hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
変貌する日本企業の統治構造とパフォーマンス:企業組織・所有構造・市場競争と補完性

本研究プロジェクトの課題は、変貌する日本企業の統治構造の実態とその特性が企業パフォーマンスに与える影響について包括的に分析する点にあった。具体的には、1)内部ガバナンスと事業ポートフォリオ・内部組織構造との関係(ファイナンス、企業ガバナンス、企業組織の総合的理解)、2)ポスト持合い期の日本企業の株式所有構造と上場子会社のガバナンス問題、3)企業統治と企業行動(R&D)、財務選択、雇用調整の分析に焦点を合わせ、分析を進めた。この作業によって、近年のコーポレート・ガバナンスの変化と、それが企業行動、組織選択に与える影響を包括的に解明し、その成果は、単行本4冊、査読付き論文を含む論文および共著論文計50本の公刊、学会での21回の報告に結実した。本研究の目的は、1990年代後半から大きな変貌を示す日本企業の統治構造と、企業パフォーマンスの関係を包括的に分析することである。具体的分析は以下の3局面からなる。●内部ガバナンス(取締役会構造・報酬システム)と事業・内部組織・雇用システムとの関係●株式所有構造の進化(M&Aなどの支配権市場の進化を含む)と内部ガバナンスとの関係●生産物市場における市場競争と企業統治の関係当年度は、データの収集、必要な変数の作成、関連する文献の研究を中心とし、あわせて海外の研究者と連携しながら、上記の3テーマに関する分析戦略を確定した。また、本年度は、研究代表者が中心となって構築してきた2つのデータベース、(1)1980年以降を対象とする早稲田コーポレート・ガバナンスDBと、(2)20世紀の大企業の財務・所有構造に関するDBを基礎にその拡充を図った。とくに、(1)については、取締役構成、雇用状況、内部組織構造、企業間競争に関するに関するデータについて進展を見た。また、(2)に関しては国際比較の可能性を考慮しながら、サンプルの拡大とデータのクリーンアップを主として進めた。本年度の研究成果としては、上記(2)のDBを利用した、海外研究者との共同論文、20世紀の企業金融・所有構造の進化と経済制度の関係に関する草稿が完成し、今後、国際学会で報告予定である。また、上記(1)を利用して、企業パフォーマンスと企業文化との関係に関する英文論文作成、投稿した。その他、研究分担者も、上記のデータベースの拡充に協力し、また、それを利用して、近年の日本企業コーポレート・ガバナンスの進化に関する分析を進め、その成果は、宮島英昭編『企業統治分析のフロンティア』(日本評論社)で近く、公表予定である。本研究の目的は、1990年代後半から大きな変貌を示す日本企業の統治構造と企業パフォーマンスの関係を包括的に分析することである。分析は以下の3局面からなる。●内部ガバナンス(取締役会構造・報酬システム)と事業・内部組織・雇用システムとの関係●株式所有構造の進化(M&Aなど支配権市場の進化を含む)と内部ガバナンスとの関係●生産物市場における市場競争と企業統治の関係本年度は、前年度に続き、データの収集、必要な変数の作成を進める一方、海外の研究者と連携しながら、上記の3テーマに関する分析を深化させた。データ面では、(1)1980年以降を対象とする早稲田コーポレート・ガバナンスDBに関して、予定していた取締役構成、雇用状況、内部組織構造(事業ポートフォリオ・分権度)、研究開発投資、M&Aに関するデータ構築をほぼ終了し、それを基礎とした分析の段階に入った。また、(2)20世紀の大企業の財務・所有構造に関するDBに関して、M&Aと第1次大戦以前のデータの拡充を図った。本年度の成果としては、上記(2)のDBを利用した海外研究者との共同論文、20世紀の企業市場と経済制度の関係に関する英文論文をNBER、Cambridge、LBSなどで報告し、最終稿を近く投稿予定である。また、本年度は、上記(1)のDBを利用した企業行動と内部ガバナンスに関する分析成果を投稿・公表した。まず、広田・久保・宮島はパフォーマンスと企業文化との関係に関する共同論文を英文誌に投稿した。また、M&Aの決定要因に対する企業統治の影響に関する論文を宮島・蟻川が共同執筆した。また、久保・斎藤による配当政策と経営者持株、報酬制度に関する論文が内外の査読付き雑誌に掲載された。その他、研究分担者は、上記のDBの拡充に協力し、それを利用した成果は、宮島英昭編『企業統治分析のフロンティア』(日本評論社2008年9月)で公表された。前年度までに収集した早稲田コーポレートガバナンスデータをさらに整備する一方、そのデータに基づく分析を進め、成果のとりまとめを進めた。具体的には以下の分析を試みた。1)内部ガバナンスと企業組織の総合的な理解第1に、日本企業の事業ポートフォリオの変更、持株会社への移行、カンパニー制の導入、完全子会社化などの改革が、企業統治といかなる関係にあるかを解明した。

第2に、近年政策的議論の対象となった上場子会社のガバナンス問題に関して包括的な独自のデータベースの構築し、近年そのコストがベネフィットを実際に上回ったか否かを分析した。また、第3に、外部取締役の導入の効果に関しては、齋藤研究連携者が包括的な分析を進めた。2)株主所有の進化と外部ガバナンスと内部ガバナンスの補完性経営者の規律付けの重要なメカニズムである株主所有構造については、第1に、1997年の銀行危機移行の株式保有構造の変化の実態を解明した。2000年代以降の外国人投資家の増大、持合いの「復活」、世界経済危機後の外国人投資家の撤退の分析を進めた。第2に、研究代表者・宮島が、Julian Franks(LBS),Colin Mayer(Oxford)研究協力者とともに、日本の所有構造の進化の分析を進め、学術誌へ投稿した。さらに、その成果を前提に、日・独・英3国間の国際比較の分析に歩を進めている。3)企業統治と企業行動(R&D)、財務選択、雇用調整企業統治が企業行動に与える影響の分析を試みた。第1に、企業統治構造の変化がR&D投資に与える影響を、研究代表者と蟻川研究連携者・河西研究協力員(早稲田大学商学部助手)とともに分析した。第2に、広田研究連携者が企業統治と財務選択、また、久保研究連携者が雇用政策と配当政策の分析をそれぞれ進めた。
ミトコンドリアNEETの標的化による骨肉腫治療の研究

ミトコンドリアはエネルギー産生の場である一方で活性酸素(ROS)が産生される。癌はWarburg効果と呼ばれる解糖系優位の代謝を行っているとされてきたが、近年癌幹細胞ではミトコンドリア優位の代謝を行っているという報告が相次いでなされている。我々は癌幹細胞が至適なROSレベルを保ちながらATP産生を行うミトコンドリア制御機構を持つのではないかと考えた。ミトコンドリアのATP合成酵素の阻害剤であるpterostilbene(PTE)処理によってSaOS2 , U2OS骨肉腫細胞のmitochondrial ROSの産生は上昇し、幹細胞マーカーの発現、スフェア形成能は低下した。この時の酸素消費量はPTE投与により減少したが、VitE投与により回復したことから活性酸素によりミトコンドリア呼吸が抑制されたことが示唆された。細胞内でミトコンドリアは小胞体に繋留され存在するが、その繋留分子のPDZD8に着目した。PDZD8KDにおいて基礎呼吸、活性酸素量は変化しなかったが、PTE投与下のstress conditionにおいて酸素消費量の抑制が消失しROSの上昇と細胞毒性の増強、幹細胞性の低下が見られた。以上から小胞体を介したミトコンドリアのROS-ATPバランスの制御系が存在し、癌幹細胞の代謝形質にかかわっていることが示唆されたMAMの新規分子であるPDZD8について検討を行い、ミトコンドリア・酸化的リン酸化との関係に種々の知見が得られた。
ガラス上における高移動度シリコンゲルマニウムの創製と薄膜デバイスの超高速化

ユビキタス情報化社会の実現には、軽量かつコンパクトなマン・マシンインターフェイスが必須である。現在の情報端末(PC等)は、画像を表示する「ディスプレイ部」と演算を行う「システム部」とに分かれている。ディスプレイ部には透明基板(石英、ガラス等)を用いるため、画素駆動用の低速TFT(薄膜トランジスタ)が搭載されている。一方、システム部は高速動作を必要とするため、集積回路用の単結晶Si基板が用いられる。もし、透明基板上において高速TFTを実現すれば、システム部をディスプレイ部に組み込んだ、コンパクトな情報端末の創出が可能となる。高速TFTの実現には、透明基板上に高移動度を有する半導体結晶薄膜を形成する必要がある。そこで近年、従来の半導体材料であるSiよりも高い移動度を有するGeが注目を集めており、透明基板上にGe薄膜を高品質形成する研究が国内外で活発化している。昨年度において、採択者はGe薄膜の一方向溶融成長を可能とする新手法「SiGeミキシング誘起Ge溶融成長法」の開発に成功し、石英基板上において、長さ400μm、幅3μmに及ぶ巨大な単結晶Ge細線を実現した。しかしながら、本手法は成長の種結晶に方位のランダムな多結晶Si膜を用いているため、成長Ge層の方位もランダムになるという問題があった。採択者は、成長Ge層の方位制御には、サイズや品質を問わないので、一つの結晶方位に配向したSi結晶が必須であると着想した。そこで本年度においては、Ge溶融成長の種結晶として、Al金属誘起層交換成長法によって形成したSi(100)多結晶膜を採用した。すなわち、SiGeミキシング溶融成長法とAl金属誘起層交換成長法を重畳した本プロセスによって、単結晶Ge層の方位制御を検討した。その結果、(100)に配向した巨大単結晶Ge(長さ:400μm,幅:5μm)の形成を実現した。得られた結晶は無欠陥であり、従来のGe薄膜形成手法を凌駕する極めて高い移動度(1100cm^2/Vs)を実現した。更に、デバイスレイアウトの自由度向上に向け、単結晶Geネットワークの創製に挑戦した。成長条件を探索し、最適化することで、分岐・衝突を含む網目状Geパターンにおいても大面積(500x250μm^2)単結晶Ge層の形成を実現した。横方向エピタキシャル成長の常識を覆す結果である。結晶成長超高速GeチャネルTFTの実用化を加速し、次世代のユビキタス情報化社会の実現に貢献する成果である。ユビキタス情報社会の構築のため、集積回路(ULSI)をディスプレイ部に搭載した超高性能・多機能ディスプレイの実現が強く求められている。超高性能・多機能ディスプレイの実現には、透明基板(ガラス、石英等)上に形成する薄膜トランジスタ(TFT)の動作を高速化する必要がある。採択者は「触媒金属局所導入法」を開発し、絶縁膜上におけるSiGe(Ge濃度:0-100%)結晶薄膜の方位制御を検討してきた。しかし、Ge濃度30%以上のSiGeにおいて方位制御が困難化するとの現象に遭遇した。本年度は、Ge濃度増加に伴う方位ばらつき現象をGe濃度の関数として包括的に纏め、成長機構の詳細な観測を行った。その結果、現象の機構を解明すると共に、成長温度を低温化することでGe濃度50%のSiGeの結晶方位制御に成功した。しかし、Ge高濃度側(>50%)のSiGeの方位制御を固相成長で実現することは、原理的に困難であると判明した。そこで、本手法を液相成長に展開すると共に、SiGeよりも移動度の高いGeに焦点を絞り、研究を遂行した。絶縁膜上におけるGe結晶薄膜の方位制御を目指し、「触媒金属局所導入法」により形成したSi単結晶粒(方位:(111)面)を種とした、Geの液相ヘテロエピタキシャル成長を検討した。その結果、Si種結晶と同じ結晶方位を有する(111)面に方位制御された大粒径(^-10μm)単結晶Geの形成を実現した。顕微ラマン分光法を用いて評価したところ、Ge-Geピークの半値幅(^-3.2cm^<-1>)は単結晶Geと同等であり、成長層の結晶性は極めて良好であることが判った。一方、ラマンピーク位置の解析から、Ge成長領域には移動度向上を促す伸張歪(^-0.3%)が発生していることも判明した。絶縁膜上における単結晶歪Geの創製であり、デバイス応用が期待される結果である。今後、超高移動度の実証を目指し、研究を推進する。

本年度、採択者はGe薄膜の一方向溶融成長を可能とする新手法「SiGeミキシング誘起Ge溶融成長法」の開発に成功した。本手法により、石英基板上において、長さ400μm、幅3μmに及ぶ巨大な単結晶Ge細線を実現した。得られた結晶は無欠陥であり、従来のGe薄膜形成手法を凌駕する極めて高い移動度(1000cm^2/Vs)を実現した。超高速動作のTFT創出を可能とし、次世代のユビキタス情報化社会の実現に貢献する成果である。今後、超高速トランジスタの実証を目指し、研究を推進する。ユビキタス情報化社会の実現には、軽量かつコンパクトなマン・マシンインターフェイスが必須である。現在の情報端末(PC等)は、画像を表示する「ディスプレイ部」と演算を行う「システム部」とに分かれている。ディスプレイ部には透明基板(石英、ガラス等)を用いるため、画素駆動用の低速TFT(薄膜トランジスタ)が搭載されている。一方、システム部は高速動作を必要とするため、集積回路用の単結晶Si基板が用いられる。もし、透明基板上において高速TFTを実現すれば、システム部をディスプレイ部に組み込んだ、コンパクトな情報端末の創出が可能となる。高速TFTの実現には、透明基板上に高移動度を有する半導体結晶薄膜を形成する必要がある。そこで近年、従来の半導体材料であるSiよりも高い移動度を有するGeが注目を集めており、透明基板上にGe薄膜を高品質形成する研究が国内外で活発化している。昨年度において、採択者はGe薄膜の一方向溶融成長を可能とする新手法「SiGeミキシング誘起Ge溶融成長法」の開発に成功し、石英基板上において、長さ400μm、幅3μmに及ぶ巨大な単結晶Ge細線を実現した。しかしながら、本手法は成長の種結晶に方位のランダムな多結晶Si膜を用いているため、成長Ge層の方位もランダムになるという問題があった。採択者は、成長Ge層の方位制御には、サイズや品質を問わないので、一つの結晶方位に配向したSi結晶が必須であると着想した。そこで本年度においては、Ge溶融成長の種結晶として、Al金属誘起層交換成長法によって形成したSi(100)多結晶膜を採用した。すなわち、SiGeミキシング溶融成長法とAl金属誘起層交換成長法を重畳した本プロセスによって、単結晶Ge層の方位制御を検討した。その結果、(100)に配向した巨大単結晶Ge(長さ:400μm,幅:5μm)の形成を実現した。得られた結晶は無欠陥であり、従来のGe薄膜形成手法を凌駕する極めて高い移動度(1100cm^2/Vs)を実現した。更に、デバイスレイアウトの自由度向上に向け、単結晶Geネットワークの創製に挑戦した。成長条件を探索し、最適化することで、分岐・衝突を含む網目状Geパターンにおいても大面積(500x250μm^2)単結晶Ge層の形成を実現した。横方向エピタキシャル成長の常識を覆す結果である。結晶成長超高速GeチャネルTFTの実用化を加速し、次世代のユビキタス情報化社会の実現に貢献する成果である。
味覚修飾タンパク質の構造・機能解析に基づく味覚修飾物質の分子デザイン

クルクリンのX線結晶構造解析を行い、1.5Aの分解能でクルクリン1ホモ2量体の結晶構造を決定した。クルクリン1サブユニットはβプリズムフォールドからなり、C末端付近のセグメントに特徴的なループ構造が存在した。NMR解析より、このループは高い運動性を有することが明らかとなった。クルクリンはヘテロ2量体のみが活性を発現することから、サブユニット間で保存されていないアミノ酸残基が活性発現に重要であると考えられる。そこで、サブユニット間の違いに着目して部位特異的変異を施し、甘味および味覚修飾活性に及ぼす影響を調べた。その結果、クルクリン2サブユニットC末端付近のループおよびクルクリン1サブユニットのAsn44における変異は甘味活性・味覚修飾活性を共にほぼ消失させること、クルクリン2サブユニットのTyr11、Arg57、Asp67における変異は甘味活性のみを大きく低下させること、クルクリン2サブユニットのHis36およびGln90における変異は味覚修飾活性のみを低下させることが明らかとなった。変異が甘味活性現に大きな影響を与える残基をクルクリン分子上にマッピングすると、それらはある面に局在しており、この領域が甘味活性発現に関与すると予想された。一方、味覚修飾活性のみが消失するという活性変化をもたらすアミノ酸残基は、クルクリン分子上で甘味活性発現に関与する領域のほぼ反対側に位置していた。これより、クルクリンの甘味活性と味覚修飾活性はそれぞれ異なるファルマコフォアを介して発現されていることが明らかとなった。さらに、味覚修飾活性発現に重要なクルクリン2サブユニットのHis36のNMRシグナル変化および味覚修飾活性のpH依存性を調べた結果、両者はよく一致することが明らかとなり、クルクリン2サブユニットのHis36のプロトネーションが味覚修飾活性発現に直接関与していることが示唆された。クルクリンは甘味活性と酸味を甘く感じさせる味覚修飾活性をあわせ持つ唯一のタンパク質であり、これまでにない新規甘味料としての応用も期待される。本年度はクルクリンに部位特異的変異を導入し、その活性発現に関与するアミノ酸残基の特定を試みた。クルクリンは相同性の高い2種類のサブユニット(クルクリン1およびクルクリン2)からなるヘテロダイマーとして活性を発現する。それぞれのホモダイマーは不活性であるため、サブユニット間で保存されていないアミノ酸残基の中に活性発現に重要な残基が存在すると考えられる。そこで非保存性残基に変異を導入し、一連の変異体の活性を評価した。その結果、甘味・味覚修飾活性が共に大きく低下したものも得られたが、興味深いことに、主に甘味活性のみに影響する残基、あるいは味覚修飾活性のみに影響する残基が存在することが判明した。このうち、甘味活性発現に重要な残基をクルクリンの立体構造上に配置すると、それらのアミノ酸残基は分子上の一つの面に局在しており、この面が甘味活性発現に関与すると予想された。一方、クルクリン2サブユニット36番目のヒスチジン残基His36_<cur2>をアスパラギン残基に変異させた変異体は、味覚修飾活性のみを失っていた。これより、His36_<cur2>のプロトネーションが味覚修飾活性の発現に関与することが予想された。NMRシグナルのpHによる変化から、His36_<cur2>はpH4.5でほぼ完全にプロトネーションされることが示された。このヒスチジン残基は、クルクリン分子表面上で甘味活性発現に関与する面のほぼ反対側に位置している。これより、クルクリンの甘味および味覚修飾活性はそれぞれ異なるファルマコフォアを介して発現することが明らかとなった。(1)アミノ酸部位

特異的変異導入による解析から、クルクリン2サブユニットのHis36が味覚修飾活性に重要な役割を担っていることが明らかとなり、このヒスチジン残基のプロトネーションが酸を甘く感じさせる活性の発現と関連していることが予測された。そこで、NMRにより求めたこのヒスチジン残基のpH滴定曲線と官能評価により調べた味覚修飾活性発現のpH依存性を比較した。その結果、両者はよく一致することが明らかとなり、クルクリン2サブユニットのHis36のプロトネーションが味覚修飾活性発現に直接関与していることが示唆された。(2)受容体側からクルクリンの味覚修飾活性の発現メカニズムにアプローチするために、種々の手法を用いて甘味受容体(T1R2/T1R3)の発現系構築を試みた。このうち昆虫を利用した系において、細胞外液に甘味受容体が発現されたことをウエスタンブロットにより確認することができた。一方、大腸菌において低温で発現を誘導するシステムであるpColdベクターを用い、甘味受容体を封入体として大量に発現させる系を構築した。得られた封入体からのリフォールディングを種々の方法により試みている。以上のように、昆虫および大腸菌を用いた系により甘味受容体の大量調製系確立に向けての基礎を築くことができた。しかし、昆虫を用いて発現させた受容体は不安定で精製が困難であり、発現された受容体の安定化の為に様々な工夫を図ることが今後重要と考えられる。大腸菌により発現された封入体からのリフォールディングの際にも、同様な手法を凝らす必要がある。
悪性黒色腫に対する微小管阻害薬耐性機構の解明

悪性黒色腫の微小管阻害薬に対する自然耐性機構としてBCL2/BCLxLの過剰発現がある事を明らかにした。この耐性機構は従来言われていた、tubulinのアイソタイプやBCL2 family蛋白であるMCL1の分解機構の不活化によるものではなく、メラノサイト特異的な転写因子MITFによって誘導される抗アポトーシス作用を有する帰庫である事が明らかとなった。この耐性はBCL2/BCLxLの選択的阻害薬ABT-737で克服可能であり、悪性黒色腫の新規治療法となる可能性が示唆された。悪性黒色腫が持つ微小管阻害薬に対する自然耐性機構の分子背景を解明するために、その大きな要因と想定されるアポトーシス回避蛋白MCL1の分解機構の破綻について解析した。悪性黒色腫においてBCL2 familyのMCL1、BCL2A1、BCLxL、MCL1の発現を培養細胞株でスクリーニングした。最も抗微小管薬パクリタクセル、ビンクリスチンへの抵抗性と関連のあった蛋白はBCL2であった。抵抗性を示す培養細胞株では、パクリタクセル投与によって一旦細胞周期を停止させた黒色腫は、時間が経過してもカスパーゼの活性化が生じず、腫瘍細胞は細胞死に至らなかった。一方、感受性株ではMCL1のdegradation依存性に速やかにカスパーゼの活性化が誘導された。BCL2/BCLxLの阻害薬あるABT737/263は、パクリタクセルへの抵抗性を劇的に改善させた。siRNAによる解析でも同様の結果であった。悪性黒色腫の抗微小管薬への体制機構にはMCL1ではなく、BCL2/BCLxLの作用が強く関与している可能性が示唆された。また、正常メラノサイトは過剰にBCL2の発現を認めこの経路はメラノサイト固有の転写因子MITFによるものであった。また、BCL2A1の発現は、BCLxLやBCL2との相関は認められず独立の因子であった。悪性黒色腫に微小管阻害薬を投与する場合には、悪性リンパ腫の分子標的治療薬Navitoclax (ABT-263)のようなBCL2 familyとの併用が必要であり、悪性黒色腫の新規分子標的治療になると考えられた。本研究では、初めて抗微小管薬パクリタクセル、ビンクリスチンに対する悪性黒色腫の自然耐性機構を明らかにした物であり、現在論文がminorリビジョンとなっている。さらに現在、原発巣での免疫染色、xenograftを用いたABT737/263との併用効果についての検討を開始した。細胞生物学的研究内容は既に全て終了し、悪性黒色腫に対して微小管阻害薬がBCL2/BCLxLの阻害分子標的治療薬との併用療法で劇的に効果を持つことが明らかとなった。現在次のステップとしてxenograftを用いた効果を検討しており、臨床応用への道筋をつけたい。微小管阻害薬パクリタクセルとBCL2/BCLxLの阻害分子標的治療薬(Navitoclax)の併用をxenograftで解析している。加えて、アブラキサン(nab-paclitaxel)とNavitoclaxの併用に関する前臨床試験を行う。次年度は上記前臨床試験にかかる、薬剤、生化学的解析に用いる試薬、器具(プラスチック、ガラス製)を計上した。
横行式翼列推進器の開発研究

和船の櫓に関する8年間の研究の結果,櫓は上手に漕ぐと80%に近い高効率を発揮することができ,種々の負荷条件に対応できるという長所を有することが分った。そこで,この長所を活用して新しい船舶推進装置として横行式翼列推進器を開発しようというアイディアを得た。この装置は、和船の櫓を鉛直に立てて右左に横行させれば最とも効率良く推力が得られるはずであるという考えに基づいている。まず模型スケール用の横行式翼列推進器を試作した。そしてその性能を水槽試験でテストを繰り返しながら,どんな問題点があるか洗い出して,一つ一つ改善・改良を行い,また水槽試験でその結果をテストするという,ステップ・バイ・ステップのやり方で実験的・解析的研究を行ってきた。本研究は、平成9年度から平成12年度までの4年間文部省科学研究費補助金をうけて研究を行ったが,所期の目的を達するに至らなかった。初年度には,円弧翼型ブレードを用いて,開き角反転をバネ方式で行ったところ,横行方向の逆転による衝撃と重なってかなり激しい衝撃と振動を起し,計測精度不足を招いてしまった。次年度,開き角反転をステッピングモーター方式に切り換えたところ,振動をかなり減少することができたため,計測可能となり,その結果,所期の目的の一つである効率が60%以上に達することを確認できた。そこで,効率アップを目指して、ブレードをエアロフォイル断面ブレードに交換して実験したところ,70%を越える効率を達成することができた。3年目は,思い切って4メートル長さの模型船に搭載して自航試験を行ったところ,横行方向逆転とブレードの開き角反転による衝撃・振動がまだ大きい影響を及ぼすことが分った。そこで,4年目の本年度は,この2つの衝撃振動をできるだけ小さくするために,横行と開き角反転の両機構をサーボモーターに交換してパソコンによる制御を取り入れるごとに踏み切った。装置の改造と制御プログラムの製作とも研究室卒論学生の手作りで行ったため,難行苦行の連続で何とか動くようになったのが新年になってからという綱渡り的作業の末,1月末になってやっとスムーズな動きが出来るようになり,辛じてデータの計測をすることができた。結果が出るのは,年度末ぎりぎりになりそうである。何とかこぎつけることができそうである。和船の櫓は、上手に漕ぐと80%近くの高い効率を発揮できることを、8年間の実験的研究の結果、実証することができた。そこで、この櫓の長所を活用した新しい船舶推進装置として横行式翼列推進器のアイディアを得た。前年度、その試作機を製作して水槽実験を行ってみたところ、色々の問題点があることが判った。本年度は、その問題点を改良した改型の横行式翼列推進器を設計・製作し、水槽実験を行ってその性能を把握する計画を立て、それを実行した。まず、寸法としては、模型船スケール用の推進器とし、試作機のメーカーである文化機器研究所と共同して開発研究することにした。本器は、4枚の縦列翼板を左行・右行交互に行い定速移動させ、このとき一定の水切角度を保持すれば、場力が発生し、その前進方向成分から推進力を得るという装置である。

問題点は、横行中の水切角度を保持と、端点において進行方向を反転する際に水切角度も反転させる動作が必要である、この2点が最重要課題である。もう一つは、横行中のビビリ振動の発生を押える事である。そこで、ステッピングモーター(小型)を用いて角度の設置精度を上げるとともに、角度(水切角)の保持も行うという一石二鳥の方法を採用し、反転速度もスムーズにすることができ、反転時のショックと振動を大幅に減少させることが出来た。さらに横行方式をボールネジと連応制御装置を組合せた機構に改造して、横行中のビビリ振動は全く取除く事ができるとともに横行速度の増加も可能になった。以上の改造型を用いて水槽実験を行った結果、予期のとうり、良好な結果を得ることができた。今後は実用化に向けて、更に改良研究を続ける予定である。本研究の中心となる横行式翼列推進器とは、新型の船舶推進装置として発明工夫したものである。その構成は、4本の楕円形の輪郭をした翼(ブレード)を鉛直に縦列上に並べて、一斉に左行・右行と交互に横行させる機械装置である。その横行時、ブレードに角度を持たせておくと前進方向に推力(揚力の前進方向成分)を発生して前進するわけだが、左行と右行で斜に取った角度を反転させる機構を持たせて、推進力を常時発生するように設計されている。この横行式翼列推進器の原理は、和船の櫓から発想したもので、此迄の研究により、上手に、漕ぐと70%越える高い効率を達成できることが予測されている。予備研究も平成8年度に始め、色々判明した問題点を改良することを、本科学研究費の補助をうけて平成9年度から取りかかった。最大の問題点であった角度切り返し(反転)の際の振動と衝撃力の軽減が何とかクリアできたが、角度の保持がゆるみのためうまくいかないことが実験中に判明した。早速改造したところ良好な動作特性が得られた。そこで、本題の性能改善をめざして、平成10年度後半に、エアロフォイル型翼断断面ブレードを2種類製作して実験したところ、NACH0012翼型断面のブレードで、最高80%の効率を達成することに成功した。今後は更なる性能向上を目指す所存である。横行式翼列推進器とは、4本の楕円形の翼(ブレード)を鉛直に縦列上に並べて、一斉に左行・右行と交互に横行させて推進力を得る新型の船舶推進装置である。横行時にブレードに角度を持たせておくと前進方向に推力(揚力の前進方向成分)を発生して前進する仕組であるが,左行と右行で角度を反転させる機構を持たせて、推進力を常時発生するように設計されている。この横行式翼列推進器の原理は、和船の櫓の原理から着想したもので,此迄の研究により上手に漕ぐと70%を越える高い効率を達成できることが実験的に証明されている。平成8年度に予備研究を行って問題点の洗い出しができ,平成9年度から本科学研究費の補助をうけて問題点の改良に取りかかった。最大の問題点であった角度の切り返し(反転)の際に発生する振動と衝撃力を軽減して安定した動作が確保できるようになって,実験がやっと軌道に乗った。平成10年度にエアロフォイル型翼断面ブレードを製作して実験したところ,最高で80%に達する効率が実現できることが分った。
聴覚シーン形成メカニズムに基づく計算機聴覚についての研究

我々の日常環境は多くの音響イベントが混在する。いかに特定のストリーミングを分離抽出し、選択的に聞くことができるか、また反響の影響をいかに排除するか。このような聴覚処理のモデルが構築できれば、高いレベルの環境ロバスト性を備えるので、実際の応用において非常に役に立つと期待できる。これらの問題を解決するために、ボトムアップのアプローチでは2音響成分を用いた心理学実験を通じて、それぞれの要因の総合的な量的関係の解明を試みた。その結果、2成分音脈分凝の時間のずれが調波構造の有無によって約20msから40msに増えることが分かった。また、倍音関係からのずれの度合いも音脈分凝の要因になることが確かめられた。周波数変調相違の影響は5000Hzまでで、調波構造がある場合は約50Hzのずれ、調波構造がない場合は周波数の約10倍のずれで音脈分凝の要因となることが分かった。周波数距離の要因について低周波数成分の約5倍の開きが必要であることも明らかになった。一方、反響を加えた時のそれぞれの分離・統合要因がどう影響を受けるかについても擬似インパルス応答を発生させて反響を加えて心理実験で影響を調べた。その結果、倍音関係、周波数変調、振幅変調の影響のいずれも減少することがわかったが、量的な関係を判断するためにはさらにいろんな状況で調べる必要があるので、今後の研究に期待するところである。また、先行音効果の反響予測を基にした反響回避モデルを提案した。計算機シミュレーションにより評価を行い2クリック音、Hass効果、Franssen効果を矛盾なく説明できたので、音響設計への応用が期待できる。トップダウンのアプローチとしては環境音の特徴をスペクトルとパワーの時間パターンとしてとらえ、多層ニューラルネットワークを用いて認識の試みを行い、45種類の異なる環境音について約90%の認識率が得られた。また、両耳聴現象のカクテルパーティ効果は両耳間の相関関係が重要であるため、独立成分分析の視点から音源分離を試み、実環境でのストリーム分離についても研究を行った。参考文献は本研究関連の論文をまとめてあげた。脳型情報処理が近年の人工知能の梗塞状態を打破するための有力な手法として大いに注目を集めているが、脳型情報処理を実現するためには、まず、脳型処理の聴覚、脳型処理の視覚などを実現する必要がある。人間の聴覚における情報処理過程を解明し、聴覚シーンの解析や音声認識などに応用すれば、今までの信号処理技術を飛躍的に向上させることが期待できる。我々の研究は人間の聴覚シーン形成の過程に注目し、多くの音響イベントが混在する聴覚シーンの中から、いかに特定のストリーミングを分離抽出し、選択的に聞くことができるか、反響やノイズなどの影響をいかに排除するかを解明し、聴覚型処理の計算機システムを目指す。そのために我々は聴覚シーン形成における現象を量的に捕らえ、その相互関係を明らかにすることによって、計算機システムで十分応用できるモデルの構築を目的としている。このような聴覚処理のモデルが構築できれば、複合音の分離抽出はもちろん、今までの音声認識システムとは全く違った聴覚型の音声認識システムが実現できる。この様なシステムは人間の聴覚で見られる高いレベルの環境ロバスト性を備えるので、実際の応用において非常に役に立つと期待できる。我々は特に、人間の感覚システムは証拠処理システムであるという点に注目する。つまり、ある音響イベントが発生したかどうかの判断は確かな証拠があるか否か、多くの証拠が同じ結果を支持したかどうかで判断することである。証拠として不明確であったり、それぞれの証拠が違う結果を示したりすると、音響イベントの存在も不確定となる。このようなシステムをソフトウエアエージェントにより実現し、音響シーン形成過程を計算机で実現することを目指す。すでに先行研究では、2つの音響成分の時間のずれ、倍音関係からのずれ、周波数変調の相違、周波数距離などの要因について、音響心理学実験を通じて、量的な関係を明らかにしてきたので、今年の課題は、音声信号について、音の成分間の分離および統合要因がいかに影響するかについて解明を試みた。その結果、2つの異なるピッチの母音がたとえフォルマント成分がまったく同じても、聴覚上は2つの音響事象として捉える傾向があることがわかった。また、いままでの純音ベースの実験は、反響のない状態での聞こえ方を調べたのに対して、反響を加えた時にそれぞれの分離・統合要因がどう影響を受けるかについて調べた。その結果、倍音関係、周波数変調、振幅変調の影響のいずれも減少することがわかった。また、先行音効果について、反響回避モデルを提案し、計算機シミュレーションにより評価を行い、モデルの妥当性を確かめた。このような聴覚処理のモデルが構築できれば、複合音の分離抽出はもちろん、今までの音声認識システムと全く違った聴覚型の音声認識システムが実現できる。すでに先行研究では、ボトムアップ的なアプローチで、2つの音響成分の時間のずれ、倍音関係からのずれ、周波数変調の相違、周波数距離などの要因について、音響心理学実験を通じて、量的な関係の解明を試みた。また、反響を加えた時にそれぞれの分離・統合要因がどう影響を受けるかについて調べた。

さらに、先行音効果について、反響回避モデルを提案し、計算機シミュレーションにより評価を行い、モデルの妥当性を確かめた。今年の課題はアプローチの方向を変え、トップダウン的な視点から、いろんな音(環境音など)がどのような構成をしているかについて調べる。従来では、音の時間・周波数分析を行う手法としてフーリエ変換が使われ、時間・周波数の分解能においてトレードオフ関係にある。われわれは音の時間周波数分解能が飛躍的に高いWigner分布を試みる。時間周波数分析によって、自然音の構成規則を解明し、聴覚シーン形成のルールが如何に働いているかについて検討する。その第一段階として、今年はWigner分布の計算方法の改良といくつかの環境音を対象に解析を試みた。我々の日常環境は多くの音響イベントが混在する。いかに特定のストリーミングを分離抽出し、選択的に聞くことができるか、また反響の影響をいかに排除するか。このような聴覚処理のモデルが構築できれば、高いレベルの環境ロバスト性を備えるので、実際の応用において非常に役に立つと期待できる。これらの問題を解決するために、ボトムアップのアプローチでは2音響成分を用いた心理学実験を通じて、それぞれの要因の総合的な量的関係の解明を試みた。その結果、2成分音脈分凝の時間のずれが調波構造の有無によって約20msから40msに増えることが分かった。また、倍音関係からのずれの度合いも音脈分凝の要因になることが確かめられた。周波数変調相違の影響は5000Hzまでで、調波構造がある場合は約50Hzのずれ、調波構造がない場合は周波数の約10倍のずれで音脈分凝の要因となることが分かった。周波数距離の要因について低周波数成分の約5倍の開きが必要であることも明らかになった。一方、反響を加えた時のそれぞれの分離・統合要因がどう影響を受けるかについても擬似インパルス応答を発生させて反響を加えて心理実験で影響を調べた。その結果、倍音関係、周波数変調、振幅変調の影響のいずれも減少することがわかったが、量的な関係を判断するためにはさらにいろんな状況で調べる必要があるので、今後の研究に期待するところである。また、先行音効果の反響予測を基にした反響回避モデルを提案した。計算機シミュレーションにより評価を行い2クリック音、Hass効果、Franssen効果を矛盾なく説明できたので、音響設計への応用が期待できる。トップダウンのアプローチとしては環境音の特徴をスペクトルとパワーの時間パターンとしてとらえ、多層ニューラルネットワークを用いて認識の試みを行い、45種類の異なる環境音について約90%の認識率が得られた。また、両耳聴現象のカクテルパーティ効果は両耳間の相関関係が重要であるため、独立成分分析の視点から音源分離を試み、実環境でのストリーム分離についても研究を行った。参考文献は本研究関連の論文をまとめてあげた。
空間認知および時間認知の神経回路モデルの構築

時間や空間についての認知が脳内でどのような神経過程で行われているかについて実験的,理論的研究を行っているが,平成21年度は,これら当初とは異なる方向に大きな発展があり,特に以下の3件について成果が出た.(1)脳内スパイク信号の不規則性パターンが大脳皮質領野によって異なり,それが運動,感覚,連合などの機能と強く相関していることが明らかになった.神経スパイク信号の不規則性のもつ機能的意義については,未だわかっておらず,今後は神経コーディングの大きなテーマになっていくものと期待している.(2)神経細胞のスパイク生成を定量的にモデル化することに成功した.これまでも神経データ予測の国際コンペティションでは優勝を果たしてきたが,本年度も我々のグループからコンペティションに応募した小林亮太氏(昨年度博士課程3年,今年度より立命館大学助教)が総合優勝を果たしINCF Awardを受賞した.今後も新しいモデルを開発してさらに推定精度を高める方向で検討している.(3)神経スパイク時系列のレート推定においてよく用いられるカーネル法のカーネルバンド幅を最適化する理論を確立し,そのための最適化アルゴリズムを提案した.採用した最適化の基準は,データが生成される背後のレートと推定カーネルの二乗誤差を最小化するというものである.ここでは背後のレートはわからなくても,データが時間変動ポアソン過程から生成されたという仮定によってデータのみから二乗誤差を最小化するアルゴリズムを作成することができた.ここで仮定したポアソン性は,繰り返した試行数が多ければ多いほど近似度がよいと期待される現実性のあるものである.本研究では時間と空間に関する脳内表現の解明を目指している.視覚空間認知の研究は京都大学医学部河野らにより大きく進展している.スクリーン上のターゲットを目で追跡している最中に,動く図形が短時間あらわれる.物体の動きに反応する脳領野で神経活動を調べたところ,一つの領野MTのニューロンは網膜上の速度をコードしており,もう一つの領野MSTでは(目の動きにかかわらず)スクリーン上の速度をコードしていることが明らかになった.MT野でとらえられた網膜上の速度情報が, MST野では眼球の動きが補償されて,外界座標系の速度情報へと変換されていることを意味している.申請者はこの実験データの解析作業に加わった[J. Neurophysiol. 2007].現在はそのこの情報処理が実行される神経経路に関する実験検証が行われており,それをもとにしてモデルを構築している.時間認知の研究は東北大学医学部や玉川大学脳研究施設で丹治らにより開始されている.数秒間の待ち時間の後にレバーを離す課題を遂行中のサルの脳活動が記録される.このデータが出始めたので,申請者はその神経メカニズムについての時間認知神経過程の回路モデルを作って,準備的データ解析をしている.新らしく得られるデータが想定したモデルに無矛盾かどうかを検証する計画をもっている.このほか,脳内スパイク信号パターンが機能と関係していることを明らかにする解析が進展してきた.時間や空間についての認知が脳内でどのような神経過程で行われているかについて実験的,理論的研究を行っているが,平成21年度は,これら当初とは異なる方向に大きな発展があり,特に以下の3件について成果が出た.(1)脳内スパイク信号の不規則性パターンが大脳皮質領野によって異なり,それが運動,感覚,連合などの機能と強く相関していることが明らかになった.神経スパイク信号の不規則性のもつ機能的意義については,未だわかっておらず,今後は神経コーディングの大きなテーマになっていくものと期待している.(2)神経細胞のスパイク生成を定量的にモデル化することに成功した.これまでも神経データ予測の国際コンペティションでは優勝を果たしてきたが,本年度も我々のグループからコンペティションに応募した小林亮太氏(昨年度博士課程3年,今年度より立命館大学助教)が総合優勝を果たしINCF Awardを受賞した.今後も新しいモデルを開発してさらに推定精度を高める方向で検討している.(3)神経スパイク時系列のレート推定においてよく用いられるカーネル法のカーネルバンド幅を最適化する理論を確立し,そのための最適化アルゴリズムを提案した.採用した最適化の基準は,データが生成される背後のレートと推定カーネルの二乗誤差を最小化するというものである.ここでは背後のレートはわからなくても,データが時間変動ポアソン過程から生成されたという仮定によってデータのみから二乗誤差を最小化するアルゴリズムを作成することができた.ここで仮定したポアソン性は,繰り返した試行数が多ければ多いほど近似度がよいと期待される現実性のあるものである.
後藤新平における公衆衛生と権力 － 植民地を通じた「文明」考

近日、上海でH7N9新型の鳥インフルエンザが多くの関心が集まった。本研究は、H5N1型鳥インフルエンザという当時数百人の命を奪った鳥インフルエンザにインスパアされ、公衆衛生と国家権力との関連において考察を行って来た。新型インフルエンザの学名は、携帯電話やパソコンの機種名のように変化していくが、国家権力との繋がりの中で、こうした疫病の流行に対する公衆衛生的な対応に、変わらない本質的な問題が潜んでいる。近年の新型インフルエンザによる実際的な人命の被害は、疫病の歴史の中で見れば、大した数字ではないことがわかる。しかし、それによってもたらした社会全体的な恐怖、そして国家権力の拡張(メディア・衛生機関の動員、学校や市民の日常的生活に浸透する管理など)は、大規模しかも速やかに動かされている。この力によって、古い慣習や風景が抵抗なく排除され、管理しやすい新たな社会が建設されるような現象が見られる。本研究は、この問題を出発点とし、後藤新平の近代化プロジェクトをその中に位置つけようとしてきた。ミシェル・フーコーやマイケル・ハートやアントニオ・ネグリなどの生政治(Bio-politics)の理論を手かがりにした。「後藤が出版された『処世訓』、『日本膨張論』、『区画整理早わかり:帝国復興の基礎』などの出版物や、『後藤新平文書』にある「我観宗教」、"The Japanese Questionin America"(アメリカにおける日本の問題)などの原稿を取り上げ、アジア医学史の学術大会で発表を行った。当学術大会のコメントや質問を踏まえた上、アジアとの比較、そして、宗教と衛生との対話に重点をおくべきだと考えている。そのために、後藤の原稿である「現代医学」、「霊肉一如の教育」、「学俗一致」、「自治ニ関スル吾人ノ自覚」、「自治生活における宗教との関係」などに現れた言説についての考察を行っている。膨大資料を整理し、データベース化するため、時間をかかったのである。採用期間中に採集した資料を整理し、1000点ほどの資料をデータベース化をした。主に、「臨時陸軍似島検疫所関係」、「植民地台湾関係」、「香港ペスト関係」、「イギリス衛生関係」、「都市計画関係」、「アジア主義関係」、「伝記関係」、「アジア主義関係」、「性病関係」に分類している。これらの資料を材料として、精細に調理し、論文の形で査読誌に投稿するように、研究を進んでいる。植民地における後藤新平の「衛生思想」の形成とその実践の経緯を明らかにするという研究目的を達するために、本年度の研究実施計画の通り、相関資料の収集、閲覧ないし実地調査を行った。衛生局長時期から臨時陸軍検疫所そして台湾時期の後藤の足跡は、広く日本本国に散在しているだけでなく、台湾にも残されている。資料収集は、主に国立国会図書館/京都大学/北海道大学図書館/広島各資料館/国史館台湾文献館/国立台湾博物館/香港大学/香港中央図書館などで実施した。こうした資料に基づいて研究報告し、多様な意見を受けることは、有意義な研究成果の発表へ繋げていく重要なステップであった。そのため、相関テーマについて、早稲田大学台湾研究所(2010年6月14日)、早稲田大学アジア研究機構(2010年6月18日)、青山学院大学(2010年11月13日、2011年2月24日)という.公開の場で四回の報告を行った。その結果、日本、台湾ないし韓国などの医療史や植民地研究に関心のある方々に有益なコメントを受けることができ、後藤の「衛生思想」について、それによって次のような理解を深めることができた。後藤は、19世紀後半の世界を根本的に変革した科学主義に正面からぶつかった。科学の魅力にひかれつつ、付随してきた啓蒙や近代化に対する必然的な葛藤は、すでに直観力と感受性が富んだ若き後藤の思想形成の時期に見られる。そして、似島臨時陸軍検疫所の仕事は、後藤に、「科学」と「宗教」の対立と統一という問題を、実践レベルで考察する重要なきっかけを与えた。したがって似島施設での体験は、後の植民地統治や東京市政や震災復興に多くの影響を与えたと推測できる。本研究の全体において、後藤の似島体験は至急の課題であるため、現在その作業を着手している。1894年に香港発とされるペスト流行は多くの人口に影響を及んでいた。疫病流行の最中、日本政府が青山胤道と北里柴三郎をはじめとした専門家を派遣した。こうした専門家は、現地の患者(広東出身の中国人、混血のいわゆるユーラシアン、日本人など)、現地の警察や西欧出身の医者と接触することによって重要な言説資料が残されている。本研究は、1894年ペストにおける「人種概念」に焦点をあてて考察を行った。ペスト流行というどうすることもできない状況が19世紀人類学・医学と出会って、人種の表象に「中国人」や「白人」などの名前を与え、そして、固定する新たな系譜が始まったのである。わかりやすく言うと、同性愛者がエイズの代名詞となってしまったように、中国人がペストの代名詞となった状況に陥った時期があったのである。同時に、「日本人」としての専門家たちの立場も非常に厄介なものであったことがわかる。特に、人体の解剖を巡る中国人とヨーロッパ医者との緊張関係の中で、日本人の介入が重要な役割を果たした。北里と医者側の言説を整理することによって、「専門家」における人種の表象について分析を行った。本年度を通じて、筆者は香港、日本、イギリスの専攻研究を総合的に整理し、香港とイギリスの各図書館や資料館で資料採集しに行って来た。

各地の研究成果を踏まえた研究蓄積がまだほとんど存在しないため、本研究は文献の整理や各地の研究者との交流によってその空白部分を埋め、さらに後藤新平との繋がりを書き出し、近代アジア史における全体像を織り出すために重要な一歩となる。近日、上海でH7N9新型の鳥インフルエンザが多くの関心が集まった。本研究は、H5N1型鳥インフルエンザという当時数百人の命を奪った鳥インフルエンザにインスパアされ、公衆衛生と国家権力との関連において考察を行って来た。新型インフルエンザの学名は、携帯電話やパソコンの機種名のように変化していくが、国家権力との繋がりの中で、こうした疫病の流行に対する公衆衛生的な対応に、変わらない本質的な問題が潜んでいる。近年の新型インフルエンザによる実際的な人命の被害は、疫病の歴史の中で見れば、大した数字ではないことがわかる。しかし、それによってもたらした社会全体的な恐怖、そして国家権力の拡張(メディア・衛生機関の動員、学校や市民の日常的生活に浸透する管理など)は、大規模しかも速やかに動かされている。この力によって、古い慣習や風景が抵抗なく排除され、管理しやすい新たな社会が建設されるような現象が見られる。本研究は、この問題を出発点とし、後藤新平の近代化プロジェクトをその中に位置つけようとしてきた。ミシェル・フーコーやマイケル・ハートやアントニオ・ネグリなどの生政治(Bio-politics)の理論を手かがりにした。「後藤が出版された『処世訓』、『日本膨張論』、『区画整理早わかり:帝国復興の基礎』などの出版物や、『後藤新平文書』にある「我観宗教」、"The Japanese Questionin America"(アメリカにおける日本の問題)などの原稿を取り上げ、アジア医学史の学術大会で発表を行った。当学術大会のコメントや質問を踏まえた上、アジアとの比較、そして、宗教と衛生との対話に重点をおくべきだと考えている。そのために、後藤の原稿である「現代医学」、「霊肉一如の教育」、「学俗一致」、「自治ニ関スル吾人ノ自覚」、「自治生活における宗教との関係」などに現れた言説についての考察を行っている。研究実施計画の通り、先行研究を検討し、資料を整理したのである。膨大資料を整理し、データベース化するため、時間をかかったのである。採取した資料をまとめ、5月23日の早稲田大学政治学研究科合同指導で発表し、早稲田政治学雑誌に投稿する予定である。採用期間中に採集した資料を整理し、1000点ほどの資料をデータベース化をした。主に、「臨時陸軍似島検疫所関係」、「植民地台湾関係」、「香港ペスト関係」、「イギリス衛生関係」、「都市計画関係」、「アジア主義関係」、「伝記関係」、「アジア主義関係」、「性病関係」に分類している。これらの資料を材料として、精細に調理し、論文の形で査読誌に投稿するように、研究を進んでいる。
羊膜を用いて三次元培養皮膚を作り及び臨床応用

本研究の具体的な目的は、羊膜を応用することにより、簡便かつ大量作製可能な三次元培養皮膚作成法を確立することである。簡便な方法を確立することができれば、当然大量作製法につながると予想される。昨年度従来の三次元培養皮膚作製方法を改良し、線維芽細胞を含むコラーゲンゲルの上に羊膜を密着させ、その上に角化細胞を播種し空気曝露にて重層化させる方法で形態的に優れた三次元培養皮膚を作製する方法を開発した。しかし、コラーゲンゲル作製は非常に複雑であり、作製に時間と手間がかかる。そこで、ゲルを用いないで三次元培養皮膚が作製できないかについて検討した。カルチャーインサートに直接線維芽細胞を播種し、羊膜をカバーしその上に角化細胞を播種し同様に空気曝露にて重層化させた。経時的にサンプルを回収し、HE染色、免疫染色、電子顕微鏡にて検索した。HE染色所見ではゲルなし羊膜付き三次元皮膚においても基底細胞は整然と配列し、有棘層の細胞も均一で、形態的に非常に優れた培養皮膚が作製できた。免疫染色にて基底膜構成成分、細胞間接着因子、細胞骨格、分化マーカーなどの発現を比較したところ、基底膜の成分は線状に均一に発現しており、正常皮膚により近い発現様式であった。電子顕微鏡検査ではヘミデスモゾームは発達しており、基底板、稽留繊維も非常にしっかりとしていた。以上の結果より、羊膜を併用することでゲル作製不要の簡易三次元培養皮膚作製法を開発した。三次元培養皮膚では真皮に相当する部分にコラーゲンゲルを用いることが多いが、コラーゲンゲルを使用しなければならないために、作成過程が複雑にならざるをえない。そこで、我々は真皮成分に相当する材料を、特に羊膜に着目し、改変することにより、簡便な三次元培養皮膚の作製が可能であるかどうかを明らかにすることを目的とする。I型コラーゲンゲル液に線維芽細胞を加えてカルチャーインサートに添加し、ゲル化させ、10%FCSDMEMにて5日間培養した。その後、ゲルの表面に羊膜を密着させ、さらに数日間培養し、あらかじめ用意してあった角化細胞を羊膜の上に播種した。2日間培養後、空気曝露を行い重層化させ経時的にサンプルを回収し、HE染色、免疫染色、電子顕微鏡にて検索した。HE染色にて形態学的な特徴を解析したところ、羊膜付き三次元皮膚では基底細胞が整然と配列し、有棘層の細胞も均一で、形態的に非常に優れた培養皮膚を形成していた。免疫染色にて基底膜構成成分(ラミニン5,IV型コラーゲン、VII型コラーゲン、?6?4インテグリン)、細胞間接着因子(Eカドヘリン、デスモグレイン1,3,?2インテグリン)、細胞骨格(ケラチン5,14,1,10)、分化マーカー(インボルクリン、ロリクリン、トランスグルタミナーゼ)などの発現を比較したところ、基底膜の成分は線状に均一に発現しており、正常皮膚により近い発現様式であった。以上の結果より、羊膜を併用することにより優れた三次元培養皮膚を作製することができると思われる。