hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
砂礫浜海岸の減災・保全対策を検討するための新たな数値波動水路の提案と現地への適用

その結果,導入した数値計算手法によって,風作用下の水面変動量を概ね再現できることを明らかにした.また,風外力と移動物体解析手法が導入されたCS/3Dを用いて,海域を漂流する物体の挙動に及ぼす風外力の影響について検討した.その結果,海域を浮遊する物体の漂流挙動を検討する際には,波のみならず,風の作用も考慮することが必要であることを明らかにし,その検討に,本研究にて提案したCS/3Dが有用であることを示した.直立護岸の無次元越波流量に及ぼす風の影響評価:送風装置付き断面水路を用いた水理模型実験と風外力が導入されたCS/3Dによる数値計算の両面から,直立護岸の無次元越波流量に及ぼす風の影響について検討した.その結果,無風時の無次元越波流量が小さいほど風の影響を大きく受け,無次元越波流量が0.001以下のときにその影響が特に大きくなると考えられることを示した.礫浜海岸の変動評価:画像解析ソフトBASEGRAINを用いてUAVにより撮影した七里御浜海岸の空撮画像から礫の粒径を算出し,ふるい分け試験との比較からその精度を検証するとともに,SfMによって作成したオルソモザイク画像から礫粒径を算定し,中央粒径の時空間分布の特性について考究した.その結果,BASEGRAINによる画像解析結果をふるい分け試験と同等に得るには撮影高度を対地高度7m程度とする必要があること,礫粒径の空間分布は場所により特性があることを明らかにした.UAVによる空撮画像を用いることで,広範囲における礫粒径の時空間分布を把握できることから,現地海岸の漂砂特性の解明に有用であることを示した.研究代表者の異動により,当初平成26年度に導入する予定であった実験装置の導入が編成27年度後半となり,平成27年度は本格的な実験を実施できなかった.平成27年度に予定していた実験を平成28年度に実施するなど,当初の計画からは遅れているものの,研究は遂行できている.直立護岸周辺の風が越波流量に及ぼす影響:規則波作用下および不規則波作用下を対象とした水理模型実験を行った.その結果,無風時の無次元越波流量が小さいほど,風による無次元越波流量への影響は大きくなることを明らかにした.護岸の設計においては,許容越波流量に基づいて天端高が設定される.すなわち,無風時の無次元越波流量が小さい条件を前提に検討が行われることになる.そのため,護岸設計の際に風の影響を考慮することは重要である.また,風外力を導入したCS/3Dにおいて,規則波実験の再現計算を行った.その結果,無風時の越波流量の再現性が高く,風の影響が小さい波浪条件において,風外力を導入したCS/3Dの再現性が確認された.礫浜に設置された消波ブロックが地形変化に及ぼす影響:消波ブロックを礫浜上に設置して水理模型実験を行った.その結果,消波ブロックの有無や配置は,礫浜地形が平衡状態に達するまでの堆積形態と,堆積地形に影響を及ぼすことを明らかにした.実現象では,時々刻々と入射波が変化する.同一の波浪が作用した際,礫浜上に設置された消波ブロックは,礫の堆積を促進する効果があるといえる.また,消波ブロックによる礫の堆積を量的に検討する上で,本研究で構築した3次元計測システムは有用であることを示した.七里御浜海岸の地形変化特性:UAVを用いた定期的な現地観測を実施し,観測間のDEMの差分から堆積・侵食を量的に算定した.その結果,台風1721号および台風1722号は,現地海岸に著しい地形変化をもたらしたことがわかった.
博物館体験の向上をめざす展示解説手法の研究―自然史博物館でおこなうUXDの試み―

博物館における展示ラベルや解説を展示標本のUIとしてとらえ、さまざまな来館者それぞれに最適なUIが何かを研究し、提供することを試みた。その過程をUXDという手法で行い、自然史博物館を展示見学のために訪れる来館者にとって、博物館体験が向上することを目的とした。2018年度は当館の生命展示室の一部に、NECネクサソリューションズの被写体認識基盤サービスを使った新しい展示解説を導入し、1011月の土日祝日13日間にはアンケート調査も行った。対象エリアは「哺乳類の世界」「恐竜の時代」「鳥類の世界」で、解説のデバイスにはWi-Fiに接続したタブレット端末を用いた。特設のWEBページで提供する情報の種類や量、画面の遷移について検討した。認識結果の画面で対象の標本を選ぶと次画面には静止画と属性情報が表示される。その次は、大人用の詳しい解説と、子ども用の簡単な解説、標本を注意深く観察するためのクイズ、生態の動画などと遷移する。対象エリアにある94標本に対して、認識のための画像を650枚登録した。展示見学に求められる情報は、多様であるがラベルやパネルを掲示しただけでは、求められる内容を把握することはできない。この研究では展示解説のさまざまな可能性を試し、提供してきたので、「ここまでできるなら、○○な物が欲しい」という要求が出てきたと考えている。特にクイズ形式での質問・回答+解説や動画への要望は多かった。より詳しくという要求もあったが、それは展示解説として提供するよりは、ライブラリーでの個別レファレンス対応が適している。また、タブレットなどを使用すると、標本観察への注意がそがれる可能性があるが内容次第とも言える。重要なことは学芸員が来館者にどのような情報をどのような形で提供するのか、それを考え、共有し協力して改善し続けることである。博物館では、展示物と見学者の関係を理解することが、永遠の課題の一つである。本研究では、展示ラベルや解説を展示標本のUI(ユーザ・インターフェイス)としてとらえ、さまざまな来館者それぞれに最適なUIが何かを研究し、提供することを試みる。その過程と結果をUXD(ユーザ・エクスペリエンス・デザイン)という概念にまとめ、展示見学のために訪れる来館者の満足度向上のための方法を探求する。本研究はこれまでに行ってきた『子どものための展示開発』、『自然系博物館における「動く展示」・「動いてみる展示」の開発』、『誰もが楽しめる安全な展示手法』など、「博物館側のどのような行動が、博物館の利用価値を高められるか」というテーマの延長線上にあり、さまざまな来館者に博物館が伝えたい内容を来館者の目的に応じて伝え、そのことによって最終的に博物館体験の満足感を高めるための方法を研究しようとするものである。展示におけるUIで、大切なのは「一目で分かる=glance-able communication」ことである。そこで興味があれば、もっと良く見れば良いし、分かった上でスキップするならそれも良い。一見しただけでは、興味深いのかそうでないのかさえ分からないことが問題なのである。その短時間の、最初のふれ合いでの敷居をなるべく下げて、過不足なく(センセーショナルでなく)伝えたい。そのためには、文章なのか、音声なのか、イラストなのか、動画なのか、そして、字数は、文体は、大きさは、色は、といった項目について、対象となる来館者のペルソナごとに、事例をまとめている。2016年度は館種を限定せずに、なるべく最近新設されたりリニューアルしたりした博物館・美術館等を選び、複数で議論あるいは意見交換しながら、UIについて調査を行った。UIとしての観点から字数、字の大きさ、色、図表の使用、音声ガイド(有無や内容)、外国語の対応等の項目で調査をおこない、UX(ユーザ・エクスペリエンス)の度合いを評価する指標を整理したいと考えた。また来館者のペルソナごとに解説として最適なメディアや量を客観的な手法で求めたい。字数、字の大きさ、色、図表の使用、音声ガイド(有無や内容)、外国語の対応等を予定している。その他に吉村・関口(2013,2014)にもあるようなUX度(=有効さ、効率、満足度)の測定あるいは評価の度合いについて検討中である。具体的な調査項目とその評価指標の決定が現在の課題である。博物館展示における情報の提供について、欧州11館・園および国内約20館の視察および実態調査を行った。調査の項目は博物館の主な対象者、ラベルとパネルの大きさ、文字の大きさと字数、外国語対応の有無や言語の種類、音声ガイドの有無、展示の特徴などである。2017年7月15日11月5日まで開催された神奈川県立生命の星・地球博物館の特別展「地球を『はぎ取る』地層が伝える大地の記憶」では、一般市民の「地層」に対する地味な印象、「地層はぎ取り標本」の認知度の低さ、内容の理解の難しさなどが予測され、展示手法と解説手法での対処が必要だと考えた。展示では、調査の現場を博物館内で再現し、来館者が現場にいるような体験ができるようデザインした。露頭があった現場と同じ状態で観察できるよう、トンネル状展示、垂直吊り下げ方式や傾斜立てかけ方式など、さまざまな展示を試みた。解説のために、種々の解説ツールを作製し、多面的に内容を解説したり補足したりする形にして、立体的な展示解説を試みた。1つの展示物に対して、最大で8つのアイテムを組み合わせた。1章のタイトル、2節のタイトル+1コマ

漫画+100字程度の解説+露頭や周辺の写真、3標本展示のタイトル+100字程度の解説+写真+五七五による標本の表現、4デジタルフォトフレームを用いた静止画+動画解説、5スケッチによる解説+標本の属性データ、6キャラクターによる標本上での会話的解説、7模型などによる実験または体験的展示、8実物標本または模型による補足説明である。これらのアイテムを適宜組み合わせて、はぎ取り標本の内容や、標本を製作した意味を理解してもらえるようにした。来館者の理解度、標本や実験に対する印象などについて評価を行うためアンケート調査を行った。解説のわかりやすさについては評価が高かったが、より詳しい解説を求める意見もあった。博物館体験には、影響を与えるさまざまな要素があり、その個々の要素を客観的に指標化するための項目や基準を定めることが困難である。また、昨年は研究代表者および分担者2人が、地層はぎ取り標本の研究報告および展示の担当でもあったため、本研究のケーススタディの場とすることが可能となった。しかしながらそのために、研究に割ける時間が限られてしまい、個々のアイデアをUXDとして展示に落とし込むだけの余裕が無くなってしまった側面もある。展示の終了後からは、展示や展示解説で十分にできたところ、不十分だったところを洗い出し、自己評価を行った。アンケートの結果と合わせてまとめている。博物館における展示ラベルや解説を展示標本のUIとしてとらえ、さまざまな来館者それぞれに最適なUIが何かを研究し、提供することを試みた。その過程をUXDという手法で行い、自然史博物館を展示見学のために訪れる来館者にとって、博物館体験が向上することを目的とした。2018年度は当館の生命展示室の一部に、NECネクサソリューションズの被写体認識基盤サービスを使った新しい展示解説を導入し、1011月の土日祝日13日間にはアンケート調査も行った。対象エリアは「哺乳類の世界」「恐竜の時代」「鳥類の世界」で、解説のデバイスにはWi-Fiに接続したタブレット端末を用いた。特設のWEBページで提供する情報の種類や量、画面の遷移について検討した。認識結果の画面で対象の標本を選ぶと次画面には静止画と属性情報が表示される。その次は、大人用の詳しい解説と、子ども用の簡単な解説、標本を注意深く観察するためのクイズ、生態の動画などと遷移する。対象エリアにある94標本に対して、認識のための画像を650枚登録した。展示見学に求められる情報は、多様であるがラベルやパネルを掲示しただけでは、求められる内容を把握することはできない。この研究では展示解説のさまざまな可能性を試し、提供してきたので、「ここまでできるなら、○○な物が欲しい」という要求が出てきたと考えている。特にクイズ形式での質問・回答+解説や動画への要望は多かった。より詳しくという要求もあったが、それは展示解説として提供するよりは、ライブラリーでの個別レファレンス対応が適している。また、タブレットなどを使用すると、標本観察への注意がそがれる可能性があるが内容次第とも言える。重要なことは学芸員が来館者にどのような情報をどのような形で提供するのか、それを考え、共有し協力して改善し続けることである。次の3つの条件を備えた調査項目とその評価指標を決定することが、推進方策としての優先課題と考えている。
超高圧処理畜肉タンパク質ゲルの嚥下食への利用に関する研究

高栄養食品である豚肉を用い、超高圧処理によるゲルを調製し、物性値、タンパク質組成の分析、微細構造観察から、高圧力が畜肉タンパク質のゲル形成機構に与える影響を調べ、官能評価および嚥下造影検査を行い、高圧処理畜肉ゲルの嚥下食への利用性について検討した。高圧処理畜肉ゲルは加熱処理よりも嚥下食として適応するものであり、畜肉タンパク質のゲル形成機構に及ぼす高圧処理の効果であることが明らかになった。高齢者の摂食・嚥下に関して、加齢により咀嚼・嚥下機能が低下した人や脳血管疾患の後遺症としての嚥下障害が生じた人にも安全でおいしく摂取できる嚥下食が求められている。そこで、高栄養食品である豚肉を用い、加熱処理と高圧力利用の加圧処理によるゲルを調製し、食肉タンパク質のゲル形成能の違いを検討し、豚肉と水の混合割合を変えてゲルのソフト化を試みた。各ゲルの物性値、電顕像による微細構造変化について調べ、食肉ゲルの官能検査および嚥下造影検査を行い、食味や嚥下動態を評価し、加圧食肉ゲルの嚥下食への利用について検討した。豚腿肉を試料とし、加水(豚肉:水=1:1)後、加塩して混合し、加熱または加圧処理を行い、加熱ゲルおよび加圧ゲルとした。加熱は沸騰水湯浴中で80°Cに達するまでの10分間行い、加圧は400MPaの静水圧で20分間加圧し、加圧後、ウォーターオーブンで加熱して加圧・加熱ゲルとした。加圧・加熱ゲルのテクスチャー値は、加熱ゲルに比し、軟らかく、保形性があり、高齢者用食品規格基準に準拠していた。電顕観察によるゲルの組織構造は、加熱ゲルでは塊状を呈し、加圧ゲルでは加圧により形成されたレース状の網目構造がみられ、各処理による食肉タンパク質のゲル形成能の違いが示唆された。官能検査は加熱および加圧・加熱ゲルを試料とし、5段階評点尺度法で食味を評価した。加圧・加熱ゲルは光沢、弾力、飲み込み易さ等の項目について良好な評価を得た。嚥下造影検査では加熱ゲルおよび加圧・加熱ゲルを用い、健常な若年女子を被験者とした。加圧・加熱ゲルは加熱ゲルと比較して嚥下回数が少なく、嚥下時間が短く、口腔内の残留が認められず、スムーズな嚥下と評価された。以上の結果から、高圧処理による豚肉ゲルの物性とゲル形成能は、加熱ゲルよりも加圧・加熱ゲルの方が嚥下食として適応するものであり、加圧食肉ゲルの嚥下食への利用性が示唆された。高栄養食品である豚肉を用い,加熱処理および加圧処理によるゲルを調製し,各ゲルの物性値,タンパク質組成の分析,微細構造変化から,高圧力が畜肉タンパク質のゲル形成能に与える影響を調べた。また,加熱豚ミンチ肉および豚肉ペーストについても官能検査および嚥下造影検査を行い,さらに,嚥下障害者による嚥下動態を評価し,高圧処理畜肉ゲルの嚥下食への利用性について検討した。豚挽肉を用い,(1)から(6)の豚肉加工品を調製した。(1)加熱挽肉(2)1:0.5加熱ゲル(50%加水後,加熱処理)(3)1:1加熱ゲル(100%加水後加熱処理)(4)1:0.5加圧、加熱ゲル(50%加水-加圧処理後加熱)(5)1:1加圧、加熱ゲル(100%加水-加圧処理後加熱)(6)ペースト(加水後,攪拌し加熱)。各試料に20%硫酸バリウムを添加して嚥下造影検査を行った。加圧、加熱ゲルのテクスチャー値について,かたさは加熱挽肉と比較して軟らかく,高齢者用食品群別許可基準にほぼ準拠し,加熱挽肉と比較し,軟らかく,ペーストよりも凝集性や付着性が低かった。ゲルのタンパク質組成は,豚肉抽出アクトミオシンおよび調製したゲルのSDS-PAGEを分析し,加圧処理は低分子タンパク質が遊離しやすいことが示唆された。電顕像による微細構造では,加熱ゲルは凝集物の集合により塊状を呈していた。加圧ゲルではレース状の網目構造が観察され,この構造は,加圧、加熱ゲルにおいても保持されていた。これらの所見から,加熱ゲルと加圧ゲルではゲル形成機構に違いがあることが明確になった。官能検査では1:1加圧、加熱ゲルは全ての項目で良いとされた。嚥下障害者における嚥下造影検査では,加圧、加熱ゲルでは咀嚼回数,咀嚼から食道入口部までの食塊の移送時間を示す口腔咽頭通過時間および嚥下回数が加熱挽肉と比較して少なかった。ペーストでは残留が多く認められた。

以上のことから,1:1加圧、加熱ゲルは嚥下食として適応するものであり,これは食肉タンパク質の高圧力により形成されたネットワーク構造に起因すると考えられた。高栄養食品である豚肉を用い高圧力利用の加圧処理ゲルを調製し、加熱処理と比較して畜肉タンパク質のゲル形成能の違いを検討した。さらに、咀嚼・嚥下困難者用の保存性に優れた冷凍状態で流通可能な製品化を試みた。豚挽肉を用い、1)加熱挽肉2)1:0.5加熱ゲル(加水後加熱処理)3)1:1加熱ゲル(加水後加熱処理)4)1:0.5加圧・加熱ゲル(加圧後加熱)5)1:1加圧・加熱ゲル(加圧後加熱)6)ペースト(加水後、加熱)の豚肉加工品を調製した。1:1加圧・加熱ゲルのテクスチャー値の硬さでは加熱挽肉、1:0.5ゲルと比較して軟らかく、嚥下困難者用食品(厚生労働省2009)の許可基準IIIの規格範囲内であった。タンパク質ゲル形成能について、豚肉抽出アクトミオシンおよび加熱、加圧、加圧・加熱ゲルのSDS-PAGEで、加圧処理は低分子タンパク質を遊離しやすく、その遊離したタンパク質の再結合が示唆された。これらのゲルの微細構造は、加熱では凝集物の集合による塊状、加圧では網目構造を呈し、加圧・加熱でも構造は保持され、加熱と加圧では、ゲル形成機構の相違が明確になった。官能検査における1:1加圧・加熱ゲルが食感、食味の項目で良好と評価された。嚥下障害者の嚥下造影検査では、加圧・加熱ゲルでは咀嚼回数、咀嚼から食道入口部までの食塊移送時間および嚥下回数が加熱挽肉と比較して少なく、ペーストでは残留が多く認められた。これらのことから、1:1加圧・加熱ゲルは嚥下食として適応するもので、食肉タンパク質の高圧力によるネットワーク構造形成に起因すると考えられた。さらに、豚肉ゲルに大豆分離タンパク質を5%、7%添加し、加熱、加圧・加熱処理し、ゲル形成能の改良と冷凍品を調製した。5%、7%添加ゲルでは、離水率が低下し、付着性も低値を示し、テクスチャー値は許可基準の範囲内であった。加圧・加熱ゲルは嚥下食として有用であり、大豆タンパク質を添加することでゲル形成能が改善され、製品化への可能性が見出された。
臓器移植におけるIa抗原陽性樹枝状細胞の役割り

皮膚移植における"passenger leukocyte"がランゲルハンス細胞(LC)である可能性についての検討を行ってきた。そのために、まず、表皮細胞に対する反応を検討することとし、in vivoでアロの表皮細胞でマウスを免疫し、遅延型過敏反応(DTH)を誘導することに成功した。そしてその系でのLCの役割を検討することとした。はじめに、紫外線(UVB)を表皮細胞に前照射し、DTH反応をみたところ、著明に抑制されることが示された。次に、そのようなマウス脾細胞のcytotoxic Tcell活性(CTL活性)について検討したところ、CTL活性も抑制されることが示された。しかも、このようなDTH、CTLの抑制をうけているマウスは、皮膚移植拒絶反応を二次反応ではなく、一次反応で拒絶することも明らかとなった。これらより、LCがアロ抗原に対する免疫反応に重要であることが示された、と考えた。次に、特殊な状況下で、LCのみが異なるクラスIINHCを表現するようにし、その表皮細胞を用いてDTH、CTL反応を検討した。ここで、表皮細胞を予め抗Ia抗体と補体処理によってLC欠如の状態にしてみたところ、DTH、CTLのいずれにおいても抑制が認められた。従って、LCはアロ抗原に対するDTHに対しても、CTLに対しても重要であると考えられた。ところが、この系で、前辺のUVB量を用いて同様に検討してみたところ。DTHの抑制はおこすものの、CTLの抑制は認められなかった。UVBによるCTL抑制の相異については明らかではないが、可能性としては、表皮内に存在する抑制機能をもつ細胞がUVBによって活性化されたか、或いはCTL活性を抑制するサイトカインがアロの表皮細胞、とくにケラチノサイトによって産生された、などを考えている。いずれにしても、UVB照射によってアロ抗原の機能抑制のみられることは、表皮移植においては、拒絶反応の抑制をもたらす可能性を示唆したものと考えられ、その方向で更に検討を進めたいと考えている。皮膚移植拒絶反応を解析することは、免疫反応が各臓器によって異なることがあるとはいえ、臓器移植の拒絶反応を考える上で役立つことと思われる。皮膚移植拒絶反応と遅延型過敏症の関係が再び注目され、両者が同一機序によるとする考え方も提示された。この両者の関係を考え、その反応における表皮に存在する樹枝状のIa抗原陽性細胞であるランゲルハンス細胞(LC)の役割りを検討することを目的として、我々は、表皮細胞によってアロ抗原に対する遅延型過敏症(DTH)を誘導することを試みた。その結果、MHC、non-MHCの相異によりDTHの反応に違いのみられること、LCのみの異なる条件下でのDTHの反応は非常に強く、MHC+non-MHCの相異による反応と類似していることが明らかになった(1)。今回は、このようにして誘導されるアロ抗原に対するDTH反応抑制に及ぼす影響を検討した。UVBを用い、照射時間10分、20分について(以下UV-10、UV-20と略)検討した。その結果、MHCまたはnon-MHCの違いでは、それぞれ、UV-10,5368%、UV-20、9299%の抑制及びUV-10、3848.7%、UV-20、62.088.2%の抑制がかかり、Iaの違いではUV-10、UV-20のいづれも100%の抑制のみられることが明らかとなった。

しかしMHC+non-MHCではUV-10、5.134.6%、UV-20、31.734.0%の抑制がみられ、UV-40でも54.9%の抑制であった。またLCの違いによるDTHの誘導の条件下では、UV-10、4.8%、UV-20、39.3%の抑制で、MHC+non-MHCに対する抑制と類似した結果が得られた(2)。このようにUVによるDTHの抑制がMHC、non-MHCによって異なることは興味ある所見であり、またLCによるDTHの抑制と、MHC、non-MHC、Iaによるそれとの相異などについても更に検討を加えている。更に、このような条件下でのDTH反応とは別に、皮膚移植拒絶反応、およびcytotoxとT cellの誘導についても検討を加えている。昭和61年度の研究により,表皮細胞(EC)を用いて誘導されるアロ抗原に対する遅延型過敏反応(DTH)は,紫外線(UVB)を予めECに照射すると反応が抑制されることが明らかとなった.今年度は,このようなUVB量照射ECによって感作されたマウスの脾細胞の,アロ抗原に対するcytotoxic T細胞(CTL)活性,および,皮膚移植拒絶反応について検討を加えた. CTL活性は,ECで感作されたマウスの脾細胞を用いてprimary CTLを行なったところ,ほとんど認められなかったため,感作に用いたと同系マウスの脾細胞を放射線照射後,in vitroでcoーcultoreし,in vitro stimulationを行なった.その結果,主要組織適合抗原(MHC)の違いのいかんにかかわらず,ECで感作されたマウスの脾細胞にはアロ抗原に対するCTL活性が明らかに認められた.更に,その活性は,予めUVB照射をうけたECでマウスが感作された場合には,明らかな抑制をうけることも明らかとなった.これらのことより,UVB照射ECによる感作では,UVB非照射ECに比べて,マウスは,DTH反応,CTL活性のいづれもが抑制をうけることが明らかとなった.そこで,次に,このような抑制をうけているマウスにおける皮膚移植拒絶反応について検討した.その結果,ECで感作されたマウスに感作したECと同系の皮膚移植を行なうと,その皮膚は2次反応の型での拒絶をうけた.しかし,UVB照射ECで感作された場合には,皮膚は一次反応の型での拒絶をうけた.このことはUVB照射によりECのalloantigenieityが抑制されたものと考えられる.従来より,UVB照射の標的は表皮ではランゲルハンス細胞(LC)であるとされており,以上の結果は,LCがDTH反応のみならず,CTL活性の誘導や,皮膚移植拒絶反応においても重要な役割りを果していることを示唆しているものと考えられる.本年度は、これまでに得られた、来皮細胞によるアロ抗原に対する遅延型過敏反応(DTH反応)および脾細胞のcytotoxicT細胞活性(CTL活性)を抑制しうるUVB量を用いて、紫外線照射皮膚の生着延長が期待できるか否かについて先ず検討した。その結果、DTH反応もCTL活性も抑制できるUVB量を照射した皮膚は、UVB照射を受けていない皮膚と同様に、皮膚移植片拒絶反応をうけることが明らかとなった。続いて、表皮移植を行なおうと試みたが、種々の条件を試みたにも拘らず、表皮移植片の植皮が成功しなかった。次に、表皮ケラチノサイトを培養して、そのシートの移植も試みたが、これも成功しなかった。
乳癌における乳管内成分の検討-免疫組織学的、分子病理学的解析-

実績の概要1)乳癌縮小手術の全割標本による検討110例乳房温存手術のうち断端陽性例は29例(26.4%)であった。組織型別では乳頭腺管癌37例、充実腺管癌29例、硬癌34例であり、断端陽性率はそれぞれ32.4%,27.6%,23.5%と乳頭腺管癌がやや高い傾向が見られた。乳管内進展と断端陽性率の関係では±群で8.9%、+群で36.8%++群で62.5%であった。2)乳癌管内成分による断端陽性例のER、P53、c-erbB2免疫染色結果乳腺部分切除例のうち乳管内成分で断端陽性例(24例)について、ER、P53、c-erbB2陽性率を検討すると,ERは58%(14/24)、P53は25%(6/24)、c-erbB2は50%(12/24)であった。c-erbB2陽性率は高い傾向が見られた(対照mastectomy群では22%)。またER陽性群14例においてP53陽性は1例(8.3%)と低く、c-erbB2陽性例は6例、50%であった。3)乳腺部分切除における断端陽性の拡大再切除における検討部分切除で、断端陽性であった7例についてはmastectomyないしglandectomyが施行された。これらの症例について検索すると、管内進展で陽性であった2例についてはmastectomyでcarcinomaがなく、またあとの2例についても、管内進展で陽性であった部分が再切除でcarcinomaが明らかでなかった。4)縮小手術後の再生検及び再発例の検討管内成分で断端陽性であった1例は約2年8ヶ月後に再発した。乳頭側及びその反対側で断端陽性であり、ER(-),P53(+),c-erbB2(+),Ki67標識率は46%であった。管内成分で断端陽性で約半年後に再生検してcarcinomaが陰性であった2例はそれぞれER(+),P53(-),c-erbB2(+)であり、Ki-67標識率は26.7%と31.3%であった。断端部分の細胞は少量または変性が見られた。【まとめ】縮小手術の断端陽性のおもな原因は管内進展である。管内成分ではc-erbB2は陽性率が高く、またER(+)P53(-)群とER(-)P53(+)群に分けて検討する必要がある。断端陽性でも広汎に浸潤しているとは限らず、その量や変性程度を評価する必要がある。また早期再発にはP53やKi-67標識率の検討が有用な可能性がある。

断端陽性でも広汎に浸潤しているとは限らず、その量や変性程度を評価する必要がある。また早期再発にはP53やKi-67標識率の検討が有用な可能性がある。
染色体ダイナミクスによる新しいエピジェネティックな遺伝子発現制御機構

コヒーシンやCTCFは、染色体構造変化を介して細胞分化を制御する。T細胞へ分化誘導可能な細胞株を用いてChIP-Seq解析を行い、コヒーシンRad21とCTCFが、Tcf7やBcl11bなどのT細胞分化のマスター遺伝子に結合することを見出した。Rad21とCTCFをノックダウンすると、Tcf7とBcl11bの発現が上昇し、T細胞分化が促進された。一方、TCRβ遺伝子の染色体短縮に必須であるE2Aをノックダウンすると、Bcl11bやNotchの標的遺伝子の発現が低下し、T細胞分化が抑制されたことから、Rad21/CTCFとE2Aは、T細胞分化をそれぞれ負と正に制御することが示唆された。細胞分化における遺伝子発現の変化には、染色体分配に関わるコヒーシンや、Mediatorと呼ばれる転写共役因子による染色体のルーピングが関与することがわかって来た。そこで本研究では、これらの因子が、造血系細胞の分化において制御する遺伝子ネットワークを解明することを目的として、以下のような解析を行なった。コヒーシンとMediatorをノックダウンし、細胞分化能と遺伝子発現変化を解析するために、それぞれの主要サブユニットに対するshRNA発現レトロウイルスベクターを作製し、分化誘導可能な造血系前駆細胞に導入した。細胞としては、B細胞分化に必須であるEBFの欠損マウスから樹立したEBF KO proB細胞を用いた。(この細胞は、Notchリガンドを発現するストローマ細胞上でIL-7濃度を下げて培養すると、T細胞へ分化を誘導することができる。)ノックダウンが確認できたものから、未分化なEBF KO proB細胞と、T細胞へ分化誘導した細胞からmRNAを調製し、マイクロアレイ解析を行ない、遺伝子発現の変化を調べている。次に、コヒーシンとMediatorが結合するゲノム領域を同定するために、未分化なEBF KO proB細胞と、T細胞へ分化誘導した細胞で、まずコヒーシンに対するChlPを行ない、免疫沈降されたゲノムDNAを次世代シークエンサーによって解析した(ChIP-Seq)。その結果多くの結合領域を同定することができたが、コヒーシンが分化誘導特異的に結合する領域の中に、分化誘導に伴って特異的に発現が上昇する遺伝子が存在することがわかった。このことから、これらの遺伝子の発現が、T細胞分化誘導に伴って上昇するためには、コヒーシンの結合が機能的に関与する可能性を想定し、現在上記のコヒーシンとMediatorのノックダウンによる細胞分化能と遺伝子発現変化の解析を進めている。細胞分化における遺伝子発現の変化には、染色体分配に関わるコヒーシンや、インシュレーターに結合するCTCFなどによる染色体のルーピングが関与することが明らかにされつつある。そこで本研究では、これらの因子による染色体ダイナミクスを介した遺伝子発現制御機構を解明することを目的として、T細胞へ分化誘導可能な造血系前駆細胞(EBF KO proB細胞)を用いて以下のような解析を行なった。まずコヒーシンとCTCFが結合する遺伝子をゲノムワイドに同定するために、未分化なEBF KO proB細胞と、Notchリガンドを発現するストローマ細胞上でIL-7濃度を下げ、T細胞へと分化誘導させた細胞で、コヒーシンのサブユニットRad21とCTCFに対するChIPを行ない、免疫沈降されたゲノムDNAを次世代シークエンサーによって解析した(ChIP-Seq解析)。その結果多くの結合遺伝子を同定することができた。次にコヒーシンとCTCFによる遺伝子発現制御や細胞分化能を解析するために、それぞれに対するshRNA発現レトロウイルスベクターを作製し、ノックダウンが確認できた未分化なEBF KO proB細胞と、T細胞へ分化誘導した細胞からmRNAを調製し、マイクロアレイ解析を行なった。その結果、ChIP-Seqで同定されたRad21とCTCFが結合する遺伝子の中に、TCF1、Gata3、Dtx1、Bcl11bなどのT細胞の分化誘導に伴って発現が上昇するT細胞分化の制御遺伝子が存在し、それらの発現がRad21とCTCFのノックダウンによって、さらに上昇することがわかった。そこでT細胞への分化状態を調べたところ、Rad21とCTCFのノックダウンによってT細胞への分化が促進されたことから、コヒーシンとCTCFはこれらの遺伝子の発現を負に制御することにより、分化を抑制する可能性が示唆された。細胞分化における遺伝子発現の変化には、染色体分配に関わるコヒーシンや、インシュレーターに結合するCTCFなどによる染色体のルーピングが関与する。そこで本研究では、これらの因子による染色体ダイナミクスを介した細胞分化機構を解明することを目的として、T細胞へ分化誘導可能な造血系前駆細胞(EBF KO proB細胞)を用いて解析を行った。

まずコヒーシンとCTCFが結合する遺伝子をゲノムワイドに同定するために、未分化なEBF KO proB細胞と、Notchリガンドを発現するストローマ細胞上でIL-7濃度を下げ、T細胞へと分化誘導させたEBF KO proB細胞で、コヒーシンのサブユニットRad21と、CTCFに対するChIP-Seq解析を行った。その結果、TCF1、Gata3、Dtx1、Bcl11bなどのT細胞の分化誘導に伴って発現が上昇するT細胞分化のマスター遺伝子にRad21とCTCFが結合することがわかった。次にRad21とCTCFの機能解析をするために、これらの因子をmiRNAによってノックダウンしたところ、TCF1、Gata3、Dtx1、Bcl11bの発現がさらに上昇するとともに、T細胞への初期分化が促進されたことから、コヒーシンとCTCFはこれらの遺伝子の発現を負に制御することにより、分化を抑制する可能性が示唆された。一方、我々がこれまで抗原受容体遺伝子の再構成を対象に解析を行い、染色体上の離れた領域を、染色体ルーピングで接近させることによって組換えを誘導するE2A転写因子についても併せて解析を行った。その結果、E2AをノックダウンするとBcl11bや、Dtx1、Hes1等のNotchの標的遺伝子の発現が低下し、T細胞への初期分化が抑制されたことから、E2AはT細胞分化制御遺伝子の発現を正に制御することにより、T細胞の初期分化にも関与しうることがわかった。26年度が最終年度であるため、記入しない。分子生物学、免疫学26年度が最終年度であるため、記入しない。コヒーシンとMediatorのノックダウンによる細胞分化能と遺伝子発現変化の解析においては、いくつかのサブユニットに対して効率よくノックダウンができ、既にノックダウンが確認できたものから、未分化なEBF KO proB細胞と、T細胞へ分化誘導した細胞からmRNAを調製し、マイクロアレイ解析を行ない、遺伝子発現の変化を調べている。さらに、コヒーシンに対するChIP-Seq解析を行ない、多くの結合領域を同定することができたことに加え、コヒーシンが分化誘導特異的に結合する領域の中に、分化誘導に伴って特異的に発現が上昇する遺伝子が存在するという知見を得る事ができている。コヒーシンやCTCFが結合する遺伝子領域をゲノムワイドに同定するために、T細胞へ分化誘導可能な造血系前駆細胞(EBF KO proB細胞)を用いて、コヒーシンのサブユニットRad21とCTCFに対するChIP-Seq解析を行ない、多くの結合遺伝子を同定することができた。さらに、コヒーシンとCTCFのノックダウンによる細胞分化能と遺伝子発現変化の解析においては、Rad21とCTCFに対するshRNA発現レトロウイルスベクターを導入し、これらの因子をノックダウンした未分化なEBF KO proB細胞と、Notchリガンドを発現するストローマ細胞上でIL-7濃度を下げ、T細胞へ分化誘導したEBF KO proB細胞からそれぞれmRNAを調製し、マイクロアレイ解析を行なった。一方、ES細胞では、分化制御に重要なNanogやOct4などの転写因子の遺伝子発現が、コヒーシンによる染色体ルーピングを介して制御されることから、造血系前駆細胞でも主に分化制御に重要な転写因子の発現が、コヒーシンによって制御されている可能性を想定した。
小中高等学校の教育現場で活用可能な「目に見える放射線検出教材」の開発と実用化

学校教育現場で活用可能な、放射線教材の開発とその運用方法についてまとめた。単純な画像やパレットなどに詰めた塩化カリウムからの自然放射線は、放射性物質を含むか否かの測定に向いており、12講義時間でその違いを示すことが可能であった。高価な機器ではなく、簡易被ばく量計での測定で可能であった。その他、ゲーム感覚で放射性の鉱石を探す、PET診断や厚さ計のメカニズムを教えることが可能な教材を開発した。これらの結果を活用した実践教育を4回実施した。短時間で全てを教えることは不可能であり、最短の場合50分の講義と簡易実習であったが、興味を抱かせることは可能であり、どのような教材を用意するかが重要であった。理解しやすい放射線教育を行うための安価に実施可能な放射線の画像化を最終目標とした。このために本年は、予算の少ないと考えられる教育現場で活用可能な安価な教材の開発を行い、さらに1ないし2講義時間、すなわち4590分程度で終了可能な講義内容にまとめることを目的とした。このため、昨年までの実績を踏まえ、これを発展させた以下の実習用教材を用い、どのような実習が可能かをまとめた。1.使い捨てパレットを用いたスキャンニング(位置特定)、2.木製ブロックの作成による、放射線面の検出、3.鉱石を用いた「どれだゲーム」、4.静電気で捕集した空気中放射性物質のしゃへい効果の確認、5.掃除機パックと風船によって捕集した放射性同位元素の減衰の確認、6.砂絵のスキャンニング。3.4.5.を除き、放射線源としては全て天然放射性同位元素である40Kを含む試薬を用い、安全にも配慮した。これらを学部学生に使用させ、改善点も探った。また、チェッキングソースをZnS(Ag)膜の下に置き、蛍光画像をCCDカメラで撮影した。以上の結果を、放射線教育に力を入れている会員の多い「日本放射線安全管理学会」の第12回学術大会の放射線教育セッションにおいて口頭発表を行った。さらに国際社会でのニーズに対応するため、英文にてRadiation safety management誌へ投稿した。本研究は、バラバラに行われてきた40Kを用いた測定、或いは殆どの場合霧箱観察で終わっていた「放射線教育実習」に、ゲーム感覚で楽しめる45分実習の導入を可能にした点で論文査読者に評価された。理解しやすい放射線教育を行うために放射線の画像化を目標とした。また、現在も画像化を可能とする高額な機器は存在するが、各教育現場への設置は不可能なことから教育現場で活用可能な安価な教材の開発を目的とした。過去に事例のあるものも含め、以下に挙げる4方法を試みた。実施1;CCDカメラによる放射線源の可視化。結果1;241Amのアルファ線標準線源を用いた場合、CCDカメラを用いて「青い光」を撮影することはできたが(既にインターネット上にアップされている)、線源を事故後に拡散した137Csや天然放射性物質の232Th(238U)に交換した場合、長時間露光を行っても画像を得ることはできなかった。一般にアルファ線源を用意することは難しい。実施2;webカメラによる放射線源の画像化。結果2;インターネット上に「ガスランタンマントル」(線源は232Th)の画像化が可能とする情報があり、確認のためにwebカメラと入手した数種類のソフトで画像化を試みたが、いずれも不可であった。実施3;簡易線量計による計数の取得。結果3;安価な「エアカウンター」を分解し、ZnS,プラスチックシンチレータなど発光体を介して計数を測定した。アルファ、ベータ、ガンマ線ともに、自然計数(BG)と比較して、有意な計数は得られなかった。実施4;GM計数管(日立アロカ;TGS-133)にアルミ板コリメータを取り付けて直径2.5 cmの穴とし、KClに含まれる自然放射線を測定した。結果4;BGに比べ有意な計数が得られたため、KClを用いた画像を作成した。これは、画像の一部をKClで、他の部分を一般の塩、または砂で作成した。全体を2.5 cmずつ移動させながら計数を測り、excelを用いて画像化した。成果として、実施4により、適切な画像を用いることで、目に見える像とベータ線による放射線画像に違いができることを示すことができた理解しやすい放射線教育を行うための放射能の画像化を最終目標とした。画像化を可能とする高額な機器は既に存在するが、各教育現場への設置は不可能である。教育現場で活用可能な安価な教材の開発を目的とした。過去に事例のある物も含め、様々な方法を試みた。これを、学校教育現場で可能な4090分程度で終了可能な実習・講義内容にまとめた。・インターネット上で散見できる実習内容の検証;

1.CCDカメラによるα線の可視化、2.webカメラによる放射線源の画像化、3.きわめて安価な簡易被ばく線量計を用いた測定実習。これらの結果はいずれも、長時間を要する、自然放射線の高い場所では困難(自然放射線の遮蔽が必要)など、学校教育現場での簡易実習には不向きであった。・GMサーベイメータによる画像化;KClに含まれる自然放射線をGM計数管を用いて測定した。複雑な形状の画像化は難しいものの、単純な形状は短時間の実習でも画像化可能であった。これにより、目に見える像とベータ線を放出する放射性物質の分布に違いがあることを示すことができた。・簡易被ばく線量計による分布の画像化;GMサーベイメータを教育現場で多数揃えることは難しいと考えられるため、安価な簡易被ばく線量計や貸し出し用の線量計などで可能な、放射性物質の分布をスキャンニングする教材を、パレットとKClを用いて作成した。上記同様、見た目にはわからない違いが、はっきり観測できた。さらに、鉱石を用いた「どれだゲーム」、PET診断、風船表面の静電気で捕集した空気中放射性物質と掃除機パックによる捕集放射性物質の差異などについて実習した。実習結果は、生徒自身で気付けるよう、前後の講義を組み、講義資料に書き込めるようにした。短い時間内に全てを教えることは困難なため、「調べてみよう」や「さらに」といった課題を示唆し、続けて自主的に発展学習ができるようにした。放射線計測学平成24年度前半には、過去に行われてきている教育実習法を検証した。その結果、平成25年度前半には過去の事例と同一教材を用いた場合であっても、他の教育効果が得られるような実習を組むことが可能であることを明らかにした。さらに、得られた結果をまとめて英文で投稿したことは、東京電力福島第一原子力発電所事故以来明らかとなった、特に近隣のアジア圏の国々での放射線への誤解を解くための実習の一助になると考えている。自然放射性同位元素から放出される放射線には、α線、β線、γ線など多種類ある。放射線種に係わらずこれらを一時に検出する方法は、一部の高額機器に限られている。このため、2012年度はα線、β線による画像化を試み、画像を得ている。ただし、ベータ線に関しては、大口径GM計数管を用いており、これを簡易線量計に置き換えて画像化可能かを調べる必要がある。現在まで、一部の学生を対象としていた実習の実施を、(ひらめき☆ときめきサイエンスようこそ大学の研究室へKAKENHIに採択されたことも受け)小中学生に広げて実施し、改良点を探る。この結果をまとめ、広く教育現場で応用していただけるよう、web上に「放射線教育実習の実践」のホームページを作成する予定である。実際的な内容として、どこで、いくらで実習教材が揃えられるかの情報や、一名の教員が一講義の中で教えることが可能な内容を、基礎から発展編まで、順を追った「実習ノート」を作成する。ベータ線に関して、簡易線量計を用いて画像化可能かを調べる。γ線による画像化を試みる。推進するためには適切なガンマ線源の入手が問題である。これは、計画当初は東京電力福島第一原子力発電所事故による137Csが充分に存在すると考えていたが、事故現場近傍を除き放射能が低かったことによる。すなわち、放射線源の検討が必要である。
糖尿病性認知機能障害の防御を目指した柑橘類由来成分の機能解明

C57BL/6マウスの総頸動脈流を一時的に止め、再灌流することで作製した全脳虚血モデルに対し、河内晩柑果皮乾燥粉末を投与したところ、脳海馬においてミクログリアならびにアストロサイトの活性化、および神経細胞死を抑制することができた。また、近年増加が懸念されている糖尿病と脳疾患の合併症に注目し、河内晩柑果皮、およびその果皮に多く含まれているオーラプテンとナリンギンが高血糖誘発脳機能障害を改善できるか、C57BL/6マウスにストレプトゾトシンを単回投与して作製した高血糖モデルで検討したところ、高血糖による誘発される神経細胞に発現するタウタンパク質の過剰なリン酸化が、サンプルの投与により抑制された。これまでに我々は、愛媛県特産柑橘「河内晩柑」の果皮に含まれるヘプタメトキシフラボン(HMF)とオーラプテン(AUR)が、脳虚血障害に対し抗炎症作用、神経細胞死抑制作用などを示し、脳保護効果を持つことを明らかにしてきたが、河内晩柑果皮自体の効果については明らかでなかった。このことから、脳虚血モデルマウスに対し、河内晩柑果皮粉末の影響をみる実験を行った。河内晩柑果皮粉末を1日1回5日間経口投与した後、12分間の一時的な脳虚血-再灌流手術を実施、その後も河内晩柑果皮粉末を3日間投与した。その後、脳を取り出し脳切片を免疫組織染色法で評価した。脳虚血により、海馬でミクログリアの活性化と神経細胞死が見られたが、河内晩柑果皮粉末の投与によりそれらは抑制された。次いで、糖尿病と脳虚血の合併症による糖尿病性認知機能障害に対する影響をみるために、まずストレプトゾトシン(STZ)誘発高血糖モデルマウスを作製し、河内晩柑果皮の効果について検討を行った。高血糖により、神経細胞内のタウタンパク質のリン酸化が過剰になり、これが神経細胞の機能および認知機能に悪影響を及ぼすことが示唆されているが、河内晩柑果皮投与により、海馬においてタウタンパク質の過剰なリン酸化が抑制された。これまでに我々は、愛媛県特産柑橘の一つである「河内晩柑」の果皮に含まれる3,5,6,7,8,3',4'-heptamethoxyflavoneが、脳虚血モデルマウスの脳内で脳由来神経栄養因子の産生を促進、また抗炎症、神経細胞死抑制など様々な形で脳保護作用を示すことを明らかにしてきた。また高含有成分のオーラプテンについても、脳虚血モデルで抗炎症作用と神経細胞死抑制作用があること、同様に高含有成分であるナリンギンの中枢神経系に対する作用についても可能性を見出してきた。このことから本研究では、これらの成分を多く含む河内晩柑果皮が全脳虚血病態に対して脳保護作用を持っているかどうか、また近年増加が懸念されている糖尿病と脳疾患の合併症に注目し、河内晩柑果皮およびオーラプテン、ナリンギンが高血糖誘発性脳機能障害の進行に対し抑制効果を示すか検討を行った。C57BL/6マウスの両側総頸動脈流を一時的に止め、再灌流することで作製した全脳虚血モデルに対し、河内晩柑果皮乾燥粉末を経口投与したところ、脳海馬においてミクログリアならびにアストロサイトの活性化、および神経細胞死を抑制することを見出した。また、C57BL/6マウスにストレプトゾトシンを単回投与して作製した高血糖モデルに対し、河内晩柑果皮、オーラプテン、ナリンギンをそれぞれ経口投与したところ、高血糖に誘発されるミクログリアおよびアストロサイトの活性化が抑制され、神経細胞に発現するタウタンパク質の過剰なリン酸化も、サンプルの投与により抑制されることを明らかにした。また、また高血糖により海馬歯状回における神経新生も影響を受けるが、ストレプトゾトシン投与で有意に減少した新生神経細胞数もサンプル投与により改善されていた。これらの結果から、河内晩柑果皮およびオーラプテン、ナリンギンには抗酸化や抗炎症を介した神経細胞保護作用があることが期待される。STZ誘発高血糖モデルマウスの作製に時間がかかってしまい、当初予定していたSTZ誘発脳障害と脳虚血障害を併せたモデルマウスの作製には至らなかった。しかしながら、STZ誘発高血糖モデルマウスにおいてみられる脳神経障害に対し、河内晩柑果皮投与が抑制効果を示すことを明らかにできた。天然物薬理学今後は河内晩柑果皮含有成分である、HMF、AUR、ナリンギンについても、STZ誘発高血糖モデルマウスに対する作用を明らかにする。続いて、STZ誘発脳障害と脳虚血障害を併せた脳機能障害モデルに対して、効果を明らかにする予定である。予算内で購入できる物品の調整がつかなかった。次年度の予算と合わせて使用する。
多次元確率過程の漸近特性と待ち行列ネットワークの安全設計

モデルパラメータが比較的少ない多次元SRBM(セミマルチンゲール反射型ブラウン運動の略)は待ち行列ネットワークの近似確率過程としてよく使われるが,特殊な場合を除き特性がよくわからない.本研究では,SRBMの定常分布の漸近特性を求めると共に低次元への分解可能性を調べた.更に近似モデルとしての妥当性を調べるため,より現実的なモデルである一般化ジャクソンネットワークについて2ノードの場合に定常分布の裾の減少率を求め,高負荷時にSRBMの対応する減少率に収束することを証明した.これらの結果に基づき,待ち行列ネットワークにおける大きな待ちの発生メカニズムを解明し,安全設計のための指標を得る方法を与えた.モデルパラメータが比較的少ない多次元SRBM(セミマルチンゲール反射型ブラウン運動の略)は待ち行列ネットワークの近似確率過程としてよく使われるが,特殊な場合を除き特性がよくわからない.本研究では,SRBMの定常分布の漸近特性を求めると共に低次元への分解可能性を調べた.更に近似モデルとしての妥当性を調べるため,より現実的なモデルである一般化ジャクソンネットワークについて2ノードの場合に定常分布の裾の減少率を求め,高負荷時にSRBMの対応する減少率に収束することを証明した.これらの結果に基づき,待ち行列ネットワークにおける大きな待ちの発生メカニズムを解明し,安全設計のための指標を得る方法を与えた.本研究の目的は混雑現象のあるネットワークシステムの安全な設計と効率的運用のための基礎的理論を構築することである.このためにシステムを反射壁のある多次元ランダムウォークとその拡散近似モデルであるSRBM(セミマルチンゲール反射型ブラウン運動)により表し,定常分布の裾の漸近特性を求め,ネットワークシステムの安全設計に役立てる.これまで,漸近特性は2次元(2ノードのネットワーク)の場合にしか得られていない.本研究は2次元の場合の結果を精密化し,3次元以上への拡張とそれらの安全設計への応用を目指し,以下の研究成果を得た.(1)2次元SRBMの定常分布について裾の漸近特性の精密化を行うために,大偏差値理論の結果を幾何的に表現した(Dai教授との共同研究,論文として発表).この成果に基づき,3次元以上の場合の漸近特性の研究をJim Dai教授と彼の大学院生Jian Wuと始めた(研究継続中)(2)3次元以上の反射壁のある多次元ランダムウォークの特別な場合として到着客が複数の待ち行列から最小の待ち行列を選ぶモデルの定常分布の裾の漸近特性を得た(小林正弘,佐久間大との共同研究,論文として発表).(3)反射壁のある2次元ランダムウォークの定常分布の裾の漸近特性について既存の結果を精密化した(小林正弘との共同研究,論文として発表).(4)マルコフ変調多次元反射型ランダムウォークは待ち行列ネットワークを表すより精密なモデルであり,その特性を調べることはSRBMによるモデル化の妥当性を検証する上で重要である.その研究の第一歩として,一部の背後過程が反射壁をもつマルコフ加法過程とマルコフ変調2次元流体待ち行列モデルに関する関連研究を始めた.(5)漸近特性の安全設計への応用について簡単な例で検討を行った.(1) 3次元以上のSRBMの定常分布の漸近特性を求める研究:3次元の場合に定常分布の裾の減少率の上限を求める方程式を導いた.3次元の場合の簡単な例でこの方程式を検討した結果,解析的に減少率を得ることが困難な場合があることが分かった.そこでskew symmetric条件を満たすSRBMの特性から手がかりを得る研究を始めた.この条件の下では定常分布が各座標に関する周辺分布の積となり(積形式という)各座標軸方向の減少率は既知である.この積形式条件を任意に選んだ2つの座標軸をもつ2次元SRBMを使って表し,減少率が得られるメカニズムを解明した(論文として投稿中).積形式の条件を緩め定常分布が2つの定常分布の積となる場合(分解可能性と呼ぶ)にその周辺分布が対応する次元の低いSRMBから得られることを示した(論文として投稿中).(2)マルコフ変調モデルとランダムウォークの研究:2次元ランダムウォークについて解析的に魅力ある定常分布が得られる条件を2種類求めた.積形式となる場合(Guy Latouche教授との共同研究)と逆時間に関するある種の不変性を使う場合(小林正弘との共同研究)である.共に論文が採択された.マルコフ変調がある場合については定常分布の減少率を求める方程式を導出し,2次元流体ネットワークと2次元一般化ジャクソンネットワークに適用した(論文を執筆中).(3)重い裾をもつ入力がある2ノード流体ネットワークの漸近特性を求めた(Sergey Foss教授との共同研究,論文を投稿中).(4) (1)の積形式と分解可能性の結果に基づき,積形式SRBMについて大きな混雑が発生する典型的な標本路(最適路と呼ぶ)を求めるアルゴリズムを予想した.この最適路はシステムの安全設計に役立てることができる.なお,(1)と(4)はJim Dai教授との共同研究である.(1)待ち行列ネットワークにおいて大きな待ちが発生するメカニズムを多次元のセミマルチンゲール反射型ブラウン運動(SRBMと呼ぶ)を用いて解明するために,多次元SRBMの定常分布の漸近特性を幾何的に表す研究を続けた.2次元の場合にはほぼ完全な結果を得ることができ論文として発表した(国際共同研究).3次元以上の場合には,定常分布が周辺分布の積に完全に分解される条件を幾何学的に表し,部分的に分解できるときの周辺分布の特性を求めた(いずれも,論文として発表)