hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
CMA-ESを用いたマルチフェーズトポロジー最適化法の開発と光デバイス応用

平成30年度において研究の進捗状況が大きく進んだ.トポロジー最適化におけるCMA-ESの使用を前提とした,矩形制約の実装法を従来提案された手法から新たに改善を加えることで,比較的大きい次元においても高速な最適設計が可能となった.また,設計変数間の空間的に局所的な依存性を考慮することにより,高い学習率と幾何的制約項を優先した最適化が可能になり,CMA-ESを用いたトポロジー最適化の高速化が実現できた.さらに,開発したトポロジー最適化を利用し,特に電流クローク,サーマルカーペットクローク,電流カーペットクロークのトポロジー最適化を開発し,論文の出版までたどりつくことができた.共分散行列適応進化戦略(CMA-ES)による解探索はトポロジー最適化において極めて有効であり,総合的な計算時間の大幅な短縮と,世界に先駆けた設計結果を出すことが可能となった.これらの設計結果は従来の解析的な設計手法と実験の組み合わせによるデバイス開発よりも高性能なデバイスを設計することが可能であり,今後は実験によるシミュレーションに近い状況の実装やデバイスの実現性の検討が期待される.トップレベルの論文誌に新しいデバイスのトポロジー最適化に関する論文を出版できた.さらなるデバイス設計への展開と応用,そして論文誌への出版を目指す.本研究では多峰性,設計変数間依存性などの困難な性質を含む構造最適化問題に対し,初期推定や戦略パラメータの調整が不要なトポロジー最適化の構築を研究目的としている.これらの困難な性質は,散乱や干渉などの性質を有する波動の制御を目的としたトポロジー最適化において頻出の最適化問題である.平成29年度はCMA-ESを用いたトポロジー最適化の開発と必要となる制約を課す適応的ペナルティ関数法の開発を行った.初期推定や戦略パラメータ調整が不要となる開発したトポロジー最適化により,性質の悪い最適化問題となる光制御デバイスを設計し,実際に良い性能が得られることを確認した.また,構造に対称性を課した設計自由度が少ない最適化問題においても良い性能を実現することが可能となり,複数の角度からの偏光していない入射光に対して,クローキングが可能な構造を設計することが可能となった.開発した手法により最適化計算の際の試行錯誤が不要となったため,良い性能を実現する最適化構造を得るまでの時間を大幅に短縮することが可能となった.さらに,開発した手法を用いて,光デバイスのみならず,伝熱,音響.電流を制御するデバイス設計を指向したトポロジー最適化に展開することが可能となった.初年度である平成29年度においてはCMA-ESに基づいたトポロジー最適化を開発し,その手法の有効性を様々な物理に対して確認することができた.開発した手法は光,伝熱,音響,電流などの異なる物理的問題に対するトポロジー最適化においても高い解探索性能を実現し,より効率的に解探索を行うための制約条件を課す手法の開発にも成功した.これらの成果は著名な国際学術誌に掲載されている.平成30年度において研究の進捗状況が大きく進んだ.トポロジー最適化におけるCMA-ESの使用を前提とした,矩形制約の実装法を従来提案された手法から新たに改善を加えることで,比較的大きい次元においても高速な最適設計が可能となった.また,設計変数間の空間的に局所的な依存性を考慮することにより,高い学習率と幾何的制約項を優先した最適化が可能になり,CMA-ESを用いたトポロジー最適化の高速化が実現できた.さらに,開発したトポロジー最適化を利用し,特に電流クローク,サーマルカーペットクローク,電流カーペットクロークのトポロジー最適化を開発し,論文の出版までたどりつくことができた.共分散行列適応進化戦略(CMA-ES)による解探索はトポロジー最適化において極めて有効であり,総合的な計算時間の大幅な短縮と,世界に先駆けた設計結果を出すことが可能となった.これらの設計結果は従来の解析的な設計手法と実験の組み合わせによるデバイス開発よりも高性能なデバイスを設計することが可能であり,今後は実験によるシミュレーションに近い状況の実装やデバイスの実現性の検討が期待される.トップレベルの論文誌に新しいデバイスのトポロジー最適化に関する論文を出版できた.平成30年度はまず計算の高速化に取り組む.幾何的制約を課すために,デバイスの性能を表す目的関数と同時に周囲長(構造の周りの長さ)を最小化するが,周囲長は隣り合う設計変数の符号により値が決まるため,変数間依存性の強い問題になる.それゆえ,周囲長を最小化することに苦戦しているため,設計変数間の依存性を考慮したCMA-ESを開発する.さらなるデバイス設計への展開と応用,そして論文誌への出版を目指す.平成29年度は大規模な最適化計算を行わなかったので,計算機を購入しなかったため.平成30年度からは計算の高速化が実装され次第,大規模な最適化計算を始め,すでに大型計算機の見積もりを始めている.
ダメージを受けた根未完成歯再植後の歯髄の変化

目的および方法本研究は,再植時に歯髄の治癒が起こりやすい形態を有していると考えられるラット上顎切歯に熱性傷害を与えることなく再植した場合と歯根膜が完全に壊死する熱性傷害を与えて再植した場合の経過を組織学的に観察し,熱性傷害が歯髄および歯周組織の再植後の経過に与える影響について検討した.結果歯髄は熱性傷害の有無に関わらず本来の構造に治癒せず,熱性傷害を加えない場合には根基部で骨様象牙質が,熱性傷害を加えた場合には骨が形成された.歯髄は肉芽組織で置換されたが,それに先立ち層状の炎症性細胞浸潤巣が歯髄中に出現し,歯髄が壊死に陥った後は壊死組織と肉芽組織を隔離していた.また,熱性傷害を加えない場合はアンキロ-シスや置換性吸収を起こすことはなかったが,熱性傷害を加えた場合はアンキロ-シスや置換性吸収を生じていた.考察および結論再植歯の歯髄について歯髄の血行回復や新生の可能性は低く,再植歯の傷害の有無により歯髄内に形成される硬組織に違いが生じることが明らかになった.2.層状の炎症性細胞浸潤巣について層状の炎症性細胞浸潤巣は歯髄の肉芽組織による置換に先立って現れ,経時的に壊死組織との隔離の役割が加わることが示唆された.3.再植歯の歯周組織について再植時の歯周組織の治癒にはセメント質側歯根膜の活性保持が最も重要であることが確認された.また,再植歯がセメント質側歯根膜を壊死させるような傷害を被った場合には,置換性吸収をいかに減少させるかが課題となった.目的および方法本研究は,再植時に歯髄の治癒が起こりやすい形態を有していると考えられるラット上顎切歯に熱性傷害を与えることなく再植した場合と歯根膜が完全に壊死する熱性傷害を与えて再植した場合の経過を組織学的に観察し,熱性傷害が歯髄および歯周組織の再植後の経過に与える影響について検討した.結果歯髄は熱性傷害の有無に関わらず本来の構造に治癒せず,熱性傷害を加えない場合には根基部で骨様象牙質が,熱性傷害を加えた場合には骨が形成された.歯髄は肉芽組織で置換されたが,それに先立ち層状の炎症性細胞浸潤巣が歯髄中に出現し,歯髄が壊死に陥った後は壊死組織と肉芽組織を隔離していた.また,熱性傷害を加えない場合はアンキロ-シスや置換性吸収を起こすことはなかったが,熱性傷害を加えた場合はアンキロ-シスや置換性吸収を生じていた.考察および結論再植歯の歯髄について歯髄の血行回復や新生の可能性は低く,再植歯の傷害の有無により歯髄内に形成される硬組織に違いが生じることが明らかになった.2.層状の炎症性細胞浸潤巣について層状の炎症性細胞浸潤巣は歯髄の肉芽組織による置換に先立って現れ,経時的に壊死組織との隔離の役割が加わることが示唆された.3.再植歯の歯周組織について再植時の歯周組織の治癒にはセメント質側歯根膜の活性保持が最も重要であることが確認された.また,再植歯がセメント質側歯根膜を壊死させるような傷害を被った場合には,置換性吸収をいかに減少させるかが課題となった.
廃棄物中の鉛、亜鉛のリサイクルフローとその処理法に関する企画調査

鉛は環境汚染元素としてその使用が極力制限される情勢にある。また亜鉛は、人間が採掘できる地下資源として最も早く枯渇することが懸念される元素である。資源の賦存状態から、鉛と亜鉛は相互に伴って産出することが多く、また工業的な生産も双方が密接に関連して行われる。現在鉛の大部分は自動車用バッテリーとして用いられ、劣化したバッテリーの処理は、その業界の責任の基に一応のリサイクルシステムが成立している。しかし近年の鉛地金の低落を背景にリサイクルを行うための経済メリットが生じないような状況では、末端の集荷段階で廃バッテリーの行き場が失われ、それによる環境汚染の懸念が生じている。亜鉛は生物体に害悪を与える金属とされるが、鉄の防食のための鍍金として大部分用いられることから、リサイクルし難い元素である。鉄を電気炉で溶解する際発生するダストを捕集し、これを再処理することにより亜鉛の生産量の10%程度はリサイクルされている。一方、亜鉛と鉛は揮発しやすい元素であるため、一般廃棄物及び産業廃棄物の焼却炉及びそれに関連した炉で発生する焼却飛灰に濃縮し、この飛灰を処理するシステムは出来あがっていない。また処理の困難な焼却飛灰の発生量の把握も十分に成されていない。そのため、使用済みの鉛、亜鉛が国内でどのように移動し、処理されているかを把握し、最適なリサイクルシステムを確立するための研究講演会を行い、平成17年に京都で開催される国際会議「LEAD & ZINC in KYOTO'05」で大学関係者に集中的に調査研究し、発表してもらうテーマを設定し実施のための体制を整えた。
ＤＮＡ損傷を負った細胞が生死の運命を決定する時期と要因の解明

DNA損傷を負った細胞は、損傷を修復して生存を試みるのか、修復をあきらめてアポトーシス死へ舵を切るのか、この運命の決定をいつ、どのように下すのであろうか。本研究では、X線照射後の細胞をタイムラプスレーザー共焦点顕微鏡で動画撮影し、最終的に生存あるいはアポトーシス死に移行した細胞の照射以降の状態を、時間をさかのぼって観察した。本研究は、DNA損傷部位に集積する53BP1のフォーカスの数、形態、容積を指標に、運命の決定を下す時期と運命を決定づける要因(DNA損傷数なのか、損傷の質なのか、損傷を受けた細胞周期なのかなど)を明らかにすることを目的としている。前年度までの研究結果より、私たちは、7296時間の範囲が細胞の修復完了かアポトーシス死かの分枝点であることを見出した。そこでこの範囲に着目して、アポトーシス志向細胞について調べたところ、(1)DNA損傷が増加すること、(2)残存ATMの脱リン酸化が起こること、(3)ミトコンドリア膜電位が不安定化すること、(4)核膜構造が脆弱化すること、を見出した。次に生存志向細胞について調べたところ、(1)細胞周期チェックポイント機構が強く機能し、G2期停止時間が長いこと、(2)G1期停止時間には依存しないこと、(S期停止時間については検討中)(3)ミトコンドリア膜電位が高い値で安定化した後、96時間を目処に急激に低下すること、を見出した。BrdUの取り込みで調べたところ、2472時間の範囲でBrdUの取り込みが多い細胞は、上述したアポトーシス志向細胞の特徴を見いだすことができた。BrdUの取り込みが少ない細胞は、その逆に生存志向細胞の特徴を見いだすことができた。DNA修復タンパクATM、53BP1の免疫染色の結果、7296時間の範囲で残存するフォーカスは24時間以内にある様なフォーカスと異なり、大きくなる傾向があった。1.使い慣れたフローサイトメトリー(ベクトンデッキンソン)が故障のため、学内の別のフローサイトメトリーを使用することになった。条件設定などをやり直す必要がある。2.動画解析に使用していたコンピューターが作動不良のため、入れ替えた。解析ソフトの再設定などを行なっている。動画120以降の解析を行う。今まで動画120以前の解析を中心に行ってきた。今後は動画120以降の解析も行い、今までと同様のこと、A. Fastアポトーシス、Slowアポトーシスのp53依存性を確かめる。siRNAでp53発現を抑制したU2OS-E53BP1-FG1細胞株にX線照射を行う。p53の発現抑制によりFastアポトーシス数は減少するが、Slowアポトーシス数およびコロニー形成率は変化しないことを確認する。B. Fastアポトーシスを決定付けるDSBの状態、細胞周期を明らかにする。U2OS-E53BP1-FG1細胞株にX線照射を行う。動画-96の解析で、照射を受けた細胞周期や、53BP1のフォーカス数、大きさ、形、消失速度を指標に、照射後DSBがどのように変化するとFastアポトーシスに進行するのかを明らかにする。C. Slowアポトーシスへの進行を決定付けるDSBの状態、細胞周期を明らかにする。U2OS-E53BP1-FG1細胞株にX線照射を行い、動画-192でSlowアポトーシスに陥った細胞について、細胞周期や照射後のDSBの変化を調べる。これによりSlowアポトーシスを引き起こす要因を明らかにする。D.生存細胞、Fastアポトーシス死細胞とSlowアポトーシス死細胞について、DNA修復機構(NHEJ、HR)との関係を明らかにする。U2OSにRad54、Rad51、Ku70、Ku80、DNA-PKcs各遺伝子のsiRNAを処理し、HR、NHEJを抑制する。HR、NHEJを個別に、あるいは両方とも抑制した細胞について上記ACと同様のことを調べる。それぞれのDNA修復が個別に、あるいは両方とも抑制されたとき、(i)Fastアポトーシス死と(ii)Slowアポトーシス死のいずれかが促進されるか、両方が促進されるかを明らかにする。本研究の目的は、DNA損傷を負った細胞は損傷を修復して生存をするのか、アポトーシス死するのか、この決定をいつ、どのように下すのか、を明らかにすることである。そこで、X線照射後のヒト培養細胞をタイムラプス顕微鏡で動画撮影し、最終的に生存あるいはアポトーシスに移行した細胞の照射以降の状態を、観察した。その結果、早い時間帯(48時間以内)に死ぬ細胞はほとんど観察されず、96時間以内にアポトーシス死を迎えた細胞も5%以下であった。逆に96120時間にアポトーシス死を迎えるものが多数であった。同じ条件で調べたフローサイトメトリーによるSSCのシフトでも同様の結果が得られた。さらにX線照射後のBrdU取り込み、及びBrdUパルス処理の結果からアポトーシス死を迎える細胞の多くは、S期ではなく、G2期に移行した後、アポトーシス死するものが多数を占めることがわかった。このことは細胞の死に至る過程でDNA分解の前段階があることを示すと考えられる。次に、2種類のヒト培養細胞に4Gy(生存率約50%)と8Gy(生存率約10%)のX線を照射し、コロニー形成実験を行った。用いたいずれの細胞株でも非照射のコントロールで、一つのコロニー当たり100150個程度の細胞を含むようになるまで、培養を続けた。

このときヒト培養細胞において、4Gy照射では、生存コロニー当たり6080個程度の細胞を含むコロニーが全体の約80%を占めた。その他の生存コロニーは、そのほとんどが40個以下であった。次に8Gy照射では、生存コロニー当たり6080個細胞程度のコロニーが全体の約40%を占め、逆に生存コロニー当たり40個以下のものが全体の約60%を占めた。これらの結果は、DNA損傷を負った細胞の修復過程において、細胞周期停止期間の実態を示すと同時に、早い修復と遅い修復の割合が、損傷程度によって異なることを示すと考えられる。研究実績の概要で記述したように、放射線照射を受けた細胞のタイムラプス動画実験から、その細胞が死に至る過程を、詳細に観察することができた。このことから、当初の予定通り、この計画部分は順調に進展しているといえる。しかし、撮影した動画のデータが大量にあり、その解析にはまだまだ多くの時間が必要である。これについては撮影間隔を30分から60分にする解像度を低めに設定する等で対処した。また研究分担者は、このような大量画像を処理する比較的短い時間で簡便に解析するプログラムを開発中であり、その完成後は、現在までに取得したデータを精査し直す予定であり、その結果、計画の見直しが発生する可能性がある。EGFP融合53BP1を発現させたU2OS細胞株を基に、Fucci G1 Orangeを発現する細胞株U2OS-E53BP1-FG1を樹立した。これについては樹立に当初予定より時間を要した。現在この細胞を用いて、レーザー共焦点タイムラプス実験を行い、その動画データを解析している。本研究の目的、「DNA損傷を負った細胞は、損傷を修復して生存を試みるのか、修復をあきらめてアポトーシスへ舵を切るのか、この運命の決定をいつ下すのか、を明らかにすることである。」に対して、定性的な実験計画と細胞生物学的実験計画については、順調であるが、分子生物学的実験手法を用いた、そのメカニズム解析についてはやや遅れていると判断した。DNA損傷を負った細胞は、損傷を修復して生存を試みるのか、修復をあきらめてアポトーシス死へ舵を切るのか、この運命の決定をいつ、どのように下すのであろうか。本研究では、X線照射後の細胞をタイムラプスレーザー共焦点顕微鏡で動画撮影し、最終的に生存あるいはアポトーシス死に移行した細胞の照射以降の状態を、時間をさかのぼって観察する。本研究は、DNA損傷部位に集積する53BP1のフォーカスの数、形態、容積を指標に、運命の決定を下す時期と運命を決定づける要因(DNA損傷数なのか、損傷の質なのか、損傷を受けた細胞周期なのかなど)を明らかにすることを目的とする。私たちは、骨肉腫細胞株U2OS(p53は野生型である)にEGFP融合53BP1を発現させた細胞株を用いて以下のデータを得た。(1)X線照射直後から96時間目までを、タイムラプスレーザー共焦点顕微鏡で動画撮影したところ、96時間以内にアポトーシス死を迎えた細胞は5%以下であった。(2)これらの細胞がアポトーシス死を迎える時間帯は72-96時間目の時間帯に集中していた。(3)一方、同じ線量を照射された細胞の生存率をコロニー形成法で調べたところ、照射後10日目で5%程度であった。
自律移動困難な移動センサネットのための通信スケジューリング方式の開発

下水路等の監視のため,多数の無線通信可能なセンサを水路に流し,水路の形状把握や故障発見を行うことを目指したIn-Pipeline Flowing Wireless Sensor Network(PFWSN)のためのセンサノード動作スケジューリング手法,データ回収方法を設計し,シミュレーション評価により改良HEED方式による代表ノード選出と起動・休眠スケジューリング並びにRandom Dropに基づく転送バッファ管理方式が有効であることを確かめた.下水路等の監視のため,多数の無線通信可能なセンサを水路に流し,水路の形状把握や故障発見を行うことを目指したIn-Pipeline Flowing Wireless Sensor Network(PFWSN)のためのセンサノード動作スケジューリング手法,データ回収方法を設計し,シミュレーション評価により改良HEED方式による代表ノード選出と起動・休眠スケジューリング並びにRandom Dropに基づく転送バッファ管理方式が有効であることを確かめた.本研究は,水路を流れるように非自律的に移動する無線センサネットワークにおける効率的かつロバストなデータ回収のためのスケジューリング方式と通信経路制御手法の開発を行うものである.下水路の状態の代表的な観察方法は,管路にカメラを設置して移動させながら,管内全体を撮影する方法であるが,管内のカメラ設置・移動に伴う多大な人的コストがかかる.そこで,下水路の観察を,水路に流された小型無線センサノード群を使って行うことを目指す.各センサノードは水位,温度等のセンシング情報を収集する.さらに,各センサに基地局と通信し,自身の位置を報告させ,それらの位置,数,時刻を調べることで,水流の分岐の割合,流速の調査,管路の故障点の位置の検出などが短期間,少ない人的コストで可能となる.管内にアンテナを設置しない限り,下水路内のセンサが地上のデータ収集点ヘデータを送る機会は,アンテナを比較的容易に設置できるマンホール直下通過時に限られる.また,センサがその現在位置を知るヒントとなる情報もこのマンホール直下での通信でのみ得られる.そこで,センサノードが少量の電池容量で稼働し,下水路の終端までセンシング可能とするため,通信可能機会を推測して起動・休眠を行うようなスケジュール手法とその環境でデータを回収するための通信経路制御技術を開発する.今年度は,起動・休眠のためのスケジュール方法設計に関する基礎的な検討を行い,集中制御モデル,立候補方式の2種類のスケジュール方式の基礎設計を行ったほか,そのシミュレーションモデルの設計・実装を行った.さらに,移動ノードからのデータ回収のための経路制御プロトコルを設計し,シミュレーションによりその効果を確かめた.加えてシミュレーション評価高速化のためにネットワークシミュレータJiST/SWANSにGPGPUを用いる拡張を施した.本研究は,水路を流れるように非自律的に移動する無線センサネットワーク(流れるセンサネットワーク)における効率的かつロバストなデータ回収のためのスケジューリング方式と無線経路制御手法の開発を行うものである.下水路の状態の代表的な観察方法は,管路にカメラを設置して移動させながら,管内全体を撮影する方法であるが,カメラ設置・移動に伴う多大な人的コストがかかる.そこで本研究では,下水路の観察を水路路に流された電池駆動の小型無線センサノード群を使って行うことをめざした.管内にアンテナを設置しない限り,下水路内のセンサが地上のデータ収集点ヘデータを送ることが出来る機会は,アンテナを比較的容易に設置可能なマンホール直下をセンサが通過したときのみに限られる.また,センサがその現在位置を知るヒントとなる情報もこのマンホール直下での通信でのみ可能となる.今年度は昨年度に設計を行った流れるセンサネットワークのシミュレーションモデル上に,固定のセンサネットワーク省電力化のために開発されたクラスタリング技術HEEDとLEACHのモデルを構築し,これらを流れるセンサネットワークで用いた場合の効果を確かめた.さらに,センサノード自身がHEEDのアルゴリズムに応じて代表ノードと選出された場合でも,そのノードが認識できている隣接ノードの数に応じて,休眠することによって周辺ノードからデータを回収する一方で,起動に伴う電力消費を削減することを可能とした新しい手法(改良HEED方式)を開発した.シミュレーションによる評価では,本方式は様々な条件でLEACHおよびHEEDより高い消費電力削減効果が得られ,同容量の電池を搭載している場合の観察データ回収率を向上可能である.さらに,無線通信による制御が可能な簡易移動ロボットによる流れるセンサネットワーク等移動無線センサネットワークのためのテストベッドを構築した.
2018年西日本豪雨災害地調査にもとづく土砂災害発生域の高精度予測研究

2018年7月豪雨を誘因として、鹿児島から岐阜にかけての山地斜面が約1万箇所で崩壊し、崩壊土砂が土石流となり、谷口集落が多数被災した。崩壊が集中した広島県の流紋岩山地と花崗岩山地、愛媛県の砂岩・泥岩山地を対象として、GISによる地形・水系解析、風化殻と崩壊土砂の粒度・鉱物・化学組成分析、土砂移動域の写真測量、面積規模-頻度分布の解析、土石流の移動経路の分析を行い、それらを総合し、地形地質などの土地素因の地域性を解明すると共に、地域ごとに風化・崩壊・土砂の移動堆積プロセスをモデル化する。さらに、過去の土砂移動の履歴を調べ、発生確率を考慮した土砂災害ハザードマップを作成する。
マイクロブログにおける情報伝播と群集誘導

本研究では、平常時における人間関係ネットワークを複雑ネットワークによりモデル化し、そのネットワーク特徴量を明らかにした。また、災害時における情報伝播をノードにおける感受性パラメータによる確率モデルでモデル化した。最後に、これらのモデルを高速に計算する計算機システムを開発した。本研究結果および付随的成果である大規模グラフを高速に処理できシステムは、今後の災害対策、減災に対する基礎データとなり社会的に意義があると考えられる。平成24年度において、課題1.平常時における人間関係ネットワークを複雑ネットワークによりモデル化を実施した。マイクロブログであるTwitter上での情報伝播、デマ・デマ訂正の情報伝播を扱う場合、人間をノード、フォロー・フォロワー関係をリンクとする複雑ネットワークを構成することが必要となる。平成25年度には、課題2災害等の危機的状況下における人間の情報判断・再配信のモデル化を試みた。課題1において構成したネットワークモデルにおいて、ノードが収集した情報にもとづいてリツイートするか否かを確率的に決定するノード・ダイナミクスをモデル化する。当該ダイナミクスは、収集した情報を信じやすいかどうかを表す感受性パラメータを有する。課題2では、当該パラメータを、Twitter上における情報伝播の実データを用いて推定を試みた。さらに課題2を発展させて、課題3情報共有システムによる群集誘導のシミュレーションーションを設定していた。課題3ではノードが地理的に移動できるようにモデルを拡張する予定であったが、そこまでには至らなかった。最終年度において、平成24年度の研究結果を受け、まずは処理の高速化を実施した。分析・シミュレーションにおいて、RDBMSによる処理がボトルネックになっているため、NoSQLDBによる処理に変更した。また、GPUによる計算を単体GPUから複数GPUに増やし、さらなる処理速度のスピードアップ化と一回に計算処理できるネットワークの大規模化を図れるようにグラフライブラリのアップデートを行った。当該研究結果および付随的成果である大規模グラフを高速に処理できシステムは、今後の災害対策、減災に対する基礎データとなり社会的に意義があると考えられる。平成24年度の研究計画は、課題1.「平常時における人間関係ネットワークを複雑ネットワークによりモデル化」マイクロブログであるTwitter上での情報伝播、デマ・デマ訂正の情報伝播を扱う場合、人間をノード、フォロー・フォロワー関係をリンクとする複雑ネットワークを構成することが必要となる。さらにユーザは、Twitter上の情報のみならず、メールやSNS等の他の情報媒体によっても情報を収集・発信を行っていると考えられる。このような別経路からのリンク構造は、Twitterのフォロー・フォロワー関係には明示的に表現されていない。そこで、課題1ではこれらのリンクを隠れリンクとして、実伝播データから推定を行う。課題2.「災害等の危機的状況下における人間の情報判断・再配信のモデル化」課題1において構成したネットワークモデルにおいて、ノードが収集した情報にもとづいてリツイートするか否かを確率的に決定するノード・ダイナミクスをモデル化する。課題2では、当該パラメータを、Twitter上における情報伝播の実データを用いて推定を行う。である。現在のところ、課題1に対して、Twitter実データより、大規模複雑ネットワークを計算機上に構築した。その上で、複雑ネットワーク分析を実施し、ネットワーク特徴量を抽出した。災害時の約3億ツイートに対して、情報伝搬の様子を分析することにより、今後の災害対策、減災に対する基礎データとなり社会的に意義があると考えられる。課題1に関しては、ほぼ達成したものと考えられる。しかし、平成24年度実施計画であった課題2に対しては、完全達成には至っていない。理由としては、分析、シミュレーション計算機の計算能力不足が挙げられる。約3億ものツイート情報をRDBMSに格納し、分析・シミュレーションのたびに呼び出しを行っている。このため、RDBMSでの処理がボトルネックになっていると考えられる。そこで、従来型のRDBMSではなく、NoSQL型DBへの変更を検討している。また、複雑ネットワーク分析を高速に分散型処理できる技術は、今後の大規模複雑ネットワークの分析には、必要不可欠であり。従って、今後の複雑ネットワーク研究分野の研究基盤技術へ貢献できると考えられる。平成25年度の実施計画は、課題3「情報共有システムによる群集誘導のシミュレーションーション」である。平成24年度のモデル化とシミュレーションによる分析結果をもとに、課題3ではノードが地理的に移動できるようにモデル拡張を行う。Twitterでは、自身のタイムライン上にフォローしているユーザの発言が組み込まれるため、フォロー数が多いユーザほどタイムラインが頻繁に更新される。そのため必要な情報が発見し難いという問題がある。そこで適切な群集誘導を行うためには、フォローしているユーザの情報を制限して表示したり、一旦情報をまとめた後にタイムライン上に表示するのが適切であるという作業仮説を設ける。当該作業仮説の有効性をシミュレーションにより検証する。先に挙げたように、分析・シミュレーションにおいて、RDBMSのよる処理がボトルネックになっているため、NoSQLDBによる処理へ変更する。これにより、高速な分散処理が可能になると考えられ、課題2、課題3を効率良く実行できると思われる。
百科全書派の「合理的歴史」と啓蒙期の歴史叙述:歴史批判としての哲学的歴史

今年度は、『百科全書』の記述を特徴付ける「合理的歴史」(histoireraisonnee仏」ないし「哲学的歴史」、中でも、『百科全書』の四大記述対象のひとっをなす「誤謬の歴史」の概念に注目し、既成の権威に対する批判としてのその哲学的射程の解明を試みた。2007年7月にフランス・モンペリエで開催された国際十八世紀学会では、『百科全書』の哲学史項目(ディドロによる執筆)の迷信批判を合理的な推論に基づいた哲学的な「誤謬の歴史」として解釈する発表を行い、その問題提起に対し海外の複数の専門家から好評が得られた。2007年12月には、フランス啓蒙研究の泰斗ベアトリス・ディディエ教授を招聘して『百科全書』の技術項目に関する講演会を開催するとともに、同教授と今年度の研究課題に関する専門知識の交換を行った。さらに、2007年度夏期の海外資料調査を基に執筆した2008年1月刊行の紀要では、コンディヤックの『体系論』を紹介した『百科全書』の項目「占術」(ディドロによる執筆)を具体例に、啓蒙期の百科全書派のフィロゾフによる著作の内容が『百科全書』に取り込まれる際に、いかに戦略的・意図的な変形が加えられたかという問題を「誤謬の歴史」の観点から検討した。その結果、哲学や迷信などの「体系」一般の批判としてコンディヤックが記した『体系論』の論理を、ディドロが他のあらゆる誤謬に適用可能な哲学的批判のプロトタイプとして紹介し、コンディヤックの著作を略述しながら諸処に誤謬の最たるものとしてのカトリック・キリスト教に対する自らの哲学的批判を巧妙に忍び込ませていることが明らかになった。他人の著作を的確に要約・紹介すると同時に、他人の見解を隠れ蓑に原本の内容を越え出る個人的な批判を行間に盛り込むディドロの記述法は、厳しい言論の検閲を意識した百科全書派の「合法的な」批判のレトリックのあり方を典型的に示している。今年度は、近代歴史学が胚胎した十八世紀における「歴史」(histoire)に対する評価の両義性に着目し、フランス百科全書派の啓蒙思想家達が、なぜ歴史叙述の役割を重視し前世紀にデカルトによって学問の埒外に置かれた歴史の地位向上に貢献する一方で、歴史に対して懐疑的・批判的な哲学的態度を保ち続けたのか、という疑問の検討を試みた。海外出張による資料調査の結果、以下のことが判明した。まず、十八世紀のヴィーコやヴォルテールらによって歴史が学問として再評価を受けた経緯を理解するには、十七世紀末から十八世紀初頭のいわゆる「新旧論争」(「古代人近代人論争」)を挟んで起きた学問的布置の変動に伴う伝統的な「博識」(erudition)の没落と哲学を原理とする学芸の再編を考慮に入れる必要がある。新旧論争で近代派を代表した啓蒙思想の先駆者フォントネル、その後継者ともいえる百科全書派の数学者ダランベールは、ともに博識としての歴史を批判する一方で、個々の歴史事実の背後に潜む原因を分析する「哲学的歴史」の効用を説き、人類の知的進歩の足跡を辿る科学史や文化史を提唱した。しかし、科学者であるフォントネルとダランベールは、数学などの正確科学をモデルに歴史を蓋然的知識として学問から除外したデカルトの認識論的な学問区分をほぼ継承している。とすれば、彼らによる歴史の学問的再評価の特色は、歴史を「有益な知識」、すなわち、現在の社会に生きる人間の精神的・物理的性質の理解に益する知識と見なす人間中心主義的な歴史概念にこそある。その点で、彼らによる歴史の再評価は、十九世紀における人文科学、社会科学としての歴史学の成立のいわば論理的な布石として位置付けられる。来年度は、『百科全書』における「哲学的歴史」の役割に本格的に重点を置いて、引き続き研究を進める予定である。今年度は、歴史的な事象の原因を哲学的推論によって導出するフィロゾーフ達の「合理的歴史」が『百科全書』の個々の項目で果たす役割の具体的な検討に着手した。『百科全書』の項目の分析および、英仏の図書館への出張による文献調査を通じて次のことが分かった。『百科全書』が目指した「学問と技芸の全体的・合理的歴史」において、臆見や偏見を含む誤謬の歴史は、本来の記述対象である真理としての知識の歴史に劣らぬ重要な位置を占めている。中でも、しばしば事実の確実性より神学や聖書の記述との整合性が重んじられた哲学や歴史は、ヴォルテールら百科全書派にとって、無知や迷信から生まれる「誤謬の歴史」の宝庫となった。ディドロの執筆による哲学史の項目群は、歴史における「誤謬の歴史」の好例である。これらの項目でディドロは、自国の起源を古く見せたがる虚栄心を古代の国民が歴史的誤謬に陥った原因とする一方、彼ら古代国民が発明したとされる学芸の起源の正統性を風土や国民性などの原因によって哲学的に論証している。ディドロがブルッカーらから受け継ぎ、古代人の歴史的誤謬の批判に用いた哲学的推論は、同時代の哲学者コンディヤックが古代史におけるその役割を高く評価した因果論的推論に酷似している。歴史事実の原因を「個別的原因」と「普遍的原因」に分類するコンディヤックと同様、ディドロも学芸の起源や古代人の歴史的誤謬を、各国の気候や風土などの「個別的原因」と、「虚栄心」や「驚き」といった「普遍的原因」の双方によって説明している。

この類似は、人間本性を原理とする哲学的推論を歴史事象に適用することで歴史を脱神学化しようとする、百科全書派に共通する歴史イデオロギーの表れと言える。来年度は、古代哲学史にその一端が見られる歴史批判としての誤謬の歴史を『百科全書』の学芸の合理的歴史に不可欠な重要分野として一層本格的に検討する予定である。今年度は、『百科全書』の記述を特徴付ける「合理的歴史」(histoireraisonnee仏」ないし「哲学的歴史」、中でも、『百科全書』の四大記述対象のひとっをなす「誤謬の歴史」の概念に注目し、既成の権威に対する批判としてのその哲学的射程の解明を試みた。2007年7月にフランス・モンペリエで開催された国際十八世紀学会では、『百科全書』の哲学史項目(ディドロによる執筆)の迷信批判を合理的な推論に基づいた哲学的な「誤謬の歴史」として解釈する発表を行い、その問題提起に対し海外の複数の専門家から好評が得られた。2007年12月には、フランス啓蒙研究の泰斗ベアトリス・ディディエ教授を招聘して『百科全書』の技術項目に関する講演会を開催するとともに、同教授と今年度の研究課題に関する専門知識の交換を行った。さらに、2007年度夏期の海外資料調査を基に執筆した2008年1月刊行の紀要では、コンディヤックの『体系論』を紹介した『百科全書』の項目「占術」(ディドロによる執筆)を具体例に、啓蒙期の百科全書派のフィロゾフによる著作の内容が『百科全書』に取り込まれる際に、いかに戦略的・意図的な変形が加えられたかという問題を「誤謬の歴史」の観点から検討した。その結果、哲学や迷信などの「体系」一般の批判としてコンディヤックが記した『体系論』の論理を、ディドロが他のあらゆる誤謬に適用可能な哲学的批判のプロトタイプとして紹介し、コンディヤックの著作を略述しながら諸処に誤謬の最たるものとしてのカトリック・キリスト教に対する自らの哲学的批判を巧妙に忍び込ませていることが明らかになった。他人の著作を的確に要約・紹介すると同時に、他人の見解を隠れ蓑に原本の内容を越え出る個人的な批判を行間に盛り込むディドロの記述法は、厳しい言論の検閲を意識した百科全書派の「合法的な」批判のレトリックのあり方を典型的に示している。
胸腺および末梢リンパ組織におけるbcl-2蛋白の表現

胸腺リンパ球および末梢リンパ組織(リンパ節および扁桃)のリンパ球の3カラーフローサイトメトリーによる解析による次のような結果を得た。1.最も初期の胸腺リンパ球であるdouble negative cellはbcl-2を表現している2.次の段階のdouble positive cellは一部にbc1-2を表現していないものがある3.成熟した胸腺リンパ球であるsingle positive cellはbc1-2を表現している4.CD1とCD3およびbc1-2による3カラーフローサイトメトリーによると、bcl-2を表現していない細胞はCD1陽性で、CD3を表現していないかごく軽度表現しているリンパ球に限られていたこれらより胸腺ではリンパ球がT細胞リセプターを表現しはじめてpositive selectionを受ける段階の細胞でbcl-2の表現が低下することを示唆している5.リンパ節および扁桃ではT細胞はすべてbcl-2を表現していたが、B細胞のうち刺激をうけて増殖しているKi67陽性細胞にbcl-2陰性の細胞がみられた。Ki67陰性細胞はすべてbcl-2を表現していた。このことはB細胞においても胚中心でfollicular dendritic cellとの接触によりpositive selectionをうけるB細胞でbcl-2の表現の低下がみられることを示唆している以上より、リンパ組織におけるbcl-2の役割は、リンパ球のpositive selectionと深くかかわっていることが示唆された。
プロジェクトリターン2017:原発事故後に避難した精神科入院患者の帰還支援の試み

本研究の目的の1つである福島第一原子力発電所事故後の精神科入院患者の避難の結果や帰還困難となった事例の検証を行うために、同事故後に福島県相双地域から県内外へ避難転院した精神科入院患者全体の動向調査を行う必要がありました。このため、私たちは研究「東日本大震災に伴う東京電力福島第一原子力発電所事故による精神科避難転院患者の実態調査」(一般29389)を計画し福島県立医科大学倫理委員会の承認を得ました。本研究では、研究I:精神科避難転院患者転帰調査、研究II:県外避難転院患者の福島県への帰還および地域への退院における比較調査を実施します。研究Iは、相双地域からの精神科避難転院者の情報を管理している福島県と共同研究契約を締結し、現在のところ避難転院者全員のデータを集計、解析中です。さらに、明らかとなった一部結果については論文化を進めています。研究IIは、まず、福島県からの精神科避難転院者の多くを受け入れた東京都立松沢病院の協力を得て、同院への避難転院者について診療録調査を行いデータを収集しました。また、避難転院者の多くが高齢化しており、相双地域での地域移行が可能な方が相当に限られる状況になっています。当初の計画ですと、彼らの地域移行支援を行っていくことが念頭に置かれていましたが、共同研究契約を含め施設間の事務手続きのため予定より遅れているところがあります。また、避難転院者にとり故郷である相双地域への地域移行支援についてですが、対象者の多くが高齢化しており、施設入所を除く地域移行が可能な方が相当に限られる状況になっています。当初の計画ですと、地域移行支援を行っていくことが盛り込まれていましたが、再検討が必要と考えています。研究I:精神科避難転院患者転帰調査、研究II:県外避難転院患者の福島県への帰還および地域への退院における比較調査、についてぞれぞれ結果をまとめ論文化していきます。県外精神科避難転院者の帰還に向け福島県として取り組んできた地域移行マッチング事業の進捗状況について、福島県庁および福島県立矢吹病院の担当者から十分な説明を受け、研究デザインを検討した。これらを踏まえ、福島第一原発事故による精神科入院患者避難転院患者の避難の実態を調査すること、及び、福島県外の避難転院先病院から県内への帰還や地域への退院の成否に係わる要因を調べ、避難転院患者の医療と処遇の改善に寄与することを目的に、本研究は、研究I(精神科避難転院患者転帰調査)と研究II(県外避難転院患者の福島県への帰還および地域への退院における比較調査)に分けて実施していく予定である。研究Iは、福島県(保健福祉部)との共同研究とし、福島県が有する東日本大震災に伴う東京電力福島第一原子力発電所事故による広域避難に係わる精神科避難転院者情報をもとに精神科避難転院の実態について調査・分析を行う。研究IIは、県外避難転院患者の受け入れについて最多となった東京都において、公立病院として東京都立松沢病院、私立病院として多摩中央病院を代表2病院とし調査研究を行い、結果を集計、分析し、福島県への帰還および地域への退院に寄与した要因と阻害した要因を明らかにしようとするものである。研究Iの意義は、原子力災害により広域避難を余儀なくされた多くの精神科入院患者の転帰をまとめ、記録しておくことは、わが国における社会精神医学および災害精神医学上の貴重な資料となる。また、研究IIの意義は、今後とも起こりうる精神科入院患者の広域避難とその後の転退院における課題と必要な対策の明確化と考えている。以上について、研究計画書としてまとめ、福島県立医科大学における倫理委員会および東日本大震災の被災者を対象とする調査・研究の実施に関する審査へ提出済である。遅延の理由は、研究デザインの組み立てと質問紙票の作成に時間を要したことによる。また、研究計画書は、平成30年3月に福島県立医科大学倫理委員会へ提出済であるが、東日本大震災に関連した研究テーマであるため、一般の倫理審査のほかに、東日本大震災の被災者を対象とする調査・研究の実施に関する審査手続きを経る必要がある。このため、通常よりも承認までに時間を要している。

当初の計画ですと、彼らの地域移行支援を行っていくことが念頭に置かれていましたが、共同研究契約を含め施設間の事務手続きのため予定より遅れているところがあります。また、避難転院者にとり故郷である相双地域への地域移行支援についてですが、対象者の多くが高齢化しており、施設入所を除く地域移行が可能な方が相当に限られる状況になっています。当初の計画ですと、地域移行支援を行っていくことが盛り込まれていましたが、再検討が必要と考えています。倫理委員会の承認および東日本大震災の被災者を対象とする調査・研究の実施に関する審査手続きを経た後、研究Iについて福島県(保健福祉部)と共同研究契約を締結し、データの解析を開始する。研究IIについては、東京都立松沢病院および多摩中央病院倫理委員会へ研究計画を提出し承認を得た上で、施設担当者と当事者向けに質問紙票による調査を開始する予定。研究I:精神科避難転院患者転帰調査、研究II:県外避難転院患者の福島県への帰還および地域への退院における比較調査、についてぞれぞれ結果をまとめ論文化していきます。研究デザインの検討および研究計画を策定するのに時間を要したため、必要物品の選定、調査出張が行われず支出が少なかったため、次年度使用額が生じた。使用計画については、本研究の倫理委員会等での承認を待って、必要物品の購入や調査出張などを進めて行く。購入予定物品の選定と研究補助人員の確保を行わなかったためです。
日常生活行動の拡大支援における清拭技術の活用に関する基礎研究

清拭動作の行動拡大支援技術としての根拠を明らかにすることを目的とした。疾患が無く常用薬の服用がない健康な成人男性で研究への同意が得られた7名を対象とし、60度ベッド拳上座位で15分間安静後、乾タオルで両上肢、胸・腹部に往復5回と10回の自己清拭動作を実施し、実施前から後を通して、心拍数、血圧、呼気ガス分析値を継続測定した。清拭の速度は50/分とし、2種の回数順はランダムとし1時間の間隔を置いて実施した。その結果、自己清拭動作実施前・中・後を通して、収縮期・拡張期血圧、心拍数、呼吸数、呼気ガス分析値は継時的に増加し、特に動作期間後半の増加が認められた。研究計画書の確定と倫理審査を受ける準備を行ったが実質的な研究を進めるまでに至らなかった平成24年度は本助成金による2年目であり、予定研究期間において重要なデータ収集の年度であったが、研究責任者の研究に充てる時間の配分の不足により、研究計画の見直しと、研究環境の整備までの進行でデータ収集まで至らなかった。データ測定に必要な研究機器の決定と購入に時間を要したが納入は年度末に完了した。納入が年度末となったこともあり、当初の通りのデータ収集が進まなかった。ケアの安全性の確保のための日常の看護活動では、外部からの循環動態の把握としての脈拍・血圧および動脈血酸素飽和度等の測定値で外部から観察しているが、その時の心臓の活動状況との関連は明らかになっていない現状であるため、心疾患患者への日常生活拡大支援における自己清拭動作の活用を目指して、自己清拭動作の呼吸循環系への負荷の検討を行っている。心疾患がなく常用薬の服用がない健康な成人男性を対象に、15分間安静後、乾タオルでの両上肢・胸腹部位の自己清拭動作(各部位に対し、往復5回と往復10回の2種類)の実施、実施後15分間の安静の期間を通して、心拍数・血圧、呼気ガス分析値、自律神経活動を測定してデータを収集して来ている。60%程度のデータ収集と解析は進んでいるが、計測機器の消耗等による調達の遅れ、研究への協力者の募集の困難等により、データ収集が遅れている。研究構成メンバー間で、これまでの研究成果を踏まえた今後の課題について整理し、研究課題を明確にする打ち合わせを行った。それに基づきデータ解析に関する環境を整備することに着手した。しかし、メインとなるデータ収集機器の整備がはかどらず、事実上、研究データ収集については取り書かることができなかったため、平成24年度に集中して進めることとした。実施した内容は、データ収集用消耗品、解析用ソフトウエアの導入、恒温槽の整備等を行い、研究計画の倫理審査を受ける準備を行った。本研究では、清拭行動を患者の機能拡大を支援する手段として日常生活行動の中で効果的に活用していくための根拠となるエビデンスを明確にすることを目指して、急性期の心疾患患者への安全な生活支援方法を視点に検討した。方法は、研究目的・方法等の説明を行い同意を得られ、心疾患がなく常用薬の服用がない健康な成人男性10名を対象として実施した。60度のベッド拳上座位で15分間安静後、乾タオルで両上肢・胸腹部位の自己清拭動作を実施し、実施前・中・後を通して、心拍数・血圧・呼気ガス分析値を測定し、呼吸循環系への負荷と動作について検討した。各部位を拭く回数は往復5回と往復10回とし、50回/分の速さとして、2種類の拭く回数をランダムの順に1時間のインターバルをおいて実施した。その結果、心拍数は5回・10回の自己清拭動作の実施中増加が認められ、10回実施では実施中全てに有意に増加が認められた(p<0.05)。血圧は収縮期血圧・拡張期血圧ともに、動作開始後半に上昇傾向が認められた。酸素摂取量は、動作開始後より経時的に増加し、5回・10回実施ともに30秒経過時以降に有意に増加がみられた(p<0.05)。呼吸回数は、動作実施中を通して26回/分の有意な増加が維持された(p<0.05)。これらの結果から、自己清拭動作実施前・中・後を通して、呼吸・循環系の指標は関連して変化しており、自己清拭動作中に呼吸循環系の活動が高まることから、心疾患患者の安全な自己清拭の実施において、ケア中の観察を十分に行うとともにケア後は、ケア中の状態の変動を踏まえた観察が重要であることが明らかとなった。患者の生活行動拡大への支援につながる本研究成果は、急性期であっても欠くことのできない日常生活を、患者自らが実施できる実感を提供する看護技術開発にとって重要な意義がある。

基礎看護学当初の研究計画よりも、毎年遅れてしまっている現状である。研究代表者が研究に充てる時間が十分に取れないこと、そのことにより、前もっての研究分担者との調整がとれず、相互の意見交換およびデータ収集日程の調整が進んでいないことが大きな原因である。また研究分担者の力を研究責任者が活用しきれていなかったことも理由の一つである。研究の事実上のスタートが遅れ多ことと、研究責任者の研究への時間が十分取れなかったことが全期間を通して研究が遅れていることの主な原因である。また計測機器の消耗等による不具合の調整の遅れ、研究への協力者の募集の困難(予測不足もあった)等により、データ収集に時間を要していることも理由の一つである。平成23年度の研究目的の達成度は10%程度でほとんど進めることができなかった。理由は研究代表者の松田の学内での役割が変わり、研究の実施の時間が物理的(精神的のほうが大きい)に取れなかったことが大きい。そのため年度途中から、24年度での実施に重きを置くことを決定した。助成期間の最終年度であり、昨年度に必要なデータ収集および分析に必要な機器の整備が進んっできたので、本年度はデータ収集を積極的に行い、可能な限り成果を出すことおよび成果を学術集会で報告し、論文として公表することを目標に研究を遂行する予定である。研究分担者との連携を密に行い、データ収集および分析に研究分担者の力を活用して進めてい期待と考えている。平成26年8月末までに残りのデータ収集を完了し、10月までの分析と生花のまとめを行うとともに、学術集会への成果の発表の準備を行い、成果報告書を作成する予定である。共同研究者と協働し23年度と24年度に予定していた計画を進めることを目標に、7月までにデータ収集用の機器を整備、8・9月に集中してデータ収集を行い、以後12月まで、被験者と調整し継続的にデータ収集と解析を進める。内容は「標準」「痩せ」「肥満」の各体系の被験者各10名以上を目標とし、ベッドの拳上角度の違い、温度および圧力の違いに関するデータ収集を予定している。今年度の成果は25年に開催される看護研究学会に発表すべくまとめる予定である。データ収集に必要な費用として、消耗品の補充成果発表や打ち合わせ会議等の研究の実質的推進に必要な費用として使用を予定している。さらに、研究機器はひとまずデータ収集をできる段階になっているが、研究内容を充実するため、連続血圧測定装置の整備の可能性について検討したい。研究の進行が遅れたことにより、測定機器に必要な備品の購入調整が遅れ、機器の納入が年度の終わりの時期になったことで、予定期間内で研究が終了できず、残額が残った。研究期間の延長を申請し、データ収集の継続をする必要があった。平成26年度は残りのデータ収集が主となるため、残額は報告書の作成の一部に使用する予定である。7月までにMem Calc/Tonam2Cおよびアナログ入力インターフェイス等一式(1,937,250円)を整備する。平成23年度に配分を得た研究費の未使用分をMem Calc購入に充てる。その他の費用は、機器に関する消耗品および体温測定機器等の小機器の追加購入と研究協力者への謝金、研究の打ち合わせ旅費および研究成果の発表旅費等に使用予定である。今年度は研究の推進に合わせて研究経費を適切に執行するよう努めたい。
発生・再生医学的アプローチを応用した培養人工血小板開発の検討

同一の親株に由来し、同時に同一条件下に樹立された巨核芽球性細胞株YMP91-A,-C,および-Dを用いて巨核球・血小板系の分化増殖機構に関与する遺伝子群の探索をcDNAマイクロアレイを用いて試みた。最も未分化な表現型を持つYMP91-Aと、巨核球様分化が盛んなYMP91-Cおよび-D、各々の細胞株からmRNAを抽出した。既知遺伝子2304クローンをスポットしたcDNAマイクロアレイを作製し解析した結果、YMP91-Aと-Cの比較では53種、YMP91-Aと-Dの比較では23種の遺伝子が候補遺伝子として選出された。了解が容易な遺伝子として、血小板第4因子、Maltimerin(血小板α顆粒に含まれ凝固第V因子の貯蔵に関与するとされる)等が分化傾向の強い亜株に有意に高発現し、逆に分化傾向に乏しく増殖の盛んなYMP91-AにおいてPCNA、CyclinD1等が高発現を示していた。ノーザン解析にてもそれら遺伝子の発現は同様のパターンが確認された。アレイ解析にて有意差のある発現遺伝子のうち、細胞の増殖分化制御に関与すると思われる遺伝子群をノーザン解析にてスクリーニングし、興味ある遺伝子としてSWI/SNF complexの構成要素であるBAF60bの発現が巨核球様分化に従って、明瞭にその発現量を減ずることを確認した。SWI/SNF complexはMyoDを介した筋分化制御に関与することなどが既に報告されており、細胞分化に関し多岐に渡る重要な連関が予想される。さらに、SWI/SNF complexに依存するとされるEKLFも、全く同様の発現パターンを示すことも確認された。それらの遺伝子全長をYMP91-A株よりクローニングし、センス方向およびアンチセンス方向に組み込んだレトロウイルスベクターの作成を終えた。これらの感染実験にて、それぞれの亜株および対照細胞株における発現の増減による表現型の変化を検討中である。