hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
デカルト・哲学的語〓の総合的研究

1.所期の研究計画を計画どおりにすべて実現し,デカルトの著作について,(1)『省察』(アダン・タヌリ版)『デカルト全集』第7巻に拠る, 561ページ分)と『哲学の原理』(上記全集第8巻に拠る, 326ページ分)という,二つの主著のテクスト・データ・ベースを完成した.(2)それら二著における用語索引のための〈インデクス・コンコルダンス〉の作成を(コンピュータ・レヴェルでは)完了した.(3)〈書簡〉を入力(ただし,上記全集に拠るという初めの計画を変更,アダン・ミロー版『デカルト書簡集(全8巻)』に拠る,合計2877ページ分),そのテクスト・データ・ベース作成のための基礎作業を終了した.2.更に当初の企画外の成果として,ラテン語版の『方法序説,附・屈折光学・気象学』(上記全集第6巻より,204ページ分),『ディネ師宛の公開弁駁書簡』(同第7巻より, 41ページ分),『掲貼文書への覚え書』(同第8巻より, 29ページ分),『思索私記』(同第10巻より, 37ページ分),をも入力した.3.フランスの〈CNRS-LISH〉WY,『三試論』のテクスト・データ・ベースを(上記の『省察』のそれと交換に)入手した.4.以上のテクスト・データ・ベースは,東京大学大型計算機センターにおいて,『省察』のそれを手初めに,逐次公開利用に供せられることになるはずで,内外のデカルト哲学の研究者たちによるその活用が期待される.5.本研究の研究成果は,研究の性質からして,すべて磁気テープとフロピーとに保存されているわけであるが,上記二つの〈インデクス〉のみを暫定的に出力して文書として編集し,これを以て研究成果報告書とする.なお,『省察』の〈インデクス〉をコンピュータ・レヴェルで直接に利用した研究発表には,次の三つのものがある(項目11,参照)ことを,言い添えておく.交付申請書に記載した本年度実施計画通り、アダン・タヌリ版『デカルト著作集』第7巻および第8巻のコンピュータ入力を完了した。入力された原データは、現在磁気テープおよびフロッピーディスクの形で保有されている。ただし、下記の理由で、実質的な作業の開始が12月末まで遅れたため、原データを公開利用が可能な形にまで加工する作業は完了していない。今後、数ヶ月を要すると思われるが、現在村上勝三(山口大学人文学部)、佐々木周(北海道教育大学旭川分校)両氏の協力をえて、精力的な作業をすすめている。当初はOCR(光学的文字自動読取装置)利用によるテクスト入力を計画し、業者と繰返し折衝するとともに、NTTの開発したOCRを複合通信研究所(横須賀)へ見学に行き、開発担当者から直接教示をえた。その結果、OCRによって読み取り可能なテクストは、OCRに内蔵された文字認識辞書の字形に合致した活字で印刷されたテクストのみであること、また漢字仮名混り文の読み取り用に開発された現在の国産OCRには、文字によって字間の異なるアルファベットを読みとらせるには若干の技術的困難があることが判明した。そこで今回は時間的制約のために、キーパンチャーによる入力を行うことにした。しかし、このような困難は、現在の技術レヴェルからして十分に克服可能であり、また同じ字形の活字で印刷された大量のテクストを入力するには、OCRの利用が時間的にも費用的にもはるかに好都合であるので、次年度はOCRによる入力を実現したいと考えている。なお、本年1月10日東大大型計算機センターにおいて、第2回哲学者のためのデータ・ベース研究会を同研究会(代表加藤尚武、千葉大学文学部)と共催し、テクスト・データ・ベースの作成およびコンピュータ利用による哲学研究に関する研究交流を行った。1.所期の研究計画を計画どおりにすべて実現し,デカルトの著作について,(1)『省察』(アダン・タヌリ版)『デカルト全集』第7巻に拠る, 561ページ分)と『哲学の原理』(上記全集第8巻に拠る, 326ページ分)という,二つの主著のテクスト・データ・ベースを完成した.(2)それら二著における用語索引のための〈インデクス・コンコルダンス〉の作成を(コンピュータ・レヴェルでは)完了した.(3)〈書簡〉を入力(ただし,上記全集に拠るという初めの計画を変更,アダン・ミロー版『デカルト書簡集(全8巻)』に拠る,合計2877ページ分),そのテクスト・データ・ベース作成のための基礎作業を終了した.2.更に当初の企画外の成果として,ラテン語版の『方法序説,附・屈折光学・気象学』(上記全集第6巻より,204ページ分),『ディネ師宛の公開弁駁書簡』(同第7巻より, 41ページ分),『掲貼文書への覚え書』(同第8巻より, 29ページ分),『思索私記』(同第10巻より, 37ページ分),をも入力した.

3.フランスの〈CNRS-LISH〉WY,『三試論』のテクスト・データ・ベースを(上記の『省察』のそれと交換に)入手した.4.以上のテクスト・データ・ベースは,東京大学大型計算機センターにおいて,『省察』のそれを手初めに,逐次公開利用に供せられることになるはずで,内外のデカルト哲学の研究者たちによるその活用が期待される.5.本研究の研究成果は,研究の性質からして,すべて磁気テープとフロピーとに保存されているわけであるが,上記二つの〈インデクス〉のみを暫定的に出力して文書として編集し,これを以て研究成果報告書とする.なお,『省察』の〈インデクス〉をコンピュータ・レヴェルで直接に利用した研究発表には,次の三つのものがある(項目11,参照)ことを,言い添えておく.1.交付申請書に記した本年度の実施計画のとおりに、(1)『思索私記』及び『掲貼文書への覚え書』(アダン・タヌリ版『デカルト全集』の第10巻と第8巻とに所收、合計約100ページ)を入力した。この二つについては、事後校正も済み、編集は完了している。(2)〈往復書簡〉については、その過半に相当する部分(アダン・ミロー版『デカルト書簡集(全8巻)』のうちの第1巻から第5巻まで、合計で約1800ページ)を入力、目下鋭意エラー・チェック中(3月中には編集を完了する予定)である。(3)『省察』については、その用語索引のためのコンコルダンスの作成作業を、コンピュータ・レヴェルでは終了した。ただしその公開のためには、幾つかの改良すべき点(たとえば出力方法の改善)がまだ残っているように思われる。2.今冬渡仏(1月28・29・30日にパリで開催された、デカルトの『方法序説、ならびに三試論』出版350年記念の学会に自費参加)した折に、国立科学研究所の人間科学情報研究室(CNRS-LISH)の〈哲学〉担当者(BAI氏)と3日間にわたり懇談し、今後の協力態勢をめぐり、その基本的方針については固まり、技術的な細部にまで立入って、綿密な打合わせを行なった。なおその際、フランス側ですでに入力したテクスト・データ・ベース(『方法序説、ならびに三試論』その他、プログラム付)を入れた磁気テープを受取った。3.本研究の性質上、文書の形で印刷された成果はない(成果はすべて磁気テープとフロピーに保存されている)が、上記の『省察』のコンコルダンスを直接に利用した研究として、次項目(項目11)に次の二点を挙げておく。
循環器・代謝疾患における、転写因子Mrf-2による核内受容体転写機構制御の研究

私たちは、ARID5Bという転写因子が、生体へのストレスに対応する働きをしていると考えて、研究を開始した。その結果、抗肥満作用のあるアディポネクチンの発現、血管新生のメカニズム、心筋負荷時の線維化抑制といった場面で、重要な働きをしていることを示すことができた。ARID5Bの働き方は、少なくとも2種類あるようであり、医学的治療などで介入のポイントになる可能性がある。我々は、次のような仮説に基づき、研究を進めている。(1)Mrf-2/ARID5Bは、ストレスに応答して発現し、ホメオスターシスを維持する役割をはたす。(2)Mrf-2/ARID5Bは、核内受容体転写制御コンプレックスの一員として転写調節に寄与する。レトロウイルスを用い3T3-L1細胞でARID5Bαを過剰発現させると、アディポネクチンの発現が数倍に上昇した。次に、アディポネクチンプロモーターの転写調節をレポーターアッセイで解析し、PPRE (peroxisome proliferator responsive element)がARID5Bαが発現制御をする上で、重要であることが示された。2,マトリゲルを用いた血管新生モデルや、アンジオテンシンII負荷による心肥大モデルなどでも、ARID5Bによるストレス応答システムへの関与が認められ、順次解析中である。(2)Mrf-2/ARID5Bは、核内受容体転写-制御コンプレックスの一員として転写調節に寄与する。マトリゲルを用いた血管新生モデルで、ARID5Bheteroマウスでは、血管新生が低下していた。さらに、ARID5 Bnullマウスの骨髄を移植したwild typeのマウスでも、同様に血管新生の低下が観察された。このことから、ARID5B nullのマクロファージの機能に問題があるとの仮説をたてた。BMDM(骨髄由来のマクロファージ)の培養上清では、血管内皮細胞の遊走が低下することを見いだした。さらに、現在、RNAsequence技術により、ARID5Bのターゲットであり、血管新生に関与する蛋白の同定、さらには、その発現機構の解析を続けている。、マウスにAngiotensinIIを負荷すると、心臓の線維化が進む。preliminaryな結果であるが、ARID5B heteroマウスで、同様な実験を行うと、心臓の線維化が増強した。これは、ARID5B遺伝子が線維化を抑制している可能性を示しており、現在、どの細胞のARID5Bが重要であるのか、解析を加えている。我々は、Mrf-2/ARID5B(現在、ARID5Bが一般名)遺伝子が、ストレス応答で、脱分化を抑制する遺伝子調節機構の中心となる転写因子であるという仮説を立てた。まず、各組織特異的にARID5Bコンディショナルノックアウトマウスを作成するために、ARID5B-floxマウスを作製した。各臓器特異的Cre発現マウスと交配中である。1)代謝性ストレス:アディポネクチンの転写制御について、3T3L1細胞などで研究し、ARID5BαがアディポネクチンプロモーターのPPREを介して転写を活性化することが示された。次に、高脂肪食下での表現系を検討すると、アディポネクチン血中濃度は、通常食下と同様に、ヘテロで野生型よりも低下していた。しかし、予想に反して、高脂肪食下でのARID5Bヘテロノックアウトマウスは野生型と比較し肥満が抑制された。脂肪組織特異的ARID5BKOマウスを作成し、解析中である。2)血管系ストレス:マトリジェルを用いた、血管新生モデルで検討した。siRNAでARID5Bをノックダウンする実験や、ARID5Bノックアウトマウスからの骨髄移植マウスでの実験などから、血球系のARID5Bが血管新生に重要と考えられた。現在、マクロファージのARID5Bが重要と考え、マクロファージ特異的ARID5B KOマウスを作成し、解析中である。3)心臓ストレス:技術的問題から、マウスにAngiotensin IIを持続的に投与して、圧負荷をかけるモデルを使用した。ヘテロマウスで、圧負荷をかけると、野生型より、左心室の壁肥厚と線維化の進行を認めた。骨髄移植マウスで同様な実験を行い、血球系の関与は低いと考えられ、その他のin vitroの実験などから、心筋細胞のARID5Bの重要性が示唆された。心筋細胞特異的ARID5BKOマウスを作成中し、解析中である。いくつかの問題がある。まず、抗体作成の困難さである。exogenousな発現を認識する抗体ができるが、組織染色や、Chromatin IPなどで使用可能か慎重に検討を重ねている。また、遺伝子改変マウス作成の時間的な問題、および、ARID5B null miceの出生数が非常に少ないことも、in vivo解析の難点となっている。

最後に、他の研究室でも、この遺伝子の機能解析が全く進んでおらず、未知の研究であることも時間が掛かる理由である。24年度が最終年度であるため、記入しない。これまでに、ARID5Bが、ホメオスターシスを維持する役割については、アディポネクチンの発現・血管新生に重要で、圧負荷による心筋の線維化を抑制している可能性と、3つのモデルを用いて、知見が集積してきている。現在、いくつかのConditional knock outマウスを作成中であり、本年度はさらに解析が進むと思われる。また、転写制御の解析については、抗体の使い方を工夫するか、場合によっては、Tagを利用して、Chromatin IPによる解析を進める予定である。
農業用パイプラインの非破壊損傷度診断法の開発

農業用パイプランの効果的な維持管理には管材損傷に加えて,リスク同定が不可欠である.本研究では,非破壊検査による農業用パイプラインの損傷度評価法を開発することを目的としている.研究開発の結果,既存施設において提案手法により構造損傷を同定できることが確認された.リスク評価指標は構造損傷の影響を受け,それらの推定には非破壊評価パラメータが有効であることが明らかになった.実証的検討成果を踏まえたリスク評価の結果,既存の農業用パイプラインの安全度を提案手法により非破壊的に評価できることが確認された.農業用パイプラインに代表される大規模配管施設では,地震災害や経年劣化に伴い漏水事故が頻発し,農村地域の生活・生産活動に多大な影響を及ぼす。しかし,既存施設に適用できる非破壊検査法やそれに基づく災害リスク評価法は,いまだ十分に開発されていない。本研究では,農業用パイプラインに適応した非破壊検査法の開発に基づく地震災害を考慮したリスク評価法を構築することを目的としている。研究対象は農業用パイプラインであり,既に申請者により研究蓄積のある弾性波法と電磁波法を用いた非破壊検査法を研究期間である平成27年度から29年度の3カ年間に構築し,それらの結果を踏まえた災害リスク評価法を提案する。申請課題初年の平成27年度には,関連業績として論文・報文20件および口頭発表30件を公表した。開発手法は,非破壊損傷度評価と配管内流体の高精度・非破壊モニタリングを同時に行う構造-流体系を対象とした非破壊計測法の確立を試み,実構造物とモデル試験において良好な成果を得た。平成27年度は,開発中の災害リスク評価モデルを実構造物において確認された事故データにより検証した。その際,既存施設より採取した構造材料を損傷力学理論に基づく非破壊損傷度評価と配管内流体の高精度・非破壊モニタリングを行い,構造-流体系の非破壊計測法の確立を試みた。検討の結果,損傷の進行した既存施設において十分な精度により計測・評価可能であることが明らかになり,リスク評価へ適用可能であることが示唆された。農業用パイプラインに代表される大規模配管施設では,地震災害や経年劣化に伴い漏水事故が頻発し,農村地域の生活・生産活動に多大な影響を及ぼす。平成28年度には,関連業績として論文9件,報文3件および口頭発表41件を公表した。平成28年度は,平成27年度に実施した実証的検討を継続し,開発中の災害リスク評価モデルを実構造物において確認された事故データによる検証と実構造物での計測・評価を試みた。その際,既存施設より採取した構造材料を損傷力学理論に基づく非破壊損傷度評価と配管内流体の高精度・非破壊モニタリングを行い,構造-流体系の非破壊計測法の確立を継続して試みている。農業用パイプランの効果的な維持管理には管材損傷に加えて,リスク同定が不可欠である.本研究では,非破壊検査による農業用パイプラインの損傷度評価法を開発することを目的としている.研究開発の結果,既存施設において提案手法により構造損傷を同定できることが確認された.リスク評価指標は構造損傷の影響を受け,それらの推定には非破壊評価パラメータが有効であることが明らかになった.実証的検討成果を踏まえたリスク評価の結果,既存の農業用パイプラインの安全度を提案手法により非破壊的に評価できることが確認された.主な研究業績は,極度に損傷が進行した構造材料の物性値をAE(Acoustic Emission)とX線CTにより可視化・定量化するための方法論を開発し,蓄積された損傷と物性との関係からリスク評価パラメータを提案した.そのことを前提に災害発生時および発生後の損傷度の定量評価方法を提案し,リスク評価における指標値とした.2017年の研究実績は,閲読付論文3報,口頭発表8報であり,国内外への研究成果の発信を実施した.農業用パイプランの効果的な維持管理には管材損傷に加えて,リスク同定が不可欠である.本研究では,非破壊検査による農業用パイプラインの損傷度評価法を開発することを目的としている.研究開発の結果,既存施設において提案手法により構造損傷を同定できることが確認された.リスク評価指標は構造損傷の影響を受け,それらの推定には非破壊評価パラメータが有効であることが明らかになった.実証的検討成果を踏まえたリスク評価の結果,既存の農業用パイプラインの安全度を提案手法により非破壊的に評価できることが確認された.平成28年度の研究展開は,平成27年度に購入した赤外線応力計測装置を利用して,熱特性の観点から農業用パイプラインシステムの損傷特性を抽出することを試みる。特に,水管橋や斜面工,付帯工など露出施設に関する検討を進め,野外環境に設置された既存施設の損傷特性を明らかにする。その結果を踏まえて,平成27年度に検討した弾性波による配管系診断との融合により災害リスク評価法の構築と高度化を試みる。

平成29年度の研究展開は,実際に運用されている農業用パイプラインシステムを対象にこれまでに構築した評価論理の適用を試みる。特に,水管橋や斜面工,付帯工などのパイプラインの露出施設に関する検討を進め,野外環境に設置された既存施設の損傷特性を明らかにする。その結果を踏まえて,平成2728年度に検討した弾性波による配管系診断との融合による診断により災害リスク評価法の構築と高度化を試みる。29年度が最終年度であるため、記入しない。非破壊検査工学29年度が最終年度であるため、記入しない。
超臨界マイクロリアクターを用いた糖からの化学合成と溶媒効果の解明

糖の分解による選択的化学原料回収について、糖をモデル物質とし、流通系反応装置を用いた実験を行なった。反応生成物の経時変化、反応速度の評価は、反応管長さを様々に変えた実験により行なった。その結果、超臨界条件において、より高温、より低圧下では、糖は、レトロアルドール反応を介してグリコールアルデヒドし、エリスロースさらにグリコールアルデヒドを生成することがわかった。亜臨界条件、あるいは超臨界でもより高圧領域では、脱水反応による1,6アンハイドログルコース生成等が生成することがわかった。次に、還元末端を有するセロビオースを原料として同様の実験を行なった。生成物は、加水分解によるグルコース、レトロアルドールによるグルコシルエリスロース、さらにグルコシルグリコールアルデヒドであった。さらに反応が進むとこれらの生成物はグルコースとエリスロースあるいはグリコールアルデヒドへと加水分解した。一方、還元末端を持たないトレハロースを原料とした場合、セルロースのみが生成した。そこで、加水分解反応速度のみを両者の場合に抽出評価したところ、それぞれの加水分解速度に若干の差異は見られた。この速度については、Amisらのまとめた溶液反応化学(誘電率による反応速度の差異の説明)により説明され、おおよそ内容は感知しなかった。いずれにせよ、反応の制御性、選択性の制御のKeyが重要であることを明らかにした。さらに、反応時間に与える溶媒効果の評価および新輝合成手法の可能性評価および新輝合成手法の可能性を評価し、糖・アミノ酸・リグニンモデル物質から、マイクロリアクターを用いて様々な反応機構を見出し、定量的な評価ができた。そして、最終的に化学合成のためのプロセス設計を糖やリグニンを出発原料とした系に対して行った。

一方、還元末端を持たないトレハロースを原料とした場合、セルロースのみが生成した。そこで、加水分解反応速度のみを両者の場合に抽出評価したところ、それぞれの加水分解速度に若干の差異は見られた。この速度については、Amisらのまとめた溶液反応化学(誘電率による反応速度の差異の説明)により説明され、おおよそ内容は感知しなかった。いずれにせよ、反応の制御性、選択性の制御のKeyが重要であることを明らかにした。糖の分解による選択的化学原料回収について、糖をモデル物質とし、流通系反応装置を用いた実験を行なった。反応生成物の経時変化、反応速度の評価は、反応管長さを様々に変えた実験により行なった。その結果、超臨界条件において、より高温、より低圧下では、糖は、レトロアルドール反応を介してグリコールアルデヒドし、エリスロースさらにグリコールアルデヒドを生成することがわかった。亜臨界条件、あるいは超臨界でもより高圧領域では、脱水反応による1,6アンハイドログルコース生成等が生成することがわかった。次に、還元末端を有するセロビオースを原料として同様の実験を行なった。生成物は、加水分解によるグルコース、レトロアルドールによるグルコシルエリスロース、さらにグルコシルグリコールアルデヒドであった。さらに反応が進むとこれらの生成物はグルコースとエリスロースあるいはグリコールアルデヒドへと加水分解した。
自立高齢者生活支援のためのインテリジェント歩行車の開発

要介護人口の急増とそれに伴う若年者の相対減少により,高齢者の自立生活を支援する安全な知能ロボットの開発が強く求められている.そのためには,本研究は,要介護レベル2までの高齢者を使用対象として, ADL(Activities of Daily Living日常生活動作)における移動動作である坐位,立ち上がり,立位,歩行などを安全・安心にサポートするメカニズム要素技術と知能化法,さらにロボットシステムを開発した.要介護人口の急増とそれに伴う若年者の相対減少により,高齢者の自立生活を支援する安全な知能ロボットの開発が強く求められている.そのためには,本研究は,要介護レベル2までの高齢者を使用対象として, ADL(Activities of Daily Living日常生活動作)における移動動作である坐位,立ち上がり,立位,歩行などを安全・安心にサポートするメカニズム要素技術と知能化法,さらにロボットシステムを開発した.本研究では,屋内で高齢者ができるかぎり自分の足で歩き,自立生活の動作を支援するインテリジェント歩行支援車を開発している.H21年では,アイデアやそれぞれの要素の実現可能性について試験で検証することを目的として,具体的に下記の3課題を実施した.課題1:狭いスペースへの対応.広い空間で行われる歩行訓練と違って,狭い屋内で高齢者の自立生活を支援する目的のため,キー技術としてよりコンパクトな低速・高出力のオムニホイールを新たに開発する.これまでに著者らにより開発していた全方向移動ロボット用のオムニホイール技術を更なる改善をして,狭い自宅など屋内使用に適応できるコンパクトなオムニホイールの新規開発に成功した.課題2:立ち座り動作,異なる身長への対応.異なる身長の使用者でも移動やトイレ・椅子・台所などでの立ち座り動作に対応するために,本体の高さを一定の範囲では自由自在に高さ可変にするパラレル・メカニズムを開発した.このメカニズムを用いて,重心を不安を感じさせず自然に動かすことを確保することができる.課題3:人の特性を考慮する制御法の開発.摩擦力の方向依存性と高齢者移動時の重心のずれから生じる強い非線形時変特性を対処できる制御理論は無いため,インテリジェント歩行支援車の構造特徴を生かした非線形適応制御法を独自に開発した.同時に,高速度化を追及せず,高齢者の特徴を十二分考慮しなければならないために,従来の制御工学の思想に,軌道計画すなわち目標値計画の考え方を入れる,トータルシステムの視点から制御システムを構築した.平成22年では,まず前年度開発した要素技術を用いて,トータルシステムとしてのインテリジェント歩行支援車の試験機を試作した.次に試験機に,運動能力の個人差への対処法と人間意図の理解法と経路・軌道計画法を開発・実装して,システムとしての機能および個々の性能指標を向上させるために実験を繰り返していた.それぞれ研究課題の具体的な成果は以下のとおりである.運動能力の個人差への対処:個人差に応じて,制御器のパラメータを調整することが必要である.本研究では,ニューラルネットワークを用いた学習アルゴリズムに基づいて,最適な制御パラメータの推定法を開発した.数値実験により有用性があることを確認した.人間意思の理解:力覚センサーをそれぞれ肘掛フレーム中四箇所に設けることで,必要な支持力,人間の意思(立ち座り,移動,方向,目的地)を推定することにした.本手法は,高齢者に必要以上な操作などで余計な負担をかけることはなく,方向の意図を推定することができる.推定においては,分離規則を満たす距離型推論法を採用している.数値実験および実機による実験で,有用性を示した.経路計画,軌道計画:経路計画法,軌道計画法は従来の最短経路計画法,消費エネルギー最小軌道計画法を使えないため,本研究では,経路計画では曲率半径をパラメータ,軌道計画では軌道加速をパラメータとして,パラメータの調整により,多様な経路および軌道を生成できることを確認した.よって,曲率半径と加速度パターンの設定により,高齢者の身体特性を反映することができる.試作機の開発:本体上部にはやや振動問題があるが,メカニズム的には予定の機能を実現できた.以上の課題を完成すれば,上記の方法を試作機に実装して仮想現実環境において,メカニズム,制御法の実用可能性があることを確認した.本研究では,屋内で高齢者ができるかぎり自分の足で歩き,自立生活の動作を支援するインテリジェント歩行支援車:を開発している.H21年ではアイデアや性能指標の可実現性を各々の試験で検証した.H22年度では運動能力の個人差への対処法と人間意図の理解法と経路・軌道計画法の開発した.今年度では,実証実験を行い,操作性,安全性等について評価を受け,新問題点を抽出した.具体的に下記のとおり実施した.1.仮想介護空間の構築:介護施設や自宅介護現場にて試験を安全でスムーズに実施するために,実験室に健常者を対象とする走行実験を通して,開発した歩行支援車と制御法の有用性を確認しておくことが必要である.そのために,まずなるべく介護施設や自宅介護現場の環境に近い,立ち上がり・移動・移乗・作業ができる仮想介護空間を構築した.2.仮想介護空間における実験:構築した仮想介護空間では,健常者を対象として,狭い空間での全方向移動,部屋から仮想食堂や顧問スペース空間への移動,ベッドやトイレやソファーから立ち上がり歩行支援車への移乗,台所やテーブル前での横移動をしながら作業支援等各々の支援動作において,開発したインテリジェント歩行支援機およびその知能化制御法の有効性があることについて確認された.3.施設と自宅における試験:事前に関係者間では,対象選別・具体的なプログラムについて打ち合わせを十分に行う上,実際に老人ホーム・介護施設および介護自宅にて,健常高齢者を対象とするフィールド・テストを実施した.使用者より概ね好評を得られたが,よりよく改善する貴重な意見ももらった.

4.成果の公表:研究成果を福祉工学シンポジウム(東京)に五篇,ロボット学会年次大会(東京)に三篇,IEEE EMBC(ボストン)に一篇,IEEEICMA(北京))に三篇を発表した.
アポトーシス発生とミトコンドリアマトリックス物質bcl-2との関連に関する研究

ミトコンドリアの膜電位低下および電子伝達物質の一つであるcytochrome cの細胞質中への流出はアポトーシス進行時の共通経路に組み込まれていることが明らかになっている。しかしながらcytochrome cの流出がアポトーシス進行の非可逆的因子であるのか、もしくは可逆的因子であるのかに関しては現在のところ全く不明である。今回われわれはこの点を明らかにするために生存因子としてIL-3を必要とするmurine pre-mast cell lineであるIC2.9を用いて検討を行った。またアポトーシス抑制因子であるv-Abl tyrosine kinaseを遺伝子導入したIC-DP cell lineも同時に使用した。V-Abl遺伝子は温度感受性領域を組み込み39°Cで不活化され、32°Cで活性化されアポトーシスを抑制するように設計した。IL-3除去後12時間で膜電位の低下、18時間で細胞質中へのcytochrome cの漏出を認めた。IL-3除去前にv-Ablを活性化させるとBcl-XLの発現とともにcytochrome cの漏出抑制、アポトーシスの抑制を認めた。一方IL-3除去18時間後にv-Ablを活性化させると40%の細胞は膜電位が回復しアポトーシスに陥らなかった。以上の結果よりcytochrome cがいったん漏出した後でも、初期であればアポトーシスの進行をv-Ablの活性化によりくい止めることが可能であることが明らかになった。アポトーシス発生とミトコンドリア・マトリックス物質bcl-2との関連について検討した。多くのアポトーシスはcytochrome Cの放出によりcaspaseが活性化されることによる。1)L929細胞を用い、終濃度30300fg、ピペット濃度1mg/mlのcytochrome Cをmicroinjectorを用いて細胞質中に注入し24時間培養した後、終濃度4μg/mlのdye33342を添加し、30分後の蛍光について検討した。その結果、量的,時間的にアポトーシス細胞は増加し、0.2mg/ml cytochrome C濃度で75%のアポトーシス細胞を認めた。2)同時にcaspase阻害剤である0.5mM zVAD-fmkを細胞内注入したとこる、アポトーシス細胞は有意に抑制された。3)細胞種依存性に関してMDCK細胞を用いて同様の検討を行ったところ、アポトーシスは誘導されるが、誘導される細胞数はL929細胞より有意に抑制されていた。5)微量でアポトーシスが誘導されないcytochrome Cを細胞内に注入後、上記TNF-αactinomycin D処理を行えば、きわめて高率にアポトーシスが誘導された。ミトコンドリア電子伝達鎖構成物質の一つであるcytochrome cが細胞質中に流出しcaspase 3を活性化することが、多くのアボトーシス進行時の共通経路に組み込まれていることが最近の研究により明らかになりつつある。私は、今回平常なL929(線維芽細胞)、MDCK(腎上皮細胞)細胞を用いcytochrome c(最終濃度10-100 uM)をmicroinjection(Eppendorf 5242; Eppendorf,Hamburg)したところ2時間後に典型的なアボトーシスの形態を示すことを確認した。1%sulforhodamine 101をcytochrome cと共にInjectionすることによりmicroinjectionを行った細胞を非投与細胞と鑑別した。倒立型共焦点レーザー蛍光顕微鏡(LSM-GB200;オリンパス)を用い観察を行ったところアボトージス小体を認めた。形態観察以外に、1μg/ml Hoechst 33258にて核を染色したところ、アボトーシスに典型的な核の断片化、凝集像を確認しえた。またFITC標識annexin Vで、細胞膜周囲におけるannexinの出現も確認した。Cytochrome c投与によって誘導したアボトーシスがcaspase 3依存性か否かを確認するためcaspase 3阻害剤であるAc-DEVD-

choをmedium中に前処置して同様にmicroinjectionを行ったところアボトーシスの発生が完全に抑制きれた。以上の結果よりアボトーシスを誘導する様々な刺激は、最終的にミトコンドリア異常を惹起させることによりcytophrome c放出を促しcaspase 3活性化を経てアボトーシスを引き起こすと考えられた。現在cytochrome c放出が生じる機序としてミトコンドリア内膜透過性亢進が主因であると推察し、その特異的阻害剤であるcyclosporin Aを使用しての検討を開始している。ミトコンドリアの膜電位低下および電子伝達物質の一つであるcytochrome cの細胞質中への流出はアポトーシス進行時の共通経路に組み込まれていることが明らかになっている。しかしながらcytochrome cの流出がアポトーシス進行の非可逆的因子であるのか、もしくは可逆的因子であるのかに関しては現在のところ全く不明である。今回われわれはこの点を明らかにするために生存因子としてIL-3を必要とするmurine pre-mast cell lineであるIC2.9を用いて検討を行った。またアポトーシス抑制因子であるv-Abl tyrosine kinaseを遺伝子導入したIC-DP cell lineも同時に使用した。V-Abl遺伝子は温度感受性領域を組み込み39°Cで不活化され、32°Cで活性化されアポトーシスを抑制するように設計した。IL-3除去後12時間で膜電位の低下、18時間で細胞質中へのcytochrome cの漏出を認めた。IL-3除去前にv-Ablを活性化させるとBcl-XLの発現とともにcytochrome cの漏出抑制、アポトーシスの抑制を認めた。一方IL-3除去18時間後にv-Ablを活性化させると40%の細胞は膜電位が回復しアポトーシスに陥らなかった。以上の結果よりcytochrome cがいったん漏出した後でも、初期であればアポトーシスの進行をv-Ablの活性化によりくい止めることが可能であることが明らかになった。
フラビン蛋白蛍光イメージング法による神経ブロック後に生じる反跳痛の機序解明

近年、超音波装置の小型化・性能の向上により、伝達麻酔(以下、神経ブロック)の施行頻度が増加している。神経ブロックは嘔気や体動時痛の発生が少なく良質な術後鎮痛を提供できるメリットがある反面、局所麻酔薬の効果が切れてくると神経ブロックを行わなかった場合よりも痛みが強くなる「反跳痛」を引き起こす。この現象は、臨床レベルではよく知られているがその発生機序はわかっていない。申請者らは、これまでに神経切断や虚血による伝導遮断が脊髄での可塑性変化を誘発し、異常感覚を生じることを報告し、GroupII代謝型グルタミン酸レセプター(mGluR)や一酸化窒素(NO)がその発症に関与していることを示した。これらのことから「神経ブロック後の反跳痛も伝導遮断により誘導されるmGluRやNOに依存した脊髄可塑性変化により引き起こされる」という仮説を立て検証を行った。マウスの坐骨神経を露出し、0.375%ロピバカインを用いて坐骨神経ブロックを行った。行動学的実験で、ブロック効果が持続している時間では後肢逃避閾値の上昇が認められ、その後回復過程において一時的な閾値の低下を認めた。次に坐骨神経ブロック下に術後痛モデルマウスや骨折モデルを作成しShamマウスと後肢逃避閾値の変化の比較を行った。反跳痛が生じれば、回復過程の一時的な閾値の低下がモデルマウスの方が大きくなることが予想されたが、有意な差を得ることができなかった。そのほか、同様に坐骨神経ブロック下にCFAアジュバンドやカラゲニンを用いた炎症性疼痛モデルも作成したが、有意差を得ることができなかった。神経ブロックは良質な術後鎮痛を提供できる利点がある一方で、薬剤の効果が切れてくると神経ブロックを行わなかった場合よりも痛みが強くなる「反跳痛」を引き起こす場合がある。これまで申請者らはフラビン蛋白蛍光イメージング法を用いて神経切断や虚血により引き起こされる伝導遮断が代謝型グルタミン酸レセプター(mGluR)や一酸化窒素(NO)を介して脊髄可塑性変化を引き起こし、異常感覚を引き起こすことを示してきた。神経ブロックは局所麻酔薬を用いて伝導遮断を起こすことでその効果を発揮することから、反跳痛の発生機序にも脊髄可塑性変化が関係している可能性がある。本研究の目的はフラビン蛋白蛍光イメージング法を用いて反跳痛の発生メカニズムを解明することである。当該年度は反跳痛モデルマウスの作成に取り組んだ。術後痛モデルを、神経ブロックを併用した群と併用しない群に分けて作成した。作成したモデルマウスにvon Freyfilamentを用いたvon Freytestを行い、逃避閾値を測定した。実験系に即した時間経過を持つモデルの作成に難渋している近年、超音波装置の小型化・性能の向上により、伝達麻酔(以下、神経ブロック)の施行頻度が増加している。モデル作成後、フラビン蛋白蛍光イメージング法を用いて脳および脊髄を観察する。進行状況の関係で、必要と思っていた機材が1年目には不要であった。そのため2年目に持ち越している。
機能未知Nudixタンパク質が関わる新規な細胞増殖制御メカニズムの発見と解明

本研究ではメタボローム解析を行うことで、機能未知タンパク質の基質分子と生理機能を発見することに成功した。Nudixタンパク質ファミリーは様々な種類のヌクレオチド誘導体を加水分解する酵素群であり、ウィルスからヒトまで生物界に広く分布している。近年、多くのNudixタンパク質について基質分子が同定されている一方、その活性の生理的意義はほとんど明らかになっていない。我々はモデル生物である高度好熱菌(Thermus thermophilus HB8)が持つ8つのNudixタンパク質(Ndx18)に関する機能解析を行ってきた。このうちndx8遺伝子の破壊株(ndx8^-)では、栄養制限環境下において野生株よりも早い増殖時期に細胞の凝集・伸長といった定常期様の形態学的特徴が観察された。DNAマイクロアレイを用いた発現解析の結果、ndx8^-ではリボソーマルタンパク質やTCAサイクルに関わる酵素などの発現が抑制されており、野生株と比べて細胞の増殖が阻害されていることが示唆された。このような表現型はNdx8の基質分子がndx8^-の細胞内に蓄積することで引き起こされると想定し、質量分析計を用いたメタボローム解析を行うことで、その様な基質候補代謝分子の探索を行った。その結果、ndx8^-の細胞内に細菌のシグナル分子として知られているppGppが蓄積していることを発見した。さらに、精製Ndx8標品を用いたin vitroでの活性測定の結果、Ndx8がppGppの2つのホスホジエステル結合を加水分解する活性を持つことを発見した。ppGppは細菌の栄養枯渇応答や増殖期の推移に関わることが知られている。今回得られた結果は、栄養枯渇による細胞増殖の定常期への推移が、Ndx8のppGpp分解活性によって遅らされていることを示している。
看護系大学における「ファカルティ・ディベロップメント」の課題と展望

【目的】看護系大学におけるファカルティ・ディベロップメント(以下FD)の現状と課題を明らかにし、看護学教育におけるFDの展望について検討する。【研究方法】看護系大学に所属する教員の一般的特性、FDに対する認識、FD対するニーズについて質問紙調査を行った。【倫理的配慮】匿名性を保証し、質問紙の返送をもって研究の同意を確認した。【結果・考察】質問紙配布数は1,050、回収数512(回収率48.8%)、有効回答数は506であった。データは、SPSSVer12およびMicrosoft Office Excel 2003を用い統計処理を行った。自由記載は意味内容を読み取り、質的に分類した。1.FD活動の実際は、大学の増設に伴い新しい組織において新しいメンバーが形式的に組織的FDを行う模索期にあった。それは社会の変化に応じた状況対応型FDであり、組織的FD活動の準備段階にあった。2.看護系大学における組織的FDの大半は、大学開設直後または準備・調整段階という過度期で、教員の関心や課題は組織的FDプログラムに反映されにくい状況にあった。3.教員のFD概念の解釈にはばらつきがあり、FDの目的、活動の共有化は困難であった。4.教員の個人的FDには、職位に関連した発達過程があった。5.教員が組織的FDと個人的FDに求めるテーマは異なり、教育は教員の協働的活動、研究は教員個々の専門分野の活動という傾向があった。6.看護系大学におけるFDの検討課題は、(1)FD概念の現実を出発点とするFD(2)専門職者の成長という観点からみたFD(3)キャリアの捉え直しとFD(4)自立と協働をもたらすFD(5)ケアする人を育てるFD(6)「大学づくり」という使命とFD、という6つの観点.が見出された。7.今後FDは、教員のキャリア発達の段階に応じたFDプログラムの開発、および教員の職務内容の拡充に応じたFDプログラムの開発が必要である。1.文献渉猟および検討ファカルティ・デイベロップメント(以下FD)研究は、教授活動やカリキュラム開発、大学評価等の研究に付随して取り上げられており、FDそのものに焦点をあてている文献は少ない。1)FD研究は、アメリカ・イギリスでは1960年代から始まっており、19701980年代は政府の施策として取り上げられ本格化した。日本では1980年代から始まっている。大学の教育的責任において組織的な教育的取り組みの必要性があるとされながら、授業研究等教員個人のFDが中心であり、組織的な視野から取り組んだFD研究は少ない2)大学の大衆化、専門家による教育の在り方、人口の高齢化・少子化に伴う高等教育におけるFDの必要性がある3)高等教育一般が抱えるFDの課題(ex,価値観の多様化に伴う教師教育)は、看護教育に共通する事項が多く、これらは看護系大学におけるFD構造を探求する手だてになる。以上から本研究は、教員の実践の場におけるFD、またFDと呼称していないが内容として教員の成長を支えている活動等の現状を把握するために質問紙調査を実施した。2.概念枠組みの検討FDは、概ね3つの要素1)大学の役割・特徴2)大学教員の役割・特徴3)授業開発、カリキュラム開発、組織開発が相互に関連し合い構成している。これらは大学教育の固有性を基盤に、教員の職能的・個人的成長、組織としての成長が成立していると考えられる。

本研究では、上記の3つの要素に加え看護系大学の役割・特徴、看護系大学教員の役割・特徴、看護学教育の固有性が、以下の観点(1)教員個人の価値観・認識(2)組織的価値観・認識、と関連があると捉えた。3.質問紙の作成・郵送要素と個人的観点について看護系大学教員、また要素と組織的観点については看護系大学責任者を対象に質問紙を作成した。プリテスト実施後再検討し、質問紙を郵送した。Menges&Mathisの理論を参考にした概念枠組みを元に、ファカルティディ・ベロップメント(以下FD)に関する2通りの質問紙を作成した。第1に、看護系大学教員のFDに対する認識やその実際、要望等に関する調査であり、第2に、FDの組織的な取り組みの実際や課題(対称は各大学の組織責任者)についてである。調査期間は平成15年1月30日2月28日、郵送法で実施した。尚、組織責任者に対する質問紙の回収は手続き上の不備があり、回収困難となった。1.回収した質問紙の整理1)研究対象者の一般的特性を含むデータベースの作成2)エディティング・コーディングシートへの転記およびデータ入力3)名義尺度・順序尺度に関するデータ分布の特徴の把握4)上記の質問と関連した記述的回答に関しては、カテゴリー化に向けて研究協力者間で意味内容の検討および要約を行なっている最中である。2.看護系大学教員のFDプログラムに対する認識について(看護系大学教員に対する質問紙の集計結果の経過を一部抜粋)教員が所属する大学のFDプログラムの認識についての割合は、満足している8%、満足していない42%、どちらでもない50%であった。上記の回答理由として、満足していると回答した人は、「FDが計画的」であり「プログラムの内容が充実(ex,授業の参考になる等)」「学習ニーズにあったプログラム(ex,予め教員のニーズを調べてプログラムを計画等)などであった。満足していない理由としては、「FDが形式的」で「内容や意図が不明確」であること、また「看護学独自のFDプログラムがない」「プログラムが組織化されていない」、さらに「プログラムそのものがない」「あっても役立っていない」という意見があった。一方、多忙で「参加する時間が無い」という実情もあげられていた。どちらでもないと回答した理由の中で、最も多かったのは「FDプログラムの方向性が不明」「FDとは何かがわからない」という意見であった。次いで「FDプログラムがない」「FDが看護学中心ではない」などの意見であった。本研究は、看護系大学におけるファカルティ・ディベロップメントの現状と課題を明らかにし、看護学教育におけるファカルティ・ディベロップメントの展望について検討することを目的に、3年計画で取り組んできた。看護系大学教員に対して質問紙調査を用い、看護系大学に所属する教員の一般的特性や教員のファカルティ・ディベロップメントに対する認識、さらに教員のファカルティ・ディベロップメントに対するニーズなどが明らかになった。
高速連続鋳造機の開発による高強度アルミニウム合金の作製

新しいシステムを導入し、連続鋳造機の高速度化による高品質鋳物の開発に取組んだ。このシステムにより、微細組織かつ結晶方位が制御できる鋳物を作製することができた。この鋳物の強度及び延性値は著しく増加した。この強度特性は、一般的な重力鋳造材より、2倍以上の高い値を示した。更に鋳造速度を加速及び減速した際の強度特性の影響について調査した。鋳造速度と強度特性は非線形的な関係を示した。これはα相の大きさと共晶組の大きさが関係していた。低い鋳造速度で作製した鋳物の強度は共晶相とα相の大きさに影響した。しかし鋳造速度の高速度化に伴い共晶相の影響は低くなり,強度は主にα相の大きさに依存した。高強度材料を製作するため新しい連続鋳造機のアイデアを確立し、このアイデアを基に鋳造機の機械設計を行った。ここでは低融点及び高融点材料用の2種類の連続鋳造機の開発に取組んだ。2種類に分けた理由は、高融点材料での鋳造作業は危険を伴うためである。まず低融点材料用の鋳造機を開発し、鋳造サンプルの製作を行った。鋳造機の機能及び性能について検証し、問題点は設計変更等で対策した。また、さまざまな鋳造サンプルの材料特性及び材料強度特性について調査した。鋳造サンプルは微細な球状組織で構成されていた。また一般的な鋳造サンプル(重力鋳造)と比較して、欠陥混入量が少なく、高品質であることを確認した。さらに材料強度特性について調査した。引張強度及び疲労強度は重力鋳造材より著しく向上することが判明した。得られた研究結果は、研究論文及び学会で発表した。その後、高融点材料用連続鋳造機の開発に取組んだ。鋳造機を製作した後、動作確認と予備実験を実施した。鋳造機の機能及び性能について問題は無く、高融点材料のサンプルを安全に製作することができた。現在、様々な鋳造サンプルを製造している。また鋳造材の形状を丸棒のみでなく角棒でも製作できるように設計変更した。今後はさらに安定した鋳造材料を製作できるよう冷却システムの自動化を試みる。今年度の研究は、ほぼ計画通り進めることができた。また満足できる研究成果を得ることができた。次年度も計画通り研究を進め、新鋳造機の実用化を目指したい。高強度・高靭性アルミニウム合金鋳物を作製するために一方向でアルミニウム合金を連続的に急冷凝固させる鋳造機を製作した。この鋳造機を用いて様々なアルミニウム合金を作製し、組織構造及び材料強度特性について調査した。アルミニウム合金の成分の相違により鋳造性は異った。流動性がよい材質ほど鋳造が困難であり、粘性の高い材料では鋳造しやすいことが判明した。この結果、鋳造性は、この一方向連続鋳造法と一般的な重力及び圧力鋳造では相反することがわかった。一方向連続鋳造で作製したサンプルの品質について調査した。調査の結果、一般的な鋳造サンプルにみられる「空気の巻き込み巣」「ひけ巣」「介在物」「異常組織」等の欠陥はほとんど確認できなかった。また一方向連続鋳造サンプルの鋳造組織は球形状のα-Al相と微細な共晶組織で構成されていた。さらにこのサンプルについて結晶方位を電子後方散乱回折法で分析した結果、単結晶のように、ほぼ一方向に揃っていることが確認できた。材料強度特性について調査した。ここでは、同じアルミニウム合金(例えばAC4CH、ADC12など)を一方向連続鋳造と一般的な重力鋳造法及びダイカスト法で作製して比較調査した。まず一方向連続鋳造材の引張強さと疲労強度は一般鋳造材より1.5倍以上増加することが確認できた。また鋳造欠陥の混入量が低いため、一方向連続鋳造材の延性も高い値を示した。得られた研究結果は、学術論文及び国内外の学会で発表した。本研究は、自動車等の部品軽量化を目的とした高強度アルミニウム合金を効率よく作製できる新しい連続鋳造技術の開発である。特にアルミニウム合金の連続鋳造技術の開発に取り組み、安定した高品質鋳物を作製した。実際、欠陥混入量は少なく、鋳造組織は微細かつ球状で構成されていた。さらにこれらの結晶方位はほぼ一方向に制御された。ここでの開発では、まず連続鋳造機の冷却法案を自由に調整できるようにした。これより過冷却状態での連続急冷凝固が可能となった。型の温度制御を高精度で行えるようにヒータや温度センサーを多数適切な位置に取り付け、温度の調整を行なった。さらに鋳造速度を低速から高速まで幅広い範囲で調整できるように設計した。作製した鋳造サンプルの材料特性や材料強度特性について実験により詳しく調査した。特に高強度及び高延性材料の開発に必要な鋳造速度、型温、冷却条件を検討した。

この結果、高強度・高延性アルミニウム合金鋳物を作製することができた。昨年度まで本研究に関連する研究成果は、研究論文(海外の査読付ジャーナル)10編、国際会議講演4件(招待講演含む)、国内学会発表6件であり、日本の学術・社会貢献に若干なりとも寄与したと考えている。今後、さらなる研究開発を進め、より高度な技術を取り組んだ洗練された連続鋳造技術を開発する予定である。そして、この技術を企業に移転することを計画しており、近年中の実用化を目指している。昨年度、高強度・高靭性アルミニウム合金鋳物を作製するために一方向でアルミニウム合金を連続的に急冷凝固させる鋳造機を開発した。今年度は、この鋳造機を改良して、冷却速度(鋳造速度)を自由に調整できるようにした。また、この鋳造機を用いて材料特性に関する研究を行った。・様々なアルミニウム合金について鋳造し、組織構造と材料強度特性について調査した。ここで使用したアルミニウム合金は、JISで規定されている約10種類の材料である。材料強度特性は、JIS材と比較して、1.5倍以上増加することが確認できた。また延性も強度と同様に高い値を示した。これは組織の微細化と一方向に揃った結晶方位が原因と考えている。・冷却速度と素材品質の関係について調査した。冷却速度が増加するにあたり、結晶方位はランダム化することが判明した。またこのランダム化に伴い、内部ひずみが増加することを確認した。・材料成分が及ぼす品質の影響について調査した。特にAl-Si系とAl-Mg系アルミニウム合金では結晶の方向性が異なった。Al-Si系の方が、一方向に結晶が揃いやすいことが判明した。具体的な原因については、現在調査中である。・素材の腐食性についての調査した。ここでは耐食性の優れているAl-Mg系合金について調査した。この結果、連続急冷凝固で作製した鋳物の耐食性は、同合金・重力鋳造材より優れることが判明した。これは組織の微細化及び強制固溶による材質の変化が原因と考えている。一方向連続鋳造機を製作し、様々なアルミニウム合金鋳物の作製が可能になった。これらアルミニウム合金鋳物の材料特性について評価し、高い強度特性を得ることが確認できた。またこれらの研究成果を国内外に発表した。25年度が最終年度であるため、記入しない。開発した一方向連続鋳造機を改良して、高品質のアルミニウム合金鋳物の高速で作製することが可能になった。様々なアルミニウム合金鋳物について材料特性を評価し、高品質であることも確認した。これらの研究成果を国内外に発表した。今後は、様々な鋳造条件で鋳物を作製できるように鋳造機を改造する。また長い鋳物を連続的に製造できるようにする。さらに連続鋳造に圧延プロセスを一体化した装置を開発する。鋳造の最適条件の検討を行う。今まで得られた研究データをまとめて、国内外のジャーナルに投稿と学会発表を行う。