hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
多次元画像のスパースフーリエ変換と深層学習の高速化

工学において重要な高速フーリエ変換の発展形であるスパースフーリエ変換の高度化に取り組んだ.またそれに関連してスペクトルスパース性に基づく定数時間フィルタを提案し,計算量と近似精度の両面からの性能向上を実現した.当該研究期間である2016-2017年度での研究業績としての成果は,ジャーナル論文1件,学会発表16件(内訳は国際会議7件,国内会議9件),受賞3件であった.国際会議発表の多くは当該分野で最も権威あるフラグシップ会議(ICIPとICASSP)に採択され,また国内発表でも3件が受賞につながるなど,国内外で高い評価を得たと考えている.当該年度は主に基礎面での研究に注力した。計算量や推定制度などのスパースフーリエ変換の基本性能の向上を目指した研究としては、信号処理シンポジウムにおける発表2件がある。一つ目は、実信号に対する高速なスパースフーリエ変換のアルゴリズムである。我々が普段中心的に扱うデータは多くの場合実数で表現されており、フーリエ変換が取り扱う複素信号よりも一般的であるが、この事実に着目した高速な演算手法である。具体的には実信号のスペクトルが対称性を有する事実に基づき、スペクトルの推定をより少ない計算量で実現できた。二つ目は、スペクトルの推定に失敗するケースを疑似乱数スペクトル順列の性質を活用して削減した手法である。いずれも従来のスパースフーリエ変換と同様の実験条件において、それらに対する計算時間の削減と推定精度の向上をそれぞれ実験的に確認できた。そのほか、スパースフーリエ変換の内部で基礎的演算として用いられているフィルタの高速化についても検討した。特に短時間スペクトルの性質を活用した高速なガウシアンフィルタと、それを応用したバイラテラルフィルタの高速演算手法に関する成果は対外的にも高く評価され、国際会議3件(うち2件は画像処理分野で世界的に権威ある国際会議IEEE International Conference on Image Processingでの発表)および国内発表3件(うち2件は受賞)の成果を挙げた。スパースフーリエ変換内部ではスペクトルの抽出にGaussian-SincフィルタやDolph-Chebyshevフィルタが用いられるが、これらへの応用が期待される結果である。フーリエ変換は工学における重要な基礎技術の一つである。特に信号処理では、信号の周波数成分を活用したアルゴリズム設計が一般的であり、フーリエ変換はその方法論の根幹をなす。フーリエ変換の一つの課題がO(NlogN)の計算量(Nは信号長)であるが、これを信号のスペクトルスパース性に着目して削減した手法がスパースフーリエ変換であり、その計算量はO(KlogN)である(Kはスペクトルの非ゼロ成分の数)。スパース性の特徴は現実の多くの信号が満たすと考えられている。例えば画像圧縮では、JPEG/MPEG/H.264など、視覚的に影響の少ない画像中の高周波周波数成分を積極的に削減することでデータ量の圧縮を実現している。本テーマの主な目的はスパースフーリエ変換の性能改善とそれに関する基礎技術・応用技術の確立である。当該年度は、スパースフーリエ変換の内部で用いられる基礎技術の性能改善に注力した。昨年度の進捗報告において、応用面での性能改善には依然として基礎性能の大幅な改善が必要であると結論づけていた。これを踏まえ、基礎技術の一部であるフィルタ処理に着目し、特に線形フィルタと非線形フィルタの両方を対象にその高速化や定数時間フィルタの性能改善に取り組んだ。線形フィルタとしてはガウシアンフィルタを中心に、非線形フィルタとしてはバイラテラルフィルタやガイデッドフィルタを中心に高度化した。具体的な成果として、ジャーナル論文1件、国際会議論文4件、国内会議論文4件(うち受賞1件)を挙げた。国際会議論文はいずれも信号処理分野で世界的に最も権威あるフラグシップ会議に採択されており、また国内シンポジウムでベストポスタ賞も頂き、国内外から高い評価を得ていると考えている。その他、成果発表が縁で米Dayton大学との新たな国際共同研究もはじまり、上記のうち国際会議1件はこの成果である。工学において重要な高速フーリエ変換の発展形であるスパースフーリエ変換の高度化に取り組んだ.またそれに関連してスペクトルスパース性に基づく定数時間フィルタを提案し,計算量と近似精度の両面からの性能向上を実現した.当該研究期間である2016-2017年度での研究業績としての成果は,ジャーナル論文1件,学会発表16件(内訳は国際会議7件,国内会議9件),受賞3件であった.国際会議発表の多くは当該分野で最も権威あるフラグシップ会議(ICIPとICASSP)に採択され,また国内発表でも3件が受賞につながるなど,国内外で高い評価を得たと考えている.基礎面については、スパースフーリエ変換の基本性能の向上がまだまだ重要である。現状でのスパースフーリエ変換のアルゴリズムは信号長が十分に長くスペクトルが非常にスパースな場合でのみ優位性が生じる。また正しくスペクトル推定するには慎重にパラメータを設定する必要もあり、現状ではパラメータが入力信号に強く依存するため簡単に導入できるところまで到達していない。特に実スパースフーリエ変換において、スペクトルが打ち消しあうことで検出不能となるケースについて、聴講の研究者から指摘を受けた。このような問題について今後も引き続き中心的に解決に取り組んでいく。また応用面については次のように考えている。現状の深層学習、特に畳み込みニューラルネットワーク(CNN)の流れとして、カーネルのサイズを極力小さく(例えば3x3や5x5)した上でより多層に重ねる方向へと発展が続いている。フーリエ変換を通じた畳み込みアルゴリズムはカーネルのサイズが大きい場合に有効な手法であるため、単純にこれを適用するだけでは相性が悪く特に優位性がないという結果になる。

したがってより柔軟な視点で、大きなカーネルに基づく高速なCNNの計算法の考案とその優位性の検証、そしてより高度なフィルタに基づくアルゴリズムへの適用するなど、より広い視野で研究を進めることが重要であると考えている。信号処理・コンピュータビジョン分野の国内外の研究者と議論を通じて、これらの問題を早期に解決することを目指す。信号処理、画像処理、機械学習ジャーナル論文の作成にやや遅れが生じ、年度をまただいたことで当初予定していた論文の出版費用が浮いたため。当初の想定と同様にジャーナル論文の出版費用にあてる。
DNA認識能を有する蛋白質超分子機能の金属イオンによる制御機構に関する研究

紅色非硫黄光合成細菌Rhodospirillum rubrumは、嫌気条件下において一酸化炭素を唯一の炭素源、およびエネルギー源として成育することができる。この時、エネルギー獲得のキ-エンザイムとして一酸化炭素脱水素酵素(CODH)の発現が誘導されることが知られている。CODHの発現は、転写レベルで調節されている。現在までに、この転写調節に関ると推定される転写活性化因子遺伝子cooAがクローニングされ、その塩基配列が明らかにされているが、蛋白質レベルにおけるCooAの性質等については、全く不明な状態であった。そこで本研究では、CooAの性質を明らかにするため、まず、CooA発現系の構築を行った。さらに、CooAによる転写調節が、一酸化炭素により制御されるという特異な性質に注目し、一酸化炭素による転写制御の反応機構を明らかにすることを目的として研究を行った。CooA発現ベクターは、PCR法により合成したcooA遺伝子を、tacプロモーターを有する、原核生物発現用ベクターpKK223-3のEcoRIサイトに挿入することにより構築した。調製した発現ベクターを用いて、大腸菌中でCooAを発現させることができた。発現したCooAの精製を行ったところ、CooAは、分子中にプロトヘムを含むヘム蛋白質であることが明らかとなった。CooAの電子吸収スペクトルを測定した結果、酸化型、還元型いずれにおいてもCooAは、6配位状態を取っているものと推定される。現在、部位特異的変異導入により、CooA中に含まれるヘムの軸配位子の特定を試みている。酸化型、および還元型CooAと一酸化炭素との反応を行った結果,一酸化炭素は、還元型CooAにのみ結合することがわかった。NMR測定の結果より、一酸化炭素とCooAの反応では、CooA中のヘム軸配位子の一方が、一酸化炭素により置換されていると考えられる紅色非硫黄光合成細菌Rhodospirillum rubrumは、嫌気条件下において一酸化炭素を唯一の炭素源、およびエネルギー源として成育することができる。NMR測定の結果より、一酸化炭素とCooAの反応では、CooA中のヘム軸配位子の一方が、一酸化炭素により置換されていると考えられる
中国における近代初期低層高密度集合住宅(里弄住宅)に関する研究

里弄住宅とは共用空間としての露路を骨格とし中国の租界で発達した低層高密度の集合住宅群を指す。1:研究の実施概要とその成果。(1)現地調査;'88年8月上海旧租界内の里弄団地ワケ処について写真撮影、実測及び聞き込み調査(参加者10名+中国側案内者数名)を実施、帰国後基本図面、部分詳細図等記録と比較研究のための建築図面を二百点余作成し写真数千枚及び参考資料多数を収集した。関連予備調査として'86年に天津'87年に上海、武漢里弄と浙江省湖北省四川省の伝統民居の調査を行ったが'88年度は比較資料収集のため厦門、広州の近代住宅群の視察及び上海の高層集合住宅(河浜大〓1930)の実測調査と図面作成を併せて行った。(2)文献研究;里弄に関する現在唯一の研究書とみなされる〈里弄住宅〉王紹周(上海同済大学教授)著1987年上海科学技術文献出版社刊(約二百頁)を幸い著者から直接入手できたのでその全訳を行った。'87年に翻訳を済ませていた徐景献〈上海里弄住宅IIV〉及び王紹周〈上海近代里弄住宅建築の発生と発展〉の二論文と併せ、他分野の文献資料より関係記事を抜粋し且つ伝統民居の資料を照合し比較検討の作業を行った。更に年表(18401949)を作成し同時代の欧米や日本の集合住宅との類型比較、相互影響関係や発展プロセスの跡付けを行った。2:本研究により明らかにできた主なる事項。(1)中国租界の成立過程の概要と都市形成の主要素としての里弄住宅の過去及び現在の実態。(2)里弄住宅の発展過程にみられる各種類型(様式構成)の分類とその特徴及び配置システムの変遵。(3)里弄住宅の様式、形態や空間構成にみられる中国の伝統民居集落よりの影響。(4)里弄の使われ方や構成システムと租界における欧米型近代集合住宅の空間構成との相互影響関係。(5)高密度市街地住宅における共有空間としてのオープンスペースの性格と形態に関する欧米や日本の事例との比較対比。(6)構法やディテール等の記録。
青果物に対する嗜好性評価のための感性情報数量化モデルの開発

メロンを供試材料に選び、「近赤外分光分析計」を用いて光反射スペクトルから果肉糖度の測定に有用な波長帯(902および874nm)を特定し、これらの波長における吸光度の2次微分値を用いることにより、相関係数0.992、標準偏差0.333の高い精度で糖度を推定するための検量線を作成した。次にCCDカメラと4枚のバンドパスフィルターを組み合わせて果実断面の分光画像を撮影し、この画像のピクセル毎に上記検量線作成法と同様の方法を適用することにより、果実断面糖度分布を可視化することに成功した。さらに、糖度分布予測精度の向上を図るために、分光画像に新しく開発したゆらぎ補正法やMSC処理法を適用した。その結果、糖度検量線の予測精度は相関係数0.970、標準偏差0.801まで向上した。この方法により得られた成果は、青果物内の成分分布を安価なCCDカメラにより計測する方法、すなわち、近赤外分光イメージングの分野に新しい手法を導入した例として評価されている。他方、機器測定により得られる物理化学的指標をヒトの感性による評価結果へ変換するための方法を考究し、その一環としてリンゴ果肉の官能検査によるテクスチャ評価項目を表現するための指標として、「割れやすさ」「硬さ」「シャリシャリ感」を評価する指標を抽出した。さらに、トマトの共同選別包装施設にて等階級データを測定した試料の鮮度保持実験を行い、エチレン除去効果を食味評価により実証した。他方、電総研大阪ライフエレクトロニクス研究センターに設置されている「脳磁場の同時多点計測システム」と昨年度に購入した脳波計測に基づく「感性スペクトル解析装置」を用いて、食品の基本味溶液を被験者に与えた場合の脳内応答部位を特定すると共に、脳波を利用して味溶液を摂取した場合の感情的変化を計測するための「味覚刺激パターン」を提唱した。このパターンを用いて誘発される脳波の感性スペクトル解析とゆらぎ解析から、苦味と甘味はそれぞれストレスとリラックスの感情を生起させることを確認した。本年度は本研究費で購入した「近赤外分光分析計」および「酸糖度分析装置」により青果物の呈味成分を定量分析する方法を明らかにした。そこでは青果物の中で最も消費量が多い代表的果実である温州ミカンを供試材料に選び、近赤外分光分析計により光反射スペクトルから非破壊的に糖度・酸度などの呈味成分含量と表面クロロフィル含量や硬さの評価に有用な波長帯を特定した。また、果汁の透過光スペクトルにより得られた糖・酸度およびビタミンCの含有量が非破壊的に計測した値とほぼ一致する事を確認した。また、食味評価のためのニューラルネットワークモデルを構築し、果実の外観情報と呈味成分データを入力し、出力として食味評価指数を推算することが可能となった。しかし、ヒトの感性を評価するためにはこのモデルに「曖昧さ」を表現する部分を加える必要が考えられ、このためにファジー理論を組み合わせる方法を検討中である。また、これらのモデルに必要な教師信号データを取得するための新しい官能検査法も考案中である。他方、電総研大阪ライフエレクトロニクス研究センターに設置されている「脳磁計」を用いて、食品の5つの基本味溶掖を被験者に与えた場合に脳から発生する味覚誘発脳磁波を計測する方法を検討した。その結果、被験者に味溶液を与える際の口内圧力変動が運動神経系である三叉神経系を刺激し、これによる脳磁波と味覚誘発脳磁波が同時に計測されることが分かった。このため、味覚誘発脳磁波のみを選択的に計測するための味溶液刺激システムを考案する必要があるとの結論に達した。また、匂いの計測に用いられている脳内脳磁波発生箇所を特定するための「電流双極子追跡法」が基本的には味覚中枢部位を特定するのにも有効であることが確かめられた。他方、電総研大阪ライフ

エレクトロニクス研究センターに設置されている「脳磁場の同時多点計測システム」と昨年度に購入した脳波計測に基づく「感性スペクトル解析装置」を用いて、食品の基本味溶液を被験者に与えた場合の脳内応答部位を特定すると共に、脳波を利用して味溶液を摂取した場合の感情的変化を計測するための「味覚刺激パターン」を提唱した。このパターンを用いて誘発される脳波の感性スペクトル解析とゆらぎ解析から、苦味と甘味はそれぞれストレスとリラックスの感情を生起させることを確認した。本年度は本研究費で購入した「近赤外分光分析計」および「酸糖度分析装置」を用いてメロン果肉の糖度を高精度で測定するための検量線を作成した。次に、果実断面の反射光のうち、ここで特定された4波長の反射光強度をCCDカメラで撮像することにより、果肉断面の糖度分布を非破壊計測する方法を確立した。また、トマトとリンゴの品質を評価するための標準的官能評価法を考案し、この評価法によるアンケートによりエチレン除去装置を利用した貯蔵トマトの鮮度保持効果を実証した。また、近赤外分光計により得られたリンゴ果肉の糖酸度と硬さを測定する検量線を作成した。他方、リンゴ果肉のレオロジー特性を圧縮破壊およびクリープ試験を用いて明らかにし、これらの特性値と先に作成した官能評価法から得られた結果との相互相関から人の味嗜好とテクスチャーを表現するのに適したレオロジ特性値を特定した。他方、電総研大阪ライフエレクトロニクス研究センターに設置されている「脳磁計」を用いて、ミラクルフルーツを被験者に与えた場合の味覚誘発能磁波を計測した。その結果、ミラクルフルーツを摂取した被験者に再度強度の酸味を投与し多場合、酸味を感知する部位の能磁波が消滅し、甘み感知部位の脳磁波のみが検出された。これはミラクルフルーツが舌の酸味を検知する能力を修飾するために、酸っぱさを甘さとして感受することが明らかとなった。一方、今年度に購入した感性スペクトル解析システムを用いて、被験者に味溶液を与えた場合の誘発脳波を計測した。しかし、計測した脳波には眼球運動や咀嚼運動による外乱も検出されることが分かり、これらの外乱を除去する方法として「独立成分分析法」を導入して味覚の誘発脳波のみを検出する方法を確立した。メロンを供試材料に選び、「近赤外分光分析計」を用いて光反射スペクトルから果肉糖度の測定に有用な波長帯(902および874nm)を特定し、これらの波長における吸光度の2次微分値を用いることにより、相関係数0.992、標準偏差0.333の高い精度で糖度を推定するための検量線を作成した。次にCCDカメラと4枚のバンドパスフィルターを組み合わせて果実断面の分光画像を撮影し、この画像のピスセル毎に上記検量線作成法と同様の方法を適用することにより、果実断面糖度分布を可視化することに成功した。さらに、糖度分布予測精度の向上を図るために、分光画像に新しく開発したゆらぎ補正法やMSC処理法を適用した。その結果、糖度検量線の予測精度は相関係数0.970、標準偏差0.801まで向上した。この方法により得られた成果は、青果物内の成分分布を安価なCCDカメラにより計測する方法、すなわち、近赤外分光イメージングの分野に新しい手法を導入した例として評価されている。他方、機器測定により得られる物理化学的指標をヒトの感性による評価結果へ変換するための方法を考究し、その一環としてリンゴ果肉の官能検査によるテクスチャ評価項目を表現するための指標として、「割れやすさ」「硬さ」「シャリシャリ感」を評価する指標を抽出した。
トポタクティックな構造変化を活用した環境触媒材料の開発

環境触媒材料は多くの場合高温反応雰囲気下に曝されることが想定されるため,高い熱的安定性を必要とする.そのため,触媒の表面積に囚われない触媒材料設計が望まれている.そこで,本研究では,熱的に安定なセラミックス材料の構造情報を表面反応に利用することを試み,高い活性と耐熱性を併せ持つ環境触媒材料の創製を目指す.具体的には,遷移金属複合酸化物のトポタクティックな酸素脱離・挿入機構に主眼を置き,新規触媒担体材料の設計を行う.さらに,複合酸化物内部の固体内酸素イオンの挿入・脱離が関わる表面反応の学理を究明する.環境触媒材料は多くの場合高温反応雰囲気下に曝されることが想定されるため,高い熱的安定性を必要とする.そのため,触媒の表面積に囚われない触媒材料設計が望まれている.そこで,本研究では,熱的に安定なセラミックス材料の構造情報を表面反応に利用することを試み,高い活性と耐熱性を併せ持つ環境触媒材料の創製を目指す.具体的には,遷移金属複合酸化物のトポタクティックな酸素脱離・挿入機構に主眼を置き,新規触媒担体材料の設計を行う.さらに,複合酸化物内部の固体内酸素イオンの挿入・脱離が関わる表面反応の学理を究明する.
細胞性免疫操作による老人性難聴予防

人口老齢化による老人性難聴罹患人口の増加にもかかわらず、本難聴の予防法はいまだ確立されていない。ヒトの抗加齢研究は長い観察期間を要し速やかな成果を得にくいため、今回、老化促進・早期難聴モデルマウスであるSAMP1を用いて実験を行った。このマウスはヒトと同じく加齢性胸腺萎縮と細胞性免疫能低下、加齢性難聴(蝸牛の機能低下と萎縮)が生じるため、全身免疫機構と聴覚とを検討する格好のモデルである。申請者はこれまで、このマウスにおいて以下の2種類のCD4+T細胞分画が老人性難聴進行とともに増加することを明らかにした:★Treg:制御性T細胞(CD25+Foxp3+CD4+、あるいは、FR4+highCD4+細胞)。詳細な機序はいまだ不明だが、免疫機能低下や臓器萎縮を引き起こす。★T1R2:IL-1受容体2型を発現するT細胞(IL-1R2+CD4+T細胞)。IL-1による免疫刺激をこの受容体がブロックし、免疫機能を低下させる。そこで、SAMP1に同系Treg、T1R2、Treg+T1R2、nTnI(TregとT1R2が除かれたCD4+T細胞分画)を定期的に接種した。この結果、nTnI細胞接種は、1難聴進行を予防すること(クリック刺激と純音刺激による聴性脳幹反応のうち、螺旋神経節に一致する第1波検索)、2螺旋神経節萎縮を予防すること(組織切片観察)、3一方、蝸牛にはCD4+T細胞の浸潤は認められず、細胞の直接作用は否定的であること(組織切片観察)、4血中酸化ストレス(nitric oxide、NO)上昇を予防すること(NOアッセイ)が明らかとなった。したがって、Treg・T1R2の除去療法や、nTnI採取・増殖処置後の接種療法(全身細胞性免疫機能の若返り)にて、ヒトでも難聴が予防できる可能性が考えられる。本研究は広く老化予防(抗加齢療法)に発展し、臨床応用に則した研究と考えられる。現在、人口高齢化に従い増え続けものの予防法のない老人性難聴は、その進行と予防に関与する免疫担当細胞を同定できれば、予防できる可能性があると考えられる。ヒトと同じく加齢性胸腺萎縮と細胞性免疫機能低下、老人性難聴を示すSAMP1マウスについて、私はこれまで以下を明らかにしている:2若年マウスの両細胞集団の少ないCD4+ T細胞の接種や、胎児胸腺移植により、免疫が亢進し(免疫若返り)、さらに難聴も予防・治療できる。今回の研究では、T1R2 and/or Tregを投与することで難聴が進行するか、また、ナイーブCD4+ T細胞(非T1R2非Treg)の接種で難聴が予防されるかを検討する。胎児胸腺移植群を難聴が予防できるpositive control群とする。SAMP1の難聴は、5ヶ月齢から難聴が生じ進行することから、購入(6週齢)ののち一定期間の飼育を行う。まず、当学に実験動物計画を申請し承諾を得た。実験計画に従いSAMP1(6週齢)80匹を適宜購入し、ドナーとして使用時に8-12ヶ月齢となるよう調節し、飼育を開始した。また、別に同マウスをホストとして60匹を購入して飼育し、4ヶ月齢から2か月おきに4回の細胞接種(または生食接種)、あるいは3ヶ月明けて2回の胎児胸腺移植(またはシャム手術)が受けられるようにタイムテーブルを組んだ。胎児胸腺のドナーとしての妊娠マウスの納入日を動物業者と取り決めた。なお、ホストマウスのアッセイは、2017年度末になる予定である。科研費を頂けるとの通知を受け取ったのち、直ちに実験動物計画書を作成し大学研究課に提出したが、動物の匹数計算や実験での麻酔法等の内容に修正が必要となった。これを訂正して申請し許可を得るまで数ヶ月がかかった。当初の実験計画では、この大学への実験動物計画書申請と認可に時間がかかることを十分考慮していなかった。老人性難聴(加齢性感音難聴、age-related hearing loss、AHL)を含めた加齢徴候の予防法解明は、生きとし生ける者の悲願であり、加速する人口老齢化の中で一層重要な課題である。SAMP1マウスは早期老化・AHLモデルで、ヒトと同じく胸腺萎縮と細胞(T細胞)性免疫低下を伴う。申請者はこのマウスにおいて、免疫若返り(同種骨髄移植、同系胎児胸腺移植、若い同系ドナーからのCD4+ T細胞接種など)にてAHLの予防ができることを明らかにした。さらに、CD4+ T細胞のうち、Interleukin-1 receptor type 2+CD4+ T細胞(T1R2)とnaturally occurring regulatoryT細胞(Treg)の両細胞集団が、加齢に伴い増加することを発見し、加齢促進の責任細胞であるという仮説を立てた。今回、ホストSAMP1マウスに、この両細胞分画を接種する、あるいは、この両細胞分画のない細胞分画を接種することで、AHLの促進・予防につながるかを検討した。1T1R2やTregを接種されたマウスでは、AHLの有意な促進は一部の周波数に限られ、接種を受けないマウスと同程度のAHLを示した。これらの細胞のリンパ球内での割合もAHLの進行と有意な関係を認めなかった。

2これに対し、T1R2とTregが除かれた細胞分画を、5ヶ月齢から4回にわたって接種された12ヶ月齢マウスでは、5ヶ月齢マウスに比しAHLの進行を認めず、AHLが有意に予防されていた。初年度(平成28年度)では、大学からの動物実験計画書認可に手間取り、マウス購入まで数ヶ月を要した。また、SAMP1マウスのAHLは5ヶ月齢前後で明らかとなりその後増悪するので、AHL観察には2ヶ月齢で購入してもさらにおよそ10ヶ月の飼育が必要になる。こうした中で平成29年度はほぼ予定通りに実験を行うことができ、年度末にはABRも済ませることができた。平成30年度で今回の目的に合った研究をほぼ全うできると考えている。人口老齢化による老人性難聴罹患人口の増加にもかかわらず、本難聴の予防法はいまだ確立されていない。ヒトの抗加齢研究は長い観察期間を要し速やかな成果を得にくいため、今回、老化促進・早期難聴モデルマウスであるSAMP1を用いて実験を行った。このマウスはヒトと同じく加齢性胸腺萎縮と細胞性免疫能低下、加齢性難聴(蝸牛の機能低下と萎縮)が生じるため、全身免疫機構と聴覚とを検討する格好のモデルである。申請者はこれまで、このマウスにおいて以下の2種類のCD4+T細胞分画が老人性難聴進行とともに増加することを明らかにした:★Treg:制御性T細胞(CD25+Foxp3+CD4+、あるいは、FR4+highCD4+細胞)。詳細な機序はいまだ不明だが、免疫機能低下や臓器萎縮を引き起こす。★T1R2:IL-1受容体2型を発現するT細胞(IL-1R2+CD4+T細胞)。IL-1による免疫刺激をこの受容体がブロックし、免疫機能を低下させる。そこで、SAMP1に同系Treg、T1R2、Treg+T1R2、nTnI(TregとT1R2が除かれたCD4+T細胞分画)を定期的に接種した。この結果、nTnI細胞接種は、1難聴進行を予防すること(クリック刺激と純音刺激による聴性脳幹反応のうち、螺旋神経節に一致する第1波検索)、2螺旋神経節萎縮を予防すること(組織切片観察)、3一方、蝸牛にはCD4+T細胞の浸潤は認められず、細胞の直接作用は否定的であること(組織切片観察)、4血中酸化ストレス(nitric oxide、NO)上昇を予防すること(NOアッセイ)が明らかとなった。したがって、Treg・T1R2の除去療法や、nTnI採取・増殖処置後の接種療法(全身細胞性免疫機能の若返り)にて、ヒトでも難聴が予防できる可能性が考えられる。本研究は広く老化予防(抗加齢療法)に発展し、臨床応用に則した研究と考えられる。研究の進行が遅れたため、秋に考えていた海外論文発表は取りやめ、その分を、当初見込んでいたより多くなった消耗品(標識抗体等)の代金に充てる予定である。1年間のおおよその実験スケジュールを立てており、これに沿って実験を行っていく。「5か月齢の群」とともに、この群に比してAHLの進行が認められなかった「5か月齢からT1R2やTregのない細胞分画を接種された12ヶ月齢の群」を中心に検討する。また、「5ヶ月齢からT1R2やTregを接種された12ヶ月齢の群」や「5ヶ月齢から生食を接種された12ヶ月齢の群」、「難聴の認められない2ヶ月齢の群」も用いる。これらの群において、加齢とともに萎縮するSAMP1マウスの螺旋神経節細胞のHE染色・TUNEL染色・Caspase3染色を行う。血清NO測定、細胞分画検査(flow cytometry)やT細胞増殖能検査のデータ解析を行う。
超高速・低電力 SOIデバイスに関する研究

高度な情報技術社会のため、超高速、低電力LSIは必修不可欠である。超高速、低電力LSIのためにトランジスタの微細化が重要であるが、微細化の限界が近づいて来た。その限界を超える新素子として本研究では埋め込みバックゲートを持つ極薄(30nm以下)SOIトランジスタの検討を行った。要素技術としてNickel silicideとSiGeを混合したエレベテッド構造を開発した。SiGeはbarrier高さがSiより低いのと高不純物濃度の達成に容易でコンタクト抵抗の低減が期待されている。本研究では極薄SOIにSiGe選択成長を成功的に行った。また、イオン注入した極薄SOIの結晶性とその上に選択成長の影響を分析した。Nickelは低抵抗率と低Si消費量の長所があるが熱不安定性の問題がある。したがって、本研究では熱安定性を向上するため新しい熱処理法のマルチステップ熱処理法を開発し、Nickel germanoideの形成に適用した。既存、Siでの限界コンタクト抵抗率は1×10^<-7>Ω・cm^2だが、本研究では0.8×10^<-7>Ω・cm^<-7>の達成ができた。この要素技術を用いて極薄SOI MOSFETを試作し、動作電流の50%向上が得られた。高性能、低電力化を進めるため重要な技術であることを判明した。また、イオン注入によるバックゲート形成を行ってしきい値電圧の調整を可能にする新しい構造の評価も行った。回路動作モードに合わしたしきい値電圧の調整でより効率的に回路の高性能化、低電力化が得られると思う。本研究では極薄SOI CMOSを試作して回路の遅延時間を評価した。0.1μmゲート長で18ps/stageの性能が得られて、バックゲートバイアスによる変化を確認した。デバイスのパラメタを最適化することでより高性能化が可能であると判断される。本研究の内容は、超高速・低電力の新しいサブ0.1μm SOI-MOSトランジスタの実現することであり、そのために必要な要素技術の研究を進める。数psの伝達特性をもつSOI CMOSの開発のためにトランジスタの駆動電流を上げる必要がある。そのため、寄生成分の低減、しきい値電圧を下げる必要がある。寄生成分には抵抗と容量がある。容量を下げるにはSOI構造がもっとも有利であって、本研究で行うSOI-MOSトランジスタがその特長である。しかしながら、活性化領域の表面Si層が薄いことで寄生抵抗成分が上がってしまう問題点がある。その問題点を解決するために必要な技術がElevated S/D構造とシリサイド技術である。本研究ではSiGeとSiの選択結晶成長とともにNiシリサイドの最適化実験を行った。その結果、選択性よく結晶性がいい厚さ50nmのSiGe、Siの選択結晶成長を可能にした。しかし、SiGe、Siの選択結晶成長は基板の状態に影響が多くて、特にSOIの場合はイオン注入の後、結晶回復が完全ではないことでSiGe、Siの選択結晶成長が困難なことが分かった。トランジスタにはイオン注入工程が必修であることで、本研究では、既存のトランジスタ製作工程の順番を変えてElevated S/Dを形成した後イオン注入工程を行ったトランジスタを試作して高い駆動電流の優れた特性を得た。また、熱安定性をもつNiシリサイドの制作を相変化が行われるcritical温度を見つけその温度での安定な熱処理を行って後の工程の高い熱処理でも低い抵抗をもつNiシリサイドを実現した。また、本研究ではしきい値電圧を動作モードによって変化できるバックゲートの形成をイオン注入によって行って、50mV/Vのしきい値電圧調整が可能を確認した。
局所解法による新しい数値差分法の開発及びそれによる自然対流熱伝達の数値解析的研究

1.吸収とソース項を含む定係数輸送方程式の解析解を、局所差分点で満足するように対流項に対する差分式を決定することによって、局所解法に基づく新しい高次差分法(LENSスキーム)を開発した。2.変係数を有する輸送方程式の場合、2領域モデルを提案し、内部領域境界で、解の連続条件を課すことに依って得られる近似解析解を満足するように、対流項の差分式を決定し、改良型LENSスキームを開発した。3.数値振動に対する安定性解析の結果、LENS差分法は任意大きさの吸収と輸送速度に対して、安定な解を与えることを明かにした。従来の高次差分式との比較に関する数値実験の結果、本差分式は安定で良好な数値解を与え、本差分法の優位性を確認した。4.上記の新しい差分法を用いて、質量、運動量、エネルギー各保存方程式を離散化し、その離散化式に基づいてプログラミングを行い、2次元熱・流動解析プログラムを開発した。5.上記の解析プログラムを用いて、平面ポアズイユ流、カルマン渦の解析をとうして、上記プログラムの検証を行い、本解析プログラムの有効性を確認した。6.熱と流動現象が強く結合し、従来の差分法では不安定解を生じ易く、かつ流れの多次元性のため数値拡散が大きい高レイリー数(Ra=10^810^<10>)のキャビティ内自然対流問題に対し、上記の解析プログラムを用いて熱流動解析を行った。Ra=10^8では、安定な層流解を得たが、Ra=10^<10>では定常解が存在せず、左右両壁に瞬時に温度差を与えた後の渦の形成過程、時事刻々と変化するカオテックな渦構造を数値解析的に明らかにした。1次元基礎輸送方程式(d^2phi/dx^2-Rdphi/dx-Pphi+Q=0)の係数R,Pが定数で、かつ外部ソース項Qが空間座標xの多項式か指数関数、又は両者の混在式で表される場合に、その解析解を導出し、然る後に局所差分点でその解析解を満足するように対流項に対する差分式を決定することによって、局所解法に基づく新しい高次差分法(LENSスキーム)を開発した。まず、この新しい差分法に対し、研究代表者が先に提案している特性多項式解析法に基づく数値振動解析を実施した結果、LENSスキームの特性根は、内部ソース項Pの正負に拘らず全てのメッシュレイノルズ数に対して、実数かつ非負であり、従って安定な解を与えることが明かとなった。次にこの新しい差分式を用いて上記基礎輸送方程式を解くプログラムを作成し、従来の高次差分式(2次中心差分、QUICK差分、LECUSSO差分)を用いて得られた数値解との比較を行った結果、本差分式のみが高Re数においても全く数値振動を発生せず、かつ最も解析解に近い解を与えており、本差分法の有効性乃至他の高次差分法に対する優位性が確認された。ソース項を有する1次元輸送方程式の係数が定数の場合、その解析解は容易に得られるが、その係数が空間座標の関数となる場合には、解析解が得られないので、物理量の保存則を律する最小単位(コントロールボリューム)内に於ける係数の分布を考慮し、コントロールボリューム内1点(中心面:2領域モデル)叉は複数点(多領域モデル)で、解の連続条件を課すことに依って、解析解により近い近似解析解を導出した。然る後に対流項の差分式を構成する際に、差分区間の両端に於ける数値流束を、近接した3点内挿により、上記の2領域モデルで導出された局所解析解を満足するように差分係数を決定した。

次に、この新しい差分式を用いて、上記基礎輸送方程式を解くプログラムを作成し、本研究で開発された差分法及び従来の高次差分法(QUICK差分法、LECUSSO差分法)を用いて得られる数値解と解析解との比較に関する数値実験を行った。その結果、従来の高次差分法では、数値振動を発生する場合があるが、本研究で開発された2領域モデルに基づく改良型LENS差分法は、数値振動を発生することなく、輸送方程式の係数が空間依存を有する場合も、詳細メッシュを用いて得られるレファレンス解と良好に一致する数値解が得られ、その有効性が確認された。平成6年度までに開発した新しい局所解析解差分法を用いて、質量、運動量、エネルギー各保存方程式を離散化し、その離散化式に基づいてプログラミングを行い、2次元熱・流動解析プログラムを作成した。次に、上記の解析プログラムを用いて、平面ポアズイユ流に対する解析解との比較、カルマン渦の2次元流動解析結果と実験データとの比較をとうして、本プログラムの検証を行い、本解析プログラムの有効性を確認した。次に、2次元体系に於いて、伝熱と流動現象が強く結合し、従来の差分法では不安定解を生じ易く、かつ流れの多次元性のため数値拡散が大きい高レイリー数(Ra=10^810^<10>)のキャビテイ内自然対流問題に対し、上記の解析プログラムを用いて熱流動解析を行った。Ra=10^8では、安定な層流解が得られ、Ra=10^<10>では定常解が存在せず、時事刻々と変化するカオテックな渦構造を有する熱流動パターンを得た。このシミュレイションによって、等温状態から左右壁に瞬時に温度差を与えた後の渦の形成過程、キャビテイ内の渦構造を数値解析的に明らかにした。QUICKスキーム等の従来の高次差分法を用いて、Ra=10^<10>の高Ra数の解析を行うと、数値計算上の不安定性のための数値解は発散し、FRAM法やTVD法のように、局所的に低次精度の差分法への切り替えを行う特別の工夫が必要であった。しかし乍本研究で開発した差分法の場合、そのような特別の工夫を必要とすることなく、不安定な物理現象を数値計算上安定に計算できることが確認できた。
不安定核における中性子スキンの起源に関する研究

現在原子核物理の分野では、不安定核において顕著になる様々な現象(中性子スキンやハロー等)が注目を集めている。これに伴って、安定核をターゲットにしてきたこれまでの加速器にかわり、不安定核の大強度ビームを使用できる加速器が新たに建設されている。日本においても理化学研究所に大強度不安定核ビームファクトリー(RIBF)が建設され完成した加速器の調整が行われており、本年度(2007年度)から実験が開始されてきた。すでに我々は安定核において陽子弾性散乱から中性子密度分布を正確に抽出することに成功してきた。この方法を不安定核に応用することで、中性子過剰な不安定核で見られる中性子スキンの起源を明らかにするため、放射線医学総合研究所での実験を進行中であり、理化学研究所のRIBFでの主要プロジェクトとして実験準備、開発を行ってきた。その後、不安定核での逆運動学を用いた反跳陽子弾性散乱測定を可能にする検出器群である反跳粒子スペクトロメータ(RPS)の開発及びテスト実験を、理化学研究所や放射線医学総合研究所、東北大学サイクロトロンラジオアイソトープセンターにある加速器を用いて行なってきた。9月には更に統計量を上げるためのHIMACで行う予定の核子あたり300MeVの200不安定核ビームによる陽子弾性散乱の本実験を成功させ、現在解析中である。また、11月には実験計画が承認され、来年度から我々の実験が行われる予定である。またこの6月に、阪大RCNPでの実験の研究成果である酸素アイソトープの媒質効果及び中性子密度分布についての報告を、東京で開催されたINPC2007において口頭発表をした。現在はこれまでの研究成果を論文にまとめる作業を進行中である。現在の原子核研究では、不安定核において顕著になる様々な現象(中性子スキンやハロー等)が注目を集めている。日本においても理化学研究所に大強度不安定核ビームファクトリー(RIBF)が建設中である。今年度は、9月にこれまでの研究成果であるCaアイソトープの中性子密度分布の系統的変化についての報告をハワイでのアメリカ物理学会と日本物理学会の合同学会において行った。また現在開発中の検出器群である反跳粒子スペクトロメータ(RPS)のテスト実験を、理化学研究所や放射線医学総合研究所、東北大学サイクロトロンラジオアイソトープセンターにある加速器を用いて行い、この2月には最終的なセットアップでの最終テスト実験を放射線医学総合研究所のHIMACで行い相応の成果を得た。これにより現在来年度(18年度)の夏にHIMACで行う予定の核子あたり300MeVの^<20>O不安定核ビームによる陽子弾性散乱の本実験に向け目下準備中である。また阪大核物理研究センターにおいても予定されている^<16,18>Oの陽子弾性散乱実験に向け準備を進めている。日本においても理化学研究所に大強度不安定核ビームファクトリー(RIBF)が建設され現在完成した加速器の調整が行われており、来年度(2007年度)から実験が開始される予定である。今年度(18年度)は、6月に阪大核物理研究センターにおいて16,180の陽子弾性散乱実験をおこなった。、この8月から9月にかけて最終的なセットアップでの本実験を放射線医学総合研究所のHIMACで行い相応の成果を得た。現在、更に統計量を上げるために19年度夏にHIMACで行う予定の核子あたり300MeVの200不安定核ビームによる陽子弾性散乱の本実験に向け目下準備中である。またこの3月に6月に行った実験の研究成果である0アイソトープの媒質効果及び中性子密度分布についての報告を首都大学東京で行われた日本物理学会の合同学会において発表した。

すでに我々は安定核において陽子弾性散乱から中性子密度分布を正確に抽出することに成功してきた。この方法を不安定核に応用することで、中性子過剰な不安定核で見られる中性子スキンの起源を明らかにするため、放射線医学総合研究所での実験を進行中であり、理化学研究所のRIBFでの主要プロジェクトとして実験準備、開発を行ってきた。その後、不安定核での逆運動学を用いた反跳陽子弾性散乱測定を可能にする検出器群である反跳粒子スペクトロメータ(RPS)の開発及びテスト実験を、理化学研究所や放射線医学総合研究所、東北大学サイクロトロンラジオアイソトープセンターにある加速器を用いて行なってきた。9月には更に統計量を上げるためのHIMACで行う予定の核子あたり300MeVの200不安定核ビームによる陽子弾性散乱の本実験を成功させ、現在解析中である。また、11月には実験計画が承認され、来年度から我々の実験が行われる予定である。またこの6月に、阪大RCNPでの実験の研究成果である酸素アイソトープの媒質効果及び中性子密度分布についての報告を、東京で開催されたINPC2007において口頭発表をした。現在はこれまでの研究成果を論文にまとめる作業を進行中である。
マイクロ電気化学チャンネルチップを用いた微小化学システムの構築

電極内蔵型ポリマー基板マイクロチャンネルチップ(流路幅100μm、深さ20μm)の作製を行った。作製した電極チップを用いてピレン分子を一段階でシアノ化する化学反応をマイクロチップ中で行い、その特徴について明らかにした。本研究では、ラージスケールの反応をアセトニトリル-水の混合溶媒系で行う場合とマイクロチップ中で反応を同様の混合溶媒系で行う場合およびマイクロチップ中で油水界面を反応場として用いた場合の3種類の実験により比較検討を行った。反応スキームは、電極上で電解生成されたピレンカチオンラジカルがシアン化物イオンと求核置換反応して、1-シアノピレンが生成するものと考えられる。ラージスケールの反応では、一時間反応後GC-MSの測定から原料であるピレンはほぼ消費され、新たに生成物であるシアノピレンが41%、副生成物としてジシアノピレンが14%生成することが確認された。一方、同様の条件でマイクロチャンネルチップ中において電解反応を行った場合、最適流速条件でチャンネルチップ中の溶液の滞留時間1分ほどで生成物が60%副生成物が4%生成することがわかった。生成物の収率の向上はマイクロチップ中で効率良く電解反応が行われたためであるが、生成物の選択率がチップ中のほうが向上したところがマイクロチップ反応の特徴的な点である。一方、油水界面反応では生成物の相(有機相)をチャンネル出口において分離することが可能であるため、油水界面反応-溶媒抽出系により反応の自動化が行うことが可能であることを明らかにした。また、油水界面反応では物質移動の数値シミュレーションや顕微分光測定による反応中間体の追跡により、反応の律速段階の理解や反応速度論的な研究に応用が可能であることを示し、マイクロチップを用いた化学システムの構築と幅広い化学研究に展開が可能であることを実験的に明ちかにした。本年度は、電気化学中間体を分光学的に捕捉・検出する事を目的とした。昨年度の研究において、電気化学活性種がマイクロチャンネル中の溶液フローにより非常に高効率で電気化学捕捉することが可能である事を示した。電気化学検出は、高感度且つ汎用性が高くマイクロデバイスとして非常に有用であるが、分光や質量分析などの他の機能と組み合わせる事により定性性が増し、より選択的且つ高感度な電気化学検出や分光学的検出に応用することが可能になると考えられる。作製したマイクロチャンネルチップは全体が1.5x3.0cmで、チャンネルの幅は100μm、深さは20μmであり、電極幅は50,250,500μmの3種類の電極を作製した。システムの動作確認としてエチルビオロゲンブロマイドの還元体(EV^<1+>)を溶液フロー条件下、電極上で生成させ顕微鏡下の吸収測定によりスペクトルの測定を行った。得られたEV^<1+>の吸収スペクトルは、古典的な白金メッシュ電極で測定された中間体のスペクトルと良い一致を示し正常にシステムが動作している事を確認した。芳香族炭化水素化合物であるペリレン分子のカチオンラジカル(Pc^<+・>)測定においては、空間分解吸収測定により不安定な化学種であるペリレン分子のカチオンラジカルとダイマーカチオンラジカルの生成消滅過程をチャンネルチップ中でin-situかつ定常的に観測する事に成功した。なお、このシステム(中間体の寿命)を利用して最終年度では電解合成反応に応用し、化学反応のダイナミクスの追跡や反応制御に応用する予定である。
胎児期フタル酸エステル類曝露による生後の子どもの体格・発育への影響の検討

出生コーホート研究に参加している母児およそ200組を対象に、発育・体格の対面調査を実施し、身長、体重、皮下脂肪厚、血圧などのデータ収集を行った。また、母親には質問票で、子どもの食事や睡眠、運動などについて回答してもらった。収集データで、子どもの体格のプロフィールを作成し、公表されている統計データ(学校保健統計など)との比較を行った。肥満の割合は、学校保健統計と類似していた。また血圧は年齢と主に高くなることなどを確認した。皮下脂肪厚など、基準のないものは平均値を学術文献の値と比較した。データの有用性について検証を行った。胎児期(妊娠初期)のフタル酸エステル類、7種類(MiBP,MnBP,MBzP,MEHP,MECPP,MEHHP,cx-MiNP)の曝露評価を実施した。曝露評価のデータを用いて臍帯血中アディポカイン(アディポネクチン、レプチン、IL-6、TNF-α)濃度との関連を検討し、母親の妊娠初期の血液中のフタル酸エステル類(DEHP)代謝物のMEHP、MECPP濃度、および代謝物の総和の増加は、臍帯血中レプチン濃度の減少と関連することを学会、論文で報告した。同様に、フタル酸エステル類(DBP)代謝物のMiNP、MnBP濃度の増加は、臍帯血中レプチン濃度の減少と関連していた。子どもの性別によって、胎児期フタル酸エステル類曝露による影響が異なることを示した。収集した子どものBMIや体脂肪率、皮下脂肪厚、血圧などの健康にかかわる指標が、胎児期のフタル酸エステル類曝露と関連しているかは、現在解析を進めており検討中である。胎児期のフタル酸エステル類の曝露評価を、母の妊娠初期の血液を用いてLC-MS/MS法で分析した。具体的には7種類のフタル酸エステル類代謝物濃度(MiBP, MnBP, MBzP, MEHP, MECPP, MEHHP, cx-MiNP)を測定し、濃度分布から本研究の対象者の胎児期のフタル酸エステル類への曝露の実態を明らかにした。本研究の対象者では、MBzP, MECPP, cx-MiNPの検出率が非常に低く、これらの物質への曝露は少ないと考えられた。一方、日本での使用量が多いとされるDEHPの代謝物である、MEHPやMECPPについては高い検出率であった。最も濃度が高く検出されたのは、MnBPであった。すでに先行して進めている出生コーホート研究の結果を用いて、フタル酸エステル類の胎児期曝露と出生時の体格、体格や発育のバイオマーカーとされる臍帯血中のアディポサイトカイン(レプチン、アディポネクチン)の関連を検討した。フタル酸エステル類(DEHP)の胎児期曝露は、特に女児において臍帯血中のレプチン濃度の低下と、出生時の体格指数の低下と関連することを報告した。男児においては、DEHPの胎児期曝露は臍帯血中のアディポネクチン濃度の増加と関連することを報告した。先行する出生コーホートで、生後の子どもの体重や身長などの追跡データを用いて、胎児期のDEHP曝露が子どもの発育に影響を与えるかを、引き続き検討中である。助成金額が、研究に必要と見積もった経費よりも少なかったため、研究計画を一部変更した。具体的には、調査の対象人数を少なくし、調査にかかる経費を抑えた。対象人数は少なくしたが、サンプルサイズの計算上は成果を出すのに、十分な人数が確保できる見込みである。子どもの身体計測や皮下脂肪圧、血圧を正確に、滞りなく実施するための手技を学んだ。具体的には、計測に必要な機器の購入を進め、購入後に模擬的に成人で計測の練習などを実施した。計測を正しく行うための手順マニュアルを作成し、準備を進めた。また、身体計測にあわせて実施する生活習慣に関する調査票を作成し、倫理審査で承認を得て調査に使用できるようにした。調査対象者の抽出を行い、調査に参加を依頼する文章の作成等を行い、送付のための準備を進めた。胎児期(妊娠初期)のフタル酸エステル類、7種類(MiBP,MnBP,MBzP,MEHP,MECPP,MEHHP,cx-MiNP)の曝露評価を実施し、本研究対象者の妊婦ではフタル酸エステル類への曝露があることを明らかにした。さらに、曝露評価のデータを用いて臍帯血中アディポカイン(アディポネクチン、レプチン、IL-6、TNF-α)濃度との関連を検討した。これらのアディポカインは、脂肪細胞から分泌される生理活性物質で、肥満に関係するバイオマーカーとして知られており、また一部は炎症マーカーでもある。母親の妊娠初期の血液中のフタル酸エステル類(DEHP)代謝物のMEHP、MECPP濃度、および代謝物の総和の増加は、臍帯血中レプチン濃度の減少と関連していた。子どもの性別で層別に解析をおこなったところ、DBPの曝露については男児、女児での影響の大きさの違いはみられなかったが、DEHPの曝露については、女児で男児よりも大きな影響がみられた。一方、レプチン以外のアディポカイン濃度は、母の血液中のフタル酸エステル類濃度とは関係していなかった。

この結果は、先に別集団を用いて行った研究で報告をした結果と同様であり、さらなる科学的知見の追加となった。現在は、アディポカインなどバイオマーカーに加えて、子どものBMIや体脂肪率、皮下脂肪厚、血圧とフタル酸エステル類濃度が関連しているかを検討中である。調査の対象者の人数は当初の見込みよりも少なくなったものの、成果を出すには十分な人数が確保できる見込みである。これまでに、120名以上の子どものデータの収集が終了しており、引き続き、調査の対象者となる母親、子どもに声掛けを行っており、次年度も順調に調査が進む見込みである。出生コーホート研究に参加している母児およそ200組を対象に、発育・体格の対面調査を実施し、身長、体重、皮下脂肪厚、血圧などのデータ収集を行った。また、母親には質問票で、子どもの食事や睡眠、運動などについて回答してもらった。収集データで、子どもの体格のプロフィールを作成し、公表されている統計データ(学校保健統計など)との比較を行った。肥満の割合は、学校保健統計と類似していた。また血圧は年齢と主に高くなることなどを確認した。皮下脂肪厚など、基準のないものは平均値を学術文献の値と比較した。データの有用性について検証を行った。胎児期(妊娠初期)のフタル酸エステル類、7種類(MiBP,MnBP,MBzP,MEHP,MECPP,MEHHP,cx-MiNP)の曝露評価を実施した。曝露評価のデータを用いて臍帯血中アディポカイン(アディポネクチン、レプチン、IL-6、TNF-α)濃度との関連を検討し、母親の妊娠初期の血液中のフタル酸エステル類(DEHP)代謝物のMEHP、MECPP濃度、および代謝物の総和の増加は、臍帯血中レプチン濃度の減少と関連することを学会、論文で報告した。同様に、フタル酸エステル類(DBP)代謝物のMiNP、MnBP濃度の増加は、臍帯血中レプチン濃度の減少と関連していた。子どもの性別によって、胎児期フタル酸エステル類曝露による影響が異なることを示した。収集した子どものBMIや体脂肪率、皮下脂肪厚、血圧などの健康にかかわる指標が、胎児期のフタル酸エステル類曝露と関連しているかは、現在解析を進めており検討中である。研究計画に沿って、対象者の身体計測と質問票による調査を実施、推進する。研究計画に従って、対象者の子どもの身体計測、皮下脂肪厚、血圧の測定を実施し、母親には子どもの食生活に関する質問票への回答をお願いし、調査を実施、推進していく。実際の身体計測の調査の開始が後ろ倒しになったために、その文の人件費と謝金が発生しなかったため、次年度使用額として残ったため。繰り越しの理由:調査の対象者の人数を少なくしたため、当初の計画に比べて人件費や謝金の出費が少なく抑えられたため。使用計画:調査の推進を行い、対象者の人数の増加を目指す。これまで蓄積した調査票や身体計測データのデータベースへの入力作業にかかる人件費として使用する予定である。調査を推進し、予定通り謝金として調査対象者に支払う予定である。