hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
フラボノイド成分の蓄積機構を利用した柑橘類果皮の資源化

本研究ではフラボノイド成分の蓄積機構の解明を目的として、今年度は、昨年度実施したウンシュウミカン果皮に蓄積するヘスペリジン結晶成分の形態観察(光学顕微鏡)と直接的同定(顕微ラマン分光法)に関して様々な側面から精査・考察しデータの有効性と有用性を検証した。ウンシュウミカン果皮切片において観察された十数ミクロン程度のヘスペリジン結晶分布について、未成熟/成熟果実それぞれの果皮切片での比較を行った。その結果、既報のヘスペリジン定量分析の結果(未成熟果皮により多く、特にアルベドへの局在が顕著)とよく一致し、観測結果の信頼性を高めた。また結晶の性質を調べるために切片をDMSOで洗浄し、その前後の様子を観察した結果、切片上に多数確認されていた結晶は水での洗浄では変化が無かったが、DMSO洗浄によって切片中から完全に溶解した。この溶解性はヘスペリジンのものに一致した。最後に、顕微ラマン分光法において、結晶を構成するヘスペリジンとよく似た化学構造を持ち、ウンシュウミカン果皮においてヘスペリジンに次いで多く蓄積が確認されるナリルチンのラマンスペクトルを取得し、ヘスペリジン標準物質、切片中の結晶由来のスペクトルと比較した。その結果、結晶から得られたスペクトルの主要なピークは、ヘスペリジン標準物質のピークと1対1対応したのに対して、ナリルチンは812cm^<-1>に特徴的なピークを有しており、逆にヘスペリジンと結晶物質に共通して検出された2つのピーク(それぞれ764/767と1607/1604cm^<-1>)は確認されなかった。このことから顕微ラマン分光法によリヘスペリジンとナリルチンの区別化が可能であることを示した。この結果は、フラボノイド結晶をサンプル粉末を抽出し分析する従来の手法に比べ、その局在の情報を失うことなくin situ同定を可能にした重要な成果である。(抄録なし)研究課題「フラボノイド成分の蓄積機構を利用した柑橘類果皮の資源化」の研究を、フラボノイド成分の蓄積機構の解明を目的として、今年度は果皮に蓄積する結晶成分の形態観察と直接的同定方法の確立及びフラボノイド成分の果皮組織内分布の可視化を試みた。ウンシュウミカン果皮の各種顕微鏡、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いた組織観察により、針状の結晶が集まり球状の形態をとる結晶状物質を確認した。この物質は顕微ラマン分光法により得られたラマンスペクトルにより、ヘスペリジン結晶であることを同定した。これまで同物質の形態観察の報告は行われていたが、その同定法は試料を粉砕・抽出したのちにHPLCにて分析する従来の同定法は結晶成分の間接的な証明でしかなかった。しかしながら、本研究は顕微ラマン分光法を用いることにより、組織上の結晶成分を直接的に同定することを可能にした点に意義があり、植物成分の同定における新たな視点をもたらす重要な知見を提示した。また、果皮切片組織におけるフラボノイド成分の分布を可視化するためにMALDIイメージング質量分析法を用いて実験を行ったところ、解像度と切片作成法に課題が見つかった。今後ヘスペリジンを始めとする含有フラボノイドの分布の明確なデータを得るために、更なる実験の繰り返しを要する。本研究では、カンキツ果皮におけるフラボノイド蓄積の解明のため、成分の蓄積形態と分布の解析(上述の今年度の成果)と共に、細胞内局在の解明と成分生合成・分解における関連遺伝子の発現解析への取り組みを申請時に計画しており、その準備を進めてきている。最終年度となる二年目には計画された実験の実施と結果をより精力的に行う予定である。

この結果は、フラボノイド結晶をサンプル粉末を抽出し分析する従来の手法に比べ、その局在の情報を失うことなくin situ同定を可能にした重要な成果である。申請時の実験計画は大きく三つあり、各々が手法が全く異なる実験への試みである。特に初年度実施した一つ目の結晶性成分の形態観察、同定と分布には、顕微ラマン分光法とイメージング質量分析法という新規手法を用いる必要があり、条件検討等に想定以上の時間を要した点が理由として挙げられる。二つ目の成分の細胞内局在の解析、三つ目の成分の生合成・分解関連遺伝子の発現解析への取り組みは最終年度である二年目にそれぞれ実験を着実に進める予定である。一つ目に、果皮組織内での成分の分布での実験を予定していたイメージング質量分析法において十分な解像度が得られない点と、切片作成における課題が残されている。対応策としては、実験における対象とする種、成分の再検討と、技術指導を受講を考えている。二つ目に、計画されている細胞内局在の解析と関連遺伝子の遺伝子発現においては、実験系が互いに異なり時間的制約から両者の完遂が難しくなる可能性がある。対応策として、優先順位の再検討とサンプル提供機関への技術面、知識面での協力を仰ぐことを考えている。(抄録なし)
量及び時間に関する内的表象と身体性空間情報処理の相互作用に関する実験心理学的研究

日常生活において事物の特徴を記述、比較する際、例えば、数量(小さい・大きい)や時間(早い・遅い)に関する表現を用いることがある。近年、このような量や時間に関する内的な表象が空間的な特徴を備えており、それが運動反応に現れることが実験的に示されている(SNARC効果やSTEARC効果)。本研究では、現象として互いに類似するこれら「量-空間結合」と「時間-空間結合」の背後に介在する情報処理メカニズムの機能的特徴を検討した。実験の結果、左から右に符号化された量/時間に関する表象の存在を確認することができたが、「量-空間結合」と「時間-空間結合」の相関は低く、両者は機能的に異なっていることが示された。日常生活において、私たちは事物や出来事の特徴を表現したり、比較したりする際、時間や量に関する情報を(おそらく無意識的に)内的な表象と照らし合わせることで「いつ」「どのくらい」と見積もり、それを空間における動作のタイミングや、力発揮の制御に利用していると考えられる。研究代表者はヒトにおけるこれらの知覚運動情報変換に関わる情報処理の機能的特徴を理解するための研究を行っている。本研究が取り扱う内容(例えば知覚-運動系情報処理における時間情報と空間情報の結合)は、物理学や哲学などにおいても重要かつ中心的なテーマである時間と空間の問題を考える上での話題をも提供すると思われ、本研究が他分野に与えるインパクトの点からみても独創的かつ重要である。平成26年度は、当該研究における刺激と反応の適合性・不適合性(compatibility/incompatibility)に着目し、関連する学術論文の調査・収集を行った。また実験的研究を行うための準備として、実験装置、実験プログラムの作成を行った。実験参加者データーベースの作成も行い、実験参加者の身体に直接触れる機器については、その仕様および安全性の確認を行った。平成27年度は、これらの準備をもとに実験を実施し、時間(「いつ」)や量(「どのくらい」)に関する情報が、運動反応の準備情報処理過程において、どのように空間的位置(「どこ」)に関する情報と結びつくのか、その機能的な特徴を明らかにする。本研究が取り扱う内容(例えば知覚-運動系情報処理における時間情報と空間情報の結合)は、物理学や哲学などにおいても重要かつ中心的なテーマである時間と空間の問題を考える上での話題をも提供すると思われ、本研究は他分野に与えるインパクトの点からみても独創的かつ重要である。平成27年度は、当該研究における刺激と反応の適合性・不適合性(compatibility/incompatibility)に着目し、関連する学術論文の調査・収集を行った。また実験研究を行い、時間(「いつ」)や量(「どのくらい」)に関する情報が、運動反応の準備情報処理において、どのように空間的位置(「どこ」)に関する情報と結びつくのか、その機能的な特徴を明らかにするためのデーターを収集した。平成28年度は引き続き研究を継続し、ヒトの知覚運動情報変換に関わる情報処理の機能的特徴を解明していく予定である。平成27年度は計画1(知覚運動情報変換における「量-空間結合」の検討)と計画2(知覚運動情報変換における「時間-空間結合」の検討)を推進するための実験を行った。しかしながら学生教育および学内業務多忙のため、その進行がやや遅れている。本研究が取り扱う内容(例えば知覚-運動系情報処理における時間情報と空間情報の結合)は、物理学や哲学などにおいても重要かつ中心的なテーマである時間と空間の問題を考える上での話題をも提供すると思われ、本研究は他分野に与えるインパクトの点からみても独創的である。平成28年度は、昨年度に引き続き、当該研究における刺激と反応の適合性・不適合性(compatibility/incompatibility)に着目し、関連する学術論文の調査・収集を行った。特にここでは、量と時間に関する情報を同時呈示し、空間情報との結びつきを検討した。例えば時間(遅早)に注意を向けさせる課題において、量(大小)に関する情報処理が影響するのであれば、メンタルタイムラインおよびメンタルナンバーラインの方向性(左→右)に基づき、完全一致条件(早くて小さい、遅くて大きい)のパフォーマンスは高く、完全不一致条件(遅くて小さい、早くて大きい)のパフォーマンスは低くなるという結果が予想された。この予想に基づき、量情報と時間情報とが互いに促進あるいは抑制しながら空間情報と結合するのか否かを検討した。これらについて国際共同研究を推進した。

近年、このような量や時間に関する内的な表象が空間的な特徴を備えており、それが運動反応に現れることが実験的に示されている(SNARC効果やSTEARC効果)。本研究では、現象として互いに類似するこれら「量-空間結合」と「時間-空間結合」の背後に介在する情報処理メカニズムの機能的特徴を検討した。実験の結果、左から右に符号化された量/時間に関する表象の存在を確認することができたが、「量-空間結合」と「時間-空間結合」の相関は低く、両者は機能的に異なっていることが示された。平成26年度は計画1(知覚運動情報変換における「量-空間結合」の検討)を推進する予定であったが、学生教育および学内業務多忙のため、その進行がやや遅れている。しかしながら実験を実施するために必要な環境を整えることは出来たと思われる。平成28年度は引き続き計画1(知覚運動情報変換における「量-空間結合」の検討)および計画2(知覚運動情報変換における「時間-空間結合」の検討)に関する実験を継続し、さらなるデーター収集に努める予定である。またこれと並行して計画3(知覚運動情報変換における「量-空間結合」と「時間-空間結合」の相互作用の検討)を推進できるよう鋭意努力する予定である。今後の研究を推進するための対策としては、学生教育および学内業務にかかる仕事の削減・効率化が挙げられる。実験心理学、運動行動科学現在までの達成度にやや遅れがみられるために、平成27年度は、計画1(知覚運動情報変換における「量-空間結合」の検討)および計画2(知覚運動情報変換における「時間-空間結合」の検討)を同時に進める予定である。旅費、謝金に関する支出がなかったため。平成26年度は計画していた実験を行わず、それに関わる謝金を支払う必要が生じなかったため。次年度に学術会議や研究ミーティングに参加し、そのための旅費を支払う。また実験を継続し、参加者に謝金を支払う。平成26年度の未使用金は平成27年度に使用(謝金支払)する予定である。
開発途上国で保健医療協力に従事した看護職の活動経験の還元に関する研究

本研究の目的は,看護分野の国際協力を経験した看護職が,帰国後にどの程度その経験を発展させる環境にあったかを検討するとともに,経験者が自らの国際協力経験をどのように考えて看護に反映させているかを明らかにすることによって,活動経験の還元状況を把握すると同時に,そこにおける問題点や課題について検討することである。調査は2段階に分け,平成12年度には第1次調査として1966年の青年海外協力隊看護職隊員が派遣されて以降に派遣されて帰国した991名に対して郵送法による質問紙調査を実施し,転居先不明を除く902名中397名から回答を得た(回収率44%)。その結果,協力隊に参加するために75.8%は退職していたが,60.4%は帰国後半年以内に再就職していた。83.1%は帰国当初に再度国際協力活動に参加する意思があったが,家族や仕事の状況,自分自身の能力等を参加するための障害と考えていた。また任国での看護活動にあたって看護職の資質や気質に驚いたり,感心しながら,看護の基本的知識・技術や運営管理等を改善しようと試みてきたこと,現地の看護のなかで自分に取り入れようと考えた点もあり,国際協力の経験が自分の看護の開発に役立っていることが判明した。これらの第1次調査結果の分析を進めながら,平成13年度に第2次調査を実施した。対象は第1次調査回答者の中から協力の得られた102名で,半構成的面接調査を実施し、同意を得て面接内容をテープに録音した。テープから逐語録を作成し,内容をコード化した後に類似のコードをサブカテゴリーに分類し,さらに類似のサブカテゴリーをカテゴリーとして分類した。これらを任国と日本との看護の相違点および共通点,国際協力の経験前後の看護観の変化,経験の活用状況,経験の活用の可能性などについてまとめた。その結果,2,902のコードが抽出され,半数近くは看護上の相違点についてであった。国際協力の経験は具体的な知識や技術よりも,考え方に活かされていることが明らかになった。本研究の目的は、看護分野の国際協力を経験した看護職が、帰国後にどの程度その経験を発展させる環境にあったかを検討するとともに、経験者が自らの国際協力経験をどのように考え看護に反映させているかを明らかにすることによって活動経験の還元状況を把握し、同時にそこにおける問題点や課題について検討することである。調査方法は2段階に分け、今年度の第一次調査では青年海外協力隊経験者の看護職を対象として郵送による質問紙調査を行い、国際協力経験の状況、経験後の就業・進路・社会還元活動等の状況、国際協力参加についての評価および看護への影響について把握した。対象者は2000年6月までに青年海外協力隊活動を終了して帰国した看護婦/士、助産婦、保健婦991名であり、そのうち397名(回収率40%)から回答を得ることができた。回答者の居住地域は国内47都道府県、国外12カ国であり、国際協力看護活動を行った開発途上国は48カ国であった。現在、量的・質的分析を実施中である。次年度の第二次調査では第一次調査の結果を踏まえ、承諾を得られた者を対象として異文化看護の経験をどのように考え看護に反映させているか、あるいは反映できたかを詳細に検討するために面接調査を行う。

調査内容は、国外での看護と日本の看護の異同、国際協力経験前後での看護に関する技術や考え方の変化、異文化看護経験の実際への反映状況等である。第一次および第二次調査の結果から、国際保健医療協力を行った看護職の活動経験が、どのように還元されているかを明らかにし、開発途上国における国際協力経験が日本の看護の変革に資することを踏まえて分析考察する。本研究の目的は,看護分野の国際協力を経験した看護職が,帰国後にどの程度その経験を発展させる環境にあったかを検討するとともに,経験者が自らの国際協力経験をどのように考えて看護に反映させているかを明らかにすることによって,活動経験の還元状況を把握すると同時に,そこにおける問題点や課題について検討することである。調査は2段階に分け,12年度には第一次調査として1966年の青年海外協力隊看護職隊員が派遣されて以降の派遣されてから帰国した991名に対して郵送法による質問紙調査を実施し,転居先不明を除く902名中397名から回答を得た(回収率44%)。その結果,協力隊に参加するために75.8%は退職していたが,60.4%は帰国後半年以内に最就職していた。83.1%は帰国当初に再度国際協力活動に参加する意志があったが,家族や仕事の状況,自分自身の能力等を参加するために障害と考えていた。また任国での看護活動にあたって看護婦の資質や気質に驚いたり,感心しながら,看護の基本的知識・技術や運営管理等改善しようと試みてきたこと,現地の看護の科かで自分に取り入れようと考えた点もあり,国際協力の経験が自分の看護の開発に役立っていることが判明した。これらの一次調査結果の分析を進めながら13年度に第二次調査を実施した。対象は第一次調査回答者の中から協力の得られた102名で,半構成的面接調査を実施し,同意を得て面接内容をテープに録音した。テープから逐語録を作成し,内容をコード化した後に類似のコードをカテゴリーに分類し,任国と日本との看護の異同や国際協力の経験前後の看護に関する考え方や技術の変化,国際協力の経験がどのように実際に利用されているのか,あるいは利用可能なのか分析しまとめている。
擬共役π電子系高極性分子の合成とその集合体の電子物性

分子内と分子間の双方にはたらく電荷移動相互作用のバランスにより新しい電子物性を期待しうる有機固体の構築に向け、電子供与性の電子系Dと受容性の系A擬共役π結合でつないで極性の高い分子を創出する本研究の目的に従って、D,Aとしてそれぞれtetrathiafulvalene(TTF),tetracyanoquinodimethane(TCNQ)を念頭に置いた新規分子2-(4-dicyanomethylenecyclohexa-2,5-dienylidene)-4,5-ethylenedithio-1,3-dithiole(DCDED)を設計し、キャラクタリゼーションを行うのに十分な量を合成した。そして、この分子が分子内電荷移動性の両性をもつ極性分子であることを確認したが、熱的不安定性(昇温に伴い融点を示さずに熱分解)や多くの溶媒に対する溶解度の低さ(極性溶媒にわずかに溶解)など、薄膜形成・結晶成長や物性測定を進める上での欠点も明らかになった。これを克服すべく、DCDEDのethlenedithio基をdi(methythio)基に換えた2-(4-dicyanomethylenecyclohexa-2,5-dienylidene)-4,5-dimethylthio-1,3-dithiole(DCDDD)の合成を新たに試み、目的物質が少量ながら首尾よく得られた。この分子の分子内電荷移動性を示し、DCDEDよりも両性が向上した極性分子であることが分かって、さらに熱特性と溶解性の両方がねらいどおり本質的に改善されたことを確認した。そこで、この物質を少しでも多く獲得しようと本格合成に時間を費やしたが、反応収率の低さが妨げとなっている。それでも、少量の高純度試料から調製した単結晶を用いて、現有装置による熱解析やX線構造解析、本研究の経費で導入したクライオスタットによる電気伝導度測定などの準備や予備的な測定を行いつつあり、結晶相転移の兆候や比較的ギャップの狭い半導体特性の示唆などが得られている。今後、DCDDDの合成をさらに進めて、高極性分子の固体物性の特徴を捉え、この方向での新規物質の開発に寄与したい。
身体的引込動作により遠隔者とのかかわりを実感させる遠隔会議用インタフェース

音声と映像による遠隔コミュニケーションシステムが実用化され、普及する一方で、その場の雰囲気や話者の存在感が伝わらない,相手とのかかわり合いを感じないという根本的な問題が指摘されている。その解決策として、首の動きを模倣した動作をタブレット端末に行わせるロボットなどの出現で、遠隔者の存在感を示すアイデアが提案され、従来とは異なる新しい遠隔会議システムが報告されている。しかし,そうしたロボットを通じて、相手との“かかわり"を感じる場を提供する技術については、まだ実装には至っていない。本研究では,物理的にディスプレイを動かす運動強調ディスプレイに着目している。これは、動いている物体の物体座標系にディスプレイの動きを同期させることで映像内の動きを強調した臨場感創出法で、映像だけでは伝わらない臨場感の提示効果が報告されている。このアイデアを応用して“かかわり"を実感させるために設定した5つの課題を通じて研究に取り組んだ。まず、予備研究のコンセプト機に決定論的設計手法を適応し,ARM-COMSロボットアーム装置の設計仕様を検討し、ハードウエア作製と動作確認を行った。そして、遠隔者の動作や会話に応じて遠隔者の映像を示すタブレット端末の位置制御と動作制御に取り組み、遠隔者間での身体的引き込みのための動作プログラムを作製した。ローカルな対話者の音声に反応する機構を追加し、遠隔者の動きと連動させるための基礎機能を開発した。実験、解析、そしてユーザビリティ評価を行い、遠隔者間での身体的引き込みの発生を通じて相手とのかかわりを感じさせるインタフェースの可能性を確認することができた。なお、ARM-COMSをIT機器として使用する際の利用者とタブレット間の自律位置決め機能によるかかわりについては、今後の課題として取り組む予定である。遠隔映像と音声通信を取り入れた遠隔コミュニケーション支援技術が実用化され多くの人に利用されている。その一方で、その場の雰囲気や話者の存在感が伝わらない,相手とのかかわり合いを感じないという問題が指摘されており、解決案のアイデアが提案されている。首の動きを模倣した動作をタブレット端末に行わせるロボットなどの出現で、遠隔者の存在感を示すアイデアが提案され、従来とは異なる新しい遠隔会議システムが報告されている。しかし,遠隔会議における相手あるいはその分身として目の前にいるロボットとの“かかわり"を感じる場を提供する技術については、まだ実装には至っていない。こうした未解決の技術に対する解決案を見出すために、本研究では,物理的にディスプレイを動かす運動強調ディスプレイに着目している。この運動強調ディスプレイのアイデアを応用し、“かかわり"を実感させることが本研究の目標である。すなわち、情報端末として使用する際には操作者との心理的な距離を考慮した配置を行うことで、タブレット端末との“かかわり"を実感させる機能(課題T2)を提案する。また遠隔会議端末として使用する際には、遠隔者の動作や会話に応じて遠隔者の映像を示すタブレット端末の位置(課題T3)と動き(課題T4)を制御し、遠隔者に対する身体的引き込み現象を生じさせることで、遠隔者との“かかわり"を実感させる機能を提案する。そこで本研究では、タブレット端末に物理的な動きを付与するロボットアームとタブレット端末を統合した遠隔会議システム用プロトタイプARM-COMSを試作(課題T1)し、動作計測実験を通じてその制御法を研究し、上記の機能の実装を目指す。平成28年度は3次元動作計測システムの導入および課題T1のハードウエア開発を中心とした実施計画である。計画に従って本助成により3次元計測システムを導入し、計測実験装置環境を構築した。さらに、ARM-COMS制御プログラムの開発・評価のための実験データ計測環境を整備した。また、課題T1においては、予備研究として作製したコンセプト試作機を見直すところから始めた。そのため、決定論的設計手法に基づき,ARM-COMSロボットアーム装置の設計仕様を再度詳細に検討し,試作機のメカニズム設計およびハードウエア作製・動作確認までを行った。また、ARM-COMS試作機のメカニズムを制御するソフトウエアプログラム仕様検討、センサー・アクチュエータの実装、回路構成部品の設計・実装、試作機にインストールした。その結果、人の動きを用いたARM-COMS制御システムを構築した。ARM-COMSシステムに目標とするような自律的な動作を実装するには、ロボットアームそのものが十分な動作を行うことができる制御法の確立が大きな意味を持つ。ARM-COMSで制御のトリガーとなる身体動作は首である。しかし、評価用という観点からは首の動きでは小さな動きの表現となる。そこで、本研究ではロボットアーム動作に着目し、ハンドジェスチャを模倣した動きを行うプログラムを開発し、その評価を行うこととした。つまり、手の動きによるハンドジェスチャを参照データとして使用し、ロボットアームをジェスチャに追従させる試験装置を用いて、ロボットアームによるハンドジェスチャの表現力を見ることとした。その結果、ハンドジェスチャを認識するトラッキングセンサから得られるアルタイムデータを用いて、同様の動きを模倣することができた。また、磁気センサを用いた動作解析を行った結果、ロボットアームの動きを定量的に評価することができた。

首の動きを模倣した動作をタブレット端末に行わせるロボットなどの出現で、遠隔者の存在感を示すアイデアが提案され、従来とは異なる新しい遠隔会議システムが報告されている。しかし,遠隔会議における相手あるいはその分身として目の前にいるロボットとの“かかわり"を感じる場を提供する技術については、まだ実装には至っていない。こうした未解決の技術に対する解決案を見出すために、本研究では,物理的にディスプレイを動かす運動強調ディスプレイに着目している。これは、動いている物体の物体座標系にディスプレイの動きを同期させることで映像内の動きを強調した臨場感創出法で、映像だけでは伝わらない臨場感の提示効果が報告されている。この運動強調ディスプレイのアイデアを応用し、“かかわり"を実感させることが本研究の目標である。本研究では、タブレット端末に物理的な動きを付与するロボットアームとタブレット端末を統合した遠隔会議システム用プロトタイプARM-COMSを試作(課題T1)し、動作計測実験を通じて制御法を研究し、“かかわり"を感じさせる機能の実装を目指す。情報端末として使用する際には操作者との心理的な距離を考慮した配置を行うことで、タブレット端末との“かかわり"を実感させる機能(課題T2)を開発する。遠隔会議端末として使用する際には、遠隔者の動作や会話に応じて遠隔者の映像を示すタブレット端末の位置(課題T3)と動き(課題T4)を制御し、遠隔者との間での身体的引き込み現象を、ARM-COMSを介して生じさせることで、遠隔者との“かかわり"を実感させる機能実装を目指す。平成28年度の取り組みで測実験装置環境およびARM-COMS制御プログラムの開発・評価のための実験データ計測環境が整備できたことから、平成29年度は、課題T3及び課題T4を中心に取り組んだ。課題T4は、遠隔会議の際にタブレット端末に遠隔者が乗り移っているような動きをタブレット端末で表現するための機能である。頭部動作データをリアルタイムで取得し、タブレットの動きをそれに連動させる機能を実装した。そのため、磁気センサ、ジャイロセンサ、加速度センサなどを被験者に装着し、正確な動作制御を行う方式とした。しかし、実際の運用で身体的に物体を装着することは好ましくない。そこで、カメラからの画像をトリガーとして被験者の顔画像を取得し、顔の向きとその動きの取得データをリアルタイムに用いることでARM-COMSを制御する仕組みを構築した。さらに、遠隔会議用途で用いるために、通信用サーバを介したネットワーク通信によるARM-COMS制御を行う方式による機能を実装した。課題T3では、遠隔者との“かかわり"の場を提供する空間配置アルゴリズム開発である。これは、課題T4で実装するARM-COMS制御方式を応用し、遠隔会議における遠隔者のアバターとしての制御ではなく、RM-COMSがローカルな相手との応答において行う自律的な動作として実装する方式とした。
新科学技術教育システムの構築

本研究の1つである県内各機関との科学ネットワーク構築は大学間の諸事情により組織化には至らなかった。一方,地域の科学技術リテラシー普及とネットワーク化は3年間の活動実践を通して,地域の子どもには創造性豊かな科学志向への変容,学生に対しては企画力および科学技術コミュニケーション能力の向上が事後アンケートの分析によって明らかにされた。分析からは学生が子どもに科学・技術に関する内容を教えることによって学生自身の探究意欲や科学リテラシーの向上が見られた。年度内(平成21年度)に計画していた地域連携科学ネットワーク(サイエンス・エンジニアリンククラブ)設立総会は組織体制作りに難航し,年度末の2010年2月と3月に連携機関(大学,高専,科学館等)が参集し,設立のための準備会を催すに留まり,2010年8月に各機関の科学リテラシーについての取組み事例等を一般向けに紹介する「公開カンファレンス」の開催と,同年10月に懸案の「設立総会」を実施することを決定した。本年度はJST支援によるSPP講座5件と地域活動支援に採択され,本学教員,学生,市民ボランティアで各講座の企画・運営を実施した。活動終了時には参加者とスタッフ全員にアンケートを実施し,その分析から,参加者全員の科学リテラシーや科学コミュニケーションについて意識の向上が見られ,予想していた成果が得られた。特に本活動では,学生の教育実践体験の効果に視点を置き,SPP講座や地域の科学工作教室では小中高校生を対象に講師(TAもふくむ)として活動に参加させ,成果の分析を行った。また実験マニュアルや実験用教具の製作など,学生自らの発案によるものがあり,科学技術理解に強い意向が見られた。なお,補助金の大半を占めるレーザー加工機の搬入は大幅に遅れ2009年12月下旬に搬入されたため,2010年3月頃より実稼動を始めた。最近のSTEMNET(英国)の活動事例について設立準備会等に出席した各連携機関(大学,高専,科学館,学校)の代表者に解説と紹介を行ったところ,STEMNETについての関心は高かった。県内における科学技術教育ネットワーク「サイエンス・エンジニアリングクラブ(T-SEC)」の設立と教育カンファレンスを計画していたが,組織間連携の難題により断念し,各機関の有志によるネットワーク組織の法人化を計画する。昨年度に導入したレーザー加工機は本学や地域での科学イベントで使用する材料の加工を高速・大量に製作することができ,イベント準備の時間が短縮され,余分の時間を企画に充てることができた。また,導入に伴い,学生の卒業研究などで装置の部品加工に利用され,学生自らが設計,加工,改良などを行い,学生の創造的科学リテラシー向上の一端を担うことができた。また,ある学生は創作玩具をレーザー加工機で制作し,就職活動に活用していた。地域連携の科学イベント(科学体験フェスティバル,科学の祭典,ファミリーサイエンス教室)では学生からボランティアを募り,ブース運営と参加者への指導を担当させた。学生の事後アンケートには科学コミュニケーション能力の重要性について内省が多くみられた。また,ネットワーク実践拠点として県央の吉野川市鴨島町公民館と連携し「科学工作教室」を4回実施した。この教室で地域の子どもや保護者は科学の楽しさの一端を体得することができた。8月には鳴門教育大学が主催の高大連携事業に本学から教員2名,学生4名が参加・協力し,市内の高校生を対象に実験講座を実施した。この実施を通し両大学間の連携が一層強化されたと考えられる。本年3月には,町おこしを兼ねた地元商店街で,徳島大学,鳴門教育大学,四国大学,阿南高専の教員有志と学生,朝日工房,NPO「山の学校」などの民間ボランティアが参集・企画し,独自に科学イベントを開催した。当日は天候不順にもかかわらず500人程の参加者があり,地域住民の科学にたいする興味・関心は高いことが確認できた。SETNET活動については昨年度と同様にネット上で活動内容の追跡・調査を行った。学校教育の現場では,「教える」と「学ばせる」ことに視点が置かれているが,本研究では,学習者と共に,指導者も同時に学ぶ(共育)という学習効果に注目し,指導者と学習者の学習効果(自省を含め動機の変容など)について,事後アンケートを基に統計的な分析を行った。筆者らが企画・実施した地域密着型の科学教室(4回シリーズ×2)に参加した小学生の事後アンケートには,内容が小学生のレベルを越えたものであったにもかかわらず,ほぼ全員が「おもしろかった」,「またやりたい」と回答しており,保護者からも毎年開催の要望が寄せられた。向時に,教室で講師役とTAを担当した学生のアンケートには内容再理解の必要性やコミューケーション能力の重要性などの自省や自己変容についての記述に加え,地域密着型の科学リテラシー普及をめざす科学教室への参画の意向が強く示されていた。これらのことから,教育手法を誤らなければ,高いレベルの内容であっても小学生にも教育は可能であり,指導を担当した学生も同時に自己変容と自省という「共に学ぶ(共育)」の形態も顕現化されていた。

今年度の科学教室の1件(あすたむらんど子ども科学館)では「風力発電」をテーマに,発電の原理から風力発電機の製作と性能試験などを行ったが,時機にかなったテーマであったため保護者を含め子どもたちにも好評であった。この教育システム(広域科学技術リテラシー啓蒙)の実現には,地域の各機関との連携ネットワークが不可欠であるが,今年度は吉野川市鴨島公民館と「あすたむらんど子ども科学館」との2件の連携による活動に留まった。なお,県下の大学・高専間の連携については引き続き構築に向けた活動を展開する。本研究の成果の中間報告を2011年9月に日本工学教育協会工学教育研究講演会(札幌)で発表した。また,本研究の成果をまとめた報告書は現在印刷中である。
分位数法に基づくシンボリック・データ・アナリシスの提案

個々の事例が数値による記述であっても、データの規模が大きくなると区間やヒストグラムによる要約が行われる。シンボリック・データは、このような要約されたデータの総称であり、シンボリック・データ・アナリシスは、要約されたデータを対象とする解析法である。本研究の分位数法は、シンボリック・データを統一的に数値データに再変換し、主成分分析やクラスタリングなどの伝統的な方法を適用可能とする方法である。本研究では、階層的概念クラスタリング法、シンボリック・データの可視化の方法、およびルックアップ・テーブル型回帰モデルを開発した。平成25年度の研究実施計画では、1.分位数法およびデータ累積法に基づく主成分分析法の確立、2.分位数法に基づく単調性に立脚した概念クラスタリングを掲げた。1については、ヒストグラム・データや区間データなどを対象とした「分位数法による主成分分析」として、既に発表済みである。データ累積法による主成分分析は、期間毎にまとめられた多次元データを一括して主成分分析に掛けられる利点を有する。年次毎にまとめられたGDPデータと職業別人口データを対象とした解析例を、国際会議COMSTAT2012において発表した。これにシンボリック・ヒストグラムデータであるポルトガルの輸出データに関する解析例を加えて、論文の形にまとめている。近々適当と思われる学術雑誌に投稿する予定である。2については、シンボリック・データを対象として、入れ子の性質を基礎とした「単調性に基づく階層的概念クラスタリングの方法」を提案した。概念の大きさの尺度である「コンパクトネス」を定め、コンパクトネスを頼りに概念クラスターを階層的融和過程を通じて生成する。したがって、コンパクトネスが個々の融和の良否を評価する尺度であるとともに、生成された概念クラスターの良否を評価する尺度を兼ねている。さらに、概念の大きさが単位区間に値をとることを前提として、重み付き自己情報量を定義した。クラスタリングの目的が、与えられた対象を2つ以上の同等な大きさのクラスターの発見であるとすれば、重み付き自己情報量は、望ましいクラスターの候補を提示する有用な尺度として働くことが分かった。これらの成果は、国際会議WSC2013(香港)において報告した。さらに、加筆修正した論文を、IEEE Trans. SMCのシンボリック・データ・アナリシス特集号に投稿した。尚、上記1と2は、ポルトガル大学Paula Brito教授との共同研究として行われている。平成26年度においては、(1)単調性に基づく主成分分析法の一般化のために、分位数法に加えてデータ累積法の考察、(2)概念の大きさに基づく、階層的概念クラスタリングの開発、(3)データ累積グラフ(Data Accumulation Graph, DAG)の開発を、主に取り組むこととした。(1)については、論文誌投稿を前提に推敲中であり、(2)については、IEEE Trans. SMCに改訂版を投稿準備中である。(3)のDAGについては、2つの国際会議で報告し、変数(特徴)のクラスタリングとデータ累積法の組み合わせにより、主成分分析と同等の可視化が可能であることも確認した。さらに、データ累積法が、分位数法とは異なる数量化や次元縮小の方法を提供可能であることが、判明した。平成27年度においては、(1)階層的概念クラスタリングの応用として、Conceptual classifierと、新たな回帰モデルの提案、(2)データ累積グラフの可能性の追求、および(3)分位数法と双対な累積概念関数法の可能性の検討を目標とした。(1)については、シンボリック・データに適用可能な、Lookup table regression modelを見いだした。本方法は単調性を保存するように、各属性をブロックにセグメントすることを基本としており、特別な関数構造を仮定しない。基本的アイディアは、Paris-Dauphin UniversityにおけるData Science Workshopにおいて発表した。また、分位数法に基づくPCA,階層的概念クラスタリングおよび、可視化の方法を、Orlean Universityで開催されたSymbolid Data Analysis Workshop (SDA2015)において、チュートリアルとして発表した。(3)に関しては、既に得られている次元縮小や可視化の方法のさらなる可能性を追求したい。本申請は、分位数法に基づくシンボリック・データ・アナリシスの提案が中心課題である。既に主成分分析の方法に加えて、階層的概念クラスタリングやデータ累積法による可視化の方法等を見い出して来た。また、新たな累積概念関数法にも到達しており、螺旋的な進捗ではあるが、ほぼ目標通りに進行していると考えられる。本研究は膨大なデータの縮約や要約によって生成されるシンボリック・データの解析法の開発が目的である。N個のシンボリック・オブジェクトがヒストグラムや区間などを値とするd種類の特徴で記述された、サイズがNxdのシンボリック・データであるとする。本研究で提案する分位数法は、Nxdのシンボリック・データを、{Nx(m+1)サブ・オブジェクト}x(d特徴)の数値データに変換する。ここでmは、1以上の整数であり、例えば4分位を用いる場合は、m=4とする。分位数による統一的な数量化の後、以下のシンボリック・データ・アナリシスの方法を開発した。1)主成分分析の方法:各シンボリック・オブジェクトは、因子平面上で、(m+1)個のサブ・オブジェクトを繋ぐm個の矢印の連鎖として表現され、各主成分の解釈も通常の方法と同様に行われる。

また、分位数の性質から(m+1)個のサブ・オブジェクトはd次元ベクトルとして単調性を満たしており、主要な主成分は高い寄与率を示す。尚、単調性に注目することで、n種類のNxdデータを一括して解析可能であり、3way dataの主成分分析法として新たなツールを提供する。2)階層的概念クラスタリング:各オブジェクトが記述される特徴空間において、コンパクトネスとよぶ尺度を定め、この尺度を最小化するように階層的に概念クラスターを生成する。コンパクトネスは、オブジェクト間の親近性の尺度の役割を果たすと同時に、コンパクトネスを最小化することが、そのクラスターの概念と全概念との非類似性を最大化することを意味しており、クラスター生成のクオリティーの評価も同時に行っていることを明らかにした。3)累積概念グラフ:シンボリック・オブジェクトを単調な折れ線グラフで可視化する方法を開発した。4)回帰分析法:単調性に基づいた、ルックアップ・テーブル型回帰モデルを提案した。個々の事例が数値による記述であっても、データの規模が大きくなると区間やヒストグラムによる要約が行われる。シンボリック・データは、このような要約されたデータの総称であり、シンボリック・データ・アナリシスは、要約されたデータを対象とする解析法である。本研究の分位数法は、シンボリック・データを統一的に数値データに再変換し、主成分分析やクラスタリングなどの伝統的な方法を適用可能とする方法である。本研究では、階層的概念クラスタリング法、シンボリック・データの可視化の方法、およびルックアップ・テーブル型回帰モデルを開発した。主成分分析の一般化、階層的概念クラスタリングについては、投稿の最終段階である。またデータ累積グラフについては、国際会議論文を基に、雑誌投稿をめざして進行中である。また、申請課題の「分位数法」とは双対の「累積概念法」の可能性が明らかとなった成果を含めて、全体してはほぼ目標通りに進行していると考えられる。(1)分位数法と累積概念関数法の利点の比較、(2)研究代表者のカルテシアン・システム・モデル(CSM)の一般化と、類似性(非類似性)尺度に関するまとめ、および(3)シンボリック・データに対する一般的な判別と回帰モデルの考察を進めたい。また、分位数法に基づくシンボリック・データ・アナリシスのまとめを行う。知能情報学(1)階層的概念クラスタリングの応用として、Conceptual classifierと、新たなRegression modelの提案、(2)データ累積グラフの可能性の追求、および(3)分位数法と双対な、「累積概念法」の可能性を確認したい。データ累積法に基づく主成分分析法の確立と、シンボリック・データを対象とした階層的概念クラスタリングの開発を、今年度の研究目的とした。前者は、論文として推敲の段階であり、また後者は論文として既に投稿済みである。したがって、全体としてほぼ目標通りに進行していると考える。共同研究者(Paula Brito)の来訪が、日程等の都合で取りやめとなった。
ヒト血管新生のモデル系の確立と関与する増殖因子の働きの分子機序

我々の研究実績は以下の通りである。(1)ヒト大網の細小血管から内皮(HOME)細胞を95%以上の純度で単離、培養することができるようになった。この糸でEGF(またTGFα)が最も強く細胞遊走やコラーゲンゲルやマトリゲル内で管腔形成を促進した。しかし、腫瘍壊死因子(TNF)はこの促進を阻害した。さらに、EGFで細胞遊走で促進される時にt-PAの発現を著明に上昇させ、TNFではこの発現を阻害させることを見出した。我々の内皮細胞の系では遊走-管腔形成とt-PAの発現と密接に関連していると思われる。(2)TNF処理によるインタロイキシン-b(IL-6)やコラゲナーゼの誘導は、TNFによってやはり誘導分泌されるbEGFが介在していることを示唆した。肝細胞増殖因子(HGF)やインスリン増殖因子(IGF1)は増殖走化性、遊走を促進するが管腔形成することはできない。しかもt-PAの発現上昇はみられない。(3)HOME細胞におけるIL-6、コラゲナーゼ、LDL受容体、c-fosなどの遺伝子発現はEGF/TGFαでもTNF-αでも誘導されることを見出した。その機序としてEGF受容体の活性化が介在していることを見出しつつある。(4)血管内皮細胞のコラーゲンゲル内での管腔形成並びに他の細胞とのco-cultureによる血管新生能を測定定量化できる血管新生モデル系と確立することができている。この系は難骨のの血管を形成しない機序やリウマチその他の血管新生の関与する疾病の実態を明らかにするうえで大きな貢献ができると考えている。以上の研究成果に加えてEGFで管腔形成と関連する遺伝子群についても現在単離中であり、本研究を直ちに開始できる状況下にある。目的:血管新生はがん,慢性関節リウマチその他の炎症疾患,糖尿病性網膜症,動脈硬化などの病態や創傷治癒,胎児形成などと密接に関連している。我々は大網の細小血管由来の内皮(HOMEと略)細胞の培養系で管腔形成が観察される独自の血管新生のモデル系を樹立した。この系では増殖因子のうち上皮増殖因子またトランスフォメーション増殖因子α(EGFまたTGF-α)が細胞遊走および管腔形成を促進する活性が最も強いことを明らかにした。そこで,本研究で,1.EGF(またTGF-α)によるプラスミン系を中心とするプロテアーゼ活性の発現がヒト血管内皮細胞の細胞遊走と管腔形成に必須であるか否かを明らかにする。2.生体内で血管新生の系を樹立し定量化する。3.血管新生を惹起また阻害する作用を示す因子や薬剤の検索とその機序を明らかにする。4.EGFやTGF-αによる血管新生の過程で新生と密接に関連する遺伝子群の単離同定を進める。結果:1.EGFやTGF-αによる組織型プラスミノーゲンアクチベーター(t-PA)の発現がヒト血管内皮細胞の遊走及びゲル内の管腔形成に必須であることが明らかになった。2.ヒト角質細胞や食道癌細胞とのco-cultureによってHOME細胞はコラーゲンを含むゲル内での管腔形成を促進するが、抗TGF-α抗体によって完全に阻害することができた。3.肝細胞増殖因子(HGF)は単独ではHOME細胞のt-PAの発現も管腔形成も促進しない。しかしt-PAを同時に添加すると管腔を形成することを明らかにした。(1)ヒト

大網の細小血管から内皮(HOME)細胞を95%以上の純度で単離、培養することができるようになった。この系でEGF(またTGFalpha)が最も強く細胞遊走やコラーゲンゲルやマトリゲル内で管腔形成を促進した。しかし、腫瘍壊死因子(TNF)はこの促進を阻害した。さらに、EGFで細胞遊走で促進される時にt-PAの発現を著明に上昇させ、TNFではこの発現を阻害させることを見出した。我々の内皮細胞の系では遊走-管腔形成とt-PAの発現と密接に関連しているように思われる。(2)TNF処理によるインタロイキン-6(IL-6)やコラゲナーゼの誘導は、TNFによってやはり誘導分泌されるbEGFが介在していることを示唆した。肝細胞増殖因子(HGF)やインスリン増殖因子(IGF1)は増殖走化性、遊走を促進するが管腔形成することはできない。しかも、t-PAの発現上昇はみられない。(3)HOME細胞におけるIL-6、コラゲナーゼ、LDL受容体、c-fosなどの遺伝子発現はEGF/TGF-alphaでもTNF-alphaでも誘導されることを見出した。その機序としてEGF受容体の活性化が介在していることを見出しつつある。極めてユニークな新しい機序の関与が期待される。(4)血管内皮細胞のコラーゲンゲル内での管腔形成ならびに他の細胞とのco-cultureによる血管新生能を測定定量化できる血管新生モデル系と確立することができている。この系は軟骨の血管を形成しない機序やリウマチその他の血管新生の関与する疾病の病態を明らかにするうえで大きな貢献ができると考えている。以上の研究成果に加えてEGFで管腔形成と関連する遺伝子群についても現在単離中であり、本研究を直ちに開始できる状況下にある。
母児免疫性血小板減少症および早発黄疸の予測因子の検索

血小板減少性紫斑病ITPや血液型不適合を合併した母体から出生した新生児では、しばしば血小板減少や溶血性黄疸を来たし、頭蓋内出血や核黄疸など重篤な合併症の危険性がある。しかしながら病勢を予測する因子は特定されていない。今回の研究では、血球貪食機能を有する単球やマクロファージのFcレセプターの促進的FcγR2A・抑制的機能FcγR2Bのバランスに着目した。ITPと血液型不適合いずれの症例においても、正常コントロールと比較してFcγR2A/2Bのバランスが高かった。今後は血小板減少や溶血性黄疸を来たした例において、バランスの相違と治療経過による変化を観察する必要がある。血小板減少性紫斑病などの自己免疫疾患を合併した母体、もしくは不規則抗体やABOやRh抗原などによる血液型不適合妊娠は、地域の周産母子センターに集積される。これらの母体から出生した新生児はしばしば血小板減少や溶血性黄疸を来たすことがあり、頭蓋内出血や核黄疸など重篤な合併症の危険性がある。しかしながら病勢を予測する因子は特定されておらず、ただ新生児を慎重に経過観察をするしかない。今回の研究では、血球貪食機能を有する単球やマクロファージのFcレセプターの促進的・抑制的機能のバランスに着目した。出生児の臍帯血を測定することで、病勢の予測因子のひとつを見出す可能性がある。研究対象となる合併症妊娠から出生した新生児は当施設のみならず多施設からも集積する。それぞれの施設では研究内容について倫理審査の承認を受けている。出生前には母体の鑑別疾患や薬剤などの治療経過、血液検査結果などの情報の収集を行う。出生時に臍帯血を採取して診療で必要な検体の余剰分を今回の研究に使用する。蛍光抗体を用いたフローサイトメーター解析、磁気ビーズを用いたCD14陽性単核球分離とmRNA採取を採取日に行う。同時に血漿保存も行い抗体価や増殖因子の測定に備える。いずれの実験系も当研究グループの大学院生および技術職員は精通しており、速やかに遂行する体制が構築されている。新生児の出生後の血液検査の推移や治療経過などの情報を収集する。集積した解析結果と出生前後の臨床情報との関連を統計学的に解析して、予測因子を検索する。血小板減少性紫斑病ITPなどの自己免疫疾患を合併した母体、もしくは不規則抗体やABOやRh抗原などによる血液型不適合妊娠は、地域の周産母子センターに集積される。

研究対象となる合併症妊娠から出生した新生児は当施設のみならず多施設からも集積した。それぞれの施設では研究内容について倫理審査の承認を受けている。出生前には母体の鑑別疾患や薬剤などの治療経過、血液検査結果などの情報の収集を行った。出生時に臍帯血を採取して診療で必要な検体の余剰分を今回の研究に使用した。蛍光抗体を用いたフローサイトメーター解析、磁気ビーズを用いたCD14陽性単核球分離とmRNA採取を採取日に行う。同時に血漿保存も行い抗体価や増殖因子の測定に備える。いずれの実験系も当研究グループの大学院生および技術職員は精通しており、速やかに遂行する体制が構築されている。新生児の出生後の血液検査の推移や治療経過などの情報を収集した。集積した解析結果と出生前後の臨床情報との関連を統計学的に解析して、予測因子を検索した。ITP合併や不規則抗体陽性例いずれにおいても正常コントロールと比較して、FcγR2A/2Bのバランスが高く、抑制機能を有するFcγR2B発現が低いことが示された。今後は血小板減少例や双発黄疸例においてのバランスの相違、治療経過による変化が観察する必要がある。小児科学ITP合併、不規則抗体陽性症例のいずれも正常コントロールと比較してFcγR2A/2Bのバランスが高く、抑制的機能を有するFcγR2Bが低いことが示唆された。これは成人例での結果と合致しており、今後は症例を集積して血小板減少例や早発黄疸例とのバランスの相違、治療経過による変化を観察する必要がある。ITP合併、不規則抗体陽性症例のいずれも正常コントロールと比較してFc&#61543;R2A/2Bのバランスが高く、抑制的機能を有するFc&#61543;R2Bが低いことが示唆された。検体の採取時期は通常の診療計画に従っているために、ルーティンの検査での余剰検体を用いるようにすれば、検体の採取忘れを防ぐことができる。また目標症例数に到達できない場合は、九州大学病院総合周産期母子センターのみならず、福岡市立こども病院・感染症センター、国立病院機構九州医療センター、福岡赤十字病院、浜の町などの福岡市内の他施設にも協力を依頼する。症例数が少ないため解析が進んでいない。目標症例数まで引き続き症例の集積を行う。集積したcDNAおよび血漿よりFc&#61543;R発現解析および増殖因子の測定を予定している。
食の安全性を評価する高感度・多面的解析法の展開

1.内分泌撹乱作用が疑われるビスフェノールA(BPA)の高感度検出法として、表面プラズモン共鳴(SPR)センサを用いる方法を開発した。検出は間接競合イムノアッセイ法を用いた。SPRによるBPAの検出下限は1ppbであった。2.内分泌撹乱物質として疑われているノニルフェノール(NP)に対する抗体を作製し、検出に使用した。本抗体は、直鎖状アルキル基を持つNPよりも分岐型アルキル基を持つNPに対し強い結合性を示した。SPR法を用いる間接競合イムノアッセイによりNPは0.5ppmレベルの検出が可能であった。3.食品アレルゲン物質であるオボアルブミン(OVA)とリゾチームを検出するリアルタイムイムノーRCR法を開発した。抗マウスIgG抗体を固定化した磁気ビーズを免疫反応に使用した。pBluescriptから増幅したレポーターDNAを使用した。OVAとリゾチームは、それぞれ0.1ppb及び0.1ppmレベルで検出可能であった。4.食品試料から単離され、市販の生化学スクリーニングキットで同定されたバチルス属及び関連属細菌を、選抜されたプライマーを用いるRAPD分析と形態学的観察(コロニー、栄養細胞及び胞子)を組み合わせることにより分析した。細菌コロニーから得た鋳型DNAのRAPD分析により、B.brevis, B.citculans, B.sphaericus, B.subtilis及びB.thuringienesisが本RAPD分析と形態観察から同定可能であった。5.B.cereusとB.thuringienesisを区別し、嘔吐毒食中毒を引き起こすB.cereusを検出するため、PCRに基づく方法を開発した。乳製品及び乳加工工場から単離された49株のB.cereusを特徴付け、これらの株の検出にPCRアッセイを適用し、良好な結果を得た。6.SEBを増殖培地として用い、37°Cで18時間培養した増菌液で調製したゲノムDNAから6種の主要な食中毒細菌を一斉迅速に検出する方法を開発した。標的細菌特異的なプライマーセット及び蛍光標識プローブを用いて、5'-nuclease法によるmultiplex real-time PCRによって、2本の反応チューブで6種の主要な食中毒細菌を同時検出可能であった。内分泌撹乱作用が疑われるビスフェノールA(BPA)、および卵白中の主要アレルゲンであるオボアルブミン(OVA)の高感度検出を試みた。測定に先駆け、各物質に対する抗体(市販)の還元糖末端に対してビオチン修飾を行った。また、pBluescriptより227bpのビオチン化マーカーDNAを得た。その後、これらを用いてBPAについては間接競合法、OVAについてはサンドイッチ法に基づいてそれぞれImmuno-PCR検出を行った。その結果、BPAにおいては、0.1ppb1ppmの範囲において測定可能であり、表面プラズモン(SPR)センサと比較して1オーダー高感度であった。一方、OVAについては0.01ppb100ppmの濃度範囲において測定可能であった。今後、PCR増幅後SPRセンサによりPCR産生量を見積もるPCR-SPR検出、および各測定条件の検索によりさらなる高感度化を試みる。セレウス菌は嘔吐毒および下痢毒を産生する食中毒細菌で、食品中に広範に存在する。近年、数件の本菌による新生児死亡事例も報告されている。