hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
臨床における患者の意思決定要因の研究

平成27年度のプレスタディ研究(女性生殖器疾患患者における日本語版Decision Regret Scale(以下、日本語版DRS)と健康関連QOL、患者要因の関係を、統計的手法で仮説検証)では、患者の診療決定のRegretに影響している患者要因は、病態、治療内容であり、診療前及び診療中の要因であった。平成28年度では、前年度のプレスタディから、同じ治療行為や結果であっても、患者のRegretが異なっている結果に着目し、診療後の患者の心理的プロセスであるレジリエンスに注目した。これは、最初にあげた目標「心の内外にあるどのような力が患者に働き、その患者の見方と考え方を形作るのかを明らかにする」に到達することが可能になる。本研究を遂行するために、以下1から3を、平成28年度に行った。1、社会学、心理学、精神医学、看護学のそれぞれの学問分野のレジリエンスの文献検討を行い、本研究におけるレジリエンスの概念を確定した。2、本研究における患者のレジリエンス概念を測定するために、適切な尺度の選定を行った。3、患者の背景因子の検討を行った。平成29年度は、患者のレジリエンスと日本語版DRS、QOLの関係の実証研究を行う。研究初年度(平成27年度)では、文献検討を行い、仮説策定、質問紙調査を行う予定であったが、プレスタディの結果から、患者の内的な要因(レジリエンス)に焦点をあてる研究とする必要があることが明らかになった。また、本研究の結果を今後の情報技術の応用(汎用性人工知能への導入等)を視野に発展させることが可能になることから、綿密な計画を要することになった。平成28年度は、さらに文献検討を行い、患者の診療後の心理的プロセスを明らかにするための準備を行った。臨床研究において、患者の内的要因に焦点を当てた実証研究は新規性がある。研究初年度の計画より、研究実施は少し遅れた部分はあるが、現在は慎重に進められていると考える。本研究では、日本においてほとんど行われていなかった臨床におけるShared Decision Makingに焦点を当てた。患者が治療の選択をする際、どう判断するのか、医療処置を受けることに対する患者の意思決定が何に影響しているのか、心の内外にあるどのような力が患者に働き、その患者の見方と考え方を形作るのかを明らかにすることを目的としている。平成29年度は、前年度までの検討の結果、乳がん罹患経験女性を対象とし、臨床における特異的なEventの意思決定プロセスにおける情報及び情報の対処、認識、価値観が意思決定という行動にどう関連するのかを探索する研究を進めた。乳がん患者が罹患状況に適応するにあたり、ネガティブな感情をどう処理していくのか、状況をどのように認知して対処するのか、またどのような意思決定が後悔を生むのかを明らかにすることが重要であると考えた。テーマは「意思決定プロセスにおける情報入手・コミュニケーションとRegretの関係」であり、対象患者への質問項目を検討した。臨床における患者の意思決定の先行研究で、医療介入の効果について患者が主観的に評価するという定量的実証研究は少ないことから、本研究における検証の結果は、「医療の質」や「インフォームドコンセント」「意思決定」に関する研究を行う際の科学的根拠となりうる。
新機能を有する水素結合系の合成と光反応ダイナミクスの解明および生体機能系への展開

水素原子移動反応の巨大分子系への展開として、世代による分子量制御が可能であるデンドリマー構造を用いて、中心部(コア)に2'-ヒドロキシカルコン(HC)を組み込んだ分子を設計、合成した。デンドリマーの特色は、内部環境や分子量を均一にコントロールできるという点にあり、ある特定の現象を追跡するには非常に適した環境場を構築することができる。本研究では、各世代HCデンドリマー(G1-G4)を合成し、各種光化学的測定により、HCデンドリマーの光化学反応における世代効果について検討した。無置換HCと各世代HCデンドリマーの比較から、デンドリマー構造がコアの励起状態失活過程に著しく影響を与えることを見出した。過渡吸収スペクトル測定を行った結果、無置換HCでは600nm付近に励起三重項過渡種(τ_T=1μs)が観測されたが、高世代HCデンドリマーでは、励起三重項状態が長寿命化(τ_T=4-5μs)し、G4においては約40μsの寿命を示した。さらに酸素による消光速度定数の減少から、高世代デンドリマーにおいては酸素の消光が妨げられていることを明らかにした。また、環化反応量子収率測定の結果、G1ではΦ_<cyc.>=0.0033であったのに対し、G2、G3では、0.0024、0.0014と減少する傾向を示した。このことと励起三重項状態の長寿命化から、高世代デンドリマーでは励起三重項状態におけるC=C結合部位の異性化反応が妨げられ、環化生成物の前駆体であるtrans-keto型互変異性体の生成が抑制されていることが考えられた。生体機能分子モデルや複合機能分子構築を念頭に置いた水素結合系巨大分子の光化学反応ダイナミクスの解明を目的とし、分子内水素結合およびC=C二重結合を含むフラボノイド色素、2'-ヒドロキシカルコン(HC)をコアに有するデンドリマーを1世代(G1)から4世代(G4)まで合成した。本研究では、各世代HCデンドリマー(G1-G4)の光化学反応における世代効果について、各種光化学的測定により検討を行った。無置換HC及び各世代HCデンドリマーの吸収スペクトルを比較した結果、HCの吸収極大が310nm付近に現れるのに対し、HCデンドリマーはいずれも370nm-400nmに吸収極大を持つことがわかった。特に、4世代(G4)は550nm付近まで吸収力槻測されるという、著しい長波長シフトを示した。また、XeClエキシマーレーザー308nm光分解により、過渡吸収スペクトル測定を行った結果、無置換HCでは600nm付近に励起三重項過渡種(τ_T=1μs)が観測されたが、高世代HCデンドリマーでは、励起三重項状態が長寿命化(τ_T=4-5μs)し、G4においては約40μsという寿命を示すことが明らかになった。HCは励起三重項状態にて、C=C二重結合部位の異性化反応が起こることを既に報告しているが、デンドリマー化することにより、その異性化反応が著しく抑制され、励起三重項状態の長寿命化が観測されたものと考えられる。このように、HCのデンドリマー化により、光化学的性質の著しい変化が観測された。現在、この高世代デンドリマーの特異な光化学的挙動の詳細なメカニズムについて、さらなる研究を行っている。
階層的数値モデル群による短寿命気候強制因子の組成別・地域別定量的気候影響評価

大気中のPM2.5などの微粒子(エアロゾル)や、光化学オキシダントであるオゾンなどの微量気体は、大気汚染物質であると同時に気候変動を引き起こす物質であり、短寿命気候強制因子と呼ばれる。それらの気温や降水量などへの影響について、自ら開発を進めてきた気候モデルを用いて、組成ごと・地域ごとに定量的に評価する。その際に、気候モデルにおいて不確実性の高いエアロゾルに依存する雲・降水過程の精緻化を図りつつ、近年顕在化している極端な気温や降水などの災害に対する短寿命気候強制因子の影響の定量的理解を目指す。
うごきの分散計算理論

分散計算論は,小さな計算(局所計算)を統合して全体を計算するための理論である.分散計算において,環境の変化(うごき)は本来回避して制御すべき対象であるが,本課題では,逆に「うごき」を計算に積極的に取り込み,安心(計算頑強性の高い)・便利(開発・計算効率の良い)な分散アルゴリズム設計の理論の構築を目指す.「うごき」による計算の原理究明を動機として,古典的な計算可能性理論との類比による「うごき」の計算可能性に取り組み,有視界無記憶ロボットによる中点発見問題の可解性の研究を進めている.この問題は有視界無記憶ロボットが境界領域の一部しか把握できない状況で,目的の地点を見つけることができるか否かを問う.有視界自律分散ロボット群による計算可能性は,無限の視界の場合と比べて未解決の問題が多く,困難性の原因が良くわかっていない.この困難性の原因究明を動機とし,線分上で1台のロボットが最近端点までの距離を測りながら中点を探す問題にまで単純化し,この状況での計算可能性について研究を進めている.昨年度までの研究で線分の長さが有理数や代数的数の場合など,可算無限の場合の可解性しかわかっていなかったが,カントール実数の補集合のような非可算無限の場合の可解性を示した.また,モジュールロボットによる探索問題に取り組んだ.探索可能性/不可能性に関して,対称性などを考慮して探索可能最小台数の結果を得た.この成果を国際会議で報告し,best paperを受賞した.モジュールロボットなどの自律分散ロボットの計算可能性に関する研究に取り組み,いくつかの成果を得た.また,有視界自律ロボットの中点発見問題を通じて,うごきを計算に取り入れる仕組みについても研究を進めている.自律分散ロボットの計算論を中心に,「うごき」が計算にもたらす効果について,3次元中の自律分散ロボットや有視界ロボットの計算可能性などの研究を進めていく.分散計算論は,小さな計算(局所計算)を統合して全体を計算するための理論である.分散計算において,環境の変化(うごき)は本来回避して制御すべき対象であるが,本課題では,逆に「うごき」を計算に積極的に取り込み,安心(計算頑強性の高い)・便利(開発・計算効率の良い)な分散アルゴリズム設計の理論の構築を目指す.本課題の契機となった,研究代表者らによる先行研究,3次元空間中の自律分散ロボットの対称性解消可能性の特徴づけ(Journal of the ACM, 2017)においては,完全同期(離散時間,故障無し),平面形成(3次元対称性の解消のみ),キラリティの事前合意という(かなり強い)制約が置かれていた.これらの制約を取り除き一般化する仕事は,自律分散ロボットの計算論の文脈で今後解決されていくべき重要な課題である.これらの課題に対し,本年度はキラリティの事前合意の仮定を取り除き,先行研究では回転対称性のみで記述されていた特徴づけを,鏡面対称性も考慮したものに拡張した.この成果を国際会議にて報告した.また,「うごき」による計算の原理究明を動機として,古典的な計算可能性理論との類比による「うごき」の計算可能性に取り組んだ.具体的には,有視界無記憶ロボットによる計算を非常に単純化した問題として,有視界無記憶ロボットによる中点発見問題の可解性という新しい問題に取り組み,いくつかの興味深い事実を発見した.この成果を国際会議にて報告した.3次元中の自律分散ロボットに関して,キラリティに関する事前合意の仮定を外した成果を国際会議で報告した.また,「うごき」による計算可能性の理論に関して,有視界ロボットによる計算可能性の新しい問題に取り組み,興味深い現象を観測した.国際会議にて報告を行った.分散計算論は,小さな計算(局所計算)を統合して全体を計算するための理論である.分散計算において,環境の変化(うごき)は本来回避して制御すべき対象であるが,本課題では,逆に「うごき」を計算に積極的に取り込み,安心(計算頑強性の高い)・便利(開発・計算効率の良い)な分散アルゴリズム設計の理論の構築を目指す.「うごき」による計算の原理究明を動機として,古典的な計算可能性理論との類比による「うごき」の計算可能性に取り組み,有視界無記憶ロボットによる中点発見問題の可解性の研究を進めている.この問題は有視界無記憶ロボットが境界領域の一部しか把握できない状況で,目的の地点を見つけることができるか否かを問う.有視界自律分散ロボット群による計算可能性は,無限の視界の場合と比べて未解決の問題が多く,困難性の原因が良くわかっていない.この困難性の原因究明を動機とし,線分上で1台のロボットが最近端点までの距離を測りながら中点を探す問題にまで単純化し,この状況での計算可能性について研究を進めている.昨年度までの研究で線分の長さが有理数や代数的数の場合など,可算無限の場合の可解性しかわかっていなかったが,カントール実数の補集合のような非可算無限の場合の可解性を示した.また,モジュールロボットによる探索問題に取り組んだ.探索可能性/不可能性に関して,対称性などを考慮して探索可能最小台数の結果を得た.この成果を国際会議で報告し,best paperを受賞した.モジュールロボットなどの自律分散ロボットの計算可能性に関する研究に取り組み,いくつかの成果を得た.また,有視界自律ロボットの中点発見問題を通じて,うごきを計算に取り入れる仕組みについても研究を進めている.自律分散ロボットの計算論を中心に,「うごき」が計算にもたらす効果について,3次元中の自律分散ロボットや有視界ロボットの計算可能性などの研究を進めていく.

自律分散ロボットの計算論を中心に,「うごき」が計算にもたらす効果について,3次元中の自律分散ロボットや有視界ロボットの計算可能性などの研究を進めていく.残金は次年度に有効活用する.残金は現在進行中の研究成果の国際会議発表などに用いる.
バリューチェーンにおける価値共創のメカニズムに関する研究

本研究の成果は、以下の点を理論的に明らかにしたことである。価値共創を流通という文脈でとらえる場合、垂直的な関係が前提となる。この関係性は2つの側面からなる。1つは、価値共創の当事者である売り手と消費者との関係性であり、消費者と価値共創するためには、より安定的・長期的な関係性が必要となる。そしてもう1つは、チャネル組織間の協調的関係である。ある流通段階の企業が消費者と効果的、すなわち高い顧客満足を提供しうる価値を共創するためには、他の段階の企業と協調しなければならない。本年度は、前年度において検討した小売業・消費者間の価値共創をメーカー、卸売業をも含む垂直的な多段階価値共創にまで拡張し、それを統合的に理解する分析枠組みを構築し、この分析枠組みに基づいて、アンケート調査による実証のため作業仮説を設定し、定量的な分析を行うことを目的としていた。この目的に沿って、価値共創に関わる文献レビューを通じて理論的検討を深めるとともに、メーカー、小売業、および価値共創のリンケージ的役割を担うサービス、コンサルティング企業にヒアリングを行い、価値共創の実践的・戦略的な企業行動の理解に努めた。こうした理論的・実践的な考察を踏まえて、上記分析枠組みの設定を行い、アンケート調査による実証分析のための作業仮説ならびに具体的なアンケート項目の作成を行った。一方、平成26年7月、シンガポールにおいて行われる国際学会、2014 Global Marketing Conferenceにおいて発表するために、"A Platform for value cocreation: Theoretical Insight from 'COOKPAD'"と題する論文を執筆し、その要約(アブストラクト)を投稿し、採択された。この論文では、価値共創の先端的な事例であるCOOKPADを題材とし、メーカーと消費者との価値共創の場としてのプラットフォームを理論的に考察し、価値共創によるイノベーションという視点から、そこにおける研究課題を明らかにしようとすることを試みた。本年度の研究は、価値共創をめぐる理論的な整理を大きな目的としており、この目的に沿って、『季刊マーケティングジャーナル』(第32巻第4号)に「小売業における価値共創ー経験価値のマネジメントー」と題する論文を執筆した。この論文ではまず、価値創造の主体と客体の点からマーケティング研究における価値概念を整理して、価値の提案から共創への視点転換を概観し、前者の視点を価値創造パースペクティブ、後者の視点を価値共創パースペクティブと位置づけて、その類型化を試みた。次に、小売というコンテクストにおける顧客経験の特徴を考察し、小売店舗におけるショッピング経験、およびそこでの経験価値共創の態様を検討した。こうした一連の分析を踏まえて、小売業における価値共創を統合的に捉えるために「経験価値共創のマネジメントのフレームワーク」を提示した。このフレームワークに基づいて、消費者と経験価値を成功裏に共創するためのマネジメントのあり方を検討するとともに、今後の研究課題を示した。その課題は、企業と消費者との間の関係構築の紐帯としてのブランドの役割、経験価値が共創される条件、および実店舗とネット店舗というマルチチャネルのもとでの経験価値共創の様式を明らかにすることである。本年度の研究の集大成となる上記論文は、これまで十分な検討がなされてこなかった小売業という局面での価値共創、小売店舗における消費者の経験価値、そしてそれを基盤としたマネジメントのあり方に関して、明確な研究視角と展望を提供するものである。これまでの理論的研究の成果を踏まえて、今年度は、価値共創に関わる詳細な事例研究を行った。すなわち、日本最大のレシピサイトであるクックパッドを価値共創のプラットフォームとして位置づけ、同社の事例分析を通じて、価値共創プロセスにおける企業と消費者の関係を考察し、価値共創、オープン・イノベーション、およびサービス・イノベーションに関する以下の理論的洞察を導き出した。第1に、クックパッドの価値共創プラットフォームにおいて、消費者の主体的な関与により共創価値物であるレシピが創発的に生み出されている。ここで重要な点は、ユーザー・イノベーション論の前提とは異なり、クックパッドにおいて価値共創する消費者は先端的な知識を持つリード・ユーザーではなく、一般の「料理の素人」であり、その意味でS-Dロジックでいうところのオペラント資源の保有が質・量ともに必ずしも多くはないことである。クックパッドはそうした一般の消費者を結びつけることにより、膨大なオペラント資源を蓄積するプラットフォームとして機能している。それゆえ、クックパッドは、消費者がオペラント資源を統合する価値共創プラットフォームとして位置づけることができる。第2に、クックパッドによる価値共創プラットフォームはオープン・イノベーションを引き起こす基盤であり、オープン・イノベーションを取り込むクックパッドは同時に、共創される価値の創発性を内包している。クックパッドのプラットフォームにおいて事前にどのような付加価値の高いレシピが消費者から投稿されるのかはクックパッドも消費者も予測できず、また食品メーカーによる用途開発の要望に応えたレシピも、事前にどのようなレシピが投稿されるかは予測不可能である。それゆえ、レシピという共創価値は、事後創発プロセスに依拠したプラットフォームとして位置づけることができる。本研究は、流通における価値共創を理論的に考察することを目的とするものであった。27年度においては、これまでの研究蓄積を踏まえ、以下の点を明らかにすることができた。価値共創を流通という文脈で捉える場合、流通における価値共創では、垂直的な関係性が前提となる。1つは、価値共創の当事者である売り手と消費者との関係性であり、消費者と価値を共創するためには、より安定的、長期的な関係性が必要となる。

そしてもう1つは、チャネル組織間の協調的関係である。ある流通段階の企業が消費者と効果的、すなわち高い顧客満足を提供しうる価値を共創するためには、他の段階の企業と協調しなければならない。以上の観点から、流通における価値共創を分析する際には、特有の問題意識と課題を設定することが必要である。それらの課題は、次の4点に集約される。第1は、価値共創の主体となりうる条件を明らかにすること、すなわち、メーカー、卸売企業、小売企業、および消費者のだれがどのような条件のもとで価値共創を主導するのかという点である。第2は、価値共創の客体(対象)、すなわち、どのような製品カテゴリーが消費者との価値共創が行われやすいのかを考察することである。第3の課題は、価値共創の前提となる垂直的協調関係の態様を明らかにすることである。第4に、価値共創の構造とそこでの価値共創者の行動を実証的に解明することである。本研究の成果は、以下の点を理論的に明らかにしたことである。価値共創を流通という文脈でとらえる場合、垂直的な関係が前提となる。この関係性は2つの側面からなる。1つは、価値共創の当事者である売り手と消費者との関係性であり、消費者と価値共創するためには、より安定的・長期的な関係性が必要となる。今年度は、価値共創に関わる実証研究を行う予定であったが、実証分析で用いる概念、変数をより特定化する必要が生じたため、詳細な事例研究を優先的に実施することにした。マーケティング事例研究で明らかにした価値共創に特定的な概念、変数を用いて、実証分析のための枠組みを構築し、アンケート調査に基づく検討を行う。本年度は、当初の1つの目的であったアンケート調査による実証分析までは達成することができなかったが、分析枠組み、ならびに実証分析のための作業仮説を構築し、調査対象企業の選定とアンケート調査項目の設定は終えており、アンケート調査を実施する段階には達している。本年度の研究は、価値共創をめぐる従来の研究について理論的な整理を行うことを大きな目的としており、この目的に沿った論文を執筆することにより、次年度で取り組むべき研究視角と展望を得ることができた。今年度は、価値共創に関わる分析枠組みと仮説の妥当性を検討するために、研究代表者の所属学会(日本商業学会等)において研究発表を行うとともに、メーカー、卸売企業、および小売企業を対象として、すでに設計されたアンケート調査票を送付し、実証的検討を行う。
大変形を伴う膜の非平衡ダイナミクス

高分子溶液の蒸発過程において、表面に形成されるゲル状の膜に関する理論的考察により膜形成の条件を明らかにした。ゲル化に伴う弾性効果を考慮した蒸発速度に対する理論式を導出し、ゲル化により蒸発速度が低下することを説明した。接触線が固定された固体基板上の高分子液滴の乾燥過程を記述するモデルを提案し、乾燥後の膜形状を理論的に予測した。また、複数の液滴の乾燥過程に関する数値シミュレーションを行い、液滴間の干渉効果を議論した。本研究は、非平衡条件下での膜の大変形過程のダイナミクスを理解するために、流体中の膜の運動を記述する一般的な枠組みを構築し、それに基づいた数値モデルの確立を目的とする。それを達成するため、膜の運動の記述を、膜形状の時間変化、応力・歪みに関する構成方程式、および内部自由度(膜を構成する物質の濃度場、秩序パラメータなど)の時間変化として与える。上記の定式化に基づき、高分子溶液の溶媒蒸発過程における粘弾性膜の形成、乾燥過程においてゲル化と伴う系での乾燥後形状の予測、および内部自由度をもつ膜の非平衡ダイナミクスなどの問題に対して数値モデルを構成し、シミュレーションを行う。また、その結果と理論的な予想あるいは実験的事実と比較し、現象のメカニズムを明らかにする。高分子溶液の蒸発過程の物理的理解は、ソフトマターの非平衡現象を対象とする基礎科学的観点のみならず、インクジェット技術を利用した工学的な応用において重要である。特に、溶媒の蒸発に伴う自由表面付近でのスキン層(ゲル状の皮膜)の形成は、表面のバックリング不安定性と関係していると考えられ、乾燥後の残留物の形状に影響を及し、実際的な工学的プロセスにおいて、その制御が望まれている。そこで、本研究では、大変形を伴う膜の非平衡ダイナミクスの典型的かつ重要な要素として、高分子溶液の蒸発過程におけるスキン層の形成ついての理論および数値シミュレーションによる研究を行った。問題を簡単化するために、平らな固体基板上の高分子溶液の蒸発過程を考え、高分子の協同拡散の概念を援用して、1次元の拡散モデルを提案した。このモデルでは、高分子の濃度がある値(ゲル化濃度)に達するとゲル化し、協同拡散係数が急激に大きくなり、スキン層が形成されるという描像に基づいている。また、溶媒の蒸発による効果は自由表面での境界条件によって考慮され、モデル方程式は移動境界を伴った拡散方程式となる。このモデルに基づいた理論解析および数値シミュレーションの結果、スキン層の形成過程は、蒸発速度、拡散係数、および系の特徴的長さによって定義された無次元数(ペクレ数)によって特徴付けられることが示された。また、ペクレ数、ゲル化濃度、および高分子の初期濃度をパラメーターとして、スキン層の形成条件を表す式が得られた。これらの結果は、基板上の高分子液滴の乾燥過程の実験結果と定性的に一致する。今後はこのモデルを2または3次元に拡張し、スキン層の弾性を考慮し、さらに潤滑近似を用いて流体力学的自由度と結合したモデルを構築する予定である。本年度は、非平衡状態における粘弾性膜のダイナミクスの典型的なプロセスとして、高分子溶液の溶媒蒸発に伴う皮膜形成過程のダイナミクスを取り上げ、以下のような研究を行った。高分子溶液乾燥過程のダイナミクスにおいて、自由表面における溶媒の蒸発速度に関する知見は重要である。特に、溶媒の蒸発速度が速く、自由表面にゲル状の膜が形成される場合には、ゲル化に伴ってあらわれる弾性効果が蒸発速度に影響を及ぼすと考えられる。そこで我々は、ゲル化による弾性効果を考慮した理論的なモデルを構築し、蒸発速度の理論的な表式を得た。それによれば、自由表面での高分子濃度がゲル化濃度をこえると、蒸発速度が急激に減少することが示される。このことは、実験的にも示唆されていることである。このモデルでは、蒸発速度と同時に、溶液中の高分子の協同拡散係数の高分子濃度依存性についても知ることができ、ゲル化濃度をこえると協同拡散係数は急激に増加することが示される。2次元あるいは3次元の系では、乾燥過程における流れ場の影響を考慮する必要がある。我々は、潤滑近似を用いて流れ場の影響を考慮した2次元のモデルを構築し、隔壁をもった固体基板上の高分子溶液の乾燥ダイナミクスに関する数値シミュレーションを行った。その結果、蒸発速度が流体の速度に比べて遅い場合には、隔壁付近で濃度が高くなり、蒸発速度が速い場合には、自由表面付近で濃度が高くなることがわかった。

本年度は、非平衡状態における膜形成ダイナミクスの典型として、高分子溶液の溶媒蒸発によって誘起される流れ場およびゲル化のダイナミクスを取り上げ、以下のような研究を行った高分子溶液乾燥過程のダイナミクスにおいて、乾燥後の残留物(ゲル膜)の形状を決める物理的因子を明らかにすることはインクジェット印刷技術の応用において重要である。溶媒の蒸発速度が溶質の拡散速度に比べて遅い場合には、接触線の固定によって誘起される流れ場の影響が現象の支配的要因となる。本研究では、溶媒と溶質に関する保存則を基礎として、最も遅いモードのみを考慮する(キャピラリー数がゼロの極限に対応する)ことにより流れ場の影響を取り入れ、かつゲル化も考慮した簡単なモデルを構築し、それを理論的に解析することによっておもに以下のような結果を得た(1)高分子液滴の中央での(自由表面の)高さは時間に線形に減少し、そこでの高分子濃度は高さの逆べきで増加する(2)乾燥後の膜の形状を決める因子は初期の高さ(体積)および高分子の初期濃度とゲル化濃度の比である。(3)乾燥後の膜形状は、上記の初期パラメータによっていくつかの形に分かれる。(4)高分子濃度の拡散効果は、乾燥後の膜形状の不均一性を抑制する。以上の結果は実験で知られている結果と定性的に一致し、乾燥による膜形状の制御に指針を与えるものである。本研究は、非平衡条件下での膜の大変形過程のダイナミクスを理解するために、流体中の膜の運動を記述する一般的な枠組みを構築し、それに基づいた数値モデルの確立を目的とする。本年度は、非平衝状態における膜形成ダイナミクスの典型として、固体基板上の高分子溶液の乾燥過程における高分子膜の形態形成をとりあげ、その理論解析および数値シミュレーションを行った。固体基板上の高分子液滴が乾燥するとき、その接触線が固定されている場合には、溶媒の蒸発に伴って液滴内部に外向きの流れ場が生じ、それによって溶質(高分子)が輸送されるため、乾燥後の高分子膜の厚さが不均一となる。本研究では、ゲル化を考慮して膜形状の理論的予測およひ気相における溶媒拡散の膜形状に与える影響についての数値的な研究を行った。また、実験家の協力の下、界面活性剤の添加による膜形状制御の可能性を議論した。主な結果は以下のとおりである。(1)有限の高さをもつ隔壁によって接触線が固定されており、蒸発速度が一定の系において、溶質の拡散が無視できろ場合には、乾燥後の膜形状は初期の液滴の高さおよびゲル化濃度に相対的な溶質濃度によって完全に決定され、2つの膜形状パターンが現れる。溶質の拡散が有限の場合には、3つの膜形状パターンが現れ、拡散が大きくなるとより均一な膜形状の領域が広がる。(2)固体基板上の複数の高分子液滴の乾燥の場合には、気相における溶媒濃度分布が重要である。溶媒濃度分布は液滴の気液界面での境界条件を含むラプラス境界値問題の解として与えられるので、それらの液滴の配置に上って、それぞれの液滴の乾燥後の高分子膜は非対称な形状をとる。
子宮体癌の個別化医療選択に資する臨床的特性に相関する遺伝子の同定

子宮体癌は原発巣の進展度と組織悪性度に基づいて再発リスクを評価し、低中リスク群と高リスク群に分類され、治療方針が決定される。術前にこの分類が正確に診断できれば、術式決定の個別化に大きく寄与しうるが、術前の病理診断および画像診断にはその判定の正確性には大きなばらつきがある。そこで、先行研究「CAGE法を用いた子宮体癌におけるリンパ節転移予測マーカーの同定」(MEXT科研費基盤C 15K10732)において実施されたCAGEデータから子宮体癌再発リスクに相関する遺伝子候補の抽出を実施した。さらにこれらの候補に関して、公開データベースの一つであるThe Cancer Genome Atlas(TCGA)のデータを用いた有意性の検証を行い、データベース上も2つの再発リスク群間で発現に有意差を認めることを確認した。さらにTCGAデータ上で発現差の可能性のある4遺伝子を候補として追加し、合計5遺伝子を候補として抽出した。これらの候補遺伝子の有効性検証方法としては、術式決定は術前に行う必要があることを考慮し、簡便かつ臨床応用が可能な判別方法として免疫染色による判別可能性を検証した。染色は、染色強度と染色占有率を組み合わせたAllred scoreを用いて判定を実施した。現時点までに、単独でAllred scoreに有意差のある候補遺伝子も見出されているが、5つの候補遺伝子のAllred scoreを全てあるいは複数組み合わせることでより高精度の判定が可能かを検証することを計画し、最終的には治療方針個別化に貢献しうるリスク評価を可能とする遺伝子の同定、および複数遺伝子の組み合わせの決定を目指す。研究計画書通りに概ね進捗していることに加えて、複数の候補遺伝子の免疫染色による評価の組み合わせによる新たなリスク評価法の確立を目指すこととした。候補遺伝子の病理学的整合性の確認を含む有効性を検証し、治療方針の個別化に貢献しうるリスク評価を可能とする遺伝子の同定および複数遺伝子の組み合わせ決定までを達成目標とする。さらに、実際の再発を含めた予後との関連性の検証を実施するため、検体供与症例に関して、引き続き術後経過の臨床情報を追跡収集し蓄積する。子宮体癌は術後2年以内の再発が多い為、最低でも2年間の予後追跡を行う。(多施設検体収集)癌組織の不均一性を考慮し、マルチサンプリングによって検体を採取した。本研究の目的の一つとして、術式選択の判断基準となる遺伝子の同定であるため、術前診断も視野に掻爬検体の前向き収集も開始した。(候補遺伝子の有効性検証)先行研究「CAGE法を用いた子宮体癌におけるリンパ節転移予測マーカーの同定」(MEXT科研費基盤C 15K10732)において実施されたCAGEデータから抽出された、子宮体癌転移リスクに相関する遺伝子候補群に関してqPCRでの検証を行うため、収集した組織検体よりRNA抽出を行った。PAXgeneConteinerによる収集保存検体のquality評価は、同一の検体のduplicateで凍結検体を採取して評価を行った。吸光度に加えバイオアナライザーによるRIN値の比較検証を行ったが、凍結検体と同等のqualityが得られていることが確認されたため、引き続きPAXgeneConteinerを用いて多施設より検体を収集することとした。さらにqPCRでのマルチサンプルのパイロットスタディーでは、各サンプルのqPCRデータはサンプルごとにクラスターを形成し同一の傾向をみとめた。そこで統計的考察においても、検体採取エラーのリスクを考慮し3カ所以上のマルチサンプリングを行うことで正しい結果が得られる可能性が示された。また術前評価を可能とする病理学的診断の可能性を検証するため、免疫染色による評価検証も開始した。研究計画書通りに概ね進捗していることに加えて、候補遺伝子の免疫染色による評価もqPCRによる評価と並行して行うこととした。(i):多施設での前向き検体収集合計300症例を目標に収集を継続する。

(ii):多施設多数症例で候補遺伝子の有効性検証年度ごとに数十症例に関して品質評価と病理学的検証を実施し、期待されている検体が収集されていることを確認する。目標検体数達成後は300症例に関する定量RT-PCRと病理学的検証を実施し、候補遺伝子の病理学的整合性の確認を含む有効性を検証し、子宮体癌の特性と関連する遺伝子の同定までを達成目標とする。(iii):再発を含めた予後との関連性の検証検体採取症例に関して、引き続き術後経過の臨床情報を追跡収集し蓄積する。子宮体癌は術後2年以内の再発が多い為、最低でも2年間の予後追跡を行う。この結果、再発症例と非再発症例の特性に関連する遺伝子候補があれば、上記検体を用いた検証による同定を試みる。候補遺伝子の病理学的整合性の確認を含む有効性を検証し、治療方針の個別化に貢献しうるリスク評価を可能とする遺伝子の同定および複数遺伝子の組み合わせ決定までを達成目標とする。さらに、実際の再発を含めた予後との関連性の検証を実施するため、検体供与症例に関して、引き続き術後経過の臨床情報を追跡収集し蓄積する。候補遺伝子の有効性検証に関しては、29年度はパイロットスタディーのみ完了しており、本年度より全検体での遺伝子発現検証を開始する。さらに本年度への繰り越し金を用いて、免疫染色を用いた候補遺伝子の発現検証も並行して行い、その精度を比較する。候補遺伝子の有効性検証に関しては、本年度より全検体での遺伝子発現検証を開始し、現在継続中である。さらに次年度への繰り越し金を用いて、免疫染色を用いた候補遺伝子の発現検証を完遂する。
広波長域偏波無依存な２光子吸収型全光スイッチへの３次非線形感受率テンソルの検討

3次の非線形感受率テンソルの各成分の測定精度をあげるために,1光束系にて入射光の偏光状態を円偏光から楕円偏光,直線偏光へと連続的に変化させかつZ-scan法と組み合わせた新しい測定方法を考案・構築した。測定結果は考案した2光子吸収伝搬モデルから導出した光強度伝搬式を用いて解析を行った。その結果,InP(001), (110), (111)のどの場合も実験結果と計算値とは非常に良く一致し,本研究にて得られたχ(3)虚部の各値と偏光依存性の計算方法,および提案した2光子吸収伝搬モデルとその伝搬の解析式などが,全て適切であることが示された。本年度は,試料の3次の非線形感受率テンソルχ(3)の各成分の精度をあげるために,1光束系にて,λ/4位相板を回転させることで入射光の偏光状態を円偏光から楕円偏光,直線偏光へと連続的に変化させて2光子吸収係数βを測定する方法を考案し実験を行った。今までは,χ(3)の値を得るためには2光束を利用し,それぞれの偏光方向を独立に変えることによるβの偏光方向依存性の結果から求める必要があった。そのため,試料中での2光の重なり量の見積もりに不確定な点があり,さらに2光とも偏光素子を回転させるために,その重なり量が一定とは限らなかった。そのために,χ(3)の精度は2桁が限界であった。試料はInP(001)基板を使用し,波長は1640ー1800nmにてχ(3)を求めた。入射光には,波長可変フェムト秒レーザーを使用し,直径5μmφに集光して試料に入射した。測定の際には,入射光の入射状態を試料の出射側から顕微系にて観察する必要があるが,この際に照明光として入射レーザー光を利用することで色収差による観察像の問題を解決でき,正しい入射光状態の設定が可能となった。これらの結果,今年度開発した測定系にて,χ(3)の各成分を3桁の精度にて求めることができた。InPの(001)面での実験結果から求めたχ(3)の各値を使用し, (110)面および(111)面への入射時におけるβの偏光依存性を計算した。また実際に測定も行った。その結果, (110)面, (111)面のどちらの場合も計算値と実験結果とは非常に良く一致した。このことは,(100)面にて得られたχ(3)の各値および偏光依存性の計算方法が,共に適切であることを示している。現在は,得られたχ(3)値と汎用物理シミュレーションソフトを用いて,導波路形状試料についての2光子吸収シミュレーションについての検討を行っている。広波長域にて2光子吸収特性の偏光依存性を測定出来るよう,ポンプ・プローブ測定系を利用し,アクロマティックなλ/2位相板およびλ/4位相板を導入した測定系の構築を行った。これにより,波長域1200nmー1800nmにて2光の偏光状態を独立に変えられるようになった。試料の3次の非線形感受率テンソルχ(3)の各成分の測定精度をあげるために,この測定系を用いた1光束系にて,λ/4位相板を回転させることで入射光の偏光状態を円偏光から楕円偏光,直線偏光へと連続的に変化させて2光子吸収係数βを測定する方法を考案した。さらに,この方法とZ-scan法を組み合わせた測定方法を考案し実験を行った。測定結果は,考案した2光子吸収伝搬モデルから導出した光強度伝搬式を用いて解析を行い,χ(3)の各成分の虚部を求めた。試料はInP(001)基板を使用し,波長1640, 1700, 1800nmにて測定を行った。これらの結果,今までは2桁の精度でしか得られていなかったχ(3)の各成分の虚部の値を,3桁の精度にて求めることができた。そして,このInPの(001)面での実験結果から求めたχ(3)の各値を使用し, (110)面および(111)面への入射時におけるβの偏光依存性を計算した。その結果,(110)面,(111)面のどちらの場合も,計算値と実験結果とは非常に良く一致した。このことは,本研究にて得られたχ(3)虚部の各値および偏光依存性の計算方法,および提案した2光子吸収伝搬モデルとその伝搬の解析式などが,全て適切であることを示している。さらに,導波路構造をドライエッチングにより作製し,2光子吸収特性の測定も行った。その結果,2光子吸収効率がバルクの時よりも増加することが示された。

その結果,InP(001), (110), (111)のどの場合も実験結果と計算値とは非常に良く一致し,本研究にて得られたχ(3)虚部の各値と偏光依存性の計算方法,および提案した2光子吸収伝搬モデルとその伝搬の解析式などが,全て適切であることが示された。本年度は,広波長域にて2光子吸収特性の偏光依存性を測定出来るよう,測定系の改良を行った。ポンプ・プローブ測定系を利用し,アクロマティックなλ/2位相板およびλ/4位相板を導入した。これにより,波長域1200nmー1800nmにて2光の偏光状態を独立に変えられるようになった。そして,本予算にて購入したPEM(光弾性変調器)を利用し,広波長域にて微小な偏光状態変化の測定が可能な系を構築中である。測定試料として,(001)InP基板上に導波路構造をドライエッチングにより作製した。このエッチング面の粗さを定量的に評価する手法として,レーザー顕微鏡による表面粗さ評価の方法を複数組み合わせることを考案した。これにより,SEM観察による視覚的な定性的な評価を,レーザー顕微鏡による定量的な評価と対応づけることが可能となった。2光子吸収測定では,(001)InP基板の劈開面からスポット径約5μmφに集光したレーザー光を入射し,波長域1640nmー1800nmにて導波路およびバルクの測定を行った。2光子吸収特性は,入射光強度の変化に対する2光子吸収量の変化量である2光子吸収効率ηを導入し,評価を行った。その結果,導波路幅w = 6.9μmの導波路ではバルクに比べてηが約15%増加したが,w = 10.6μmではほぼバルクと同程度の効率であった。このことは,入射光を,伝搬によるビーム径の拡大を生じさせず光強度密度を弱めない工夫が,2光子吸収効率の向上に有効であることを示している。また,導波路長を110μmから320μmまで変えたところ,バルクではηは約12%の増加であったが,導波路(w = 6.9μm)ではηは約80%増加した。このことは,伝搬に伴うビーム径の広がりを制限している導波路構造では相互作用長を長く取ることができ,デバイスとして2光子吸収の効率が増加することを示している。本年度予定していたMBE成長はまだ良い試料が得られていないが,有効桁数3桁にてχ(3)を測定する方法,および得られたχ(3)の各値を用いての2光子吸収係数βの偏光状態依存性を計算する方法が確立できている。そして,得られたχ(3)を用いて,実現を目指しているデバイス形状である導波路構造での2光子吸収をシミュレーションする方法の検討も始まっているため。本年度予定した実験項目は予定通り遂行でき結果が出ているが,実験項目の1つである,2光の偏光状態を変えての2光子吸収測定は結果が出せていない。しかしその代わりに,来年度に予定していた導波路での2光子吸収特性の結果が出始めており,おおむね順調に進展しているため。今後は,MBEによる試料作製,およびβとχ(3)を1200nmー1600nmの広波長域にて測定し求めていく。そして,シミュレーション方法を確立し,実験結果と比較,検討をしていく。本年度の予算が残ったのは,購入したPEM(光弾性変調器)が予定よりも安く購入できた事が主な理由である。今後の推進方策は,2光子吸収特性を1200nmー1600nmの広波長域にて測定すること,2光の偏光状態を組み合わせての2光子吸収測定をしていくことがある。そのために,光学測定系の改善と試料をMBE成長し導波路を作製していく。測定結果は,シミュレーション結果と比較していく。次年度使用額が0でないのは,旅費および学会参加費が校費にて支払うことができたためである。今年度は,液体窒素や光学機器や素子などの消耗品の購入費用や学会参加費およびその旅費などに使用する予定である。
深層学習による細胞診断支援プラットフォームの構築と新規特徴量の抽出

平成30年度は細胞診画像の収集と共に深層学習アルゴリズムによる学習を行った。学習データは山梨大学医学部附属病院で採取された甲状腺細胞診の検体を用い、バーチャルスライドスキャナ( VS-120, Olympus)で撮影を行った。症例は甲状腺乳頭癌が7例,非乳頭癌が6例。いずれも細胞診後に切除され組織学的に最終診断をされている。その中からトレーニングデータとテストデータに分割した。撮影されたデータはちょうど良いサイズに切り取り、反転などの画像を水増しする処理を行い機械学習用のデータセットを構築した。深層学習はKeras (TensorFlowベース)で行い、モデルはオリジナルモデル(畳み込み→バッチ正則化→畳み込み→バッチ正則化→ドロップアウト→全結合層→ドロップアウト→全結合層→ソフトマックス)、VGG16、GoogLeNet、Xceptin、InceptionV3、ResNet50を用いた。症例が少なかったため乳頭癌と非乳頭癌という2値分類問題とした。オリジナルモデルとfine-tuningを行ったResNet50に置いて、テストデータで正答率98%程度と良好な結果が得られた。一部の画像は非乳頭癌であったが間違って、乳頭癌と診断されてしまったため、改善策を検討中である。その結果を第107回日本病理学会総会において「畳み込みニューラルネットワーク(ConvNet)を用いた甲状腺細胞診自動診断の試み」というポスターにまとめ発表した。研究計画では初年度は学習データの採取であり、その計画は概ね達成されている。また、次年度に行う予定であった学習フェイズを前倒して行い、暫定的な結果を得ている。そのため、全体として研究計画は概ね順調に進展していると考える。学習データの拡充を行い、本格的な深層学習による学習を行うと共に、特徴量抽出の研究を進行させる。
β-TrCPのリン酸化基質への結合に拮抗する小分子探索と蛋白質分解誘導系への応用

β-TrCP(β-Transducin repeat Containing Protein)は、SCF型E3ユビキチン化酵素の基質認識サブユニットF-BOXタンパク質のひとつであり、基質のリン酸化を認識して結合する。本研究計画では、β-TrCPの基質へのリン酸化依存結合に拮抗する小分子リガンドを見出し、β-TrCPリガンドと細胞内の分解させたい標的タンパク質の特異的リガンドとの結合キメラ化合物を合成し、標的タンパク質を結合キメラ化合物によってプロテアソーム依存分解させるシステムの構築研究を行う。
肝癌細胞の分化誘導による増殖制御とその臨床応用への基礎的研究

本研究は、薬物を用いた分化誘導による肝細胞癌の増殖制御の可能性を検討し、臨床への応用の可能性を探索することを目的にした。ヒト肝癌細胞株HCC-T,HCC-Mを用いてsodum butyrate(SB)添加培養による分化誘導を検討し、SBにその作用が有ることが判明した。この分化誘導中に細胞表面上の抗原の表出が変動することが明かにされ、その中でも我々の開発したマウスモノクローナル抗体に反応する特異抗原の表出変化が大きかった。さらにICAM-1,LGA-3などの細胞接着分子、laminin,fibronectinなどの細胞骨格蛋白の表出も変化し、その中で、laminin,fibronectinの表出が有意に低下し、これに伴い、HCC-T,HCC-Mのlymphokine activated killer(LAK)感受性が有意に低下した。このLAK感受性はlaminin抗体で有意に抑制され、LAK感受性と肝癌細胞のlaminin表出に相関がみられた。SB添加による細胞内の変化に関しては、fla-2を用いてカルシウムの変化、ロ-ダミン123を用いてミトコンドリア機能の変化、acridine orangeを用いて核DNAやRNAの変化を多機能デジタル生体顕微鏡を用いて検討した。その結果それらの変化が微量に生じたが、変化速度が経時的に定量的に測定するには至らず、現有の測定装置では評価が困難であった。しかし、SBにより変化した細胞はミトコンドリア障害を起こさず、細胞障害とは異なる現象であること、また核DNAのfragmentationはみられぬことからapoptosisとも異なることが判明した。ヌードマウスにHCC-M細胞を移植し、SBを投与したが、腫瘍の増殖を明かに抑制することはできなかった。しかし投与量、投与方法に改善の余地が考えられた。以上より血液細胞と同様、肝癌細胞の様な固形癌細胞でも分化誘導が可能であり、それによって癌細胞増殖を抑制し、機能的に正常肝細胞に近く変化させることができることが明かとなり、臨床応用へさらに基礎的検討を重ねる必要がある。ヒト肝癌細胞株HCC-MおよびHCC-Tを用いて,分化誘導剤sodium butyrate(SB)の添加培養の作用を検討した.正常肝細胞由来のChang細胞,ラット初代培養肝細胞をコントロールとして用いた.SB添加培養によりHCC-MおよびHCC-Tの増殖性は有意に低下したが,それに対してChang細胞の増殖は低下傾向にあったが,有意な低下ではなかった.ラット初代培養肝細胞に対しては増殖性の変化はみられなかったが,コントロールの培養でも増殖性が低く,この系の評価に関しては今後さらに検討を要すると考えられた.形態学的な変化に関してはHCC-M,HCC-T,Changの3者の細胞で,線維芽細胞様の細長い紡錘形に変化した.特にHCC-M,HCC-Tでは電子顕微鏡的に観察すると細長く変化した細胞内に線維構造が出現した.この構造がどのような性質を持つかは今後の検討を要する.アルファ-フェトプロテイン(AFP),アルブミンの発現に関してはHCC-MおよびHCC-Tにおける発現量が低いために評価が困難であったが,mRNAのレベルでの解析が必要である.癌遺伝子

特に細胞の増殖に関与するmyc,fosなどの遺伝子発現の変化は,前にPLC/PRF/5細胞を用いて報告したごとくSBの添加培養に伴って変化した.細胞表面の抗原性の変化に関しては,細胞接着分子の一つであるICAM-1の発現がSB添加により増加し,またHLA class1抗原の増加もみられたが,HLA class2抗原に関しては変化がみられなかった.本教室で検討中の肝特異抗原の発現も増加した.以上のごとく,SBの添加により肝癌細胞は様々な面から変化しており,その変化は癌細胞の性質が減弱し,正常細胞の性質が増加する方向にあり,SBは癌細胞の増殖を制御し,悪性な性質をコントロールできる可能性のある薬物と考えられた.ヒト肝癌細胞株HCC-T,HCC-Mを用いてsodium butyrate(SB)添加培養による分化誘導を検討し、SBにその作用があることが判明した。平成4年度までに、この分化誘導中に細胞表面上の抗原の表出が変動することが明かにされ、その中でも我々の開発したマウスモノクローナル抗体に反応する特異抗原の表出変化が大きかった。平成5年度はそれまでに検討された抗原以外に新たにICAM-1,LGA-3などの細胞接着分子、laminin,fibronectinなどの細胞骨格蛋白の表出変化を検討した。その結果、laminin,fibronectinの表出が有意に低下し、これに伴い、これら肝癌細胞のlymphokine activated killer(LAK)感受性が有意に低下した。この変化はlaminin抗体により有意に抑制され、LAK感受性と肝癌細胞のlaminin表出に相関が見られた。SB添加による細胞内の変化に関しては、fla-2を用いてカルシウムの変化、ローダミン123を用いてミトコンドリア機能の変化、acridine orangeを用いて核DNAやRNAの変化を多機能デジタル生体顕微鏡を用いて検討した。その結果、それらの変化が微量に生じたが、変化の速度が定量的に経時的に測定するには早すぎたり、遅すぎたりし、現有の測定装置では評価することは困難であった。従って、計画した方法で分化を規定する細胞内の変化を捕えることはできなかった。しかしSBにより変化した細胞はローダミン123の特異蛍光は減弱せず、細胞障害とは異なる現象であること、また核DNAのfragmentationのみられぬことからapoptosisとも異なることが判明した。今後、SBの作用をin vivoにて検討することと、細胞表面に表出し、分化により大きく変動した肝特異抗原の解析と臨床的意義につき追及する必要性がある。本研究は、薬物を用いた分化誘導による肝細胞癌の増殖制御の可能性を検討し、臨床への応用の可能性を探索することを目的にしている。この目的を達成するために(1)肝細胞癌分化誘導の可能性の検討(2)肝細胞癌分化の指標を明確にする(3)肝細胞癌分化を規定する細胞内変化を把握する(4)動物モデルを作成し、分化誘導の可能性を明かにすることを目標とした。本年度は計画に従い主に(4)につき検討した。具体的には、ヌードマウスに当教室で樹立したヒト肝癌細胞株HCC-Mを移植し、その増殖に対するsodum butyrate(SB)の影響を検討した。BALB/c backgroundのヌードマウス背部
父系重層社会の解明：テングザル・雄グループの生活史

テングザルは、単雄群を社会の基本単位とするが、他の多くの種の単雄群で見られる子殺しが見られず、また単雄群間の敵対的交渉も少ない。申請者はこの傾向を説明するものとして、本種が父系的基盤をもつ重層社会を形成し、そのため雄間の血縁度が高くなっているという仮説を立てて研究を実施した。飼育テングザルの糞より開発した遺伝子マーカーを用い、300以上の野生個体の糞から本種の血縁度解析に必要となるデータを得た。今まで謎に包まれていた全雄群内の血縁度を明らかにした。また、全雄群の行動観察データから、一見すると平和的なテングザルの重層社会は、実は強い雄間競争により進化した可能性があることを示した。本研究課題の重要事項である、野生テングザルの社会構造を解明するためには、糞からDNAを抽出し、効率的に性判別、個体識別、血縁解析を行なうことが重要である。そこで、横浜市立よこはま動物園にいるテングザル5個体の糞を収集し、DNAマーカーを用いた性判別およびマイクロサテライトの遺伝子型の決定を効率的に行なえる系を整えることい重点をおいて研究活動を行った。実際に分析を進めていく中で、テングザルの糞試料から、性判別を正しく行うことに成功した。Deadboxのマーカーは多くの霊長類で性判別ができることが示されていた(Villesen & Fredsted 2006)が、今回、テングザルにおいても正確に性判別が行なえることが明らかとなった。また、マイクロサテライトマーカーの遺伝子型の決定も糞試料から抽出したDNAで行なえることも示せた。さらに、マルチプレックスPCRにも成功し、性判別とマイクロサテライト20座位がプライマーセット3つで解析できることを示した。先行研究(Salgado-Lynn et al. 2010)では、今回と同じ20領域を用い、4セットのマルチプレックスPCRを試し、そのうち8領域でしか、糞から抽出したDNAで結果を得られていない。これは、我々が先行研究よりも優れた手法の確立に成功したことを示しており、この方法を用いれば、効率的に糞由来の試料の遺伝子型を判定できる。今回使用したマイクロサテライト20領域のうち、5領域では多型がなく、HEが0.5を超えるような多様性の高いマーカーは9つとそれほど多くなかった。しかし、PIsibの値は個体識別をするのには十分であることを示すことができた。このことから、例えどの個体が糞をしたか分からない状況で収集した糞であっても、DNA情報のみで個体識別を行なうことができる。申請者はこの傾向を説明するものとして、テングザルが父系的基盤をもつ重層社会を形成し、そのため雄間の血縁度が高くなっているという仮説を立て、研究を進めてきた。野生テングザルの社会構造を解明するためには、糞からDNAを抽出し、効率的に性判別、個体識別、血縁解析を行なうことが最重要課題であった。そこで、横浜市立よこはま動物園にいるテングザルの糞を収集し、DNAマーカーを用いた性判別およびマイクロサテライトの遺伝子型の決定を効率的に行なえる系の確立を第一に目指すことにした。糞サンプル収集の際のタイミングや、保存方法などに工夫を重ね、複数の実験手法を試みた結果、ようやく実験系を確立することに成功した。つまり、得られた系を用いて、飼育個体において正しく性判別、親子判定、血縁判定ができることを確認することができた。飼育個体の糞サンプルを利用した実験系の確立と平行して、マーレシア・サバ州のキナバタンガン下流域において、野生テングザルの糞の収集も開始した。テングザルは、夕刻になると必ず川岸に戻り川沿いの木で眠るため、夕刻にボートから川沿いの木々をセンサスすることで、先ずは調査地内の本種の個体群動態を把握していった。その過程において、前日にテングザルの泊まり場を確認したものについては、翌朝にその泊まり木まで行き、林床から糞を回収していった。現在までに150個以上の糞サンプルを収集、保存している。当初の予定通り、全ての実験系を確立することに成功し、それを学術論文にまとめ投稿している。また実験系の確立と平行して、フィールドにおける野生個体の糞サンプルもおおむね順調に収集が進んでいる。以上のことより、「おおむね順調に進展している」と判断した。本研究の目的は、多くの単雄群と交渉をもつテングザルの雄グループに属する雄の生活史の分析を通し、テングザルが父系的基盤をもつ重層社会を形成している可能性を検証することである。また、テングザルの社会構造の特徴を他の霊長類の社会と比較し、重層社会の形成メカニズムの多様性と、その進化を促す要因を検討することも本研究目的の一つである。本年度は、前半部分のテングザルの重層社会の特徴を、遺伝子解析によって明らかにするための野外調査、実験を実施した。昨年度から収集していた、遺伝子解析用の糞プルの採取を継続し、雄グループの行動観察、また雄グループが生息する森林における植物季節性(フェノロジー)の調査を行った。また同時に、調査地の複数の雄グループの個体群動態を調べるため、ボートセンサスも実施した。遺伝解析のために収集した糞サンプルは、一昨年に動物園個体の糞を使って確立したプロトコルを用い、予備的な実験を実施した。