hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
デスモゾーム構成タンパク遺伝子導入による口腔扁平上皮癌転移機構の解析

平成12年度の実験で遺伝子導入状態とその性状について検討した遺伝子導入培養口腔扁平上皮癌細胞株と非導入株をヌードマウスの舌に移植し、両群を細胞移植20日後に屠殺し、組織学的に頚部リンパ節、肝、肺への転移の有無を確認し、さらに移植部位ならびに転移巣について以下の検索を行った。1)デスモゾーム構成タンパクの発現状態を各々のモノクローナル抗体を用いて凍結切片上で免疫組織学的に検索し、2群間の差異を検討した。2)デスモゾーム構成タンパクの発現状態についてin situ hybridization,ならびにPCR-in situ hybridizationと免疫組織染色の二重染色の手法を用いて2群間の差異を検索した。3)各種デスモゾーム構成タンパクの局在を免疫電顕レベルで2群間の差異を検索した。4)デスモゾーム構成タンパクのmRNAの発現状態ノーザンブロットにて解析した。以上の研究結果より、遺伝子導入培養口腔扁平上皮癌細胞株と非導入株でのデスモゾーム構成タンパクの発現状態と転移能との関連性を比較検討し、腫瘍の転移機構に最も重要な働きをなしているデスモゾーム構成タンパクが何であるかを判定した。さらに、腫瘍転移におけるこれらデスモゾーム構成タンパク役割について検索し、デスモゾーム構成タンパク遺伝子導入による口腔扁平上皮癌の転移阻止の可能性について検討した。これまでのヌードマウス舌を用いた転移モデルでの検索の結果、転移株ではデスモゾーム構成タンパクの幾つかが欠損しているこたが判明した。そこで、転移株細胞に対して欠損している構成タンパクのcDAN(Dsg1,Dsg3,Dsc1,Dsc3,Dsp1,Dsp2)を導入し、導入された細胞株と導入前の細胞株について以下の比較検討を行った。1)デスモゾーム構成タンパクの発現状態を免疫組織染色ならびに免疫電顕レベルで比較検討した。2)デスモゾーム構成タンパクのmRNAの発現状態をノーザンブロットにて解析し比較検討した。3)フローサイトメトリーにて遺伝子導入培養口腔扁平上皮癌細胞株での各種デスモゾーム構成タンパクの発現程度を検索し、非導入株のデーターと比較検討した。4)細胞の浸潤能をボイデンチャンバーと再構成基底膜マトリゲルを用いたin vitorインベージョンアッセイで、運動能については金コロイド法による細胞移動能の測定を行ない判定した。
軽元素標的型ラボラトリー逆光電子ホログラフィー装置開発と先端機能材料への応用

SrTiO3基板上に製膜したSrTaO2N薄膜に逆光電子ホログラフィーを適用した。電子線のエネルギーには2.5 keVの電子線を用いた。角度あたりの測定時間は15sであり、検出器の分解能は本測定装置の最小分解能である5eV/chの分解能を用いた。また、ガウシアンフィッティングによって得られた窒素と酸素の強度データをピクセル毎にプロットし、窒素と酸素のホログラムパターンを求めた。両者のホログラムパターンは大きく異なり、窒素と酸素の局所構造に大きな違いがあることが判明した。窒素のホログラムパターンはその振幅が大きく、菊池線も明瞭に観測されていた。このため、窒素の原子位置は本来の結晶サイトに存在すると考えられる。一方、酸素のホログラムパターンは振幅が小さく、前方散乱ピークや菊池線はかなり不明瞭であった。このため、窒素とは大きく異なり、酸素位置は結晶サイトから大きくずれていると考えられる。このような実験結果に対して、第一原理計算によって得られたトランス型とシス型の原子配列を用い、ホログラムの計算を行った。得られたホログラムパターンは、シス型よりもトランス型に近いことが分かった。これは、トランス型は窒素が直線的に配列し、原子位置が変化しないのに対し、酸素は窒素の直線軸を中心に面内方向に回転するためである。一方、シス型は、窒素も酸素も基本的にランダムに近い配置を持つために、両元素のホログラムパターンは似たようなものになる。しかしながら、この逆光電子ホログラフィーの結果は、シス型が支配的であるという電子顕微鏡やX線吸収分光の結果とは異なっていた。このため、窒素と酸素のコンフィグレーションについては、今後、より深い検討が必要である。実験・データ解析については,予定通り順調に進んでいる.また,関連の論文も掲載された.SrTaO2Nのホログラム測定から窒素と酸素の局所構造に大きな違いがあることが分かったが、シス型を支持する従来の結果とは異なることが分かった。このため、新たなモデルの構築を第一原理計算も用いて進めることとする。一方、エネルギー政策に重要なパワー半導体開発においては、SiC等を用いたダイオードやトランジスタの開発が積極的に進められている。パワー半導体材料の有力候補の一つとしてはGaNが有望視されており、電気物性を制御するためにAlを添加した薄膜の開発の開発も急ピッチで進んでいる。ここでは、AlGaNにおけるAlやGa、Nのホログラムを測定し、その周辺の原子像再生を試みる。これらの原子像を詳細に解析することにより、添加元素であるAlの三次元局所構造を決定する。モデルフリーな構造解析法である原子分解能ホログラフィー技術の多くが放射光を必要とするのに対し,逆光電子ホログラフィーは電子顕微鏡を用いることで実験室レベルでの測定を可能としている.SEMのステージ操作とEDX装置での同時操作プログラムの作成により,逆光電子ホログラフィーの自動測定化に成功した.実験では,1.5keVと20.0keVの電子線を用いてホログラムの測定を行った.電子線ホログラムに特徴的な前方散乱ピークと菊池線を,1.5keV,20.0keVの両方のホログラムにおいて確認できた.20.0keVのホログラムは,1.5keVのホログラムに比べ,パターンが非常に細かいため,より大きな散乱体積に起因するホログラムが得られていることが分かった.従って,高いエネルギーの電子線を用いると,よりバルク敏感な測定ができることが分かった.また,実験ホログラムに対し,フィッティングと最大エントロピー法を組みさせた再生アルゴリズム用い,実空間像を計算させることにより,原子像を再現することができた.また,理論計算によるホログラムから再生した原子像と,実験による原子像が比較的良い一致を示すことが確認された.ここでは,像再生計算に後方散乱を無視する計算を組み込むことで,エネルギーが20.0keV以上の硬X線を用いたホログラムに対しての再生精度を上げることに成功した.酸窒化物のホログラム測定については,測定条件の検討を進めている段階である.また,シミュレーションを用いたホログラムの計算を,シス型とトランス型に対して行った.その結果,ホログラムパターンに明瞭な違いがあることを確認している.実験・データ解析については,予定通り順調に進んでいる.また,論文執筆も進めている.SrTiO3基板上に製膜したSrTaO2N薄膜に逆光電子ホログラフィーを適用した。

得られたホログラムパターンは、シス型よりもトランス型に近いことが分かった。これは、トランス型は窒素が直線的に配列し、原子位置が変化しないのに対し、酸素は窒素の直線軸を中心に面内方向に回転するためである。一方、シス型は、窒素も酸素も基本的にランダムに近い配置を持つために、両元素のホログラムパターンは似たようなものになる。しかしながら、この逆光電子ホログラフィーの結果は、シス型が支配的であるという電子顕微鏡やX線吸収分光の結果とは異なっていた。このため、窒素と酸素のコンフィグレーションについては、今後、より深い検討が必要である。実験・データ解析については,予定通り順調に進んでいる.また,関連の論文も掲載された.軽元素のホログラム測定に関しては,データの取得や解析については概ね方針が立った.しかしながら,本課題の主目的は,異なるアニオンのホログラムを分別して測定・解析することである.今後は,複合アニオン化合物であるSrTaO2Nエピタキシャル膜の酸素及び窒素のホログラムの測定に取り組み,フィッティング法を駆使した原子像の再生に取り組む.またそれを詳細に解析することによって,酸素・窒素コンフィグレーションの決定を行い,強誘電特性との相関性についての議論する.一方,パワー半導体デバイス用の炭素ドープGaNについて,逆光電子ホログラフィーの実験を進める.ここでは炭素及び窒素のホログラムを分別して測定することを目的とする.SrTaO2Nのホログラム測定から窒素と酸素の局所構造に大きな違いがあることが分かったが、シス型を支持する従来の結果とは異なることが分かった。このため、新たなモデルの構築を第一原理計算も用いて進めることとする。一方、エネルギー政策に重要なパワー半導体開発においては、SiC等を用いたダイオードやトランジスタの開発が積極的に進められている。パワー半導体材料の有力候補の一つとしてはGaNが有望視されており、電気物性を制御するためにAlを添加した薄膜の開発の開発も急ピッチで進んでいる。ここでは、AlGaNにおけるAlやGa、Nのホログラムを測定し、その周辺の原子像再生を試みる。これらの原子像を詳細に解析することにより、添加元素であるAlの三次元局所構造を決定する。
薬剤耐性癌細胞に有効な物質に関する研究

癌細胞の制癌剤耐性機構を生化学的、遺伝学的に明らかにし、耐性細胞に有効な物質を見出すことを目的として研究を続け、本年度あらたに耐性癌細胞に有効な物質をいくつか見出しその生物活性を検討した。すなわち、放線菌培養瀘液よりラクトキノマイシンと命名した新規制癌抗生物質を得たが、このものは各種培養癌細胞の増殖を低濃度で阻止し、マウス白血病L5178Y細胞のアドリアマイシン(ADM)耐性細胞やその他の制癌剤耐性細胞に対してその親株より効果が強かった。実験動物腫瘍に対しても有効であった。また、ある種の植物の球根から分離精製した抗HeLa細胞活性物質はnaphtazarinのtrimethoxy体であったが、そのmonochlor-dimethoxy体を化学合成したところP388ADM耐性細胞に対し、その親株より強い増殖阻止作用を示し、Sarcoma180マウス移植腫瘍に対し5ng/kg/day,7日間投与でILS70%の抗腫瘍効果があった。一方、併用による耐性克服物質としては、新規ヌクレオシド抗生物質cadeguomycinがヒト白血病K562細胞のaraCに対する感受性を数十倍高めるとともに、araCに対して30倍耐性になったヒト白血病MOLT-3細胞の耐性を完全に克服した。Quinacrineがin vitroにおいて多剤耐性細胞の耐性を克服することを認めたが、P388移植マウスに対してVCRと併用して有意の治療効果を示した。合成イソプレノイドSDB-エチレンジアミンは、P388のVCR耐性、ADM耐性をin vitroで完全に克服すると同時に、P388VCR耐性細胞を移植したマウスのVCR耐性も完全に克服した。カルシウム拮抗薬が抗癌剤の効果を増強させることを見出しているが、そのうちのジルチアゼムを用いた臨床治験において、再発した小児のALLに対してVCRとの併用で治療効果を示した。多剤耐性癌細胞は細胞膜が変異して抗癌剤の透過性が変化しているが、ヒト骨髄性白血病K562細胞のADM耐性株を分離したところ、多剤耐性であり細胞膜上に180K,85K,65K等のユニークな糖蛋白を発現していた。
希少金属類の経済的回収をめざした最終処分場都市鉱山化への方策

地球上の資源は有限である。よって、消費・廃棄された資源を回収し再利用することは持続可能な社会をつくるために必須である。わが国は工業が盛んで多様な金属類から家電製品をつくり、使用後は最終処分場へと埋め立ててきた。しかし、家電リサイクル法が制定される以前に埋め立てられた処分場の浸出水から金属類はほとんど検出されない。研究代表者らの一連の研究から、埋立層のなかである種の金属類は移動し濃集ゾーンを形成していることが判明した。とくに本研究では、濃集ゾーンをピンポイントで探査する方法、濃集ゾーンの形成プロセス、埋立物からさらに金属を濃縮して取り出す方法、等を調べてきた。その過程で、日本各地の最終処分場から採取した埋立層ボーリング試料中に含まれる有用レアメタルの濃度と層内賦存化学形態を解明するとともに、一つの最終処分場に焦点をあてて、鉱床評価方法・探査方法・対象金属濃縮方法の有効性を評価した。具体的には、電気探査(比抵抗法・強制分極法)を用いた非破壊法による濃集ゾーンの解明、それに基づくボーリング位置を決定、掘削コアに含まれる備蓄に適した有用レアメタルの選別法を検討した。その結果、強制分極法は、レアメタルの含有量が多いゾーンを探査する効果的なツールであり、とくに硫化鉄と共存するレアメタルに焦点をあてることが必須であると判明した。さらに、各埋立コア試料に含まれるレアメタルの濃度から「品位率」を算出した結果、ある種のレアメタルが天然鉱石より高い含有濃度で賦存することが判明した。また、高濃度ゾーンを探査プロファイルに基づく推定により、レアメタルの埋蔵量が算出された。このようなプロセスを様々な処分場に適用することにより、都市鉱山としての基本的な評価を実行することが可能となる。資源の少ないわが国にとって、廃棄物埋立地からの有用レアメタルの回収・リサイクルは国家戦略と考えてよい課題といえる。本研究は、日本においてリサイクルが普及する以前に埋め立てられた最終処分場埋立層より、経済的に価値あるレアメタル類を回収し備蓄しておく方法論の解明に焦点をあてている。そのためには、1埋立層内にあるレアメタルの種類・濃度・化学形態の把握、2埋立層内レアメタル類濃集ゾーンの非破壊探査手法の確立、3埋立層内からの埋立物回収方法の検討、4回収埋立物からの効率的なメタル抽出方法に関する物理的・化学的・微生物学検討、が必須である。(1)については、国内数処分場の埋立物を用いて検討し、数種のレアメタルについては有用資源であるとの結論を得ている。そこで、2016年度は、都市鉱山となりうる有望な一つの埋立層に焦点をあてて、前述の2と4の検討を行った。その結果を以下に記す。(1)非破壊探査手法の検討:処分場においてフィールド探査実験、実験室において埋立層から掘削したコア試料を用いたピース実験を実施した。前者にて強制分極(IP)現象の高いゾーンを特定した後、その部分からコア試料を採取するためにボーリングを実施した。そして、これらのコア試料を用いたピース実験および化学分析の結果から、IP現象の高いゾーンは硫化鉄濃度が高いことが判明した。さらに、このようなゾーンには、銀(Ag),クロム(Cr)、ニッケル(Ni)、バリウム(Ba)、ネオジウム(Nd)等が相対的に高い濃度で含有されていた。即ち、本研究目的に対して、IP探査が有効であることが確かめられた。(2)効率よく埋立物からレアメタル類を抽出する方法の基礎的検討:埋立物から経済的にレアメタルを抽出する方法として、メタル類の物理的な選別を考えた。比重2.0、2.5、3.0の重液を用いて濃縮効果を調べた結果、比重3.0の重液の効果は頗る大きかった。まとめ:ある種のレアメタルに対する人為的な濃縮作業は有効であり、その探査にはIP法が利用可能といえる。当初予定した研究フローに沿って進んでいる。規模は異なるが、自然鉱床の探査・開発と同じく、地下内部の正確な情報抽出が重要となる。そのために、強制分極(IP)法が有効であることが、フィールド実験とピース実験の結果から示された。また、回収埋立物から経済的にレアメタルを抽出する物理的な処理として、重液選別が利用可能であることが判明した。2017年度は、これらの成果を土台にさらなる実験を重ねる。また、国立環境研究所の研究分担者は微生物によるリーチング実験、本学の研究分担者には物理選別効果の検証、等、補完しあいながら順調に進んでいる。近年需要が多い反面、供給に不安要素の高い希少金属類に焦点をあてて、「家電リサイクル法が制定される前に埋立終了した最終処分場が都市鉱山として利用できるか」を種々の局面から検討している。平成29年度は、「埋立層内メタル濃集ゾーン把握における電気探査手法」および「最終処分場の掘削埋立物中からレアメタルを物理的に濃縮させる方法」を詳細に検討した。その結果について以下に記す。1)レアメタル濃集ゾーン把握に対する探査手法の検討においては、わが国に多く存在する谷埋め廃棄物埋立層のメタル濃集ゾーンを対象として、測線組み合わせ等を変えながら探査手法の確立をめざした.フィールド実験では比抵抗法と強制分極法(IP法)を組み合わせて,比抵抗・充電率プロファイルを取得した.室内実験では,前述プロファイルを参考に掘削採取した試料の比抵抗・充電率・PFE値を測定した.さらに,試料中の各種金属濃度を分析した.

それらを検討した結果、「IP法によるプロファイルと各コア試料のPFE値」、「Fe濃度とPFE値」、「Fe濃度と数種類のレアメタルの濃度」に高い相関が得られた。以上より、IP法による探査プロファイルから、レアメタル濃集ゾーンの把握ができることが示された。2)レアメタルの物理的濃縮に関する検討においては、1)の処分場において掘削・採取した廃棄物から各種メタル類を効率的に濃縮するための技術として、「重液選鉱」と「浮遊選鉱」を試みた。前者では、重液の比重3.0の場合にメタル類の濃縮が顕著であった。後者では、大部分のメタル類が、浮選後に濃縮していることが確認された。3)賦存するメタル類の経済的価値について、前述の処分場で得られた選鉱前・選鉱後のメタル濃度から品位率(山末ほか、2008)を算出し、資源的な有用性を評価した結果、この処分場の埋立物ではレアメタルの資源的価値はそれ程ないことが明らかとなった。当初予定した研究フローに沿って進んでいる。メタル濃集ゾーンを特定する探査法として、IP法が谷埋め最終処分場でも有効であることが確認できたことは大きな成果である。なぜなら、わが国の最終処分場の大部分がこの型に属するからである。一方、海面や内水面の埋立て処分場と異なり、層内は不飽和であることから、随所に宙水が賦存する。この宙水の存在が探査データの解釈にほとんど影響を及ぼさないことが判明した。また、IP法は、過去に自然の硫化鉄鉱床の探査で多く用いられた実績があり、内部が嫌気的である処分場埋立層のFe濃集ゾーンの把握にも有効と考えられる。さらに、Feとある種のレアメタルが層内で共存することは、レアメタルの探査にIP法が利用可能という裏付けともなる。このように、本課題に対してIP法が有効であることが示された。今後はいかに精度をあげるかである。また、回収埋立物から経済的にレアメタルを抽出する物理的な処理として、平成28年度に重液選別が利用可能であることを報告した。本年度は、浮遊選鉱単独、重液選鉱と浮遊選鉱の組み合わせ等の手法で、掘削廃棄物中のメタル濃縮について検討した。浮遊選鉱はかつて硫化鉱物の選別に用いられており、埋立廃棄物中のメタル類の分離にも適することが期待され、妥当な結果も得られている。ただ、未だ基礎的な実験であり、使用する薬剤の選択や溶液のpH等の最適条件抽出が今後の課題として残る。また、バイオリーチング等、新たな視点からの検討も今後試みる予定である。地球上の資源は有限である。よって、消費・廃棄された資源を回収し再利用することは持続可能な社会をつくるために必須である。わが国は工業が盛んで多様な金属類から家電製品をつくり、使用後は最終処分場へと埋め立ててきた。しかし、家電リサイクル法が制定される以前に埋め立てられた処分場の浸出水から金属類はほとんど検出されない。研究代表者らの一連の研究から、埋立層のなかである種の金属類は移動し濃集ゾーンを形成していることが判明した。とくに本研究では、濃集ゾーンをピンポイントで探査する方法、濃集ゾーンの形成プロセス、埋立物からさらに金属を濃縮して取り出す方法、等を調べてきた。その過程で、日本各地の最終処分場から採取した埋立層ボーリング試料中に含まれる有用レアメタルの濃度と層内賦存
「身体の機能地理学」に関する社会哲学的研究

本研究は障害の問題および高齢化の問題などを視野に入れながら、身体と環境の間の機能的関係を空間の社会的構成という観点から研究するものである。この趣旨に則り研究期間内には、一つには障害の問題をテーマとして、身体と社会的物理空間の間の機能化と非機能化の問題を検討し、「身体制度」という新しい分析の視点を提起した。また同様の問題を規範的観点からも考察し、アマルティア・センのケイパビリティアプローチなどを参考としつつ、カント以降の自由思想の身体論的展開の可能性を明らかにした。両研究はともに論文として出版されている。またさらなる研究の展開に向けて、モダニズム建築と社会的空間構築の分析に向けた研究も行った。研究計画に基づき、本年度は「身体制度」概念を確立するために、公刊された障害者排除の事例集あるいは自治体などによってホームページ上に公開されている障害者差別事例などに依拠して事例収集を行い、これらの事例に基づいて「身体制度」の所在の解明と働きの分析を行った。具体的には、各事例に基づいて「情報」、「道具」、「他者」という三つの環境と身体との間の機能的不一致に身体制度がいかに関わるかを明らかにした。その際、身体制度概念の確立は、T.パーソンズなどの機能主義社会学における「役割」概念を身体論的に読み替える作業によってなされた。また役割の遂行を、役割期待に反映された規範に対する同調あるいは離反という観点から分析するのではなく、役割行為を実現する身体の「遂行能力performance-capabilities」の観点から分析することで、社会的環境と身体との間の機能的関係の解明を行った。これらの研究成果は論文として出版されることになった。他方で上記の研究と並行して身体機能に関する規範的研究も行った。これは具体的には、正義論の文脈における身体と自由との関わりに関する研究として行われ、とくにI.カント、J.ロールズ、A.センの議論に基づいて考察を行った。この研究ではロールズの正義論が、カント由来の自由に対する意志論的アプローチを継承しているために、自由の理解において身体問題が度外視されている点を明らかにし、これに対してセンのケイパビリティ・アプローチが自由を身体との関わりから理解させる議論となっている点を明らかにした。これは学会にて研究報告として発表された。本年度は、研究計画に基づき、テイラー主義・フォーディズムの社会的影響を研究し、それが身体と環境の関係にどのような変化をもたらすかを解明した。テイラー主義あるいはフォーディズムは、単に生産場面における近代的合理性の実現という意味だけでなく、他方でこれまで労働における人間性の喪失や、あるいはいわゆる労働者の疎外という文脈においても語られてきた。しかし本研究の今年度における成果は、この問題を身体論の文脈から捉え直したところにある。本年度は、まずはマルクスの『資本論』における機械の分析の理論的意義を研究することで、生産における合理化が与える社会的影響が、機械の原理による労働者の統制にあることを解明した。加えて、これがテイラー主義・フォーディズムにおいて合理化の重要な構成要素として採用されていることも確認した。この統制における機械の原理の特徴は、労働者の〈主体〉ではなく〈身体〉に直接働きかけるというところにあるが、この点で、機械の原理の解明には、フーコー的な「主体化/従属化」とは異なる理論的地平が求められることになる。本研究は、この従来とは異なる権力分析の理論的枠組み得るために、アクターネットワーク理論を参照した。身体を司る内的審級としての個々人の〈主体〉に呼びかけるのでなく、物理的環境を通じて直接に身体の動作を規定する機械の原理を、アクターネットワーク理論の論じる主体の間客体的な脱中心化の文脈において分析した。以上の研究を通じて、研究計画にある身体と空間の機能的関係を構築する社会的原理の解明を実施した。本研究は、身体と社会的環境との間の関係、とりわけ機能的な関係を明らかにし、そこに働いている社会的-空間的原理を解明することを目的としている。この目的のもと、本年度は、とくに労働環境の機械化の事例を通じて、身体と物理的に構築された社会的環境の間の関係を研究し、そこに働いている原理の解明を目指したが、これは十分に達成できたと考える。以上の点から、研究はおおむね順調に進展していると判断する。平成28年11月6日に開催された障害学会第13回大会(於:東京家政大学板橋キャンパス)にて、「障害をめぐるモダニズムとポストモダニズム」という題目で研究発表を行った。これは平成28年度の研究計画における「空間の社会的構築と身体の関係」についての研究を実施した成果として発表された。社会空間の構築とモダニズム建築に見出される産業規範との関係を研究したものであり、本研究課題をさらに次のテーマへと繋げる意味を持つ。また平成28年に出版された障害学会の年報『障害学研究』11号には、論文「社会的排除と身体制度ー「障害の社会的構成」に関するもう一つの視点について」が掲載された。これもやはり社会的に構築された空間と身体の関係を、とくに機能主義的社会学の観点から考察したものである。従来、障害の問題に関する構築主義は、言説と表象/イメージの関係に着目した理論として提起されてきたが、本稿ではそれとは異なる新しい視点を提起する試みがなされており、その点に重要性を有している。同じく平成28年度には、日本倫理学会の年報『倫理学年報』第六十六集に、論文「カント倫理学における自由と身体ーセンのロールズ批判を手掛かりに」が掲載された。

これは、やはり平成28年度の研究計画における「社会空間の規範的理念」をめぐる研究の一部をなす。先立って平成26年度の日本倫理学会第65回大会(於:一橋大学国立東キャンパス)にて行われた研究発表「自由と身体ーカント倫理学の社会化に関する地理学的批判を通じて」の議論に、カントの技術論的自由論に関する分析を加えたものであり、カント的自由論の新しい展開可能性を示した点にこの論文の新規性と重要性がある。本研究は障害の問題および高齢化の問題などを視野に入れながら、身体と環境の間の機能的関係を空間の社会的構成という観点から研究するものである。この趣旨に則り研究期間内には、一つには障害の問題をテーマとして、身体と社会的物理空間の間の機能化と非機能化の問題を検討し、「身体制度」という新しい分析の視点を提起した。また同様の問題を規範的観点からも考察し、アマルティア・センのケイパビリティアプローチなどを参考としつつ、カント以降の自由思想の身体論的展開の可能性を明らかにした。両研究はともに論文として出版されている。またさらなる研究の展開に向けて、モダニズム建築と社会的空間構築の分析に向けた研究も行った。本研究は、身体と社会的環境との間の関係、とりわけ機能的な関係を明らかにし、そこに働いている社会的-空間的原理を解明することを目的としている。この目的のもと、本年度は身体と環境の間の関係を解明するための分析概念として「身体制度」概念を確立することを目指したが、これは十分に達成できた。この点から、現在、研究はおおむね順調に進展していると判断する。昨年度、および本年度の研究を通じて、身体と環境の間の機能的関係の分析と、その関係の社会的構築における原理の解明を行ってきた。そのなかでミクロのレベルにおける分析の枠組みとして「身体制度」の概念を提示し、またそこで働く「標準化」の規範がどのように作用するかを、生産場面における機械の原理を検討することで明らかにしてきた。今後の研究としては、これらの研究成果をさらに広く都市空間のレベルにまで展開し、その適用可能性を検討する必要がある。方策としては、H・ルフェーブルの空間論やE・W・ソジャのポストモダン地理学、あるいはル・コルビュジエの都市計画論などを検討することで、身体ー社会空間を分析するためのより一般的な理論的枠組みの構築を目指すことになる。哲学・倫理学本年度は、次年度の研究の準備作業として機械に関する社会思想の研究も行い、とくにマルクス機械論の意義の解明に取り組んだ。この研究は次年度へと継続され、テイラー主義/フォーディズムの研究へと繋げられる。具体的には機械が社会環境へもたらす影響として「標準化」の問題に着目し、これが空間の形成とそこにおける身体の位置づけにどのように関わるかを検討する。これによって本年度に明らかにした身体制度の問題が、工場から都市へ、そして社会的環境一般へと広がる状況を明らかにする予定である。本年度は、参加を予定してた学会で同一日程に重なってしまったものがあり、一方にしか参加できなかったこと、またそれに関連して書籍や資料の購入を一部先送りしたものなどがあったことから未使用額が生じた。また本年度の研究では、必要書籍のうち、大学図書館所蔵の文献で賄うことの可能なものが一定程度あったことも理由の一部となる。
「平和」理論の構築－「和解」概念に着目した応用倫理学的アプローチ

私たちは2014年まで科学研究費補助金に基づき「和解」概念に焦点を当てた平和研究を行ってきた。本研究の目的は、そこで見いだされた「和解」概念に基づき、実践的な「平和」理論を構築することにある。この研究の特徴は、海外の研究者とともに、生命、環境、教育、政治、社会など様々な応用倫理分野を通して「平和」の横断的かつ学際的な研究を行うことにある。本研究の成果として、広島大学応用倫理学研究プロジェクト研究センターの研究誌『PRAXIS』や関連の著作が出版された。平成27年度は、政治・社会・生命・環境・教育・宗教の領域ごとに〈和解概念を軸とした共通する平和理論の構築〉をめざした。理論面においては、内外の関連文献を渉猟する一方で、各領域における国内外の研究者と交流をはかることによって理論の汎用的な可能性を追求した。実践面では、研究の素材となる基礎データを集めるため、各領域がもつフィールドで調査を行った。平成27年度の第19回例会では、古東哲明氏を招き、「根源的和解」の講演とそれを巡る討議を行った。他に社会領域から奥田秀巳「和解としての信頼」、宗教領域から西井美穂「西田幾多郎の絶対無における平和の可能性」、政治領域から山内廣隆「戦争と平和ー西晋一郎の哲学について」の各発表が行われ、討議された。第20回の例会では、社会領域から桐原隆弘「ドイツの戦後和解と『故郷権』」、宗教領域から後藤雄太「東洋哲学における〈自己への配慮〉と〈平和〉ーガンディーとティック・ナット・ハンの思想と実践からー」、教育領域から伊藤潔志「教育基本法における『教育の宗教的中立性』と和解」、政治領域から杉田孝夫「ヴァイツゼッカーと戦後ドイツにおける『和解』の政治哲学(3)ー東方政策とヴァイツゼッカー」が発表された。以上の発表、討論を含めた各領域での研究成果は、研究雑誌『ぷらくしす』において公刊した。本年度の研究活動を通じて、和解・平和を実現するための現実的な手立てが各応用倫理学領域から追及されたものと言える。二度の研究会(第19、20回広島大学応用倫理学プロジェクト研究センター例会)を行うことによって、本年度の目標であった「和解概念を軸とした平和理論の構築」を進めることができた。またその研究成果報告書として、3月に雑誌「ぷらくしす」第17号を刊行した。平成28年度の研究成果は年2回の研究大会で発表された。第1回(2016年9月10日)は、劉金鵬「アジア主義の構造における「手段としての平和」」、楊小平「広島とヒロシマの国際化ーローカル・ヒストリーからグローバル・ヒストリーへ」、村若修「ルヨ・ブレンターノにおける平和と和解ー兄フランツと対比してー」、石崎嘉彦「デモスの支配と平和ープラトン『国家』第一巻をもとに民主主義を考えるなかからー」が、第2回(2017年3月15日)では、桐原隆弘「故郷権から普遍的人権へー国際法学者Otto Kimminich (1932-1997)の所論を手掛かりに」、伊藤潔志「教育基本法における「教育の宗教的中立性」と和解(2)」、後藤弘志「「人位」から「人格」へーPerson/Personalityの訳語確定の意図ー」、杉田孝夫「フィヒテ「閉鎖商業国家論」あるいは平和の政治学」、山内廣隆「平和への厳しい道程ーG.W.F.ヘーゲルと西晋一郎の君主論、恩赦論」が発表された。成果論文は、応用倫理学プロジェクト研究センターの研究誌『ぷらくしすPRXIS』に、劉金鵬「アジア主義における「平和」の発見ー戦時中竹内好のアジア主義的活動に関する考察ー」、楊小平「広島とヒロシマの国際化ーローカルとグローバルのはざまに」、桐原隆弘「故郷権から普遍的人権へー国際法学者オットー・キミニッヒの所論の検討」、Yuta Goto, “The Internet as the Amplification Equipment of Discord:An Approach from Heidegger's Theory of Technology"、山内廣隆「西晋一郎の君主論・恩赦論ーヘーゲルと比較して」が掲載された。平成28年度は、これまで相互交流なく個別に進められてきた各応用倫理学的領域を、「和解と平和」という概念に焦点を合わせ、フィールド調査における実践的なデータをも考慮しつつ理論の総合と展開をめざした。政治倫理、教育倫理、環境倫理、生命倫理、社会倫理、宗教倫理の応用倫理学領域から「和解」と「平和」に向けた諸理論が提起され、有益な成果がもたらされている。最終年度である平成29年度は、平成28年度までに各領域で得られた「和解」概念と「平和」構築のパラダイムについて、領域を超えた研究協議を数度開催し、最終的に、領域を包摂する総合的な「平和」理論を導き出した。研究成果は年2回の研究会で発表された。第1回の研究会(平成29年9月23日)では、西井美穂「広島と世界の和解」、後藤弘志「朝永三十郎『カントの平和論』における人格概念の射程」などが発表され、第2回の研究会(平成30年3月10日)では、手代木陽「人間の尊厳をめぐるジレンマーK.バイエルツの見解の検討」、宇野正三「親鸞研究ー悪と救い」などが発表された。また、平成29年度には、これまでの取り組みによる研究成果を踏まえながら、国内外の倫理学者、研究者、実践家を招聘し、市民にも開かれた形でシンポジウムを開催した。

ミヒャエル・クヴァンテ氏による特別講演「原理的に容認不可能?」(平成29年4月9日)およびレクチャー「人格の尊厳あるいは客観的尊厳ーカントの尊厳概念の多様な次元とその欠陥」(平成29年4月10日)、アンゼルム・W・ミュラー氏による特別講演"Wozu leben wir? Die Konkurrenz zwischen Glueck und Tugend"、並びにHitotsubashi International Conference on Philosophy/Social Philosophy/Applied EthicsおよびTOYOTA-Stiftung-Projekt zur "Wuerde alter Menschen"との共催によるシンポジウム(平成29年7月27日)がそれにあたる。これらの発表およびシンポジウムを含む研究成果は雑誌『ぷらくしすPRAXIS』に掲載された。私たちは2014年まで科学研究費補助金に基づき「和解」概念に焦点を当てた平和研究を行ってきた。本研究の目的は、そこで見いだされた「和解」概念に基づき、実践的な「平和」理論を構築することにある。この研究の特徴は、海外の研究者とともに、生命、環境、教育、政治、社会など様々な応用倫理分野を通して「平和」の横断的かつ学際的な研究を行うことにある。本研究の成果として、広島大学応用倫理学研究プロジェクト研究センターの研究誌『PRAXIS』や関連の著作が出版された。平成28年度は、政治・社会・生命・環境・教育・宗教の各領域において解明された、〈「和解-平和」論の総合〉をめざす。具体的には、それまでに各領域で構想した「和解」概念と「平和」理論を総合的に紡ぎ出す。研究内容については、各自、論文等の形で整理し、学会や研究会、著作として公表していく。平成29年度が本科研の最終年度に当たり、生命・環境・教育・政治・社会の各領域で再構成された「和解」概念を、さらに〈総合〉し、世界に通用する〈平和実現のための実践的理論モデル〉を、著作・論文等において公表し、それらの成果を海外に発信したり、臨床の場での応用の可能性を探ったりすることを計画している。具体的に、後藤弘志を中心に、ミュンスター大学で開催予定の「ドイツ哲学会」コロキウムの計画や、越智貢を中心に広島県の初等・中等学校での臨床応用の計画が進められている。4月9日から10日にはミュンスター大学のミヒャエル・クヴァンテ教授を招待し、「和解と平和」に関する講演やシンポジウムを開催し、議論を深める予定である。29年度が最終年度であるため、記入しない。哲学、哲学・倫理学29年度が最終年度であるため、記入しない。
幾何学と超弦理論

今年度の研究は、非コンパクトなCalabi-Yau多様体上を伝播する超弦理論を様々な角度から記述することであった。すでに2001年に、私を含む大阪大学のグループが、非コンパクトなCalabi-Yau多様体の計量と、それを用いた非線形模型をあらわに記述することに成功している。これを超弦理論に適用するためには、共形場理論形式でも記述される事が望ましいが、非コンパクト性のために、その記述は困難である。そのため、今年度の研究は、上述の非線形模型を導出する、2次元超対称ゲージ理論を扱った。このゲージ理論の利点は、非線形模型だけではなかなか追求できない量子論的真空の構造などが比較的容易に調べられるところにある。具体的には、複素射影空間の超曲面をベースに持つ複素線束(これもCalabi-Yau多様体になる)を真空空間として与えるゲージ理論を考えた。その結果分かったことは、FIパラメータと呼ばれる媒介変数が正の時は非線形模型が実現される一方で、負の場合には、変形されたLandau-Ginzburg理論など3種類の低エネルギー有効理論が登場することである。それらは互いに密接な関係にあり、相転移で繋がっている。しかし、ここでも、考えている多様体が非コンパクトであるため、Landau-Ginzburg理論の記述が量子論的には完全に定義されているものになっていない。そういった怪しい部分を追求するため、今度はゲージ理論のT双対な模型を考えた。これはすでにHoriとVafaによって考案されていたものであるが、これは汎関数積分の形で理論を考察し、低エネルギー有効理論を求める方法であり、量子論的にも完全に定式化された記述を与えることが可能である。上述の理論にT双対を施すことで分かったことは、低エネルギー極限で登場する変形されたLandau-Ginzburg理論は、実はgauged WZW模型、もしくはLiouville理論と、well-definedなLandau-Ginzburg理論が互いに結合した形で記述されることが分かった。これにより、当初考えていた非線形模型の超弦理論としての記述は、コンパクトな方向の物理はLandau-Ginzburg理論で、非コンパクトな方向の物理はLiouville理論でそれぞれ局所的に記述され、それら2つの理論は非自明な形で結合されていることがわかった。今後の課題は、ここから厳密なスペクトラムを導出することである。2003年度初期には、それまで研究してきた非線形模型を引き続き研究した。弦理論に於いて非自明な現象を解析する際には、代数多様体を微分幾何学を通じて非線形模型に反映させるのが非常に有効な手段となる。そのため、まずは代数多様体として最も簡潔と思われているトーリック多様体を題材にした非線形模型を構成して、その性質を研究した。この成果は位相的弦理論、超弦理論の双対性の議論にも有効であると思われるため、プリント(hep-th/0305072)として公開している。2003年度中期には、超弦理論の背後にあると考えられるM理論、その有効理論である11次元超重力理論を研究した。この研究では、殆ど全ての11次元超重力理論の背景時空に共通する極限時空、「プレーンウェーブ背景時空」の上での粒子描像を世界に先駆けて理解した。この成果は、M理論のある極限での記述である行列模型に対して大きな肯定的示唆を与えたことになる。その重要性から、学術雑誌「Physical Review D」に投稿し、論文が出版された。さらに博士学位論文という形で、上述した超重力理論、M理論、行列模型の関係を明確に論じた。同時にこの研究の先に存在する、解決すべき諸問題、将来の展望についてもまとめた。これは、大阪大学大学院理学研究科に提出されている。さらに、(hep-th/0402054)として、全世界に公開している。

上述の理論にT双対を施すことで分かったことは、低エネルギー極限で登場する変形されたLandau-Ginzburg理論は、実はgauged WZW模型、もしくはLiouville理論と、well-definedなLandau-Ginzburg理論が互いに結合した形で記述されることが分かった。これにより、当初考えていた非線形模型の超弦理論としての記述は、コンパクトな方向の物理はLandau-Ginzburg理論で、非コンパクトな方向の物理はLiouville理論でそれぞれ局所的に記述され、それら2つの理論は非自明な形で結合されていることがわかった。今後の課題は、ここから厳密なスペクトラムを導出することである。
環境アンドロゲンバイオマーカー(スピギン)の合成における2種ARの役割解明

成熟したイトヨ雄腎臓からARαおよびARβcDNAを単離した。これらcDNAを導入したレポータージーンアッセイ系により、何れのARも機能的であり、両者の転写活性化能には違いがないことも明らかにされた。次に種々の濃度の男性ホルモンを未成熟のイトヨ雌に曝露し、腎臓でのスピギンおよび両ARmRNAの発現変化をリアルタイム定量RT-PCR法およびin situ hybridization法によりそれぞれ明らかにした。スピギンmRNA濃度は、男性ホルモン濃度および曝露期間に依存した増加が認められた。一方、AR mRNA濃度は、何れのタイプにおいても、曝露により顕著な発現量の低下が認められた。このことから、ARは腎臓でのスピギン合成を仲介すると同時に、男性ホルモン受容に応じて自身の発現量を調節(ダウンレギュレート)することが示唆された。また、両ARのmRNA濃度は大きく異なっており、ARαmRNA発現量はβのそれに比べて少なくとも10倍高値を示した。このことから、腎臓でのスピギン合成には、主にARαが関与するものと示唆された。トゲウオ科魚類のイトヨ雄は、繁殖期に巣作りのために腎臓でスピギンと呼ばれる粘着タンパクを産生する。このタンパクは男性ホルモン特里的に産生されるため、男性ホルモン作用をもつ化学物質に対する優れたバイオマーカーである。申請者らはこれまで、スピギン遺伝子のクローニングおよび高感度測定系を確立し、化学物質のアンドロゲン作用検出の準備を進めてきた。本研究では、本バイオマーカー産生を仲介する重要な調節因子である男性ホルモン受容体の関与を直接的に証明し、環境ホルモン研究における本バイオマーカーの利用のための論理的裏付けを付与する。魚類のARにはαおよびβの2型の存在が示唆されており、イトヨ以外の多くの魚種では両タイプが存在する。イトヨではαタイプの存在が未知である。平成21年度ではまず、イトヨARαcDNAを単離し、イトヨARの二重性を明らかにした。イトヨ腎臓由来のcDNAライブラリーから、699全アミノ酸残基をコードするイトヨARα(GenBank No.AB545869)をクローニングした。また、ARβについても同時に単離したが、これまで報告されていた配列よりも5'部分が少し長いクローンが新たに得られた(GenBank No.AB545870)。これらクローンがコードするアミノ酸配列中には、核内受容体に共通して存在するドメイン構造が認められること、また各ドメイン構造が他魚種で既報のARと類似性が高いことから、それぞれイトヨARαおよびβをコードするcDNAであると判断された。また、これらcDNAを導入したレポータージーンアッセイ系で、それぞれ機能的ARであることが確認された。さらに、それらARのゲノム配列も部分的に解読し、エクソンーイントロン構を明らかにしたうえで、mRNA由来のcDNAのみを増幅可能なプライマーを設計し、両AR mRNAの高感度測定系を確立した。このタンパクは男性ホルモン特異的に産生されるため、男性ホルモン作用をもつ化学物質に対する優れたバイオマーカーである。平成21年度にはイトヨARαおよびβcDNAの遺伝子クローニングを実施し、イトヨにおけるARの二重性を明らかにした。また、それぞれのmRNAを測定するためのリアルタイム定量RT-PCR測定系を構築した。本年度(平成22年度)では、通常の雌雄の腎臓における両遺伝子の発現量の比較、また外因性ホルモンとして男性ホルモンを曝露した際の両受容体遺伝子の発現変化を観察した。その結果、雌雄とも腎臓での発現はARαの方がARβに比谷て10倍以上も高発現であることが明らかとなった。また、男性ホルモン曝露によって両遺伝子の発現量は減少したが、その減少度合いはβの方が顕著であり、男性ホルモン曝露によりβの発現はほぼ消失した。これらの結果から、腎臓でのスピギン合成に関与するのは主にARαであり、本バイオマーカーの定量により検出される男性ホルモン作用は、主にARαを介してのものであることが示唆された。

トゲウオ科魚類のイトヨ雄は、繁殖期に巣作りのために腎臓でスピギンと呼ばれる粘着タンパクを産生する。このタンパクは男性ホルモン特異的に産生されるため、男性ホルモン作用をもつ化学物質に対する優れたバイオマーカーである。申請者らはこれまで、スピギン遺伝子のクローニングおよび高感度測定系を確立し、化学物質のアンドロゲン作用検出の準備を進めてきた。本研究では、本バイオマーカー産生を仲介する重要な調節因子である男性ホルモン受容体の関与を直接的に証明し、環境ホルモン研究における本バイオマーカーの利用のための論理的裏付けを付与する。平成21年度には、イトヨARαおよびβcDNAの遺伝子クローニングおよびそれぞれのmRNAを測定するためのリアルタイム定量RT-PCR測定系を構築し、昨年度(平成22年度)には、男性ホルモンを曝露した際め両受容体遺伝子の発現変化を観察した。その結果、雌雄とも腎臓での発現はARαの方がARβに比べて10倍以上も高発現であることが明らかとなった。また、男性ホルモン曝露によって両遺伝子の発現量は減少したが、その減少度合いはβの方が顕著であり、男性ホルモン曝露によりβの発現はほぼ消失した。これらの結果から、腎臓でのスピギン合成に関与するのは主にARαであり、本バイオマーカーの定量により検出される男性ホルモン作用は、主にARαを介してのものであることが示唆された。そこで本年度(平成23年度)では、昨年度定量RT-PCR測定系を用いて明らかにした男性ホルモン曝露時のAR mRNA発現変化を、in situ hybridization法を用いて組織学的に解析した。定量RT-PCRにより得られた結果と同様、腎臓組織上においてもARαの方がARβよりも高発現であり、特にARβの陽性シグナルは殆ど検出されなかった。また、スピギンとARは同一の細胞で発現していることが明らかと成った。定量RT-PCR法で観察された男性ホルモン曝露によりARαmRNA濃度の低下は、in situ hybridization法による観察では明瞭ではなく、曝露期間中の陽性シグナル強度に大きな変化は認められなかった。以上の結果から、イトヨ腎臓でのスピギン合成にはARαが必須であると結論付けた。
Merrigield型名孔質ガラス担体の蛋白工学への利用

宮崎県立工業試験場は、コーニング社のバイコールガラス型多孔質ガラスとは異なる組成の基礎ガラスに基づく、多孔質ガラスの製造方法を特許申請し、米国でも承認された。この多孔質ガラスの用途を開発するとともに、これを題材としてガラス表面の化学構造を明らかにする。多孔質ガラス表面の水酸基量は赤外線請吸収スペクトルと水分脱着の測定から(nm)^2当たり12分子と推定された。ほぼ、ガラス表面に接する珪素原子1個当たりシラノール基一つが見いだされることになる。シラン化剤によるアミノアルキル化でアミノアルキル化多孔質ガラスを得た。1(nm)^2当たり4分子のアミノ基がガラス表面に認められた。ほぼ、シラノール基3個にトリアルコキシシラン1個が結合したことになる。多孔質ガラスの用途としても最も顕著なものは、DNAの固相化学合成における担体である。上記の表面構造の理解に基づき、化学量論的に正確な表面処理を行うために、その前提として、的確な脱水処理を行い、良い結果を得た。アミノアルキル化多孔質ガラス上へのヌクレオシドの担持、およびこれを利用したDNAの合成にはより大きな表面空間が必要なのでガラス表面のアミノアルキル基は比較的粗にする必要がある。このことを参考にして、固定化酸素、抗凝血剤ヘパリンの固定化、およびワクチンに混入する発熱源物質の吸着除去などを試み良い結果を得た。固定化酸素では1月以上ほとんど活性の低下を見ることのない堅牢なものを得ることが出来た。ガラス上のヘパリンは豚血液中でも脱離しない。以上、多くの用途において、機能性物質は堅牢に固定化され有用な複合系を構成するが、ガラス上のアミノアルキル基自体が酸によって容易に脱離するので、ペプチド合成など、幾つかの用途には適していない。これの改良が今後の課題として残る。
単クローン抗体を封入した病変部指向性磁性体による大腸疾患診断システムの開発

今回の研究は磁性体ヘム-NO複合体封入リポソームの表面に単クローン性抗体を結合させた磁性体プローブ(バイオマグネティックプローブ)を作製し、生体内に投与し抗体の認識する特定抗原の存在部位に送達させ、生体内組織染色を行い、集積したリポソーム内の磁性粒子のシグナルを、生体外より画像情報として検出するという、これまでとは全く異なるヒト疾患診断システムの開発を目的とする独創性に富んだものである。今回の研究ではそのプロトタイプとして大腸に標的をしぼり、大腸癌の局在診断に用いる方法の開発研究を行なった。本年度の研究では、まず、大腸癌特異的な抗原の探索のためにLHK抗体を作製した。本抗体により認識されるLHK抗原は正常のヒト及びマウス腸管上皮細胞、膵臓、脾臓にて発現を認め、他の細胞死誘導抗原Fas、TNF-R、DR4抗原とは異なる分布・機序による細胞死誘導により上皮のターンオーバーを司り、上皮細胞の恒常性維持に関与してことが示された。この抗原は大腸癌の分化度により発現が低下し、悪性度が強くなるに従い発現の低下を認めることが明らかとなった。また、生体融合性画像デバイスの開発に必須な生体内代謝系での動態が明らかにされているヘム-NO複合体に関して、ヘムは大量のNOとの反応でメト化し、NO濃度をコントロールすることにより、α-submitに特異的に結合し、安定なαヘム-NO複合体を形成することを明らかにした。次年度以降、特定の細胞を標的とした診断や治療法の開発を目的とするために、生体内組織染色を行うために組織に送り込む技術の開発を行う予定である。癌部、炎症部では血管透過性亢進により、特定の抗原を認識して磁性粒子が集積し、磁性シグナルとして検出が可能になると考えられる。さらに、この画像デバイス粒子は血管内投与、内視鏡を用いた管腔投与にも応用可能であり、全く新しい診断・治療画像デバイスになりうるものと期待される。
デジタルカラー画像と仮想領域を用いた超関数的差分法の研究

本年度(平成24年3月31日)の研究実施計画に対する研究成果は次の通りである。(1)画像ピクセルを用いた領域のデジタル的近似法の研究に関しては,完成した。これは、計算対象領域をデジタルカラー画像として捉え、画像の持つピクセル情報を基にしたregular cell生成のプログラム開発が完成している。これは、デジタル画像を使うという特徴があり、かなり汎用的ものである。(2)デジタル的仮想領域法の研究に関しても,ほぼ完成している。J.L.Lionsが提唱した数学理論解析の視点が、計算対象領域をデジタル画像の中に自然に埋め込まれていることを指摘し、生かされている。またこの解析理論とデジタル画像を使った数値計算法との関連付けに意義と重要性がある。これと関連させた数値計算プログラム開発は次の(3)で行っている。(3)環境数理問題への応用に関しては,計算対象領域の「産業廃棄物・地層」や「リスボン市街地」をデジタルカラー画像として捉え、(1)、(2)の立場から、それぞれ地下水流れやリスボン市街地の風の流れの数値シミュレーションを示している。この数値計算は、regular cellが正方形のピクセルから構成されていることに着目し、このセル上の有限差分法でNavier-Stokes方程式を数値計算する方法を提案している。このようにデジタルカラー画像を援用した有限差分法の数値計算法がほぼ確立できたといえる。今年度の研究成果は次の通りである.(1)領域のデジタル的近似法の研究デジタルカラー画像は極微小な正方形のピクセルから構成され,各ピクセルはアドレスとカラー(R,G,B)の輝度値を有する.今年度は,このアドレスと輝度値を用いて領域をピクセルで近似する方法を定式化した.これは正方格子を基に数値計算する有限差分法にとって大変に重要な点である.(2)デジタル画像を用いた仮想領域法の研究有限差分法と画像処理を併用した数値計算アルゴリズムの開発を進めた.いままでの数学解析における仮想領域法では、R.Glowinskiなど多くの研究者はLagrange multiplierを用いたモデリングと数値計算ではLagrange multiplierを数値的に確定するための反復法を用いることが多かった.しかしながら,本研究では,J.L.Lionsの補助領域法とピクセル情報を用いる有限差分法がかなり良く整合できることを提起した.これは数学解析の視点から有益である.(3)環境数理問題への応用環境数理問題(産業廃棄物中の地下水流れの数値シミュレーション)に関して,上記(1),(2)との関連で,デジタルカラー画像を地層の分布に適用し,ボーリング調査によるピエゾ水頭とほぼ同じ値が数値計算ででることを示した。今後,この方法を環境予測のための数値計算法の開発に進める.本年度(平成24年3月31日)の研究実施計画に対する研究成果は次の通りである。
メタボロミクス解析を用いた生理条件下における飲料ポリフェノールの機能性解明

近年,ポリフェノール含有食品による健康増進が注目されている。その一方で,ポリフェノールの構造変化に基づく機能性についての研究を行っているグループは世界的にも少ない。本研究は,ポリフェノールの主要供給源である飲料について,生体内条件下での成分および機能性変化をメタボロミクス的手法によって科学的に解明することで,有機・農芸化学分野において学術的に貢献するとともに,社会的要請が大きい生活習慣病の改善に貢献することを目的とする。
口バストな混合実験計画と解析に関する研究

食品工業,化学工業等においては,生産物の特性が生産物に含まれている成分の割合に依存している場合が多い。例えば,食品工業の分野において,ミックスジュースはジュースに含まれている成分の割合に応じて美味しさが変わってくるし,ケーキに関しては,小麦粉,ベ-キングパウダー,ショートニング,砂糖,水の割合によって,味やふんわりした感じに影響が与えられる。実験計画の立場から,特性のyと成分の割合の関係を研究するための実験を混合実験という。混合実験における混合成分変数の合計は1であるとう制約をもつ。従って,混合実験は直交性のある実験ではないため,通常の直交性を基礎にした実験計画を適用することはできない。混合実験計画は,特にアメリカを中心にして,40年程研究が続けられているが,そのすべてが応答曲面法的アプローチを採用してきた。本研究においては,混合実験に対して損失関数を用いたより口バストな実験計画と解析法を提案し,応答曲面法的アプローチとの比較を行った。