hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
鋼構造骨組の立体的挙動を考慮した変形性能評価

梁の面外変形に着目した補剛方法を提案し,骨組内の補剛で連結された梁の挙動を明確にし,骨組内の補剛条件に関して検討した.端部補剛を片側に付2か所設け,その内側の中間部領域をλy≦140で均等間隔補剛する補剛方法を提案し,面外変位の抑制効果を確認した.その補剛は,現行の必要補剛軸剛性および必要曲げ剛性以上の剛性を有していればよいことを確認した.また,骨組内の小梁で連結された梁の補剛軸力は小さいが,補剛曲げモーメントは大きいことを解析および実験で示した.骨組内の梁の横座屈を拘束するためには,補剛材の曲げ剛性が重要である可能性を示した.2015年度は,1横補剛を有する骨組の横座屈を含む立体的挙動の解析的検証,2スラブ付梁の面外変形が外装材などに与える影響の解析的検証を実施した.横補剛を有する立体骨組の数値解析を行い,現行規定の横補剛では梁の面外変形を完全に抑えることはできず,横補剛で繋がれた梁は一緒に面外へ変形することを示した.また,梁の軸剛性をいくら大きくしてもその現象を抑えることはできないことを明らかにした.しかし,横補剛によって面外変形量は抑えられ,面外変形が生じていても,骨組耐力は崩壊荷重以上を維持できることから,完全に面外変形を止める必要はないことを確認した.また,骨組に取りついた横補剛の補剛軸力は,梁単体の解析に比べ,小さいことを確認した.これは,繋がれた梁が一緒に面外へ変形するため,補剛軸力はそれほど大きくならないと考えられる.このことから,横補剛の軸剛性,補剛力に関しては多くの研究がなされているが,補剛の曲げ剛性に関する研究はすくないことから,曲げに関する検討が必要であることが推測される.梁の面外変形量の上限値を検討する目的で,スラブ付梁の解析を行った.既往の研究で示されたスラブ付梁の実験を模擬し,そのモデルを用いて,梁の面外変形が外装材に与える影響を解析的に検討した.外装材の剛性が大きい程,梁の面外変形よって外装材が受ける面外力が大きくなり,外装材の破壊につながることを示した.また,梁断面の大きさによっても面外力に違いが生じることも示した.検討した外力分布は一端曲げであり,荷重条件などが限定的であるため,より詳細な検討が必要であるが,梁の面外変形が外装材などに与える影響は無視できないことから,面外変形によって梁と外装材が衝突しない範囲に面外変位を抑える必要があると考えられる.補剛付立体骨組の解析に関しては,概ね予定通りの成果である.まだ限られた事例であるが,立体的な補剛の影響は情報として極めて少なく,有意義な情報を得ることができた.今後どのような影響があるのかを詳細に検討した上で,梁単体で検討した条件を骨組に組み込む予定である.また,補剛材の曲げに関する検討が必要と推測されるという重要な検討事項を見出し,今後の新たな展開につながる可能性も得られた.面外変形に関する検討についても,概ね予定通りの成果である.面外変形の限界値などに関しては,既往の研究から十分な情報が得られなかったため,数値解析による検討に切り替えた.そのため,まだ十分に情報が得られていないが,梁の面外変形が与える影響について,解析的データを収集しつつあることから,新しい情報を提供できる.これらの研究成果は,日本建築学会近畿支部研究報告会,および大会へ投稿し,発表予定である.また,成果を整理し,さらに詳細に検討を進め,査読付き論文へ投稿する予定である.これらの研究成果を持って1年目の研究成果とし,3年間の研究計画において,35%程度の達成率である.2016年度は,1横補剛を有する骨組の横座屈を伴う立体挙動の解析的検証,2面外変形を拘束するため補剛剛性および必要補剛力に関する解析的検証,3大断面梁の補剛条件に関する解析的検証,4日本,米国,中国における横補剛規定によって面外変形にどの程度の違いが生じるかを検討した.2015年度の横補剛を有する立体骨組の数値解析では,横補剛剛性をあげても梁の面外変形を完全に抑えることはできないことを確認したことから,平面骨組と立体骨組を対象に,補剛力について比較した.立体骨組における補剛に発生する補剛力は,平面骨組よりも随分小さく,立体的な挙動によって補剛に要求される強度と剛性が異なる可能性を確認した.面外変形を拘束するための補剛間隔,補剛剛性,補剛力について解析的検討を実施した.また,近年多用される大断面梁についても検討した.通常の断面梁では,すでに,面外変形を拘束するための必要補剛間隔を提案していたことから,必要補剛剛性および必要補剛力の検討を実施した.その結果,補剛位置によるが,現行規定による必要補剛剛性の10100倍程度必要であることを確認した.また,補剛に発生する補剛力についても,現行規定と概ね同じでよい可能性を確認し,提案した補剛方法が,現行の補剛規定よりも極めて大きな補剛剛性を必要とするものではないことを確認した.大断面梁では,局部座屈が先行し,耐力低下が生じる可能性があること,大きな面外変形が生じる可能性を確認した.

日本,米国,中国の規準比較では,耐力はそれほど違いはないが,面外変形の形状に違いが生じることを確認した.補剛付立体骨組の解析に関しては,解析が予定通りに進まず,小型模型実験の実施が29年度になったが,実験計画は順調に進んでおり,十分な成果を出せると考えている.現在まで,立体骨組内の横補剛の影響はほとんど検討されてきていないため,数値解析においても有意義な情報が得られており,実験においてもそれを検証できる情報を得られると考えている.面外変形に関する検討については,概ね予定通りの成果を得ている.提案した面外変形を抑制するための横補剛方法について,必要補剛剛性,必要補剛力を検討することができた.また,大断面梁の挙動についても検討を進め,大断面梁挙動の特徴について把握することができた.今後は,さらに検討を進め,大断面梁に効果的な補剛方法を提案するためのデータ収集に努める.また,3国の規準比較では,耐力にはそれほど大きな違いがないが,面外変形に大きな違いが生じることを確認した.また,降伏応力の違いが耐力,面外変形に影響を与えることを確認したことから,今後,降伏応力度をパラメータとした解析を実施して,さらに詳細なデータを収集する予定である.これらの研究成果は,日本建築学会近畿支部研究報告会,および大会へ投稿し,発表予定である.また,成果を整理し,さらに詳細に検討を進め,査読付き論文へ投稿する予定である.これらの研究成果を持って2年目の研究成果とし,3年間の研究計画において,70%程度の達成率である.鉄骨建物の耐震性を評価する場合,座屈が発生した時点で建物は崩壊したとみなされるが,他の健全な部材などにより座屈の進行が抑制される可能性がある.そこで,骨組内の梁について梁横座屈後の面外変形に着目した補剛条件を提示することを目的とする.2015,2016年度は,横補剛を有する立体骨組の数値解析を行い,横補剛剛性をあげても梁の面外変形を完全に抑えることはできず,立体骨組における補剛に発生する補剛力は小さく,立体的な挙動によって補剛に要求される条件は平面と異なる可能性を確認した.また,現行規準では補剛軸剛性および補剛力のみが規定されており,補剛曲げ剛性や補剛曲げモーメントへの規定はないが,立体骨組では補剛曲げモーメントが重要になる可能性を示した.さらに,面外変形を抑制するための横補剛方法について,必要補剛剛性,必要補剛力を検討した.2017年度は,得られた知見を裏付けるため,小型H形鋼梁の繰返し大変形挙動実験を実施した.2本の梁を平行に配置し,その間に横補剛を配置し,その変形,補剛力および補剛曲げモーメントを計測した.解析から得られた知見の通り,横補剛で繋がれた2本の梁は,横座屈を十分に拘束できず,補剛力も小さく,補剛モーメントが大きいことを実験的に確認できた.また,立体骨組解析を実施し,立体骨組内の梁に配置した横補剛に要求される補剛剛性,補剛力および補剛モーメントについて検討し,現行規準に示されている曲げ剛性よりも大きな補剛材の曲げ剛性が必要であることを示した.さらに,提案した面外変形を抑制するための補剛方法について,必要な補剛軸剛性および補剛曲げ剛性を検討した.現行規定の剛性があれば変形が抑制されることを確認し,梁単体では特に大きな剛性が必要ではないことを確認した.以上より,面外変形を抑制するための補剛方法を提案し,立体骨組内の梁における補剛材への必要条件を示すことができた.梁の面外変形に着目した補剛方法を提案し,骨組内の補剛で連結された梁の挙動を明確にし,骨組内の補剛条件に関して検討した.端部補剛を片側に付2か所設け,その内側の中間部領域をλy≦140で均等間隔補剛する補剛方法を提案し,面外変位の抑制効果を確認した.その補剛は,現行の必要補剛軸剛性および必要曲げ剛性以上の剛性を有していればよいことを確認した.また,骨組内の小梁で連結された梁の補剛軸力は小さいが,補剛曲げモーメントは大きいことを解析および実験で示した.骨組内の梁の横座屈を拘束するためには,補剛材の曲げ剛性が重要である可能性を示した.
クラウドを活用した陸上及び船上レーダー画面統合による広域レーダー画面の作成と配信

複数局のレーダー画面をクラウドサーバーで統合し、配信するシステムを構築した。練習船、実運航フェリー、陸上局の3局のレーダーを本研究では利用した。3局のレーダー画面をLTE通信により、クラウドサーバーに送信した。クラウドサーバーでは、3局のレーダーを重ね合わせにより広域レーダー画面を作成した。さらに、クラウドサーバーでは、webブラウザのhttpにより広域レーダー画面を配信する所期のシステムを構築することができた。船舶のレーダー画面と陸上局のレーダー画面をクラウドとして集約し、広域レーダー画面を作成し、船舶に配信するシステムの構築を行う。平成26年度は、船舶と陸上との船陸間通信を構築し、実効スループット35Mbps以上を目的とした通信実験を行った。無線機器には、IEEE 802.11jである5GHz帯無線アクセスシステムを用いて、アンテナには指向性と無指向性のアンテナを組み合わせることにより、海面反射の影響を受けにくい工夫をした。結果として、4km以上離れた船陸間通信においても目標とする実効スループットを実現し、レーダー画面を陸上に送信できる能力があることを確認することができた。また陸上局として、大島商船高等専門学校屋上に実験船である大島丸が搭載しているレーダーと同型のXバンドレーダーを新たに設置した。大島丸のレーダーと陸上のレーダーを同じ時刻で記録を行い、オフラインであるが、複数のレーダー画面を重ね合わせた広域レーダー画面の作成を行うことができた。更に、サンプルの画像を5GHz帯無線アクセスシステムを用いて小型船に配信する予備実験を行い、広域レーダー画面配信の見込みを確認することができた。平成27年度は、船陸間通信に5GHz帯無線アクセスシステムを適用し、また、指向性アンテナを利用することにより、船陸間距離3km以上で、10Mbps以上を計測し、レーダー画面を船陸間通信で送信できることを確認した。なお、海面反射の影響により、特定の船陸間距離で通信能力が下がる現象を確認しているが、複数のアンテナを利用することにより、通信能力低下の現象を避けることができた。また、LTE通信を利用して、実験海域の瀬戸内海の実効スループットを計測したところ、海上でも数Mbpsの通信能力を確認することができた。レーダー画面については、前年度導入した陸上レーダー、研究者所属の練習船のレーダーに加えて、周辺を航行するフェリー会社の協力が得られたため、3局のレーダーを利用することがてきるようになった。本研究は、(1)陸上へのレーダー画面の送信、(2)陸上での広域レーダー画面の作成、(3)小型船への広域レーダー画面の配信、から成るが、いずれの要素も前年度に引き続き順調に進展していると考えるため。船舶のレーダー画面と陸上局のレーダー画面をクラウドサーバーに集約し、広域レーダー画面を作成し、船舶に配信するシステムの構築を行った。瀬戸内海の屋代島(周防大島)周辺海域を対象として、陸上レーダー画面、練習船「大島丸(全長41m、総トン数228トン)」のレーダー画面、周辺を航行する実運航フェリー「おれんじじゅぴたー(全長61.35m、総トン数695トン)」のレーダー画面をLTE通信を利用して、次の処理をして、クラウドサーバーに送信した。送信するにあたり、クラウドサーバーでレーダー画面を合成するために、ヘッドアップモード(船首方位を画面上側にする表示モード)の場合では、船首方位の数値を画面から読み取り、北が画面上側になるように回転変換を行う機能を作成した。また、画面のレンジ(表示半径)の数値を画面から読み取り、基本とするレンジに合わせる拡大・縮小を行う機能を作成した。また、レーダー画面のレーダー円の切り出し機能、レーダー円内のレーダーエコー以外の領域を透過処理する機能を作成した。更に、レーダー画面のGPS位置情報を読み取り、上述の処理した画像に対し、位置情報、時刻情報の情報を埋め込み、クラウドサーバーに送信した。クラウドサーバーでは、各レーダー局から受信したレーダー画像に埋め込まれたGPS情報を読み込み、当該緯度・経度に配置し、重ね合わせを行うことにより、広域のレーダー画面を作成した。更にクラウドサーバーでは、広域のレーダー画面を地図上に表示し、インターネットのブラウザを通して、配信するシステムを構築した。これにより、指定したインターネットのアドレスにアクセスすることにより、他船のレーダー画面を含めた広域レーダー画面を閲覧することができた。実験レベルのため、3局のレーダー画面の合成であったが、技術的には、それ以上の複数局のレーダー画面の合成も問題なく可能であると考える。本研究は、(1)陸上へのレーダー画面の送信、(2)陸上での広域レーダー画面の作成、(3)小型船への広域レーダー画面の配信、から成るが、いずれの要素も順調に進展したと考える。おおむね順調に進捗しており、当初計画にに従い、翌年度は広域レーダー画面の配信システム構築までを行えるよう実験を進める。28年度が最終年度であるため、記入しない。海事システムおおむね順調に進展しているため、当初計画に従い、広域レーダー画面を作成する際のアルゴリズムの検討、データをクラウドへの送信、実際に小型船への広域レーダー画面の配信の実験を進める。予定していた実験が船舶のスケジュールの都合で1回減ったため。

28年度が最終年度であるため、記入しない。5GHz帯無線アクセスシステムが別予算で調達できたため。次年度は、国際会議での発表を行うこととし、その旅費、参加費等にあてる。2年目以降の実験では、複数の人間を配置する必要があるため、旅費の割合を当初計画から増額する。
日本のトランスナショナルな移住者とホスト社会の「社会的結束性」に関する研究

近年の英語圏における移民研究では、トランスナショナルな移住者とホスト社会の関係性を重要視する視点である「社会的結束性(Social Cohesion)」の概念に注目が集まり、彼らとホスト社会の連帯をいかに発展させるかが活発に議論されている。日本では、1980年代後半以降外国人人口が急増し、その後定住化していくなかで彼ら独自のビジネスやコミュニティが発展してきたが、他方で地元商店街や近隣コミュニティとの関わりが乏しいのが現状だ。以上のような問題意識を背景として、本研究は、日本におけるトランスナショナルな移住者とホスト社会の関係性や連帯の可能性について、調査・分析する。
唾液腺組織由来スフェロイド（ＳＴＯＳ）を用いた唾液腺再生法の開発

胎生期の組織を用いた研究は、組織再生のメカニズムを知る手がかりとなる。我々は、胎生期組織から細胞を分離し、in vitroで再構成させるモデルを開発し、組織学的に観察した。胎齢13.5日の胎仔マウスより顎下腺を摘出し、単一に分離した細胞を高濃度でI型コラーゲンゲルやマトリゲル中に滴下しフィルター上で培養したところ、細胞塊より分枝形成、続いて管腔形成が観察できた。単一化細胞を腎被膜下に移植しても細胞塊は組織構築を示した。この培養系では、胎生期の顎下腺細胞はその構造を再構築する機能を持ち、胎生期の唾液腺分化過程をある程度再現できることが示された。唾液腺の再生の為には唾液腺の再構成の培養技術と共に唾液腺が分化、機能形態形成してくる際に働く遺伝子および分子を明らかにし、これを再現することが必要になる。組織中の小葉ではPAS染色にて粘液の産生が確認され、免疫組織化学ではアクアポリン5の局在を認めたことにより、構造物は正常組織のTerminal Bud Stage相当まで分化可能であることが示された。また、コラーゲンゲル中にフィブロネクチンを滴下することで、管腔形成は抑制され、分枝形成が促進された。この培養系では、胎生期の顎下腺細胞はその構造を再構築する機能を持ち、胎生期の唾液腺分化過程をある程度再現できることが示され、この方法は組織再生の過程を考察するのに有効な手段の一つであると考えられた。さらに、細胞外基質蛋白およびその受容体蛋白の調節が再構築に重要であることから唾液腺幹細胞と間葉系細胞の相互作用の重要性が示唆される。近年、組織構築における上皮間葉移行の重要性が明らかにされ、その制御遺伝子・蛋白であるBrachyuryの関与が報告されている。胎齢13.5日の唾液腺原器ではBrachyuryの高発現が認められたが次第に発現が減弱した。Brachyury siRNAを用いてノックダウンを行うと唾液腺原器のcleft形成や分枝形成が有意に抑制された。このことからBrachyuryが発生初期のcleft形成や分枝形成に関与している可能性が示唆された。我々はこれまでに、胎生期組織から細胞を分離し、in vitroで再構成させるモデルを開発し、組織学的に観察した。そこで胎生期唾液腺の正常分化におけるその発現を検討した。このことから唾液腺組織構築における上皮間葉移行の関与とBrachyuryによる制御の可能性が示唆された。さらにこの培養システムを発展させて成獣マウス唾液腺から唾液腺幹細胞を含むスフェロイド(Salivary Tissue-Originated Spheroid:STOS)を作成し、ここから唾液腺を再生する試みをおこなった。浮遊培養で得られる細胞塊は胎生期組織に比べ形態形成が明らかでないものの分枝形成らしき状態が確認できた。STOSを用いた培養系を確立し、これを組織分化までin vitroで誘導するのが本年度の目的であったが、STOSの形成は成獣では非常に困難で、わずかにしか形成されないことから実験そのものに時間が必要であった。あくまでも成獣からのSTOSの形成が必要である(再生医療での細胞の供給源として)ことからSTOS形成に最適な条件を模索する必要がある。その後、in vivoでの最適分化誘導を起こさせるため皮下、腎被膜下、唾液腺被膜下などに移植してその分化を観察する。

STOS由来組織かもともとの組織由来かを鑑別するためにはSTOSの形成はGFPマウスを用いる。前年度の実施状況より使用する培養液、増殖因子については費用がかかると考えられる。実験動物についてもGFPマウスなど特殊な実験動物が必要であり、動物実験に対する費用が必要である。分化誘導する際にはさらに抗体の使用もしくは遺伝子導入を行う可能性もあり、主に物品費に対する出費が中心となる。学外の研究者にもアドバイスや情報共有をする必要性があり、適宜旅費を計上する。
学習者の批判的思考を促す説明活動　ーデザイン実験による授業の設計と実践、評価ー

本研究では、学習科学の分野で近年広く用いられるようになったデザイン実験という新たな研究手法を採用し、視点取得モデルに沿って、聞き手の視点と理解状況を意識した説明ができるようになるための指導法の開発を行う。そして、その説明がどの程度聞き手に理解されたかだけでなく、1話し手自身の理解も深めているかどうか(教え手学習効果)や、2その説明が起点となって話し手の知識構築につながるような認知的な葛藤やメタ認知的な省察が生じているかどうかも検証し、その成果を授業デザインの基本原則としてまとめることを目標とする。
ゴルジ体カルシウムシグナルによる神経軸索ガイダンス

ゴルジ体はタンパク質の翻訳後修飾や選別輸送を司る膜交通のキーステーションである。小胞体やミトコンドリアと同様に、ゴルジ体には高濃度Ca2+が内蔵されているが、その役割については不明の点が多い。本研究では、特に神経回路形成時の神経軸索ガイダンスに焦点を当て、ゴルジ体Ca2+シグナルが生命機能に果たす役割を解明する。具体的には、ゴルジ体内腔Ca2+が積荷タンパク質の糖鎖修飾や選別輸送を制御したり、細胞質Ca2+シグナル発生のための供給源として働く可能性などについて検証してゆく。
肺高血圧に対するNO吸入の効果及び血中プロスタグランディン、カテコラミンの影響

【方法】5人のSIRS患者を含む10人のARDS患者に対して1-15ppmのNO吸入療法を3-7日間施行した。全例気管内挿管下にServo ventilator 900Cを用いて機械換気した。Mass flow regulatorを介して規定濃度のNO-O2-airを混合投与した。ソーダライムにより吸入NO2を除去し、吸気および呼気中のNO,NO2濃度を定電位電解法で測定した。肺毛細血管圧(Pc)はSwan-Ganzカテーテルのバルーン閉塞時の肺動脈圧波形をコンピューターを用いて、Single exponential法でその曲線を最小2乗適合することにより得た。肺動脈抵抗(Ra)、肺静脈抵抗(Rv)を算出し、2時間のNO吸入前後で比較した。血中硝酸、亜硝酸濃度(PNOx)をGriess法により測定した。【結果】NO吸入によりPaO2/FiO2は69.5±23.4から132.8±68.2mmHgに改善した。平均肺動脈圧は35.3±8.8から28.9±7.4mmHg、Pcは22.7±5.6から18.4±3.8mmHgに減少した。Raは170.3±137.1から121.3±66.1、Rvは97.0±85.9から38.9±33.6dyne・s・cm^<-5>に減少した。SIRS患者のPNOxは非SIRS患者と比較して有意に高かった。腎機能正常患者および利尿療法を施行した患者ではPNOxは変化しなかった。持続透析を施行した1人でPNOxが有意に増加した。3人の腎不全患者において、PNOxはCcrの悪化とともに増加し、改善とともに減少した。【まとめ】NO吸入療法は、肺酸素化能および肺高血圧状態を改善した。吸入NOはPcを有意に減少し、Ra、Rvをともに低下させた。腎臓からのNO排泄は、NO吸入中のPNOxを決定するのに重要な因子である。
腫瘍内不均一モデルと治療抵抗性に関する研究

本研究者はIntratumor heterogeneityについてEpCAMに着目し、アレクチニブ耐性ALK陽性肺癌細胞を用いて、性質の異なる分画を単離し研究している。フローサイトメトリーを用いて、EpCAM高発現分画とEpCAM低発現分画に分けて細胞の性質を比較しているが、EpCAM高発現分画はSphere形成能および腫瘍増殖スピードが、EpCAM低発現分画に比べて高いことがin vitroで示された。in vivoにおいては、各分画をそれぞれマウスに皮下移植し腫瘍形成能を比較、EpCAM高発現分画ではEpCAM低発現分画に比べて腫瘍形成能が高いことが示された。なお、申請時にはEpCAMに加えてCD133にも着目し、EpCAM高発現分画をさらにCD133高発現とCD133低発現で分けて性質を調べていたが、Sphere形成能や腫瘍増殖スピードは、CD133の発現により差は認めなかったことから、現在はEpCAM高発現分画とEpCAM低発現分画を比較している。研究計画では、EpCAM高発現分画とEpCAM低発現分画に相互作用があるという仮説の下、2層培養を行う予定であったが、上層と下層にそれぞれEpCAM高発現分画とEpCAM低発現分画を分けて培養したが、肉眼的及び、RNAレベルでの遺伝子発現に変化は認められなかった。またEpCAM高発現に赤色蛍光蛋白(mCherry)を、EpCAM低発現分画に緑色発光蛋白(GFP)を遺伝子導入し、共培養を行う予定としていた。現在GFPを導入したEpCAM低発現分画を樹立しており、今後、mCherryを遺伝子導入予定である。Heterogeneityの発生機序の探索については、RNAシーケンス解析およびプロテオーム解析を行い、EpCAM高発現分画とEpCAM低発現分画を提出し、現在解析中である。EpCAM高発現に赤色蛍光蛋白(mCherry)を遺伝子導入する予定であったが、クローニングがうまくいかず、樹立に時間がかかっている。現在提出している、2つの分画のRNAシーケンス解析およびプロテオーム解析について、評価を行い、Intratumor Heterogeneityの発生に関わる因子の候補を探索する。その因子について、遺伝子ノックダウンや遺伝子強制発現を行い、Sphere形成能や腫瘍増殖スピードに変化があるか評価する予定である。また本研究は主に市販のALK陽性肺癌細胞からin vitroに樹立したアレクチニブ耐性株を用いて研究を進めているが、他にもIntratumor heterogeneityの性質を持つ細胞株があるか探索している。当研究室では京都大学病院に通院する肺癌患者から患者由来の肺癌細胞株を複数樹立しており、フローサイトメトリーを用いてIntratumor heterogeneityの性質を持つ細胞があるか検索を進めている。
気水界面における高分子修飾微粒子膜の構造評価と界面固定化によるナノ材料の創製

近年、様々な機能を付加した微粒子の開発が盛んに行われているが、これらの微粒子の付加価値を高める為には、微粒子から成る高次構造の構築が不可欠である。そこで、本研究では、特に気水界面における高分子グラフト微粒子が形成する2次元構造体(単粒子膜)の構造形成について調査した。昨年までの成果により、グラフト高分子としてポリメタクリル酸メチル(PMMA)用いた際には、その分子量によって単粒子膜構造が大きく変化し、粒子間距離の変化等からPMMA鎖が気水界面で比較的拡がった構造をとっていることが示唆されている。本年度は、この興味深い現象をより詳細に検討する為に、グラフトする高分子の種類を変化させ、高分子グラフト粒子膜の科学に関する一般性を追求した。その結果、メタクリレート系の高分子を粒子表面に導入した際には、PMMAの場合と同様な傾向が観察され、高分子鎖が気水界面で比較的拡がった構造をとることが示唆された。一方、ポリスチレンを粒子表面に導入した場合には、π-A等温線等の結果より、気水界面で高分子鎖がコンパクトな状態で存在していると推察された。表面に高分子鎖を持たない粒子系においては、粒子表面の親水性・疎水性が気水界面での粒子間の反発力を決定付ける大きな要因とされているが、上記の高分子修飾微粒子系においては、粒子間隔を決定している要因は、高分子鎖の拡がりであると考えられる。さらに、これらの高分子修飾微粒子からなる単粒子膜を材料とするため、モノマーを共展開し、気水界面上で光重合を行うことにより、配列構造を含む高分子フィルムの調製をおこなった。このように、本研究課題では、高分子グラフト微粒子の気水界面における構造の一般特性を明らかにするとともに、機能性材料の作成を試みた。そこで、本研究では、気水界面を用いて高分子グラフト微粒子が形成する2次元構造体(単粒子膜)の構造制御を試みた。モデル系として、核となる微粒子は、コロイダルシリカおよびポリスチレンラテックスの2種を用い、それらの粒子表面からポリメタクリル酸メチル(PMMA)をリビングラジカル重合によりグラフトした。これらの高分子修飾微粒子を気水界面上に展開し、単粒子膜を形成させた。π-A等温線、SEM測定により粒子膜構造に対するグラフト密度の影響およびグラフトした高分子の分子量の影響を調査した。これらの微粒子が水面で形成した粒子膜に対するπ-A曲線は、表面圧の上昇が始まる占有面積がグラフトした高分子の分子量に強く依存した。表面圧の上昇が粒子間の高分子鎖の相互作用によるものと仮定すると、グラフト密度の高い系においては、上昇を始める点がほぼPMMA鎖の伸びきり鎖長に相当する位置と一致していることが明らかになった。実際、分子量の大きい試料に関しては、SEM測定おいて一定の粒子間距離をもつ単粒子膜構造が観察された。また、その粒子間距離が数百nmと非常に大きく、上記の推論を支持する結果を得た。一方、グラフト密度を3桁にわたって変化させたところ、π-A等温線から、グラフト密度の低い系においても、水面上でPMMA鎖が比較的伸びた構造をとっていることが示唆された。本来、高分子鎖が伸びきることはエントロピー的に不利であり、高分子の重合度によって高分子の大きさを極端に変えることは困難であるが、高グラフト密度という立体的相互作用と気水界面という特殊な環境を与えることにより、高分子鎖の伸縮を比較的広い範囲で制御することが可能になったものと考えられる。
汎用制御モニターの開発研究

1.目的本研究は,先に開発した超音波ドップラーレーダー速度計を用いた「農用トラクタ作業モニター」(これについては昭和63年度科学研究費(一般研究C)研究成果報告書「トラクタ農作業の最適制御のための制御技術の確立」=課題番号62560241を参照)を発展させ,前者が単に情報提供機能に限定されたモニターであったものを,畑作作業機の自動化手法を総合化(汎用化)し,設定された目標値になるよう作業機を制御(制御モニター)する「汎用制御モニター」として完成することを目的としている。2.成果成4年度は,トラクタ作業機の人工知能制御法として「倣人制御手法」を見出し,基礎実験によってブームスプレーヤ散布量を均一化する制御に有効であることを実証し,1993年4月の農業機械学会年次大会(弘前大学)で講演した。平成5年度は,まず前年の研究を継続してブームスプレーヤの圃場作業での実用性を確認した。次いで本研究で追及した人工知能の倣人制御手法は,制御目標との偏差と経過のみに注目しているため,多くのトラクタ用の作業機の制御にも共通して使えるとの前提に立ち,主要なトラクタ作業機の実測物理量と制御目標の入力・評価などの標準化と統一化手法を考案した。その上で統一化手法に沿って目標値,推定最大偏差,制御量などが入力できる機構を付加したハードウェアを設計し,最新のH8型ワンチップマイコンを主体にした試作装置によって機能の確認を行った。さらにこれのプログラムには,従来計測できなかった作業速度などを刻々表示する情報モニターの機能によって作業精度を高めさせ,かつ,作業機に共通する制御物理量を採用して,汎用制御ソフトウェアを作成した。これによって「汎用制御モニター」の大綱が完成し、トラクタ作業の高精度化に貢献できる基礎機構が開発できた。真の作業速度すら表示されない農用トラクタ作業機システムを改善するため,筆者らは超音波ドップラーレーダー速度計を用いた「汎用トラクタ作業モニタ」を開発した(研究発表欄1,3参照)。本研究は,トラクタ作業機の自動制御手法を整理総合して,一台で複数の作業機に使える「汎用自動制御モニタ」の開発を目的とする。本年度は,情報モニタとして開発した装置を改造し,制御出力を持たせて制御モニタを完成した。本装置には,独自開発のレーダー速度計のほかに,駆動輪回転計・燃料流量計・作業スイッチなどを装備して,各瞬間の対地速度・車輪すベり率・燃料消費率・PTO回転数などを計測し,最大効率を発揮する運転,作業機の性能を最大にする運転,各種生産資材の均一な散布などを実現するような制御出力をする基本機能を持つ。次に,試作制御モニタを農薬散布のブームスプレーヤに適用し,散布量制御(問題点は研究発表欄2参照)に人工知能を付与した制御法を開発した。これは,制御誤差が減少傾向にある時の調節器出力には,P(t)=K・K_PΣE'として過去の誤差の極値(E')をK_P倍する一定値で早急に誤差を減らすようにし,逆に誤差が増加傾向にある時の調節器出力は,P(t)=P(t-1)+K・E(t)により誤差(E)のK倍の修正を直前の出力に与えて,素速く増加を停止させようとする人間を模倣した手法を基本にしている。台上・圃場試験の結果は,比較的よい安定性,速応性,外乱制御性を発揮して農作業機の制御手法として有効な手法と判断した。ここで得られた結果は,平成5年4月に弘前大学で開催される農業機械学会年次大会で発表する。

次年度は,これらの試験装置を実際の農業の場に供し,その有効性の試験を進めながら,新たに播種機と施把機の制御機構と人工知能ソフトウェアを開発し,それらを総合化して制御モニタ全体を通しての基本制御手法を確立する所存である。1.目的本研究は,先に開発した超音波ドップラーレーダー速度計を用いた「農用トラクタ作業モニター」(これについては昭和63年度科学研究費(一般研究C)研究成果報告書「トラクタ農作業の最適制御のための制御技術の確立」=課題番号62560241を参照)を発展させ,前者が単に情報提供機能に限定されたモニターであったものを,畑作作業機の自動化手法を総合化(汎用化)し,設定された目標値になるよう作業機を制御(制御モニター)する「汎用制御モニター」として完成することを目的としている。2.成果平成4年度は,トラクタ作業機の人工知能制御法として「倣人制御手法」を見出し,基礎実験によってブームスプレーヤ散布量を均一化する制御に有効であることを実証し,1993年4月の農業機械学会年次大会(引前大学)で講演した。平成5年度は,まず前年の研究を継続してブームスプレーヤの圃場作業での実用性を確認した。次いで本研究で追及した人工知能の倣人制御手法は,制御目標との偏差と経過のみに注目しているため,多くのトラクタ用の作業機の制御にも共通して使えるとの前提に立ち,主要なトラクタ作業機の実測物理量と制御目標の入力・標価などの評準化と統一化手法を考案した。その上で統一化手法に沿って目標値,推定最大偏差,制御量などが入力できる機構を付加したハードウェアを設計し,最新のH8型ワンチップマイコンを主体にした試作装置によって機能の確認を行った。さらにこれのプログラムには,従来計測できなかった作業速度などを核々表示する情報モニターの機能によって作業精度を高めさせ,かつ,作業機に共通する制御物理量を採用して,汎用制御ソフトウェアを作成した。これによって「汎用制御モニター」の大綱が完成し、トラクタ作業の高精度化に貢献できる基礎機構が開発できた。
成人T細胞白血病発がんにおけるHTLV-I bZIP factorの分子機能解明

本研究により、申請者は以下のことを見出した。1.IL-2依存性ヒトT細胞株Kit225は、HBZの強制発現によりIL-2への感受性が増加し増殖が促進された。マイクロアレイによる網羅的発現解析により、HBZによるE2F-1をはじめとした細胞周期関連遺伝子の発現増加がその一因と考えられた。2.HBZの細胞増殖機能はRNAの形で発揮され、一方、HBZ蛋白はHTLV-I TaxのHTLV-I転写活性化を抑制した。3.HBZ RNAおよび蛋白の分子機能を解析するため、RNAに関しては酵母3ハイブリッド法、蛋白に関しては酵母2ハイブリッド法による標的分子のスクリーニングを行い、候補として前者により2遺伝子、後者により25遺伝子単離した。4.HBZトランスジェニックマウスでは末梢リンパ球の増加を認め、高率に皮膚炎を発症することが判明した。組織学的解析により、皮膚のみならず肺など様々な組織へのリンパ球浸潤が認められ、ヒトのHTLV-Iキャリアと似た表現型を示した。5.実際のATLサンプルを用いて、プロウイルスの欠損、HBZの発現および塩基配列を解析し、プロウイルスに欠損がある症例であっても全症例でHBZの発現を認めた。この結果は本年度J.Virol.に報告した。以上の結果より、HBZはATLの発症に必須の分子であり、加えてRNAと蛋白で全く異なる機能を有する極めてユニークな分子であることが示唆された。本所見は分子機序に基づいたATLの新しい治療法構築に有用な情報をもたらすと考えられる。申請者は本研究費によりHTLV-I bZIPfactor (HBZ)のATL発がんにおける役割について解析を行った。HBZのノックダウンはATL細胞株の増殖を抑制し、HBZのIL-2依存性T細胞株Kit225への強制発現はIL-2感受性を亢進させることから、T細胞の増殖を促進する作用があると考えられた。HBZ変異体を用いた解析から、その作用は蛋白ではなくRNAの形で発揮されることが示唆された。HBZ RNAはその塩基配列から高度のstem-loop構造をとることが予想され、細胞増殖機能の責任部位であると考えられた。マイクロアレイにてHBZのトランスフェクタントにおける発現プロファイルを解析すると、細胞周期のG1期からS期への移行に機能するE2F-1およびその標的遺伝子群の発現上昇が認められ、増殖促進に関与するパスウェイの一つと考えられた。さらにHBZトランスジェニックマウスを用いた解析では、胸腺細胞の抗CD3抗体に対する反応性亢進および脾臓CD4陽性細胞数の増加を認め、in vivoにおいても細胞増殖作用が裏付けられた。本解析結果はPNASに報告した。申請者はNOD/SCID/IL2RγcKO(NOG)マウスを使用し、HTLV-Iの初期感染動物モデルを作成した。このマウスの腹腔内に非感染者から分離した末梢血単核球を接種し、その3日後にマイトマイシンC処理したMT-2細胞をHTLV-Iのドナー細胞として接種し感染を成立させた。感染後2-4週後にマウスから回収したリンパ球を解析し、ウイルス感染細胞がポリクローナルに増殖していること、メモリーT細胞が増加していること、ウイルス蛋白の発現は生体内で抑制されていること等、HTLV-I感染者と共通した所見を呈することを見出した。本実験系を用いてHTLV-I初期感染におけるHBZの役割について解析可能である。本研究内容はJ.Virol.に発表した。
非アルコール性脂肪性肝炎の発症・進展における、胆汁酸、短鎖脂肪酸の役割の解明

当該年度は以下の検討を行った。まず、71週齢の自然発症メタボリックシンドローム-NASH-肝細胞癌(HCC)モデルマウス(TSODマウス)を用いて肝腫瘍における代謝関連遺伝子の発現状況および胆汁酸のレベルを評価した。肝腫瘍では背景肝に比して、mRNAレベルおよびタンパク質レベルの両方で胆汁酸排出に係る分子である胆汁酸受容体FXRや胆汁酸排出ポンプBSEPが減少していたが、一次胆汁酸合成および胆汁酸抱合に関与するBAATおよびAkr1c14は増加しており、結果として肝腫瘍にコール酸やタウロコール酸が督責していた。この結果から、胆汁酸蓄積がNASHにおける肝障害、さらに肝腫瘍化に関与している可能性が示唆された(Hepatol Int.2018, 12(3):254-261)。次に、胆汁酸蓄積と肝細胞障害との関連性を検討するための評価系として、疎水性胆汁酸塩であるケノデオキシコール酸ナトリウム(CDCA)とBSEP阻害剤を投与する薬剤性肝障害誘発ラットモデルを確立した。本モデルでは胆汁酸の肝内蓄積が確認され、トランスアミナーゼの上昇を伴う肝細胞障害も惹起されたことから、胆汁酸蓄積と肝障害との関連性が証明された(Toxicol Sci. 2019, in press)。また、生体試料中の短鎖脂肪酸の定量化を目的に、2-ピコリルアミン誘導体化超高速液体クロマトグラフィータンデム質量分析法を開発し(Anal Sci. 2018, 34(9):1031-36)、同法を用いて、TSODマウスに薬剤介入を行い、血漿中の短鎖脂肪酸を網羅的に解析した。その結果、カフェインやクロロゲン酸の投与によって腸内細菌叢の変化が生じ、血漿短鎖脂肪酸プロファイルが改善することで肝障害も軽快することを報告した(Sci Rep. 2018, 18(1): 16173)。本研究は非アルコール性脂肪性肝炎の発症・進展における胆汁酸、短鎖脂肪酸の役割の解明を目的としている。当該年度の研究では、胆汁酸と短鎖脂肪酸をそれぞれ別の実験系で解析した。まず胆汁酸については、NASHの肝腫瘍におけるコール酸、タウロコール酸の異常蓄積が明らかとなった。しかし、肝腫瘍でのこれら胆汁酸の蓄積が腫瘍化の「原因」なのか「結果」なのかは完成した腫瘍を用いた検討では解明できない。そこで、薬剤により胆汁酸の排出を障害するとともに、胆汁酸の過剰投与を加えた新たな解析モデルをラットを確立した。このモデルでは薬剤投与後に急速に肝臓に胆汁酸の過剰蓄積をきたすとともに、トランスアミナーゼの上昇を伴う肝障害が出現した。これらの結果から、胆汁酸の過剰蓄積により肝細胞障害が直接惹起されることが明らかとなった。今後は同モデルの長期観察を試み、胆汁酸蓄積が腫瘍発生のトリガーとなりうるかどうかを検討する予定である。次にNASHモデルマウスを用いて短鎖脂肪酸の解析を行った。マウス血清中の短鎖脂肪酸は非常に微量であるため、定量的な分析には再現性の高い高感度の定量法の確立が必要である。我々はまず、生体試料を用いた質量分析による新たな短鎖脂肪酸分析法を開発し、同法を応用してマウス血清中の短鎖脂肪酸を網羅的に解析した。NASH病態モデルでは肝障害を来し、短鎖脂肪酸量も減少していたが、薬剤の投与で腸内細菌叢を変化させることで短鎖脂肪酸は量が増加し、肝障害も軽快した。これらの結果から、短鎖脂肪酸の変化(量的な減少や種類の減少)は肝障害の誘引となりうることが推測された。以上より、一次胆汁酸の過剰や短鎖脂肪酸の減少が少なくともNASHの病態を増悪させているいることが明らかとなった。一次胆汁酸の過剰や短鎖脂肪酸の減少がNASHの病態を悪化させていることが明らかとなったが、その作用機序については未だ不明である。胆汁酸や短鎖脂肪酸の変化がNASHの病態の主要な3徴(脂肪変性、炎症、線維化)や腫瘍化のどの病態と密接に関連しているのかを明らかにできれば、NASHの予防、治療法に新たな角度からのアプローチが可能になると期待される。そこで、従来の検討モデルであるTSODマウスを用いた炎症や腫瘍化の病態解析に加えて、新たに食餌誘導のNASHモデルを作成し、一次胆汁酸の投与により病態がどのように変化するのかを経時的に観察する。具体的には、高脂肪、高コレステロール食をベースとした飼料に、量を変化させたコール酸を投与し、NASHの病態を比較検討する。予備検討ではラットを用いて2%コール酸を添加した高脂肪、高コレステロール食投与によりNASH肝硬変モデルを作成することに成功した。コール酸非添加群ではNASHは生じたが線維化はほとんどなく、コール酸の添加がNASHの線維化に関連している可能性が推測されたが、同じ組成の飼料をマウスに投与すると、脂肪化も線維化も見られず、門脈域にリンパ球浸潤が生じ、自己免疫性肝炎に類似する組織像を呈した。胆嚢を有するマウスではラットと同様のコール酸量が肝毒性を発揮する可能性が推測されることから、2%コール酸より減量した実験系を設定し、胆汁酸添加飼料の誘導による新たなNASH-線維化-肝細胞癌モデルマウスを確立する。

次に、これらモデルマウスの肝臓と血漿を病理学的、分析化学的に解析し、胆汁酸投与系における短鎖脂肪酸の変化と肝組織像との関連性を検討する。当該年度は以下の検討を行った。まず、71週齢の自然発症メタボリックシンドローム-NASH-肝細胞癌(HCC)モデルマウス(TSODマウス)を用いて肝腫瘍における代謝関連遺伝子の発現状況および胆汁酸のレベルを評価した。肝腫瘍では背景肝に比して、mRNAレベルおよびタンパク質レベルの両方で胆汁酸排出に係る分子である胆汁酸受容体FXRや胆汁酸排出ポンプBSEPが減少していたが、一次胆汁酸合成および胆汁酸抱合に関与するBAATおよびAkr1c14は増加しており、結果として肝腫瘍にコール酸やタウロコール酸が督責していた。この結果から、胆汁酸蓄積がNASHにおける肝障害、さらに肝腫瘍化に関与している可能性が示唆された(Hepatol Int.2018, 12(3):254-261)。次に、胆汁酸蓄積と肝細胞障害との関連性を検討するための評価系として、疎水性胆汁酸塩であるケノデオキシコール酸ナトリウム(CDCA)とBSEP阻害剤を投与する薬剤性肝障害誘発ラットモデルを確立した。本モデルでは胆汁酸の肝内蓄積が確認され、トランスアミナーゼの上昇を伴う肝細胞障害も惹起されたことから、胆汁酸蓄積と肝障害との関連性が証明された(Toxicol Sci. 2019, in press)。また、生体試料中の短鎖脂肪酸の定量化を目的に、2-ピコリルアミン誘導体化超高速液体クロマトグラフィータンデム質量分析法を開発し(Anal Sci. 2018, 34(9):1031-36)、同法を用いて、TSODマウスに薬剤介入を行い、血漿中の短鎖脂肪酸を網羅的に解析した。その結果、カフェインやクロロゲン酸の投与によって腸内細菌叢の変化が生じ、血漿短鎖脂肪酸プロファイルが改善することで肝障害も軽快することを報告した(Sci Rep. 2018, 18(1): 16173)。本研究は非アルコール性脂肪性肝炎の発症・進展における胆汁酸、短鎖脂肪酸の役割の解明を目的としている。当該年度の研究では、胆汁酸と短鎖脂肪酸をそれぞれ別の実験系で解析した。まず胆汁酸については、NASHの肝腫瘍におけるコール酸、タウロコール酸の異常蓄積が明らかとなった。しかし、肝腫瘍でのこれら胆汁酸の蓄積が腫瘍化の「原因」なのか「結果」なのかは完成した腫瘍を用いた検討では解明できない。そこで、薬剤により胆汁酸の排出を障害するとともに、胆汁酸の過剰投与を加えた新たな解析モデルをラットを確立した。このモデルでは薬剤投与後に急速に肝臓に胆汁酸の過剰蓄積をきたすとともに、トランスアミナーゼの上昇を伴う肝障害が出現した。これらの結果から、胆汁酸の過剰蓄積により肝細胞障害が直接惹起されることが明らかとなった。今後は同モデルの長期観察を試み、胆汁酸蓄積が腫瘍発生のトリガーとなりうるかどうかを検討する予定である。次にNASHモデルマウスを用いて短鎖脂肪酸の解析を行った。マウス血清中の短鎖脂肪酸は非常に微量であるため、定量的な分析には再現性の高い高感度の定量法の確立が必要である。我々はまず、生体試料を用いた質量分析による新たな短鎖脂肪酸分析法を開発し、同法を応用してマウス血清中の短鎖脂肪酸を網羅的に解析した。NASH病態モデルでは肝障害を来し、短鎖脂肪酸量も減少していたが、薬剤の投与で腸内細菌叢を変化させることで短鎖脂肪酸は量が増加し、肝障害も軽快した。これらの結果から、短鎖脂肪酸の変化(量的な減少や種類の減少)は肝障害の誘引となりうることが推測された。以上より、一次胆汁酸の過剰や短鎖脂肪酸の減少が少なくともNASHの病態を増悪させているいることが明らかとなった。
機能的銅キャリアー分子を用いたメンケス病の治療法開発

大脳前頭葉皮質切片のcytochrome-c oxydase組織化学染色を行った。この手法では組織内cytochrome-c oxydase(COX)の活性を染色濃度によりin situで定量することができる。COXは銅含有酵素であり、大脳皮質内のCOX活性はCu-PTSMを用いた場合、塩化銅を用いるより、より高い活性を示した。これは、細胞内COXが作られる場へより有効に銅が送達されることを示唆する。銅の体内分布については昨年度報告したが、腎への異常蓄積については、同じ量の銅を塩化銅として等補した場合に比し、約半量であった。銅の蓄積は尿細管に起こるが、HE及びPAS染色で尿細管を観察したが壊死脱落像は認められなかった。従って、Cu-PTSMでは銅は腎へ蓄積しにくいと考えられる。これは、Cu-PTSMが高血流にも関わらず腎への定着が少ないという核医学の研究報告とも一致する。銅の投与が長期にわたることを考えるとこのことは一つ利点となる。HE染色、クリューバーバレラ染色、エラスティカマッソン染色にて各臓器を観察したが、光顕レベルでは群間で顕著な差はみられなかった。今回、Cu-PTSMによる銅の送達がより有効に機能したこと、腎への低蓄積性など、治療薬としての可能性が示唆された。今後、Cu-PTSMの投与法の検討、Cu-PTSMアナローグの検討などを継続してゆく予定である。Menkes病は銅輸送蛋白ATP7Aの遺伝子異常による銅の送達障害でによって起こる。本研究では、脂溶性の高い有機銅錯体Cu-PTSMにより銅を体内各部位に送達することで本疾患を治療できないか、モデル動物であるMacular mouseを用いて様々な角度から検討する。本年度の研究成果として、・Cu-PTSMの作成:原法にしたがってCu-PTSMを合成し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した。調整品はクロマトグラフィーで単一スポットとなり、本研究では十分な純度であると判断した。・Macular mouseの背景動物であるC3H系マウス6日齢でLD_<50>の検討を行ったところ26.5mg/kgで、従来の成体マウスでの報告とほぼ同一であった。・一定量のCu-PTSMを3分割で生後早期に投与することにより(対照としてはCuCCl_2を投与)、未治療であれば二週間以内に死亡するところ、生後初期の不安定期を超えれば、二ケ月以上生存させることができた。・生後一ケ月の時点でマウス体内主要臓器の銅含有量をICP/MSによって測定した。現時点で統計処理のための目標検体数に達していないが、ほぼ、CuCl_2を投与した場合と同程度の含有量であった。腎臓ではCuCl_2と同様、銅の異常蓄積をみとめた。・Menkes病に合併するてんかんに有効な抗てんかん薬clonazepamおよびその代謝体の薬理学的特性をまず正常動物で検討した。抗てんかん薬の作用が病態下ではどうか、またCu-PTSM投与後はどうかが今後の検討課題である。来年度は、Cu-PTSM投与による銅依存性酵素活性の変化、生理機能の変化を中心に検討を進めたい。
日本の経済外交の全体像とその歴史的検証、理論的モデルの提起

本研究では、日本の経済外交について、1990年代以降に国際経済レジームの断片化が進む中で、政策・交渉の様相が多様化・複雑化した実態を把握し、また経済外交の全体像に迫るために、それを構成する思想・理念、政策メニュー、交渉手段とそれらの変化を明確化する。さらに、こうした知見に基づいて従来の理論的モデルを見直し、新たな分析枠組みを摸索する。以上の目的に基づいて、8月18日に上智大学において初回の会合を開催し(7月6日に予定していたものの台風の影響により延期)、研究の課題とスケジュールを確認し、具体的な作業メニューと計画について検討した。その後、分担者が個別的に、あるいは協力して資料・史料収集やインタビューなどの作業を進めてゆくと同時に、外部研究者を招いて研究会を開催した。その第一回研究会(10月20日)では、若月秀和氏(北海学園大学)に「197080年代の日本の経済外交」と題する報告を、第二回研究会(10月21日)では長谷川将規氏(湘南工科大学)に「economic statecraftの理論と日本外交」という報告をしていただき、日本の経済外交が活発であった時期の歴史的事象と、その理論的分析ツールを検討した。第三回研究会(2019年3月2日)では、白鳥潤一郎氏(放送大学)に「主要国首脳会議における日本外交19751983年」と題した報告を依頼し、サミットの事例とともに日本における外交史料の公開状況を解説していただき、歴史的研究の方法と題材に関して討論した。また、それと並行して京都国際関係研究会において、湯川拓(大阪大学)に「『パラダイム終焉』後の理論的分析をどう考えるか」という報告をしていただき(2月22日)、研究会参加者が今日の理論的状況における分析方法をめぐって議論を行った。研究計画に基づいて、研究分担者が文献の収集やインタビュー、海外調査などを実施し、先行研究を確認すると同時に、外部研究者を招いた研究会を数度にわたって開催しており、基本的に当初の予定にそくして作業が順調に進展している。外交史料の公開請求やインタビューの実施において、当初の計画より若干の遅れも生じているが、翌年に取り戻すことが可能な範囲にとどまっている。当初の研究実施計画に基づいて作業を進めるとともに、やや遅れの見られる外交史料の収集とインタビューの作業を加速する。同時に、重要な事例の政策・交渉を担当した実務家等を研究会に招いて報告を依頼し、また議論を行うことによって、上記のインタビューを補完する予定にしている。
任意の生体内物質の濃度変化を高感度に検出するＭＥＭＳ光干渉型バイオセンサの開発

病変組織・体液における複数種の生体内物質の濃度変化をリアルタイムに計測する方法が医療および医学研究の幅広い分野で求められている。神経伝達物質を検出するISFETを用いたセンサや、タンパク質を検出する表面応力センサ等が開発されてきたが、神経伝達物質とタンパク質の両者の経時的な濃度変化を網羅的かつ高感度に検出可能なバイオセンサは未だ実現されていない。したがって本研究では、任意の生体内物質の濃度変化を高感度に計測するMEMSセンサの開発を行う。生体内物質の具体例として、PSAの閾値濃度1 ng/mlを、アセチルコリンの典型値として知られる1 nMの濃度変化を1分以内に検出することを目標とする。
オンラインGPC/NMR法による高分子のキャラクタリゼーション

1ポリマー鎖の末端にt-ブチル基を有するポリメタクリル酸メチル(PMMA)のGPC-NMR測定を行い、末端基定量法によって平均分子量および分子量分布を直接測定した。この方法により、数平均分子量3300から22000までのPMMA数種について正確な分子量測定が可能であった。これらの測定にあたって、最大の検出感度とスペクトル分解能および定量性を得るために必要な、移動相の流速やNMRの測定パラメータの最適化を行った。2エチレン(E)-プロピレン(P)-ノルボルネン(N)3元共重合体(EPDM)のGPC-NMR分析を行った。メチレン基とメチル基の^1HNMRシグナルの強度比を容出時間ごとに測定することにより、E:P比の分子量依存性を精度よく解析できた。少量(0.2mol%程度)のN単位は、stopped-flow法により正確に定量できた。MMAのit-46量体とst-46量体をアセトン/重アセトン(95/5)中で混合し、カラム温度を-15°C、NMRプローブの温度を45°CにしたGPC-NMRで分析した。得られたクロマトグラムには、46量体の容出ピークのほかに、会合体による幅の狭いピークが高分子量側に検出された。it-体とst-体のメトキシ基のNMRシグナルをモニターして得られる容出曲線を比べることにより、会合部と非会合部の組成比を連続的に決定できた。また、プローブの温度を-15°Cに設定することにより、会合体のNMRスペクトルの「その場」測定が可能であった。t-ブチルリチウムと嵩高いメチルアルミニウムフェノキシドとを組み合わせた開始剤を用いてアクリル酸t-ブチルとMMAの共重合を行った。得られたランダム共重合体、ブロック共重合体、ならびに、2峰性の分子量分布を有する共重合体のGPC-NMR測定を行い、その組成の分子量依存性を詳細に調べることにより、この共重合反応におけるモノマー選択性ならびに重合活性種に関する知見を得た。1 500および750MHz NMR装置をGPCの検出器に用いる「オンラインGPC-NMR」システムを制作し、その基本性能の評価、ならびに、測定条件の最適化を行った。検出容量60μlのフローセルと内径8mm×長さ300mmのGPCカラムを使用する標準的な測定の場合は、移動相の流速を0.2ml/minに設定するのが適当であった。2ポリマー鎖の末端にt-ブチル基を有する、平均重合度32.1のPMMAのGPC-NMR測定を行い、末端基定量法による分子量分布の直接測定を試みた。溶出時間内に得られた50個のNMRスペクトル全てについてCH_3基とt-C_4H_9基のシグナル強度比を測定することにより、Mnは3350、Mw/Mnは1.14と算出された。同様の分子量測定は、平均重合度203.7のPMMAについても可能であった。また、重合度23、40ならびに80の均一なPMMAについて、上記と同じ方法で分子量測定を行い、その値が誤差-0.12+0.89%以内で正確なことが確認できた。3エチレン(E)-プロピレン(P)-ノルボルネン(N)3元共重合体(EPDM)のGPC-NMR分析を行った。