償に関する諸条約、国際原子力事故および安全に関する諸条約、これらに関する各国国内法、ならびに危険物質の国際的な移動と国際環境保護の法制度について調査を行った。資料の整理・分類と平行して、文献、情報等の読み込みおよび検討も行った。(2)入手できる書籍、論文、資料等を収集し、さらに文献等の情報を得た。特に、国際原子力損害賠償に関する諸条約の注釈報告書および海外の新しい書籍の収集に一定の成果を見た。また、国際原子力損害が環境法の枠組みにおいて有する意義を検証するため、環境法の文献も、鋭意継続して調査・収集した。

(3)近隣アジア諸国と、国際原子力損害賠償に関して発展的な条約を作成しているIAEA本部(オーストリア国ウィーン)への海外渡航を行い、条約作成の関係者と面談し、詳細について調査および意見交換を行った。(4)来年度の早い段階において、国際原子力損害賠償制度における損害概念および準拠法決定についての研究成果をまずは発表するために、具体的な論文執筆に向けた作業に取りかかった。本研究は、日本、韓国、中国、台湾および朝鮮民主主義人民共和国(北朝鮮)を含めた近隣アジア諸国・地域における原子力開発の現状と法状況を直視し、各国による損害賠償法システム・ネットワークの構築が必要であるとの観点から、越境的な原子力損害賠償の総合的な法システムの構築を、近隣アジアに関して研究するものである。研究において具体的には、国際原子力機関(IAEA)において1997年に作成された「1963年の原子力損害についての民事責任に関するウィーン条約を改正する議定書」と、各国から拠出される資金による追加的・補完的な補償制度を創設する「原子力損害についての補完的補償に関する条約」への各国による加盟が効率的であることを明らかにする。研究の最終年度である今年度は、前2年度の研究を前提として、以下のような研究を実施した。(1)国際原子力損害賠償に関する諸条約、国際原子力事故および安全に関する諸条約、これらに関する各国国内法、ならびに危険物質の国際的な移動と国際環境保護の法制度について、引き続き調査を行った。資料の整理・分類と平行して、文献、情報等の読み込みおよび検討も行った。(2)入手できる書籍、論文、資料等を収集し、さらに文献等の情報を得た。特に、国際原子力損害賠償に関して開催されたシンポジウムの報告書籍の収集に一定の成果を見た。また、国際原子力損害が環境法の枠組みにおいて有する意義を検証するため、環境法の文献も、鋭意継続して調査・収集した。(3)国際原子力損害賠償制度における損害概念および準拠法決定についての研究成果を発表するために、論文執筆に取りかかった。
敗血症に伴う多臓器不全の新規治療～血管内皮細胞特異的ホーミングペプチドの開発～

リポ多糖(以下LPS)を20mg/kgの濃度で10週齢のオスのマウスに腹腔内注射し、敗血症を作製。10時間後の腎組織より血管内皮細胞を単離し、ファージライブラリを感染させた後、細胞を処理しファージを回収。回収したファージを次はLPS投与後10時間のマウスに尾静脈より注入を行い、10分後に屠殺し腎組織より血管内皮を単離、再度ファージを回収する。この操作をさらに1回繰り返し得られたファージを大腸菌に感染させ希釈系列を作りLB培地上で培養。得られたプラークを回収しPCRにて増幅させ配列を確認し3種類の候補ペプチド配列を得られた。この候補ペプチドを蛍光色素FAMでタグ付けしたものペプチドを作製し免疫染色による局在を調べることとした。ペプチドは非常に高価でありラットに使用する量が極めて多くなってしまうため、ペプチドの局在確認実験にはマウスを用いて行うこととした。LPSにより作製した敗血症マウスにLPS投与10時間後、尾静脈にタグ付きペプチドを注射し、10分後に屠殺し免疫染色によりペプチドの局在を調べた。これらペプチドは糸球体血管ではなく尿細管に局在していた。この原因として、もともとファージは腎より排泄されるため尿細管に停留する性質があり、単離するときに尿細管に停留していたファージを回収してしまったことが考えられた。そのため、次に肺組織、心組織を用いて血管内皮を単離する方法に切り替えペプチドの検索を行った。心臓の血管については3つの候補ペプチドを同定し、現在質量分析による受容体の同定を行っている。まずLPS投与により腎糸球体血管の障害がどのタイミングで生じるかを電子顕微鏡による評価やトロンボモジュリンなどの血管内皮に存在するタンパクの発現を調べ、LPS投与12時間前後で障害が生じることを確認した。そこでLPSにより作製した敗血症マウスにLPS投与12時間後、尾静脈にタグ付きペプチドを注射し、10分後に屠殺し免疫染色によりペプチドの局在を調べた。そのため、次に肺組織、心組織を用いて血管内皮を単離する方法に切り替え、現在実験中である。腎組織より候補ペプチドをとるところまでは進行したが、結局のところ上記理由により腎組織からのペプチドの同定は困難であると考えられた。この中でファージを用いたペプチドの同定の技術自体を習得できたのは大きな進展であると考えられた。また、本来ペプチドの同定自体が長期にわたるプロジェクトであるため、腎からのペプチド同定が困難と分かったことはそれ自体収穫であると考えられるため、おおむね順調に経過していると考えられる。

今後は、他の組織、例えば肺や心臓、肝臓より血管内皮を単離し同様の実験を行っていく予定である。しかし、今後はLPS投与による血管内皮障害がどのタイミングで生じてくるかを十分に検討する必要があると考えられた。筆記用具などの消耗品を買う予定であったが充足しており購入しなかったため。実験ノートなどの購入にあてる予定である。