hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
社会規模での大規模コーパス収集による映像検索エンジンの再構築

これまでに、CNNを用いた高精度な物体認識手法が提案されているが、映像検索に必要な物体の全てがカバーされている訳ではない。言い換えると、多様な検索要求に応じるためには、これまでには対象となっていなかった物体も認識できなければならない。そこで、転移学習の枠組みで、学習済みのCNNを再利用して、映像検索に有用な物体を認識する手法を開発した。概要としては、学習済みのCNNの中間層の出力を入力とする小規模ニューラルネットワーク(microNN: micro Neural Network)を構築する。特に、できる限り多くの学習データを考慮するために、対象物体に対する学習データの入手可能性に応じて、microNNを画像ドメイン、映像ドメイン(フレーム間の時間関係を考慮しない)、映像ドメイン(長短記憶モデル(LSTM: Long-Short Term Memory)を用いて時間関係を考慮する)と段階的に転移させていく手法を開発した。このmicroNNを用いた物体認識に基づく映像検索システムは、米国標準技術局(NIST)主催の国際競争型ワークショップTRECVID2016のアドホック映像検索(manually-assisted)部門で、参加8チーム中第2位(全22手法中第5位)の検索精度を達成した。本研究では,大規模映像データから,様々な概念(物体,動作,シーンなど知覚可能な意味内容の総称)の認識結果を組み合わせて,高次のクエリ(例えば「屋外でギターを弾いている」)に適合する映像を検索する手法を開発した.近年,概念認識精度は大幅に向上したが,あらゆる概念を高精度に認識することは未だに困難である.そこで,Dempster-Shafer Theoryに基づいて,概念認識の不確実性を定量化し,不確実な認識結果からでも高精度な検索が行える確率的手法を開発した.さらに,人間の視覚的注意のモデルを導入して,映像中で注視されている概念を判別しながら,ユーザの意図に即した検索を行う手法を開発した.本年度に行った研究は既にMultimedia Data Mining and Analyticsという書籍の中の12章として出版されている。本章は、近年のMultimedia Data Mining関係の研究者の中で際立った成果を挙げた研究者として招聘されて執筆したものである。したがって、世界的にも研究が認められつつあることを示している。このほかにも2件の海外雑誌、2件の国際会議発表と十分な実績であると思われる。今年度は、研究申請書の「研究計画・方法」に「多方面からの検討」として記載した、深層学習(Deep learning)を用いた高精度な物体認識モデルの構築に取り組む。このような背景として、従来はSIFTやHOGといった、事前に人手でデザインされた特徴量を用いて物体認識が行われてきたが、多種多様な物体の見た目を事前に網羅することには限界がある。そこで、深層学習を用いて、数百万枚の画像に対して、一万種類以上の物体の出現がアノテーションされた大規模コーパス(ImageNet)から、物体認識に有用な特徴量を学習する手法を開発する。
自己測定血圧にたいする長期減塩指導の効果(1年以上にわたる減塩指導の降圧効果)

減塩指導は、一時的なもので終わり易く、減塩によって下がった血圧を維持することが難しい。そこで、対象者に自分の食事内容を理解してもらうようによく説明すること、家庭血圧計で対象者に自分の血圧を監視してもらうことなど、自分の状況を把握しながら減塩をして血圧を下げ、そしてこれを維持するように減塩教室以後2回の指導を行ない、1年間低い血圧を維持できた。参加者は男4人、女26人の計30人(平均年齢61歳)で、事前調査後に2群(介入群・対照群)に無作為割付した。事前調査で、食事内容等の調査を行ない、その結果に基づいて減塩目標値を設定した。まず介入群に減塩教室を行ない、その後、対照群にも同じ減塩教室を行なった。減塩教室は3回行ない、栄養士による指導が行なわれた。また家庭血圧計を参加者に貸与して自分の血圧の変化を観察してもらった。これらの教室が終了してから、介入群には7ヶ月後と11ヶ月後、対照群には4ヶ月後と8ヶ月後に事後指導を行なった。全日程を終了したのは介入群16人、対照群13人であった。介入群の食塩摂減塩指導は、一時的なもので終わり易く、減塩によって下がった血圧を維持することが難しい。介入群の食塩摂すなわち、僻地の農村と、米作中心の平野にある町の住民から対象者を募集した。前者では約20人、後者では約30人(いずれも大半が女性)の応募があった。対象者に健康状態と食事調査を行い、血圧計を配布し毎日家庭血圧を測定してもらった。対象者を前・後期の2群に分け、1群ずつ2週間毎3回減塩教室を実施した。その間対象者は家庭血圧計で毎日測定を行ない、血圧の変化を観察してもらった。後期群も同様にして減塩指導と血圧の変化の観察を行った。減塩教室終了後2週間目に再度食事調査を行い、食事に関する減塩指導の効果と、血圧の変化を観察した。減塩の効果は顕著で、検診の収縮期血圧で平均1014mmHg程度の低下が見られた。また家庭血圧は減塩指導によって低下を始めたが、その低下の過程は一様ではなく、減塩指導第一回目から第二回目までの低下は減塩を上手くできた人とそうでない人とがいたため、家庭血圧は下がり指導とともに下がり始める人と、下がり始めが遅い人が居た。それでも多くの参加者が低下を示した。しかし10日目頃になると再び増加傾向を示した。減塩指導第二回目になるとほとんどの参加者が指導と同時に低下を始め、1週間でまた上昇を始めた。減塩指導3回目でも同様の傾向となったが、この頃になると参加者全員の血圧が一様に低下する現象が見られた。この様にして、参加者の家庭血圧は、減塩指導以前に比べて収縮期血圧で約10mmHg低下が見られた。以上が今年度の結果で、来年度は継続的に血圧の変化を観測し、減塩の長期的な効果を検討する。そこで、対象者に自分の食事内容を理解してもらうようによく説明すること、家庭血圧計で対象者に自分の血圧を監視してもらうことなと、自分の状況を把握しながら減塩をして血圧を下げ、そしてこれを維持するように減塩教室以後2回の指導を行ない、1年間低い血圧を維持できた。

介入群の食塩摂取量は平均14.0gから10.1gへと低下し、血圧も収縮期で153mmHgから139mmHgへと低下したが、対照群ではそれそれ13.1gから14.3g、144mmHgから140mmHgと変化は見られなかった。また食塩以外の栄養素の摂取量には差が無かった。2回行なった事後指導まで全ての指導会に参加したのは19人で、その人達の収縮期血圧の変化は、教室前150mmHg,教室後136mmHg、7ヶ月後137mmHgs11ヶ月後142mmHgとなり、教室後に上昇傾向が見られたが、教室前の値にまでもどることはなく、低い値を維持していた。
発生・免疫系を制御するTAK1MAPKKKシグナル伝達経路の解析

サイトカインIL-1は、哺乳動物体内への微生物やウィルスの侵入を感知したマクロファージから分泌され、自然免疫系を活性化して炎症反応を誘導する。IL-1は細胞表面の受容体に結合した後、細胞内のTRAF6という分子を介してTAK1を活性化する。このIL-1シグナルによるTAK1の活性化は、二つのステップによって誘導されている。一つはTRAF6にubiquitinationと呼ばれる修飾が加わることで、もう一つは、TAB2というTAK1結合タンパク質を介してTRAF6とTAK1が複合体を形成することである。これらTAK1周辺でのIL-1シグナル伝達機構を明らかにする上で、TAB2に注目し、その作用機構を解析した。その結果、TAB2はTRAF6のubiquitinationを誘導している可能性が示された。TAB2には、CUEドメインというubiquitinationに関わるモチーフが含まれており、これを介してTRAF6のubiquitinationを誘導していると考えられる。また、TAB2の別の機能を示唆する結果も得られた。TAK1はIKKというキナーゼ複合体を活性化することによって、転写因子NF-κBへとシグナルを伝達するが、TAB2は、このIKKとTRAF6との複合体形成を誘導することが明らかになった。このことから、TAB2はIKKをTRAF6-TAB2-TAK1から成る複合体へとリクルートすることによって、TAK1によるIKKの活性化を促進させている可能性が示された。以上の結果からTAB2は、IL-1シグナル伝達経路において複数の役割を持つ、重要なアダプター/スカフォールドタンパク質であることが明らかになった。TAB2とNLKをそれぞれbaitとしたyeast two-hybrid screeningを実施し、TAB2と結合するクローンとしてCaMKIIというキナーゼを単離した。本研究の中心であるTAK1が関わる二つの経路のうち、TAB2はIL-1シグナル伝達経路で機能する。しかし、TAB2と結合するCaMKIIに関してはIL-1シグナル経路で機能することを示す解析結果は得られなかった。ところが他のグルーブの"CaMKIIがWntシグナルを制御する"という報告を受けて、同じくWntシグナルを制御しているTAK1-NLK経路に対するCaMKIIの関与を検討したところ、CaMKIIはTAK1を活性化してTAK1-NLK経路を動かすことが明らかとなった。TAB2がCaMKIIを介してこの経路に関与しているかどうかは、現在検討中である。一方,単離した別のクローンであるMULは、TAB2と結合することによって機能するIL-1シグナル伝達分子TRAF6と似た構造を持っていた。しかし具体的な機能についての報告はまだされていない。これまでのところ、TAB2はIL-1シグナル経路で特異的に働くアダブター分子であるという認識であった。しかしWntシグナルを制御するCaMKII、更にはTRAF6と似た未知の分子MULとも結合したことから、IL-1以外の経路でも働いている可能性が考えられる。一方NLKによるscreeningからは、核で働く転写因子関連の分子が多数取れてきており、それらはNLKの標的分子である可能性が考えられる。NLKの上流因子も探索するため、ひき続きscreeningを進める。最後に、IL-1シグナル経路におけるTAK1の活性についての興味深い現象について述べる。細胞をIL-1で刺激するとTAK1は速やかに活性化するがそれは長続きせず、TAK1の活性化は一過的な現象となっている。IL-1が,生体内へ異物が混入した際にそれを除去するために炎症反応を引き起こすシグナルであることを考えると、その経路の活性化が一過的であることは非常に重要であり、それがTAK1の活性制御によって実現されている可能性が高い。現在その分子機構を解析中である。TAK1はサイトカインIL-1など様々なシグナルによって活性化し、発生や免疫反応などを制御している。これまでに、IL-1シグナルによるTAK1の活性化の際には、アダプター分子TAB2の膜から細胞質への局在変化がキーステップとなること、そしてTRAF6という上流因子との複合体形成が関わっていることを明らかにしている。今年度はIL-1によるTAK1の活性化機構のさらなる解明を目指し、TAB2に含まれるCUE domainに注目して解析した。その結果、TAK1の活性化に関わるもうひとつのイベント「TRAF6のubiquitination」にCUE domainが必要であるという可能性を見出した。

TAK1はIKKというキナーゼ複合体を活性化することによって、転写因子NF-κBへとシグナルを伝達するが、TAB2は、このIKKとTRAF6との複合体形成を誘導することが明らかになった。このことから、TAB2はIKKをTRAF6-TAB2-TAK1から成る複合体へとリクルートすることによって、TAK1によるIKKの活性化を促進させている可能性が示された。以上の結果からTAB2は、IL-1シグナル伝達経路において複数の役割を持つ、重要なアダプター/スカフォールドタンパク質であることが明らかになった。
マイクロ電極と赤外線顕微鏡を用いたリチウムイオン二次電池の安全性評価技術

マイクロ電極を使用した内部短絡評価は、微細線が溶融断線し、内部短絡の継続が困難であり、金属微粉の混入による内部短絡は発火事故の主因とは考えにくい。炭素導電助剤にFeが不純物として入っており、このFeが正極で酸化溶解し、負極で還元されてセパレータを貫通するほどの析出状態になることを確認した。これが内部短絡の主因と考える。有機電解液の引火点の調査では、120°C以上の温度が必要であった。新たに開発した電流遮断法による電池内部抵抗の評価では、電解液の物質移動支配では発火に至るような高温状態にはなりにくい。以上より、Fe析出が内部短絡を引き起こしても過充電を続けたために発火事故に至ると考えられる。本研究の目的は、リチウムイオン二次電池(LiSB)の安全性に関して、微小な試料で安全に発火・爆発事故に至る過程を検証するため、ガラスキャピラリーに金属細線をシールしたマイクロ電極を擬似金属片異物とし、内部短絡状態を制御した状態で観察評価する新規評価技術の研究開発を行うことにあり、以下の目的を設定している。1.発火・爆発事故に至る過程を安全に検証するためのマイクロ電極観察・評価装置の製作2.正極活物質コンポジット、負極活物質コンポジット、セパレータの発熱過程をデジタル顕微鏡、赤外線顕微鏡を用いてビデオ観察し、本研究で提案するマイクロ電極を擬似金属片異物としたリチウムイオン二次電池安全性評価法の有効性の実証3.異物がAl,Fe,Ni,ステンレスで、どれだけ内部短絡を誘発する程度が違うのか数値化するこの中で、本年度は1.のマイクロ電極の作成に注力する予定であったが、東日本大震災の影響により、機器の故障が発生し、その修理・調整に手間取った。特に微細加工系の機器とマイクロマニピュレーション系の故障・不調が相次ぎ、難儀している。これまでの経験を生かして10μm径のPtマイクロ電極の作成はなんとかできるところまで復旧した。この不測の事態もあり、別途リチウム電池系の電極劣化状況を把握するための新たな原理を並行して探り、電流休止法における電池電圧の過渡応答を高精度に表現するための関数の導出と評価アルゴリズムの発見・開発に成功した。この技術により、リチウム電池の劣化はセパレータ部の劣化よりも電極構造の劣化が主因であり、正極コンポジット電極の集電体からの剥離と活物質/導電助材界面の剥離が内部抵抗増加の主要部分を占めており、これにより発熱の増大を誘起していることがほぼ確実なものとしてクローズアップすることができた。マイクロ電極を使用した内部短絡評価は、実際に短絡させると微細線がショートにより溶融断線し、内部短絡の継続が困難であった。融点の高いPtですらこの状況であり、融点が600°C程度のAlでは継続的な内部短絡の維持が困難であった。この事実は、微細な金属粉による内部短絡を発火事故の主因とする説に疑問を呈する。内部短絡による電池内部の蓄電エネルギーの解放には電極反応速度の制限がかかる。すなわち、放電時における発火事故は電池反応速度を制限する電解液の抵抗が支配的となる。これを見積もるために、電流遮断法による電池内部抵抗の評価を行った。有限物質移動距離に対する電解液内イオン移動を表現する式を導出し、これを実際の電池系に適用したところ、Alラミネートパック型、扁平Al缶型、18650型のいずれでも電流遮断後の電池電圧の過渡応答を1mV程度の精度で表現することに成功した。その結果から考えれば、電解液の物質移動支配では電池発火に至るような高温状態にはなりにくい。電池発火事故の原因を求めて、有機電解液の引火点の調査を行ったところ、120°C以上に加熱してから引火することで、初めて電解液の引火が観測されることが分かった。また、酸素欠乏状態では発火状態を維持できずに消化してしまう。つまり、電池発火事故は温度が少なくとも120°C以上の状態になければ起こらないことが明らかとなった。劣化電池の解体分析の結果では、正極に戻るべきLi+量が15%ほど減少し、その分が負極に留まり続けることもわかった。また、電解液中のLi+量も50%ほどに減少していることも明らかとなった。この事実は、負極上へのLiデンドライトの析出が主因と考えられた。電池発火事故は、外部電源が接続されて大電流を供給し続けることが可能な過充電時がほとんどであり、過充電保護や充電電流、電池温度の監視が電池発火事故の抑制に有効であると結論した。

1.マイクロ電極観察・評価装置の製作」、2.マイクロ電極の作成、3.リチウムイオン二次電池安全性確保技術の現状と将来計画に関する調査」を継続するが、焦点は、4.マイクロ電極を擬似金属片異物としたリチウムイオン二次電池安全性評価法の有効性の実証」に移すことを計画した。マイクロ電極を使用した内部短絡評価は、実際に短絡させると局所的な微細線がショートにより溶融断線し、内部短絡の継続が困難な状況であった。融点の高いPtですらこの状況であり、融点が600°C程度のAlでは継続的な内部短絡の維持が困難であることが分かった。この事実は、電池内部短絡のモードについて、微細な金属粉による内部短絡とそれによる発火事故について疑問を呈する。すなわち、かなり大きな金属片の混入が内部短絡の事故となりえる。上記事実、および内部短絡による電池内部の蓄電エネルギーの解放には電極反応速度の制限がかかる。すなわち、放電時における発火事故は電池反応速度を制限する電解液の抵抗が支配的となる。これを見積もるために、電流遮断法による電池内部抵抗の評価を行った。有限物質移動距離に対する電解液内イオン移動を表現する式を導出し、これを実際の電池系に適用したところ、Alラミネートパック型、扁平Al缶型、18650型のいずれでも電流遮断後の電池電圧の過渡応答を1mV程度の精度で表現することに成功した。その結果から考えれば、電解液の物質移動支配では電池発火に至るような高温状態にはなりにくい。以上から電池発火事故のほとんどは、外部電源が接続されて電池内部状態に無関係に大電流を供給し続けることが可能な充電時の事故がほとんどであると考えられる。すなわち、過充電保護や充電電流の監視が電池発火事故を抑制するために必須事項であることが分かった。東日本大震災の影響により、研究に使用する現有設備・機器の故障・不調が相次ぎ、その復旧・調整に手間取ったためである。25年度が最終年度であるため、記入しない。電池内部の状況について、10μm程度の微細な金属粉や細線による内部短絡では、継続的な内部短絡の維持が困難であることを明らかにした。この事実は、電池発火事故に対する重要な示唆を与える。すなわち、発火事故に至るためには、混入する金属異物はかなりの大きさが必要であり、これが集電体と直接接触することが最低限必要な条件となることが分かった。また、放電時は電解液部のイオン移動速度が律速であり、その制限から発火事故に至るには無理があることを、電流遮断法による解析法の開発により明らかとした。すなわち、電池発火事故において考慮すべきは外部電源が接続された充電時に絞り込めばよいことを明らかにした。ここまで条件の絞り込みができれば、あとは事故防止策として取るべき対応はかなり絞り込むことができる。東日本大震災の影響による遅れを取り戻すべく、当初の計画に沿って研究を進めていく予定である。リチウム電池電極の劣化に対する高精度な新規評価法を発見・開発したので、それを駆使することにより電極サンプルの適切な取得を時間短縮することが可能であり、しかも内部抵抗の増加の度合いをあらかじめ評価済みにできるので、研究の進捗に貢献するものと期待している。これまでの成果を実証するために、赤外線顕微鏡を用いた温度変化の測定を是が非でも実現したい。また、実際の電池の内部抵抗評価に有効である電流遮断法におけるイオン移動を表現する数式が、実際の電池の過電圧の過渡応答を1mV程度の精度で表現できることが分かりつつあり、電池の内部状態の解析に非常に有効であることが分かりつつある。
毛隆起部の細胞生物学的特性に関する研究-毛襄幹細胞の同定・単離へのアプローチ-

研究成績EDTA単離毛嚢をアセトン固定後、免疫染色を行った。各種細胞を同定するために次の抗体を用いた。っまり、(1)メラノサイト;NKI/beteb,(2)ランゲルハンス細胞;CD1a,(3)メルケル細胞;cytokeratin20,(4)非上皮系細胞;ビメンチン,(5)stem cell marker ;cytokeratin19,cytokeratin15(C8/144B MoAb)をマーカーとした。上記抗体は全てアセトン固定した単離毛嚢において非特異反応をきたすことなく、single cell levelでの染色が可能であった。以下の結果が得られた。(1)メラノサイト;NKI/beteb毛漏斗部から毛隆起部にかけて局在する。(2)ランゲルハンス細胞;CD1a主として毛漏斗部から毛隆起部にかけて局在するも、一部には毛隆起部下方にも少数ながらも存在する。(3)メルケル細胞;cytokeratin20毛隆起部に局在する。(4)上皮系細胞;ビメンチンビメンチン陽性の樹枝状細胞が毛漏斗部から毛球部までに多数存在するが、ごく少数の円形細胞が散在する。毛隆起部にび慢性ないし散在性に陽性細胞が局在する。次に各種細胞の関連性を検討するために2重染色を施行した。その結果メルケル細胞とランゲルハンス細胞が毛隆起部で接触ないし近接することが、2次元および3次元的に確認された。毛隆起部は単に立毛筋付着部ではなく、メルケル細胞とランゲルハンス細胞が同部においてクロストークしている可能性が示唆され、毛嚢幹細胞の分化・増殖などに何らかの関連性を有しているかもしれず、今後の更なる検討が必要である。今回記載しなかったが他にも多くの抗体を用いて毛組織の染色を行った。二次元での垂直切片や水平切片で染色可能でも、EDTA処理の表皮シート上では染色できないものも多数存在した。今後は反応時間などの検討を行う予定である。マウスにおいては、毛嚢上皮の幹細胞が外毛根鞘からの突起部、bulgeに存在する事が明らかにされているが、ヒトにおいてはbulgeが幹細胞の局在部位であるかどうかは未だ議論の余地がある。bulgeの細胞は表皮の幹細胞のマーカーとして知られるkeratin19が陽性であり、EGF receptorを強く発現する。またヒト表皮の幹細胞はβ-integrinを強く発現し、E-cadherinとα及びγ-cateninの発現が弱いことが知られている。現在EDTA処理した単離毛嚢での三次元的なEGF receptor、β-integrin、E-cadherin、α及びγ-cateninの発現を観察すべく免疫染色を行っているが、凍結切片では染色されるものの、単離毛嚢では良好な染色結果が得られない。現在、抗原性の保持のため固定法や反応時間の検討、クローンの異なる抗体での染色などを行っている。つまり、(1)メラノサイト;NKI/beteb,(2)ランゲルハンス細胞;CD1a,(3)メルケル細胞;cytokeratin20,(4)非上皮系細胞;ビメンチン,(5)stem cell marker;cytokeratin19,cytokeratin15(C8/144B MoAb)をマーカーとした。

上記抗体は全てアセトン固定した単離毛嚢において非特異反応をきたすことなく、single cell levelでの染色が可能であった。以下の結果が得られた。(1)メラノサイト;NKI/beteb毛漏斗部から毛隆起部にかけて局在する。(2)ランゲルハンス細胞;CD1a主として毛漏斗部から毛隆起部にかけて局在するも、一部には毛隆起部下方にも少数ながらも存在する。(3)メルケル細胞;cytokeratin20毛隆起部に局在する。(4)上皮系細胞;ビメンチンビメンチン陽性の樹枝状細胞が毛漏斗部から毛球部までに多数存在するが、ごく少数の円形細胞が散在する。毛隆起部にび慢性ないし散在性に陽性細胞が局在する。上記抗体を用いてマウス・ラット皮膚でもおこなったが、メルケル細胞が集簇する毛盤は確認されたが、その他の抗体では一定の結果が得られず今後の検討課題とした。
戦前日本と南アジアの通商に関する実証的研究

1930年代の日本と南アジアとの通商関係は、欧米のアジア植民地に適用された経済「ブロック」化政策などによって「崩壊」を余儀なくされたとの認識が存在する。しかし、本研究を通して得られた知見は、むしろ多様な通商の担い手を通した関係の維持であった。印僑らの通商網の敏感な反応を引き出すことによって、30年代の日本は南アジアとの通商的相互依存関係を緊密化させたのであり、外交的な選択肢を狭められるような世界的な「孤立」化の方向に立たされていたのではなかったのである。日本の外務省は「協調的経済外交」政策を基調にしており、あわせて商工省の指導する輸出統制も在日本印僑の存在を認識しながら、関係維持を模索するものであった。印度輸出組合の輸出統制は、数量統制を基本としたが、下位貿易商に輸出取引への参入機会を与える内容であり(商工省の「員数主義」)、アジア通商網の担い手である各貿易商の日本製品取引意欲を殺ぐものではなかったのである。日本の対外貿易の決定的な衰退は、41年7月の対日本資産凍結といった国際政治上における大状況の変化によるものであり、そうであるとすれば、戦争につながる日本の「孤立」化は、30年代の通商摩擦に起因するものではなかった。こうした知見を、自著『アジア国際通商秩序と近代日本』(名古屋大学出版会、2000年2月)の第5章で展開した。
大域的津波伝搬解析から防災に資する局所情報を抽出するマルチスケール津波遡上解析

今後の巨大地震津波に備え,様々なソフトおよびハード防災・減災対策が急速に検討・整備されている.ハード・ソフト津波防災の検討に数値解析を積極的に活用するには,最低でも1030分間の津波遡上現象を広範囲に解析しなければならず,同時に橋梁・防波堤などの重要インフラ構造物の損傷・崩壊予測までを議論の対象とすると,十分な空間解像度(10cm程度)で,かつ地盤,構造と流体の連成挙動の3次元解析を実施することが望ましい.本研究では,これまでに実績のある大域的な津波伝搬解析の結果を入力情報とし,津波遡上時の構造物周辺での局所的なマルチフィジックス現象を予測するための多階層マルチスケール解析技術を開発した.今後に危惧されている巨大地震津波(東海・東南海・南海連動地震津波など)に備え,様々なソフトおよびハード防災・減災対策が急速に検討・整備されている.本研究では,こまでに実績のある大域的な津波伝搬解析の結果を入力情報とし,津波遡上時の構造物周辺での局所的なマルチフィジックス現象を予測するための多階層マルチスケール解析技術を開発し,防災・減災の検討に必要となる情報提供を試みるものである。なお、本研究では、以下の3つのレベルに分類した別のスケールの問題を連成した解析技術を目指している。レベル0解析:震源から沿岸域までの津波の伝搬問題を非線形浅水長波方程式として記述し,2次元差分法で解く.レベル1解析:湾内部から陸域までに遡上する津波をナビエ・ストークス方程式として記述し,3次元粒子法で解く.レベル2解析:構造物周辺の複雑な流れと構造物に作用する流体力を高精度に評価するために,レベル1解析結果をズーミングし,さらに土木三力分野(構造・地盤・水理)のマルチフィジックス解析を展開する.これまでに粒子法を用いたレベル1、2の解析技術はほぼ開発が終了し、今後は各レベル間のデータ利用方法を検討していく。大域的な津波伝搬解析の結果を入力とし、津波が地上へと遡上し建物周辺での局所的な複合災害を予測するために、本年度は粒子法によるマルチスケール解析手法の要となる仮想造波板によるズーミング解析手法を開発した。本手法は、単純な3次元津波遡上問題における精度検証を行った後に、東日本大震災時における南三陸町の津波遡上現象の再現解析へと応用した。この際、研究協力者である東北大学今村文彦教授より、2次元浅水長波解析結果を提供いただき、この解析結果を入力情報として、湾内に侵入後の遡上現象を3次元粒子法で解析した。解析モデルは2mと5mの解像度(初期粒子間隔)の両者を用い、被害調査結果と比較したところ、特に2m解像度のモデルを用いた粒子法解析結果は、遡上域だけでなく、遡上高についても被害報告と整合した結果であることを確認し、本手法の妥当性を確認することができた。同時に、多段階マルチスケール解析後の、最後のスケールの解析では、流体と構造、流体と地盤のマルチフィジックス問題を解くために、前者は粒子法と剛体解析アルゴリズムを融合し、後者は粒子法とDEM(個別要素法)を組み合わせた解析ツールを開発し、両社とも検証用実験との比較検討を行った。2年目に計画していた基礎ツールの開発は終わり、当初3年目に計画していた南三陸町におけるマルチスケール解析の実践を先行して終了することができたため計画以上に進展していると自己評価した。また、本研究の最後の成果として検討していた3次元動画作成手順も確立している点も前述の評価の理由の一つである。今後に危惧されている巨大地震津波(東海・東南海・南海連動地震津波など)に備え,様々なソフトおよびハード防災・減災対策が急速に検討・整備されている.ハード・ソフト津波防災の検討に数値解析を積極的に活用するには,最低でも1030分間の津波遡上現象を広範囲に解析しなければならず,同時に橋梁・防波堤などの重要インフラ構造物の損傷・崩壊予測までを議論の対象とすると,十分な空間解像度(1020cm程度)で,かつ地盤,構造と流体の連成挙動の3次元解析を実施することが望ましい.本研究では,これまでに実績のある大域的な津波伝搬解析の結果を入力情報とし,津波遡上時の構造物周辺での局所的なマルチフィジックス現象を予測するための多階層マルチスケール解析技術を開発し,防災・減災の検討に必要となる情報提供を試みた。具体的には、大域的な津波伝搬解析を浅水長波方程式を2次元差分法で解くことで実施し、その結果をもとにした3次元粒子法による津波遡上解析を実施した。2次元差分法と3次元粒子法をシームレスに連結するため、仮想造波板を用いたズーミング解析手法を開発した。同手法の妥当性確認として、実際に2011年の東北地方の津波被害を再現することで実施し、被害報告と類似した計算結果を得ることができた。同手法を使えば、さらなるズーミング解析も実施できることを示しており、具体的には10cm程度の空間解像度で橋梁全体に作用する流体力を評価した。さらには、同スケールの解析において、流体と構造、流体と地盤を連成したマルチフィジックス解析を実施するために、粒子法の改良を行った。

今後の巨大地震津波に備え,様々なソフトおよびハード防災・減災対策が急速に検討・整備されている.ハード・ソフト津波防災の検討に数値解析を積極的に活用するには,最低でも1030分間の津波遡上現象を広範囲に解析しなければならず,同時に橋梁・防波堤などの重要インフラ構造物の損傷・崩壊予測までを議論の対象とすると,十分な空間解像度(10cm程度)で,かつ地盤,構造と流体の連成挙動の3次元解析を実施することが望ましい.本研究では,これまでに実績のある大域的な津波伝搬解析の結果を入力情報とし,津波遡上時の構造物周辺での局所的なマルチフィジックス現象を予測するための多階層マルチスケール解析技術を開発した.当初予定では、初年度は数値解析技術の開発のみに専念する予定で、2年目に数値解析手法の検証および妥当性確認を実施する予定であった。しかし、共同研究者の実験が予想よりも早く実施でき、数値解析技術の開発も順調に行えたため、2年目に実施予定であった検証および妥当性確認までがほぼ実施できた。その結果、開発した数値解析技術によりある程度、実験を再現でき、また問題点も明確となり、2年目以降の研究計画がより明確となった。また、初年度ではあるが、事前に数値解析技術を先行して開発してきたこともあり、6件の査読付き論文(1件は招待論文、2件は国際誌)と12件の国際会議での発表とすでに多くの研究成果があげたれた点も当初計画以上に進展した結果である。すでに基礎ツールの開発は終了し、東日本大震災時の被害再現を通して提案手法の妥当性確認を実施できた。今後は、次に危惧される巨大津波による被害予測に向けて、東海・東南海・南海トラフ連動型地震時の最大級の津波被害予測を例に取り上げ、マルチスケール津波遡上解析を実施する予定である。このために、同地震が発生したときに甚大な被害が発生する可能性が高いとされている高知市を対象とし、予測計算を実施する。このため、徳島大学馬場俊孝教授に内閣府が想定した地震時の津波予測解析結果を提供していただいており、これを入力とした高知市の遡上解析を実践する計画である。28年度が最終年度であるため、記入しない。自然災害科学最終目標は、多階層マルチスケール解析の実践として、2011年地震津波被害の再現を行い、十分に信頼性を確保した上で、今後危惧される巨大津波被害をできるだけ精緻に予測することにある。これまでに、すでに多階層マルチスケール解析の基礎となるレベル0解析(2次元浅水長波解析)とレベル1解析(3次元粒子法による津波遡上解析)、レベル2解析(構造物周辺のマルチフィジックス解析)の各レベルの独立した解析技術の開発には目途がついた。あとは、各レベル間でのデータの受け渡し方法を確立することで、最終目標となる多段階マルチスケール解析が実践できる。なお、最終目標としては、2011年の被害の再現は南三陸町の歌津大橋の流失被害の再現を考えており、すでに解析モデルは作成済みである。また、今後の予測は南海トラフ地震を想定した高知市内の被害予測を実施する予定であり、これもGISデータより解析モデルまでは作成が終了している。分担者が前年度、12円未使用分がありました。これを把握していませんでした。残金が12円のみであり、基本的には予算通りに使用した。端数調整までを行っていないため、残金が発生した。12円なので、端数です。問題はありません。12円と少額であるため、当初予定のまま使用する。
25℃遺伝子スイッチ:微小温度差を環境応答に利用する熱帯地域在来ナス科植物の探索

トウガラシ(Capsicum chinense) 'Sy-2'の縮葉発生の引き金は24°C以下の温度であり、24°C以下遭遇によってサリチル酸が生産され、抵抗性遺伝子が過剰に誘発されることが縮葉の原因であるものと考えられた。'Sy-2'は恒温性地域在来の品種であり、現地では微小な温度をセンシングして病害抵抗性を誘導している可能性が考えられた。しかし、'Sy-2'をインドネシアのウイルス多発地域で栽培したところ、正常に生育したが、ウイルスには罹病した。次に、恒温性地域で種々のトウガラシ品種を収集した。カリブ海地域には'Sy-2'と同じ微小の温度差で成育不全となる品種が存在することが明らかになった。最後に、インドネシアの在来品種の現地でのウイルスからの回復現象について調査した。インドネシアの恒温性地域で栽培されているトウガラシにはウイルスの罹病後にウイルス病から回復する品種が存在し、恒温性地域で何らかの環境をセンシングしている可能性が考えられた。恒温性地域では植物は微小な温度差をセンシングしている可能性が考えられたが、今回は証明には至らず継続的な研究の必要性があるものと考えられた。1.恒温性地域における温度反応型耐病性遺伝資源の探索(1)インドネシアでトウガラシを含むナス科植物および在来園芸品種の収集を行った。採集はアチェの市場(2か所)、メダンの市場(1か所)とした。合計30品種ほどのトウガラシ、トマトを採集することができた。(2)カリブのトリニダード・トバゴでも同じくナス科遺伝資源の収集を行い、30品種以上のトウガラシを得ることができた。ほとんどのものは`Sy-2'と同じくC.chinenseであった。現地の栽培調査からジェミニウイルスとみられる病気が激発しており、恒温性地域で利用できる耐病性遺伝資源の必要性について現地の研究員と議論した。2.恒温性地域での`Sy-2'の耐病性実証試験(1)`Sy-2'において微小な温度変化に伴って発現変動する遺伝子を網羅的に調査し、候補遺伝子をピックアップした。特に発現変動が著しい耐病性遺伝子を数個選び出し、次年度の実験に使用することとした。また、サリチル酸含量をHPLCで調査したところ、26°Cで育成した正常な`Sy-2'に比較して22°Cで育成したもので明らかな発生上昇がみられ、配糖体型のサリチル酸含量も多かった。これらのことから微小な温度変化によってサリチル酸の合成量が変わり、その結果として耐病性遺伝子の発現量が上昇し、縮葉が発現するのではないかと考えられた。(2)`Sy-2'の葉にキサントモナス属の菌を接種し、22°Cと26°Cでの病徴の発現調査を行った。その結果、22°Cでは明らかな菌の増殖抑制が起こっていることが明らかとなり、24°C以下の温度では耐病性の発現が起こっていることが予想された。この点について現地調査も含めて詳細に調査する予定である。L恒温性地域での'Sy-2'の耐病性実証試験インドネシアで'Sy-2'および現地で実際に生産されている品種(対照区)を現地の慣行法に従って栽培し、定期的に植物体の罹病調査を行った(アチェ大学)。昨年度までの調査でインドネシアにおけるトウガラシ栽培ではジェミニウイルスが大きな問題となっていることが明らかとなっていたため、トウガラシおよび農家の近隣フィールドの雑草を採集し京都大学で解析を行った。これまでのところ現地で栽培している'Sy-2'もジェミニウイルスに感染することを認めた。しかし、無病徴の側枝の発生がいくつか見られ、無病徴側枝の発生と24°C遭遇経歴との関連を調査する必要がある。2.'Sy-2'およびカリブのトウガラシの温度反応性昨年度に恒温性地域から採集したトウガラシ(約30品種)について22°Cと28°Cのインキュベーターで生育が変化するかどうかを調査した。

その結果、1品種を除くすべての品種で28°Cと22°Cでの生育に変化は見られなかったが、カリブから採集した品種に22°Cで劇的に生育が変化するものが見出された。また、本品種の生育変化は'Sy-2'よりも著しく、22°Cでは完全に新葉の展開が抑えられた。よって、仮説通り恒温性地域においては、微小な温度の変化に対応できない品目が存在することが明らかになった。3.'Sy-2'およびカリブのトウガラシの温度反応性の解明サリチル酸および発現遺伝子の観点から両品種の温度反応性機構は同じものである可能性が高いと考えられた。現在'Sy-2'において温度反応性遺伝子の同定を進めているが、今後はカリブのトウガラシの温度反応性遺伝子座が同じであるか否かを調査する予定である。インドネシアでSy-2および現地の品種の採種および耐病性試験を行った。Sy-2を病気が発生している地域(インドネシアではほとんどの場合DNAウイルスであるジェミニウイルスの発生であった)に植え付けた。植え付け数か月後からSy-2の病気を目視で確認し、一部の感染したサンプルはRNAおよびDNA抽出を行いウイルスの感染調査を行った。結論として、Sy-2が特に強いウイルス抵抗性を持っていることはなかった。前年度、Sy-2でウイルス感染株からウイルス症状のない枝、いわゆる無病徴側枝を認めたが、この現象がインドネシアの24度付近一定の温度環境によるのか、あるいは品種特性やウイルスの特性によるのかは明らかではなかった。本年度は現地生産されている品種やSy-2から発生した無病徴側枝数を調査し、感染しているウイルスの特定を試みた。病徴の見られた親株にはDNAウイルスは認められず、RNAウイルスが疑われたが今のところ特定には至っていない。無病徴側枝の発生程度には品種間差異があることが示唆されたため、現地研究者の集計を待って発表したい。インドネシアで収集したナス科植物、特にトウガラシ品種に関しては共同研究者の小枝氏によって自家受粉され採種・保存されている。データベースにはなっていないが100品種程度の保存系統を確保することができた。24°C以下の温度遭遇によってどのような遺伝子の発現が見られるかを調査するため、次世代シークエンサーの解析を行った。結果に関しては今後論文で公表する予定である。また、南米で採集したトウガラシで認められた24-26反応に関しても、Sy-2と同じ遺伝子である可能性が示唆され、遺伝距離が違う2つの品種(栽培地域が離れている2品種)で同様の遺伝子変異が見つかったことの意義を考察した論文がJ. Plant Res.に受理された。本研究の目的である恒温性地域におけるナス科、特にトウガラシ遺伝資源の探索・収集はほぼ完了した。当初の目標であった恒温性地域に特有な温度反応性を示す品種を見つけることができた。耐病性関連遺伝子の発現およびサリチル酸の発現結果も調査することができた。24年度が最終年度であるため、記入しない。恒温性地域であるインドネシアでの栽培試験を継続して行い、恒温性地域における'Sy-2'および'Carib-1'の耐病性を調査する。また、現地にける耐病性関連遺伝子の発現について調査することで、論文および調査報告書を完成させたい。
聴覚障害児を対象とした格助詞学習教材の開発と研究-格助詞誤用の特徴をふまえて-

本研究では聴覚障害児が格助詞を理解し、正しく使うことができるようになるための学習教材を開発し、その教材を用いた実践を通してその教材の効果について検討することを目的とした。まず、格助詞の使用が困難である構文(受動態・使役態・授受表現)を中心に、聴覚障害児の格助詞の誤用の特徴について明らかにするとともに、指導場面で得られた発言から格助詞の理解の仕方について特徴を探ることとした。それぞれの構文について空欄補充式の問題を作成し、イラストの状況に合わせて空欄にあてはまる助詞を3名の対象児(1415歳)に答えてもらった。結果、受動態では全ての対象児が材料を表す構文(大豆から豆腐( )作られる等)で誤ることが示された。振り返りの際には「文を最後まで見ていなかった」等の記述が見られた。「れる・られる」の言葉を意識させ、動作の方向性を確認することで助詞の選択の正答率が上がることが示唆された。使役態では一部の生徒が「させる」の意味を知らないと発言し、日常的に使用していないことが示唆された。アニメーション教材を活用ずることで、誰が行為を強制し、誰が動作主であるのかを視覚的に学習する様子が見受けられた。また、抽象的な内容を表す使役態においては全ての対象児が助詞の選択を誤ることが示された。授受表現では全ての対象児が「もらう・あげる・くれる」の意味を曖昧に理解していることが示された。そこで、ボタンを押すごとに「誰が」「誰に」「何を」「どうしてくれた」という順序で文章が表示されていくアニメーション教材を作成し、問題を解いたあとの解説場面に表示されるよう、デジタルコンテンツを作成した。ある生徒はこの教材がとても分かりやすいと発言し、授業時間外もパソコンを操作して教材を利用する様子が見受けられた。イラストに語順が示され、利益を受けるものと動作主が視覚的に分かりやすいアニメーション教材が効果的であることが示唆された。また、助詞の選択肢の下に、その助詞を入れた場合の文を読み上げるボタンをつけたところ、文を最後まで読む様子が見受けられた。文全体を読み上げる教材により、文全体の韻律(リズム)をどの程度意識できるようになるのか等も含め、対象児を増やしながら今後も継続して検討する必要がある。
社会的自己制御の内的プロセスおよび促進要因の検討―反社会的行動抑止の観点から―

社会的場面でいかに自己を主張できるか,あるいは抑制できるかに関わる能力である社会的自己制御の促進要因について,以下の観点から多面的に検討した。1.社会的自己制御における解釈レベルとマインドセットの効果:高次解釈といった主要な目標に重みづけを促す認知・思考状態を形成させることで,社会的場面における自己制御行動の成功が導かれることを明らかにした昨年度の知見をまとめ,社会心理学研究へ投稿した(現在,査読中)。また,自己制御育成に繋がる更なる知見の提供に向け,高次解釈活性のメカニズムを明らかにするための実験に向けた予備調査も並行して行い,現在,得られたデータをもとに分析中である。2.地域社会環境が社会的自己制御へ及ぼす影響:昨年度収集した中学生対象のデータをもとに分析を行った結果,地域住民との交流は,集合的有能感(地域住民の協力体制や密着性の程度に関して,集団内で共有されている効力感)を媒介して社会的自己制御を促進するだけでなく,社会的自己制御に対して直接的にも肯定的影響を及ぼすことで,反社会的態度の形成を抑制することを明らかにした。1.青年期における対人・達成領域のポジティブ・ネガティブ経験が社会的自己制御に及ぼす影響:昨年度得た下記の知見について,現在,Japanese Journal of Applied Psychologyの英文特集号に投稿中である。(1)ポジティブな達成経験は社会的自己制御の3側面全てを促進させる,(2)ネガティブな対人経験を経験しても,それを乗り越えることができれば自己主張の促進に繋がる。なお,これまでの研究成果を纏めた内容を名古屋社会心理学研究会にて発表し,反社会的行動の予防・抑止を含め社会適応性を高めるための心理教育的介入に対する自己制御アプローチからの提案を行った。社会的場面でいかに自己を主張できるか,あるいは抑制できるかに関わる社会的自己制御能力の促進・抑制要因について,以下の観点から多面的に検討した。1.社会的自己制御における解釈レベルとマインドセットの効果:高次解釈といった行動の"why(なぜその行為を行うのか)"を顕在化させ,主要な目標に重みづけを促す認知・思考状態を形成させることによって,社会的場面における自己制御行動が促進することを明らかにした。当該知見は,国内学会,および,国際学会(the 11th annual SPSP)にて発表し,現在,学術雑誌へ投稿中である。2.地域社会環境が社会的自己制御へ及ぼす影響:大学生を対象にした予備調査結果をもとに,日本教育心理学会第51回総会にてシンポジウムを行った。シンポジウムでは,(1)地域住民の協力体制や密着性の程度に関して,集団内で共有されている効力感を意味する"集合的有能感"が,社会的自己制御の3側面(自己主張,持続的対処・根気,感情・欲求抑制)全てを高めること,(2)共同体暴力経験(居住地域で生起する暴力事象との接触頻度)が自己制御へ及ぼす影響は,欧米とは異なり,日本独自の影響プロセスが存在する可能性があること等を報告し,子どもの社会化における地域社会環境の重要性について議論した。また,地域研性を考慮した上で,中学生を対象とした本調査を実施し,現在分析を行っている最中である。3.青年期における対人・達成領域のポジティブ・ネガティブ経験が社会的自己制御に及ぼす影響:(1)ポジティブ達成経験は社会的自己制御の3側面全てを促進させる,(2)ネガティブな対人経験を経験しても,それを乗り越えることができれば自己主張の促進に繋がる,ことを明らかにした。当該知見は,国内学会にて発表し,現在論文を執筆中である。なお,これまでの研究成果をまとめる形で,博士学位論文を執筆し,提出した。
筋ジストロフィーの分子遺伝学的診断法の確立と発症予防に関する研究

筋ジストロフィー、とりわけデュシャンヌ型(DMD)/ベッカー型(BMD),および顔面肩甲上腕型(FSHD)等の出生前診断および保因者診断による発症予防という今日の社会的ニードに速やかに応えるべく本試験研究は計画され遂行された。その結果筋ジストロフィーの遺伝子診断技術は確立し、患者とその家族の人々に希望を与えたものと考えている。今後筋ジストロフィーの発生予防による経済的波及効果も期待されよう。国際的にみても、この分野の研究を積極的に推進してきたことは大きな意義があった。とくに平成6年7月には、我が国がアジアで最初の、第8回世界神経・筋学会を主催する。我々はこの分野で多くの研究発表を予定している。本研究では:(1).脳型プロモーターの解析による精神発達遅滞のスクリーニングを実施した。DMD/BMDの約2/3に精神遅滞を伴う症例の見られることは即にDuchenneによって気付かれていた。しかしDMD遺伝子の脳型プロモーターを検索した結果、今日までのところDMD/BMDの精神発達遅滞を説明出来る充分な証拠は得られなかった。DMD/BMD患者の6080%にジストロフィン遺伝子の欠失を、数%に重複を見いだした。PCR法(polymerase Chain Reaction)の導入によって微量のDNAサンプルからでも迅速に遺伝子診断を行うことが可能となった。これまで我々は1,116例のDNA解析を行い成果を得ている。(3).ジヌクレオチドCAリピートの検索による連鎖解析と保因者診断DNA自動シークエンサーを用いることによって、微量のDNAサンプルで迅速に、DMA/BMD患者・家系のCAリピートが検索され、保因者診断のための連鎖解析が実施された。その結果、これまで以上に正確で効率的なDMD/BMD患者・保因者の診断と遺伝相談が可能となった。(4).FSHDの遺伝子診断と遺伝子のクローニングFSHDの遺伝子座は第4常染色体に存在する。現在最も近いプローブはp13E-11であるが、われわれは新たに特異性の高いプローブpFR-1を開発した。現在、ヒト第4染色体の遺伝子ライブラリーからFSHD遺伝子を含む部分のgenomicクローンを検索している。我々はすでにFSHD18家族について遺伝子診断を実施している。本研究計画は筋ジストロフィーの分子遺伝学的診断法の確立と発症予防を目標として計画されたものであるが、平成4年度は国立精神・神経センター神経研究所を中心として依頼された検査材料について、ジストロフィンの遺伝子解析,イムノブロット解析,および免疫組織化学的解析を実施し、診断システムのデータバンク作成に寄与した。本年度の検査依頼件数は、免疫組織化学98件,イムノブロット85件,遺伝子解析145件であった。またこれらの診断結果は、Duchenne型筋ジストロフィー145件,Becker型筋ジストロフィー115件,Duchenneキャリアー13件,Beckerキャリアー1件,その他の筋疾患154件であった。さらに常染色体優性遺伝形式をとり極めて浸透力の高い顔面肩甲上腕型筋ジストロフィー(FSHD)の遺伝子診断も実施された。これらの成果は、DMD/BMD,FSHD

患者とそれらの保因者診断が迅速かつ適切に実施された。実際には、1.DMD/BMD,FSHD筋ジストロフィー患者・家族について、臨床医学的調査を実施し、2.Multiplex-PCR/CAリピート多型解析のための、DNAテンプレートを末梢血リンパ球,若しくは生検筋標本よりフェノール/クロロフォルム抽出・エタノール沈澱,RNase処理法により調製した。さらに、特異的オリゴヌクレオチドプライマーも調製した。また、3.脳型プロモーターの解析による、精神・神経発達遅滞者のスクリーニングを実施し、さらに4.ヒト第4染色体の遺伝子ライブラリーより得られた、FSHDのマーカー遺伝子を用いてその遺伝子解析と遺伝相談を行った。筋ジストロフィー、とりわけデュシャンヌ型(DMD)/ベッカー型(BVD),および顔面肩甲上腕肩(FSHD)等の出生前診断および保因者診断による発症予防という今日の社会的ニードに速やかに応えるべく本試験研究は計画され遂行された。その結果筋ジストロフィーの遺伝子診断技術は確立し、患者とその家族の人々に希望を与えたものと考えている。今後筋ジストロフィーの発生予防による経済的波及効果も期待されよう。国際的にみても、この分野の研究を積極的に推進してきたことは大きな意義があった。とくに平成6年7月には、我が国がアジアで最初の、第8回世界神経・筋学会を主催する。我々はこの分野で多くの研究発表を予定している。本年度は:DMD/BMD患者の6080%にジストロフィン遺伝子の欠失を、数%に重複を見いだした。PCR法(polymerase Chain Reaction)の導入によって微量のDNAサンプルからでも迅速に遺伝子診断を行うことが可能となった。これまで我々は1,116例のDNA解析を行い成果を得ている。(2).ジヌクレオチドCAリピートの検索による連鎖解析と保因者診断DNA自動シークエンサーを用いることによって、微量のDNAサンプルで迅速に、DMA/BMD患者.家系のCAリピートが検索され、保因者診断のための連鎖解析が実施された。その結果、これまで以上に正確で効率的なDMD/BMD患者・保因者の診断と遺伝相談が可能となった。(3).FSHDの遺伝子診断と遺伝子のクローニングFSHDの遺伝子座は第4常染色体に存在する。現在最も近いプローブはp13E-11であるが、われわれは新たに特異性の高いプローブpFR-1を開発した。現在、ヒト第4染色体の遺伝子ライブラリーからFSHD遺伝子を含む部分のgenomicクローンを検索している。我々はすでにFSHD18家族について遺伝子診断を実施している。
両親媒性分子が形成する構造規制された液一液界面の電気化学的制御

両親媒性分子が形成するミセル・ベシクルなどの分子集合体の形成ー崩壊を電気や光などの外部刺激により制御することは、集合体内部に内包した薬物、香料などの徐放性の制御などへの応用から興味深い。本研究では、光電気化学反応により界面化学的性質が可逆的に変化する機能性部位を導入した界面活性剤を用いてこれらの分子集合体を調製し、その形成および崩壊を光電気化学的により可逆に制御することを試みた。1)アゾベンゼン修飾界面活性剤を用いたべシクル形成の光電気化学的制御可逆な光異性化反応および電気化学反応を示す界面活性剤として、アゾベンゼン修飾カチオン性界面活性剤(AZTMA)を用い、これをアニオン性のSDBSと混合することによりベシクルを調製した。このベシクルに紫外光を照射してアゾ基部分をトランス体からシス体へと光異性化させることにより、ベシクルが崩壊してラメラ相に変化すること、さらに引き続きこの溶液に可視光を照射することにより、ベシクルが再形成することがわかった。さらに、ベシクル内部に内包した水溶性の薬物の取り込みー放出を光電気化学的に能動制御できることがわかった。2)フェロセン修飾界面活性剤を用いたミセル中の可溶化の電気化学的制御酸化体と還元体で界面化学的物性が大きく異なることが知られているフェロセン修飾非イオン性界面活性剤中に種々の油溶性物質を可溶化させ、可溶化平衡定数に及ぼすフェロセニル基の酸化、還元の影響について検討した。その結果、油性物質の取り込みと放出を電気化学反応により可逆的に制御できることがわかった。