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『出雲風土記抄』の見直しを中心とした『出雲国風土記』写本系統の研究

・木村本・光真本(何れも島根県立図書館蔵)、布施村古川本(島根大学図書館蔵)の調査をする予定であったが、布施村古川本の調査は見送った。しかし、かわりに中島本(文化3(1806)年に書写されたもの。島根県立図書館で電子データを閲覧)と郷原氏本(島根県古代文化センターで写真を閲覧)の調査ができた。何れも日御碕本の影響力が大きい写本であるという調査結果を得、出雲国内での日御碕本の存在感の大きさを確認できた。2、当初は在京のまま閲覧できる桑原本・竹柏園本・倉野本『出雲国風土記』に書き込まれた『出雲風土記抄』の調査をする予定であったが、この内、後二者の調査は見送った。しかし、かわりに勝部氏本・島根県立古代出雲歴史博物館蔵本・横山本(何れも島根県古代文化センターで写真を閲覧)の調査ができた。横山本は、平成25年度に調査する予定だったものである。何れの写本も『出雲風土記抄』が日御碕本の影響下にあるという研究業績の概要に記した内容を裏付ける調査結果を得た。3、研究実績の概要に記したとおりであり、本研究の方向性が妥当であることを確認した。『出雲国風土記』『出雲風土記抄』の写本調査と、本研究の総括を行う。写本調査では、島根県古代文化センターと島根県立図書館に赴き、閲覧が可能な写本を調査する。両機関の所在地は近接している上に、休館日も異なるため、効率的な調査を行うことが期待できる。写本の調査は、大学での業務や実地調査前後の検討期間を考慮して、8月下旬と2月下旬の2回を考えている。両機関を合わせると70以上の『出雲国風土記』や『『出雲風土記抄』の写本の風土記本文を確認できるので、それぞれの訪問時に1週間ほど滞在して調査をする予定である。こうした調査により、日御碕本を祖とする写本群の特徴や日御碕本と『出雲風土記抄』の近似性を見出した平成24年度の成果の精度を高めていく計画である。また、本研究の最終的な総括は平成25年度の後半にすることになると考えている。総括では次の4点を行うつもりである。1、「実証的な説明による、日御碕本と出雲国内に現存する『出雲国風土記』の写本の親縁性の指摘」、2、「出雲国松江藩士である岸崎時照は日御碕本(系統)の『出雲国風土記』しか見ることができなかった可能性が高いという、当時の環境の指摘」、3、「『出雲風土記抄』の風土記本文が日御碕本の影響下に置かれているのではないかという見解の提示」、4、「諸本の新たな系統図(=日御碕本・出雲風土記抄は同じ系統)の提示」。なお、平成25年度上代文学会秋季大会のシンポジウム(11月16日の予定)でパネリストを務めることが決まっている。本研究の成果の一端は、その場でも示す予定である。本研究では、島根県に足を運んで写本の調査をすることになる。平成24年度の島根県での調査期間は8月30日ー9月2日(島根県立図書館)、2月14日ー2月18日(島根県古代文化センター)であったが、閲覧可能な写本の分量に照らすと、現地での滞在期間を延ばす必要性を実感した。そのため、平成25年度は調査期間を延ばす形に変更する予定である。費目別収支状況等「次年度使用額(BーA)」欄が54,012円となったのは、この点を考慮し、平成24年度分の支出を平成25年度分の旅費にあてるためである。旅費の確保を優先するために、物品費、人件費・謝金、その他の支出に関しても柔軟に対応していきたい。
1細胞計測に向けたメタボローム測定法の開発

1細泡のメタボローム(全代謝物の総称)測定が将来可能となるような基盤技術の開発を行う。新たに幅広い質最範囲を高感度に検出することができるエレクトロスプレーイオン化飛行時間型質量分析計(TOFMS)をCEに接続したCE-TOFMS法によるメタボローム測定法を開発した。この方法は従来法のCE-四亜極質鼠分析計(CE-QMS)に比べ、陽および陰イオン性代謝物質で数倍から数十倍の高感度化、精密マス(ミリマス)での検出さらには30倍のスループット分析を可能にした。HeLa細胞から代謝物質を抽出し、CE-TOFMSで測定し検出された細胞数を数える方法で、前処理に用いるHeLa細胞数と検出された代謝物数の関係をプロットしたところ、細胞数が2x10^6個以上では検出された代謝物数は同じであった。つまりHeLa細胞の場合は、最低2x10^6個の細胞があれば、本法で測定できることが確認された。またグルタミン酸等細胞内の濃度が高い代謝物であれば、数千個の細胞があれば検出できることが判明した。また、慶應義塾大学先端生命科学研究所で作成した4200個ある大腸菌の遺伝子をひとつづつ欠失させた遺伝子破壊株4200種類の中からエネルギー代謝にかかわる遺伝子を欠失した大腸菌を選出し、細胞内分子(代謝物質、タンパク質、RNA)を、最先端の分析技術とバイオテクノロジーを駆使して徹底分析した。それらのデータをもとにエネルギー代謝の各ステップにおける代謝流束(酵素反応の速度)をコンピュータで計算した。その結果、エネルギー代謝のような重要プロセスを担っている遺伝子が欠失していても、細胞の生存に影響がないだけでなく、細胞内の各種の物質量の変化にもほとんど影響が出なかった。また、生育条件を変化させた場合、RNAやタンパク質の尿は大きく変化したが、代謝物質の量はほとんど変わらなかった。このように、大腸菌は、状況に応じて様々な手段で代謝を安定に保っているということを世界で初めて定量的に実証した。
太陽磁場の消失過程の解明

本研究は、磁束相殺現象に関する磁力線の変化を3次元的に得ることで、太陽における磁場の消失過程を理解することを目的としている。磁束相殺現象とは、反対極性の磁気要素が衝突した後に太陽表面から消えてしまう現象で、太陽のいたるところで様々な空間スケールで観測され、効率の良い磁束消失過程として重要視されている。また、上空での加熱現象が頻繁に観測されることも知られている。この目的のために、米国国立太陽観測所サクラメントピーク天文台の太陽磁場観測装置、「ひので」衛星、NASAのIRIS衛星との共同観測を組織した。平成28年度と29年度に、それぞれ10日程度の共同観測を実施し、静穏領域、ダークフィラメント形成領域、磁気浮上領域で起きた磁束相殺現象を良好なシーイング状態で観測することに成功した。この共同観測では、高い時間分解能を狙うためにスリットスキャン分光器の観測視野を絞ったが、発生予測が困難である磁気浮上領域においても、全ての観測装置で同じ磁束相殺現象を捉える非常に貴重な観測となった。磁束相殺現象が起こり、太陽表面で磁束量が減少し始めるのとほぼ同時に、低温のジェット現象が繰り返し発生し、その低温ジェットに沿って、衝撃波を示唆するスペクトルのノコギリ状の時間発展が継続することを捉えた。また、着目した領域に限らず、正負の磁気要素の接触する領域では増光現象が頻繁に観測され、太陽表面付近での加熱を示唆するスペクトル線が得られている。これらの結果から、磁束相殺現象に伴い、太陽表面付近で繰り返し起こる磁気リコネクションによって、上空で低温のジェットや衝撃波が繰り返し形成されるという新たな知見を得た。一方、磁束相殺現象に伴う太陽表面での磁束減少は、上空での活動現象が見られない時間帯でも継続することから、上空の活動現象を引き起こす磁力線と太陽表面から消失する磁力線は必ずしも一致しないことが分かった。本研究は、太陽表面で磁場消失を引き起こす、磁束相殺現象に関する磁力線の変化を3次元的に得ることで、太陽における磁場の消失過程を理解することを目的としている。このために、地上の太陽磁場観測装置、「ひので」衛星、NASAの太陽観測衛星IRISとの共同観測を実施し、高さの異なる太陽大気層での磁束消失のタイミングの差や増光のタイミングの差を計測することで、磁力線の上下運動を推測することを計画している。この共同観測の鍵となる、サクラメントピーク天文台での観測のプロポーザルを米国国立太陽観測所に提出し、平成28年6月1日10日の観測が受理された。サクラメントピーク天文台の関係者と観測の詳細計画について議論し、太陽表面・彩層底部・彩層中層の磁場の変化を40秒以下という高い時間分解能で観測できる計画を立案することができた。また、共同観測を計画しているIRIS衛星及び「ひので」衛星のデータベースから、磁束消失現象を両衛星で同時に観測している例を探し出した。太陽表面の磁場が消失していることが「ひので」衛星で観測された時刻付近で、彩層・遷移層での増光が起き、さらに非常に高速のフローが発生していることをIRIS衛星の分光観測で捉えることに成功した。この結果は、磁束消失現象が起きている上層大気で、磁気リコネクションが起きていることを示唆する。これに、サクラメントピーク天文台での高速磁場観測の結果が加わり、異なる大気層での磁場の消失タイミングの違いを捉えることができれば、どの大気層で磁場のつなぎ替えが起きているかを特定し、磁束消失のメカニズムの理解に迫れると考えている。平成27年度の計画の中で最も重要な達成項目であった、サクラメントピーク天文台での共同観測へのプロポーザルを予定期日に提出し、無事に8日間の観測が受理された。また、共同観測データを解析するための準備でも、画像データと比べて扱いが難しいと言われているIRIS衛星の分光データを用いて、具体的な磁束相殺現象の解析を実施することができた。この解析結果から、磁束相殺現象に関連して、上空の太陽彩層・遷移層で増光が起きるだけでなく、高速のフローが発生していることが分かった。増光のタイミングだけでなく、フローの向きも、磁気リコネクションが起きている大気層を特定するのに有用だと考えられ、より詳細に磁束相殺現象に関する磁力線の変化を3次元的に得ることができる可能性が高まった。これらの点を踏まえて、研究計画は全くの遅延なく順調に進展していると判断した。磁束相殺現象は、反対極性の磁気要素が衝突した後に太陽表面から消えてしまう現象で、太陽のいたるところ・様々な空間スケールで観測され、効率の良い磁束消失過程として重要視されている。また、上空で加熱現象が頻繁に観測さることが知られている。この目的のために、米国国立太陽観測所サクラメントピーク天文台の太陽磁場観測装置、「ひので」衛星、NASAの太陽観測衛星IRISとの共同観測を実施し、高さの異なる太陽大気層での磁場・速度場及び増光の時間変化を観測することで、磁力線の3次元的な時間変化を推測することを計画している。1回目の共同観測を実施し、非常に良いシーイング状態で磁束相殺現象を捉えることに成功した。磁束相殺現象が起きている領域で、U字型の磁力線が形成され、その後磁気リコネクションによって磁力線のつなぎ替えが起きていることを示唆する結果が得られた。

また、磁束相殺現象によって太陽表面で磁場が消失する時間スケールと比べると、太陽彩層・遷移層といった上空大気での増光がごく限られてた時間帯でしか起きていないことから、磁気リコネクションは主に太陽表面付近で起きていると考えられる。米国太陽観測所本部を訪問して、1回目の共同観測で得られたデータの較正方法の確認や結果の解釈について、関係者と議論を行うことができ、査読論文へとまとめる方針が立った。並行して、太陽彩層の磁場情報を得ることにより重点を置いた2回目の共同観測計画を立案した。立案した観測プロポーザルを米国国立太陽観測所に提出し、平成29年4月24日5月2日の観測が受理された。2回の共同観測結果を組み合わせることで、磁束消失のメカニズムの理解に迫れると考えている。平成28年度の計画の中で最も重要な達成項目であった、米国国立太陽観測所サクラメントピーク天文台での共同観測を6月1日10日に実施し、シーイングの良い状況でデータを取得することができた。この共同観測で、静穏領域、ダークフィラメント直下、活動領域で発生した磁束相殺現象を捉えることに成功した。得られた結果は、日本天文学会秋季・春季年会で発表を行い、平成29年度前半に開催される国際研究会2件で発表予定である。観測後速やかにデータの較正・解析を行ったことで、平成28年度中に米国国立太陽観測所本部に趣き、1回目の共同観測データの較正手法や解釈の妥当性について関係者と議論することができた。これに加えて、1回目の共同観測結果を基に、彩層磁場の測定精度を向上させる観測計画を立案することができた。立案した観測プロポーザルを予定期日に提出し、無事に平成29年度初頭の共同観測が受理された。これらの点を踏まえて、研究計画は全くの遅延なく順調に進展していると判断した。本研究は、磁束相殺現象に関する磁力線の変化を3次元的に得ることで、太陽における磁場の消失過程を理解することを目的としている。磁束相殺現象は、反対極性の磁気要素が衝突した後に太陽表面から消えていしまう現象で、太陽のいたるところで様々な空間スケールで観測され、効率の良い磁束消失過程として重要視されている。また、上空での加熱現象が頻繁に観測されることが知られている。この目的のために、平成28年に引き続き、米国国立太陽観測所サクラメントピーク天文台の太陽磁場観測装置、「ひので」衛星、NASAのIRIS衛星との共同観測を実施した。平成28年度の観測結果の課題を踏まえて、彩層上部の磁場を測定する偏光分光器を追加した。良好なシーイング状態で磁気浮上領域の中央付近で起きた磁束相殺現象を捉えることができた。この共同観測では、高い時間分解能を狙うために、スリットスキャン分光器の観測視野を絞ったが、全ての観測装置の視野が重なり、スリットが磁束相殺現象にぴたりと当たる非常に貴重な観測となった。平成28年度に観測した静穏領域やダークフィラメント直下の磁束相殺現象と同様に、まずはU字型の磁力線構造が形成され、その後で磁気リコネクションによって磁力線の繋ぎ変えが起きることを示唆する結果を得た。また、磁気リコネクションが彩層下部の低温な領域で発生している証拠を得ることができた。
都市化に伴う水循環の変化に関する研究

1)東京都内の湧水を分類し、崖線タイプの代表として深大寺湧水を、谷地形タイプの代表として善福寺池を選定し、湧出機構の解析を行い、以下の結論を得た。(1)崖線タイプの湧水は、武蔵野礫層中をほぼ水平に流下する地下水が、礫層の露頭面で湧出するものである。(2)崖線タイプの湧水の集水面積は10^510^6m^2のオーダーで、その涵養域は水流側2002000mの範囲である。(3)谷地形タイプの湧水は、武蔵野台地全域にわたる地下水位の低下によって枯渇している。(4)谷地形タイプの湧水の復活には、武蔵野礫層中の地下水位を約2m上昇させることが必要である。2)東京都の台地部及び平地部を対象に、既存のボーリング柱状図及び東京都地盤沈下観測井水位資料を整理し、1970、1980、1987の3年について南北6断面、東西6断面、深さ600mまでの鉛直二次元地下水ポテンシャル分布図を作成し、地下水の開発と揚水規制に対して、東京都の帯水層・加圧層システムがどのように応答したかを明らかにした。3)ボーリング孔内の地下水ポテンシャルを測定するためのダブルパッカー式地下水圧測定装置を試作し、1992年5月及び10月に100m深の花崗岩中のボーリング孔を利用した性能確認試験を実施した。25mから95mの間の孔内6ヶ所の約5m区間において、各々2040分間の測定時間にて、平衡地下水圧に到達することが確認できた。また、フィールド用データロガーを利用しているため、1日間程度は無電源で使用できる。更に、上下パッカーの膨張に伴う水圧上昇とその後の区間地下水圧と平衡状態に至る迄の圧力の時間変化データを利用して、非定常単一パルス透水試験の解析を適応した結果、地下水圧測定区間岩盤の透水係数(10^<-6>10^<-8>cm/sec)の測定も可能であることが明らかになった。1)地形図・文献・野外調査により武蔵野台地の古水文解析を行い,最終間氷期以降の地形発達史を明らかにし,地形・地質条件と河川や湧水分布の関係を明らかにした。2)武野野台地の湧水を分類し,崖線タイプの代表として深大寺湧水を谷地形タイプの代表として善福寺池を選定し,湧水周辺の地形・地質,湧水量と地下水位の関係,地下水のポテンシャル分布,揚水量と湧水量の変動特性等を調査した。湧出機構について解析を行い以下の結果をえた。(a)崖線タイプの湧出機構は,武蔵野礫層中をほぼ水平に流下する地下水が礫層の露頭面において湧出するもので,その集水面積は10^510^6m^2のオ-ダ-であり,上流側2002000mの範囲から涵養された地下水を集めている。(b)谷地形タイプの湧水は,武蔵野台地全域にわたる地下水位の低下によって地下水流動が著しく変化した結果,その湧出能力をほとんど失っている。このタイプの湧水を復活させるには,武蔵野礫層中の地下水面を2mほど上昇させることが必要である。3)既存地下水資料の少ない狭山丘陵北側の金子台の地下水調査を5月に実施し,台地の地下水の存在状態を明らかにした。

また8月には武蔵野台地西部における多摩水系の地表水と浅層地下水の採水を、11には東京都地盤沈下観測井を利用して深層地下水の採水と水温プロファイルの測定を行った。これらの調査によって,狭山丘陵の地下水涵養機能,武蔵野台地における流下に伴う地下水質の変化などが明らかになった。4)ボ-リング孔内のポテンシャル分布を測定するためのダブルパッカ-式水圧測定装置については,設計・製作が終了し,100m深度のボ-リング孔による性能評価試験を計画中である。1)東京区部及び三多摩地区を対象に、既存のボーリング柱状図及び東京都地盤沈下観測井水位資料を整理し、1970,1980,1987の3年について南北6断面、東西6断面、深さ600mまでの、鉛直二次元地下水ポテンシャル分布図を作成した。この図から、地下水の開発と揚水規制に対して、東京都の帯水層・加圧層システムがどのように応答したかが明らかになり都市化に伴う水循環の変化に関する以下の情報が得られた。(1)下町低地の地下水位が最低を記録した1970年には、最低地下水位は約-70mまで低下し軟弱層にストレスを与えた。地下水の地域的流動は、全体としては台地部から低地部へ向かっていた。(2)立川断層はこの地下水の地域的流動を阻止する働きをしていた。(3)1980年になると、下町低地の地下水位は揚水規制の効果で上昇したが、三多摩地区では地下水開発に伴う地下水位の低下が顕著になった。(4)地下水の涵養源として、多摩丘陵や多摩川の他、狭山丘陵の役割も無視し得ないことがわかった。2)ボーリング孔内の地下水ポテンシャルを測定するためのダブルパッカー式地下水圧測定装置については、昨年度設計製作が完了し、92年5月及び10月に100m深の花崗岩中のボーリング孔を利用した性能確認試験を実施した。25mから95mの間の孔内6ケ所の約5m区間において、各々2040分間の測定時間にて、平衡地下水圧に到達することが確認できた。また、フィールド用データロガーを利用しているため、1日間程度は無電源で使用できる。更に、上下パッカーの膨張に伴う水圧上昇とその後の区間地下水圧と平衡状態に至る迄に圧力の時間変化データを利用して、非定常単一パルス透水試験の解析を適応した結果、地下水圧測定区間岩盤の透水係数(10^<-6>10^<-8>cm/sec)の測定も可能であることが明らかになった。
Mer受容体に対するリガンドとしての新規Glaドメイン含有細胞増殖因子の同定

私たちは、新規な受容体型チロシンキナーゼSkyのcDNAクローニングに成功し、そのリガンドが抗血液凝固因子プロテインSと類似した蛋白質Gas6であることを明らかにした。本研究ではSkyに類似した構造をもち、幅広い組織分布を示す受容体Merのリガンドを同定し、その生理機能を解明することを目的として研究を行った。平成9年度は、Gas6分子内のC末端部にある性ホルモン結合蛋白質様(SHBG)ドメインが受容体との結合や増殖促進活性に必要かつ十分であることを明らかにした。平成10年度は、SHBGドメインの配列に基づいてPCRおよびlow stringency hybridizationによって、Gas6に類似した新規な増殖因子のクローニングを行った。多数のPCR増幅断片ならびにhybridization positiveなcDNAクローンを得たが、Gas6とプロテインS以外にはGas6と相同なGlaドメイン含有蛋白質をコードするcDNAは得られなかった。また、アンドゲン結合蛋白質をコードするcDNAをマウス精巣cDNAよりPCRで増幅し、COS細胞で発現させ、精製し、Mer、Sky、Axlとの結合能を検討したが、いずれの受容体とも全く結合しなかった。以上の結果から、MerのリガンドとしてGas6以外の蛋白質は得られておらず、Gas6-Mer間の結合性の低さは、co-factorやco-receptorによって補われている可能性、あるいは生体内ではGas6濃度の高い部位でのみMer受容体が活性化される可能性などが考えられる。一方、Gas6は血管平滑筋細胞に対する増殖強化活性があることから、その作用機序について検討し、1)血管平滑筋細胞におけるAxlの発現、2)Axlの細胞外ドメインとIgGのFc領域の融合蛋白質Axl-Fcによる血管平滑筋細胞の増殖抑制効果を明らかにした。私たちは、受容体型チロシンキナーゼSkyを同定し、そのリガンドが抗血液凝固因子プロテインSに類似したGas6であることを明らかにした。Skyは細胞接着因子様の細胞外ドメインをもち、Axl,Merとともに受容体型チロシンキナーゼの中で一つのサブファミリーを形成している。本研究では、Gas6に類似した新規Gla含有細胞増殖因子を同定し、その生理機能を解明することを目的とした。そのため、まずGas6の活性発現に必須の領域を同定した。Gas6の各構成ドメインを欠失した変異体を作製し、受容体への結合活性、受容体自己リン酸化活性、線維芽細胞増殖促進活性を測定した。その結果、C末端部の性ホルモン結合グロブリン(SHBG-like)ドメインのみで野性型と同程度の活性を示した。つぎに、Gla化されていないGas6変異体について、受容体結合活性を測定した結果、Gas6の約1/10の結合活性しか示さず、受容体自己リン酸化活性は認められなかった。以上の結果から、Gas6のC末端部SHBGドメインはGas6の受容体結合活性、増殖促進活性に必要十分であるが、全長のGas6分子においては、GlaドメインのGla化も活性に必須であり、Glaドメインが分子内アロステリック活性調節部位としてGas6の活性化に寄与していることが示唆された。以上の結果に基づいて、SHBG-likeドメイン内に種々のプライマーを設定しPCRを行い、Gas6関連分子をスクリーニングしたがGas6に類似した蛋白質をコードするcDNAを得ることはできなかった。また、SHBG-likeドメインのcDNAをプローブとするlow-stringency hybridizationによっても、目的のGas6関連蛋白質のcDNAを得ることはできなかった。

本研究ではSkyに類似した構造をもち、幅広い組織分布を示す受容体Merのリガンドを同定し、その生理機能を解明することを目的として研究を行った。昨年度、Gas6分子内のC末端部にある性ホルモン結合蛋白質様(SHBG)ドメインが受容体との結合や増殖促進活性に必要かつ十分であることを明らかにしたので、今年度は、SHBGドメインの配列に基づいてPCRおよびlow stringency hybridizationによって、Gas6に類似した新規な増殖因子のクローニングを行った。多数のPCR増幅断片ならびにhybridization positiveなcDNAクローンを得たが、Gas6とプロテインS以外にはGas6と相同なGlaドメイン含有蛋白質をコードするcDNAは得られなかった。また、アンドゲン結合蛋白質をコードするcDNAをマウス精巣cDNAよりPCRで増幅し、発現ベクターに組み込み、COS細胞で発現させ、精製し、Mer,Sky,Axlとの結合能を検討したが、いずれの受容体とも全く結合しなかった。以上の結果から、MerのリガンドとしてGas6以外の蛋白質は得られておらず、Gas6-Mer間の結合性の低さは、co-factorやco-receptorによって補われている可能性、あるいは生体内ではGas6濃度の高い部位でのみMer受容体が活性化される可能性などが考えられる。一方、Gas6は血管平滑筋細胞に対する増殖強化活性があることから、その作用機序について検討し、1)血管平滑筋細胞におけるAxlの発現、2)Axlの細胞外ドメインとIgGのFc領域の融合蛋白質Axl-Fcによる血管平滑筋細胞の増殖抑制効果を明らかにした。
南九州火山地域における地下水型崩壊の予測の実用化

近年,南九州では深層の地下水が関与した規模の大きな崩壊による土砂災害が目立つ。本研究の目的は,地下水が関与して崩壊が深層まで及ぶタイプの崩壊発生を予測する手法を開発することである。南九州火山地域で発生した地下水型崩壊地の現地調査に基づいて,崩壊発生を支配する因子を抽出し,崩壊発生の予測に有効な因子を提案した。1.ひとつのタイプはシラス台地に発達した谷頭のシラス斜面脚部における崖錐崩壊である。崖錐崩壊が発生しているシラス谷は,ある大きさの地下水集水域をもっている。シラス谷における低水時の流量は,地下水の集水範囲に比例している。したがって,低水時の流量は,シラス谷の谷頭で崖錐が崩壊するおそれのある場所を抽出するための指標として有効である。谷頭の崖錐内の地下水はシラス台地に浸透した降水から供給されている。シラス斜面脚部の崖錐内の地下水位は降雨から数時間で応答し,これは速い流れである台地内のパイプ流に原因している。一方,シラス斜面崖錐部の地下水位変化には降雨から数カ月以上遅れて反応する長期的な変動もみられ,これは遅い流れである台地内のマトリックス流に起因している。遅い雨水移動による崖錐地下水位の高い状態と大雨時の速い雨水移動による地下水位の急上昇が重なると崖錐崩壊の危険が高まる。2.もう一つのタイプは出水市矢筈岳の針原流域で発生した深層崩壊である。深層崩壊が発生する可能性のある場所は,深層まで風化が進み,かつ,地下水を貯留している斜面である。このような斜面を見出すためのいくつかの指標が,矢筈岳山体のモデル流域における地形・地質調査と水文観測に基づいて検討された。緩斜面の分布,帯水層と難透水層の境界,渓流の縦断における流量・電気伝導度・シリカ濃度の変化点,湧泉の分布などの指標は,深層崩壊発生場を予測することにとって有効であることが判明した。本研究の目的は,地下水が関与して崩壊が深層まで及ぶタイプの崩壊の発生を予測する手法を開発することである。南九州火山地域で発生した地下水型の崩壊地の現地調査と水文観測に基づいて,崩壊発生を支配する因子を抽出し,地下水型の崩壊発生の予測に有効な因子を決定する。今年度の研究実績をまとめると以下の通りである。1.火山地域における地下水の流動特性を把握するために,鹿児島市西部のシラス台地と出水市矢筈岳において地下水,河川水,湧水の連続観測を実施した。2.矢筈岳において,湧水の分布・流量・水質調査や河川縦断方向の水量・電気伝導度・シリカ濃度の変化点を探す調査を実施した。湧水の分布が多い地点や河川縦断方向の水量・電気伝導度・シリカ濃度が急激に変化する地点は深層崩壊跡地と一致していることが明らかになった。これらの因子は,地下水型崩壊発生場の予測の有効な指標となる可能性がある。3.火山地域の地下水流動特性を把握するには基盤地形の調査が必要である。地形断面図の作成,侵食谷における基盤岩の位置と標高の測量に基づく地質構造の把握によって基盤地形を再現するための作業を実施した。また,地下水型の深層崩壊が発生する箇所には厚い風化物と地下水が存在する。調査区域内の崩壊跡地,埋没地形,段丘地形,過去の崩壊土砂分布などの調査によって風化物の存在を把握する作業を実施した。4.地下水型の深層崩壊は発生頻度が小さいために発生メカニズムの解明や発生場の予測を検討するためのデータが少ない。

そこで現地調査や空中写真判読によって過去に発生した崩壊地を探し,そこから地形・地質・水文に関する情報を得る作業を行った。過去の崩壊地の検出は,現地における斜面内の滑落崖や凹地などの微地形調査,斜面下部の堆積物調査,空中写真判読による崩壊跡地調査から行った。本研究の目的は,地下水が関与して崩壊が深層まで及ぶタイプの崩壊の発生を予測する手法を開発することである。南九州火山地域で発生した地下水型の崩壊地の現地調査と水文観測に基づいて,崩壊発生を支配する因子を抽出し,地下水型の崩壊発生の予測に有効な因子を決定する。今年度の研究実績をまとめると以下の通りである。1.火山地域における地下水の流動特性を把握するために,鹿児島市西部のシラス台地と出水市矢筈岳において地下水,河川水,湧水の連続観測を引き続き実施した。2.昨年度の矢筈岳山体に加えて,肥薩火山域において,湧水の分布・流量・水質調査や河川縦断方向の水量・電気伝導度・シリカ濃度の変化点を探す調査を実施した。湧水の分布が多い地点や河川縦断方向の水量・電気伝導度・シリカ濃度が急激に変化する地点は深層崩壊跡地と一致していることが明らかになった。これらの因子は地下水型崩壊発生場の予測の有効な指標となる。3.火山地域の地下水流動特性を把握するには基盤地形の調査が必要である。地形断面図の作成,侵食谷における基盤岩の位置と標高の測量に基づく地質構造の把握によって基盤地形を再現するための作業を実施した。また,地下水型の深層崩壊が発生する箇所には厚い風化物と地下水が存在する。調査区域内の崩壊跡地,埋没地形,段丘地形,過去の崩壊土砂分布などの調査によって風化物の存在を把握する作業を実施した。4.地下水型の深層崩壊は発生頻度が小さいために発生メカニズムの解明や発生場の予測を検討するためのデータが少ない。2.矢筈岳山体および肥薩火山域において,湧水の分布・流量・水質調査や河川縦断方向の水量・電気伝導度・シリカ濃度の変化点を探す調査を実施した。
ライブラリー戦略に基づく金属相互作用天然物の機能解明と新機能分子創製

本研究は、金属と相互作用する細菌由来天然物群メタロフォアの構造機能相関解明と新規有用分子創出を目的とする。固相合成法を利用した類縁体ライブラリーの構築とスクリーニングにより、メタロフォアの構造機能相関の解明ならびに多様な新規金属結合・還元型分子および抗菌活性分子の創出を目指す。
口腔上皮内病変の診断と幹細胞研究における独自開発した組織Q-FISH法の応用

我々の組織Q-FISH法は標本上の細胞群ごとにテ1コメア長を計測できる。口腔扁平上皮を解析した結果、基底細胞層は上皮の他の層よりもテロメアの長い細胞が含まれ、組織幹細胞の存在が示唆された。これまで前癌病変とされてきた異型上皮には癌と同様のテロメア短縮が起きていたことから、これらも上皮内癌であることが証明できた。また癌に隣接する非癌上皮や癌と併発する一部の白板症は有意にテロメアが短縮し、染色体不安定性を伴うことから、これらは真の前癌病変と考えられた。従来前癌病変とされてきた口腔粘膜dysplasiaは、一部は既に癌として治療すべき病変であるとして注目されています。その客観的根拠を得る目的で、我々は独自に開発した組織Q-FISH法を用いて口腔正常粘膜および口腔上皮内病変(dysplasiaやCIS)のテロメア長を細胞種別に解析することにしました。平成20年度は、まず(1)人体組織の入手・収集・保存を行ない、正常舌組織は約30例の検体を収集し、組織検定後に解析を行ないました。粘膜内病変は、連携研究者である埼玉がんセンター研究所出雲俊之研究員の蓄積する上皮内腫瘍病変パラフィンブロックから症例を収集し、組織検定後に解析を開始しました。組織FISH法によるテロメア長測定時のコントロールとなるセルブロックの作成を行ない、FISH時に検体と同一スライドガラス上に置き使用しました。また、FISH解析と同時にKi-67,p63,p27,CK13,17,19の免疫組織化学的検討を行ないました。以上の結果、正常舌組織は免疫組織化学的に、幹細胞のマーカーとされるp63,p27の陽性所見が認められ、テロメア長については基底細胞層にテロメアの長い細胞が含まれていることから、舌粘膜上皮の幹細胞が基底層に存在することが示唆されました。CISおよびdysplasiaについては、一部解析を終了し、背景粘膜および病変部ではテロメアが短縮していました。また、各細胞群のテロメア長は正常と異なるパターンを示している可能性が示唆されました。これらの結果の一部については、日本病理学会、日本臨床口腔病理学会、日本癌学会において発表し、正常粘膜のテロメア長と幹細胞の存在部位については英語論文の発表を行ないました。その客観的根拠を得る目的で、我々は独自に開発した組織Q-FISH法を用いて、口腔正常粘膜および口腔上皮内病変(dysplasiaやCIS)のテロメア長を細胞種別に解析することにしました。平成21年度は、20年度に引き続き、連携研究者である埼玉がんセンター研究所出雲俊之研究員の蓄積する上皮内腫瘍病変パラフィンブロックからのCIS症例収集を継続し、組織検定後に解析を行ないました。また、上皮異形成(dysplasia)の症例を収集し、組織検定後に解析を開始しました。前年度に作成した組織FISH法によるテロメア長測定時のコントロールとなるセルブロックを利用してFISH時に検体と同一スライドガラス上に置き、標準化に使用しました。また、FISH解析と同時にKi-67の免疫組織化学的検討を行ないました。以上の結果、上皮内癌においては免疫組織化学的に増殖能を示す細胞が拡大し、幹細胞が存在すると考えられる基底細胞層にもXi-67陽性細胞が多数出現すること、またテロメア長は正常対照群に比して全体に短縮するが、その傾向は特に基底細胞層で著明であり、上皮内癌では基底細胞層と傍基底細胞層や棘細胞層との間にテロメア長の差がみられないこと、が分かりました。また組織学的に明らかな変化を認めない病変周囲の背景上皮にも有意なテロメアの短縮が認められることが示唆されました。これらの結果の一部については日本病理学会、日本癌学会において発表し、口腔上皮内癌および背景上皮のテロメアについては英語論文の発表を行ないました。その客観的根拠を得る目的で、我々は独自に開発した組織Q-FISH法を用いて、口腔正常粘膜および口腔上皮内病変(dysplasiaやCIS)のテロメア長を細胞種別に解析しました。平成22年度は平成21年度に引き続き、前年度内に未実施であった分の上皮内腫瘍病変パラフィンブロックについて組織検定後に解析を行ないました。以上の結果、従来のdysplasiaを含む上皮内

癌では前年度に報告した通りKi-67の染色パターンが変化し基底細胞層に染色されること、テロメア長は基底細胞層で特に短縮すること、上皮内癌の周囲非癌部においても正常対照群に比較するとテロメアが短縮していることが分かりました。また、この過程で、同一口腔内に癌の多発を見る特異なdysplasiaの一群を認め、これらが極度にテロメアを短縮し、染色体の不安定性を欠いていることが分かりました。これらの病変は非常な高頻度で癌の多発を来すことから真の前癌病変と考えられ、前癌病変というのはテロメア短縮が生じ、染色体の不安定性が増進した状態であるという結論に達し、英文論文を作成、平成23年5月現在投稿中です。
学術論文検索におけるユーザの視点に基づいたブーリアン型検索クエリ作成支援の研究

学術論文検索では,情報要求に関連する論文を網羅的に収集することが重要である.多くの検索エンジンにおいて,ユーザはブーリアン型検索クエリを入力して論文を検索する.しかし,最初に作成されたクエリで関連論文を満足に収集できることは稀であり,検索結果を検証して新たなクエリを作成・修正するという負荷の高い作業が繰り返し行わなければならない.本研究では,ユーザに対して,作成した検索クエリを効果的に洗練できるような支援を提供するためのシステム開発に向けた調査および技術開発を行う.学術論文検索では,情報要求に関連する論文を網羅的に収集することが重要である.多くの検索エンジンにおいて,ユーザはブーリアン型検索クエリを入力して論文を検索する.しかし,最初に作成されたクエリで関連論文を満足に収集できることは稀であり,検索結果を検証して新たなクエリを作成・修正するという負荷の高い作業が繰り返し行わなければならない.本研究では,ユーザに対して,作成した検索クエリを効果的に洗練できるような支援を提供するためのシステム開発に向けた調査および技術開発を行う.
超音波によるチップ積層接合時に発生する歪ダイナミクスと回路素子への効果

異種機能をもつ集積回路(LSI)チップを積層して新機能を創出するという概念は、グローバルインテグレーションを実施するための一つの有力な考え方である。超音波支援によって電極間を接続する方法は、チップを積層接続する場合の主要な要素技術である。この方法による電極の接続挙動を、独自の半導体歪センサーアレイを設計、製作して調査した。また、異種機能を創製するための研究を実施した。・絶縁物上のシリコン薄膜(SOI)基板を用いて、分解能が10ミクロンで、温度変化に対して安定に動作し、かつ表面に垂直、平行方向の歪を検知できるセンサーアレイを開発した。・チップに球状の金電極(バンプ)を形成する際とチップ間を接続する場合とでは、球の変形場が異り、そのためチップ間接続の際には、大きな剥離モーメントが発生しやすく、チップに損傷を与え易いことを明らかにした。これを回避し、チップ損傷を与えずに接続する方法を開発した。・電界効果トランジスタの直上にバンプ電極を形成した場合の、歪挙動とトランジスタの特性変動の関係を調査し、超音波を加えて接合しているときに発生する動的な歪は大きいが、最終的に特性変動に影響するのは残留する歪であることを明らかにし、それは回避できるものであり、チップの積層接続の方法として有力となり得ることを示した。・システム化に有利なSOI基板を用いて、光検知を高感度に行える新しい電流増幅型の回路素子を開発した。これを用いて、SOIイメージセンサーを実現できることを試作も含めて示した。・極微細な回路素子としての可能性をもつショットキー障壁型電界効果トランジスタ特有の性質を利用して、安全なデータ通信を実施する際に必要となる物理乱数発生回路を考案するとともに、試作してその有効性を示した。
現代的言語芸術の発生の諸相とその批評方法の探求-ミシェル・レリスの場合

2006年3月18日の仏文学会関東支部での口頭発表を論文にまとめ、「関東支部論集第15号」に採用された。ミシェル・レリスの作品における構成の問題に着自したこの論文は、本年度の主要な研究テーマとなった「ミシェル・レリスによる<偽=ゲームの規則>の発見」という問題につながっていった。レリスの代表作『ゲームの規則』の四部作は、自分の一切を統べるある「黄金律」の発見をめぐって書き継がれた大部の自伝的作品だが、そのような「ゲームの規則=黄金律」は、これまで、結局はレリスが発見できなかったものとみなされてきた。だが、「ゲームの規則」は実は最終巻の最後から少し手前において密かに発見され、レリスはそれを秘儀的な手法によってそっと我々に提示しているのではないか。本年度は詩にこの新しい可能性の検討を徹底的に進めた。5月の全国学会で口頭発表を行い、これを発展させた論文が「フランス語フランス文学研究」第90号に受理された。その際ページ数の関係等で扱いきれなかった問題を展開し、早稲田大学大学院「フランス文学語学研究」に「ミシェル・レリスの<新生>-『フィブリーユ』におけるもうひとつの円環」として発表した。第一巻と第三巻の末尾にすでに第四部の終末を予告するような構成が認められることを指摘し、『ゲームの規則』が単に四冊からなる自伝作品ではなくひとつの自律した「連作」となっている点を浮かび上がらせた。これらの三本の論文を執筆するなかで、この「<偽=ゲームの規則>の発見」という仮説とそこから派生する諸問題はフランスにおいてもぜひ提起されるべきだと考え、前三本の論文をフランス語にまとめ、Cahiers Leiris誌の第1号(ミシェル・レリスについての単独専門誌)に投稿した(8月末)。この論文が受理され、2007年4月末に刊行される。本年度は、ミシェル・レリスの代表作『ゲームの規則』連作における構成の問題について新たな視点を得ることができた。とりわけ最終巻『微かなる響き』における日付を持った断章がいかなる意義を持っているかについての発見は、今後ミシェル・レリスの著作における構成の問題を考える上で大きく可能性を開くものである。長く続く散文の形式がこの最終巻において断章形式に変化するためもあって、これまでこの巻は散発的で部分的な読解あるいはテマティックな読解ばかりがなされてきた。だが、実際にはこの巻においても先行する三巻におとらず周到で綿密な構成を伺うことができ、構成という視点に依拠しなくては読み解けないテクストも存在している。こうした視点は、レリスの生前最後の作品『波動』『商品イメージ』という基本的には羅列的な構成を持つ作品が隠れたダイナミズムを持っているというもう一つの発見によって裏打ちされるものである。本年度はとりわけ、これまで「日記」への接近の兆候とみなされてきた「日付」を持った断章が実際には死の脅威に印付けられた七つの断章という共通性を持った構成上の鍵としての役割を持っていること、かつ序文と結びのテクストを鋭く照射しながら書物全体を支えている点を具体的に論証した。また、そこからそれ以外の断章すべての配置についての詳細な分析を重ね、さらに大著『ゲームの規則』をめぐる批評態度そのものを考え直そうとしている。これらの研究の成果は「ミシェル・レリスにおける生成する構成--日付の打たれた断章から」と題されて、三月、日本フランス語フランス文学会関東支部大会において発表される。
細胞間情報伝達システムの解明による歯周組織再生

歯周組織再生には、再生にかかわる細胞同士の情報伝達システム全体を解析し、そのシステムを律速するプロセス全体を活性化することが必要となる。最近の遺伝子やタンパクの解析技術の発展により、情報伝達蛋白質の解明が技術的にも容易になってきている。本研究は、現時点におけるわが国の内外の歯周組織再生にかかわる細胞の情報伝達システムに関しての研究の動向を調査し、研究計画申請のための基礎資料を収集することであった。そこで、研究分担者を以下の専門領域にわけて、それぞれが、歯周組織再生にかかわる細胞や細胞間伝達物質について以下の分担テーマ毎に現時点における最新の内外の研究報告について調査研究した。1、歯周組織再生における歯肉・歯根膜・歯槽骨由来細胞の果たす役割(川浪)2、歯肉粘膜結合組織由来細胞と細胞間伝達物質(1)庄司:上皮と結合組織間の情報伝達(2)田村:免疫担当細胞、血管内皮細胞の情報伝達3、歯根膜由来細胞と細胞間伝達物質(1)鈴木:イオン輸送ポンプによる情報伝達(2)山田:骨形成蛋白による情報伝達(3)吉江:PRP(血小板多血漿)による情報伝達(4)池澤:線維芽細胞増殖因子による情報伝達(5)野口:セメント芽細胞における情報伝達(6)西村:走化性因子による情報伝達4、歯槽骨由来細胞と細胞間伝達物質(1)小林:成長因子による情報伝達(2)向後:MIFによる情報伝達(3)菅谷:骨髄幹細胞の情報伝達(4)山本:機能性スキャホールドによる情報伝達それぞれの調査研究結果の情報を基に、「細胞間情報伝達システムの解明による歯周組織再生」基盤研究(A)の研究計画の立案、および申請を行った。
電子ビーム励起プラズマによる超硬質薄膜創製法の開発

一般的なスパッタリング装置として、ECRプラズマスパッタリング、RFプラズマスッパッタリング、マグネトロンプラズマスパッタリングなどが挙げられるが、これらのプラズマ生成法の問題点として、装置の規模が大きいことや高エネルギーが必要であること、窒素分子の解離率が2%以下であることなどが挙げられる。これに対して、電子ビーム励起プラズマは、装置サイズがコンパクトで窒素分子の解離率が16%と高く、低エネルギーでプラズマを生成することができる。そこで本研究では、電子ビーム励起プラズマを用いたBN薄膜のスパッタリングによる成膜と、その評価を行った。実験はスパッタリング用にArガス、原料ガスにN_2を用い、BをターゲットとしてSi基板上にBN薄膜を生成した。またスパッタリング効率を向上させるためにターゲットをRFバイアスした。プラズマパラメータであるArおよびN_2ガス流量、放電電流、加速電圧とRFバイアスパラメータであるRFバイアス電圧をそれぞれ設定し、ターゲット基板間距離を変化させて、それぞれ120分成膜を行った。生成した膜の分布は一般的なスパッタリングのものと同様なものであり、電子ビーム励起プラズマによるスパッタリングを確認した。また、成膜速度は約10nm/minと一般的なスパッタリングのものと同程度であった。生成した膜の構成元素をAESによって分析したところ、BとNの含有比率はほぼ1:1であった。また、FTIRによる結合状態の分析の結果、780cm^<-1>および1370cm^<-1>にsp_2結合のh-BNによるピークを確認した。生成した膜の機械的特性を調べたところ、ターゲット基板間距離が50mmにおいて10.3GPaであり、同様に摩耗量は0.013mm^3であった。表面粗さRaは4.5nm、摩擦係数は0.085とどちらもターゲット基板間距離に寄らず、ほぼ一定の値であった。はじめに:BN(窒化ほう素)は成膜条件によりh-BNやc-BNが存在する。高圧合成法で生成されるc-BNは切削工具に使用されているが薄膜にすることで切削工具だけでなく広いバンドギャップをもつため新しい半導体素子や、幅広い透過性を生かした光学窓材等として期待されている。本研究では制御性の高い電子ビーム励起プラズマ(EBEP)装置を用いてBN系薄膜の生成を行った。実験方法:本実験ではターゲットとしてB(ほう素)、基板にSi,プロセスガスにN_2,ボンバーディングガスにArを用いた。EBEP装置の三つの炭素電極からなるビーム照射孔の一つを基板バイアス用に,二つをBターゲットのバイアス用に照射した。また放電電流・加速電圧・プロセスN_2ガスの流量・BターゲットとSi基板の位置を変化させBN薄膜への影響を触針式段差計・フーリエ赤外分光(FT-IR)・オージェ電子分光(AES)により調べた。またRF装置(13.56MHz)を用い成膜を行いBN薄膜への影響を調べた。結果:EBEP装置のみによる成膜ではFT-IRによってそのほとんどがa-BN, h-BNであり1370cm_<-1>と800cm_<-1>のピークを確認した。Si基板とBターゲットの位置を変更したRFを用いた成膜では1000cm_<-1>1100cm_<-1>にc-BNに起因すると考えられるピークを確認した。またAESにより薄膜を構成する元素はBとNがほとんどであり、その他としてCやOであることを確認した。一般的なスパッタリング装置として、ECRプラズマスパッタリング、RFプラズマスッパッタリング、マグネトロンプラズマスパッタリングなどが挙げられるが、これらのプラズマ生成法の問題点として、装置の規模が大きいことや高エネルギーが必要であることなどが挙げられる。

また、窒素分子の解離率について、圧力20mTorr以下の場合が2%程度であることに対して、電子ビーム励起プラズマは、装置サイズがコンパクトで窒素分子の解離率が16%と高く、低エネルギーでプラズマを生成することができる。実験はスパッタリング用にArガス、原料ガスにN_2を用い、BをターゲットとしてSi基板上にBN薄膜を生成した。またスパッタリング効率を向上させるためにターゲットをRFバイアスした。プラズマパラメータであるArおよびN_2ガス流量、放電電流、加速電圧とRFバイアスパラメータであるRFバイアス電圧をそれぞれ設定し、ターゲット基板間距離を変化させて、それぞれ120分成膜を行った。基板に堆積する膜厚分布を予測し電子ビーム励起プラズマによる最大の成膜速度は約10nm/minであることを確認した。生成した膜の構成元素をAESによって分析したところ、BとNの含有比率はほぼ1:1であった。また、FTIRによる結合状態の分析の結果、780cm^<-1>および1370cm^<-1>にsp_2結合のh-BNによるピークを確認した。生成した膜の機械的特性を調べたところ、ターゲット基板間距離が50mmにおいて10.3GPaであり、同様に摩耗量は0.013mm^3であった。表面粗さRaは4.5nm、摩擦係数は0.085であった。
静止画像の可逆・準可逆符号化と情報埋め込みに関する研究

本研究では,静止画像の可逆・準可逆符号化と情報埋め込みに関し,五つの新たな方式を提案した.具体的には,(1)情報を埋め込んだ誤差拡散ディザ画像のブロック符号化,(2)圧縮率を改善するための算術ブロック符号化用の誤差拡散法,(3)JPEG-LS可逆符号化への情報埋め込み方式,(4)可逆色変換による注目領域と背景の符号化方式,(5)色変換の縮退の改善方式,の五つの新たな方式を提案した.本研究は,階調画像と2値画像の可逆・準可逆画像符号化と情報埋め込みを研究対象とし,符号化効率(圧縮率と処理時間)の向上をさらに目指し,圧縮率と画質劣化に影響の少ない情報の埋め込み方式を実現することを目的とする.研究期間内に実現あるいは明らかにしたい課題は,具体的に(1)誤差拡散ディザ画像への情報埋め込みとブロック符号化の統合化(4)階調画像の低ビットプレーンにおけるランダムパターンの2値符号化(5)画素ごとの予測係数の最適化によるリアルタイムな符号化,および(6)上記の符号化課題(2)(5)における冗長性を利用した情報の埋め込み方式である.本研究では,静止画像の可逆・準可逆符号化と情報埋め込みに関し,五つの新たな方式を提案した.具体的には,(1)情報を埋め込んだ誤差拡散ディザ画像のブロック符号化,(2)圧縮率を改善するための算術ブロック符号化用の誤差拡散法,(3)JPEG-LS可逆符号化への情報埋め込み方式,(4)可逆色変換による注目領域と背景の符号化方式,(5)色変換の縮退の改善方式,の五つの新たな方式を提案した.本研究は,階調画像と2値画像の可逆・準可逆画像符号化と情報埋め込みを研究対象とし,符号化効率(圧縮率と処理時間)の向上をさらに目指し,圧縮率と画質劣化に影響の少ない情報の埋め込み方式を実現することを目的としている.研究期間内に実現あるいは明らかにしたい課題のうち,初年度にあたる本年度は,(1)誤差拡散ディザ画像への情報埋め込みとブロック符号化の統合化,(2)JPEG-LS可逆符号化への情報埋め込み方式の考察,(3)JPEG-LS拡張版で規定されている2値算術符号器の学習ソフトの開発,(4)その2値算術符号器をJPEG-LSへ適用した場合の2値算術符号化の評価,(5)その他のJPEG-LS拡張機能の基本的な評価,(6)予測符号化における予測係数の最適化に関する基礎的な考察を行った.(1)に関しては,既に提案した(7)誤差拡散画像への情報埋め込み方式と(8)誤差拡散画像のブロック符号化方式を組み合わせて,情報を埋め込んだ誤差拡散画像のブロック符号化の評価実験を行った結果をまとめ,発表した.評価実験の結果,使用した試験画像N1のCyan成分では,埋め込み情報量,圧縮率および画像品質の観点から,情報埋め込みのために設定する2値化のしきい値の許容値であるtoleranceは64が最適であることが判明した.これにより,埋め込み情報量を最大までの可変としても,画質劣化を小さく抑えられる.また,Jarvice誤差拡散法では圧縮率を大きく改善できる.(2)に関しては,武久氏らが提案したJPEG-LSへの秘匿情報の組み込み方式を基に,しきい値なしに任意の埋め込みバイト数を埋め込める方式Aとmodulo(256)の縮退を利用した数値の別表現による新たな方式Bを提案し,評価した.本研究は,階調画像と2値画像の可逆・準可逆画像符号化と情報埋め込みを研究対象とし,符号化効率(圧縮率と処理時間)の向上をさらに目指し,圧縮率と画質劣化に影響の少ない情報の埋め込み方式を実現することを目的としている.研究期間内に実現あるいは明らかにしたい課題(1)(6)のうち,2年目にあたる20年度の「研究実施計画」では,次の課題(2)と課題(2)'の実現を掲げ,研究を行った.課題(2)に関しては,注目領域である矩形のROI (Region Of Interest)にはJPEG-LS拡張版の可逆色変換機能とJPEG-LSの可逆符号化を適用し,注目領域以外の背景にはJPEG-LSの準可逆符号化を適用する方式を考案し,「可逆色変換によるROIと準可逆による背景の符号化方式」というタイトルの論文にまとめて発表した.評価実験の結果では,注目領域の色変換の効果が高く,プログラムも簡素化されることが判明した.課題(2)'に関しても,JPEG-LS拡張版の可逆色変換機能を準可逆符号化へ適用する方式を考案し,評価実験を行った.しかし,その結果をまとめて論文投稿したが,効果が低いとの理由で採録には至らなかった.可逆色変換をそのまま準可逆符号化には適用できない問題は証明できたので,その効率的な解決策については,引き続き,21年度以降の課題としたい.この他,既に初年度に成果を発表した課題(1)の「誤差拡散ディザ画像への情報埋め込みとブロック符号化の統合化」に関連し,さらに圧縮率を改善できる新たな誤差拡散法を考案したので,プログラムの試作と評価実験を行い,その結果を「圧縮率改善のための算術ブロック符号化用誤差拡散法」というタイトルの論文にまとめて発表した.

本研究は,階調画像と2値画像の可逆・準可逆画像符号化と情報埋め込みを研究対象とし,符号化効率(圧縮率と処理時間)の向上をさらに目指し,圧縮率と画質劣化に影響の少ない情報の埋め込み方式を実現することを目的としている.研究期間内に実現あるいは明らかにしたい課題(1)(6)のうち,3年目にあたる平成21年度の「研究実施計画」では,次の課題(2)"と課題(2)"'の実現を掲げ,研究を行った.課題(2)"可逆色変換の縮退に関する考察課題(2)"'圧縮率改善のための可逆画像符号化用色変換の考察課題(2)"に関しては,JPEG-LS拡張版の可逆色変換は代表的な試験画像であるgirl, lena, mandrillに対しては圧縮率改善の効果が低いことから,その一因を可逆色変換の縮退の観点から考察し,改善策を提案し,「可逆色変換の縮退に関する考察」というタイトルの論文にまとめて発表した.この論文では,8ビット/色成分の可逆色変換で行われる8ビットの色差(R'とB')の縮退が固定した一通りではないことを示した.また,提案した改善策は例えば試験画像peppersなどにも圧縮率改善の効果が高いことを示した.課題(2)"'に関しても,色信号,色差信号に自由度を持たせることにより,多様な画像での符号量を低減できる新たな一方式を考案し,評価実験を行った.しかし,その結果をまとめて論文投稿したが,比較対象としている従来法(JPEG-LS拡張版の可逆色変換)だけでは不十分,最新の従来法(H.264/MPEG4 AVCの色変換)との比較も必須との理由で採録には至らなかった.この不採録理由を勘案したさらなる考察については引き続き,平成22年度の課題としたい.本研究は,階調画像と2値画像の可逆・準可逆画像符号化と情報埋め込みを研究対象とし,符号化効率(圧縮率と処理時間)の向上をさらに目指し,圧縮率と画質劣化に影響の少ない情報の埋め込み方式を実現することを目的としている.平成22年度は4年間の研究期間内の最終年度であったため,今までの研究成果を「科学研究費補助金研究成果報告書」としてまとめた.具体的には,提案した五つの新たな方式である(1)情報を埋め込んだ誤差拡散ディザ画像のブロック符号化,(2)圧縮率を改善するための算術ブロック符号化用の誤差拡散法,(3)JPEG-LS可逆符号化への情報埋め込み方式,(4)可逆色変換による注目領域と背景の符号化方式,(5)色変換の縮退の改善方式についてそれらの概要をまとめた.「研究成果報告書」の構成は,1.研究開始当初の背景,2.研究の目的,3.研究の方法,4.研究成果,5.主な発表論文等,6.研究組織,参考文献とし,3.と4.において,上述の(1)(5)の五つの新たな方式ごとにまとめた.また,平成21年度に引き続き,平成22年度は年度当初の「研究実施計画」で掲げた次の二つの課題に取り組んだが,具体的な研究成果としては掲げることができなかった.これらについては今後の課題としたい.課題(2)「圧縮率改善のための可逆画像符号化用色変換の一方式」