hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
中性子の生物影響研究用低エネルギー陽子線照射装置の開発

また、線量モニターと大気取り出しウィンドウをかねた、シンチレーションカウンターに2mmX1cmの取り出し口を加工した特殊なモニターを製作し試験した。この結果、引き出しポートで直接線量をモニターしながらの陽子線引き出しが可能になった。しかしながら、シンチレーションカウンターの陽子線のエネルギーレスポンスが低エネルギーで著しく低下するため、最も興味深い0.1MeV以下の陽子線に対しては、より詳細な検討の必要性が認められた。現在、シンチレーションカウンター以外のモニターの可能性を検討していると共に、陽子線を均等に細胞照射するためのXYスキャナーをとりつけている。中性子の生物影響は、ガンマ線やX線と比べて影響が大きい。その特徴は、中性子自身ではなく、2次的に発生する荷電粒子によってのみ生物に影響を与えることである。その影響の大きさはRBEで表されるが、それが7-10倍、ときには20倍になることもある。その原因は、2次粒子の主なものが水素の原子核すなわち陽子であり、その影響が大きいと考えられる。その線量に寄与する割合は70-80%である。ところが陽子のRBEの実験結果は1から1.2程度ぐらいしかならない。この原因はいったいどこにあるのか、高いRBEの原因はどこにあるのか調べることが本研究の目的である。仮説として陽子線のエネルギーの、より高い側のRBEは1程度であるが、その陽子線が止まる瞬間にRBEが大きくなるのではないかと考えた。これは電子線でも同様なことが指摘されているので原因は同じではないかと思う。そのことを証明することを最終的な目標としている。そこで広島大学原爆放射能医学研究所に平成7年に導入されたシェンケル型加速器(HlRRAC)で陽子を加速し、それを真空中から空気中に取り出し細胞に照射する装置の制作を行うことが本研究の目的である。昨年度は空気中への取り出しのためにマイラー5ミクロンとチタン合金の2.2ミクロンハーバーフォイルを試した。どちらも取り出しはうまくいくことを確かめた。ただハーバーフォイルの方が丈夫なので、それを使って実験を行うこととした。本年度はプラスチックシンチレータを使って空気中に取り出した陽子線を測定した。これにより陽子線のエネルギーとフルエンス(粒子数)を測定した。これにより線量の評価が可能になった。ただ生物照射に関しては陽子線の一様性などに十分な条件の達成ができず実行できなかった。今後の実現を目指し引き続き実験を進め検討を続ける。
ビスフェノールAによってもたらされる樹状細胞のアレルギー誘導能獲得機序の解明

活性炭処理によりステロイドホルモンを除去した血清、およびフェノールレッド(類エストロゲン作用を示す)不含培地を用いてモノサイト由来樹状細胞(Mo-DCs)を誘導する方法を構築した。誘導されたDCは樹状突起を有するとともに、HLA-DR^+,CD40^+,CD80^+,CD83^<low>,CD86^<low>,CD1a^+の特徴を示しており、アロナイーブTh細胞の増殖応答を誘導した。このDCは、ERα、ERβ、およびGPR30のmRNA発現および蛋白発現を示すことから、これらを介したシグナルにより、機能的修飾を受けることが示唆された。17β-estradiol(E2)あるいはbisphenol A(BPA)は、TNFαによって誘導されるDCの成熟状態に影響を及ぼさなかったが、これらの濃度依存性にCCL1遺伝子およびCCL1蛋白の発現を促進した。特に妊娠後期の血清E2濃度(20-60ng/ml)のE2を用いた場合では、CCL1の発現が著しく上昇した。これらの観察は、ER特異的阻害剤であるICI182,780により完全に消失した。また、E2あるいはBPA存在下TNFα刺激したDCは、その後のCD40 ligationにおけるIL-10/IL-12p70産生比の上昇を示した。さらに、E2あるいはBPAをDCの成熟過程に付加することにより、分化Th細胞におけるIL-4/IFN-γ、IL-5/IFN-γ、IL-13/IFN-γ産生比、および細胞表面におけるCCR4/CXCR3発現比が上昇した。以上より、類エストロゲン存在下TNFα刺激したDCは、アロナイーブTh細胞のTh2分化を誘導することが明らかとなった。これらの現象を裏付けるDCのOX40L、CD86やJagged1などの細胞表面分子の発現レベル等の変化は認められなかった。ヒトは内因性のエストロゲンの他に、合成エストロゲンや植物エストロゲンに暴露されている。また、BPAなどエストロゲン様作用を示す内分泌撹乱物質にも暴露されている。これらは、DC機能を修飾することによりTh応答に影響を及ぼす可能性がある。
Nitric oxideを介する勃起反応におけるテストステロンの関与の検討

NOを介する勃起反応にテストステロンが如何に関与しているか確かめるために正常なラビットと去勢したラビットの勃起現象をin vivoで比較した。まず勃起における血管性因子の変化を調べるため陰茎海綿体への血管作動薬注射による勃起を観察した。ラビットの陰茎海綿体に平滑筋弛緩作用を有する塩酸パパベリンを注射し勃起を誘発した。これでは正常群と去勢群に差が認められず、去勢によって血管性因子の変化は生じないと考えた。次に神経性因子の変化を確認するために麻酔下のラビットを開腹し、勃起に関与する神経を電気刺激し勃起を誘発する実験に着手した。勃起のmoniteringは陰茎海綿体内圧測定で行っている。ただ正常なラビットで十分な勃起を達成する条件の設定が困難であり、未だ正常群と去勢群の比較結果を得るに至っていない。また陰茎海綿体のNO合成酵素の量を免疫組織化学的に測定したが、去勢群で酵素量が低下している傾向を認めた。今後、ラビットの陰茎海綿体小切片に対する電気刺激による弛緩反応がNO合成酵素阻害剤やNO供与体等の存在下で変化するかどうかを観察していく。NOを介する勃起反応にテストステロンが如何に関与しているか確かめるためにまず予備実験として正常なラビットと去勢したラビットの勃起現象を比較した。麻酔下のラビットの陰茎海綿体に塩酸パパベリンを注射し勃起を誘発してみた。これでは正常群と去勢群に差が認められなかった。塩酸パパベリンによる勃起誘発はneurohormonalなものでありこれにより差を認めないということはvascularには両群間に差がないということである。NOはnon-adrenergic non-cholinergic neurotransmitterでありNOを介する勃起反応に去勢群で変化が生じるとすればneurogenicなものであるはずであり実験結果はこれを支持するものである。次にneurologicalな変化を確認するために麻酔下のラビットを開腹し、勃起に関与する神経を電気刺激し勃起を誘発する実験に取りかかった。ただ十分な勃起を達成する条件の設定が困難であり、未だ正常群と去勢群の比較結果を得るに至っていない。今後、去勢によるneurologicalな勃起現象の変化が確認されればラビットの陰茎海綿体小切片をmuscle bath内に吊し、電気刺激による弛緩反応がNO合成酵素やNO donor等の存在下で変化するかどうかを観察していく。
腹足類の這行運動機構における摩擦制御論と運動様式の分岐現象に関する数理的解析

本研究は腹足類などの軟体動物の這行運動に見られる筋収縮による進行波パターンとその制御のメカニズムについて数理的な視点からの考察・提案を行うことが目的である。筋収縮と粘液の動的粘弾性を記述したバネ質点系数理モデルの数値解析により腹足類の這行運動に見られるDirect waveとRetrograde waveは、筋肉の収縮率をパタメータにして分岐現象が見られることが明らかとなった。また、這行運動の実現における摩擦制御が粘液か足上げかについて議論するために、制御理論に関する基礎的な数理モデルを構築しその解析を行った。生物の運動メカニズムを明らかにすることは理学的にも工学的にも重要な課題であり、最も単純な運動様式である這って動く(這行)生物に焦点を当てることで、その他の運動様式との共通機構を見出すことが期待される。先行研究において、カタツムリなどの腹足類の這行では、筋収縮と粘液の相互作用により運動が実現していることを数理モデルから明らかにした。本研究は、その数理モデルの数値解析により示唆された2つの運動様式に関する分岐現象に着目し、モデルの数学的な解析により粘液による運動機構の理解を深めるとともに、多様な運動パターンを持つ腹足類の摩擦制御メカニズムについて解明することを目指している。本年は、提唱した空間離散系の数理モデルについて、数値実験により分岐現象の分類を行い、また詳細な分岐解析を行うための手法を検証した。モデルの自由度を減らした系を考え、運動が実現する条件について数学的な解析と数値実験を行った。分岐現象が見られるパラメータを特定し、さらに数学的な分岐解析を行うために、モデルの連続化を行った。また、今後のモデル改良に向けて、モノアラガイを用いた運動実験を行い、環境の違いによる摩擦制御の変化について考察を行った。研究手法として分岐解析ソフトAUTOによる解析を計画していたが、提案したモデルのままでは解析ができないことが判明した。そこで、数値解析による解析に切り替えて分岐現象が見られるパラメータを特定すると共に、AUTOによる詳細な解析のための準備としてモデルの連続化を行った。また、研究の目的である摩擦制御理論の確立を視野に入れ、モデル改良のためにモノアラガイを用いた行動実験も行った。予定より遅れているが、数学的な解析に向けた準備を進めている段階である。本研究は、生物の運動に見られる筋収縮による進行波のパターンとその制御のメカニズムについて数理的な視点からの考察・提案を行うことが目的である。ここでは、様々な運動形態にも基本となる制御論理が潜んでいるという視点に立ち、単純な運動形態のひとつである這行運動に着目した。腹足類の這行運動機構におけるによって示唆されたDirectwaveとRetrograde waveという2つの運動様式に関する分岐現象を数学的に解析し粘液による運動機構の理解を深めるとともに、モデルを2次元に拡張し、多様な運動パターンを持つ腹足類の這行運動における摩擦制御メカニズムを解明することを目標とした。分岐現象の解析にあたって、まずはすでに提唱していた空間離散モデルを連続モデルに改良する必要があった。既存のモデルの腹足部分の空間連続近似モデルは、反応拡散系の常微分方程式を得ることができた。分岐現象に関しては、数値計算から筋収縮率をパラメータとしてPitchfork分岐が観察されることが明らかとなり、筋肉の性質が運動に及ぼす影響を示唆した。解析を進めるなかで、進行波が明示的に記述されているがゆえに、さらなる解析と深い理解を困難にしているという既存のモデルの問題点が明らかとなった。そこで、制御の観点に立ち返り、粘液の性質と局所的なルールによって結果的に進行波が創り出される制御について考察するため、局所的な制御のカップリングにより大域的な制御が創り出される数理モデルを提案した。現在この研究成果については論文を投稿中である。今後、このモデルを元に、腹足類の運動様式の数理モデルを改良し、分岐現象に関してさらに考察する予定である。数値実験結果から得られた数理モデルの分岐現象についてまとめるとともに、分岐現象が見られたパラメータを吟味し、パラメータ間の関係性について調べる。また、改良して得られた連続モデルについてAUTOを用いた解析を行う予定である。27年度が最終年度であるため、記入しない。数理生物27年度が最終年度であるため、記入しない。
分子ライブラリーを用いた糖尿病の病態解明ならびに治療法構築の新展開

糖尿病は遺伝因子と環境因子の相互作用により発症し、しかも遺伝因子が複数の疾患感受性遺伝子により構築されている多因子疾患である。このような多因子疾患の遺伝子解析を効率よく進めることを目的として、従来単一遺伝子疾患に用いられてきた手法とは異なる新たな解析ストラテジーをモデル動物・ヒトの両面から構築し、糖尿病の疾患感受性遺伝子の解析に応用した。2型糖尿病のモデル動物NSYマウスとコントロールのC3H/Heマウスとの交配実験により作出した307匹のF2マウスを対象にゲノムワイドのQTLマッピングを行った結果、耐糖能を規定する3つの遺伝子座(Nidd1、Nidd2,Nidd3)を同定することに成功した。1型糖尿病のモデル動物であるNODマウスで第3染色体上にマップされているIdd3の候補遺伝子インターロイキン2(II2)に関して、NODと同一の変異を有し、かつ周辺の遺伝マーカーがNODと異なる組換え染色体を有する系統(IISマウス)をNOD関連系統の中に見出した。IISマウスの第3染色体をNODに導入したコンジェニックマウスをスピードコンジェニック法を用いて作製し、表現型を詳細に解析した結果、NODと同等の1型糖尿病発症率を示したことからII2がIdd3そのものである可能性を示した。さらに、MHC領域の第2の1型糖尿病遺伝子Idd16に関して、ヒト対応領域に存在する候補遺伝子の検索を進めた結果、class I HLA領域に存在しNK cellの活性化に関与するMICA (MHC-class I chain-related gene A)の多型が1型糖尿病の多様性、特に発症年齢に関連することを見出した。
教室内の学習活動量を可視化する位置情報検出システムの開発と評価

本研究は、大学の協調学習などのアクティブラーニング型授業において、教室内の教員や学生の学習活動量などを把握して、授業中のコミュニケーション分析を行うことである。それらを活用して、授業改善に役立てるために、授業の様子を観察して、類型化を行った。さらに、アクティブラーニング型授業において、座席レイアウトを提案して、学習者間のパフォーマンスを評価して、座席レイアウトによる効果を検証した。それらの成果を踏まえて、教員と学生の活動量やコミュニケ-ションの分析を行うことができる位置情報を抽出・可視化するシステムを開発している。本研究の目的は、大学での協調学習などのアクティブラーニングにおいて、教室内の教員と学生の学習活動量と行動軌跡を無線センサーを利用して位置情報として抽出・可視化して、授業中のコミュニケーション分析を行い、授業改善に役立てるシステムを開発することである。今年度は、アクティブラーニングスタジオにて実施された授業の観察を行い、その空間がどのような利用方法がなされているのかを分析した。アクティブラーニングを導入するために教員に対して授業支援を行うために、アクティブラーニングスタジオで実施された授業の類型化を実施した。レスポンスアナライザやタブレットPCなどのICTを活用したアクティブラーニングの授業を参与観察し、その授業形態や什器の配置から類型化を行った。その結果、講義+ディスカッション型、タブレットPC活用型、プレゼンテーション型,実習型の4類型を見出した。これらのことから、アクティブラーニングが行われる同一のアクティブラーニングスタジオであっても教員や授業内容により多様な学習空間の利用方法があることを明確にした。さらにそれぞれの類型の特徴を指摘し、目的に応じた方法がとられるべきであることを指摘した。これらの分析結果は、論文としてまとめて、日本教育工学会にて発表している。さらに、それらの分析結果から本研究の目的であるシステム開発に必要な要件を検討している。関連研究の最先端の状況調査と位置情報検出方法の比較検討として、アメリカのミネソタ大学において、アクティブラーニングスタジオを整備した教育棟での授業運用に関する会議(NATIONAL FORUM ON IMPROVING UNDERGRAUATE EDUCATION THROUGH ACTIVE LEARNING SPACES)に出席した。また、マサチューセッツ工科大学でのTEAL Projectについて、授業でどのような学習活動をしているかを観察して分析した内容について、日本教育工学会研究会にて報告した。アクティブラーニングスタジオにて実施された授業の観察を行い、その空間がどのような利用方法がなされているのかを分析した。これらの分析結果を、論文にしてまとめて、日本教育工学会論文誌に論文を投稿した。Journal of Learning Spacesに、アクティブラーニングスタジオでの授業についてケーススタディとしてまとめて投稿した。また、アクティブラーニングスタジオを設計する際の学習活動を分析したことを踏まえて、デザインプロセスを分析した内容を日本教育工学会の研究会と論文誌に登録した。年度の後半には、学習活動量を可視化するためのシステムのデザインについて、検討を行い、プロトタイプについて開発を行っている。本研究の目的は、大学での協調学習などのアクティブラーニングにおいて、教室内の教員と学生の学習活動量と行動軌跡をワイヤレスセンサーを利用して位置情報として抽出・可視化して、授業中のコミュニケーション分析を行い、授業改善に役立てるシステムを開発することである。本年度は、昨年実施したアクティブラーニングスタジオを設計する際の学習活動を分析したことを踏まえて、デザインプロセスを分析して、形成的評価を行ない、新たなワイヤレスセンサーシステムを利用してシステム開発を継続した。シンガポール技術デザイン大学に滞在して、ワイヤレスセンサーを研究しているグループと意見交換を行なった。その結果、新しいワイヤレスセンサーデバイスの情報収集や現在のシステムのへ助言を得ることができた。九州工業大学アクティブラーニングスタジオMiLAiSにて、アクティブラーニングスタジオの授業支援について、意見交換を行なった。それぞれ什器や教員の行動などについて、どのように運用しているのかについて、情報を得ることができた。グループワーク型の授業を想定して、異なるパターンの座席レイアウトの比較実験を行なった。各座席レイアウトのパターンでのグループワークのパフォーマンスを評価しながらグループワーク型授業を支援できる座席のレイアウトを分析して、授業中における座席レイアウトが与える影響について、検討を行なった。アクティブラーニング型の授業の実践例をまとめた書籍を刊行するために、研究成果をまとめているところである。先行研究の調査が遅れており、その結果、システム開発のためのシステムデザイン・開発まで遅れている状況である。24年度が最終年度であるため、記入しない。研究計画を確実に実行するために、研究時間の確保を行い、先行研究の調査の実施、システムの設計・開発を行う評価実験まで行うようにする。
カテコール体ジオキシゲナーゼの補因子にはなぜ2価鉄を3価鉄の2種があるのか

カテコール環を開裂する二原子酸素添加酵素は,intradiol型とextradiol型とに分類される.前者は補因子として非ヘムFe^<3+>を含み,各種分光法の適用が容易であるが,extradiol型酵素は補因子が非ヘムFe^<2+>であり,可視部に吸収がなく,ESRも示さず,分子論的研究が遅れている.カテコール2,3-ジオキシゲナーゼはextradiol型の酵素で,我々はPseudomonas putida mt-2由来の本酵素遺伝子を大腸菌で大量発現させ,初めて完全なホロ酵素を得た.拮抗阻害剤であるο-ニトロフェノールとの複合体の結晶は,アセトンを安定化剤とした場合の針状とは異なり,板状であった.ο-ニトロフェノールはホロ酵素にサブユニット当たり1:1で強く結合した.その吸収スペクトルはアニオン型であり,さらに長波長領域に幅広い吸収帯が出現した.複合体の共鳴ラマンで,ニトロ基の対称伸縮振動による1334cm^<-1>のピークが1328cm^<-1>へ低波数シフトした.近赤外の900nmの吸収はニトロフェノールの結合で変化しなかった.以上から,ニトロフェノールアニオンは活性部位のFe^<2+>と電荷移動錯体を形成し,その結果,電子の局在性が高まるが,d_x^2-_y^2オ-ビタルは安定なままであることが示され,extradiol型酵素ではカテコールのLUMOの重要性が示唆された.一方,ドーパミンβ-モノオキシゲナーゼは銅依存性の一原子酸素添加酵素(4量体)であるが,低濃度DTTでサブユニット間S-S結合のみを選択的に切断できること,その際活性や4次構造には変化がないことを示した.さらにウシ副腎1個からの迅速酵素精製法を開発し,天然の変異酵素(遺伝子の多様性)を見いだした.カテコール環を開裂する二原子酸素添加酵素は,intradiol型とextradiol型とに分類される.前者は補因子として非ヘムFe^<3+>を含み,各種分光法の適用が容易であるが,extradiol型酵素は補因子が非ヘムFe^<2+>であり,可視部に吸収がなく,ESRも示さず,分子論的研究が遅れている.カテコール2,3-ジオキシゲナーゼはextradiol型の酵素で,我々はPseudomonas putida mt-2由来の本酵素遺伝子を大腸菌で大量発現させ,初めて完全なホロ酵素を得た.拮抗阻害剤であるο-ニトロフェノールとの複合体の結晶は,アセトンを安定化剤とした場合の針状とは異なり,板状であった.ο-ニトロフェノールはホロ酵素にサブユニット当たり1:1で強く結合した.その吸収スペクトルはアニオン型であり,さらに長波長領域に幅広い吸収帯が出現した.複合体の共鳴ラマンで,ニトロ基の対称伸縮振動による1334cm^<-1>のピークが1328cm^<-1>へ低波数シフトした.近赤外の900nmの吸収はニトロフェノールの結合で変化しなかった.以上から,ニトロフェノールアニオンは活性部位のFe^<2+>と電荷移動錯体を形成し,その結果,電子の局在性が高まるが,d_x^2-_y^2オ-ビタルは安定なままであることが示され,extradiol型酵素ではカテコールのLUMOの重要性が示唆された.一方,ドーパミンβ-モノオキシゲナーゼは銅依存性の一原子酸素添加酵素(4量体)であるが,低濃度DTTでサブユニット間S-S結合のみを選択的に切断できること,その際活性や4次構造には変化がないことを示した.さらにウシ副腎1個からの迅速酵素精製法を開発し,天然の変異酵素(遺伝子の多様性)を見いだした.
近現代日本における農業団体を基盤とした保守政治勢力に関する研究

大正から昭和期にかけての系統農会を分析することにより、当該期の政治状況と戦後への展望を圧力団体という視点から明らかにした。また、同様の視点から、兵庫県をフィールドに地域の農会の活動を明らかにした。以上の視点と分析により、大正期以降に農会の活動が活発になり、全国的農業団体である帝国農会よりも道府県農会長の連合が圧力活動を続けていったことを見た。2010年度は研究実績として、2010年6月27日に関西大学千里山キャンパスでおこなわれた大阪歴史学会(近代史部会)での大会報告と、それを活字化し発表した論文である、深見貴成「郡役所廃止の歴史的意義-農林行政及び兵庫県農会との関連を中心に-」(『ヒストリア』第223号、2010年12月)を挙げることができる。この報告及び論文では、兵庫県を対象として、1926年(大正15)の郡役所廃止がこれまでの中心であった県の内務行政の再編をおこなうものだけではなく、農林行政確立の契機となったことを指摘した。また、兵庫県農会が「民間団体」として様々な面で活発化する要因となったことを明らかにし、この時期に成立した構造が戦時期にまで続いていくことを展望として示した。なお、2011年3月12日に福崎町立神崎郡歴史民俗資料館においておこなわれた「平成22年度神戸大学大学院人文学研究科地域連携センター共同研究報告会ふるさと再発見小さな気づきが歴史をつむぐ」に参加し、「三木拙二と神崎郡農会」というタイトルで報告した。また同内容の文章を『神戸大学大学院人文学研究科地域連携センター平成22年度活動報告書共同研究「辻川界隈の地域歴史遺産掘り起こし及び三木家住宅の活用基本構想作成」に「三木拙二と神崎郡農会」という文章を寄せた。これは本年度の史料調査の成果として、兵庫県神崎郡農会の郡農会長を務めていた人物の史料から、第二次護憲運動期の地域での活動を兵庫県農事協会という団体の活動から明らかにしたものである。本研究では、近現代日本においての政治勢力を、農業団体、特に系統農会の行動という視点からとらえたものである。研究の過程では、新聞、農政雑誌(『農政研究』など)、農会機関紙(『帝国農会報』『帝国農会時報』兵庫県『農会通信』など)、そして松山大学図書館所蔵の「岡田文庫農政関係資料」から、当該期の動きを検討した。第一に、第二次護憲運動期である1924年(大正13)には、兵庫県において兵庫県農事協会を立ち上げ、選挙に関わるようになる。これは、デモクラシーの進展であると同時に、圧力団体として農会が本格的に動き出したことを意味している。第二に、このような農会の活動は、昭和恐慌期にかけてさらに激しくなる。これは、帝国農会というよりも、各道府県農会およびその農会長会の活動として、中央への圧力というかたちになる。以上のような、圧力団体としての活動は、政党政治が終焉を迎えた1932年(昭和7)以降も続き、農会技術員給与国庫負担運動などへつながっていく。そして、戦時期においても、農業団体の意向を無視した政策の遂行は難しいまでに発達する(拙稿「戦時期の地方事務所に関する一考察」『神戸大学史学年報』第23号、2008年)。これは、政党に限らず、農業団体としての農会が地域において一つの政治勢力となって存在していたことを示していると言えるだろう。なお、本研究を進めている過程で、手塚雄太「「挙国一致」内閣期の政党と利益団体」(『日本歴史』第739号、2009年)、松田忍「二・二六事件と農政運動の組織化」(『史学雑誌』第119編第7号、2010年)、という関連する研究を知り、参考にした。
大腸菌内膜ストレス応答機構の解析

大腸菌における異常膜タンパク質による表層ストレス応答(膜ストレス応答)活性化の機構を明らかにするするために、(1)膜層ストレス応答を引き起こすsecY変異に対するサプレッサー変異を分離し解析した。(2) DegS非依存的シグマEストレス応答を活性化させるRseP PDZドメインの変異を分離・解析して、リガンド結合による機能制御の可能性を示唆した。細胞膜の膜タンパク質は膜機能の多くを担い、細胞機能に必須の役割を果たしている。膜タンパク質が正しく形成・維持され、また、異常な膜タンパク質を迅速に修復或いは分解除去することは正常な膜機能の維持に欠くことの出来ないプロセスである。また、異常な膜タンパク質の生成によって、細胞表層のタンパク質折りたたみや品質管理に関わる細胞因子の発現が誘導される、いわゆる「表層ストレス応答」が活性化されるが、この活性化の仕組みや、どのような細胞因子がどのように膜タンパク質の異常に対処するのかについてもほとんど不明である。本研究では、(1)細胞による異常内膜タンパク質(内膜ストレス)の感知機構を明らかにする、(2)膜ストレスに対抗する機能を持つ細胞因子を同定しその働きを明らかにする、(3)膜タンパク質の正しいアセンブリーに働く細胞装置の構造・機能を解明する、ことを目的とする。本年は、まず、この目的を達成するために、大腸菌の全ORFを含む遺伝子ラブラリー(ASKA library)を取得し、これを用いて、膜タンパク質の膜組み込みが特異的に不全となるsecY(トランスロコンの中心的サブユニットをコード)変異の高温感受性と、膜組み込み異常に起因するストレス応答を抑制する遺伝子クローンの探索を行うためのスクリーニングシステムを作成した。また、そのシステムを用いてシステマティックなスクリーニングを進め、複数の候補を得た。さらにスクリーニングを続けるとともに、得られたクローンが如何にしてsecY変異を抑制するかの解析を進める予定である。膜タンパク質が正しく形・維持され、また、異常な膜タンパク質を迅速に修復或いは分解除去することは正常な膜機能の維持に欠くことの出来ないプロセスである。分泌タンパク質は、N末端にシグナルペプチド(SP)を持つ前駆体として合成され、膜透過に伴ってSP部分が切り離される。真核生物では、この切断により生じたSPは膜内切断プロテアーゼの一種であるSignal Peptide Peptidase (SPP)により切断され、膜から除去されると考えられているが、原核生物ではSPPのホモログが存在せず、SPがどのような運命をたどるのかは分かっていない。これまでに我々は、大腸菌のS2Pファミリー膜内切断プロテアーゼRsePが、膜タンパク質RseAの膜貫通配列(TM)を切断する事により、表層ストレス応答に関わる転写因子s^Eの活性化に必須の役割を果たしている事を示してきたが、RseA以外のRsePの生理的基質はかっていない。本研究では、RsePが予想外に広い基質特異性を持ち、RseAとは配列上相同性のない他の膜タンパク質のTMを切断し得る事や、β-lactamase (Bla)のSP由来の配列を含むモデルタンパク質がRseP依存的に切断される事などを見出したことから、RsePがSPの分解に関わる可能性について検した。その結果、RsePが、in vivo、in vitroにおいてBla SP内部の疎水性領域を切断すること、様々な分泌タンパク質のSPがin vivoでRseP依存的に切断を受ける事などが明らかになった。また、枯草菌のRsePホモログ、RasPもSP分解に関わること見出した。一方、これまで、バクテリアでSP分解に関わると推測されていたSppAの欠失によりSP分解は影響を受けなかった。S2PプロテアーゼはバクテリアでSP分解に働くものと推測される。単細胞生物である細菌は、外部環境の変化により、細胞表層が様々なストレスに曝される。それに対処するための「表層ストレス応答」は細菌の生存戦略において重要な意味を持つ。大腸菌のσ^E経路表層ストレス応答では、異常外膜タシパク質(OMP)の蓄積を感知し、2つの膜プロテアーゼDegSとRsePが膜貫通型anti-σ^Eタンパク質RseAを連続的に切断することでσ^Eを活性化させる。二段階目の切断を担う膜切断プロテアーゼRsePは、通常、完全長のRseAは切断できず、DegSによってペリブラスム領坂で切断を受けたRseAのみを切断する。この制御にはRsePの2つのPDZドメイン(PDZ-N.PDZ-C)が関わることが示唆されている。最近、PDZ-CドメインにRseAのDegS切断後露出C末端残基が結合することで、RseAの切断が促進されるとのモデルが結晶構造解析及びin vitro実験から提唱された。我々は、in vivoでの基質切断にけるRseP PDZドメインの役割を解析史、生理的条件下では、PDZドメインによる基質C末端残基の認識は、RsePによる基質切断に主要な役割を果たしていないことを示唆する結果を得た。また、酵素活性部位が膜内部に存在するI-CLiPは、膜構造に組み込まれていない可溶化条件下では生理的条件下とは異なる性質を示す場合があることをみいだした。
プロテインチップシステムによる臓器移植後の免疫抑制剤楽効モニタリング法の開発

【目的】現在、小腸移植後の急性拒絶反応を予測するための臨床上有用なバイオマーカーはほとんど存在しない。われわれは、プロテインチップシステム(SELDI-TOF/MS)を用いて小腸移植後の急性拒絶反応および免疫抑制剤の薬効を反映するバイオマーカーの開発を試みた。【方法】ラット小腸移植モデル(sham群,非拒絶群,拒絶群,免疫抑制剤投与群)を作製し、移植後の経日的な血漿中タンパク質の発現パターンをプロテインチップシステムによって比較した。バイオマーカー候補タンパク質については精製・濃縮後、MALDI-MS/MSによって同定した。さらにプロテインチップを用いて、生体部分小腸移植症例における血清中および腸液中のバイオマーカー候補タンパク質の発現変動を経日的にモニタリングした。【結果】ラット小腸移植モデルの拒絶群において特徴的に上昇する3種類のバイオマーカー候補タンパク質(10.1,13.0,14.8kDa)を見出した。これらのタンパク質を同定した結果、それぞれMigration inhlbitory factor-related protein(MRP)-8,MRP-14およびリゾチームであった。これらのタンパク質はヒト血清および腸液中において、それぞれ10.8,13.2,14.7kDaのピークとしてプロテインチップで同時に検出することができた。次に、当院にて施行された2例の生体部分小腸移植症例においてこれらのバイオマーカーについてモニタリングを行った結果、免疫抑制効果が十分である非拒絶時にはいずれのバイオマーカー候補タンパク質も顕著な発現変動を示さないことが確認できた。現在までに2症例とも拒絶反応は認められていないことから、拒絶時のバイオマーカーの変動についてはさらなる検討が必要である。プロテインチップシステムを用いたバイオマーカーモニタリングは従来のELISA法に比べて迅速な診断が可能であることから、今後臨床検査への応用が期待できる。
東アジア地域における「愛国教育」が日本語教育に与えている影響についての研究

ほぼ当初の計画にしたがい中国、マレーシアそしてオーストラリアでフィールドワークをおこないデータを収集した。また、その研究成果を2010年夏に台湾で開かれた国際学会にて発表した。その後、論文を2編発表した後、研究の集大成として図書(単行本)『文革から「改革開放」期における中国朝鮮族の日本語教育の研究』を出版し、研究成果を世に問うことができた。なお、未発表のデータもあるため、今後も研究とその成果の発表を続ける予定である。21年度は、現地調査を3回にわたって実施した。マレーシア(8月)、中国東北部(9月)、日本国内(11月)、中国南部(3月)である。いずれも現地の日本語教育関係者へのインタビューを中心におこない、ほぼ当初の計画どおりのデータを得ることができた。なかでも中国東北部と日本国内の調査で得た中国の文化大革命当時およびその直後の日本語教育の実態に関する証言は、いままで調査きれたことがなく、現在の日本語教育事情と日本語教育史研究をつなぐという点で大きな意義を持つ。また、中国で組織的に日本語教育がはじめられたころの状況とその学習者がどのような心情のもとに日本語を学んでいたかという証言は、本研究のテーマである「愛国教育」と日本語教育の関係を検証するために重要な資料となる。上記で得られたデータは、文字化し、その一部を使用して1本の論文、および2本のレポートにまとめた。レポートのうち1本は、大学の紀要(『杏林大学日本語教育研究』)に発表した。残りの2本についても、単行本形式の論文集に収録されることが決定しており、今年度(平成21年度)中に刊行きれるはずであったが、出版社の都合により本報告書の執筆時点(平成22年4月末)で未刊であるため、次年度報告する。22年度は、現地調査を2回にわたって実施した。マレーシア(7月)、中国内蒙古(8月)である。いずれも日本語教育関係者へのインタビューを中心に、現地の状況をつぶさに見学した。マレーシアについては、ほぼ当初め計画どおりのデータを得ることができた。中国内蒙古については、現地も夏期休暇中であったたあ、当初、インタビューする予定であった中学校の日本語教員のうち2名と会うことができなかった(先方の予定が急に変更になったため)。代わりに内蒙古師範大学の関係者にインタビューし、補完的なデータを得ることができた。研究成果の発表については、7月に台湾で開催された日本語教育世界大会(国際学会:台北・国立政治大学)において『中国朝鮮族の日本語教育-その「再開」と自律化の過程を追って-』というタイトルで口頭発表をおこない、あわせて、論文が大会論集(DVD版)に掲載された。また、「中国朝鮮族の日本語教育「再開」期の様相-日本語教育史の「断絶史観」を再考する」と題した研究文を論文集『世界をつなぐことば』(遠藤織枝他編著・三元社)に掲載し、ほかに研究で得られた知見をもりこんだ日本語教育史の概論が単行本の一章となった。さらに、一連の研究成果をまとめた単行本の執筆を行なった。次年度(23年度)の刊行をあざして各所と折衝中である。また、今年度得られたデータから、比較的短い論文を一本執筆し、同じく次年度(23年度)、言語学の共同論文集に収録され出版される予定である。昨年度までに、中国東北地域に焦点をしぼった調査をおこない、本研究の目的の(1)(3)をほぼ明らかにし、その研究成果を国際学会(「国際日本語教育大会」)にて口頭発表した。論文を2編発表した。今年度は、研究の集大成として図書(単行本)『文革から「改革開放」期における中国朝鮮族の日本語教育の研究』を出版し、研究成果を世に問うことができた。これにより、この3カ年にわたる研究をひとまず終了した。今年度は、これまでの調査結果を東アジアの近隣地域の日本語教育の状況と比較対照するための現地調査を行なう予定であったが、書籍の原稿をまとめるのに手間どり、2月にオーストラリアで短期間のフィールド・ワークをおこなったのみであった。この調査の結果については、つぎの研究計画にいかしていきたい。
ウェハスケール表面構造制御を用いた単結晶グラフェン基板創製

SiC基板を加熱して熱分解させると、基板上にグラフェンがエピタキシャル成長する。この現象を利用して、加熱雰囲気と温度の制御によって、均一性の高い1層から3層のグラフェンを作製した。高均一な1層および2層グラフェンを用いてトップゲートを有するホールバー素子を作製し、その特性評価から、1層および2層グラフェンが、電子構造の違いを反映して、顕著に異なる電気伝導特性を示すことを明らかにした。本研究課題では、SiC基板の熱分解によりグラフェンをエピタキシャル成長する手法を用いて、単結晶グラフェン基板を創製することを目標にしている。平成21年度は、SiC基板をAr中で1800°Cまで急速加熱可能な装置を購入し、Ar雰囲気下でグラフェン成長が可能な環境を整備した。予備的な実験から、Ar雰囲気での加熱により、数μmで均一な1層グラフェンが得られることを確認した。SiC基板上のグラフェン成長機構を解明するために、微傾斜SiC基板を超高真空下において様々な条件で加熱し、成長したグラフェン層数の空間的な分布を、低エネルギー電子顕微鏡により評価した。観察結果から、グラフェンがlayer-by-layerで成長すること、グラフェン2次元島がステップに沿った方向に速く成長するため、非常に異方的な形状を取ることが示された。また、グラフェン層数の加熱時間依存性を初めて定量的に求め、グラフェンの成長速度が層数の増加に伴い急速に低下することを明らかにした。Si原子がグラフェン層中を通過して脱離する過程が、グラフェン成長を律速しているために起きる現象と考えられ、成長機構解明への重要な手掛りとなる。更に、グラフェン成長速度が層数に強く依存することを用い、成長条件の最適化を進め、μmスケールで均一な2層グラフェンの成長に成功した。他の研究機関では得られていない大面積2層グラフェンである。SiC上の2層グラフェンでは、基板との相互作用により、バンドギャップが出現することが、光電子分光法によるバンド構造測定から知られていた。ところが、これまでバンドギャップを電気伝導特性で検証した例は無かった。我々は、大面積2層グラフェンを用い、トップゲートを有するトランジスタを作製し、電界によるキャリア濃度の変調を確認するとともに、最小電気伝導度の温度依存性から、バンドギャップの値を評価することに成功した。平成22年度の主な成果は、SiC基板をそれぞれAr雰囲気下と超高真空中で加熱することにより、均一性の高い1層および2層グラフェンを成長させ、トップゲートを有するホール素子を用いた電気伝導特性の評価から、1層と2層で伝導特性が大きく異なることを明らかにしたことである。1層グラフェンについては、電気伝導度の磁場依存性から、1層グラフェンに特有の量子ホール効果を観測した。ゲート電圧でキャリア濃度を制御可能な環境で、SiC上に成長したエピタキシャルグラフェンの量子ホール効果を測定した初めての例である。また、キャリア移動度が温度とキャリア濃度にどう依存するかを調べ、温度が低くキャリア濃度が少ないほど、移動度が高いことを明らかにした。得られた最大のキャリア移動度は10,000cm^2V^<-1>s^<-1>を超え、Si酸化膜上に剥離したグラフェンに匹敵する。作製したグラフェンは、1cm角の範囲で層数分布が概ね一定で、高品質かつ大面積のグラフェン基板として、基礎物性解明にもデバイス開拓にも大きく寄与すると期待される。一方、2層グラフェンについては、電気伝導度の温度依存性を解析することにより、電気測定から初めてバンドギャップの値を評価した。バンドギャップの存在は、2層グラフェンがトランジスタのチャネル材料として有望であることを示している。2層グラフェンのキャリア移動度は、温度依存性に乏しく、また、キャリア濃度依存性も、キャリア濃度が減るにつれ移動度が減少するという、1層とは逆の傾向を示した。1層および2層グラフェンのキャリア濃度と移動度の相関は、剥離グラフェンと同様で、電子構造の違いがその起源であることが示された。平成23年度は、成長技術の向上に加え、将来的にグラフェン基板としての応用を考えた際に重要となる、SiC上エピタキシャルグラフェンの本質的な特性の理解にも取り組んだ。特に、Ar雰囲気で成長させた均一性の高い1層グラフェンを用い、トップゲートを有するホール素子を作製し、その電気伝導特性の詳細な解析から、グラフェン中のキャリア散乱機構を解明したことが大きな成果である。エピタキシャル1層グラフェンの伝導特性を2K程度の低温で調べると、1層グラフェンに特有の量子ホール効果が再現性良く観測でき、キャリア移動度はグラファイトからSiO2上に剥離したグラフェンに匹敵する。

更に、到達できる最小のキャリア密度は、SiO2上の剥離グラフェンに比べ1桁程度小さく、エピタキシャルグラフェンが低キャリア密度での物理現象の探索に有望であることが示された。ところが、エピタキシャルグラフェンと剥離グラフェンで、キャリア移動度の温度依存性を比較すると、エピタキシャルグラフェンの移動度は、より低い温度から低下することが示され、その原因が、低エネルギーのフォノンによるキャリア散乱であることが判明した。エピタキシャルグラフェンとSiC基板の界面には、バッファー層と呼ばれる、SiC基板との化学結合により、グラフェン特有の電子構造を失ったグラフェンシートが存在する。バッファー層は、水素原子を基板との界面にインターカレートすると、SiC基板から分離され、グラフェン特有の電子構造を持つようになる。この擬似フリースタンディング1層グラフェンの電気伝導特性を調べたところ、キャリア移動度の温度依存性が小さく、低エネルギーのフォノンがバッファー層を含む界面層に由来することが明らかになった。
多機能性蛋白による糖鎖分解酵素の制御機構とその欠損症の分子病理

ヒト保護蛋白質の遺伝子構造を明らかにするために、そのゲノムDNAのクローニングを試みた。YACライブラリーから、PCRを利用してヒト保護蛋白質遺伝子を含むクローンを単離した。このクローンから、コスミドライブラリーを作成して、さらにスクリーニングを行い、保護蛋白質遺伝子全長を含むDNA断片を得て、その構造を初めて明らかにした。この遺伝子は、全長7.5kbで、15個のエクソンから成り、そのイントロン/エクソン配列は全てGT/AG規則に従っていた。コンピュータを用いた検索から、本遺伝子の極近傍にリン脂質転送蛋白質遺伝子が存在する可能性が考えられた。そこで、リン脂質転送蛋白質遺伝子を含むクローンを単離して、その詳細を明らかにすると共に、ヒトゲノムDNAを試料として直接に当該領域を増幅し、両遺伝子が反対方向に一部重複して存在することを初めて示した。その結果、20番染色体長腕上にあるこれら2つの遺伝子転写産物は、3′-非翻訳領域の58塩基部分がセンスとアンチセンスの関係にあると推測された。両者間に制御調節があるかは今の所不明だが、少なくとも両遺伝子の発現産物は多くの組織で同時に存在し、機能していると考えられる。哺乳類の細胞において、この様にはっきりした機能を持つ蛋白質を発現する遺伝子が重複しているという例は、これまで殆ど報告されていない。保護蛋白質の遺伝子構造が明らかになったことにより、ガラクトシアリドーシスの患者の遺伝子解析が容易に行えるようになった。これまでに行われたmRNAの解析でスプライシング異常が推測されていた症例で、ゲノムDNAの直接的分析が行われ、イントロン/エクソン境界での塩基置換が確認された。
ヒューマン・ロボット・インタラクションのための２Ｄ映像－３Ｄ動作マッピング手法

2次元映像と3次元動作の間の相互マッピング手法の確立を目的として,次の3つの事例研究から本質に迫ろうとしている.(1)3次元空中映像インタフェース(3-dimensional aerial image interface, 3DAII)(主に動作→映像):空中に投影された3次元映像にユーザが手指を重ねて直接操作できることを特徴とする新しいインタフェースの応用として,ろくろ作業(成形作業,削り作業)により土から器を作りだす工程の再現を試みている.仮想物体の表現にはゲームエンジンであるUnity (ver.5.6.1fl)を使用し,LeapMotionで検出した手指の3次元動作により仮想物体を変形させることで,造形を再現するインタラクション機能の一部を実現した.(2)エアーポインティングによるカーソル操作(主に動作→映像):コンピュータ作業におけるキー入力とカーソル操作の切り替えを円滑に実現することを目的として,キーボードから手首を離すことなく指先の3次元動作だけで2次元映像内のカーソルを操作するシステムを提案した.腕の疲労軽減だけでなく,カーソルが動作する平面と指先の動く方向が一致することで直感的な操作になることが確認できた.(3)銘柄別ペットボトル仕分け作業(主に映像→動作):水槽の中で冷やされているペットボトルに対して,指定された銘柄を掴み上げるロボットアームシステムの実現を目的として,RGBカメラの2次元映像からロボットアームの3次元動作を計画する.水面を介して水中の物体を認識するので,センサはSLPP(構造化光パターン投影)やToF(飛行時間)などのアクティブ方式では難しいのでパッシブ方式のRGBカメラとする.機械学習により物体区分けや銘柄分類ができることを確認した.2次元映像と3次元動作の間の相互マッピング手法の確立を目的として,3つの事例研究を突破口とすることで,研究・開発を深耕している.(1)3次元空中映像インタフェース:学術誌に原著論文を投稿・査読中である.さまざまな応用事例を実現してゆくことで経験を重ね,2次元と3次元の間のインタラクションにおける設計原理の確立に近づいている.(2)エアーポインティング:文献調査などにより従来方法との差異や提案の新規性を明確にしている.基本機能の性能測定と従来方法との比較実験のそれぞれについて,測定内容や実験方法を熟慮・検討して実施した.(3)ペットボトル仕分け作業:水中にあるばら積み物体を水上から認識して掴み上げる作業への挑戦の事例は少なく,研究対象自体に新規性がある.2次元映像と3次元画像の間の相互マッピング手法の確立を目的として,複数の事例研究を突破口としながら研究・開発を継続する.(1)3次元空中映像インタフェース:ろくろ作業の再現を早期に完成させる.次の応用として3次元動作物体の3次元映像再現を計画している(実現可能性は確認している).また学術誌への論文投稿が滞っているので,現在査読中の学術誌論文には早期に決着してほしい.(2)エアーポインティング:従来の方法(コンピュータマウス,タッチパッド,タッチパネル,など)との比較実験などを実施しており,データを整理して,学術論文への投稿を準備する.(3)ペットボトル仕分け:ロボットの3次元動作を生成するための,2次元カメラ画像に基づく物体認識の探求を続ける.a)物体どうしの重ね合わせにより,得られた画像の全身に対する割合(例えば8割,5割,3割),得られた画像の全身における部位(例えば頭部,腹部,下部)による,物体区分けや銘柄分類の正答率の変化,b)新たな銘柄を機械学習させるために学習画像の効率的な生成方法や必要な数量の検討,などの面白い課題が残っている.本研究は,ユーザーとロボットのインタラクションをより深甚かつ親密にするために,2次元映像と3次元動作の間の相互マッピング手法を確立するものである.平成29年度は,3次元空中ホログラフィック映像インタフェース(3-Dimensional Aerial Holographic Image Interface, 3DAHII)の研究・開発に注力した.空中に投影された3次元立体映像をユーザーが直接操作できるインタフェースで,従来の3次元空中投影システムに比べて裸眼で広い視点から(複数人でも同時に)見ることができる,単純・簡単な構成で安価に実現でき移動・設置が容易である,などの特徴がある.[研究課題と解決方法](1)3次元立体映像の空中投影:4つの2次元平面映像(正面,背面,右側面,左側面)から3次元立体映像を再構成するためにホログラム・ピラミッドhologram pyramidを,再構成した3次元立体映像を空中に投影するために2枚の放物面鏡parabolicmirrorを用いる.(2)3次元立体映像との直接的な相互作用:操作者の手指の動きを計測するためにモーション・センサを,操作者への情報提示として視覚・聴覚への感覚フィードバックを用いる.[評価実験と結果考察]6自由度ロボット・アームの手先の移動速度を指令し,手先を目標位置に到達させる位置決め作業における実行時間(平均/ばらつき)で評価した.2次元平面内での作業でも3次元空間内での作業でも,ジョイスティックやゲームパッドに比べて,3DAHIIによる実行時間が短くなった.入力値が3次元ベクトル(3次元の方向と大きさ)となり,3次元空間内でのロボットの運動を操作するのに適しているという3DAHIIの特徴を確認できた.原型モデル(Prototype Model, PM)を設計・製作し,評価実験を実施することで,その基本機能を確認した.

この内容は,国際会議IEEE ROBIO 2017(中国マカオ.12月)にフルペーパーとして投稿し採択され,発表・報告をした.原型モデルPMの設計・製作と評価実験により明らかになった課題のひとつへの対応として,大型の放物面鏡や高輝度ディスプレイを採用することで,3次元立体映像の表示範囲(動作範囲)をより広くした技術モデル(Engineering Model, EM)を設計・製作した.これを2017国際ロボット展iREX 2017(東京国際展示場.11/29水12/02土)に出展して説明・デモンストレーションをおこなった.来場者には実際に3DAHIIによるマニピュレータ(コンピュータの3次元仮想空間内のロボット・アーム)の先端位置の操作を体験してもらうこともできた.2次元映像と3次元動作の間の相互マッピング手法の確立を目的として,次の3つの事例研究から本質に迫ろうとしている.(1)3次元空中映像インタフェース(3-dimensional aerial image interface, 3DAII)(主に動作→映像):空中に投影された3次元映像にユーザが手指を重ねて直接操作できることを特徴とする新しいインタフェースの応用として,ろくろ作業(成形作業,削り作業)により土から器を作りだす工程の再現を試みている.仮想物体の表現にはゲームエンジンであるUnity (ver.5.6.1fl)を使用し,LeapMotionで検出した手指の3次元動作により仮想物体を変形させることで,造形を再現するインタラクション機能の一部を実現した.(2)エアーポインティングによるカーソル操作(主に動作→映像):コンピュータ作業におけるキー入力とカーソル操作の切り替えを円滑に実現することを目的として,キーボードから手首を離すことなく指先の3次元動作だけで2次元映像内のカーソルを操作するシステムを提案した.腕の疲労軽減だけでなく,カーソルが動作する平面と指先の動く方向が一致することで直感的な操作になることが確認できた.(3)銘柄別ペットボトル仕分け作業(主に映像→動作):水槽の中で冷やされているペットボトルに対して,指定された銘柄を掴み上げるロボットアームシステムの実現を目的として,RGBカメラの2次元映像からロボットアームの3次元動作を計画する.水面を介して水中の物体を認識するので,センサはSLPP(構造化光パターン投影)やToF(飛行時間)などのアクティブ方式では難しいのでパッシブ方式のRGBカメラとする.機械学習により物体区分けや銘柄分類ができることを確認した.2次元映像と3次元動作の間の相互マッピング手法の確立を目的として,3つの事例研究を突破口とすることで,研究・開発を深耕している.(1)3次元空中映像インタフェース:学術誌に原著論文を投稿・査読中である.さまざまな応用事例を実現してゆくことで経験を重ね,2次元と3次元の間のインタラクションにおける設計原理の確立に近づいている.(2)エアーポインティング:文献調査などにより従来方法との差異や提案の新規性を明確にしている.基本機能の性能測定と従来方法との比較実験のそれぞれについて,測定内容や実験方法を熟慮・検討して実施した.(3)ペットボトル