hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
輸血適合試験の自動化に向けた誘電泳動と気液二相流による粒子操作手法の開発

これに対して、流速や混合部の形状は混合・希釈に影響を与えないことも明らかになった。さらに、これらの効果は拡散係数の大きく異なる物質を用いた場合にも同様に得られることが明らかになった。血液を用いた混合・希釈実験:血液は、これまで使用していた水をベースとしていた液体と比較して粘度が高く、また赤血球は生きた細胞であるという違いがある。実験により、血液を用いた場合にもこれまでと同様に混合・希釈効果を得ることができたが、イミシブルな流体にオレイン酸を使用した場合にはオレイン酸と血液の反応により不具合が生じることが明らかになった。本手法が混合・希釈を促進することは既に前年度に明らかにされているが、本年度の実験により、流動条件等が促進効果にどのような影響を与えるのかを体系的に理解することができた。さらに、血液を使用した実験を行うことにより、これまでに確立した手法は血液の場合にも有効であることを確認した一方で、イミシブルな流体は血液との相性が良い流体である必要性が明らかになった。これらの結果を受け、イミシブルな液体に空気を用いた実験を行うことでこの問題を解決し、さらには混合・希釈後の血液の試薬との反応に関しても予備的な実験を開始している。昨年度までに、血液を希釈するための基本的な手法は確立しているため、今年度は実際に全血を希釈することと、希釈後に行う種々のプロセスについて検討し、最終的に1枚のチップに統合することでデバイスを完成させた。血液の希釈に関しては、希釈にオレイン酸液滴を使用すると、オレイン酸と赤血球が反応して溶解する現象が確認されたことから、オレイン酸に変わって気泡を使用した。また、希釈後の溶液を時空間的に均質化するために、カオス流を生成するチャンバーを作製した。チャンバーの下流では希釈血液と気泡を分離するためのセパレーター、および希釈血液と試薬を反応させるためのチャンバーを設け、チャンバーには試薬を保持するためのキャピラリーバルブを設置した。さらに、試薬と血液との反応を目視で確認できるようにするために、複数種類のチャンバーを作製し、チャンバー内のスリットにおいて、試薬との反応により凝集した赤血球をトラップする機構を開発・最適化した。血液の希釈度合は、血液・希釈溶液(PBS)・気泡の流量を制御することで変化させ、反応・検出に最適な希釈度合を検討した。その結果、全血を約5倍に希釈することで最適な検出結果を得られることが明らかになった。また、最適化をしたチャンバー内で試薬と希釈血液を反応させた結果、赤血球凝集度が非常に低い場合においても目視で凝集の有無を確認できることを示した。最終的に、開発・検討した各プロセスを1枚のチップ上に統合したデバイスを用いて血液型判定実験を行い、5分程度で、目視で検査結果を得られることを示した。前年度において微粒子特有の混合(希釈)メカニズムが存在することが明らかになったため、実験および理論の両側面から詳細なメカニズムの解明に迫る。実験的には、生成する液滴のサイズや流速、デバイス形状などの条件が微粒子の挙動に及ぼす影響を明らかにする。また、このメカニズムには粒子間相互作用が影響している可能性も考えられることから、粒子濃度を変化させた実験を行い、現象の可視化観察を行う。また、液滴生成周波数や流速と希釈濃度の関係を明らかにする。続いて、チャネル内の液滴の充填率を増加させた場合の粒子の挙動の可視化実験を行う。充填率の増加により粒子間距離が著しく減少し、それと同時に微粒子の移動可能な領域も大幅に制限されるため、これまでに明らかにした現象とは異なる現象が起こると予想できる。
正標数の数論とその楕円曲線暗号への応用に関する研究

本研究では標数が小さい有限体上の楕円曲線に対するp進位数計算アルゴリズムを確立し、発展させた。pを固定された小さな素数とし、qをpのN乗とする。要素の数がq個である有限体k上定義された非超特異楕円曲線Eに対して本研究はEのk有理点の個数を計算するアルゴリズムを構成した。小さな素数pが固定されNが無限大に動くとき本研究の成果であるアルゴリズムはいわゆるSEAアルゴリズムよりも高速である。本研究成果は楕円曲線の標準持ち上げに基づく。最初に与えられた楕円曲線を標数0に持ち上げる。ここでは持ち上げられた曲線のj不変量がp番目のモジュラー多項式により関連付けられることを用いる。したがって標準持ち上げの構成はある種の非線形連立方程式系を解くことに帰着される。次にp番目のフロベニウス射の双対の持ち上げの先頭項を計算する。なおすでに標数0の曲線を計算の対象としているので、フロベニウス射をフロベニウス置換と混同してはならない。最後に持ち上げられたフロベニウス射の双対の作用を見てq番目のフロベニウス自己準同型の跡を計算する。良く知られているハッセの不等式を使い有理点の個数が求まる。本研究ではさらにqにのみ依存する事前計算を認めればより速く位数計算ができることを示した。この事前計算はNがたとえば500以下であるなら容易に実行できる。したがって事前計算のコストは実用上の応用には問題とならない。他方、事前計算によりフロベニウス置換を素早く評価することができる。これは時間計算量の増大度を少なくともNの平方根のオーダー分改良する。本研究は次世代公開鍵暗号の有力候補である代数曲線を用いた暗号に関してその安全性を高めることを数論的な面から研究するものであり、平成12年度はその初年度である。この種の暗号において曲線の有限体上の有理点の位数は暗号の強度・安全性に大きく影響する。このため、位数をいかに素早く求めるかということは極めて重要である。(1)本研究では、まず楕円曲線に対して従来知られてたElkies法とは全く異なる標準持ち上げを用いた位数計算法を構成した。以前の研究で問題とされた、Frobenius写像の双対の核の分離に関しても完全な証明を与えることに成功した。この方法の計算時間は漸近的には小さな標数(ただし5以上とする)の有限体上の拡大次数のおおよそ3乗に比例する。(2)次に従来全くこの種のアルゴリズムがなかった形式群への拡張を試みた。現在のところ、実行時間は拡大次数に関して指数時間的オーダを必要とするが、これが不可避なものであるかどうかは今後の研究において明らかにしていきたい。(3)また、楕円曲線の場合にもより小さな領域計算量のもとでより小さな時間計算量で位数を求めることが重要である。この点に関しては、「漸近的高速ノルム計算法」を開発し、その計算量について検証を進めている。本年度は前年度の研究成果をふまえて、標数が小さい有限体上定義された楕円曲線の有理点の個数を求めるアルゴリズムをさらに高速化することができた。前年度のアルゴリズムでは与えられた有限体上の楕円曲線の全ての共役の標準持ち上げを同時に求め、これから隣接する曲線間の同種写像の先頭の係数を全て求めそれらの積としてフロベニウス準同型写像の跡を求めていた。理論上はノルム計算を併用すれば標準持ち上げをただ二つ求めれば済むはずであるが従来のノルム計算法は標準持ち上げの構成に比べて遅くここでは使えない。本年度の研究では、この部分を解析的な手法を導入することでノルムを跡に変換することにより大幅に高速化することに成功し、位数計算全体の計算量の効率化を達成した。

実際にはこの変換のための計算が主要項であり、従来の方法は計算精度に比例して計算量が増大していたが、今年度の研究により、増大度を計算精度の平方根に比例するところまで減少することができた。また、応用上重要とされる標数が2の場合、対数関数の性質を利用してさらに概ね2倍の高速化を達成した。この研究成果により、位数計算アルゴリズムは隣接する標準持ち上げを構成する部分の高速化が問題となる。たとえば、拡大次数のみに依存する事前計算を認めるなどの手法が適用すれば、フロベニウス逆置換が短時間で求められるので全体の計算時間の増大度が減少することが判明した。さらなる改良については来年度の研究課題としたい。本年度の研究では、前年度に得られた標数が小さい有限体上定義された楕円曲線の有理点の個数を高速に求めるアルゴリズムがどのような範囲の関数に対して適用できるかという問題への一つの十分条件を得た。その応用として奇数標数の有限体上の楕円曲線の位数計算の最終段階であるノルム計算の領域計算量を削減することができた。有限体のみに依存する事前計算を認めるとフロベニウス置換を拡大次数に依存しない回数の乗算で評価することができる。楕円曲線の標準持ち上げる記述する方程式をフロベニウス置換とそれ以外に分解して考えると、後者はある非アルキメデス的局所体上の解析関数になる。この関数は縮小写像であり、その不動点が標準持ち上げのj不変量を与える。そこで見方を変えて非アルキメデス的局所体上の解析関数が与えられたときそれらの高階導関数がどのような評価式を満たせば上述のアルゴリズムの一般化が構成できるかを考察し、一つの十分条件を得た。ここで、考えている関数の解析性が重要である。実際、非アルキメデス的局所体上では微係数が恒等的にゼロになる単射がデュドネにより構成されている。このような関数では微係数の評価が高速アルゴリズムに結び付かない。上記考察は有限体の乗法群のタイヒミューラー持ち上げの構成に応用された。その結果、もともとの問題:楕円曲線の有理点の個数をどうやって素早く求めるかということにたいして、その最終段階に現れるノルム計算を標数2の場合と同様、(計算時間・領域を損なうことなく)指数関数と対数関数を用いて行うことができることを明らかにした。
ナノセグメント固定化細胞培養基板の調製と幹細胞培養と分化制御

幹細胞の未分化状態での保持、培養並びに適切な組織細胞への分化誘導は、幹細胞を用いる再生医療に必須である。様々な剛性/弾性を有する基板を作成し、その基板上に細胞接着因子並びにオリゴペプチドを固定化させた基板を調製した。様々なナノセグメント固定化細胞培養基板上において、ES細胞、iPS細胞、造血幹細胞並びに間葉系幹細胞を培養して、未分化状態で培養させる最適な基板の剛性/弾性並びに最適な細胞接着因子ペプチドあるいは細胞外マトリックス蛋白質を判明させた。さらに、適切な組織細胞(骨芽細胞)への分化効率の高い最適な基板の剛性/弾性並びに最適な細胞接着因子ペプチドとECMを判明させた。幹細胞の未分化状態での保持、培養並びに適切な組織細胞への分化誘導は、幹細胞を用いる次世代の医療技術である再生医療に必須である。幹細胞の運命の制御は、幹細胞培養基板の物理的特性(剛性/弾性)並びに生物化学的特性(細胞接着部位ペプチドの種類並びに表面密度)に依存するが、これらの研究は個別に行なわれてきており、系統的な研究はなされてこなかった。本研究では、様々な剛性/弾性を有する基板を作成し、その基板上に細胞接着因子ペプチドあるいは細胞外マトリックス蛋白質(ECM)を固定化させた基板を調製した。これら固定化細胞培養基板上において、ES細胞、iPS細胞、造血幹細胞並びに間葉系幹細胞を培養して、未分化状態を維持する最適な基板、あるいは、適切な組織細胞(骨芽細胞、インスリン産生細胞等)への分化効率の高い最適な基板の剛性/弾性並びに最適な細胞接着因子ペプチドあるいはECMを判明させることを本研究の目的とした。ポリビニルアルコール・イタコン酸(PVA-IA)架橋ゲルを調製した。様々な剛性/弾性を有する細胞培養基板の調製は、架橋反応時間を制御することにより行った。調製されたPVA-IA細胞培養基板の剛性/弾性は、原子間力顕微鏡を用いて計測した。造血幹細胞を架橋ゲル上で培養を行ったところ、フィブロネクチン細胞結合部位であるCS-1を固定化させた比較的弾性の低いゲルにおいて、造血幹細胞の増殖が増大することを見出した。本研究の成果より、造血幹細胞増殖における培養基板の最適な弾性率を始めて世界に報告した。さらに、胚性幹細胞(WA09)並びに人工多能性幹細胞(iPS)を様々な弾性を有する架橋ゲル上で培養したところ、最適な弾性を有する架橋ゲル上で数十継体もの間多分化能を維持することが明らかとなった。これらの成果は、Chmical Reviews, Biomaterials, Progress in Polymer Scienceに発表した。様々な剛性/弾性(stiffness)を有する細胞培養基板の調製は、架橋反応時間(15分、30分、1時間、2時間、4時間、8時間、12時間、24時間48時間)を制御することにより行う。幹細胞の運命(未分化状態の保持、特異的組織細胞への分化)の制御は、幹細胞培養基板の物理的特性(剛性/弾性(stiffness))並びに生物化学的特性(細胞接着部位ペプチドの種類並びに表面密度)に大いに依存することを明らかとした。。

様々な剛性/弾性を有する基板を作成し、その基板上に細胞接着因子並びにペプチド(RGDS, CS-1, DEGA, IKVAV, PDSGR, YIGSR等)を固定化させた基板を調製した。様々なナノセグメント固定化細胞培養基板上において、ES細胞、iPS細胞、造血幹細胞並びに間葉系幹細胞を培養して、(1)未分化状態で培養させる最適な基板の剛性/弾性並びに最適な細胞接着因子ペプチドあるいは細胞外マトリックス蛋白質(ECM)を判明させた。さらに、(2)適切な組織細胞(骨芽細胞)への分化効率の高い最適な基板の剛性/弾性並びに最適な細胞接着因子ペプチドとECMを判明させた。造血幹細胞では、フィブロネクチン並びにフィブロネクチン由来CS1ペプチド固定化した弾性率20KPa前後のハイドロゲル基板が最も増殖性に優れていた。間葉系幹細胞を高純度で純化させる膜純化法を開発することができた。ヒトiPS細胞並びにヒトES細胞の培養が20継体以上可能なオリゴビトロネクチン固定化ハイドロゲル基板(弾性率30KPa)を本研究の概念より開発することができた。バイオマテリアル(1)様々な弾性率を有し、かつ様々な細胞培養ドメイン(細胞外マトリックス、細胞結合部位オリゴペプチド)を表面修飾した細胞培養基板の開発を行うことができた。胚性幹細胞(ES細胞)並びに人工多能性幹細胞(iPS)を多分化能を保持した状態で培養可能なナノセグメント固定化細胞培養基板の研究開発、評価を中心に行っていく。今後、(a)様々な剛性/弾性を有し、かつECM並びに細胞接着因子ペプチドが固定化された細胞培養基板の調製を行なう。細胞培養基板の剛性/弾性は、原子間力顕微鏡により計測する。さらに、ナノセグメント固定化細胞培養基板上における様々なiPS細胞並びにES細胞の培養を行う。すなわち、ナノセグメント(ECM並びに細胞接着因子ペプチド)固定化細胞培養基板上でヒトES細胞(H9)並びにヒトiPS細胞(AH-1,申請者が独自に脂肪由来幹細胞にretrovirusを用いてOct4, Sox2, c-Myc, Klf4遺伝子を注入して作成したセルライン化されたiPS細胞)をXeno-フリー培地[X-VIVO10培地(Lonza Walkersville製)+成長因子]中で培養する。7日おきに新しい細胞培養基板上に細胞の継体を行う。培地交換は毎日行い、半分の培地を新培地と交換する。5継体ごとに、ヒトES細胞(H9)並びにヒトiPS細胞(AH-1)の多分化能表面マーカー(Oct-3/4, Sox2, Nanog, SSEA-3, SSEA-4, TRA-1-81, TRA-1-73)の発現性を免疫染色法並びにフローサイトメトリー法を用いて確認する。また、5継体ごとに、テラトーマ形成能を評価するとともに、三胚葉細胞への分化能力を確認する。いかなる剛性/弾性を有する細胞培養基板がヒトES細胞(H9)並びにヒトiPS細胞(AH-1)の培養に適しているか(多分化能を長期的に維持しているか)、さらには、いかなるECM並びに細胞接着因子ペプチドがヒトES細胞(H9)並びにヒトiPS細胞(AH-1)の培養に適しているかを評価する。
π共役系分子・高分子からなる2光子光加工材料の開発

2光子光加工材料の開発のために2光子感受性の評価を目指して、2光子吸収断面積の定量評価装置を開発した。フェムト秒超単パルスレーザーを光源としてZスキャン法により焦点付近における透過率変化を定量することで、2光子吸収断面積を測定した。測定装置としてはZスキャン用ステージコントローラの自動化と透過光量を検出する光パワーメータの自動データ取得を可能とした。標準物質としてZnSe板を用いた。検討の結果、1x10-49AU程度の2光子吸収断面積の定量が可能となった。フォトクロミック分子であるジアリールエテンに対して化学修飾を施すことにより2光子吸収断面積を増強する目的で、置換基としてドナー性を有するπ共役置換基を導入した。この化合物は、可逆なフォトクロミック反応を示した。フェムト秒短パルスレーザー光(λ=800nm)の焦点付近に溶液を置くと、明瞭な2光子励起蛍光が観測された。また、光着色が確認され、2光子フォトクロミック反応が可能であることが明らかになった。光反応生成物である閉環体の生成量を検討したところ、照射光強度の2乗に比例することが見出され、2光子反応であることが確認された。フォトクロミック反応に伴い、物性が劇的に変化する高分子材料の開発を目指して、主鎖にジアリールエテンを含有するπ共役高分子の合成を行った。合成には鈴木カップリングを利用した。得られた高分子は、市外光および可視光照射により、可逆に着色・退色する現象を見出した。2光子光加工性材料の開発を目指して、蛍光および透過法Zスキャン法光学系の開発を進め、高い精度で2光子吸収断面積を計測することに成功した。光反応性を有する分子に関する評価システムであるため、溶液を循環できるシステムを構築した。フォトクロミック分子を中心に、新しい光加工材料に関しての検討を進めた。特にフォトクロミック反応性を有する、ターフェニル誘導体の開発に成功した。ターフェニル誘導体では、光化学反応前後のπ共役電子系の拡がりが任意に制御できることから、2光子吸収断面積を高めることが可能であることが示唆された。また、従来型のフォトクロミック分子であるジアリールエテンに剛直でかさ

高い置換基を導入することにより、新たにアモルファスフォトクロミック分子の開発に成功した。アモルファスジアリールエテンは、固体状態で高い光化学反応性を示した。さらに、固体状態におけるフォトクロミック反応に伴って極めて大きな屈折率変化を示すことが明らかになった。この様な現象は、2光子励起による屈折率の変調につながる成果であり平成16年度に2光子光加工による屈折率の空間制御を検討する。2光子光加工材料の開発のために2光子感受性の評価を目指して開発した2光子吸収断面積の定量評価システムを用いて、種々のフォトクロミック分子材料の2光子吸収断面積を評価した。代表的なフォトクロミック分子であるジシアノ型ジアリールエテンの2光子吸収断面積を評価したところおよそ6GMでこれは既に推定されていた値とほぼ一致した。さらに2光子吸収断面積の大きなジアリールエテン誘導体分子をめざして材料開発に取り組んだ。ジアリールエテン内にドナー・π・ドナー構造を導入した分子では2光子吸収断面積がおよそ50GMであることを見出した。さらに2量体化することにより2光子吸収断面積の増強を図った結果、90GMの2光子吸収断面積を確認した。また、800nm程度の波長のフェムト秒短パルスレーザー光を照射することによる2光子誘起フォトクロミック反応に伴う着色反応を確認した。その着色速度は光強度の2乗に比例したことから2光子フォトクロミック反応であることを確認した。2光子フォトクロミック反応の速度の波長依存性を検討したところ、その作用スペクトルは1光子吸収スペクトルの2倍波長スペクトルとほぼ一致した。また、フォトクロミック反応に伴い物性が変化する高分子材料の開発を目指して、主鎖にジアリールエテンを含有するπ共役高分子の合成を行った。フォトクロミック反応に伴う導電率の変化を見出した。これは光により導電率が制御された始めての分子システムである。
自然界の安全な酸化・還元剤およびＣＯ2を用いた酵素による酸化還元反応の開発

環境にやさしく危険を伴わない、酸化・還元反応を開発することを目的として研究を行った。その結果、Fusarium sp.由来のバイヤー・ビリター酸化酵素やGeotrichum candidum由来の還元酵素を、大腸菌により大量発現して用いると、効率が良く、爆発など危険性がない反応を行えることを見出した。さらに、両酵素ともに、基質特異性が広く、立体選択性が高いことを見出した。非常に不斉合成が難しいとされている基質の反応においても、高い立体選択性を達成できた。Geotrichum candidum由来の還元酵素については、構造の予測も行った。多種多様な場面で必要不可欠である有機合成は、一方で、酸化還元反応を伴うため、爆発性がある危険な物質や、枯渇の恐れがある触媒、溶媒等を用いなければならない場合もあり、安全な方法の開発が望まれている。本研究では、自然界に存在する安全な物質を用いて、超臨界二酸化炭素中で新規酵素を用いた酸化還元反応を検討し、安全で、しかも、災害などの想定外の状況においても環境への影響が可能な限り少ない有機合成反応を確立することを目的としている。酸化反応では、現在までに、ケトンをエステルに変換するBaeyer-Villiger酸化反応を触媒する、高い選択性と広い基質特異性を持ち、空気中の酸素を酸化剤として用いる酵素(Baeyer-Villiger monooxygenase)を発見しており、本研究により、その諸性質を検討した。D2O中でアセトンを基質とした反応を行ったところ、BV酸化による代謝の生成物であるメタノールの生成が確認できた。また、本酵素の培養条件の検討を行い、培養期間を最適化し、さらに、炭素源はアセトンが適している事を見い出した。還元反応においては、チチカビ(Geotrichum candidum)由来のアセトフェノン還元酵素(APRD)が、芳香族及び脂肪族のケトンを還元し、その立体選択性が高いことを見出しており、本研究により、高い立体選択性で還元することが難しいとされている小さな脂肪族を基質として、諸性質を検討した。基質特異性を調べた結果、メチルケトンを選択的に還元することが分かった。また、温度の影響を検討した結果、50°Cで最も高い不斉収率が得られた。このように、酸化・還元反応について、それぞれの検討を並行して行っており、今後、さらなる諸性質の検討やアミノ配列の決定など、有機合成反応に応用できるように研究を進める予定である。Geotrichum candidumNBRC4597由来のアセトフェノン還元酵素(GcAPRD)による不斉還元反応の研究を行った。本酵素は、広い基質特異性、特異的に高い立体選択性、高い有機溶媒耐性及び熱安定性から環境低負荷を目指した工業利用に適していると考えられる。さらに、本酵素が属するMedium chain dehydrogenases/reductases(MDR) superfamilyの触媒残基や金属イオン結合残基等に関しては、立体構造を用いた様々な解析が報告されている。一方、MDRが持つ立体選択性や基質特異性を詳細に解析した例は無い。そのため、GcAPRDの構造解析及びそれに伴う新規な高機能化法の開発が、MDRの工業応用の幅を拡大すると期待される。本研究では、ホモロジーモデルを用い、野性型及び変異型APRDの立体選択性及び基質特異性の解析、活性部位近位または遠位残基の置換による高機能化、および、立体構造を決定を行った。さらに、Fusarium sp. NBRC109816由来のBaeyer-Villiger酸化酵素(BVMO)による酸化反応の研究を行った。これまでに、本菌体は、アセトンや環状ケトンのBV酸化反応も触媒することを見出してきた。しかし、菌体反応は水中のみの反応であるため、疎水性基質の反応は効率が悪いことが難点であった。また、Fusarium sp. NBRC109816によるBVMOの誘導には時間がかかることや、本菌体内に存在する他酵素によりBV酸化生成物が加水分解を受けてしまうことも問題であった。本研究では、疎水性基質の反応の効率向上と、Fusarium sp. NBRC109816由来のBVMOの大腸菌を用いた発現系の構築を行った。有機合成反応は、幅広い分野において必要であり、社会に貢献するところは非常に大きい。しかし、現状では、酸化還元を伴う有機合成には爆発の恐れがある危険な物質を用いる場合があり、安全な方法の開発が待ち望まれている。震災などの想定外の状況下においても、人体や環境への影響ができるだけ少ないことも重要である。そこで、本研究では、空気中の酸素などの、自然界に存在する安全な物質を用いる酸化還元反応を検討し、有用物質を合成することを目的とした。還元反応には、Geotrichum candidumNBRC4597由来のアルコール脱水素酵素を用いる研究を行った。モデリングにより、酵素の立体構造を推測し、部位特異的な変異を導入した。さらに、基質結合サイトの近傍のみならず、基質結合サイトからは離れているが酵素の効率に影響をおよぼすと予想される部位を予測し、効率的な酵素をシミュレーションにより得た。また、実際に実験により酵素を調製し、アセトフェノンをモデル基質をとして用いて還元活性を測定し、より効率的な酵素反応を開発できた。酸化反応には、Fusarium sp. NBRC109816由来のBaeyer-Villiger酸化酵素を用いる研究を行った。酵素の大量発現系の構築を行い、安全で効率的な酸化反応を確立できた。幅広いケトンを基質として反応を行った。

また、不斉炭素と反応部位が離れている場合においても、高い立体選択性で酸化反応が進行することを見出した。スルフィドの酸化反応により光学活性なスルフォキシドを合成する反応も検討した結果、高い立体選択性で反応が進行することを見出した。環境にやさしく危険を伴わない、酸化・還元反応を開発することを目的として研究を行った。その結果、Fusarium sp.由来のバイヤー・ビリター酸化酵素やGeotrichum candidum由来の還元酵素を、大腸菌により大量発現して用いると、効率が良く、爆発など危険性がない反応を行えることを見出した。さらに、両酵素ともに、基質特異性が広く、立体選択性が高いことを見出した。非常に不斉合成が難しいとされている基質の反応においても、高い立体選択性を達成できた。Geotrichum candidum由来の還元酵素については、構造の予測も行った。酸化反応の担当者と還元反応の担当者が、ともに、研究計画に沿って研究を行っており、ほぼ順調に進んでいる。グリーン・環境化学今年度中に得た結果にもとずいて、来年度の研究計画の詳細を各担当者と決定し、今後、予定されている研究を進めて行く予定である。酸化反応、還元反応を、それぞれの担当者とともに並行して検討を行っており、両反応ともに、研究計画に沿ってほぼ順調に進んでいる。今年度中に進行する予定の計画のごく一部が、他の部分の研究において予想以上の成功により詳細な解析を行ったため、次年度に延びたため。今年度の結果も踏まえたうえで、今後予定されている実験を進めていくにあたり、主となる実験担当者が酸化・還元反応ともに卒業により変更となるため、その引継ぎを確実に行ったうえで、今後の実験を推進していく必要がある。前年度中に行う研究計画を実行する。
レーザードップラによる三次元的流体解析を用いた右室流出路再建の評価

本研究では右室流出路再建において右室流出路のバルサルバ洞形態がもたらす影響について人工弁を用いて評価することが目的である。ダクロン素材からなるストレートとバルサルバグラフトを使用し、I種類の機械弁と2種類の生体弁で検討した。まず、右房、右室、肺動脈弁、ならびに肺血管抵抗を作るユニットを取り付けた右心系循環を再現した模擬回路を作製した。弁閉鎖時にバルサルバ洞内で弁周囲に渦流形成がエコーダイナモグラフィにより確認された。バルサルバ洞形態により1種類の生体弁でエネルギー損失を軽減させたが、逆に全ての弁で逆流量が増大していた。現在、これらのメカニズムについて弁葉の挙動を含めた評価を行っている。右心系模擬循環回路を用いて、低圧系でのバルサルバ洞の意義について評価をするにあたり、既存の右心系模擬循環回路では右室拡張期圧がマイナスとなり、ヒトの本来の右室圧を再現しているとは十分に言えない回路であるため、よりヒトの右室圧を再現する回路の改良が必要であった。そこで本年度は右室圧や肺動脈圧などのパラメーターをより人間の右室血行動態を再現する右心系模擬循環回路の作製を目標とし、回路の設計、改良を行った。具体的な回路の改良点は以下の通りである。空気圧式ポンプでは拡張期に陰圧をかけることでポンプをふくらませているが、それでは右室圧が陰圧になってしまう。そのため、電磁弁を装着することで拡張期に大気圧に戻すことで、陰圧を減らすことができた。しかしながら、それだけでは不十分であったため、右室のみだけでなく、右房を追加し、右房にも空気圧式ポンプを取り付けた。また、右房右室間、右室肺動脈弁間の距離を短くするなど、回路の構造自体をコンパクトにすることで、流体の流れをよりスムーズにすることで、拡張気圧がマイナスになることを予防できた。肺動脈弁としては、人工弁を用いた。人工血管に縫い付け、回路に装着し、パラメーターとしては肺動脈平均圧20mmHg、循環流量0.53L/minの設定になるように回路設計を行った。そして、右房圧、右室圧、肺動脈圧、流量、弁の解放時間、逆流量、エネルギー損失量の計測結果の妥当性について、検討し、人工臓器学会大会にて発表を行った。今年度の補助金はこの右心系模擬循環回路を作製するための部品購入に当てられた。低圧系でのバルサルバ洞の意義について評価するにあたり、平成25年度に改良を行った右心系模擬循環回路を用いて、バルサルバ洞付き人工血管およびストレート人工血管で比較検討を行った。評価を行った結果は以下の通りである。バルサルバ洞形態により全ての生体弁で収縮期における弁開口面積の増大が得られたものの、エネルギー損失量の軽減はCEP Magna easeのみで軽度認めるのみで、すべての生体弁において逆流量は増大する結果であった。また、流体可視化ができるレーザードップラーによりバルサルバ洞形態がすべての生体弁で弁下流(弁葉周辺)に渦流の形成をもたらすことがわかった。これはストレートグラフトではさらに下流に渦流が形成される事を考慮すると、弁葉周辺の渦流形成が弁の開放特性が良くなる事を示唆していた。一方で、エネルギー損失軽減がCEP Magna easeのみでしか認められず、閉鎖挙動の遅延に伴う逆流量の増大を認めた事に関しては本研究からは明らかとはならなかった。機械弁ではあるバルサルバ洞形態が弁応答性の向上や弁開口面積の増大があったとしても、エネルギー損失や逆流量の軽減にはいたらないという結果であった。以上から渦流形成以外にも弁葉の挙動が弁の開放閉鎖やエネルギー損失に影響を及ぼしており、本研究での模擬回路では観察できない側面から見た弁葉の挙動を計測できる新たな模擬回路の製作、実験が低圧系でのバルサルバ洞が人工弁に与える影響について流体力学的な観点からの解明に必要と考える。心臓血管外科昨年度は弁の評価に先立ち、右心系を模擬した循環回路が必要なため、右室の形態・拍出を忠実に再現する回路の作製を行った。作製した模擬循環回路は空気圧式補助人工心臓駆動装置による右心ポンプ駆動である。肺動脈平均圧20mmHg、循環流量0.53L/minとして作動流体を循環できる回路で、既存の右心系回路との改良点は拍動コントローラーにより自動制御された空気圧制御装置を取り入れた点である。また、右室だけでなく、右室の前に右房の役割をもつポンプ駆動を装着させ、右房と右室がそれぞれ時差をもってポンプ駆動させる回路とした。

その他に、空気圧式の場合、拡張期は強制的に陰圧をかけて拡張させているために右室圧が極度にマイナスになるため、電磁弁を装着し、収縮期に注入された空気が右室の拡張時に解放され、右房からの流入で拡張できるように設計した。今後の方策としては、作製した模擬循環回路を用いて、Bulging sinusの有無別、また多種の弁における評価を行う予定である。具体的な評価項目としてはレーザードップラー画像による流体可視化を中心的に行い、さらに圧較差と流量特性、弁エネルギー損失、有効弁口面積、弁の解放閉鎖挙動特性などの評価を行う。本年度は大幅に右心系模擬循環回路の改良を要したそのため、部品の購入に関しては予定額より多くの経費が生じた。本年度は回路の改良が主体で、回路の評価を十分に行うまでには到達できず、本年度は機械弁を購入せず、既存の回路で評価した人工弁を用いて、模擬回路の評価を行ったため、次年度使用額が生じた。来年度は回路の評価を行い、さらなる改良の余地があるかどうかの検討を行い、必要な場合はさらなる部品の購入を行う予定である。
T.denticola 抗原遺伝子クロ-ンの解析と応用

T.denticolaは菌周病の重要な原因菌であるが高度の偏性気性嫌菌であり、通常の培養法により細菌叢の動態を検査することは因難である。T.denticola遺伝子バンクから、60kdal抗原タンパク質遺伝子のクロ-ニングを行い、さらにrunaway replicationプラスミドをベクタ-とした安定クロ-ンpMD303を得た。抗原タンパク質遺伝子の塩基配列解読のためにpMD303、2.9kbDNAの遺伝子地図を明らかにした。Kpnlーclal 1.75kbについてはpUC系deletion mutantサブクロ-ンDNAを作製しユニバ-サルprimerを、またClalーKpnI1.15kbDNAは伸展合成primerを用いて、dideoxy法により塩基配列の解読を行った。一方リコンビナント60kdal抗原タンパク質を精製し、エドマン分解法によりN末端およびC末端のアミノ酸配列を分析した。そして、その結果と解読済みのDNA塩基配列情報片ら推定されるアミノ酸配列とを比較検討した。その結果、N末端およびC末端のアミノ酸配列分析結果と一致する領域を特定することに成功した。そして60並kdal抗原タンパク質のcoding領域はClaIーKpnI1.15kbの上流からKpnIーClal1.75kbに向って存在することが判明した。そこで、特定した構造遺伝子中の塩基配列情報から上流および下流部分のoliganucleotide断片をPCR法用のDNA primerとしてDNA合成機により合成した。つぎに歯肉縁下プラ-クからDNAを抽用し、TaqIポリメラ-ゼを用いてPCR法により遺伝子増幅を行い、DNAハイブリダイゼ-ションにより検出を試みた。その結果、直接的には検出不能であった歯肉縁下プラ-クから採取した微量試料でもT.denticolaの検索が可能であった。以上の結果から、60kdal抗原タンパク質遺伝子を用いた、PCR法利用によるとDNA診断は歯肉縁下プラ-ク中の微量T.denticolaを検出し本菌の初期感染を診断できることが示唆された。
糖新生系酵素PEPCK遺伝子のホルモンによる転写調節

肝糖新生に関わる律速酵素として重要な酵素であるホスホエノールピルビン酸カルボキシナーゼ(PEPCK)のグルココルチコイドによる転写調節について検討を行った。PEPCK遺伝子のグルココルチコイドによる転写誘導はglucocorticoid receptor(GR)のみならずchicken ovalbumin upstream promoter-transcription factor I(COUP-TFI), hepatocyte nuclear factor 4(HNF4), hepatocyte nuclear factor 3(HNF3)がPEPC遺伝子のプロモーター上に作用することによりグルココルチコイドに対して100%の応答を行えることが既に明らかとなっている。そこでこれら各々の転写因子間の相互作用について詳細に検討した。その結果、GRとHNF3の相互作用が極めて重要であることが、functional interactionおよびphysical interactionを調べるassayにより確かめられた。さらに,COUP-TFIのC-terminal領域がグルココルチコイドに対するPEPCK遺伝子の転写誘導に必要な機能領域であることも判明した.そしてCOUP-TFIが核内の介在因子の中でcoactivatorと呼ばれる因子と相互作用することも判明し、しかも上述のC-terminal領域がその機能領域であることが判明した。一方、妊娠時のPEPCK遺伝子発現については、妊娠中を通じて有意な変化を認めなかった。ただし、肝臓の糖新生についてはPEPCKを介する経路とトリアシルグリセロールを介する経路も考えられ、他の経路について現在検討中である。今後妊娠時の現象を把握した上で再検討を行う予定である。肝糖新生に関わる律速酵素として重要な酵素であるホスホエノールピルビン酸カルボキシナーゼ(PEPCK)のグルココルチコイドによる転写調節についてさらなる検討を行った.グルココルチコイドは妊娠時に増加する妊娠性ホルモンとして重要なホルモンの一つである.H4、HepG2およびHeLa細胞を用いてラットPEPCK遺伝子のプロモーターをCATあるいはluciferaseの上流に連結した発現ベクターを導入し、デキサメサゾン(Dex)による転写活性をreporter assayにより調べた。またCOUP-TFIとDNAあるいは他の蛋白との相互作用を検討するためにそれぞれ酵母のGa14蛋白システム,yeast 2 hybrid assayを用いた。その結果,COUP-TFIはPEPCK遺伝子プロモーター上では他の転写因子と共にDexによりaccessory factorとして作用するが、脂質代謝関連酵素のプロモーターを用いると、単独で転写促進し、さらに他の転写因子に対しDNA非依存性に介在因子として作用することも明らかとなった。すなわちCOUP-TFIがステロイド受容体による転写調節に必要な介在因子であるGRIP1やSRC-1と物理的および機能的な相互作用を持ち,さらにこれら相互作用にCOUP-TF-IのC-terminal領域が重要な役割を果たすことが明らかとなった.これらの結果はCOUP-TF1が組織発生に重要な因子であるだけでなく、転写抑制のみならず誘導因子としても作用し、その誘導には少なくとも3つの機序が存在し、種々の組織において糖・脂質代謝などの調節に関与するものと考えられる。肝糖新生に関わる律速酵素として重要な酵素であるホスホエノールピルビン酸カルボキシキナーゼ(PEPCK)のグルココルチコイドによる転写調節について検討を行った。PEPCK遺伝子のグルココルチコイドによる転写誘導はglucocorticoid receptor(GR)のみならずchicken ovalbumin upstream promoter-transcription factor I(COUP-TFI),hepatocyte nuclear factor4(HNF4),hepatocyte nuclear factor3(HNF3)がPEPCK遺伝子のプロモーター上に作用することによりグルココルチコイドに対して100%の応答を行えることが既に明らかとなっている。その結果、GRとHNF3の相互作用が極めて重要であることが、functional interactionおよびphysicalinteractionを調べるassayにより確かめられた。

一方、妊娠時のPEPCK遺伝子発現については、妊娠中を通じて有意な変化を認めなかった。ただし、肝臓の糖新生についてはPEPCKを介する経路とトリアシルグリセロールを介する経路も考えられ、他の経路について現在検討中である。今後妊娠時の現象を把握した上で再検討を行う予定である。
金属カイラルメタ分子の作製と磁気共鳴に関する研究

平成28年度は強磁性金属のマイクロコイル構造におけるマイクロ波応答の観測と電気伝導特性の評価を行った。磁気カイラル効果の実験的観測のため、平行伝送線路を用いたマイクロ波分光を行った。同様の装置を用いて単一マイクロコイルでの信号を得ることには既に成功しているが、今回観測を目指す磁気カイラル効果の観測へ向けて、平行伝送線路のパターニングの改良と、平行伝送線路に平行に外部磁場を加える電磁石を新たに測定装置に組み込んだ。測定の結果、我々の作製した強磁性金属マイクロコイルにおいて、マイクロ波の伝搬方向に依存した非相反性を示唆する結果が得られた。線路に対するマイクロコイルの位置に依存して、非相反性が出現することも明らかとなった。非相反性の主な原因としてエッジガイドモードによるものが考えられた。さらには磁気カイラル効果によるものと期待できる測定結果も得られた(T.Kodama et al., submitted.)。これまでの電磁波における非相反性に加えて、電気伝導特性の評価を行った。これは電流に対する磁気カイラル効果が発現することを期待して行ったものである。ナノプローブを用いた4端子測定法を採用し、強磁性金属マイクロ構造に外部磁場を印加しながら測定を行った。電流電圧特性を評価したところ、磁場の方向またはコイルの巻き方向に依存した抵抗の変化が確認された。一方でその変化量は非常に小さく、電流に対する磁気カイラル効果の存在を積極的に主張するには至らなかった。原因としては外部磁場の印加方法や測定装置のノイズが挙げられる。今後改良を加えた測定が行われる予定である。28年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は、強磁性金属のマイクロコイル構造をボトムアップ手法で作製すること、および磁気共鳴の起源の解明と、非相反現象といった特異な電磁波応答を調べることである。本年度は、薄膜の内部応力を利用した強磁性金属のマイクロコイルの作製と、磁気共鳴測定を主に行った。過去に、複数の磁性コイルを基板固定した試料から特異な磁気共鳴を観測していたが(T. kodama et al.,Appl. Phys. A 2016)、共鳴の詳細な起源については不明であった。そこで、試料作製手法を改良し、単一の磁性コイルでの測定を行った。新たな作製手法ではフリースタンディングの磁性コイルを、巻き方向を制御して作製することに成功した。そのコイルを一つだけ基板に固定し、キャビティを用いた磁気共鳴測定を行った。また、数値計算から共鳴をフィッティングするため、高感度の交番磁界勾配型磁力計を用いて磁化測定を行った。さらに、磁性コイルの詳細な磁気パラメータを見積もるため、平行伝送線路とベクトルネットワークアナライザーを用いた磁気共鳴測定を行った。それらの結果、磁性コイルでの磁気共鳴の詳細なメカニズムが明らかになり、さらに磁場を印加したときの磁化構造も明らかになった(T.Kodama et al., submitted.)。本研究で確立した、ボトムアップ型マイクロコイルの作製手法は、磁性体のみならず、薄膜応力を誘起する材料であれば、非磁性金属や、さらには非金属においても応用可能である。そのため、三次元MEMSの新たな作製手法としても広く波及が期待される。また、本研究で明らかになった磁気共鳴の起源と磁化構造は、次のステップである非相反現象を調べる際に、非常に重要な知見となる。本年度の目的であった、磁性マイクロコイルの作製手法の確立と、磁気共鳴の起源解明を達成した。当初の予定であった、薄膜の応力を制御した、コイルの直径や巻き数の制御には至らなかった。しかし、単一のコイルを測定することに成功しているため、直径の異なるコイルの中から任意のコイルを選択することで、課題を乗り越えた。また、コイルの巻き数を制御する点に関しては、コイルを形成する短冊の長さを変えることで、課題を達成した。磁気共鳴の起源解明には、磁性コイルの磁化測定が必要不可欠であった。しかし、通常の測定装置では、磁化の値が検出感度以下であったため、高感度の磁化測定装置を用いて測定を行った。その結果、磁性コイルの磁化を算出することに成功した。これまでは磁場掃引での磁気共鳴測定であったが、詳細な議論のためには、周波数掃引の測定が必要であった。そこで平行伝送線路を用いた測定を行った。そして単一磁性コイルの測定に成功した。以上の結果から、数値計算を行い、磁性コイルの特異な磁気共鳴の起源と磁化構造を明らかにした。以上のように、当初の目標を達成しており、本研究はおおむね順調に進展しているといえる。

非相反性の主な原因としてエッジガイドモードによるものが考えられた。さらには磁気カイラル効果によるものと期待できる測定結果も得られた(T.Kodama et al., submitted.)。これまでの電磁波における非相反性に加えて、電気伝導特性の評価を行った。これは電流に対する磁気カイラル効果が発現することを期待して行ったものである。ナノプローブを用いた4端子測定法を採用し、強磁性金属マイクロ構造に外部磁場を印加しながら測定を行った。電流電圧特性を評価したところ、磁場の方向またはコイルの巻き方向に依存した抵抗の変化が確認された。一方でその変化量は非常に小さく、電流に対する磁気カイラル効果の存在を積極的に主張するには至らなかった。原因としては外部磁場の印加方法や測定装置のノイズが挙げられる。今後改良を加えた測定が行われる予定である。現時点で、磁性マイクロコイルの作製手法の確立と磁気共鳴のメカニズムの解明は達成されている。当初の予定では、磁性コイルのスピンダイナミクスを解明する予定であったが、マイクロスケールでのコイルでは、構造を反映したスピンダイナミクスの観測は困難であると考えられる。そこで、現時点で安定して作製できるマイクロコイルでの、磁気カイラル効果といった非相反現象の実験的観測を目指す。磁性コイルのような、時間反転対称性と空間反転対称性は同時に破れている系で、磁気カイラル効果は期待される。磁気カイラル効果の観測ために、平行伝送線路を用いたマイクロ波の透過測定を予定している。すでに予備的実験として、単一の磁性コイルでの信号の測定には成功している。磁気カイラル効果を引き起こすためには、マイクロ波の伝搬方向と平行な外部磁場が必要となる。しかし現時点では、外部磁場はマイクロ波の透過方向に垂直に印加されている。そのため、測定系の改良が必要となる。新たな電磁石はすでに購入されており、伝送線路基板の準備も着々と進んでいる。測定では、磁性コイルのカイラリティや、磁場方向に依存した非相反現象の反転を調べる予定である。28年度が最終年度であるため、記入しない。
1910年から1960年までのドイツ語圏の社会文化的ディスクルスの研究

ドイツ語圏における第一次大戦期から第二次大戦後にいたる社会文化的なディスクルスの形成と再生産のプロセスを解明するために、研究実施計画に示された枠組みにしたがって、福本、古屋、黒子は社会文化的ディスクルスの形成における「認知的・道具的合理性」および「道徳的・実践的合理性」レベルについての理論的・個別的研究に従事し、中居、園田は「美的・実践的合理性」レベルでの諸現象の研究を行った。研究素材は、1910年から1960年までのほぼ50年間の、ドイツ語圏の各種メディア(新聞・雑誌・文学を含む文字メディア、さらに演劇・歌謡・美術などの芸術メディア、映画・ラジオ・TVなどの技術メディア)に広く渉猟し、その中で上記の理論的枠組みに照らして重要でありかつ時代と地域的特徴をよく表していると思われるものを取り上げて、各人が詳しく分析を試みた。福本は、社会文化的事象のディスクルス分析の理論的考察(「テクスト・ディスクルス・ディスクルス分析」)を行うとともに、第一次大戦前後の権力(Macht)をめぐるディスクルスの形成と再生産の過程を解明するため、特にチューリッヒ・ダダの反市民的ディスクルスの特徴を体現しているヴァルター・ゼルナーを取り上げ具体的かつ詳しく論じた。中居はウィーンのリートの特徴分析を行い、民衆歌謡における社会文化的ディスクルスの形成とその再生産の事情を明らかにした。園田は劇作家カール・ツックマイアーの『ケーペニクの大尉』を取り上げ、「制服」のディスクルス装置を第二帝政期ヴィルヘルム二世統治下のベルリンの時代と地域性と照らし合わせて詳しく論じた。黒子は、メディア現象のエコノミー、自然科学の文化主義的理解、技術的装置と言語の関係などについて、ハーバーマス=スローターダイク論争に即して論じた。その際、黒子は、20世紀の科学技術およびそれをめぐるディスクルスを、ローマ時代に淵源を持つフマニスムスにつながる問題として問い直すとともに、このフマニスムスの問いを発展させ、ゲーテに始まる「世界文学」ディスクルスのもつ社会・経済・文化史的な射程を、マルクス、ブレヒトにおける再編成を通して究明した。古屋は、ベンヤミンのメディア概念の現代的射程をめぐって考察するとともに、マルクス・バウアー『伝達のただ中-ヴァルター・ベンヤミンのメディア概念-』翻訳と注解を行うことで、ベンヤミン研究に貢献を果たしたドイツ語圏における第一次大戦期から第二次大戦後にいたる社会文化的なディスクルスの形成と再生産のプロセスを解明するために、研究実施計画に示された枠組みにしたがって、福本、古屋、黒子は社会文化的ディスクルスの形成における「認知的・道具的合理性」および「道徳的・実践的合理性」レベルについての理論的・個別的研究に従事し、中居、園田は「美的・実践的合理性」レベルでの諸現象の研究を行った。古屋は、ベンヤミンのメディア概念の現代的射程をめぐって考察するとともに、マルクス・バウアー『伝達のただ中-ヴァルター・ベンヤミンのメディア概念-』翻訳と注解を行うことで、ベンヤミン研究に貢献を果たした本年度はまず、各分担者だ、それぞれの守備範囲内において(ハーバマスの分類による世界関係の内、「認知的・道具的合理性」の層を福本、黒子、「道徳的・実践的合理性」の層を福本、古屋、黒子、さらに「美的・実践的合理性」の層を園田、中居が担当)この時代の深層構造に下りてゆく手掛かりとなるディスクルスを取り上げ、一つ一つ丹念に分析してゆくことから開始した。資料が全ての基礎であるという観点から、ドイツ語圏から幅広い文献資料を得るために、本年度は研究代表者福本、分担者中居、園田を、ドイツ語圏に派遣した。

福本はベルリン・フンボルト大学および自由大学において第二次世界大戦後の占領期における報道の調査を行い、ウイーン大学にて第一次大戦後の新聞報道等の資料調査を行い、中居はウイーン大学付属民族音楽研究所にて民衆音楽に関する資料を収集し、研究所員と意見交換を行い、園田はベルリン自由大学の文献学専門図書館で、ワイマール期のベルリン及びその文化に関する文献を調査し、さらにギュンター・グラスを始めとする戦後文学の成立を読み解くためあユダヤ人迫害史の見識を深めるべく、ユダヤ人戦没者記念資料館やユダヤ博物館を訪れた。古屋はフランクフルト学派読解を進める一方、戦後ドイツにおける生産と消費、法の剛性と柔軟性、法社会学、法措定暴力のディスクルス分析を行い、黒子は技術的エコノミー、自然科学の文化主義的理解、技術的装置と言語の関係などに関する論文『フマニスムスの罪と罰スローターダイクにおける書字性の悪の根源』を纏めた。定期的に分析経過について議論する場を設け、守備範囲に架橋し、互いに関連付けられるところに関しては、共同で分析に当たった。さらに福本は本研究課題遂行の指針とすべく、理論的前提を『テクスト・ディスクルス・ディスクルス分析』として論文に仕上げた。20年度においては、19年度に開始された本研究の主要な部分について研究活動を行い、その成果をまとめて報告論文集第一部および第二部として発表した。研究活動においては、ドイツ語圏における第一次大戦期から第二次大戦後にいたる社会文化的なディスクルスの形成と再生産のプロセスを解明するために研究実施計画に示された枠組みにしたがって、福本、古屋、黒子は社会文化的ディスクルスの形成における「認知的・道具的合理性」および「道徳的・実践的合理性」なレベルについての理論的・個別的研究に従事し、中居、園田は「美的・実践的合理性」なレベルでの諸現象の研究に従事した。また、福本、古屋はオーストリア・ウィーン大学付属図書館、黒子はドイツ・ケルン大学付属図書館において分担する研究分野に関する文献資料の収集・調査を行った。本研究の研究実績については報告論文集にまとめられているように、福本は社会文化的な事象のディスクルス分析の理論的考察(「テクスト・ディスクルス・ディスクルス分析」)を行うとともに、第一次大戦前後の権力(Macht)をめぐるディスクルスの形成、および「ダダ宣言」における反市民的ディスクルスの形成と再生産の過程を解明した。中居はウィーンの民衆歌謡における社会的ディスクルスの形成とその再生産の事情を明らかにした。園田はヴィルヘルム期にベルリン・ケーペニクにおいて起こった「ケーペニク事件」をとりあげ、<制服>をめぐる社会的ディスクルスの形成と20年代における再生産のプロセスを解明した。黒子はゲーテに始まる「世界文学」ディスクルスのもつ社会文化的な射程を、マルクス、ブレヒトにおける再編成を通して究明した。古屋はマルクス・バウアーのベンヤミン論の翻訳によって、メディアと言語と技術性のディスクルスを包括するメディア論的考察を行った。