hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
アニサキス抗原の経口摂取とそれによるIgE抗体の産生はアレルギーに関与するのか？

抗体反応がより強く表れた他方の分画については、電気泳動後の可視的分画量が少なかったこと、それが低分子量であったこと、さらに同分画に複数のタンパクが混在している可能性があったことから明確な同定には至らなかった。アニサキス幼虫の虫体抗原で免疫し抗体上昇を確認したラットに、約35kDa、14kDa分画の抽出物を接種し観察したところ、両分画接種群では個体ごとに頻度は異なるものの、沈鬱や顔面を手で擦る等の行動が認められた。感作動物への幼虫ホモジネート投与後に抗体反応を増強すると予想されるアニサキスヘモグロビンのmRNAシーケンスおよびそのアミノ酸配列は、これまでにアニサキス亜科線虫の中で、Pseudoterranova decipiensおよびAnisakis simplex同胞種としてA.pegreffiiにおいてのみ報告されており、国内アニサキス症の主原因であるA. simplex sensu strictoでは不明であった。今回、新規に作成したプライマーを用いてRACE-PCR法により2株のA. simplex sensu strictoおよび1株のA. pegreffiiの同配列約1000塩基配列を同定したところ、それらは既に登録されているA. pegreffiiの配列に最も高い相同性を示したが、同一および異同胞種間で変異のあることが判明し、アミノ酸配列においても変異を認めた。本研究課題では、アニサキス感作動物に同幼虫のホモジネートを経口投与した場合に、抗体反応が増強される複数の抗原分画をイムノブロット法で解析し、特に反応を強く認めた2分画のうち、一方は近年アニサキスアレルゲンとして報告されたアニサキスヘモグロビンであることを質量分析で同定した。その分画抽出物を感作動物に接種したところ、前述した行動が認められたことから、同タンパク質は感作ラットにおいては何らかのアレルギー症状の発現に関与している可能性のあることが示唆された。海産魚摂取に伴う蕁麻疹等のアレルギー症状は、アニサキス(海産魚に寄生する線虫)がその一因と考えられている。アニサキス感作動物にそのホモジネートを投与した場合に抗体反応を増強させる抗原分画のうち、熱処理に耐性な約35kDaと14kDa分画の同定を試みた。35kDa分画はアニサキスアレルゲンの一つであるヘモグロビンであり、他方は同アレルゲンのAni s 9またはミオフィリンと考えられた。国内アニサキス症の主原因Anisakis simplex sensu strictoのヘモグロビンmRNAの塩基配列およびアミノ酸配列を同定し、同胞種(A.pegreffii)間の変異を明らかにした。当初はホモジネート投与後に上昇するアニサキス特異抗原分画を同定し、その抗原同定とモノクローナル抗体作製のためにそれらを分離精製する段階まで進める予定であったが、幼虫感染、ホモジネート投与実験において、再感染後の幼虫特異抗体の下降が予想より遅れたため、ホモジネート投与時期が遅れ、それにより特異的に認識される抗原分画の分子量の推定作業が遅れる結果となった。アニサキス感作動物に同ホモジネートを経口投与した場合に、特異抗体反応が増強された主要2分画は、感作個体が死滅幼虫を摂取した際に何らかの免疫反応を誘導する可能性があり、それがアレルギーという形で発現することも予想される。分子量のサイズが小さいこと、少ない抗原量でも特異抗体が強く反応すること、熱・酸・ペプシン耐性があること等の点で、27年度に同定できなかった一方の抗原分画が、そのような病態発現に関与する可能性が高い。このため今後は、この抗原分画の同定を最優先とし、同定後は既に同定済みの約35kDa分画とともに、アニサキス感作動物にそれら抗原を経口投与し、実際に両抗原分画に対する特異抗体反応が増強されるのか、さらに何らかのアレルギー症状が発現するのかについて検討する。
歯科小手術の高齢者内分泌系ホルモンに及ぼす影響に関する研究

高齢者において、静脈内鎮静法併用局所麻酔下での歯科小手術中の下垂体-副腎皮質系および体液調節系ホルモンの変化を観察した。対象は、循環器疾患を有さない60歳以上の高齢者で、本院にて抜歯を中心とした歯科小手術施行を予定された患者10例とした。選択した局所麻酔法は、浸潤麻酔のみが8例、浸潤麻酔と下顎孔伝達麻酔との併用が2例であった。局所麻酔前安静時、局所麻酔後、手術操作時、手術終了時、術後30分の計5回採血を行い、検体に供した。測定項目は、下垂体ホルモンとしてACTH、副腎皮質ホルモンとして、コルチゾール、アルドステロン、体液調節系ホルモンとして、血漿レニン活性、心房性ナトリウム利尿ペプチド、バゾプレシンとし、同時に、血圧、脈拍数などの循環諸量も観察した。なお、ホルモンの測定はRIA法を用いて行った。その結果、ストレスホルモンであるACTH、コルチゾールにおいて、術中、術後有意な変化は認められなかった。一方、私達は、前年度、静脈内鎮静法を併用せず歯科小手術を施行した高齢者群では、術中、ACTHが有意に上昇することをすでに報告している。したがって、高齢者においても、静脈内鎮静法の有用性が下垂体-副腎皮質系の面から証明された。また、血圧および体液調節に関与する体液調節系ホルモンに関しては、今回測定したホルモンにおいて術中、術後に有意な変化は認められず、恒常性が保たれていた。したがって、高齢者に対する静脈内鎮静法の安全性が体液調節系ホルモンの面からも証明された。高血圧症を有する高齢者を対象に、局所麻酔下での歯科小手術中の下垂体副腎皮質系ホルモンの変化を観察した。対象は、WHO分類1から2度の高血圧症を有する65歳以上の高齢者で、本院にて、抜歯を中心とした歯科小手術施行を予定された患者10例とした。局所麻酔に際しては、下顎孔伝達麻酔には2%リドカインを2ml、浸潤麻酔には、8万分の1エピネフリン添加2%リドカインまたは0.03UI/mlオクタプレシン添加3%プリロカインを24mlを用いた。局所麻酔前安静時、局所麻酔後、術中、手術終了後、術後30分の計5回採血を行い、検体に供した。測定項目は、下垂体ホルモンとしてACTH、副腎皮質ホルモンとして、コルチゾール、アルドステロンとした。さらに、血漿レニン活性、心房性ナトリウム利尿ペプチド等の体液調節系ホルモンの変化もあわせて検討した。同時に血圧、脈拍数などの循環諸量も観察した。なお、各ホルモンの測定はRIA法を用いて行った。その結果、下垂体副腎皮質系では、ACTH、コルチゾールにおいて術中有意な上昇が認められ、術後に対照値である局所麻酔前安静時の値に戻った。アルドステロンに変化は認められなかった。また体液調節系ホルモンでは、心房性ナトリウム利尿ペプチドは、術中、有意な上昇が認められたが、血漿レニン活性はばらつきが大きく有意な変化は認められなかった。高齢者における、局所麻酔下での歯科小手術中の下垂体-副腎皮質系ホルモンの変化を観察した。対象は、循環器疾患を有さない60歳以上の高齢者で、本院にて抜歯を中心とした歯科小手術施行を予定された患者9例とした。局所麻酔に際しては、8万分の1エピネフリン添加2%リドカインまたは0.03UI/mlオクタプレシン添加3%プリロカインを0.54mlを用いた。局所麻酔前安静時、局所麻酔後、術中、手術終了時、術後30分の計5回採血を行い、検体に供した。

さらに、血漿レニン活性、心房性ナトリウム利尿ペプチド等の体液調節系ホルモンの変化もあわせて検討した。同時に血圧、脈拍数などの循環諸量も観察した。なお、各ホルモンの測定はRIA法を用いて行った。その結果、下垂体-副腎皮質系では、ACTHで術中有意な上昇が認められたが、コルチゾール、アルドステロンに変化は認められなかった。一般に、ACTHなどの下垂体前葉ホルモンは副腎皮質ホルモン分泌を刺激すると言われているが、本検討結果から、高齢者では歯科小手術中この下垂帯-副腎皮質系の反応が抑制されているか、または、他の因子により修飾されている可能性が示唆された。また、体液調節系ホルモンでは、心房性ナトリウム利尿ペプチド、血漿レニン活性ともばらつきが大きく、歯科小手術中有意な変化は認められなかった。高齢者において、静脈内鎮静法併用局所麻酔下での歯科小手術中の下垂体-副腎皮質系および体液調節系ホルモンの変化を観察した。対象は、循環器疾患を有さない60歳以上の高齢者で、本院にて抜歯を中心とした歯科小手術施行を予定された患者10例とした。選択した局所麻酔法は、浸潤麻酔のみが8例、浸潤麻酔と下顎孔伝達麻酔との併用が2例であった。局所麻酔前安静時、局所麻酔後、手術操作時、手術終了時、術後30分の計5回採血を行い、検体に供した。測定項目は、下垂体ホルモンとしてACTH、副腎皮質ホルモンとして、コルチゾール、アルドステロン、体液調節系ホルモンとして、血漿レニン活性、心房性ナトリウム利尿ペプチド、バゾプレシンとし、同時に、血圧、脈拍数などの循環諸量も観察した。なお、ホルモンの測定はRIA法を用いて行った。その結果、ストレスホルモンであるACTH、コルチゾールにおいて、術中、術後有意な変化は認められなかった。一方、私達は、前年度、静脈内鎮静法を併用せず歯科小手術を施行した高齢者群では、術中、ACTHが有意に上昇することをすでに報告している。したがって、高齢者においても、静脈内鎮静法の有用性が下垂体-副腎皮質系の面から証明された。また、血圧および体液調節に関与する体液調節系ホルモンに関しては、今回測定したホルモンにおいて術中、術後に有意な変化は認められず、恒常性が保たれていた。したがって、高齢者に対する静脈内鎮静法の安全性が体液調節系ホルモンの面からも証明された。
同所性移植モデルにおける胆嚢癌の転移・進展機序解析とその臨床応用

1.胆嚢癌の肝転移、リンパ節転移、腹膜播種に関し、それらの生物学的機序の解明を目的とし、胆嚢癌同所性移植モデルを用いた実験・研究を企画立案した。(1)肝・リンパ節転移、腹膜播種の三つの転移・進展形式を個別に有する選択的転移株を樹立する。(3)既知または新規分子標的に対し転移阻止実験を行い、胆嚢癌の転移・進展に関する新規分子標的治療法を確立する。以上が本研究の主要な目的である。2.本年度の研究実績(1)胆嚢癌細胞株NOZを用いたヌードマウス同所性移植モデルの追試Horiuchiらの確立した胆嚢癌細胞株NOZ同所性移植モデルを追試した。このモデルの再現性をわれわれの研究室において検討したが、安定した同所性移植モデルは再現不能であった。この間にgreen fluorescent protein(GFP)遺伝子発現ベクター(pCDNA-GFP)を、NOZをはじめとする胆嚢癌細胞株に安定的に導入し、蛍光標識された癌細胞株をin-vitroで作成した。これらの細胞株を細胞生物学的に解析したが、pCDNA-GFP導入NOZ株と、親株であるNOZに増殖能、コロニー形成能など有意な差を認めなかった。(2)各種選択的転移株の解析;教室においてこれまで行ってきた各種選択的転移株の作成方法に準じ、NOZを脾内注入し、肝、リンパ節転移巣、腹膜播種巣より初代培養化し再度同所生移植を繰り返すことで、各種高転移株を作成した。他の細胞株(膵癌、胃癌、大腸癌)においても併行し同様の高転移性株を樹立した。(3)担癌マウスの移植腫瘍巣と各種転移巣腫瘍組織の解析;最終的に得られた、高い選択性を有する各種癌細胞の移植巣と、肝、リンパ節転移巣、腹膜播種巣を凍結標本として保存し、cDNAマイクロアレイによる遺伝子発現解析を行った。得られた膵癌高肝転移株ではosteopontinが極めて高発現しており、in-vivoの発現抑制実験において肝転移が低下することを明らかにした(Ohno K, submitting)。2.本年度の研究実績(1)胆嚢癌細胞株NOZを用いたヌードマウス同所性移植モデルの追試Horiuchiらの確立した胆嚢癌細胞株NOZ同所性移植モデルを追試すべく、細胞株を入手した。安定的な実験を行うためこれらのcell stockを行なった。このモデルの再現性をわれわれの研究室において検討したが、条件により結果が一定せず、さまざまな条件検討を付加している最中である。(2)各種選択的転移株の作成;教室においてこれまで行ってきた各種選択的転移株の作成方法に準じ、肝、リンパ節転移巣、腹膜播種巣より初代培養化し再度同所生移植を繰り返すことで、各種高転移株を作成途上である。通常、同所生移植、初代培養化、再移植を57回繰り返すことで高い選択性を備えた各種転移株を樹立しうる。(3)担癌マウスの移植腫瘍巣と各種転移巣腫瘍組織の採取;最終的に得られた、高い選択性を有する各種癌細胞の移植巣と、肝、リンパ節転移巣、腹膜播種巣を凍結標本として保存することを目的としているが、安定的な同所誠意食の条件検討中であり、次年度の課題である。(2)各種選択的転移株の解析;

教室においてこれまで行ってきた各種選択的転移株の作成方法に準じ、NOZを脾内注入し、肝、リンパ節転移巣、腹膜播種巣より初代培養化し再度同所生移植を繰り返すことで、各種高転移株を作成した。他の細胞株(膵癌、胃癌、大腸癌)においても併行し同様の高転移性株を樹立した。(3)担癌マウスの移植腫瘍巣と各種転移巣腫瘍組織の解析;最終的に得られた、高い選択性を有する各種癌細胞の移植巣と、肝、リンパ節転移巣、腹膜播種巣を凍結標本として保存し、cDNAマイクロアレイによる遺伝子発現解析を行った。得られた膵癌高肝転移株ではosteopontinが極めて高発現しており、in-vivoの発現抑制実験において肝転移が低下することを明らかにした(Ohno K, submitting)。
意思決定時の情報量と構造パラメータとの関係を考慮したSP・RPモデルの構築

本研究では,意思決定構造は個人が考慮する情報量によって影響を受けるとの仮定に基づき,構造パラメータと意思決定の際に考慮する情報量との関係を明らかにする事を最終的な目的とする分析を行った.構造パラメータと意思決定の際に考慮する情報量との関係が記述できれば,従来のSP・RPモデルを構築する際に施される「構造パラメータが共通である」という仮定を緩和し,「意思決定の際に考慮する情報量と構造パラメータの関係が共通である」という仮定に基づいたSP・RPモデルの構築が可能となる.本研究では,同伴者/活動場所別の時間配分決定行動を対象としたSP・RPモデルの構築を図った.その際,SP調査により観測されている各個人が希望している各同伴者への配分時間が個人の同伴活動についての嗜好特性を表す指標であると考え,ダイアリーデータで観測されている実際の時間配分RPデータをモデル化する際に,SPデータも同時にモデル化することで,個人の嗜好特性の実際の行動への影響をモデルに導入することで,モデル適合度の向上を目指した.モデルの推定に際しては構造方程式モデルを適用し,複数の内生変数間の相互作用を考慮した上で,全ての未知パラメータを同時に推定する方法を提案した.モデル推定の結果からは,SP調査で観測されている配分時間パターンが実際の配分時間を説明する際に有意な説明変数となり得ることが確認された.この結果は,SPデータとRPデータを同時に用いてモデル構築を図ることで,モデルの適合度が向上することを意味しているものと考えられる.ダイアリー調査で観測されている満足度・トリップ形態が,同伴者別・場所別の活動への配分時間パターンに大きく依存しているということが,構造方程式に基づいたモデル解析より示された.この結果は,個人の生活の質を視野に入れた政策評価を行なうためにも,また,個人の生活行動を考慮した上での的確な交通需要予測を行なうためにも,同伴者/場所別の活動への配分時間を考慮することが有効であることを意味している.本研究では,この知見に基づいて,同伴者/活動場所別の配分時間を予測するモデルの構築が重要であろうとの認識に立ち,時間配分モデルの構築を図った.その際,SP調査により観測されている各個人が希望している各同伴者への配分時間が個人の同伴活動についての嗜好特性を表す指標であると考え,ダイアリーデータで観測されている実際の時間配分RPデータをモデル化するする際に,とSPデータも同時にモデル化することで,個人の嗜好特性の実際の行動への影響をモデルに導入することで,モデル適合度の向上を目指した.その結果,SP調査で観測されている配分時間パターンが,実際の配分時間を説明する際に有意な説明変数となり得ることが確認された.この結果は,SPデータとRPデータを同時に用いてモデル構築を図ることで,モデルの適合度が向上することを意味しているものと考えられる.本研究では,意思決定構造は個人が考慮する情報量によって影響を受けるとの仮定に基づき,構造パラメータと意思決定の際に考慮する情報量との関係を明らかにする事を最終的な目的とする分析を行った.構造パラメータと意思決定の際に考慮する情報量との関係が記述できれば,従来のSP・RPモデルを構築する際に施される「構造パラメータが共通である」という仮定を緩和し,「意思決定の際に考慮する情報量と構造パラメータの関係が共通である」という仮定に基づいたSP・RPモデルの構築が可能となる.本研究では,同伴者/活動場所別の時間配分決定行動を対象としたSP・RPモデルの構築を図った.その際,SP調査により観測されている各個人が希望している各同伴者への配分時間が個人の同伴活動についての嗜好特性を表す指標であると考え,ダイアリーデータで観測されている実際の時間配分RPデータをモデル化する際に,SPデータも同時にモデル化することで,個人の嗜好特性の実際の行動への影響をモデルに導入することで,モデル適合度の向上を目指した.モデルの推定に際しては構造方程式モデルを適用し,複数の内生変数間の相互作用を考慮した上で,全ての未知パラメータを同時に推定する方法を提案した.モデル推定の結果からは,SP調査で観測されている配分時間パターンが実際の配分時間を説明する際に有意な説明変数となり得ることが確認された.この結果は,SPデータとRPデータを同時に用いてモデル構築を図ることで,モデルの適合度が向上することを意味しているものと考えられる.
原爆文学関連自筆資料の目録作成と電子画像化の研究

峠三吉資料については日記及び書簡の電子画像を、既に完成済の資料目録と統合し、資料画像目録として整理する作業を進め、予定より完成は遅れているが、来年度には完成の目途が立った。但し、日記、書簡については個人情報の問題が絡むので、研究成果として一般公開することは困難であり、画像つき目録を広島大学文書館など信頼できる機関に寄託し、研究者の用に供することも検討中である。また、原民喜資料についても自筆資料に関して同様の作業を進めたが、資料目録の整理に手間取り、進捗度合いははかばかしくない。これと並行して、海外での同様の試みについて情報を収集する一環として、「西部戦線異状なし」で知られる作家エーリッヒ・レマルクの資料を収集・保存するドイツ・オスナブリュック市のエーリッヒ・レマルク平和センターを訪問し、戦争文学資料の保存、目録作成、電子画像化の実態について情報を収集した。同時にオスナブリュック大学を訪れ、文学、歴史学研究者と空爆により市街の大半を失った同市の戦争被害にかかわる文書史資料の保存と電子化について意見を交換した。これに加えて、原爆により多くの死者を出した旧広島一中の生存者、遺族の手記集である『ゆうかりの友』の原資料を含む原民喜の甥、原邦彦の関連資料目録を完成し、『「ゆうかりの友」関連原邦彦資料目録』として刊行した。資料の電子画像化は完了し、現在画像目録の編集中である。具体的な研究成果ではないが、定年退職後の研究代表者の本研究を神戸大学の宇野田尚哉氏に引き継いでいただけることとなった。研究初年度の20年度においては、次年度以降の研究遂行と成果の取りまとめのための準備作業が中心であった。峠三吉関係資料については、書簡と日記の画像目録作成の作業を進め、CD、HDなど電子媒体上で、目録と索引双方から直接該当の電子画像を呼び出せる形式に変換を進めた。この作業は現在8割がた完成した。また峠三吉の他の資料についても、画像と目録をリンクする作業を進めた。原民喜資料については整理の作業と画像と目録のリンク作業を行った。これと並行して、研究の深化のために、他の研究者、研究機関の電子画像化の情報の収集と、情報交換を行った。ひとつは、チェルノブイリの原発事故に関する自筆資料の保存と電子化、沖縄県平和祈念資料館とひめゆり平和祈念資料館における沖縄戦に関する自筆資料の保存と電子化について情報を収集した。また、広島・長崎(原爆投下)、チェルノブイリ(原発事故)、ビキニとセミパラチンスク(核実験)について、核の被害関連資料の収集、整理、保存を目的としてシンポジウムを組織した。そして、本研究の趣旨に鑑み、これらの報告に加え、カザフスタン・セミパラチンスク核実験被害者の聞取り調査を加え、その成果を『核の被害再考』(広島大学平和科学研究センター研究報告41)として刊行した。これに加えて、被爆者の手記電子化の一環として、広島原爆投下時の初期避難において、広島の川と橋がもつ意義、黒い雨の記憶についても手記にもとづいて分析し、論文あるいは学会報告として公表した。
生命の起原説と日本の科学研究者-1930年代から1950年代まで

永井潜『生命論』(1913)、H.F.Osbornの著作の邦訳(1931)など、生命の起原への言及を含むものが刊行されてはいたものの、日本における生命の起原への注目は、1940年代になって、哲学者山田坂仁によるA.I.Oparinの著作の英訳(1938)の邦訳から始まり、広範な人々に受容されたことは、書評などからわかる。戦時中の中断の後、戦後すぐさま(1946)Oparinの旧版が復刻出版され、当時のソ連への関心とも相俟って、オパーリン説が普及した。とはいえ、生命の起原説への広い関心は、ソ連のものに限らず、J.D.Bernal'The Physical Basis of Life'(1951)が『生命の起原』と題して邦訳出版されるなど、その関心の高さが示されているが、S.L.Miller(1953)のアミノ酸合成の実験への注目は、即座に広い範囲で現れることはなかった。55年のオパーリン招請にも現れているように、生命の起原論への関心は急速に高まり、オパーリン説に対する赤堀四郎による独自の実験的研究の寄与もあった。57年に生命の起原についての国際シンポジウムがモスクワで開催され、日本からは赤堀四郎、石本真、尾田義治が出席、報告を行ったことからも研究が緒についたことがわかる。1960年代の生命論は、DNAの二重螺旋のモデルの提出以来の分子生物学の台頭への注目に移り、生命の起原は、脚光を浴びる時期を終えたが、生命の起原研究は、欧米での研究の確立に呼応して定着した永井潜『生命論』(1913)、H.F.Osbornの著作の邦訳(1931)など、生命の起原への言及を含むものが刊行されてはいたものの、日本における生命の起原への注目は、1940年代になって、哲学者山田坂仁によるA.I.Oparinの著作の英訳(1938)の邦訳から始まり、広範な人々に受容されたことは、書評などからわかる。1960年代の生命論は、DNAの二重螺旋のモデルの提出以来の分子生物学の台頭への注目に移り、生命の起原は、脚光を浴びる時期を終えたが、生命の起原研究は、欧米での研究の確立に呼応して定着した今年度は、193040年代を中心に調査を設定し、(1)生命起原論の一つであるオスボーン著『生命の起原と進化』(原著初版1918年、邦訳31年)と(2)『生命の起原』として知られるオパーリンの著作(原著1936年、英語訳38年)および、その邦訳に関する日本の反応を明らかにすることを試みた。1.(1)については、特に訳者による解説や註記のないこと、フランス語訳者による序文を掲載することで著者の紹介、内容の解説に代えていることから、当時の日本の動物学者としてのオズボーン説評価については、その限りでは明らかでない。2.(2)については、報告者のこれまでの調査の過程で、定説としての邦訳刊行(1941年)より以前、1939年に訳が出まわっていたという説があることがわかっており、それを明らかにすることから出発するべく、集中的な聴きとり、および資料探索による調査を行ったが、未だ不明である。3.(2)について、1940年代当時、その反響が大きかったことは、つとに知られているが、今年度の調査での新資料の発見はない。4.今年度の調査目標の範囲外の時期であるが、永井潜著『生命論』(1913)に、E.A.SchaferにるLife:its nature,origin and maintenanceが付録として邦訳されており、1918年代から生命の起原という問題に、日本の生物学界も無関心でなかったことがわかった。今後、これのその後の影響についても更に調査する予定である。5.大阪および名古屋での調査によって1950年代の新資料を得ることができた。次年度以降の調査と併せて、その意味を明らかにしていく予定である。生命の起原説についての日本の科学者の反応等について、今年度は、1950年代を中心に調べた。1.雑誌等の資料収集、2.当時の事情に通じている、あるいは生命の起原研究に関与した学者の聴きとり調査、の二つの方向から行うことを計画したが、2、については不十分であった。

50年代、生命の起原にかかわる出来事としては、1.生命の起原提唱者であるソ連のオパーリン来日(55、57年)、2.アメリカのS.ミラーによる仮想原始大気におけるアミノ酸合成実験(53年)、3.生命の起源国際シンポジウム開催(57年)がある。このうち、1については非常に多くの資料があり、オパーリン説が広範囲に関心をもたれたことがわかる。しかし、2の実験については、60年代以降になって非常に注目され、必ず教科書に記されるほどであるにもかかわらず、当時の日本の科学者たちがそれをどう受けとめたかについての資料は明らかでなく、今後の課題である。3.については、1との関連もあって、広い範囲で関心を持たれたことは、一般の週刊誌に関連記事があることからもわかる。全体として、50年代前半については資料が乏しい。これは、55、57年のオパーリン来日を中心として非常に広い範囲で生命の起原の問題がとり上げられているのと対照的である。また、50年代前半の関心は、ルイセンコ説との関連でソ連の生物学という文脈で語られていることが多い。学問的な観点からは、57年のシンポジウムへの赤堀四郎阪大教授(当時)らの参加、58年の、オパーリンの著作(57年)の石本真訳の刊行である。ソ連(当時)の学者オパーリンによって提出され、アメリカの生化学者によって英訳されて普及した生命の起原説の受容と、生命の起原の問題に関連するその後の日本の科学者の反応や独自の研究について、調査することを目的とした。特に、本年度の調査は、1955年11月に催された日本生化学会創立30周年記念に招かれたオパーリンに対する、生化学者及びその他広い科学研究者の反応について資料を掘り起こした。これまで、科学雑誌・新聞その他、広い範囲にわたって報告されたオパーリンの当時の講演内容や、オパーリンが視察した日本の科学研究施設や大学における日本側の対応、オパーリンの受けた感想などを、一体のものとしてまとめる方向で調査を進めた。結果として、1.大学や研究機関については、ほとんど記録が残っていないことがわかった。(ex、東京大学、名古屋大学、京都大学、農林省食糧研究所)。2.わずかに、社内報などで、オパーリンの訪問を記したものが残ることがわかった。(ex、野田醤油、京都府立茶業研究所)3.その他、関係者以外にはほとんど忘れられていたラジオ放送などについても、確認することができた。4.1956年に『科学朝日』に掲載されたオパーリンによる日本訪問印象記「私の見た日本」は抄訳であるので、それの全文を翻訳し、註を付して、オパーリン日本滞在中の日本の学者、研究者との交流を全面的に明らかにした。しかし、今年度は、オパーリンに調査の焦点がかたより、日本の研究者独自の生命の起原研究の萌芽については未調査に終った。
患者の手指汚染を低減する清潔ケア開発のための基礎的研究

患者の手指は交差感染の感染源になることがあるが、汚染の程度について報告は希少である。そこで、患者の療養環境別に手指汚染を調べたところ、特に老人保健施設入居者は3割、外来通院患者と術後患者は1割からMRSAが検出された。このような手指の付着菌は手指衛生によって低減できるが、看護師は患者への手指清潔ケアについて優先度が低く、約2割の看護師は活動制限のある患者ほど手指は汚染されていないという認識であった。手浴や流水手洗いが無理な場合、ウェットティッシュで頻繁に拭き取りを行うだけでも手指衛生の効果があることを周知させ、患者の手指衛生を保持することが今後の課題である。多様な療養生活を送っている患者の手指汚染の程度を明らかにするために、患者の手指から細菌採取とATP測定を行なった。対象は(1)血液透析患者50名、(2)外来化学療法を受ける患者56名、(3)入院中の血液疾患患者45名、(4)手術後1日目の患者48名、(5)老人保健施設入居者44名とした。データ収集は手指衛生の前後に実施し、細菌採取は手型寒天培地に手掌と接種してもらい、細菌数と菌種同定を行った。細菌採取と反対側の手掌は綿棒で拭き取りATP値を測定した。通院患者は来院直後、入院患者は起床時に実施した。手指衛生前後の細菌コロニー数は対象(1)365.5→123.1個、(2)265.6→140.4個、(3)210.0→70.9個、(4)407.3→154.8個、(5)704.1→434.0個といずれの群も手指衛生後に減少した。(5)老人保健施設入居者は車椅子利用者が多く行動範囲も広いため、5群の中で手指に最も細菌付着数が多くなった可能性がある。一方、血液疾患患者は日常的な感染予防行動が影響し、細菌付着数が最も少なくなったと思われる。また、手指衛生は石鹸と流水で行ってもらったにも関わらず、(2)化学療法患者と(5)老人保健施設入居者の細菌除去率は50%以下であった。その他、(1)血液透析患者は石鹸と流水を用い、(3)血液疾患患者と(4)手術後患者はウエットティッシュで手指を拭いてもらい、6070%は細菌除去できていた。また、MRSAの検出件数は(1)6名、(2)5名、(3)0名、(4)9名、(5)14名であり、血液疾患患者以外の対象群で手指衛生の強化が示唆された。200床以上を有する病院に勤務している病棟看護師に、活動制限のある患者の手指清潔ケアについて自作質問紙による実態調査を行った。質問紙は活動制限のある患者を3つの区分に分け、手指清潔ケア方法はウェットティッシュ、手指消毒剤、おしぼりタオル、手浴、流水とし、それぞれの実施する時期・頻度・理由など5項目について調査した。交差感染予防の方法や考えについては自由記載で回答を得た。患者への手指清潔方法は、簡便なおしぼりタオルが患者の活動制限レベルに関係なく実施率が8590%と最も高く、手指消毒剤や流水手洗いの実施率は低くかった。一方で、60%以上は週1回の入浴を行い、週23回以上は清拭を実施している実態から、手指清潔ケアを単独で実施するのではなく、全身の清潔ケアに含められていると考えられる。また、除菌効果の高い流水手洗いは38.4%から活動が拡大していく患者では67.5%に上昇し(p<0.05)、手浴は活動制限のある患者ほど実施率が高い傾向にあった。しかし、手指清潔ケアを実施しない理由に「時間的余裕がない」70.1%や「手指衛生の意識がない」27.2%と回答していることから、多忙な業務のなかでは優先順位が下がることや関心の薄さがあることも否定できない。実施時期と頻度では、いずれの患者においても、患者の手指汚染時・依頼時に高頻度で実施している。眼に見える汚染や患者からの依頼など何らかのサインがみられる場合に実施していることが明らかになった。一方、起床・就寝時の実施頻度は低く、食事・排尿・排便時では全介助患者への実施が他の患者に比べ有意に低かった(p<0.05)。実施しない理由のなかに、「患者の手が汚れてない」23.4%との回答があり、日常生活動作を他者に委ねている患者の手指は、接触もなく汚染されないと考えられている可能性がある。

実際には活動制限のある患者ほど手指汚染度は高く、患者の手指も交差感染の原因となっているという事実を看護師に周知していく必要があることが示唆された。在宅療養中で活動制限のある患者(ALS6名、背損2名、筋ジス1名、脳性麻痺1名)10名を対象に、片側の手は手浴、もう一方の手はウェットティッシュで、2つの手指衛生を実施し汚染除去効果を評価した。また、手指衛生の方法について心地よさを5段階(04)で主観的評価をしてもらった。データ収集はそれぞれの手指衛生の前後に実施し、細菌採取は手型寒天培地に手掌を接種してもらい、細菌数と菌種同定を行った。菌種はほとんどが表皮ブドウ球菌で、手浴前後の細菌コロニ数は288個から214個、ウェットティシュは403個から222個と減少したが有意差はなかった。しかし、いずれの手指衛生でも実施前に付着していた真菌、G.Bacillus、黄色ブドウ球菌は半数の患者が完全に除去(ゼロ)された。また、13名の患者に付着していた緑膿菌、アシネトバクター、セラチアはいずれの手指衛生でも除去(ゼロ)された。2つの手指衛生で、手浴は気持ちよさ3.8、清潔感3.9、洗い残し0.1に対して、ウェットティッシュは2.5、2.7、0.9と明らかに低得点であったことが確認された。以上のことから、2つの手指衛生の方法は通過菌を低減することが可能であるが、患者の心地よさを得るためには手浴が望ましいことが明らかになった。
MRIと強磁性ナノ粒子による植物内水分輸送機構の3次元測定

本研究では,Fe3O4ナノ粒子を界面活性剤としてオレイン酸でコーティングし,ドデシル硫酸ナトリウムで水溶液中に分散させた強磁性流体の粒度分布,TEM画像,STEM画像,液中TEM画像などを測定した。また,12T NMR装置により,強磁性ナノ流体の温度および体積濃度をパラメータとして,プロトンのT1およびT2緩和時間の測定を行なった。本研究の成果として,強磁性流体をMRIのコントラスト物質として利用する際に有用なデータの一部を取得し,強磁性流体をMRIで用いる場合の課題を明らかにすることができた。MRI内で使用できる温度測定法として光ファイバー温度計があるが,その不確かさが大きいため,MRI外部に設置した熱電対温度計と温度補正によりMRI内部に設置した恒温循環槽の温度を予測する方法の検討を行なっている。次年度実施予定である植物内の水分輸送のMRI測定に先立って,文献調査を行なうとともに,比較的構造が単純な「かいわれ」と食紅を用いた水分輸送観測の予備実験を行なった。観測結果をもとに,植物内の水の輸送について,浸透圧,毛管力,蒸散圧力によるモデルの構築を行なっている。また,日本において入手が容易で,成長が早く,繊維の構造が明確で数十メートルの高さまで成長する「竹」にターゲットを定め断面の観測,毛管力による水分移動の観測などを実施した。磁性流体は,共同で研究を行なっているノッティンガム大学のYuying Yan教授の研究室と同等の物を入手することができた。バイオミメティクスの第一人者の一人であるノッティンガム大学のYuying Yan教授を招いて研究打ち合わせを行ない,バイオミメティクスと熱工学の観点から,植物の選定や,強磁性流体のMRI測定に関するアドバイスを受けた。また,毛管力,浸透圧,蒸散圧力と植物内の水分輸送機構の関係について議論するとともに,磁性流体のMRI測定に必要な学理について意見を交換した。強磁性流体の温度,粒度分布,質量濃度をパラメータとしたMRI画像取得のために,MRI内で利用できる恒温槽の設計を行なっている。当初は,循環恒温槽をMRI室外に設置し,断熱ホースを介して,測定セルを固定したプラスチック容器をMRI装置内に起き,測定セル内の温度を光ファイバー温度計を用いて確認する予定だったが,MRI装置内で水を循環させて使用するリスクを避けるために,ガスの循環による温度設定を行なうよう設計を変更した。また,光ファイバー温度計の不確かさよりも小さい不確かさで,MRI室外での温度測定から測定セル内の温度を見積ることができることがわかったため,温度の測定方法を変更した。現在は,設計した装置の製作を依頼しているところである。一方,植物(樹木)内の水分輸送モデルについて文献を調査し,植物学の文献にあるいくつかのモデルについて検討を行なっている。葉からの水の蒸散と水の凝集力を張力として水分の輸送を水ポテンシャルで説明するモデルや,根の浸透圧によるポンプ作用とパイプに見立てた導管で水分輸送を説明するモデルなどがあるが,圧力分布や流速を導くような流体力学的な方程式の解と実測データと比較した文献は見受けられなかった。今後は,強磁性流体のMRI画像取得のための循環恒温槽を完成させ,測定を実施する。また,植物内の水分輸送モデルを吟味して力学モデルを構築し,その実測値との比較のために,磁性流体を造影剤として植物内の水分輸送のMRI測定を実施する。研究課題に深く関連する国際会議2件が,本年度,中国(ICBE2016)と英国(IHTS2016)で開催される。特に,後者は共同研究先のノッティンガム大学で開催されるため,情報収集と共同研究の同時遂行による研究の効果的な推進と,予算の効率的な執行を目的として,今年度は主に理論的考察を行なった。本研究は,MRIの造影剤や温熱治療に利用が期待される強磁性ナノ粒子を溶媒に分散させた磁性流体について,粒度分布,体積分率,温度によるNMR信号への影響を調査すること,およびヒートパイプのような熱工学機器へ応用を考え,MRIによる3D観測を利用して植物の水分輸送の仕組みについて調べることにある。磁性流体としては,マグネタイトナノ粒子の表面に界面活性剤としてオレイン酸をコーティングし,これを溶媒である水に安定して分散させるためドデシル硫酸ナトリウム(SDS)を加えたものを対象とした。まず,磁性流体中のマグネタイトナノ粒子の粒度分布をレーザー散乱法により測定した結果,20nmから100nmまでの間に釣鐘型の分布を示した。次に,溶媒中の体積分率の絶対値を調べるためにTEMによる観測を実施した。まず,観測チップ上で乾燥させて観測したところ,約10nmのマグネタイトナノ粒子の他に,同程度の径を持った異なる物質の粒子が観測された。これらは,オレイン酸またはSDSの球状ミセルが析出したのではないかと予想される。マグネタイトナノ粒子に関してはその組成分析を行ない,FeとOにスペクトルのピークが見られたことで確認できた。さらに体積分率をより明確にするために液中TEM観測を実施しているが,これまでに観測の前例がなく,観測を継続しているところである。この磁性流体について,NMR信号測定を行ないMRI画像の作成に使われるT1およびT2緩和時間を測定した。温度および媒質の割合を変えて測定し,マグネタイトナノ粒子の濃度が大きくなるほどT1およびT2の緩和時間が短かくなることを確認した。植物内の水分輸送機構については,主に水柱連続体モデルおよび水ポテンシャル理論が主流である。

これらの理論の妥当性を確認するためにMRI測定よりも容易と思われる植物内の水の圧力分布測定を考案し,実現可能性について検討している。本研究では,Fe3O4ナノ粒子を界面活性剤としてオレイン酸でコーティングし,ドデシル硫酸ナトリウムで水溶液中に分散させた強磁性流体の粒度分布,TEM画像,STEM画像,液中TEM画像などを測定した。また,12T NMR装置により,強磁性ナノ流体の温度および体積濃度をパラメータとして,プロトンのT1およびT2緩和時間の測定を行なった。本研究の成果として,強磁性流体をMRIのコントラスト物質として利用する際に有用なデータの一部を取得し,強磁性流体をMRIで用いる場合の課題を明らかにすることができた。次年度に予定していた,植物内の水分輸送に関する文献調査や観測実験,モデルの構築などを先取りして研究を進め,バイオミメティクスの第一人者であるノッティンガム大学のYuying Yan教授を招聘して研究打合せを行なうなど,予定以上に進展したところはあったものの,当初予定していた磁性流体に関する実験が進まなかったため,総合的な達成度は「やや遅れている」とした。磁性流体の実験が進まなかった主な理由は,磁性流体の入手に手間取り,入手が2月になったためである。中国(ICBE2016)と英国(IHTS2016)で研究課題に深く関連する国際会議が開催されるため,情報収集を行なうとともに,本研究についての意見収集を行なう。特に,後者は共同研究先のノッティンガム大学で開催されるため,共同研究者との意見交換を行なう。また,飛躍的に安価なネットアナの情報があり,より高度な研究成果の達成を期待し,MRI測定の実施主体の再検討を行う。熱工学当初,平成26年度に予定していた磁性流体のMRI測定を平成27年度前半で集中的に実施する予定である。植物内の水分輸送については,MRI測定については予定通り実施し,そのまとめについては平成26年度に先取りした分だけより一層の進展が期待できる。研究を遂行する上での課題として,病院の医療用MRI利用のための調整,磁性流体の粒度分布の把握,磁性流体希釈時の粒子の分散,の3つが挙げられる。医療用MRI利用については,先方の空き時間に柔軟に対応できるように準備する。磁性流体の粒度分布の測定については,当初,ノッティンガム大学で実施する予定であったが,希釈・分散後に分布が変化する可能性があるとのことで,申請者の法で測定することになった。また,希釈に際する分散については超音波による分散が可能であるため,機器を所有する研究室に依頼する予定である。研究課題に深く関連する国際会議2件が,2016年度に中国(ICBE2016)と英国(IHTS2016)で開催される。特に,後者は共同研究先のノッティンガム大学で開催されるため,情報収集と共同研究の同時遂行による研究の効果的な推進と,予算の効率的な執行を目的として,研究期間の延長を計画した。学内での所用が続き申請者の海外出張ができなかったためノッティンガム大学での研究打ち合わせおよびMRセンターの利用ができなかった。代わりにノッティンガム大学のYuying Yan教授を招聘し、研究打ち合わせを行なった。
ハイブリッドミクロスフェアの作製とその認識・分離機能の利用

ハイブリッドミクロスフェアとして(1)転写制御タンパク質の分離精製用アフィニティラテックスと(2)ハイドロゲル型ラテックス診断薬をとりあげた。(1)については、前年度作製できたものの機能の向上をめざし、ラテックス粒子の構造およびDNA鎖の固定法を検討した。ラテックス粒子はスチレンとグリシジルメタクリレ-ト(GMA)をソ-プフリ-乳化重合した後GMAを添加し後重合することにより、分散安定性にすぐれタンパク質の非特異吸着を受けにくいものが調製できた。前年度は粒子表面のOH基をCNBrで活性化しDNA鎖を固定する方法を採ったが、表面にエポキシ基を残した粒子を作製し直接DNAのアミン部をそこに結合することにより結合効率、結合密度を高めることができた。こうして得られたアフィニティラテックスは、細胞抽出液を予備精製することなしでその中から転写制御タンパク質E4TF3を精製することを可能にした。(2)については、ハイドロゲル粒子がタンパク質の非特異吸着を受けにくいことを利用してラテックス診断薬に適用することを試みたものである。GMA、アクリルアミド、メタクリル酸、架橋モノマ-をエダノ-ゲル溶液とし、それを沈殿重合することにより、粒径分布の狭いハイドロゲル粒子の分散液を得た。この粒子への抗体の感作は穏やかな条件下で可能であった。抗原を加えた時、この感作ラテックスはまずまずの凝集反応を示した。これらの研究の進展のため有用と考え、ラテックス粒子へのタンパク質の競争吸着や交換吸着の研究を合わせて行った。人血清γグロブリンが、ある条件下ではラテックス粒子表面に定着するのにある程度の時間を要することが確認された。
Notchリガンドを用いた新規癌免疫療法の開発

[目的]Tリンパ球活性化は、様々な分子群あるいは細胞間の相互作用によって精巧に制御されている。この分子間の相互作用の全貌を解明し、それを基盤としてTリンパ球の活性化を人為的に制御することが出来れば癌に対する免疫療法も可能になると期待される。我々はこれまで、Tリンパ球に発現するNotch分子の役割について研究を行い、NotchリガンドであるDelta1による刺激でグランザイムBを発現するCD8陽性Tリンパ球(CTL)の産生が増加し抗腫瘍効果が増強することを見いだした。さらにもう一つのNotchリガンドであるJagged1によるTリンパ球の刺激では、Tリンパ球の活性化が阻害されることを見出した。これらの知見を基盤として、本申請では樹状細胞(DC)にDelta1を発現させることによる癌免疫療法の可能性と、Jagged1を阻害しTリンパ球活性化を増強させることによって癌細胞を排除できる可能性の両者について研究することを目的とする。[結果](1)Delta1を過剰発現させたDCを担癌マウスに投与すると、マウスの腫瘍径が著明に縮小することを明らかにした。(2)CD8陽性Tリンパ球を抗原刺激すると、Notch1とNotch2の発現がmRNAレベルで上昇することを確認した。さらに、Notch2遺伝子破壊マウスでは、CTL誘導のが著明に減弱していた。(3)Jagged1発現腫瘍細胞(B16)をB6マウスに移植すると、コントロール細胞と比較して、著明に腫瘍が増殖することが明らかになった。[考察]今年度の結果から、Delta1とNotch2の相互作用によってCTL分化誘導が促進することが明らかになり、その相互作用は個体内でも働きうることが解明された。今後は、Notch2シグナルがどのような分子基盤でCTLを誘導するのかについて明らかにし、本結果を癌免疫療法の開発へと結びつけていきたい。
高フレームレート動画像に対する適応的フレームレート制御法とその応用に関する研究

本研究は,特に今後発展するであろう高いフレームレートの動画像をネットワーク上で伝送する際に,限られた伝送帯域の中でその画像品質を最大化するように圧縮符号化する手法について検討したものである.具体的には,(1)高フレームレート動画像に対し,動きの特徴に応じてフレームレートを適応的・局所的に選択する制御法を確立する.(2)非一様フレーム間隔動画像の時間的品質を特徴量から予測する手法を確立する,(3)両者を応用し,時空間の総合的な主観評価値を最大化する符号化アルゴリズムを確立する,の3点を最終日標として2年間の研究を行った.平成17年度は,(1)および(2)について検討し,動画像の動きの非定常性に対応し,かつフレームレートの変化に伴う不連続感を極力抑えたフレームレートの適応的な制御手法を確立した.また,得られるフレーム列の平均フレームレートから,その主観評価値(MOS)を予測する手法を確立した.平成18年度は(3)について検討し,17年度に得られた(1)および(2)の結果,および研究者が先に提案した空間方向の画質(MOS)を推定する手法を実際のMPEG-4符号化器に適用し,MOSを最大化する"最適フレームレードを推定し,その下で対象動画像を符号化する新しい符号化アルゴリズムを開発・実装した.また,得られた結果を一定フレームレートの動画像と比較し,提案手法の有効性を検証した.以上,本研究は申請時の計画に従って遂行され,所期の結果を得ることができた.,本研究は,特に今後発展するであろう高いフレームレートの動画像をネットワーク上で伝送する際に,限られた伝送帯域の中でその画像品質を最大化するように圧縮符号化する手法について検討したものである.具体的には,(1)高フレームレート動画像に対し,動きの特徴に応じてフレームレートを適応的・局所的に選択する制御法を確立する.(2)非一様フレーム間隔動画像の時間的品質を特徴量から予測する手法を確立する,(3)両者を応用し,時空間の総合的な主観評価値を最大化する符号化アルゴリズムを確立する,の3点を最終日標として2年間の研究を行った.平成17年度は,(1)および(2)について検討し,動画像の動きの非定常性に対応し,かつフレームレートの変化に伴う不連続感を極力抑えたフレームレートの適応的な制御手法を確立した.また,得られるフレーム列の平均フレームレートから,その主観評価値(MOS)を予測する手法を確立した.平成18年度は(3)について検討し,17年度に得られた(1)および(2)の結果,および研究者が先に提案した空間方向の画質(MOS)を推定する手法を実際のMPEG-4符号化器に適用し,MOSを最大化する"最適フレームレードを推定し,その下で対象動画像を符号化する新しい符号化アルゴリズムを開発・実装した.また,得られた結果を一定フレームレートの動画像と比較し,提案手法の有効性を検証した.以上,本研究は申請時の計画に従って遂行され,所期の結果を得ることができた.,本研究の最終目標に対して,平成17年度は,1.フレーム内の動きの統計量とフレーム挿入の必要性すなわち"滑らかな画像再生に要するフレームレート"との関係を求める,2.1の結果を利用し,フレーム内の動き統計量に基づいてフレームレートを局所的,適応的に変化させる制御手法を確立する,3.以上の手法によって得られた非一様フレーム間隔動画像に対し,その主観表価値(MOS)を予測する手法を確立する,の3点について研究を行った.1については,静止背景上を等速度で単一物体が移動する人工動画像を利用して,フレームレートと移動速度を変化させた一対を比較する主観評価実験を実施し,その結果を実験計画法を利用して数量化することにより,動きの統計量とフレーム挿入の必要性との関係を導いた.2については,まず研究代表者の過去の研究結果において,高い画質を保持した状態で動画像のフレームレートを変化させる際には,(1)動きがほぼ一様一定な区間ではフレームレートは一定に保つ,(2)フレームレートはステップ状ではなく階段状に滑らかに変化させる,必要があるとの結論を得ている.そこで,与えられた対象動画像を,その動き統計量がほぼ一定となる「等速区間」に分割し,各々の区間でのフレーム挿入の必要性を評価した上で,その最大値が予め設定した閾値を超えないように区間内のフレームレートを決定し,さらにその変化を階段状に変更するアルゴリズムを提案した.3については,まず提案手法を複数の試験画像に適用して様々な平均フレームレートを有する非一様フレーム間隔動画像を作成し,その主観表価値(MOS)を主観評価実験によって測定した.これより平均フレームレートとMOSの関係が簡単な近似式で表現できることを見出し,当該近似式をMOSの予測式として利用できることを確認した.以上により,本年度の研究目標はほぼ完全に達成できた.本研究の最終目標に対して,平成18年度は1.昨年度に得られた「動画像フレームレートの局所的,適応的制御手法」および「その時間方向の画質予測法」を,申請者が過去の研究において提案した「空間方向の画質予測法」と併せ,指定されたビットレートに対して対象動画像の時空間の総合的な主観評価画質(MOS)を最大化する「最適フレームレート」を局所的に予測するアルゴリズムを確立する.2.1.を用いて予測された最適フレームレートとそれに基づいて生成されるフレーム列を対象として,レート制御を施しながら符号化を行う手法を確立する.

3.近年では,動画像のビットレートを伝送帯域に適応させる手法として,マルチ符号化方式が注目されている.本研究で確立を目指す手法は当該方式に適用可能であるため,単純な符号化方式だけでなくマルチ符号化方式にも適用し,その有効性の検証を行う.を目標として研究を行った.その結果,1.については,時空間の主観画質(MOS値)の予測方法,およびビットレートはフレームレートとフレーム当たりの平均符号量の積に等しいことを利用し,指定ビットレートに対応する双曲線上で,MOS曲面の最大値を探索するアルゴリズムを確立した.2.では,従来から動画像符号化の分野で広く用いられていたTM5方式のレート制御手法を改良し,フレームレートが局所的に変動するフレーム列に対しても適用可能とした.また,本レート制御手法および最適フレームレート推定部分をMPEG4符号化ソフトウエアに組み込み,提案手法に基づく動画像符号化アルゴリズムを実現した.3.については,本手法をマルチ符号化方式にも適用し,その有効性を主観表価値に基づいて評価した.以上により,本年度の研究目標は完全に達成された.
麹菌の添加による流体の抵抗減少効果に関する研究

従来から,抵抗低減剤としては水溶性高分子や界面活性剤等が良く知られており,それら水溶液の流れに関しては多くの研究がある.特に,希薄な高分子溶液の抵抗減少効果はトムズ効果として良く知られている.しかしながら,これらは人工生成物であり,管路が開放型である場合は環境に大きな負荷を与えることになる.よって,本研究は環境に負荷を与えない抵抗低減剤として微生物を含む麹菌の培養液に注目し,試作した円管内流動抵抗測定装置を用いてその流動の特性を実験的に明らかにしたものである.今年度の研究成果としては以下のようにまとめられる.(1)乾燥麹を水で培養した水溶液を作成し、その粘性挙動はニュートン流体と見なし得ること、さらに円管の管摩擦係数が乱流域で最大約40%低減する新しい抵抗減少効果を明らかにした.(2)溶液の劣化実験及び顕微鏡観察によって、菌糸や分生胞子が流れの乱れに影響していることを明らかにし,そのメカニズムを考察する上で培養実験による現象の変化を把握する必要性を指摘した.(3)麹菌水溶液のもつ流動特性との比較を行なうための基礎的データーである,希薄高分子溶液や界面活性剤水溶液の回転二重円筒間内流れや円柱周りの流れの特性を実験的及び解析的に調べ,遷移や乱流の流れに及ぼすそれら添加剤の影響を明らかにした.これらは本研究によって初めて明らかにされたものであり,その研究成果は国内外で開催された学会・国際会議で発表された.わが国は麹菌を使った食品を作る多くの発酵工場があり,麹菌の種類も多い.また,流体力学における乱流の解明は21世紀の大きな課題であると言える.本研究は流体抵抗低減への工業的応用のみならず,微生物を含む流れの生物流体力学の新しい視点とその問題を調べる研究対象として工学的にも注目される.今後,本抵抗減少効果の特性,最適条件及びそのメカニズムの解明を行なう必要がある.従来から,抵抗低減剤としては水溶性高分子や界面活性剤等が良く知られており,それら水溶液の流れに関しては多くの研究がある.特に,希薄な高分子溶液の抵抗減少効果はトムズ効果として良く知られている.しかしながら,これらは人工生成物であり,管路が開放型である場合は環境に大きな負荷を与えることになる.よって,本研究は環境に負荷を与えない抵抗低減剤として微生物を含む麹菌の培養液に注目し,試作した円管内流動抵抗測定装置を用いてその流動の特性を実験的に明らかにしたものである.今年度の研究成果としては以下のようにまとめられる.(1)乾燥麹を水で培養した水溶液を作成し、その粘性挙動はニュートン流体と見なし得ること、さらに円管の管摩擦係数が乱流域で最大約40%低減する新しい抵抗減少効果を明らかにした.(2)溶液の劣化実験及び顕微鏡観察によって、菌糸や分生胞子が流れの乱れに影響していることを明らかにし,そのメカニズムを考察する上で培養実験による現象の変化を把握する必要性を指摘した.(3)麹菌水溶液のもつ流動特性との比較を行なうための基礎的データーである,希薄高分子溶液や界面活性剤水溶液の回転二重円筒間内流れや円柱周りの流れの特性を実験的及び解析的に調べ,遷移や乱流の流れに及ぼすそれら添加剤の影響を明らかにした.これらは本研究によって初めて明らかにされたものであり,その研究成果は国内外で開催された学会・国際会議で発表された.わが国は麹菌を使った食品を作る多くの発酵工場があり,麹菌の種類も多い.また,流体力学における乱流の解明は21世紀の大きな課題であると言える.本研究は流体抵抗低減への工業的応用のみならず,微生物を含む流れの生物流体力学の新しい視点とその問題を調べる研究対象として工学的にも注目される.今後,本抵抗減少効果の特性,最適条件及びそのメカニズムの解明を行なう必要がある.