hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
胃マルトリンパ腫におけるヘリコバクター属の感染実態および分子標的薬の効果の解析

上部消化管内視鏡生検組織を用いた検討では、MALTリンパ腫では39% (7/18),その他の上部消化管疾患では合わせて2% (5/250)のH. heilmannii陽性率を認めた。また、H. heilmanniiおよびH.suisに分類される菌であることが明らかとなった。さらに鳥肌胃炎症例2例が陽性であることから、胃癌との関連性が示唆された。感染モデルによる検討では、VEGF関連抗原が腫瘍内で強陽性を示した。さらにc-Met, hepatocyte growthfactorとの関係について検討した結果、c-MET活性が著明に亢進していることが示された。内視鏡生検組織をHelicoporterにて保存後、すでに確立してきたH.pyloriに対する417bp,H.heilmanniiに対する112bpのprobeを用いてH.pylori,H.heilmanniiに対するPCRを施行し、胃粘膜病変、rapidurease test(RUT)の結果と対比した。その結果、カニクイザル、マウスの検討とは異なり、現在までの陽性5症例はすべてH.heilmanniiに対するPCRは陽性だが、RUTは陰性であり,そのsubtypeは異なっている可能性が示された。また、陽性者については、病理組織学的検討に用いた組織およいびparaffin切片を用いて、microprobe法によりin situ hybridization方を施行した。その結果、陽性者のMALTリンパ腫においては、腫瘍組織内に陽性部位が散在性に分布していたが、電子顕微鏡による検討では、明らかな菌体は検出されないため、現時点では菌体成分が腫瘍形成の引き金になっていると考えられた。2)上部消化管内視鏡生検およびパラフィンブロックを用いた検討内視鏡的生検組織および症例のパラフィンブロックを用いて、慢性胃炎、胃潰瘍、早期胃癌、進行胃癌、胃MALTリンパ腫胃組織の採取および細菌学、病理組織化学,分子生物学および免疫学的検討を行った。特に、前回の検討で対象にしていなかった早期胃癌、進行胃癌、鳥肌胃炎症例に重点をおいて胃MALTリンパ腫症例とともに検討している。現在、症例数はまだ少ないが、胃潰瘍、十二指腸潰瘍症例では陽性例が認められているが頻度の点では、胃MALTリンパ腫が約30%であり、他疾患に比し極めて勲率であることが明らかとなっている。さらに今後も症例を追加する予定である。上部消化管内視鏡生検組織を用いた検討では、内視鏡的生検組織を用いて、慢性胃炎(化生性胃炎、萎縮性胃炎、鳥肌胃炎)、胃潰瘍、胃ポリープ、MALTリンパ腫胃組織の採取し、PCR法による検討を行った結果、MALTリンパ腫では7/18,その他の上部消化管疾患では合わせて5/250のH.heilmannii(Hh)陽性率を認めた。また、細菌学的、分子生物学的検討として、16S rRNAおよびureaseのsequenceを検討しGENETYX-MAC:UPGMAによりcluster解析を施行した結果、H.heilmanniiおよびH.suisに分類される菌であることが明らかとなった。病理組織学、免疫学的検討からは、生検組織を用いた検討でPCR法陽性者に対応した陽性所見を認めた。また、H.pyloriに対するPCRとの両者の陽性率がMALTリンパ腫症例できわめて高率であることが明らかとなった。感染モデルによる検討では、カニクイザルより分離、マウスに継代し、Hhとして同定、登録している菌および鳥肌胃炎症例の胃組織を含んだ胃粘液を採取し、胃ゾンデによりC57BL/6マウスに感染させ、1,2,3,6,12ヶ月後の胃組織を採取し、病理組織化学的検討、PCR,in situ hybridization法による検討を行った。その結果、感染6ヶ月以降のマウスでは全例に胃底腺粘膜内に隆起性病変を認めた。また壁細胞内への浸潤およびapoptosisの所見が観察された。組織化学的には、VEGF-A、Flt-1,Flk-1,COX-2,iNOSが腫瘍内および周辺部で強陽性所見を示したことから、虚血を引き金とする発現増殖が関与することが示唆された。さらに受容体抗体投与が極めて有効であることが明らかとなった。上部消化

管内視鏡生検組織を用いた検討では、内視鏡的生検組織を用いて、慢性胃炎(化生性胃炎、萎縮性胃炎、鳥肌胃炎)、胃潰瘍、胃ポリープ、MALTリンパ腫、および本年度はじめて胃癌胃組織を50例から採取し、PCR法による検討を行った結果、MALTリンパ腫では/820,その他の上部消化管疾患では合わせて5/250のH. heilmannii (Hh)陽性率を認めたが、本年度の検討では胃癌症例はすべて陰性だった。病理組織学、免疫学的検討からは、生検組織を用いた検討でPCR法陽性者に対応してin situ hybridization法により陽性所見を認めた。H.pylori、H.heilmaniiに対するPCRにより両者の陽性率がMALTリンパ腫症例できわめて高率であることが明らかとなった。感染モデルによる検討では、カニクイザルより分離した菌を含んだ胃粘液を採取し、胃ゾンデによりC57BL/6マウスに感染させ、1, 2,3, 6, 12ヶ月後の胃組織を採取し、病理組織化学的検討、PCR, in situ hybridization法による検討を行った。その組織におけるc-MET, hepatocytegrowthfactor (HGF) , HGFactivator (HGFA)との関係について検討した。さらにc-MET抗体を腹腔内投与し、腫瘍の変化を検討した。その結果、胃MALTリンパ腫に比較し、肝、肺リンパ腫においては、MadCAM-1陽性high endothelial venuleの形成が亢進していることが明らかとなった。また、肝、肺病変では、c-MET活性が著明に亢進していることが示された。さらに抗体投与により腫瘍の有意の縮小が観察された。以上より、Hhによる胃MALTリンパ腫が、肝、肺に進展する際には、微小循環系が増生し、c-METが関連することが示唆された。症例の検討では、予定より症例数が少ない。これは全国的にMALTリンパ腫症例がやや減少傾向にあったことも関係すると考えられるが、今後はさらに協力施設を増やす予定になっていることから、詳細な検討が可能になると考えられる。24年度が最終年度であるため、記入しない。症例数を増やす点に関しては、すでに数施設の協力が得られることになっている。動物実験については、VEGF二加え、HGFの受容体であるc-METが予備的検討から微小循環系に作用し、その抗体投与が腫瘍抑制に有効であることが示唆されたことから、この点について詳細に検討する予定とした。
疲労条件下の水素脆化メカニズムに及ぼす過大荷重履歴の影響

平成30年度に予定していた数値解析の内容に関しては,プログラムの改良及び解析の実行が当初の計画以上に順調に進めることができた。すなわち,疲労環境下の過大荷重によって水素凝集が促進される場合があることを数値解析で示すことができた。過大荷重がある場合の方が,水素凝集が抑制される条件も存在し,非常に複雑なメカニズムであることが予想される。材料物性や応力状態などの定性的な傾向まで解析することができたので,十分な進捗状況と言える。一方,平成30年度に予定していた水素脆化試験に関しては,高強度鋼の水素脆化敏感性が予想以上に高く,水素チャージ中に割れが進行することが分かった。この状況では,疲労試験を行うことができなかった。平成30年度は,この問題への対処に時間を要した。数値解析から,水素凝集量や負荷応力を低減させるための定性的な対処法が判明していたので実験を繰返すことで,疲労試験が可能な定量的な実験基準を見出すことができた。令和元年度は,過大荷重の絶対値・過大荷重を付加するタイミングを制御することに挑戦するが,予定よりもやや遅れている。実験装置の改良の準備は進んではいるが,実験回数の積み重ねと試行錯誤が必要な課題でもある。本実験で数値解析との比較を行うために,最終年度(令和2年度)まで実験を行う必要が出てきた。ただし,数値解析の進捗が早まっているため,その結果も生かし研究を完了することができる予定である。数値解析に関しては,問題なく進めることができる見込みである。今後は,想定される材料物性のみならず,代表的な材料物性に対して様々な値での数値解析を実行し,定性的な傾向を明らかにしていくことができると考えられる。小型試験法を用いた水素脆化試験に関しては,過大荷重の影響を確認するための実験の実施が一番の課題となる。中でも,水素脆化が「促進される場合」と「抑制される場合」という正反対の状況が数値解析により予想されるため,疲労中の過大荷重の負荷頻度が重要なポイントとなると考えられる。この課題に関しては,数値解析の結果を用いることにより実験条件の定性的な絞り込みを効率よく行い,必要な実験回数を減らすことが可能と考えられる。これにより、研究の進捗を早めることが可能と考えられる。

すなわち,疲労環境下の過大荷重によって水素凝集が促進される場合があることを数値解析で示すことができた。過大荷重がある場合の方が,水素凝集が抑制される条件も存在し,非常に複雑なメカニズムであることが予想される。材料物性や応力状態などの定性的な傾向まで解析することができたので,十分な進捗状況と言える。一方,平成30年度に予定していた水素脆化試験に関しては,高強度鋼の水素脆化敏感性が予想以上に高く,水素チャージ中に割れが進行することが分かった。この状況では,疲労試験を行うことができなかった。平成30年度は,この問題への対処に時間を要した。数値解析から,水素凝集量や負荷応力を低減させるための定性的な対処法が判明していたので実験を繰返すことで,疲労試験が可能な定量的な実験基準を見出すことができた。令和元年度は,過大荷重の絶対値・過大荷重を付加するタイミングを制御することに挑戦するが,予定よりもやや遅れている。実験装置の改良の準備は進んではいるが,実験回数の積み重ねと試行錯誤が必要な課題でもある。本実験で数値解析との比較を行うために,最終年度(令和2年度)まで実験を行う必要が出てきた。ただし,数値解析の進捗が早まっているため,その結果も生かし研究を完了することができる予定である。数値解析に関しては,問題なく進めることができる見込みである。今後は,想定される材料物性のみならず,代表的な材料物性に対して様々な値での数値解析を実行し,定性的な傾向を明らかにしていくことができると考えられる。小型試験法を用いた水素脆化試験に関しては,過大荷重の影響を確認するための実験の実施が一番の課題となる。中でも,水素脆化が「促進される場合」と「抑制される場合」という正反対の状況が数値解析により予想されるため,疲労中の過大荷重の負荷頻度が重要なポイントとなると考えられる。この課題に関しては,数値解析の結果を用いることにより実験条件の定性的な絞り込みを効率よく行い,必要な実験回数を減らすことが可能と考えられる。これにより、研究の進捗を早めることが可能と考えられる。水素脆化試験後の破面観察や試料調整用に予算を計上していたが,予想外の実験結果とその対処のために時間を要したため支出が予想以上に少なかった。また,購入予定だった装置と同等の性能のある装置を譲り受ける可能性が出たため,購入を一時見合わせたことも,金額的には大きく影響している。本年度は実験を行う準備も整い,装置の整備費用や実験消耗品の購入もすでに予定しているためより効率的に研究に使用することができる見込みである。また,前年度節約した予算を疲労試験機の改良にも充てることで,研究をより推進させる予定である。
アメリカ合衆国におけるインクルージョン教育の実践理論と教授モデル

本研究では、インクルーシブ教育の実現に向けて先駆的な取り組みを展開してきたアメリカ合衆国を研究対象に、その実践に不可欠となる理論的基盤と指導条件を検討した。とくに、インクルーシブ教育を進めるため保護者が求めている指導要因、および教員における実践の状況と意識の変容を探った。そして、インクルーシブ教育の授業場面に関する分析を進めている。わが国の特別支援教育が本格的に推進されるなかで、インクルージョン教育の導入に向けた機運が高まり、その実現のための体制整備が学校教育における不可避の課題となっている。そこで本研究では、通常学級において障害のある子どもを支援するための取り組みが進められてきたアメリカ合衆国を研究対象として、インクルージョン教育を定着させる教育条件の検討を行う。アメリカ合衆国では、1970年代半ばから障害児教育法制が整備され、比較的に早期からインクルージョン教育の課題に取り組んできた点で示唆的であるからである。まず本年度(初年度)の研究では、インクルージョン教育を支える学校システムと実践的対応に注目し、関連する第一次資料の収集、分析を中心に行った。とりわけ、学校におけるインクルージョン実践に関する検討の基盤として、州レベルでの教育行政の動向を明らかにすることを試み、州教育省における資料収集および聞き取りを行った。また、インクルージョン教育の進展に重要な存在である障害のある子どもをもつ親へのインタビュー調査の結果を分析し、学校に対するニーズと課題を検討した。来年度以降、本年度における研究成果をふまえて、より実践的な視点からの検討を進める予定である。インクルージョン教育の実践が世界的な趨勢となっている。一方で、障害のある子どもが通常教育の枠組みのなかで適切な教育成果をあげるための効果的な取り組みの検討が求められている。本研究は、インクルージョン教育の実現に向けて先駆的な取り組みを展開してきたとされるアメリカ合衆国を研究対象として、その実践に不可欠となる基盤的理論と教育条件の検討を行うものである。初年度には、インクルージョン教育を支える学校システムと実践的対応に注目し、関連する第一次資料の収集、分析を中心に行った。とりわけ、学校におけるインクルージョン実践に関する検討の基盤として、州レベルでの教育行政の動向を明らかにすることを試み、関係機関における資料収集および聞き取りを行った。また、インクルージョン教育の進展に重要な存在である障害のある子どもをもつ親へのインタビュー調査の結果を分析し、学校に対するニーズと課題を検討した(学術論文として公表済み)。それらの成果に基づき、2年次(本年度)にはより実践的な視点に焦点化した検討が必要であるとの立場から、初等学校のインクルーシブ教育に関する現状と課題を明らかにすることを意図し、質問紙を用いた追跡調査の分析・検討を進めた。その結果の一部は学会において発表したが、インクルーシブ教育に対する教育関係者の意識が時期的に肯定的な変化を示した。しかしながら、それらの変化に直接的に作用した背景要因を究明する必要があり、最終年度の検討課題として位置づけている。インクルーシブ教育の実践が世界的な趨勢となっている。本研究は、インクルーシブ教育の実現に向けて先駆的な取り組みを展開してきたとされるアメリカ合衆国を研究対象として、その実践に不可欠となる基盤的理論と教育条件の検討を行うものであった。また、インクルージョン教育の進展に重要な存在である障害のある子どもをもつ親へのインタビュー調査の結果を分析し、学校に対する教育的ニーズと課題を検討した。それらの成果に基づき、2年次にはより実践的な視点に焦点化した検討が必要であるとの立場から、初等学校のインクルーシブ教育に関する現状と課題を明らかにすることを意図し、質問紙を用いた追跡調査の分析・検討を進めた。その結果は学会においてすでに発表したが、とくにインクルーシブ教育に対する教育関係者の実践的意識が時期的に肯定的な変化を示した。本年度は、前年度までの成果を踏まえてインクルーシブ教育の今日的実践課題をより正確に捉えるため、学校訪問を行い授業観察および関係者からの情報収集を進めた。そこでの成果の一部は、インクルーシブ教育をめぐる新たな動向とあわせてを整理し、学術誌に投稿済みである。今後、本研究課題によって得られた成果を教育実践と教育制度の側面からまとめる予定であり、とくに授業場面でのインクルーシブ教育の課題に注目したい。
電磁機能材料のダイナミックスに関する研究

新しく創出されつつある電磁機能材料の動力学的挙動を解明し制御して、マイクロマシンやロボットの小型高性能アクチュエータ、更に知的電磁機能材料システムを創製することは、先端科学技術の飛躍的発展を図るために必要不可欠なキーテクノロジーであるとの認識の下に、本総合研究を進めた。強磁性体、誘電体、高温超伝導体、溶融金属、磁性流体の電磁機能材料のそれぞれに研究が進展したが、特に誘電体である圧電体についての研究が、基礎から応用にわたって著しい成果が得られた。これらの成果は、研究報告会を兼ねた電磁力関連のダイナミックス国内シンポジウム、電磁場における非線形現象に関する国際会議等で発表され、活発な討論が行われた。また、電磁機能材料と構造材料を複合化して知的複合構造体を創製する研究も進展し始め、研究報告会を兼ねた電磁力関連のダイナミックス国内シンポジウム、電磁場のシミュレーションと設計に関する国際会議等で発表され、活発な議論が行われた。一方、集中的に知能材料システムと構造物に関する国際ワークショップを3回開催し、その現状と将来性について深い討論を行った。以上の成果をまとめて成果報告書を出すことができた。新しく創出されつつある電磁機能材料の動力学的挙動を解明し制御して、マイクロマシンやロボットの小型高性能アクチュエ-タ、更に知的電磁機能材料システムを創製することは、先端科学技術の飛躍的発展を図るために必要不可欠なキ-テクノロジ-であるとの認識の下に、本総合研究を進めた。本年は、強磁性体、誘電体、高温超伝導体、溶融金属、磁性流体の電磁機能材料のそれぞれに研究が進展したが、特に誘電体である圧電体についての研究が、基礎から応用にわたって著しい成果が得られた。今後は電磁機能材料と構造材料を復合化して知的復合構造体を創製する研究に発展する兆候がうかがえた。強磁性体、誘電体、高温超伝導体、溶融金属、磁性流体の電磁流体の電磁機能材料のそれぞれに研究が進展したが、特に誘電体である圧電体についての研究が、基礎から応用にわたって著しい成果が得られた。
器官立体構築原理をデータに基づく数理モデルによって解明する－心臓発生を例に

「我々人間を含む動物の形がどのように作られるか」という問題は、これまで膨大な数の研究論文の中で議論されてきたにもかかわらず、その機構の殆どが未解明のままである。器官立体構築原理の理解のためには、それを検証・予測するための定量的データ解析と数理モデルが不可欠である。本研究では具体的な生物対象として心臓形成過程を例に、実験データに基づく数理モデル(超弾性体モデルをベースとした体積成長・大変形を伴う非線形連続体力学モデル)を構築し、正常発生過程の再現、形態異常の予測を目指す。具体的には実験と理論の両側面から以下の4つの研究課題に取り組み、これらをクリアすることで、最終的に、任意の器官形態形成研究へ応用可能な汎用性の高い解析基盤が整備されることとなる。(課題1)心臓発生時における一部の細胞軌道データを取得し、微分幾何的定式化とベイズ統計モデルを組み合わせることで組織変形写像と変形テンソルの時空間マップを構築する。(課題2)力学状態に応じた大変形・体積成長を扱える非線形連続体力学モデルを構築する。(課題3)心臓組織内の応力、物性パラメータ、細胞形状の時空間マップの作成と、課題1で得られた組織変形情報と統合することで体積成長・異方的変形のルールをモデル化する。(課題4)正常発生時の心臓形成過程をシミュレーションによって再現し、また形態異常のメカニズムを予測する。全課題ともにおおむね順調に進んでおり、組織動態と細胞動態、力学モデリングの結果をすべて統合した論文を投稿中である[Kawahira et al., revised]。Revisionも順調に終え、結果を待つ段階にある。研究実績の概要で述べたように、全課題に関してはとても順調に進んでいる。組織レベルの変形動態と細胞動態(3D形状変化、再配列等)の定量化に成功し、両者の関係性も明らかとなった。また、正常発生が生じない場合の組織・細胞動態の解析も行った。得られた結果は、過去1世紀に渡って提案されてきたどのモデルとも相容れず、計測と解析によって初めて心臓初期発生時のLooping機構が明らかとなった。得られた結果は現在論文として投稿し、Revisionを終え、結果を待つ段階にある。今後は組織を切り出し人工的に力学的Perturbationを与えその応答を解析することで、形態形成過程を支配する構成則の詳細に取り組む予定である(現時点でのモデルでは実験データから示唆される定性的なルールが採用されている)。このうち、課題1に関しては順調に進み現在論文にまとめている[Kawahira et al., in prep.]。課題2に関しては、非線形連続体力学モデルを用いて組織内の応力分布の計算を行い、組織変形動態との相関解析を行っている所である。課題3に関しては、細胞形状の時空間マップの作成は終了し、これが組織の変形パタンとどのように対応するかの計算も行った。このままの進度で研究を遂行し、課題4の到達を目指す。研究実績の概要で述べたように、課題1(と課題3の一部)に関しては極めて順調に進んでいる。得られた結果は現在論文にまとめている所である。課題2や4に関しても、組織成長や能動的変形を含んだ超弾性体モデル[Kida and Morishita, 2018]をベースにシミュレーションをスタートしている。

具体的には実験と理論の両側面から以下の4つの研究課題に取り組み、これらをクリアすることで、最終的に、任意の器官形態形成研究へ応用可能な汎用性の高い解析基盤が整備されることとなる。(課題1)心臓発生時における一部の細胞軌道データを取得し、微分幾何的定式化とベイズ統計モデルを組み合わせることで組織変形写像と変形テンソルの時空間マップを構築する。(課題2)力学状態に応じた大変形・体積成長を扱える非線形連続体力学モデルを構築する。(課題3)心臓組織内の応力、物性パラメータ、細胞形状の時空間マップの作成と、課題1で得られた組織変形情報と統合することで体積成長・異方的変形のルールをモデル化する。(課題4)正常発生時の心臓形成過程をシミュレーションによって再現し、また形態異常のメカニズムを予測する。全課題ともにおおむね順調に進んでおり、組織動態と細胞動態、力学モデリングの結果をすべて統合した論文を投稿中である[Kawahira et al., revised]。Revisionも順調に終え、結果を待つ段階にある。研究実績の概要で述べたように、全課題に関してはとても順調に進んでいる。組織レベルの変形動態と細胞動態(3D形状変化、再配列等)の定量化に成功し、両者の関係性も明らかとなった。また、正常発生が生じない場合の組織・細胞動態の解析も行った。得られた結果は、過去1世紀に渡って提案されてきたどのモデルとも相容れず、計測と解析によって初めて心臓初期発生時のLooping機構が明らかとなった。得られた結果は現在論文として投稿し、Revisionを終え、結果を待つ段階にある。課題1(と課題3の一部)に関する論文を可能な限り早い段階で論文投稿し、その後は課題2と4の中心である、力学シミュレーションに力を注いでいく方針である。今後は組織を切り出し人工的に力学的Perturbationを与えその応答を解析することで、形態形成過程を支配する構成則の詳細に取り組む予定である(現時点でのモデルでは実験データから示唆される定性的なルールが採用されている)。
マイクロ構造制御による機能性新素材の開発に関する研究

1.超音波放射による材料の撹拌制御技術の基礎的実験を行った。有限領域に集束超音波を放射しても反射波の影響によって流動が発生しにくいが、適切な周期のバースト波を用いることで高粘度の高分子液体が流動することが分かった。これによって、高粘度材料の成形工程における局所撹拌とマイクロ構造制御の基礎技術を確立した。2.双極子の強制的配列による高性能電圧センを作制し、超音波画像形成による瞬時撮像および超音波の非線形性を利用した材料物性評価法の検討を行った。超音波画像形成法では、材料の高分解能二次元断面像を瞬時に得ることが可能であることを示した。また高分子フィルム・繊維・粒子などの試料を入れた水中を伝播する超音波の高調波を検出して結晶化度や粒子径などの微細構造を評価した。3.電波と磁場を平行および直交方向に印加できる二種類の装置を作製し、鉄粒子を絶縁油に分散した流体の流動特性に及ぼす外場の強度や方向などの影響を調べた。電場と磁場を平行の印加したときに、誘起剪断応力が顕著に増大する「相乗効果」を見いだした。高分子液晶系ER流体が電場下で法線応力効果を発現すること、ウレタン系ER流体が分子構造のわずかな違いで逆のER効果を示すことを明らかにした。4.マイクロ相分離構造を持つ高分子およびイオン凝集体を含んだアイオノマーの流動特性を測定し、分子構造が流動特性に及ぼす影響をマイクロ構造と関連づけて明らかにした。5.射出成形過程の結晶化とそれに伴う微細構造を予測できるシミュレーションプログラムを作成し、種々の流動条件での解析に有効であることを示した。6.種々の分子構造を持つ高分子の急速急縮小流動場における圧力・温度・形態を詳細に調べ、このような流動条件の挙動は伸長粘度の非線形成によって予測できることを明らかにした。1.材料の流動・結晶化過程に対する超音波の放射試料流体に強力超音波を放射できる装置を試作し、超音波による流動制御の基礎実験を行った。試料としてシリコーンオイルおよびエチレン/酢酸ビニル共重合体を用いた。平面波の超音波を放射して、有限領域中において試料を流動させることができる条件を詳細に調べた。また試料内部の音圧分布を測定し、これが流動挙動と密接に関連していることを明らかにした。また、収束超音波を用いた場合にも、水中に流動を発生させることができた。流動状態の可視化解析と音圧計測から、局所的に超音波流動を発生させるための基礎を確立した。今後は材料の成形工程でのマイクロミキシングへの応用を目指して、高温下で高粘度の高分子溶融体に局所的流動を発生させるための最適条件を検討する予定である。2.超音波による試料の評価試料断面の微細構造を超音波を用いた映像化によって評価するために、従来申請者らが開発してきた超音波映像システムの改良を行っている。本年度の研究により、点物体の画像を高解像度で瞬時に得ることが可能となった。今後はこれを発展させ、流動中の試料の物性を計測できるシステムの開発を目指す。流動制御との組み合わせによって、流動条件と微細構造との関連を調べることが可能になると期待できる。3.電磁場による流動の制御電場および磁場を流体に印加して流動挙動を測定できるシステムを設計、試作した。鉄粒子分散系流体がこれらの外場に応答して顕著な流動特性の変化を示すことを見いだし、このような流体をEMR流体と定義した。今後の課題としては、外場印加条件を変化させて流動を精密に制御する方法を検討すること、および流動特性変化のメカニズムを理論的に考察することが重要であると考えている。

1.超音波放射による材料の撹拌制御技術の基礎的実験を前年度に引き続き行った。有限領域に集束超音波を放射しても反射波の影響によって流動が発生しにくいが、適切な周期のバースト波を用いることで高粘度の高分子液体が流動することが分かった。これによって、高粘度材料の成形工程における局所撹拌とマイクロ構造制御が可能になると考えられる。2.前年度に試作した電場と磁場を印加できる流動測定システムを改良し、電場と磁場を平行および直交方向に印加できる二種類の装置を作製した。これらを用いて、鉄粒子を絶縁油に分散した流体の流動特性に及ぼす外場の強度や方向などの影響を詳しく調べた。電場と磁場を平行に印加したときに、誘起剪断応力が顕著に増大する「相乗効果」を見いだした。3.射出成形過程の結晶化とそれに伴う微細構造を予測できるシミュレーションプログラムを作成し、種々の流動条件での解析に有効であることを示した。4.双極子の強制的配列による高性能圧電センサを作製し、超音波の非線形性を利用した材料物性評価法の検討を行った。高分子フィルム・繊維・粒子などの試料を入れた水中を伝播する超音波の高調波を検出して結晶化度や粒子径などの微細構造を評価するための基礎を確立した。5.均一系エレクトロレオロジー(ER)流体の電場下での流動特性を詳細に検討し、高分子液晶が電場下で法線応力効果を発現すること、またウレタン系高分子溶液が分子構造のわずかな違いで逆のER効果を示すことを明らかにした。これらの結果はER流体の制振素子などへの応用に向けた基礎データとして有用である。6.ブロック・グラフト共重合体などのマイクロ相分離構造を持つ高分子およびイオン凝集体を含んだアイオノマーの流動特性を測定し、分子構造が流動特性に及ぼす影響をマイクロ構造と関連づけて明らかにした。
匂い情報識別の分子機構

本研究課題ではcAMPのシグナル強度によって転写量が変わる軸索投射因子のスクリーニングを行った。我々は嗅覚受容体(odorant receptor: OR)のG蛋白質共役部位であるDRYモチーフをRDY配列に変えた変異型ORを作成した。この様なORを発現する嗅細胞では殆どOR分子からのシグナルが入らない為に軸索投射が行えず、野生型ORを発現する嗅細胞と比較して、遺伝子の転写プロフィールに差の出る事が期待された。これら2種類の嗅細胞からmRNAを調製し、遺伝子の発現パターンをsingle-cell RT-PCRによって比較することにより、軸索投射に関与する遺伝子の探索を行った。その結果Neuropilin-1など、CNGチャンネル非依存的に発現し嗅球上のAP軸に沿った投射を制御するガイダンス分子と、Kirrelやephrir-AなどCNG依存的で軸索選別に関与すると思われる分子を同定した。現在これら分子について、トランスジェニックマウスを用いたgain of functionのモザイク解析を行っている。
計算的プロテオーム解析による核外移行シグナルの同定

ヒト子宮癌細胞HeLa細胞を用いて核外移行阻害物質レプトマイシン処理/未処理細胞の核画分から抽出したタンパク質溶液をIEF Fractionatorを用いてタンパク質のpI値による分画を行った。それぞれのフラクションサンプルについて等電点電気泳動を行った後、SDS-PAGEを行うことによりタンパク質を分離しCBBによりスポットの検出を行った。イメージアナライザーにより、スポットのマッチングを行いレプトマイシン無処理細胞に比べてレプトマイシン処理細胞の核画分に発現量の多いタンパク質を検出した。このように検出したタンパク質をゲルより回収し、それらをトリプシン処理により切断し、MALDI-TOF Massによるペプチドマスフィンガープリントをデータベースで検索し、タンパク質を同定した。これまでにレプトマイシン添加により核内における発現量が変化する約100個のタンパク質を同定した。作製したリストの中からprohibitin, HSP27,HSP70,p27kip1を選択し、抗体を用いてレプトマイシンによる核画ぶんへの蓄積を確認した。その結果、すべてのタンパク質においてレプトマイシン添加による核内への蓄積が認められた。一方、バイオインフォマティクスの技術を用いた研究として、NES配列のモチーフをより高精度に求めるアルゴリズムとして、アミノ酸配列から分別的に発見する手法を設計して、そのシステムを開発した。データベース中のデータを用いて計算機実験を行ったところ、正しいモチーフを求める問題に対して、既存のどの手法よりも高い性能を示した。本手法は、従来の単純な数え上げにより過剰頻度のコンセンサス配列を求める手法と異なり、正と負のサンプルを用いて分別スコアを最大にするモチーフを求めるという点が特徴であり、その結果としてどの手法よりも信頼性の高いモチーフを求めることに成功した。細胞質と核の間でのタンパク質の物質移行は、細胞周期、アポトーシスなどの細胞応答の制御に重要である。核外へ移行するタンパク質は核外移行シグナル(NES)を介して核外移行分子CRM1に結合して核外へ移行する。NES配列はロイシンに富んだ配列であり、そのコンセンサス配列もいくつか提案されているが、そのアミノ酸配列には厳格性がないことから、タンパク質がNES依存的な核外移行をするかどうかを決定する計算的手法はまだ存在しない。一方、抗真菌抗生物質であるレプトマイシン(LPM)は特異的にCRM1に結合して、NESとCRM1の結合を阻害し、タンパク質の核外移行を阻害する。そこで、動物細胞をLPM処理し、核内に蓄積したタンパク質を2次元電気泳動により分離し、同定することを試みた。ヒト食道癌細胞HeLa細胞のLPM処理/未処理細胞から核抽出物を得た後、核内に蓄積したタンパク質を2次元電気泳動により分離・検出した。その結果、LPMで処理した核画分で未処理細胞の核画分より2倍以上発現量の多かったスポットを142個見い出した。さらにTOF/Massでの同定の結果、45個のタンパク質を同定した。このうち5個はNES配列を有するタンパク質として既に報告されている。一方、バイオインフォマティクスの技術を用いた研究として、今年度は、まず現在までに確認されているNES配列をインターネット上の配列データベースから収集し、次にそのデータを用いてプロファイル型隠れマルコフモデルを推定した。クロスバリデイションなどの統計的検定により、このモデルは高い精度でNES配列のモチーフを表現していることが確認された。さらに、分子生物学の実験のために、効率よくNES配列に変異を加える方法として、遺伝的アルゴリズムと推定された隠れマルコフモデルを組合わせる手法を開発した。この手法により予測された位置に点変異を導入することにより、モデルにより同定されたNES配列が核外移行シグナルとして機能していることを実験により確認することが可能となる。
夜間家庭血圧変動性の増大と臓器障害・心血管イベントとの関連

診察室血圧と比較して、家庭血圧(HBP)や24時間自由行動下血圧(ABP)は臓器障害の進展や心血管病発症と密接に関連する。近年、血圧平均値よりも血圧変動が心血管リスクとなることが報告されているが、それらは昼間の血圧変動に対するエビデンスであり、夜間の血圧変動と心血管リスクの関係は明らかでない。さらに、ABPと比較して忍容性が高いHBPを用いて評価した夜間の血圧変動が持つ臨床的意義は報告されていない。本研究では、一般外来に通院し、HBP測定を行った心血管ハイリスク患者4,310名の予後追跡データを活用し、夜間HBP変動の高い群と高血圧性臓器障害や心血管イベントリスクとの関連を明らかにする。
β-アドレナリン受容体の高低二つの親和性結合部位の性質についての研究

β-アドレナリン作動性部分活性薬の光学異性体を用いて,それらが,β-アドレナリン受容体の高低2つの異なる親和性結合部位へ対してどの様な選択性を持つかを検討した。β-アドレナリン作動性部分活性薬としてはベフノロール及びカルテオロールを用いた。機械的反応を用いた検索により,モルモット盲腸紐のβ-アドレナリン受容体の高親和性結合部位は光学異性体を識別できるのに対し,低親和性結合部位は識別できないことが明かとなった。更に,2つの異なる結合部位における細胞内情報伝達機構の差異について検討するために,モルモット盲腸紐の組織内cyclic AMP量を測定した。その結果,機械的反応を用して示した結果と同様となり,やはり高親和性結合部位は光学異性体を識別し,低親和性結合部位はそれを識別しなかった。本研究で用いているベフノロール及びカルテオロールは,緑内障治療薬として広く用いられているので,眼圧の調節に深く関与しているウサギ毛様体についても同様の実験を行なった。ウサギ毛様体においてもイソプレナリンによる細胞内cyclicAMP量の上昇より求めた用量作用曲線は,S(-)体及びS(+)体により右方へ平行移動したが,イソプレナリンへ対するpA_2値は,S(-)体とR(+)体の間で有意な差が認められなかった。このことは,モルモット盲腸紐においては,S(-)体がR(+)体よりその効力が強かったことより光学異性体を識別しているのに対し,ウサギの毛様体では,その効力に差がなかったことより光学異性体を識別できないことを示している。また,モルモット盲腸紐及びウザキ毛様体のマイクロソーム分画を用いた結合実験によっても同様の結果が確かめられている。以上より,モルモット盲腸紐のβ-受容体の高親和性結合部位は光学異性体を識別できるが,低親和性結合部位は識別できず,また,ウサギ毛様体のβ-受容体の高親和性結合部位もそれらを識別できないことが明かとなった。βーアドレナリン作動性部分活性薬の光学異性体を用いて,それらが,βーアドレナリン受容体の高低二つの異なる親和性結合部位へ対してどの様な選択性を持つかを検討した。βーアドレナリン作動性部分活性薬としてはカルテオロ-ル及びベフノロ-ルを用いた。これら薬物のS(-)体,R(+)体及びRS(±)体は,いずれも濃度依存的にモルモット盲腸組を弛緩させ,活性作用を示した。また,これら薬物は,イソプレナリンによる用量作用曲線を右方へ平行移動させ,拮抗作用を示した。これらのことは,用いた光学異性体はいずれもβーアドレナリン部分活性薬(ISAをもったβーアドレナリン遮断薬)として作用することを示している。カルテオロ-ル及びベフノロ-ルのS(-)体,R(+)体及びRS(±)体のいずれにおいてもpA_2値とpD_2値の間には有意な差が観察され,このことは,既に報告したβーアドレナリン受容体には二つの異なる作用部位(高親和性結合部位と低親和性結合部位)があり,部分活性薬はこれらと相互作用して拮抗作用と活性作用を引き起こすという考えを支持している。また,イソプレナリンへ対するpA_2値は,S(-)体の方がR(+)体より有意に大きく,pD_2値は,両者の間に差がなかった。内活性についてもS(-)体とR(+)体の間に大きな違いはなかった。

これらのことはβーアドレナリン受容体の高親和性結合部位は光学異体を識別するのに対し,低親和性結合部位は識別しないことを示している。更に,光化学的親和標識法を用いて,部分活性薬による活性作用(低親和性結合部位を介した反応)より解離定数を求めたところ,S(-)体とR(+)体の間に大きな違いがみられず,このことは,低親和性結合部位が光学異性体を識別しないという機械的反応より得られた結果を支持している。以上のことより,βーアドレナリン受容体の高親和性結合部位は光学異性体を識別できるのに対し,低親和性結合部位は識別できないことが明らかとなった。我々は,既に,βーアドレナリン作動性部分活性薬の光学異性体を用い,モルモット盲腸紐のβーアドレナリン受容体の高親和性結合部位は光学異性体を識別できるのに対し,低親和性結合部位は識別できないことを明らかにした。これは,薬物と受容体との結合に着目しての検討であるので,更に,二つの異なる結合部位における細胞内情報伝達機構の差異について検討した。βーアドレナリン作動性部分活性薬としてはカルテオロ-ル及びベフノロ-ルを用いた。これらの薬物のS(-)体,R(+)体及びRS(±)体は,いずれも濃度依存的にモルモット盲腸紐の組織内サイクリックAMP量を上昇させた。また,これらの薬物は,イソプレナリンによる組織内サイクリックAMP量の上昇より求めた用量作用曲線を右方へ平午移動させ、拮抗作用を示した。そして,カルテオロ-ル及びベフノロ-ルのS(-)体,R(+)体及びRS(±)体のいずれにおいてもpA_2値とpD_2値の間には有意な差が観察された。また,イソプレナリンへ対するpA_2値は,S(-)体の方がR(+)体より有意に大きく,pD_2値は両者の間に差がなかった。これらのことは,我々が機械的反応を用いて示した結果を強く支持している。次に,ウサギの毛様体筋についても同様の実験を行なった。ウサギの毛様体筋においても,イソプレブリンによる組織内サイクリックAMP量の上昇より求めた用量作用曲線は,モルモット盲腸紐と同様にS(-)体及びR(+)体により右方へ平行移動したが,イソプレナリンへ対するpA_2値は,S(-)体とR(+)体の間で有意な差が認められなかった。一般に,β故アドレナリン受容体においては,S(-)体がR(+)体よりその効力は強いことが知られている。以上のことは,モルモット盲腸紐においては,S(-)体がR(+)体よりその効力が強かったことより,光学異性体を識別しているのに対し,ウサギの毛様体筋では,その効力に差がなかったことより,光学異性体を識別できないことを示している。我々は,β-アドレナリン作動性部分活性薬の光学異性体を用い,モルモット盲腸紐のβ-アドレナリン受容体の高親和性結合部位は光学異性体を識別できるのに対し,低親和性結合部位は識別できないことを見い出した。また,組織内cyclic AMP量を指標とした時には,ウサギ毛様体の高親和性結合部位が光学異性体を識別できないことも見い出した。そこで,結合実験等を行うことにより,光学異性体と高親和性結合部位との結合特性について検討した。β-アドレナリン作動性部分活性薬としてはカルテオロール及びベフノロールを用いた。これらの薬物のS(-)体及びR(+)体は,モルモット盲腸紐及びウサギ毛様体において,高親和性結合部位のみを標識すると考えられる1nM[^3H]ベフノロールによる特異的結合を濃度依存的に阻害した。そして,モルモット盲腸紐においてはS(-)体のpki値がR(+)体のpki値より有意に大きかったが,ウサギ毛様体ではS(-)体とR(+)体のpki値の間に有意な差はなかった。
生態観測のための分散型軽量プラットホーム技術の研究開発

本研究課題では、情報技術に馴染みのない人でも、簡単な手続きの後に観測装置をフィールドへ設置するだけで、観測対象を自動的に追従する生態観測システムを構築できる「生態観測プラットホーム技術」の確立を目的としている。2017年度は、以下のような具体的な生態観測を対象としてシステムの設計・開発を行い、生態観測プラットフォームに必要となる要素技術を検討した。1.ツキノワグマによる人身被害・農林業被害の防止とツキノワグマの保護を両立するために、人里に出没したツキノワグマを捕獲し、忌避学習を行い放獣する学習放獣が行われている。本研究課題では、放獣したツキノワグマの位置の追跡および接近検知を実現するツキノワグマ観測首輪システムを提案した。設計・試作した首輪は超低消費電力マイコンボード(NUCLEO-L476RG)を中心としており、ツキノワグマをリアルタイムに追跡するために、3G通信/GPSモジュールと加速度センサーを備えている。また、数年間の稼働を実現するために、センシング・通信時を除いて全機能がスリープするように設計している。また、計測したツキノワグマの位置をリアルタイムに可視化するWebシステムも設計・試作している。2.田畑へのサルやイノシシなどの有害鳥獣の接近を検知できるように、本研究課題では、送信機/受信機の間でビーコンを送受信し、受信電波強度を解析することで、送信機/受信機間を野生動物が通過したことを検知するシステムを提案した。このシステムは、複数の周波数帯(2.4GHz, 920MHz, 429MHz)に対して電波を送受信できるビーコン装置を備えており、反射や回折の特性が異なる複数の周波数帯の電波強度の変動を同時に計測する。また、電波の反射・回折・吸収から起こる電波強度の変化を機械学習により解析することで、送信機/受信機間を通過した野生動物の種類や数を推定する。
真空紫外光源の開発と溶液反応の超高速光電子分光

本研究は溶液内の超高速過程を捕捉するためsub-20fsパルス光源の開発と、それを用いたポンププローブ液体光電子分光実験が目的であった。当初はフィラメンテーション法を応用し、sub-20fsの真空紫外光(133nm)の生成を予定していたが運用上の手間などの観点から、非直線型パラメトリック増幅機構(通称NOPA)を用いたsub-20fs可視光の生成に変更した。生成した光を分割し、一方で第二次高調波発生で紫外光を生成することで、可視光ポンプ・紫外光プローブの実験を行った。これらのパルス幅は約19fsであり、相互相関幅は25fsであった。このように極短パルスの開発、および液体光電子分光実験への応用を達成することが出来た。光電子分光実験では水和電子の励起状態ダイナミクスをポンプ・プローブ法を駆使して観測した。水和電子は放射線化学や生物化学の分野で注目されてきたが、大量の溶媒分子による複雑性や、電子の量子性のために未だ不明瞭な点が多い。特に励起状態水和電子におけるsub-100 fsの超高速緩和過程はこれまでの実験では捕捉しきれておらず、実験的アプローチが切望されている箇所である。このため励起状態水和電子の研究は開発光源の性能を発揮する上で適していると判断し、これを対象とした。測定の結果、従来提唱されてきたダイナミクスを厳密に追跡することができ、指数関数でフィッティング解析を行ったところ水和電子の励起-基底状態間の内部転換は60fsで起きると結論された。また内部転換が起きる前に、溶媒緩和が20-30fs以内で起きていることを示唆する結果も確認された。このダイナミクスは先行研究では時間分解能不足のために十分に評価できておらず、本研究で初めて信頼性の高い観測結果を得ることに成功した。29年度が最終年度であるため、記入しない。平成28年度前期は水和電子の励起状態ダイナミクスの研究を行った。本研究課題では溶液内の電子移動反応、とりわけ溶媒和された生体分子の電子ダイナミクスの追跡を目的としているが、水和電子は溶媒中に存在する電子の中で最も単純な描像をとるため、水和電子を研究することは溶液内電子ダイナミクスを追跡する上で非常に役立つ。今実験では過渡種である水和電子をさらにポンプ光(700nm)で励起し、プローブ光(350nm)を用いて基底状態への緩和過程を追跡することで、電子の非断熱緩和過程と溶媒配向による緩和過程について知見を深めた。その結果、水和電子は励起直後50fs程度で基底状態へと内部転換し、その後水分子の再配向が400fsで追随することが判明した。さらに同時に光電子の放出角度を観測することで、励起状態が基底状態に比べ広い動径分布を持つことを示唆するデータが得られた。また、水和電子は励起直後はレーザーの偏光方向に整列するはずであるが、この整列は数十fsという超高速過程で分散することが判明した。これらの実験結果は溶液内の電子の振る舞いについて解釈していく上で非常に有用である。今実験結果は国内外における学会やジャーナル誌にて発表済みである平成28年度後期は、生体関連分子としてインドールを採用し、溶液内インドールの時間分解光電子分光実験を開始した。通常溶液内では溶媒分子の作用により気体状態に比べエネルギー変化が激しく、また、励起状態も短寿命を取ることが多い。しかしインドールの励起状態は溶液内でも気体状態時と非常によく似た振る舞いをし、興味深い結果となった。このインドールに関しては現在も実験中である。本研究課題は真空紫外光源の開発、ならびにその光源を利用した溶液内生体分子の電子ダイナミクスの追跡を目的としている。真空紫外光源は既に稼働中であり、いつでも液体光電子分光への応用が可能である。生体関連分子としてインドールを採用したが、前実験である、紫外光を用いた溶液内インドールの時間分解光電子分光実験はあらかた終了した。このため、残る課題は真空紫外光で溶液内インドールを観察するのみだが、残りの期間と照らし合わせれば十分に実現可能であると考えられる。また、日程的にも研究計画どおりに進んでいるため、おおむね順調に進展していると判断できる。特に励起状態

水和電子におけるsub-100 fsの超高速緩和過程はこれまでの実験では捕捉しきれておらず、実験的アプローチが切望されている箇所である。このため励起状態水和電子の研究は開発光源の性能を発揮する上で適していると判断し、これを対象とした。測定の結果、従来提唱されてきたダイナミクスを厳密に追跡することができ、指数関数でフィッティング解析を行ったところ水和電子の励起-基底状態間の内部転換は60fsで起きると結論された。また内部転換が起きる前に、溶媒緩和が20-30fs以内で起きていることを示唆する結果も確認された。このダイナミクスは先行研究では時間分解能不足のために十分に評価できておらず、本研究で初めて信頼性の高い観測結果を得ることに成功した。今後は励起されたインドール分子の電子状態についてさらに知見を深めるため、真空紫外光への応用を進める。真空紫外光をプローブ光として用いることで基底状態も観測可能になり、励起状態の還りをより正確に観測することが期待される。実験系は概ね整っているので今年度中の測定は十分に可能であると考える。29年度が最終年度であるため、記入しない。
シミュレーション・リサンプリング支援統計システム

汎用的な統計解析システムJasp(Java based statistical processor)の並列分散処理機能と解析支援機能の設計と実装を行った.Jaspは,シミュレーション・リサンプリングのことを考慮しながら設計され,統計手法を記述するためのJasp言語が備わっている.並列分散処理機能と解析支援機能は,このJasp言語と密接に関連している.並列分散処理機能は,シミュレーション・リサンプリングにおいて多量の計算が必要になった場合にできるだけ計算時間を短くするためのものである.特に,Jaspの使用者の身近にある安価で高性能なパーソナルコンピュータを利用することを考慮している.この場合には,異機種計算機を効率よく利用すること,できるだけ簡単に複数の計算機を利用した統計計算を行えることが必要となる.まず,計算能力の異なる異機種計算機群に対する簡単な負荷分散機能をJava Spacesによって実装した.次に,できるだけ簡単に利用できるようにするために,計算プログラムは分散処理のための数個のJasp言語の関数を利用することによって記述すること,ユーザは利用する複数の計算機やネットワークのことを意識しなくても良いということを実現した.解析支援機能によって,例えば,ユーザが次に行うべき解析に迷った場合や統計量の判断に困った場合などにJaspからの助言を受けることができる.これを実現するためには,知識を定義する仕組みと定義された知識を利用する機能が必要である.まず,知識の定義には,Jasp言語を利用する.ユーザは,Jasp言語の簡単な文法にしたがって統計解析に関する知識をJaspに組み込むことができる.次に,知識の利用には,Jaspのユーザインタフェースを利用する.ユーザは,グラフィカルユーザインタフェース,または,キャラクタユーザインタフェースからJaspが持っている知識を利用した解析を行うことができる.汎用的な統計解析システムJasp(Java based statistical processor)の並列分散処理機能と解析支援機能の設計と実装を行った.Jaspは,シミュレーション・リサンプリングのことを考慮しながら設計され,統計手法を記述するためのJasp言語が備わっている.並列分散処理機能と解析支援機能は,このJasp言語と密接に関連している.並列分散処理機能は,シミュレーション・リサンプリングにおいて多量の計算が必要になった場合にできるだけ計算時間を短くするためのものである.特に,Jaspの使用者の身近にある安価で高性能なパーソナルコンピュータを利用することを考慮している.この場合には,異機種計算機を効率よく利用すること,できるだけ簡単に複数の計算機を利用した統計計算を行えることが必要となる.まず,計算能力の異なる異機種計算機群に対する簡単な負荷分散機能をJava Spacesによって実装した.次に,できるだけ簡単に利用できるようにするために,計算プログラムは分散処理のための数個のJasp言語の関数を利用することによって記述すること,ユーザは利用する複数の計算機やネットワークのことを意識しなくても良いということを実現した.解析支援機能によって,例えば,ユーザが次に行うべき解析に迷った場合や統計量の判断に困った場合などにJaspからの助言を受けることができる.これを実現するためには,知識を定義する仕組みと定義された知識を利用する機能が必要である.まず,知識の定義には,Jasp言語を利用する.ユーザは,Jasp言語の簡単な文法にしたがって統計解析に関する知識をJaspに組み込むことができる.次に,知識の利用には,Jaspのユーザインタフェースを利用する.ユーザは,グラフィカルユーザインタフェース,または,キャラクタユーザインタフェースからJaspが持っている知識を利用した解析を行うことができる.本年度はまず、シミュレーション・リサンプリング支援システムの必要とされる機能を検討し、既存の統計パッケージの利用可能性を調査した。その結果、以下の方針を決定した。まず、シミュレーションやリサンプリングを行える統計パッケージは存在するが、われわれの目的にちょうど合致するシステムはない。特に、シミュレーション・リサンプリング手法においては多量の計算が必要となり、その計算は分散処理に適したものであるが、使いやすい分散処理を実現した統計パッケージは見当たらない。したがって、われわれは基本システムから作成する必要がある。そのためにはJava言語を用いる。Java言語は最近の計算機技術を統一的に採り入れた使いやすい言語であり、われわれが必要としている分散処理、グラフィカルユーザインタフェース等のプログラミングに適している。また、そのオブジェクト指向のプログラミングスタイルは統計モデルを作成する場合にも有効であると考える。ただ、すべてを自作することはむつかしいので、できるだけインターネット上に公開されているフリーソフトウエアを有効に利用する。このような方針にしたがってわれわれはJasp(JAva based Statistical Processor)と名付けた統計システムのプロトタイプを作成した。このシステムは関数型でオブジェクト指向プログラミング可能な言語、それと密接に関係したグラフィカルユーザインタフェース、さらにそれを用いた使いやすい分散処理機能を持つことを目標にする。さらにその上で簡単なシミュレーションおよびリサンプリングの手法を実現する例題を走らせることができた。本年度は,昨年度設計したシステムJasp(JAva based Statistical Processor)のプロトタイプの完成度を高めること,広く外部の意見を取り入れることができるようにWorld Wide Web上でのJaspの公開を開始しすること,そして,ある既存のシミュレーション・リサンプリングライブラリの詳しい検討を行った.まず,シミュレーションおよびリサンプリングに関する統計手法が確実にまた容易に実行できるように,システムの完成度を高めた.最初に,コンピュータの専門家でない統計家でも簡単に自作の統計処理プログラムを書け,一度書いたプログラムを整理してシステムに組み込めるように,システム言語(Jasp言語)を拡張して実装した.また,シミュレーションやリサンプリングのような手法では1台の計算機で処理を行うよりも複数台の計算機において分散して処理した方がよいので,そのための分散処理機能を組み込み,その実験を行った.