hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
情景中の重要な文字情報を実時間で抽出・提示するシステムの試作

本研究では、情景中のあらゆる文字を実時間で認識し、利用者に必要な文字情報を自動的に抽出して利用者に提供するシステムの実現を目指して、特にカメラで撮影された文字を実時間で認識する手法の開発を行った。前述の目的を達成するために必要な、人に装着可能で広範囲の文字認識が実時間で行える手法の開発には至らなかったものの、利用者がカメラを認識対象に向けるという条件の下では高い認識性能と関連情報をユーザーに提示するシステムを作成できた。この成果は2010年6月に行われた国際ワークショップ(Ninth IAPR International Workshop on Document Analysis Systems(DAS 2010)でIAPR Nakano Award(最優秀論文賞)を受賞した。本研究の目的は、情景中のあらゆる文字を実時間で認識し、利用者に必要な文字情報を自動的に抽出して利用者に提供するシステムの実現である。目指すシステムを実現するためには、(1)実時間文字・単語認識システムめ実装と、(2)単語照合による、利用者が必要な情報の抽出、(3)画面表示や音声による利用者への情報提示、というステップが必要となる。本年度は、(1)を実現した。すなわち、前年度まで受けていた科研費の成果を基に、ノートパソコンで動作する実時間単語認識システムを実装した。以下、本年度の成果をより詳細に述べる。本研究課題を開始する前に、射影変換を受けた文字の高速な認識方法を既に開発していた。本年度は、まずこの既存の方法を改良した。具体的には、従来手法は認識可能なフォント数を増加させると認識率が低下するという問題を解決した。次に、この文字認識手法の出力を組み合わせることで単語認識を実現する手法を開発した。そして、これらの技術を利用して、ノートパソコンで動作する新しいインタフェースを開発した。これは、利用者がカメラを向けた方向にある単語を認識し、その単語の翻訳と、単語にあらかじめ関連づけられた画像や音声を提示するものである。例えば、Hawkという単語を認識したときには、鷹の画像を表示しだり、鷹の鳴き声を再生したりするといった具合である。このインタフェースを用いれば、利用者はwebページのリンクをクリックするのと同様の手軽さで、知りたい情報を入手することができる。昨年度は,研究代表者らが既に提案していた射影変換に頑健な高速文字認識手法に高速化・高精度化・多種フォント対応を行い,それを用いた情報提示システム提案した.この成果を今年度(2010年6月)国際ワークショップDAS 2010で成果発表したところ,IAPR Nakano Award(最優秀論文賞)を受賞した.本年度は,昨年度に引き続いて実時間単語認識システムの性能向上を行うと共に情景中からの文字抽出を試みた.(1)情景中のあらゆる文字を抽出するためには,利用者にカメラを持ってもらい,実時間で認識する必要がある.そのために利用するカメラとしては,全方位カメラを想定していたが,たまたま利用可能であったアイトラッカー付属カメラで情景中の文字を認識することを試みた.その結果,実時間で動作するシステムを開発することができた.しかし,ピントが合っていない認識対象に対しての文字認識は容易ではなく,自動ピント合わせ装置付きのカメラを使用するか,ぼけに頑健な認識手法が必要ということがわかった.そこで,下記(2)と(3)を並行して行った.(2)昨年度開発したシステムは文字切り出しが成功したときには高速かつ高精度に文字認識が可能であるが,そうでなければ効果を発揮しないものであった.そこで,局所特徴量を利用した文字認識手法を試みた.その結果,昨年度のシステムが英数字だけを対象としていたのに対して,この手法は漢字混じりの日本語も認識することができ,従来システムを補完するものであることがわかった.(2)文字を相当斜めから撮影すると,文字が潰れてしまい,文字認識がかなり困難になる.そこで,文字認識で失われた情報を単語辞書を利用して補完するために昨年度開発したシステムにスペルチェッカーを組み込んだ.これにより,単語によっては大幅に認識率が向上した.
二次元三角格子酸化物薄膜を用いた室温マルチフェロイック材料の創製

二次元三角格子・層状酸化物(In,R)Fe2O4の薄膜を作製し、その電気・磁気特性を調べた。試料は半導体的な挙動を示し、In-OおよびFe-Oの三角格子面の電子が伝導に寄与することを見出した。また、酸化雰囲気中ではRFe2O4とは別の二次元三角格子構造を持つRFeO3が成長することを見出した。このRFeO3において、不純物イオンを添加することにより、電気磁気効果および光誘起磁性が発現することが分かった。これは、不純物添加あるいは光照射によりFeイオンの価数が変化し、あらたな電荷秩序相が形成されたためだと考えられる。二次元三角格子・層状酸化物RFeO3・(FeO)n (R:希土類元素など、n:整数)を対象として実験を行い、スピン秩序と電気双極子秩序の同時発現を目指した。試料はパルスレーザー蒸着法によりYSZ単結晶基板上に形成した(In, Lu)(Fe, Zn)2O4薄膜を用いた。電気伝導特性を詳細に調べた結果、薄膜試料は半導体的な挙動を示し、特に電荷整列温度以上の高温領域で2次元バリアブルレンジホッピングが支配的になることが分かった。In層では、Inの5s軌道の重なり、Fe層ではFe2+-Fe3+間の3d電子のホッピングが伝導機構として考えられるが、Fe2+をZn2+で置換した場合には電気伝導度に変化がないのに対して、In3+サイトをLu3+で置換した場合は、キャリア数が大幅に減少するという実験事実から、三角格子面内のIn-5s,5p軌道の電子がキャリアとなっていることが示唆された。これは第一原理計算に基づく電子状態密度計算の結果と一致する。InFe2O4はRFe2O4の中でも最も電気抵抗率が低く、そのままではマルチフェロイック材料としての応用は極めて難しいが、上記のように元素置換を行って抵抗を更に増大させると同時に、酸素欠損量や元素置換量を変えて、Feイオンの価数状態を制御すれば、電荷移動型強誘電体を実現することができると期待される。また我々は、酸化雰囲気中ではRFe2O4とは別の二次元三角格子構造を持つRFeO3が成長することを見出した。このRFeO3において、不純物イオン(Nb5+等)を添加することにより、電気磁気効果および光誘起磁性が発現することが分かった。二次元三角格子RFeO3・(FeO)n (n:整数、R:希土類元素など)を対象として、スピン秩序と電気双極子秩序の同時発現を目指した。パルスレーザー堆積法(PLD法)を用いて、ZnO単結晶基板上に高品質なInFe2O4薄膜をエピタキシャル成長させることに初めて成功した。この物質系ではFeイオンは2+/3+の混合価数状態をとるため、還元雰囲気中で成長させる必要があるが、高温・低酸素圧力下ではInの蒸発が激しくFe3O4等の不純物相が析出しやすい。そこで基板温度およびターゲット組成を最適化することにより、化学量論組成を持つ高品質な結晶薄膜を得た。InFe2O4はフェリ磁性を示し、製膜後のポストアニールによって酸素欠損量を低減し、Feイオン間距離を小さくすることによって磁気相関を増大させ、RFe2O4系では最高となる270Kの磁気転移温度を実現した。また、この薄膜は半導体的な挙動を示し、電荷整列温度以上の高温領域で2次元バリアブルレンジホッピングが支配的になることが分かった。In層では、Inの5s軌道の重なり、Fe層ではFe2+-Fe3+間の3d電子のホッピングが伝導機構として考えられるが、Fe2+をZn2+で置換した場合には電気伝導度に変化がないのに対して、In3+サイトをYb3+で置換した場合は、キャリア数が大幅に減少するという実験事実から、三角格子面内のIn-5s,5p軌道の電子がキャリアであることが示唆された。InFe2O4はRFe2O4の中でも最も抵抗率が低く、マルチフェロイック材料としての応用は難しいが、元素置換により抵抗を更に増大させるとともに酸素欠損量を変えてFeイオンの価数状態を制御すれば、電荷移動型強誘電体を実現することができると期待される。また我々は、RFe2O4とは別の二次元三角格子構造を持つInFeO3の結晶成長にも成功した。本研究では初めて270Kの磁気転移温度を有する二次元三角格子フェライトのエピタキシャル薄膜の形成に成功しており、研究目的である室温マルチフェロイック材料の創成に向けて磁気特性に関しては順調に成果が上がっている。

これに対して電気特性に関しては、薄膜は室温において半導体的な挙動を示すため、現時点ではマルチフェロイック特性や電気磁気効果の発現は困難であると考えられるが、薄膜試料の高抵抗化に向けて、電気抵抗率を制御するための知見(元素置換、薄膜成長条件等)が得られており、今後も順調に研究を進めていくことができると考えている。今後も同物質の研究において、先導的な役割を果たしていきたいと考えている。今後、InFe2O4のマルチフェロイック素子応用を目指していく上で重要な課題となるのは、薄膜の高抵抗化である。これまで得られている薄膜は、結晶性が良いにもかかわらず、その電気抵抗率はこれまで報告されているバルクのものよりも100分の1以上小さな値となっている。これは薄膜中の酸素欠損が多いことと、In-O層が電気伝導パスを形成することが原因となっている。酸素欠損量は、製膜中の酸素分圧を変化させることによって制御可能である。一方、In-O伝導ネットワークのIn5s電子の寄与は、In3+を他元素(Yb3+、Lu3+等)で置換することにより低減させることができると考えられる。しかしながらこれらの元素を置換した場合、850°Cの結晶成長温度が必要となり、このような高温でPLDによって製膜すると、薄膜の構成元素が蒸発して、組成の制御が困難になってしまうという問題がある。そこで、低温(600°C)での蒸着後に薄膜にYSZ基板を被せて還元雰囲気中850°Cで熱処理するという手法(反応性固相エピタキシー法)で薄膜の作製を試みる予定である。これまでに、薄膜構成元素の蒸発を抑え、LuFe2O4と同程度の電気抵抗率(101Ωcm-1)を有するIn0.3Yb0.7Fe2O4薄膜の作製に成功している。しかしながら、この物質においても、まだ強誘電性は確認できていない。高温マルチフェロイック特性を発現する薄膜の創製に向けて、今後はターゲット組成や熱処理条件の最適化が最重要課題となる。元素置換による電気特性の変化を調べることが最重要な課題となるので、主な研究費の使途としては、薄膜の原料となる酸化物粉末材料や基板となる酸化物単結晶基板が挙げられる。また、次年度は研究の最終年度であり、多くの成果を上げてそれらを積極的に発信していくため、酸化物エレクトロニクス関連の国内・海外の学会(International Workshop on Oxide Electronics、米国材料科学会、米国物理学会)への参加を予定している。そのための旅費として研究費を使用させていただきたいと考えている。
イネ胚発生の器官形成におけるマイクロRNAとオーキシンの制御機構の解明

イネ胚発生の器官形成において、miRNAとオーキシンの制御を明らかにすることを目的に、本年度は、器官形成能を失った2つの突然変異体、棍棒状胚突然変異体(club-shaped embryo1;cle1)と球状胚突然変異体(tryptophan deficient dwarf1;tdd1)について次の成果を挙げ、研究基盤を構築した。原因遺伝子単離を目的としたポジショナルクローニングを進めた結果、原因遺伝子は第3染色体の短腕1.1-6.3cMの領域内に座乗することが明らかとなった。この領域内に座乗する候補遺伝子OsDCL1による相補性検定を進めた結果、OsDCL1がcle1の原因遺伝子であることを明らかにした。2.棍棒状胚変異体で蓄積しているmiRNA前駆体の同定miRNA前駆体をマイクロアレイ化し、胚RNAを用いてmiRNA前駆体の網羅的発現解析を行った。その結果、cle1胚では特定のmiRNA前駆体(特にmiRNA167)が蓄積していることを明らかにした。3.棍棒状胚変異体におけるmiRNA167,ARF6/8,GH3の発現レベルの検証定量的RT-PCR実験によって、miRNA167,ARF6/8,GH3の発現レベルを野生型胚と変異体胚で比較した。その結果、cle1胚では野生型に比べARF8が強く発現していることを明らかにした。tdd1再分化個体の表現型は、他の植物のオーキシン異常で観察される表現型と近似していること、tdd1の胚と花ではトリプトファンとIAAのレベルが低下していること、tdd1 promoter-GUSによる発現パターンがDR5-GUSのパターンと近似していることなどを詳細に解析し、tdd1変異体がオーキシン欠乏変異体であることを明らかにした。イネ胚発生の器官形成において、miRNAとオーキシンの制御を明らかにすることを目的に、本年度は、器官形成能を失った2つの突然変異体、棍棒状胚突然変異体(club-shaped embryo1 ; cle1)と球状胚突然変異体(tryptophan deficient dwarf1 ; tdd1)について、次の成果を挙げ、研究基盤を構築した。1.tdd1変異体の解析。tdd1変異体はトリプトファン生合成経路のアントラニル酸合成酵素ベータサブユニットに変異がある。本年度の成果として、tdd1はアントラニル酸低下によってIAAレベルが低下し変異体であることを定量的に証明し、イネの胚発生過程におけるオーキシンの役割について明らかにした(研究発表参照)。2.tryptphan deficient dwarf1 (tdd1)変異体と棍棒状胚変異体との二重変異体の作成。棍棒状胚変異体とオーキシンとの関係を明らかにするために、IAAレベル低下変異体であることが明らかとなったtdd1(ヘテロ)と、棍棒状胚変異体(ヘテロ)を交配した。平成22年度では、この個体を育成し、後代をDNAマーカー選抜することで二重変異体を単離し、表現型を詳細に解析する。3.in situハイブリダイゼーション法によるOsARF6/8の発現パターン解析。受粉後5日、及び10日の胚(野生型及び変異体)を100個体以上サンプリングし、in situハイブリダイゼーション用に固定、保存した。また、OsARF8プローブ用コンストラクトを作成した。4OsARF8過剰発現体の解析。過剰発現のためのコンストラクトを作成した。5OsARF8の機能欠失変異と棍棒状胚変異の二重変異体の解析。OsARF8のアンチセンスRNA過剰発現などについてはコンストラクトの作成、及び平成22年度に向けた材料準備を行った。イネの胚発生突然変異体club-shaped embryo1 (cle1)、tryptphan deficient dwarf1 (tdd1)、club-shaped embryo3 (cle3)の3系統を用いて、イネ胚の器官形成におけるマイクロRNA(miRNA)及びオーキシンによる制御機構について解析を進めた。cle1、cle3は胚が棍棒状になる変異体であり、tdd1は胚が球状になる変異体であることが特徴で、共に胚発生において器官形成を行うことができない。これまでの結果から、cle1変異体の原因遺伝子はmiRNAの合成酵素であるOsDCL1 (Oryza sativa Dicer-like 1)であり、また、tdd1変異体の原因遺伝子はトリプトファン生合成経路の酵素であるアントラニル酸シンターゼベータサブユニット遺伝子(ASB1)であることが明らかとなっていた。本年度の成果として、まず、イネにおいてmiRNAの標的遺伝子の候補であるオーキシン応答性因子OsARF6/8のin situハイブリダイゼーション法による発現パターン解析から、cle1胚ではOsARF6/8の発現が亢進していることが明らかとなった。次に、OsARF8過剰発現体はcle1胚と類似の表現型を示すことから、cle1胚の異常はOsARF8の発現の亢進による可能性が考えられた。このようにイネ胚発生変異体を用いた詳細な解析の結果、イネの胚発生におけるマイクロRNA及びオーキシンによる制御の可能性が示唆された。さらに、cle1に表現型が類似した別の棍棒状胚変異体系統cle3について、原因遺伝子のポジショナルクローニングを進めた。その結果、CLE3はCLE1とは別の遺伝子座である第6染色体に座乗することが明らかとなった。

また、他の植物でのオーキシン関連変異体では重力屈性が異常になることから、重力屈性が異常となるイネの突然変異体crown root less2 (cr12)の解析を進めた。この結果、原因遺伝子は第1染色体に座乗することが明らかとなり、イネの胚発生とmiRNA及びオーキシンの関係についての今後の研究基盤も構築された。
開発援助のフィールドワークにおける介入性に関する研究

本研究では、文化人類学的調査の過程であるフィールドワークに焦点をあて、人類学実践から開発援助への寄与の可能性を検討することを狙いとする。このため、「場」を鍵概念として、調査者を含む様々な出会いや相互作用が生じるさまを観察対象とした。事例群の考察を通して、調査者の「人々の現実に寄り添う」姿勢や視点、問いのありかたが、援助現場において特徴的なコミットメントとしてみえてきた。このようなフィールドワーカーのその場へのかかわりは、相互作用的な実践スキルとして、人々を分野別の問題対象と見がちな制度的支援現場において意義を有するのではないかと結論づけられた。H21年度は、当初計画で掲げた(1)先行研究文献の収集およびその理解と検討、(2)研究会の開催と分析枠組みの構築、(3)事例調査と分析の3項目に沿い、文献を通じて開発現場におけるフィールドワークの相互作用性に関する理論的な考察枠組みの検討を行った。また、本研究の議論の場として研究代表者が主宰している「開発ファシリテーション&フィールドワーク」勉強会を6回にわたって開催し、開発現象のフィールドワークおよび開発現場でのファシリテーションの先駆的論者および実践者を講師に招き、最新の現場事例の検討などを通じて議論を深めてきた。その結果、フィールドワークの介入性について、フィールドワークを行っているアクターと他者との二者関係だけではなく、複数の他者との相互作用が生まれる「場」を捉え、「場の特性」を検討していく方向性が次年度の課題として明らかになった。「場」の概念の検討を視座におきつつ、2010年1月にはインドネシア南スラウェシ州の農村および関連機関を訪問し、聞き取り調査を行った。事例の考察を通じて、フィールドワークの介入性検討において、アクターであるフィールドワーカーの属性や社会的立場によるバイアスは、アクターをその場に存在させる上では決定的な意味を持つが、「場をなしていく」プロセスにおいてはより場当たり的な知が生きてくるということが、より具体的な検討課題として導かれた。初年度の成果は、2つの論文(「フィールドワークが生きる場:開発」鏡味他編『フィールドワーカーズ・テキストブック』および小國・亀井編『支援のフィールドワーク』いずれも現在編集中で世界思想社より2010年中に出版予定)に執筆し、今後公表される予定である。H22年度は、当初計画で掲げた1.先行研究文献の収集およびその理解と検討、2.研究会の開催と分析枠組みの構築、3.事例調査と分析の3項目に沿い、昨年度の成果として設定した考察の視点である「支援を場から見る」ための方法論について関連文献の精査、研究会を通じた議論の蓄積、およびインドネシア南スラウェシ農村において現地調査を行った。また、本研究の議論の場として研究代表者が主宰している「開発ファシリテーション&フィールドワーク」勉強会を4回にわたって開催し、研究を目的とする現地調査訪問と、長期的な視点にたった支援実践の具体事例や、国際協力の実務家を希望する院生によるフィールドワーク実習上の可能性と問題など、支援の場のフィールドワークを巡る課題について議論材料を蓄積し、理解を深めてきた。この「場の概念」の検討を視座におきつつ、2011年2月にはインドネシア南スラウェシ州および南東スラウェシ州の農村と関連機関を訪問し、聞き取り調査を行った。これらの研究活動の成果として、2011年4月に報告者が編集代表としてとりまとめた『支援のフィールドワーク』(小國和子・亀井伸孝・飯嶋秀治(編)、世界思想社)が出版された。また、その中でも開発援助現場でのフィールドワークに焦点を絞った議論については、「農村開発援助のフィールドワーク」(佐藤寛・藤掛洋子(編)『開発援助と人類学冷戦・蜜月・パートナーシップ』明石書店より近刊)が成果として出された。平成23年度は本研究の最終年度であり、全体計画を見直しつつ、到達点の確認と成果発表を中心に行った。現地調査は、インドネシア南スラウェシで支援活動家として農村開発に関与してきた現地研究者の関与のありようを「調査の介入性を建設的に論ずる」という観点から比較対象として訪問を行った。本研究では、2つの目的(1、開発ファシリテーションなど介入アプローチに向けて、フィールドワークから実践的な含意を抽出する、2、フィールドワークにおける調査者の社会的役割の可能性を検討する)に基づいて援助実務と人類学研究の双方を束ねる議論の土壌づくりを試みてきたが、この点において、手応えを感じられる年となった。当初は「フィールドワークの介入性を論じること自体の妥当性」や人類学者の自省的な批判が議論の焦点となりがちであった。、これに対し、最終年度に行った発信の場では、実務的な課題解決への助言を含むフィールドワークの可能性、教育の場とのリンクなど、より具体的な相互作用性の観点から積極的な議論を行うことができた。

名古屋で主催する勉強会では、「開発研究/実務における『民族誌的なデータ』とは何か」をタイトルに、学際的な共同研究への積極的な参入を通じて、人類学的な「寄り添い」や「問いかけ」の特徴が相対化され、整理が可能となる可能性について報告した。また、成果のひとつである『支援のフィールドワーク』(小國・亀井・飯嶋編、2011、世界思想社)では、抽象的な概念や専門用語を排することで、より広い議論機会を創出した。他方で、当初予定していたインドネシアおよびカンボジアでの現地調査のうち、カンボジア事例についてはそれ以前の調査データや文献に依拠することとなり、現地調査はインドネシア南スラウェシに絞って行われた。
先史・歴史時代の遺跡より産する人骨獣骨の分子考古学的研究

縄文・弥生時代の考古学的遺跡から産するいわゆる古代豚とされる獣骨が,野生のニホンイノシシなのか家畜豚であるかを遺伝学的に特定するための基礎データを得るため,ユーラシア大陸及び東アジア・東南アジアの島嶼域に棲息するイノシシ属(Sus)の野生種及び家畜豚のミトコンドリアDNAシトクロームbの全塩基配列およびミトコンドリアDNAのD-loop領域の一部の配列決定を行い,野生イノシシおよび家畜豚の遺伝学的特性を明らかにした.これらの基礎研究をふまえ,考古学的遺跡産の試料として,縄文時代晩期の佐賀県菜畑遺跡産(4試料),弥生時代の大分県下郡遺跡産(3試料),愛知県朝日貝塚産(3試料)の典型的な古代豚とされる骨を選び抽出された古代DNAをPCRで増幅しミトコンドリアDNA調節遺伝子領域255塩基対の配列を決定し,アジア・日本のイノシシ及び豚の配列と比較を行った.その結果,10試料中の9試料の配列はニホンイノシシ集団に固有に認められる配列であり,残りの1試料の配列はニホンイノシシ集団と東南アジアの一部の豚に認められる配列であることを確認した.この事実は縄文時代晩期から弥生時代の日本の稲作文化において,大陸産の家畜豚が飼われていた可能性は少ないことを示唆している.一方,遺跡出土骨の形態学的研究の基礎試料を得るため,日本各地のニホンイノシシ集団の頭骨の形態計測学的研究を行い,野生集団の形態学的特性を主として主因子分析の立場から明らかにした.次に,縄文・弥生遺跡出土のイノシシならびに古代豚とされる頭蓋の比較形態学的計測を行い,現生ニホンイノシシのデータと比較した.その結果,遺跡出土の試料は,いずれもニホンイノシシの形態変異の範疇に入り,ニホンイノシシと区別する事が出来なかった.縄文・弥生時代の考古学的遺跡から産するいわゆる古代豚とされる獣骨が,野生のニホンイノシシなのか家畜豚であるかを遺伝学的に特定するための基礎データを得るため,ユーラシア大陸及び東アジア・東南アジアの島嶼域に棲息するイノシシ属(Sus)の野生種及び家畜豚のミトコンドリアDNAシトクロームbの全塩基配列およびミトコンドリアDNAのD-loop領域の一部の配列決定を行い,野生イノシシおよび家畜豚の遺伝学的特性を明らかにした.これらの基礎研究をふまえ,考古学的遺跡産の試料として,縄文時代晩期の佐賀県菜畑遺跡産(4試料),弥生時代の大分県下郡遺跡産(3試料),愛知県朝日貝塚産(3試料)の典型的な古代豚とされる骨を選び抽出された古代DNAをPCRで増幅しミトコンドリアDNA調節遺伝子領域255塩基対の配列を決定し,アジア・日本のイノシシ及び豚の配列と比較を行った.その結果,10試料中の9試料の配列はニホンイノシシ集団に固有に認められる配列であり,残りの1試料の配列はニホンイノシシ集団と東南アジアの一部の豚に認められる配列であることを確認した.この事実は縄文時代晩期から弥生時代の日本の稲作文化において,大陸産の家畜豚が飼われていた可能性は少ないことを示唆している.一方,遺跡出土骨の形態学的研究の基礎試料を得るため,日本各地のニホンイノシシ集団の頭骨の形態計測学的研究を行い,野生集団の形態学的特性を主として主因子分析の立場から明らかにした.次に,縄文・弥生遺跡出土のイノシシならびに古代豚とされる頭蓋の比較形態学的計測を行い,現生ニホンイノシシのデータと比較した.その結果,遺跡出土の試料は,いずれもニホンイノシシの形態変異の範疇に入り,ニホンイノシシと区別する事が出来なかった.
臨床由来マクロライド耐性黄色ブドウ球菌の細胞壁肥厚に関する研究

臨床由来マクロライド(ML)耐性黄色ブドウ球菌は臨床由来ML感受性黄色ブドウ球菌よりも有意に厚い細胞壁を有することを明らかにすることができた。さらにMLと同じ蛋白合成阻害薬のゲンタマイシン(GM)耐性臨床由来黄色ブドウ球菌についてもGM感受性臨床株に比べ厚い細胞壁を有することが判明し、臨床由来蛋白合成阻害薬耐性黄色ブドウ球菌は細胞壁肥厚という超微形態的特徴を示すことが示唆された。マクロライド系抗菌薬(ML)は抗菌薬としてのみならず抗炎症薬として長期に用いられるため、ML耐性菌の出現頻度が高く、臨床上問題となっている。近年、我々は患者から分離したML耐性Staphylococcus capitisが細胞壁肥厚という超微形態的特徴を有することを見出した。そこで、本年度はML耐性黄色ブドウ球菌(S.aureus)における超微形態的特徴の立証を試みた。即ち、臨床由来ML耐性S.aureus10菌株およびML感受性S.aureus10菌株の計20菌株を対象に、常法によって透過型電子顕微鏡(TEM)にて観察し、細胞壁の厚さを計測した。その結果、ML耐性S.aureus10菌株における細胞壁の平均の厚さは31.5±3.7nmで、ML感受性10菌株の細胞壁の18.6±2.1nmに比べ有意に厚いことが明らかとなった。さらに感受性S.aureusを親株として実験室内で得られたML耐性分離3菌株は、ともに親株に比べ有意に細胞壁が肥厚していることがTEM観察により確かめられた。従来、MLでS.aureusを処理すると細胞壁が肥厚化することはin vitro実験において既に明らかにされているが、ML投与とは無関係の患者から採取できたML耐性S.aureusが細胞壁肥厚を呈することを今回明らかにすることができた。そのため、細胞壁肥厚という観点からの耐性機構の解明を試みるためにML耐性株における既知のエリスロマイシン耐性遺伝子についてPCR法にて検索した。その結果、既知のML耐性遺伝子と細胞壁肥厚との間には特定の関連性は認められず、また、いずれの既知の耐性遺伝子も保有しない菌株も得られたことから、未だ明らかにされていない新しい耐性メカニズムの存在することが示唆された。蛋白合成阻害薬の一つであるマクロライド系抗菌薬(ML)は抗菌薬のみならず抗炎症薬として長期に用いられるため、ML耐性菌の出現頻度が高く臨床上問題となっている。従来の本研究の成果として、臨床由来ML耐性Staphylococcus aureusはML感受性S.aureusに比べ細胞壁が厚いという超微形態的特徴を有することを見出した。そこで本年度は、ML耐性株における細胞壁肥厚の細菌学的意義について明らかにするために、細胞壁合成阻害剤薬による溶菌効果について、ML感受性株およびそれを親株として実験室内で分離できたML耐性株を対象に、β-ラクタム薬の一つであるセフジトレンピボキシル(CDTR-PI)を作用した後の吸光度の減少を経時的に測定することにより、さらにCDTR-PIで処理して惹起される超微形態変化を透過型電子顕微鏡(TEM)にて観察して検討した。その結果、ML耐性分離株はCDTR-PIによりML感受性株と同様に溶菌することが吸光度測定法ならびにTEM観察により明らかとなり、ML耐性S.aureusにおける肥厚化した細胞壁は細胞壁合成阻害薬に対する感受性には直接的には関与しないことが示唆された。一方、MLと同じ蛋白質合成阻害薬であるゲンタマイシン(GM)に耐性のS.aureusの臨床由来株における超微形態的特徴をTEM観察後、細胞壁を計測して検討したところ、GM感受性7菌株における細胞壁の厚さは19.02±2.72nmであったのに比べ、GM耐性7菌株の細胞壁の厚さは32.24±5.99nmで、GM耐性臨床分離株はGM感受性分離株より有意に細胞壁が肥厚していることが判明した。従来得られたML耐性菌株における細胞壁肥厚という超微形態的知見に加え今回得られた結果から、臨床由来タンパク合成阻害薬耐性S.aureusは細胞壁肥厚という超微形態的特徴を有することが示唆された。蛋白合成阻害薬の一つであるマクロライド系抗菌薬(ML)は臨床現場で頻用されるため、ML耐性菌の出現頻度が高く、臨床上問題となっている。一方、抗菌薬耐性菌は感受性菌と比べ、抗菌薬抵抗性以外の細菌学的性状については大きな相違はないと考えられてきた。しかしながら、従来の本研究の成果として、臨床由来ML耐性Staphylococcus aureusはML感受性S.aureusに比べ細胞壁が肥厚しているという超微形態的特徴を有することを見出すことができ、さらに、MLと同じ蛋白合成阻害薬であるゲンタマイシン(GM)に耐性の臨床由来S.aureus菌株もMLと同様にGM感受性株に比べ、厚い細胞壁を有することを明らかにすることができた。

本年度は、実験室内でGM感受性株よりGM耐性株を分離・樹立できたことから、感受性親株と分離耐性変異株の細胞壁の厚さを常法により超薄切片を作製して、透過型電子顕微鏡にて比較観察したところ、その結果、親株は16.27±2.97nmを示したのに比べ、変異株は29.08±3.05nmと有意に厚い細胞壁を有することを明らかにすることができた。そこで、このGM耐性変異株の細胞壁肥厚が、細胞壁構成ペプチドグリカンの実質的増加に基づくものか否かを、SilkwormLarvaePlasma試薬を用いてペプチドグリカン量を測定した結果、GM耐性変異株では親株のGM感受性株に比べ、約3倍増加していることが認められ、電顕観察された細胞壁の肥厚はペプチドグリカンそのものの増加に基づくものであることが確かめられ、GM耐性株はGM感受性株に比べ、細胞壁構成ペプチドグリカン量が多いことが明らかとなった。一方、GM耐性変異株における、細胞壁肥厚とGM耐性遺伝子との関連性を追求するために、アミノ配糖体修飾酵素遺伝子であるaac(6')-Ie-aph(2")、aph(3")-IIIaおよびant(4")-Iaの3耐性遺伝子について、その有無をPCR法にて検索した結果、aac(6')-Ie-aph(2")は保有するものの、他の2遺伝子は保有しないことが判明した。
音楽科の小・中連携を実現する箏の学習指導法の開発

前年度までの小学校低学年・中学年での箏の学習指導法の研究を踏まえ、小学校高学年・中学校における小学校と中学校の接続期を踏まえた箏の学習指導の在り方を実践を通して考えた。まず、系統立てたカリキュラムを考えていくにあたり、これまでに中学校で実施されていた箏の学習を附属中学校教諭の協力を得て授業記録から分析をすることで、指導内容の系統性を図る上で、箏の授業の中で、どのような指導内容を扱うのか、それらの指導内容をどのような順序で扱うのか、ということが重要であるということが改めて明らかになった。指導内容の取り上げ方においては、箏を扱う際に必要となる音楽の諸要素は何かという視点で抽出した。そして、その指導内容を取り扱うにあたって、よりその指導内容が顕著に現れている楽曲を用いることが有用であることが明らかになった。また、音の重なりの学習などにおいては、子どもたちの経験に問いかけイメージを豊かに膨らませいくことができることも大切な教材選定のポイントとなった。本年度新たに取り組んだ新たな音色を探求していく創作活動は、それぞれの学年における音楽の諸要素の学習を踏まえて取り組むことができるように、関連させて取り上げた。例えば、【カノン】の学習を踏まえ、同じ《はやしのなかから》を教材とし、擬音語に着目して演奏できるよう設定することで、子どもたちは、楽曲におけるフレーズのつながりを感じながらイメージを膨らませていく姿がみられた。今回の取り組みを通して、改めて指導内容の各要素が、学習の積み重ねや学年の発達に合わせて発展していくことが明確になった。このような指導内容の系統性を整理し、小学校1年生から中学校3年生までのカリキュラムを完成させた。
輸送手段多様化時代の貿易予測モデル開発と港湾・海運政策評価

本研究では, (1)船社の寄港地を考慮した輸送経路別貨物量の推計手法の提案,(2)北極海航路利用輸送の経済性分析,(3)地域間輸送産業を考慮した運賃内生多地域応用一般均衡モデルの開発を行った.(1)では大規模災害により選択可能な輸送経路が変わった際の荷主の輸送経路変更を表現する枠組みを提案し,既存の経路も含めた各経路の貨物流動量を推計した.(2)では北極海沿岸域で産出される天然ガスの東アジアまでの輸送を対象に,輸送経路別の費用を海氷の状況を考慮して推計した.(3)では地域間輸送産業の需要と供給を金額と物理量の両面で表現した多地域応用一般均衡モデルを構築し既存モデルとの挙動の比較を行った.国際バルク貨物の国間貿易量を対象に重力モデル型の計量経済モデルを構築した.対象品目は鉄鉱石,石炭,原油の3品目である.輸送抵抗を輸送コストとして表現した上で導入し,さらに輸出国国内生産量,輸入国国内生産量,輸入国国内消費量,貿易協定ダミー,陸上隣接ダミーを変数とした.鉄鉱石については比較的精度の高いモデルが得られたが,石炭と原油についてはまだまだ十分な精度が得られていない.集計ロジットモデルにより輸出入コンテナ貨物の荷主の港湾選択行動分析を行った.配船スケジュールを考慮した平均待ち時間と四種類の海上輸送時間を採用したことが特徴である.モデル推定結果より,荷主は輸出において平均的な輸送時間を重視し,輸入において最も輸送時間が掛かるケースを想定していることが明らかとなった.また,荷主は平均待ち時間と海上輸送日数の合計の海上総輸送時間を考慮していることも明らかとなった.北極海航路を利用した東アジア諸国のLNG輸入について,北極海航路利用可能日数と航海速度が変化した場合の輸送費用の変化を試算し,既存の調達先との比較を行い,北極海航路を利用したロシア・ヤマルから東アジアへの輸送が優位性を持つ条件を明らかにした.試算の結果,輸送費用を除いたヤマルからのLNG調達価格がカタールからの調達価格より3550(USD/t)以上低い場合にはヤマルに優位性があることが明らかとなった.ただし,耐氷船の使用を北極海航路のみに限定する積替え輸送は通常輸送より輸送費用が高い結果になり,優位性は確認できない.冬季に耐氷船を通常航路に投入する複合輸送は輸送費用を大きく削減できることが実証できた.日本・中国ーアメリカ東岸間輸送を対象に,異業種間の競合と協力考慮したゲーム理論によるモデルを構築し,コンテナ貨物の経路別輸送量を推計した.その際,コンテナ貨物の時間価値を考慮した.パナマ運河拡張後のシャプレイ値および仁を様々なシナリオにおいて確認したが,概ねスエズ運河経由航路に優位性がある状況である.ただし,パナマ運河の通航料を引き下げることにより,パナマ運河のシャプレイ値及び仁が高い値を示し,パナマ運河庁,海運業者,鉄道業者間で提携が可能になり,パナマ運河がスエズ運河に対して優位性を持つことも併せて確認した.集計ロジットモデルによる輸出入コンテナ貨物の荷主の選択行動分析を前年度に引き続き行った.荷主は輸出においては最短ではなく平均的な輸送時間を考慮していること,平均待ち時間と海上輸送日数の合計の時間を考慮していることが改めて明らかとなった.空間応用一般均衡(SCGE)モデルでは一般的に輸送をIceberg型費用として捉えられることが多いが,本課題では地域間輸送企業の行動を定式化してモデルに組み込み,Iceberg型モデルで輸送費用の意味づけが曖昧になる欠点を補うモデルを開発した.モデルは未だプロトタイプではあるが,現況再現性や挙動の特徴を確認した上で,日中韓三カ国に対して適用できることは確認した.Iceberg型モデルと本モデルのシナリオ分析における結果の相違点を考察し,特に長距離輸送量の変化において差が大きいことが確認された.交付申請書に記載した実施計画のうち,計量経済モデルの精緻化については石炭と原油の輸送を対象にモデルの検討を進めたが,精度の高いモデルは得られなかった.輸送手段・経路選択モデルについては,ロジット型の離散選択モデルを構築し,適用可能性も確認した.加えて,当初計画はしていなかったが,協力ゲームによるモデル分析により,運河運営者,海運業者,鉄道業者の協力の可能性と協力の有無が経路別貨物輸送量に及ぼす影響を確認できた.空間応用一般均衡モデルについては,プロトタイプのモデルを構築できた.世界に一つの独立した地域間輸送企業が存在すると仮定した多地域応用一般均衡(SCGE)モデルを構築し,シナリオ分析において構築したモデルと従来のIceberg型モデルの比較を行うことで構築したモデルの特長を確認した.地域間輸送企業の定式化では,運賃が外生的に与えられる外生モデルと内生的に変化する内生モデルの2通りを提案している.SCGEモデル構築において,従来とほぼ同様の以下の4つの仮定をおいている.1生産要素は資本と労働の2種類を考える.資本,労働は地域間,産業間で移動できないと想定する.2全ての産業の生産関数と家計の効用関数はコブダグラス型関数とする.3Iceberg型SCGEモデルでは一般企業,家計の2種類,内生モデルおよび外生モデルでは一般企業,地域間輸送企業,家計の3種類の経済主体を考える.4家計は収入の全てを消費支出に充てるものとする.その上で,地域間輸送に関して以下の仮定をおいている.1)世界の地域間輸送全てを担う企業が一つ存在する.2)輸送サービスの生産関数はコブダグラス型関数とする.3)地域間輸送企業は与えられた輸送需要を満たすように費用最小化行動を行う.4)輸送サービス生産総額は収入総額と一致する.5)財の貿易に輸送サービスを必要とする.

6)内生モデルでは貿易重量に応じた地域間輸送費用が発生する.船舶積載効率が10%向上することを想定したシナリオ分析により各モデルの比較を行った.生産物の金額あたりの重量が大きい一次製造業の生産や地域間交易額においてモデル間の差が大きい点など,モデルの特徴を反映した結果を得ている.本研究課題において中心となる多地域応用一般均衡モデルの構築はほぼ予定通り進んでいる.また,複数の輸送手段・経路の選択モデルについても構築がほぼ完了している.ただし,多地域応用一般均衡モデルのベンチマークデータを得るための計量経済モデルの構築が進んでいない.最終年度は前年度に引き続き,多地域応用一般均衡モデルの開発ならびに改善を行った.既に前年度までに運賃が外生的に与えられる外生モデルと,内生的に変化する内生モデルの2通りのモデルの枠組みは構築しており,曖昧さを残していた部分の精緻化を進めるとともに,パラメータのキャリブレーションの精度も向上させた.特に,地域間輸送企業の投入構造と生産,およびその価格の相互の整合性を確保するため,地域間輸送企業の生産である輸送活動量と輸送需要を一致させ,単位輸送活動量あたりの価格,すなわち運賃の根拠となる費用構造における物理量と金額の関係を明確に表現するとともに,各種資料から具体的な数値を得て,パラメータのキャリブレーションを行った.本研究でモデルの開発を行った目的は,港湾政策や海運政策の評価を行うためであった.従って,特定の政策により変化する変数,いわゆる政策変数をモデル中で表現することも目指したが,パラメータキャリブレーションのためのデータが得られないなどの困難があったため,より汎用的なモデル開発を目指した.各種政策が直接間接に地域間輸送企業の生産に影響を与えていると仮定し,地域間輸送企業の生産構造や費用構造にかかるパラメータを変化させることにより,政策の影響を表現することとした.港湾整備政策,内航フィーダーへの補助,カボタージュ規制緩和などの港湾政策,海運政策がもたらす地域間輸送企業の生産性向上効果や投入構造変化をモデル中で表現するための方法を提案するとともに,船舶大型化や輸送企業間の連携の進展等の輸送市場変化も分析可能であることを示した.本研究では, (1)船社の寄港地を考慮した輸送経路別貨物量の推計手法の提案,(2)北極海航路利用輸送の経済性分析,(3)地域間輸送産業を考慮した運賃内生多地域応用一般均衡モデルの開発を行った.(1)では大規模災害により選択可能な輸送経路が変わった際の荷主の輸送経路変更を表現する枠組みを提案し,既存の経路も含めた各経路の貨物流動量を推計した.(2)では北極海沿岸域で産出される天然ガスの東アジアまでの輸送を対象に,輸送経路別の費用を海氷の状況を考慮して推計した.(3)では地域間輸送産業の需要と供給を金額と物理量の両面で表現した多地域応用一般均衡モデルを構築し既存モデルとの挙動の比較を行った.交付申請書に記載した研究実施計画のうち,各輸送手段・経路の現状の特性および将来の見通しについての文献調査ならびにヒアリング調査,計量経済モデルの構築,輸送手段・経路選択モデルの定式化の方針についてはいずれもある程度進展している.しかし多地域応用一般均衡モデルと計量経済モデル,輸送手段・経路選択モデルとの接合の検討については未だ十分ではない.
野生動物の保護管理を目的とした土地利用戦略の考案

本研究は、自然環境の過剰利用と環境の利用・管理の縮小が野生動物の分布パターンや生息地利用に与える影響を評価する事を目的とした。1900年代と2000年代の2時期から、土地利用変化を評価し、2時期のニホンザルの潜在的な分布域の違いを明らかにした。ニホンザルの分布決定要因を明確にすることができ、さらに分布の拡大プロセスにおいて、土地利用の変化が与えた影響を考察した。イノシシの分布拡大モデルでは、生息適地と移動分散を組み合わせたモデルを開発した。その中で、イノシシの分布拡大に関し、農地や森林の影響が大きい事がわかり、中でも耕作放棄地の増加が、イノシシの分布拡大に寄与する事が明らかになった。本研究は、自然環境の過剰利用(戦後の拡大造林や農地の集約化)と環境の利用・管理の縮小(放棄農地や河川河道の樹林)が野生動物の分布パターンや生息地利用に与える影響を解明し、今後の土地利用計画を考案するための基盤となる研究を行う。本年度は、1900年代と2000年代の2時期の土地利用図から、ニホンザル生息地の土地利用変化を取りまとめ、2時期のニホンザル分布域の違いを評価した。本解析の結果、ニホンザルの分布決定要因が明らかになり、さらに分布域の拡大がどのような土地利用の変化によって生じるかを明らかにする事ができた。なお、当初は旧版地形図を用いて複数時期を評価する予定であったが、ニホンザル分布域のスケールの問題から、衛星画像を用いた解析に変更した。これは、地域個体群を対象とした研究であり、比較的スケールが限定されている。そこで、より広域の土地利用変化を評価するため、国土数値情報の土地利用図を用いて、複数時期の土地利用を再現した。本研究は、自然環境の過剰利用(戦後の拡大造林や農地の集約化)と環境の利用・管理の縮小(放棄農地や河川河道の樹林化)が野生動物の分布パターンや生息値利用に与える影響を解明し、今後の土地利用計画を考案するための基盤となる研究を行う。最終年度では、イノシシの分布拡大に関するシミュレーションを実施した。分布拡大モデルでは、生息適地と移動分散を組み合わせた統計モデルを適用した。その中で、イノシシの分布拡大に対し、農地と森林という景観要素の影響が大きいことが明らかになり、特に耕作放棄地の増加がイノシシの分布拡大と関連があることがわかった。統計モデルの構築に時間を要し、採択年度内に発表ができなかったが、今後も成果を取りまとめていく。ニホンザルに関しては、昨年度と同様、どのような土地利用の変化が、ニホンザル分布域の拡大を決定するかを評価した。最終年度では、地域を増やす事によって、分布拡大過程の一般性を明らかにすることを目的とした。その結果、地域的な差異が大きいことがわかり、ニホンザル分布に関しては、地域差を考慮して、群れ毎に評価する必要があることが明らかになった。また、当初ニホンザルとイノシシを対象としていたが、本研究で構築した生息適地モデルや、移動分散モデルをもとに、ニホンジカやツキノワグマ、トキなどの研究にも応用することが可能だった。ニホンジカとツキノワグマでは、森林生態系多様性基礎調査の結果を一部活用し、全国スケールにおける人工林の剥皮被害に関するリスクマップを作成した。またトキでは、中国のトキが好む環境が、放鳥する佐渡島内にどの程度存在するかについて、本研究課題で構築した生息適地モデルを活用することによって明らかにした。当初の計画を超えて、様々な野生動物の分布パターンや生息地利用を取り扱うことができた。目標の一つに掲げた、「野生動物に帯する歴史的な土地利用の変化(オーバーユース)の影響」について、ニホンザルを対象種として解析を進める事が出来た。ニホンザルの群れ単位から、地域個体群までスケールを意識した形でデータセットを作成し、土地利用変化の影響を評価出来た。もう一つの目標である「耕作放棄地や河川河道の樹林化などのアンダーユースに影響」については、広域スケールのデータセットを用意する事が出来た。こちらの解析は27年度に実施する予定である。以上,当初掲げた目的に沿ったかたちで研究は遂行されており,順調に進展している。27年度が最終年度であるため、記入しない。野生動物管理学【耕作放棄地や河川河道の樹林化などのアンダーユースに影響】ニホンザルとイノシシを対象に研究を遂行する。ニホンザルについては、テレメトリー法により10年間のデータが蓄積されており、群れごとに耕作放棄地や樹林化の影響を評価することが可能である。イノシシはテレメトリー法による調査で移動経路などが抽出する事を第一目標として、データセットを整備し、アンダーユースの影響を評価する予定である。【野生動物の分布拡大シナリオに基づくリスク管理としての土地利用戦略】ニホンザルとイノシシそれぞれで、分布拡大に関するプロセス・パターン解析を実施し、その結果を基に広域スケール(県全域)を対象にした土地利用戦略を提案する。
次世代燃料電池電気自動車の為の高容量3mass%水素吸蔵BCC型合金の開発

BCC構造を有するバナジウムは,水素,重水素における吸蔵特性において,大きな同位体効果を有している事が知られている.そこで,Ti-Cr-V系合金において,水素,重水素における同位体効果を測定し,1,2水素化物形成領域の境界線に及ぼす同位体効果の影響を調査した.その結果,20at%V合金においては水素の場合,Cr量が56at%Cr以上で1水素化物が出現し,最大水素吸蔵量が大きく減少したが、重水素の場合には,より高Cr量である60at%Cr以上で1重水素化物が出現し,最大重水素吸蔵量が大きく減少することが判明した.これは,1水素化物と1重水素化物両方を形成する合金においては,重水素のプラトー圧が水素のプラトー圧よりも高く,2水素化物と2重水素化物両方を形成する合金では,重水素のプラトー圧が水素のプラトー圧よりも低いためであることが原因であると考えられる.水素では1水素化物が形成されるため,水素放出量が1.1mass%と少ないが、重水素においては2重水素化物が形成されるTi-56at%Cr-20at%V合金において,2重水素化物が形成される重水素において重水素処理(重水素を吸蔵,放出)を行った後に水素を吸放出させた場合,水素においても1水素化物ではなく2水素化物が主に形成され,重水素処理を行わずに水素を吸蔵させ場合と比較すると水素放出量が1.1mass%から2.2mass%と2倍になることが判明した。
甲状腺再生医療による甲状腺機能低下症に対する新たな治療戦略

1採取した甲状腺組織より、新鮮甲状腺細胞を分離・培養を行い、シート作成が可能であった。2細胞シートは、甲状腺細胞特異的なTTF1、TGの発現を認めた。さらに、培養甲状腺細胞は、培養液中に甲状腺ホルモンの産生を認めた。3線維芽細胞(TIG118)との共培養シートで、甲状腺単独培養シートと比較して、甲状腺ホルモン産生機能の上昇は見られなかった。目的;甲状腺再生医療による甲状腺機能低下症に対する新たな治療戦略様々な原因で甲状腺機能低下症となり、甲状腺ホルモン剤内服治療が行われている日本人は50万人を超える。福島原発事故の際、内服薬供給が断たれ問題となった。甲状腺機能低下症に対する新たな治療法の確立を目指すものである。本研究では、細胞シート工学技術を活用し、再生医療の一環として甲状腺細胞シートの技術をヒト甲状腺細胞に応用して甲状腺を再構築させる方法の確立と、安全性についての基礎的検討を行うことを目的とするものである。検討内容として、甲状腺細胞シートの構築、ホルモン産生の安定性、細胞の安全性、安定供給のための検討等を行うものである。方法と結果;1.甲状腺腫瘍や腺腫様甲状腺腫等にて摘出された非腫瘍部の新鮮甲状腺を、メスで細切し、コラゲナーゼ等の酵素処理により消化し、遠心分離を行い、甲状腺濾胞細胞を採取した。2.甲状腺濾胞細胞を温度応答性培養皿へ播種し、37度で培養を行い、顕微鏡にて形態的変化を経時的に観察した。3. 1週間程度の短期間の培養は、細胞形態を保ちつつ可能であることを確認した。考察;短期的な培養は可能であることを確認した。今後、機能評価(培養液中の甲状腺ホルモン濃度の経時的推移、等)、長期間の培養状況、凍結甲状腺組織からの濾胞細胞分離・培養等、最適な細胞密度、培養液組成の検討等、臨床を念頭に置いた検討を進めていく予定である。目的;甲状腺再生医療による甲状腺機能低下症に対する新たな治療戦略。様々な原因で甲状腺機能低下となり、甲状腺ホルモン剤内服が必要な日本人は50万人を超える。福島原発事故の際、内服薬供給が絶たれて問題となった。甲状腺機能低下症に対する新たな治療法の確立を目指す。本研究では細胞シート工学技術を活用し、再生医療の一環として甲状腺細胞シートの技術をヒト甲状腺細胞に応用して甲状腺を再構築させる方法の確立と、安全性についての基礎的検討を行うことを目的とする。検討内容として、甲状腺細胞シートの構築、ホルモン産生の安定性、細胞の安全性、安定供給の検討等を行う予定である。方法と結果;1.甲状腺腫瘍等にて摘出された非腫瘍部の新鮮甲状腺を、メスで細断し、コラゲナーゼ等の酵素処理により消化、遠心分離を行い甲状腺濾胞細胞を採取した。2.甲状腺濾胞細胞を温度応答性培養皿へ播種し37°Cで培養を行い、顕微鏡にて形態的変化を観察した。3.2週間程度は細胞形態を保ちつつ、甲状腺ホルモン産生能は保たれることを確認した。考察;今後、さらに高機能かつ長期間の培養を得るための方法を検討すると共に、冷凍等長期間の機能を保持したままでの保存法の検討を行い、将来の臨床応用を目指す予定である。検体採取が、手術症例数に依存しているが、手術症例自体が予想より少ないため。目的;甲状腺再生医療による甲状腺機能低下症に対する新たな治療戦略様々な原因で甲状腺機能低下症となり、甲状腺ホルモン剤内服治療が行われている日本人50万人を超える。方法;患者より同意の得られた甲状腺手術摘出標本を用いて検討する。甲状腺組織より甲状腺細胞を分離し、細胞シート用培養皿(温度応答性培養皿)で培養する。分離方法、培養方法、培養液、添加物などにつき各々検討を加え、ヒト甲状腺細胞シートの安定した作成、回収方法を確立する。同時にヒト甲状腺培養細胞シートの甲状腺組織としての機能および形態学的評価として、細胞シートの上澄み液中の甲状腺ホルモン値の測定、免疫染色、PCRなどによる検討を行う。また半永久的に使用可能とするため、ヒト甲状腺細胞シートの凍結保存方法の確立、解凍後の甲状腺機能の評価をホルモン値測定などで検討する。凍結保存甲状腺組織から作成した甲状腺細胞シートについても甲状腺機能評価を行い比較検討する。さらに、長期培養下での甲状腺機能の安定性、安全性等の評価を行う。これまでの結果;新鮮甲状腺組織より採取した甲状腺上皮細胞より機能を保持する甲状腺細胞シートを作成した。機能は約2週間保持されることを確認した。平成29年3月までに凍結甲状腺細胞を用いた同様の検討を行う予定であったが、細胞を採取するための、手術適応となる患者数が予想の半数程度であり、予定通りの評価終了が困難となった。背景と目的;学技術を活用し、甲状腺を再構築させる方法の確立と、機能についての基礎的検討を行うことを目的とするもの。様々な原因で甲状腺機能低下症となり、甲状腺ホルモン剤内服治療が行われている日本人は50万人を超える。