hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
両眼情報を統合する視覚メカニズムの心理物理学的検討

本研究の目的は、視野闘争現象(左右眼に提示される刺激像が大きく異なる場合に生じる知覚的葛藤状態で、その際には各眼の刺激像が交互に入れ替わって知覚される)の検討を通じ、両眼間での情報統合メカニズムを明らかにすることである。通常、闘争刺激の見えはランダムに変動するが、それに先立ち別の刺激(先行刺激)を提示することでその見えを変調させることができる。本年度の研究では、左右眼で色もしくは方位が異なる闘争刺激に対する見えの変調効果を検討し、視野闘争の解決に対する視覚属性の影響と時間条件による闘争の解決様式の変化を検討した。実験では、先行刺激の提示眼や刺激属性、そして、闘争刺激を提示するタイミングや提示時間を操作した。実験の結果、競合する視覚属性にかかわらず、時間条件に応じて、提示眼に基づく変調(先行刺激とは異なる眼に提示した刺激が知覚される)と刺激属性に基づく変調(先行刺激とは異なる刺激が知覚される)という2種類の変調効果が生じることが明らかとなった。前者の変調は、先行刺激が消えた直後に闘争刺激を短時間提示しだ場合に顕著に見られ、後者の変調は、闘争刺激を比較的長く提示した場合に顕著に見られた。ただし、提示眼に基づく変調効果の時間特性は異なる視覚属性間でほぼ一致していたのに対し、刺激属性に基づく変調効果においては、視覚属性間で異なった傾向がいくつか認められた。以上の結果から、視野闘争の解決には、提示眼や刺激属性に基づく時間特性の異なる複数の処理過程が関与していることが示唆される。さらに、今回の実験パラダイムを用いると刺激属性に基づいた視野闘争解決過程を検討することが可能であり、両眼間での情報統合メカニズムにおける異なる視覚属性処理の諸特性を明らかにするための有用なツールとなることが期待される。本研究の目的は、視野闘争現象(左右眼に大きく異なる刺激像を提示すると知覚的葛藤状態が生じ、2つの刺激像が交互に入れ替わって知覚される現象)の検討を通じ、両眼間での情報統合メカニズムを解明することである。本研究の特徴は、闘争の解決における視覚属性の影響を、先行刺激による闘争刺激の変調効果と呼ばれる現象を用いて検討していることである。これは、闘争刺激の一方を先行提示すると、同属性の刺激が抑制され他方の刺激が優勢となる現象であり、刺激属性に基づく闘争解決処理を反映していると考えられている。本年度の研究では、複数の視覚属性から成る闘争刺激の見えがどのように決定されるかを検討した。実験では、運動する色縞(例:右に動く緑縞vs左に動く赤縞)を闘争刺激とし、色と運動方向の組み合わせを操作した先行刺激による変調効果を検討した。その結果、闘争刺激の一方の色と他方の運動方向を組み合わせた刺激(左に動く緑縞)を先行提示した場合には、物理的に提示した刺激とは異なる知覚(右に動く赤縞)が生じた(誤結合)。誤結合の発生は色と運動の優勢/抑制が個別に決定されたことを示唆するが、一種類の視覚属性のみから成る刺激(静止した緑縞)を先行提示した場合には、誤結合は生じず、闘争刺激の一方が優勢となった(左に動く赤縞)。つまり、闘争刺激の優勢/抑制は色や運動といった個別の視覚属性に基づいて変調させることができるが、誤結合が生じるか否かは色と運動の組み合わせに依存することが示唆された。同様の知見は色縞刺激(色と方位の組み合わせ)を用いた研究でも認められた。以上、優勢/抑制の決定が単一属性に基づくのに対して、闘争刺激の見えは属性の組み合わせに影響されることから、闘争の解決には個々の視覚属性が並列的に処理される初期段階を含めた複数の処理過程が関与していると考えられる。
植物由来フェニルプロパノイド類の水系での精密重合系の開発

植物が作り出す有機化合物の中にも高分子を合成するために必要なビニル基を有するものが数多くの存在する。本研究では、植物油中に豊富に存在し、重合性官能基であるβ-メチルスチレン骨格を有するフェニルプロパノイド類の精密カチオン重合を検討した。とくに、フェノール性水酸基を有するものの水系でのリビングカチオン共重合について検討を行い、これまでに例のない交互重合体も得られることを見出した。植物由来のフェニルプロパノイドとして、アネトール、イソオイゲノールについて、種々の開始剤系を用いて、精密カチオン重合を検討した。まず、パラメトキシスチレンの水付加体を開始剤とし、水に対して安定なルイス酸として、三フッ化ホウ素エーテル錯体を組み合わせた開始剤系を用いて、多量の水存在下でのカチオン重合について検討した。この開始剤系を用いると、これまでに類似の骨格を有するパラアルコキシスチレンやパラヒドロキシスチレンの水系リビングカチオン重合を可能とすることがこれまでにわかっている。該開始剤系を用いて、β-置換スチレン誘導体の重合を検討したところ、いずれの植物由来モノマーも嵩高さの影響から単独重合は進行しなかった。しかし、パラメトキシスチレンとの共重合を行ったところ、いずれのモノマーからも共重合が進行することを見出した。さらに適切な反応条件下においては、生成する共重合体の数平均分子量は、重合率と共に直線的に増加し、開始剤1分子からポリマー1分子が生成すると仮定した計算値に近く、比較的分子量分布の狭いリビングポリマーが得られることがわかった。さらに、イソオイゲノールは電子供与性の置換基を有する非常に嵩高いモノマーであるために、パラメトキシスチレンと共重合することで、これまでに例のないカチオン重合における交互共重合体が得られることについても見出した。このようなポリマーは、天然リグニンの構造が明確な直鎖構造を有する類縁体とみなすことができ、今後の用途開発が期待される。本研究では、植物中に豊富に存在するフェニルプロパノイド類に着目し、リビングカチオン重合やリビングラジカル共重合について検討を行い、新規機能性高分子材料への応用の可能性を探索することを目的とした。(1)カチオン(共)重合本年度は、まず植物由来フェニルプロパノイドとして、アネトール、イソオイゲノール、イソサフロールについて、種々の開始剤系を用いて、精密カチオン重合を検討した。とくに、R-Cl/SnCl_4/nBu_4NClからなる開始剤系を用い、塩化メチレン中、水酸基を持たないアネトールおよびイソサフロールのリビング重合を検討した。反応条件を適切に選択することで、アネトールの単独重合はリビング的に進行し、生成ポリマーの数平均分子量が開始剤1分子からポリマー1分子が生成すると仮定した計算値に一致し、分子量分布の比較的狭い、ポリマーが得られることを見出した。また、石油由来のメトキシスチレンとの共重合についても検討し、アネトールおよびイソサフロールいずれの場合もリビング共重合体が得られることを見出した。(2)ラジカル共重合アネトールのアクリル酸メチルとのラジカル共重合とその制御の可能性についても検討を行った。とくに2官能フルオロアルコールを用いたときアネトールの消費率は最も大きく、アネトール導入率の高い共重合体が得られた。このとき、種々の仕込み濃度で共重合からモノマー反応性比を求めたところ、交互性の高い共重合が進行していることが示唆された。また、リビングラジカル重合であるRAFT重合と組み合わせることで、組成とともに分子量の制御も可能であることを見出した。
門脈血流増加のための実験的研究

胃瘻、十二指腸瘻を作成した実験犬で、上腸間膜動脈と門脈に血流プローブを埋め込んだ。胃運動の静止期に以下の実験を施行し、結果を得た。2)十二指腸瘻から(1)ミルク、(2)10%、25%糖質液、脂肪製剤(イントラリポス液)、10%糖質+電解質液(フィジオゾール3号液)、経腸栄養剤を持続注入(2ml/min)し門脈血流および血圧心拍数の変化をみた。結果1)CGRPは、bolus injectionでは、容量依存性に上腸間膜動脈、門脈の血流と心拍数を増加させた。一方、血圧は低下させた。しかし、CGRPIIは、血圧や心拍数という全身的な作用は弱く、小腸の血流に対する作用が強かった。continuous infusionでも同様に血流の増加を認めたが、血圧および心拍数には有意な変化は認めなかった。2)ミルクの持続注入では、注入流量(1.2.4ml/min)が増加するに従い、血流の増加し、注入中は有意な増加で推移し、注入を中止すると血流は徐々に前値に戻った。しかし、血圧および心拍数は有意な変化は認めなかった。3)10%、25%糖質液、脂肪製剤(イントラリポス液)、10%糖質+電解質液(フィジオゾール3号液)、経腸栄養剤の持続注入では有意に血流は増加した。注入中の総門脈血流量は以下の順であった。脂肪製剤(20%イントラリポス液)>経腸栄養剤>25%糖質液>脂肪製剤(10%イントラリポス液)>10%糖質液>フィジオゾール3号液。10%、25%糖質液、フィジオゾール3号液、経腸栄養剤では注入中に血圧心拍数は有意な変化はみられなかった。一方、脂肪製剤(20%イントラリポス液)では心拍数は変動し、また嘔吐や排便を誘発させた。結論流動物を経腸的に持続注入した場合、血流量の増加がみられた。今回の実験からは血流増加にはカロリーが大きな要因になっていた。門脈血流の維持は、門脈の開存率ばかりでなく、高度手術侵襲の症例で術後の肝機能維持に重大な要素の一つである。しかし、臨床的に経腸栄養を施行する場合は、血流量の増加ばかりでなく全身的な循環動態の変化を考慮すべきである。糖質液、経腸栄養剤は適しているが脂肪製剤は血流の点では利点が大きいが、循環動態および全身状態の変化をも誘発させ適していない。また、局所作用の強いCGRPIIは、門脈血流の維持に有用であると思われた。
腎細胞癌産生ガングリオシドによるT細胞アポトーシス誘導機構の解析

腎細胞癌の腫瘍産生物質によるT細胞アポトーシスが免疫反応を減弱させ、サイトカイン療法が無効であるとされている。ガンダリオシドは細胞表面に存在し細胞の相互認識など多くの機能をもつスフィンゴ糖脂質のひとつである。腫瘍組織中のガンダリオシドが腫瘍浸潤T細胞を無力化させていると考えられることから、腎細胞癌患者より得られた摘出標本より、無血清培地を用いて腫瘍上清を作製した。結果#1:腫瘍上清とT細胞の混合培養によりT細胞のアポトーシスが誘導された。またT細胞の抗アポトーシス遺伝子であるBcl-2とBcl-xLの発現の低下が見られた。このことから腫瘍上清中にT細胞をアポトーシスに傾ける物質(ガンダリオシド)の存在が考えられた。結果#2:腫瘍上清と腎癌細胞株より脂質を抽出し、最終産物としてガンダリオシドを抽出した。薄層クロマトグラフィー(HPTLC)にてガンダリオシドが紫色のbandとして描出された。結果#3:抽出されたガンダリオシドと正常T細胞を混合培養し、total RNAを抽出した。Real TimePCR法により、T細胞産生サイトカイン(IL-4,IL-10,IFNγ)の発現をコントロールと比較した。するとガンダリオシドと混合培養したT細胞においてIL-4の過剰発現とINFγの発現低下がコントロールと比較してみられた。このことから、CD4陽性T細胞は液性免疫優位となるTH2に多くが分化することが判明した。さらにIL-4がマクロファージ活性を抑制し、INFγの低下によりナチュラルキラー細胞活性も落ちるなど、腫瘍細胞を排除する細胞性免疫が低下することがわかった。つまりガンダリオシドが腎細胞癌患者における免疫抑制の原因物資であることが確認された。今後の展開として今回の研究実績をもとに、ガンダリオシド産生抑制物質がT細胞アポトーシスを回避することができるかを将来の臨床応用も見据えながら推進していきたいと考える。1.腎細胞癌患者における末梢血T細胞mRNAの抽出とRealTimePCR法による抗アポトーシス遺伝子の定量補助金によりT細胞抽出カラム、抽出抗体を購入し、正常ドナーT細胞を用いたmRNAを抽出中です。Real TimePCR装置の使用法をトレーニングし、抗アポトーシス抗体のプライマーデザインが決まり次第、実際の測定を開始する予定です。腎細胞癌におけるガングリオシドの測定は当初、尿中脂質を抽出し行う予定でしたが、標本の処理に多大な時間と労力を要すると判明したため、標本からRNAを採取し、ガングリオシド遺伝子をReal TimePCR法にて解析する方針へ変更致しました。Real timePCR装置(ABI PRISM 7700Sequence Detection System)は当院臨床検査部に設置されており、共同使用の準備が整っております。またPCR解析に必要なプライマー、反応酵素は購入済みであり、腫瘍組織が安定して確保でき次第測定開始予定です。3.腫瘍組織切片における抗ガングリオシド抗体、抗CD3抗体、in situアポトーシス検出キット(TUNEL)を用いた2重免疫組織化学染色によるガングリオシド:腫瘍浸潤T細胞:アポトーシス陽性細胞比の解析ランダムに確保された腫瘍組織切片を用いてまずアポトーシス陽性細胞の測定を開始しました。近日中に抗ガングリオシド抗体を購入して染色する予定です。
BCG65kDa蛋白抗原の遺伝子導入による癌免疫療法

65kDa heatshock proteinのcDNAよりcoding lesionを制限酵素にて切り出したのちexpression vector (pCEXV3)に遺伝子の組換えを行い、recombinant plasmidを作成した。このrecombinant plasmidを3種類のcell line (B16F10, MBT2, RenCa)にリン酸カルシウム法にてSV2neoとco-transfectionしたのち、G418にてselectionを行い遺伝子導入株を選択した。得られた遺伝子導入株それぞれについて65kDa proteinのexpressionを我々の開発したmonoclonal antibodyを用い、Western Blotting法にてscreeningし、いくつかの65kDa protein産生株を選択した。発現に関してはPCR, Southern blottingおよびNorthern blottingにて確認を行った。これら65kDaprotein産生株をsyngeneic hostに皮下接種したが、造腫瘍性に関しては変化が認められなかった。皮下接種と同時にBCGを腹腔内投与し、immunizationからtumor rejectionを試みたが若干の差は認められたものの統計学的に有意ではなかった。現在BCGをpreimmunizationすることにより抗腫瘍効果の増強を試みている最中である。またcell lineの投与経路を変えることにより(腹腔内もしくは静脈内投与)hostのimmune responseに変化があるかどうか検索中である。
遺伝性ムコ多糖代謝異常症の乾燥尿濾紙を用いたマススクリーニング法の開発

〈目的〉遺伝性ムコ多糖代謝異常症を乳児期に早期診断するためにマススクリーニング法を開発し、全国レベルでのマススクリーニングシステムの基盤を完成し、本症の予防治療に寄与することを目的とする。〈平成35年度研究成果〉1.1,9-dimethyl methylene Blue(DMB)による尿中MPS定量法:マススクリーニングに応用すべく原尿12mlを使用して自動分析機にて測定する方法を確立した。2.DMBと各種MPSとの反応性:ChS,DS,HS,KSの順に反応性が高かった。ムコ多糖症の尿に排泄される主たるMPS成分は原因となる欠損酵素により異なるので亜型により反応性に違いがあることに留意せねばならないことが明らかとなった。3.DMB法とCPC/カルバソ-ル法との相関性:従来より尿中MPSの定量法として特異性の高いCPC/カルバゾール法との比較でn=60,r=86と高い相関が認められた。4.DMB反応への妨害物質:採尿時に紙おむつ成分(凝固剤と考える)が混入すると異常高値を示す。採尿方法の徹底が必要である。5.6か月児の尿中MPS排泄量:新生児、乳児期の尿中MPSは月々変化を示し、4か月頃より安定な値を示すことが明らかとなった。マススクリーニングの対象と考えている6か月児の尿中MPS値は平均209mg/gクレアチニン(n=11925)であった。平均値+2SD(400mg/g)をカットオフ値とすると陽性率(要再検)は3%であった。以上の結果をふまえるなら本法は全国レベルでのマススクリーニングに充分応用できるものと考える。〈目的〉遺伝性ムコ多糖代謝異常症を乳児期に早期診断をするためにマススクリ-ニング法を開発し、全国レベルでのマススクリ-ニングシステムの基盤を完成させ本症の予防治療に寄与することを目的とする。〈研究成果〉各月令の健康な新生児、乳児尿を510mlずつ計493検体を採取し、ムコ多糖排泄量と加令との関係を検討したところ、4ヵ月以降でバラ付きが小さくなり、ムコ多糖症患児尿とで有意差が確認された。2.精度管理について(1)現在神経芽細胞腫のマススクリ-ニングが実施されている6ヵ月児尿345例の尿中ムコ多糖を分析したところ、257±174mg/gクレアチニン値であり、患児尿ムコ多糖値からcut off pointを600mg/gクレアチニンとすると偽陽性は全体の4.9%であった。偽陽性の原因の1つとして採取の際に混入する紙おむつ中の凝固剤がDMB法に影響することが判明した。(2)DMB法と従来よりムコ多糖スクリ-ニングとして有用されているCPC/カルバツォ-ル法との相関について、46例の尿を用いて検討したところ、γ=0.52と両者の測定法での値に相関が認められた。(3)尿の保存条件については、尿を-20°C,4°C,22°Cおよび37°Cに一週間保存し、採取直後の値と比較したところ、約10%のバラ付きは有るがいづれの温度でも一定した値を示し、一週間の輸送、保存では安定であることが確認された。〈目的〉遺伝性ムコ多糖代謝異常症を乳児期に早期診断をするために、マススクリーニング法を開発し、全国レベルでのマススクリニーニングシステムの基盤を完成し本症の予防治療に寄与することを目的とする。〈研究成果〉

1.DMB(1,9-dimethy lmethy lene blue)を用いた尿中ムコ多糖測定法の自動化について:昨年度はmanualでDMB法の測定を行なって来たが、マススクリーニングへ応用するためには、測定精度を高め大量の検体をより早く分析する必要がある。したがって本年度は臨床化学自動分析装置を導入し、実際のマススクリーニングに対応できるような自動化法を検討した。まず尿の遠心を省略するために、二試薬法での測定方法を開発した。すなわち、尿検体とバッファーのみとを反応させた値をsample blankとし、次にDMBとの反応で得られた値からsample blankを引いた値を実際の測定値とし、クレアチニン比を算出した。この方法とCPC/カルバツォール法との相関をみたところ、γ=0.86と高い相関性が認められた。2.6か月児尿中ムコ多糖排泄量:マススクリーニングの施行対象として検討している6か月児の尿303例について自動化法でムコ多糖を測定した結果、平均159mg/gクレアチニン、標準偏差92mg/gであった。cut off pointを平均値+2SDとすると偽陽性率は約4%であった。以上より、本年度開発した自動化測定法が実際のマススクリーニングに応用できる可能性が示唆された。<目的>遺伝性ムコ多糖代謝異常症を乳児期に早期診断するために、マススクリーニング法を開発し、全国レベルでのマススクリーニングシステムの基盤を完成し、本症の予防治療に寄与することを目的とする。<平成5年度研究成果>1.DMB法でのスクリーニング法の精度管理DMB法阻害物質:前年度までの研究で明らかになった紙おむつ中の凝固剤以外に、尿に混入する可能性の高いヘモグロビン、ビリルビン、ビタミンC、脂質などにつきDMBとの反応性を検討したところ、ヘモグロビン、脂質により測定波長520nmで妨害が認められた。しかし前年度改良したサンプルブランク値を補正する定量法を導入することで影響は解消できた。2.検体採取法現在尿を用いたマススクリーニング法では、濾紙尿と原尿の両方が使用されているので、本法における尿採取法の是非を検討した。ムコ多糖標準液(CS,DS,HS,KS)を濾紙に浸潤させ抽出したものと原液を比較すると、n=36、r=0.932と高い相関を示した。さらに尿抽出液と原尿を比較するとn=58、r=0.581と有意の相関性は認められた。したがって抽出方法をさらに改良することにより、本法は採尿方法を問わないことが明らかとなった。3.岐阜県でのパイロットスタディ6か月児原尿11925検体についてムコ多糖/クレアチニン(mg/g)値を測定し、平均値209、標準偏差94より、カットオフ値をMean+2SD(400)と設定した。続いて岐阜県の6か月児尿6178例につきパイロットスタディを施行した。要再検例は162例(2.6%)であり、その内の130例(回収80%)につき二次スクリーニングをおこなったところ、陽性は0例であった。偽陽性の原因は低クレアチニン尿,紙おむつの混入が大きな割合を占めていた。
ハーフドローン倒立振子型自律移動ロボットによる階段昇降に関する研究

「ハーフドローン倒立振子型自律移動ロボット」を提案し,開発している.これは,基本は倒立振子型の車輪型移動ロボットであるが,その上部に2つのプロペラを持つドローンを結合することで構成された移動ロボットである.平地では,基本的に車輪で移動し,ハーフドローン部は荷台のバランス制御等の補助的役割を果たす.階段昇降時は,ロータから上向きの推力を発生させ,比較的小さい車輪でも階段を容易に昇降できるようにする.これにより,平地での移動効率と階段での重量物搬送の両方を実現できる.平成30年度は,基本的な性能の評価を行うため,第一試作機の開発を進めた.動作モードの移行に関する評価を行うための試験装置と倒立モードにおける走行性能の評価を行う装置を同時並行に進めている.それぞれの実験装置の本体の機構の設計は完了しており,現在は製作・改良中である.また,ドローン部のモータの制御や姿勢角を取得を行う制御装置については,IMU(加速度センサやジャイロセンサ等の慣性センサを搭載したユニット)を内蔵した高性能マイコンにより実装し,簡単な制御は実現できている.制御系の設計においては,倒立振子型移動ロボットや二重倒立振子の制御モデルを参考に設計を進めている.なお,「ハーフドローン倒立振子型自律移動ロボット」の基本的なアイデアに関して,日本機械学会のロボティクス・メカトロニクス講演会2019にて,ポスタ発表を行う予定である.研究代表者が大学を異動し,研究室の新規立ち上げ等も発生したため,当初の計画よりはやや遅れている.動作モードの移行に関する評価を行うための試験装置と倒立モードにおける走行性能の評価を行う装置を完成させて,基本性能の評価を行う.その結果を踏まえて,第一次試作機を完成させ,総合的なロボットシステムとしての評価を行う.「ハーフドローン倒立振子型自律移動ロボット」を提案し,開発している.これは,基本は倒立振子型の車輪型移動ロボットであるが,その上部に2つのプロペラを持つドローンを結合することで構成された移動ロボットである.平地では,基本的に車輪で移動し,ハーフドローン部は荷台のバランス制御等の補助的役割を果たす.階段昇降時は,ロータから上向きの推力を発生させ,比較的小さい車輪でも階段を容易に昇降できるようにする.これにより,平地での移動効率と階段での重量物搬送の両方を実現できる.平成30年度は,基本的な性能の評価を行うため,第一試作機の開発を進めた.動作モードの移行に関する評価を行うための試験装置と倒立モードにおける走行性能の評価を行う装置を同時並行に進めている.それぞれの実験装置の本体の機構の設計は完了しており,現在は製作・改良中である.また,ドローン部のモータの制御や姿勢角を取得を行う制御装置については,IMU(加速度センサやジャイロセンサ等の慣性センサを搭載したユニット)を内蔵した高性能マイコンにより実装し,簡単な制御は実現できている.制御系の設計においては,倒立振子型移動ロボットや二重倒立振子の制御モデルを参考に設計を進めている.なお,「ハーフドローン倒立振子型自律移動ロボット」の基本的なアイデアに関して,日本機械学会のロボティクス・メカトロニクス講演会2019にて,ポスタ発表を行う予定である.研究代表者が大学を異動し,研究室の新規立ち上げ等も発生したため,当初の計画よりはやや遅れている.動作モードの移行に関する評価を行うための試験装置と倒立モードにおける走行性能の評価を行う装置を完成させて,基本性能の評価を行う.その結果を踏まえて,第一次試作機を完成させ,総合的なロボットシステムとしての評価を行う.研究の進行がやや遅れた分,小額ではあるが次年度に購入した方が適切な消耗品が生じた.
ホスファチジルイノシトール三キナーゼ遺伝子変異が乳癌薬物治療に及ぼす影響

PIK3CA遺伝子変異は細胞の癌化、薬効耐性に関与するとされる。我々は乳癌薬物治療の代表的抗がん剤であるドセタキセル(DTX)とタモキシフェン(TAM)について検討した。DTX単剤による乳癌術前化学療法を施行された57症例のPIK3CA遺伝子変異解析を行い臨床病理因子、DTXの効果との関係を検討したが、DTXの効果とPIK3CA遺伝子変異の有無との間に有意な相関は認められなかった。次に補助療法でタモキシフェン投与のみがなされた132症例の遺伝子変異解析を同様に行ったが、Exon9 PIK3CA変異があると予後良好である傾向が見られたが有意差には至らなかった。今回の検討によりPIK3CA遺伝子変異はDTX、TAMの耐性の原因とはならないことが示唆された。近年、PI3Kのcatalytic domain(遺伝子コードはPIK3CA)に遺伝子変異が高率に起こっていることが報告された。この遺伝子変異は細胞の癌化に影響を及ぼし、下流のリン酸化活性を促進する恒常的活性化変異であることが分かり,乳癌においてこの遺伝子変異は10-40%と高率に見られることが分かっている。この変異はhelical domainをコードするexon9(E542K,E545G)とkinase domainをコードするexon20(H1047R)に見られ、この3つの遺伝子変異で90%を占めることがわかっている。In vitroの実験ではこれら3つの遺伝子変異は下流のAktを恒常的に活性化し、機能的にactive mutationであることが示唆されている。PI3K-Akt経路はDocetaxelの薬効耐性に関与しているとの報告が多数あり、この経路を活性化するPIK3CAの遺伝子変異の存在は耐性機序の一因となっている可能性がある。本年度,我々はDocetaxelによる乳癌術前化学療法を施行された症例90例における治療開始前針生検パラフィン包埋標本を用いてPIK3CA遺伝子変異の測定を行った。乳癌針生検組織パラフィン切片より安定してDNAを抽出するために試行錯誤した。困難であった原因として1.針生検標本は非常に小さく十分量のDNAが取れない。2.ホルマリン固定条件,標本作製後経過年数によりDNA抽出効率が異なる。があった。これら課題を克服するために長時間を要したが,QIAampDNAを用いDNAを抽出し,Hotspot近傍Primerを設計しPCRで増幅することで十分量の精錬されたDNAが安定してとれ,シークエンス解析が可能となった。現在全針生検サンプルに対しDNA抽出中であり,これが終了後シークエンス解析,臨床病理データとの関係を検討していく。近年、PI3Kのcatalytic domain(遺伝子コードはPIK3CA)に遺伝子変異は細胞の癌化に影響を及ぼし、下流のリン酸化活性を促進する恒常的活性化変異であることが分かった.乳癌においてもこの遺伝子変異は10-40%と高率に見られ、この変異はhelical domainをコードするexon9とkinase domainをコードするexon20に見られる.PI3K-Akt経路はドセタキセルの薬効耐性に関与しているとの報告があり、この経路を活性化するPIK3CAの遺伝子変異の存在は耐性機序の一因となっている可能性がある.本年度、我々はドセタキセル単剤による乳癌術前化学療法を施行された症例57例における治療開始前針生検パラフィン包埋標本を用いてPIK3CA遺伝子変異の測定を行った.QIAampDNAを用いDNAを抽出し、Hotspot近傍Primerを設計しPCRで増幅することで十分量の精錬されたDNAを用い、ダイレクトシークエンス法にて遺伝子変異解析した.次にこの結果と臨床病理データ、Docetaxel感受性との関係を検討した.結果、57例中8例(14.0%)にPIK3CA遺伝子変異を認めた.内訳はExon9に3例(5.3%)、Exon20に5例(8.8%)であった.PIK3CA遺伝子変異の有無と閉経状況、治療前腫瘍径・リンパ節転移・核グレード、ホルモン受容体、HER2状況には有意な相関は見られなかった.また、ドセタキセルによる病理学的奏効割合に関してもPIK3CA遺伝子変異の有無との間に有意な相関は認められなかった.今回の解析の結果は我々の仮説と異なるものであった.この原因としてサンプルサイズの不足、経年変化した可能性のあるパラフィンブロックからのDNA抽出し、ダイレクトシークエンス法を用いたことにより腫瘍細胞量が少ないサンプルでは偽陰性となった可能性が考えられた.PI3Kのcatalytic domain(PIK3CA)の遺伝子変異は細胞の癌化に関与し、下流のリン酸化活性を促進する恒常的活性化変異であることが知られている。

乳癌においてもこの変異は10-40%と高率に見られる。またPI3K-Akt経路は薬効耐性に関与するとされ、この経路を活性化するPIK3CAの遺伝子変異の存在は耐性機序の一因となっている可能性がある。我々はまず、ドセタキセル(DTX)の耐性機序解明のため、DTX単剤による乳癌術前化学療法を施行された57症例の治療開始前針生検パラフィン包埋標本を用いてPIK3CA遺伝子変異の測定を行った。ダイレクトシークエンス法にて遺伝子変異解析し、臨床病理因子、DTXの効果との関係を検討した。57例中8例(14.1%)にPIK3CA変異を認めた。内訳はExon9に5.3%、Exon20に8.8%であった。PIK3CA変異の有無と臨床病理因子はいずれも有意な相関は見られなかった。またDTXによる病理学的奏効割合および無増悪生存期間に関してもPIK3CA遺伝子変異の有無との間に有意な相関は認められなかった。次にタモキシフェン(TAM)の耐性機序解明のため、補助療法でタモキシフェン投与のみがなされた132症例の術後凍結標本を用い、ダイレクトシークエンス法にて遺伝子変異解析し、臨床病理因子、生存期間の関係を検討した。結果は45/132(34.1%)例に変異が認められた。内訳はExon9が13.6%、Exon20が20.5%であった。遺伝子変異の有無と病理学的因子に有意な相関は認めなかった。TAM単独投与患者においてExon9 PIK3CA変異があると予後良好である傾向が見られたが有意差には至らなかった。今回の検討によりPIK3CA遺伝子変異はDTX、TAMの耐性の原因とはならないことが示唆された。
DNA塩基配列を正確に読み取るテーラーメード抗がん剤の開発

これまでの「がん」の分子生物学的研究から解明された重要な遺伝子、例えばRasやE2Fなどのプロモータ領域などを、アルキル化能を持つピロールーイミダゾールポリアミドで選択的にアルキル化することにより遺伝子発現の制御を試み、がん細胞に対する抗細胞活性を検討した。次にコンビナトリアルケミストリーを用いて、可能な組み合わせの塩基配列を全て認識できるアルキル化ピロールーイミダゾールポリアミドのプールを一挙に合成し、その中から遺伝子発現や細胞周期を調節する新しいタイプのアルキル化剤を選びだした。1)特定遺伝子をターゲットとしたポリアミドを合成し細胞増殖抑制能を調べた。アルキル化剤の合成法は液相法ではすでに確立しており、任意の長さの任意の配列をターゲットとすることができるので、疾病の分子生物学的知見に基づいたターゲティング、例えばrasオンコジーンや細胞周期を調節するE2F遺伝子などを標的として、ヘアピン型やホモ、ヘテロ2量体で作用するポリアミドを合成し、細胞に対する作用を検討した。2)アルキル化能をもつピロールーイミダゾールポリアミドの固相合成法の確立。申請者は最近、抗がん性抗生物質デュオカルマイシンのアルキル化部分にDNA認識部位としてピロールーイミダゾールポリアミドを結合し、DNAの特定配列を正確にアルキル化する新しいタイプの化合物の合成に成功した。しかし、これらの合成は液相法で行っており、合成に手間と労力がかる。そこで、固相合成法の確立、すなわち化合物1を新たに合成し、Fmoc法によりピロールーイミダゾールポリアミドを合成し最後にデュオカルマイシンのアルキル化部分を導入した。
電磁設計に基づく高抵抗バリア入り低損失銀シース高温超電導線材の開発

銀シースビスマス系高温超電導線材の低交流損失化に向けて,高抵抗材料をバリア層として超電導芯間に導入した低損失線材(バリア線材)の開発を目的とした。特にSrZrO3(SZO)をバリア材として選択し,超電導芯をツイスト(撚り線)した線材作製に注力し,液体窒素温度下での通電特性および線材幅広面に垂直な交流横磁界下での損失特性を評価した。SZOバリアの導入厚,線材寸法の包括的な制御により,20kAcm-2程度の高臨界電流密度と,芯間電磁結合が生じる目安となる結合周波数270Hzを同時に達成し,市販線材と同等な4mm幅線材と比較して商用周波数域での垂直磁界損失損失を1/4程度に低減することに成功した。本研究では,送電ケーブルや回転機,変圧器等の交流超電導機器の低損失化に資する銀シース高温超電導線材の損失低減技術の確立に向けて,超電導芯間に高抵抗バリア層を導入した低損失銀シース線材の実現を目的としている。研究計画2年目である平成24年度は,低損失線材の基本構造である超電導芯を撚り線構造化した銀シース線材(ツイスト線材)に対してSrZrO3(SZO)およびCa2CuO3(CCO)をバリア材として導入し,高臨界電流密度を実現するための作製プロセスの検討に注力した。前者のSZOは加工性に乏しいため,バリア材の導入厚を厚くし過ぎるとツイスト加工時に線材の破損が生じ,完成線材において10mm以下にツイスト長を実現することが不可能であった。ツイスト加工時の超電導芯への過度な変形を抑制するために,線材自体の細線化およびツイスト加工時の中間熱処理の導入を試みた。その結果,ツイスト加工時の断線を抑制することに成功し,完成線材(線幅2.7mm程度)においてツイスト長49mmと厳しい撚りを施した場合でも,Jc=1624kA/cm2(77K,自己磁界下)の良好な通電特性を得ることができた。後者のCCOをバリア材とした場合,超電導体の形成に要する高温焼成後にCCO粒の凝集によるバリア層の連続性低下の問題があるため,バリア導入厚をSZOの23倍程度とし,SZOバリア線材と同様,線材自体の細線化とツイスト加工時の中間熱処理の導入を試みた。しかしながら,完成線材(線幅2.7mm程度,ツイスト長47mm程度)のJcは89kA/cm2程度と,SZOバリア線材の6割程度の特性しか得られなかった。一方,ツイスト加工の度合い(ツイスト長の変化)が芯間横断抵抗におよぼす影響は少なく,全てのツイストーバリア複合線材において,非バリア線材と比較して一桁程度の高横断抵抗化が実現できていることを確認した。本研究では,送電ケーブルや回転機,変圧器等への応用が期待されている銀シース高温超電導線材の交流損失低減技術の確立に向けて,超電導芯間に高抵抗バリア層を導入した低損失線材の実現を目的としている。最終年度である平成25年度は,前年度の研究で作製したSrZrO3(SZO)およびCa2CuO3(CCO)バリアを導入した19芯ツイスト線材に対して,最も損失低減が困難な運転電磁条件となる線材幅広面に垂直な交流横磁界下での損失特性を測定し,損失の発生機構および低減効果を考察した。更に,低損失線材の長尺化に向けた初期検討として,1m長のSZOバリア線材の試作を試みた。線幅を3mm以下,ツイスト長を5mm以下に狭小化することで,芯間電磁結合の影響が表れる結合周波数fc(横断抵抗率/ツイスト長の逆数の2乗に比例)として,SZOバリア線材(臨界電流密度Jc=17kA/cm2@77K,自己磁界下)で270Hz, CCOバリア線材(Jc=9kA/cm2@77K,自己磁界下)で180Hz程度を得た。市販線材とほぼ同一形状の線幅4mmの非バリア・非ツイスト線材と比較して,商用周波数域での損失は,SZOバリア線材で1/4程度,CCOバリア線材で1/3-1/2程度に低減されていた。前者において,商用周波数域での主な損失要因は,電磁結合が分断された超電導芯内で発生するヒステリシス損失であることを確認し,現状のSZOバリア線材と同等以上のfc・Jcを達成した上で,芯数増加により超電導芯の幅を低減することで,更なる損失低減が実現できる見通しを得た。試作したSZOバリアを導入した1m長銀シース線材について,直流四端子法および磁気顕微法により長手方向の通電特性の均質性を評価した。ツイスト長の狭小化と共に,臨界電流Icが局所的に低下する部位が増える傾向が見られ,特性低下部位では,線材厚の変動や外層の超電導芯の部分的な断線が確認された。今後の長尺SZOバリア線材の均質性向上に向けて,特に圧延加工条件の適正化に注力する必要がある。

特にSrZrO3(SZO)をバリア材として選択し,超電導芯をツイスト(撚り線)した線材作製に注力し,液体窒素温度下での通電特性および線材幅広面に垂直な交流横磁界下での損失特性を評価した。SZOバリアの導入厚,線材寸法の包括的な制御により,20kAcm-2程度の高臨界電流密度と,芯間電磁結合が生じる目安となる結合周波数270Hzを同時に達成し,市販線材と同等な4mm幅線材と比較して商用周波数域での垂直磁界損失損失を1/4程度に低減することに成功した。本研究では,送電ケーブル・変圧器等の交流超電導機器の低損失化に資する銀シース高温超電導線材の損失低減技術の確立に向けて,超電導芯間に高抵抗バリア層を導入した低損失銀シース線材の実現を目的としている。研究計画初年度である平成23年度は,焼成時のビスマス系(Bi2Sr2Ca2Cu3Ox, Bi2223)超電導体の形成への影響が少なく,超電導芯間横断抵抗の向上に有効なSrZrO3(SZO)およびCa2CuO3(CCO)をバリア材とする銀シース線材の通電特性(臨界電流密度Jc)向上に関する研究を推進した。前者のSZOは延性に乏しく,バリア材に使用した際の線材加工性の低下に伴い超電導芯の変形不良や断線,シース材の破損が課題であることが確認され,その克服に向けて,(1)SZOバリア導入厚の低減,(2)線材の加工成型パラメータ,(3)Bi2223相形成のための焼成条件の最適化に注力した。その結果,低損失化の際に必要なツイスト(撚り線)構造を導入していない線材(非ツイスト線材)にて,Jc=25-26kA/cm2(77K,自己磁界下)を得ることができた。このJcは,当研究室で作製したバリアを導入していない銀シース線材と遜色ない値である。一方,後者のCCOをバリア材とした場合,線材加工性の劣化は殆ど見られなかったが,高温焼成後にCCO粒の凝集によるバリア層の連続性低下が確認された。これを解決するため,(1)CCOバリアの導入厚の増加,(2)バリア導入厚の増加に伴う芯部分への酸素拡散低下を考慮しBi2223相形成に必要な焼結時間の延長を試みた。その結果,SZOバリア線材にはおよばないものの,非ツイスト線材においてJc=18kA/cm2を得ることができた。交流磁化法により芯間横断抵抗を評価した結果,SZO/CCOバリア線材共に非バリア線材と比較して一桁以上の高横断抵抗化が実現できていることを確認した。当初の計画では,年度中にツイスト構造化した線材に高抵抗バリア層を導入した銀シース線材に関して,交流損失特性(特に線材幅広面に対して垂直な交流横磁界下)を系統的に測定し,電磁気学的考察に基づいてバリア層の導入効果を考察すると共に,線材構造に関する改善事項を抽出する計画であった。しかしながら,ツイスト構造と複合化した際のバリア線材の臨界電流密度の低下を抑制に向けた線材作製プロセスの検討に当初の予定よりも多くの時間を要してしまい,年度中の交流特性の測定・評価に十分な時間を割くことができなかった。以上より,研究の進捗は当初計画より若干遅れている状況にあると判断した。当初の計画では,実際の低損失線材の基本構造となる超電導芯をツイスト(撚り線)構造化した銀シースバリア線材の高臨界電流密度化と超電導芯間抵抗の向上に関する実験的検証を平成23年度に実施することを予定していた。実際は,非ツイストバリア線材における高臨界電流密度化と高横断抵抗化(非バリア線材と比較して一桁以上)の双方を実証することには成功したが,非ツイストバリア線材での臨界電流密度向上のための線材作製条件の適正化に予想以上の時間を要してしまった。このため,ツイスト構造と複合化したバリア線材での通電特性向上に向けた検討が十分にできておらず,研究の進捗は当初計画より若干遅れている状況にある。平成25年度は,まず前年度実施に至らなかったツイスト構造を有するバリア線材の,交流損失特性の測定・評価に注力する。
電磁波を用いる瓦礫裏側の生体微動運動の検出法

大規模災害が生じて建築物が崩壊し、人間が瓦礫の下敷きになったとき、できる限り早期に発見、救出する必要がある。本研究では周波数10GHzのマイクロ波を瓦礫に照射し、その反射波から人体を検知する方法について、検知の可能性、検知限界などを検討した。電磁波には回折性、透過性があるので、瓦礫に向けて照射された電磁波は瓦礫下の人体に達し、反射波には人体からの反射が含まれている。しかし、人体からの反射は他の反射成分に比べて非常に小さく、おおよそ1/1000から1/100000程度と見積もられ、単に反射波を観測しただけでは人体の検知はできない。本研究では、呼吸に伴う体の物理的な変化-例えば体の厚みや位置の変化、密度の変化-が反射波に周期的な変動を引き起こす点に注目し、瓦礫表面などからの反射は回路的にキャンセル手法を用いて変動成分を抽出した。もし、定常成分を除去した後に呼吸や鼓動に同期した変動と見られる変動成分が観測されたなら瓦礫下に人体が存在すると考えることができる。実験は木製の箱に建築廃材を詰め込んだ瓦礫モデルを用いて行った。ここで用いた検知回路は比較的単純な構成であり、調整箇所も少なく、災害現場での使用にも便利で十分実用になると見込んでいる。定常波成分をキャンセルするために行う検知回路のスタブ調整は素早く行うことが重要であり、実験を担当した学生では練習を積んだ後では30秒ほどで調整を完了することができた。人体反射波の変動成分は瓦礫の遮蔽を受けるので、深い位置にある人体ほど変動成分は小さくなり、検知は難しくなる。理論的には定常波成分を変動成分と同程度にまでキャンセルすれば変動成分が検知可能である。本研究で用いた検知回路では定常波成分のキャンセル量は最大70dB程度可能であり、このことより、本研究で用いた瓦礫モデルから想定すると80cm程度の深さの瓦礫の裏側に埋まっている人体が検知可能であるとの結果を得た。検知深さは瓦礫の密度や瓦礫の組成(木材瓦礫かコンクリートや鉄筋の瓦礫か、水分を含むか)によって異なる。実際問題として現状の瓦礫モデルを使ったときには少なくとも2mくらいの検知深さは必要であろうと推測している。測定波形のノイズ軽減処理、整合板使用による定常波成分の除去等の検討を続け、検知深さをさらに深くする改良を行う。大地震発生時に瓦礫に埋もれた人体の検出法として、xバンド帯域のマイクロ波照射による呼吸運動の検知手法を開発している。今年度の実績は以下の通りである。1.検知感度とアンテナ利得の関係の実験的検討(1)これまで用いていた15dBのアンテナに加え、新たに20dB、25dBの利得のアンテナを試作した。(2)これらのアンテナを用いて、アンテナ正面から人体を横に移動したときの、呼吸運動検知感度を検討した。(3)人体を正面、横向き、後ろ向きにしてマイクロ波を照射したときの呼吸運動検知感度を検討した。

上記(1)(3)の検討は瓦礫を用いない基礎的な検討であるが、呼吸運動に連動した受信波形を反射波から抽出することができることが確認された。2.人体によるマイクロ波反射のシミュレーション(1)ホーンアンテナから照射されたマイクロ波が人体に反射されて受信される様子のシミュレーションに着手した。二次元モデルによるシミュレーションが可能である見通しを得た。(2)次年度は瓦礫が存在するモデルでのシミュレーションを行う予定である。大地震発生時に瓦礫に埋もれた人体の検出法として、Xバンドマイクロ波を照射してその反射波に含まれる人体の呼吸運動を検知する手法を開発している。今年度の実績は以下の通りである。1.瓦礫モデルを用いた実験的検討(1)実験条件を明確にし、再現性のよいデータを取得するために、ピラミッド形吸収体を張りつめた小型電波暗室を試作した。(2)実験用の瓦礫モデルを作製した。現実の瓦礫と似た遮蔽特性を得るため、断面が80cm×80cm、高さ1.8mの木製箱に建築資材を詰め込んで瓦礫モデルとした。瓦礫の量により電磁波遮蔽量を制御できる。(3)上記小型電波暗室内に瓦礫モデルを設置し、その裏側にいる被験者の検知実験を行った。瓦礫にスレート(屋根材)が多く含まれると検知感度が落ちるという結果になった。2.人体によるマイクロ波反射のシミュレーション(1)ホーンアンテナからの電磁波照射、人体による電磁波の反射をFDTD法で2次元モデルシミュレーションを行った。人体は楕円誘電体で近似した。人体の正面、横に電磁波を放射したときの反射波の様子から、横方向では反射が少なくなると言う結果を得た。災害時に倒壊した建造物に埋もれた人体を、マイクロ波を瓦礫に照射してその反射成分に含まれる人体の呼吸成分を検出することで検知する手法を検討している。1.検出回路の改良これまで、一つのアンテナで送受信を共用する構成をとっていたが、定常波(瓦礫表からの反射)のキャンセル回路が敏感すぎて安定度が悪く、かつキャンセルできる量も高々50dB程度であった。今回、送信アンテナと受信アンテナを分離し、キャンセル回路は受信系にのみ組み込むように回路を変更した。これにより、キャンセル量は70dB80dBまで増大し、かつ安定度も増した。この改良により、瓦礫のより深いところまで検知できるようになった。2.人体検出実験人体検出実験を繰り返し行った。測定回路の改良により、木材建造物の瓦礫であれば厚み80cm程度まで検知可能であることを確認した。3.定常成分キャンセル手法の検討定常成分のキャンセルを回路的に行うことだけでは限界がある。電波吸収体の整合手法を利用し、受信アンテナ前面に誘電体の整合板を設置する手法についてシミュレーションを行った。その結果、厚み数mm程度の板を用いれば、20dB30dBのキャンセルを行えるという結果を得た。今後実験的検討を続ける。
TeVスケールにおける暗黒物質と電弱相転移の研究

LHC実験により、ヒッグス粒子の存在が確牢し、現在までの解析ではその性質は素粒子標準模型で予言されていたものと合致している。しかし、標準模型は電弱対称性の破れの不自然さや、暗黒物質の存在など多くの問題を抱えているため、標準模型で素粒子模型は完成ではなく標準模型を超える理論の存在はやはり期待できる。研究計画に記載したとおり、電弱対称性の破れや暗黒物質の解明を目指し、多角的な研究を行なってきた。電弱対称性を自然に引き起こす理論として超対称性理論がある。ただし、最小の模型では、観測されているヒッグス粒子の質量約125GeVを説明するには非常に大きな量子補正が必要であり、これが理論を不自然にするということはよく知られていた。そこで共同研究者とゲージシングレットがヒッグスセクターに2つ存在している時の模型を研究した。通常の超対称性模型と異なり、超対称性の破れのスケールが大きくなるほど、不自然さが取り除かれるという非常に興味深い性質を発見した。また、ヒッグス粒子の質量からは超対称性粒子スクォークが非常に重いという可能性も考えられる。もちろん、LHCで生成できないため、グルイーノの崩壊を調べることで、スクォークのフレーバー構造を明らかにする研究も行った。また、ヒッグス2重項が標準模型のように1つではなく、2つあった場合の模型の研究も行った。この模型ではCP対称性の破れが一般的に生じ、それは電子や中性子の電気双極子に影響を及ぼす。この電気双極子への影響の見積もりは過去に行われていたが、ゲージ対称性に注意を払われず妥当な計算ではなかった。そこで、共同研究者とこの点を再計算し、ゲージ対称性を保持した計算結果を出した。(抄録なし)LHC実験により、ヒッグス粒子の存在が確定して、素粒子標準模型はより強固なものになった。しかし、標準模型は階層性問題、暗黒物質の存在など多くの問題を抱えているため、標準模型で素粒子模型は完成ではなく標準模型を超える理論の存在はやはり期待できる。電弱対称性の破れを説明する1つの理論であるリトルヒッグス理論に対して研究を行った。この理論ではいくつかの模型バリエーションがあるが、トップパートナーの存在は共通して予言している。この粒子を効率的に探査するために、私は共同研究者と複数のbジェットを用いた探索方法を開発し、初期のLHC実験のデータでもリトルヒッグスの好むパラメータ領域を探査できることを示した。既存のトップパートナー探査と相補的な方法であり、トップパートナーとリトルヒッグス理論のテストを行うために非常に重要な研究である。超対称性理論に関してはいくつかの研究を行った。LHC実験で新粒子の兆候が見られないため、感度の悪い縮退したスペクトラムを持つ新粒子の可能性が考えられる。この研究は現象論的に行われているが、理論的背景は明らかにされて来なかった。そこで、私はカリフォルニア大学バークレー校に滞在し、現地の共同研究者とShcerckSchwar機構という余剰次元からの超対称性の破れを用いると、縮退したスペクトラムを持つ超対称性模型を持つことを明らかにした。他には、ヒッグス粒子の質量が125GeVということは、超対称性粒子スクォークが非常に重いという可能性も考えられる。もちろん、LHCで生成できないため、グルイーノの崩壊を称しに調べることで、スクォークの質重スケールを明らかにする研究も行った。研究計画に記載したとおり、縮退したスペクトラムをもつ超対称性理論の模型構築を完成させた。LHC実験における加速器現象論は計画とは少し異なるが、LHCで生成できないスクォークのスケールを測定する方法、またリトルビッグス理論を探査方法を開発するなど、大きな成果があった。

ビッグス粒子の存在と質量がほぼ確定したこと、またLHC実験で新粒子の兆候が見られていないという実験事実に基いて、電弱対称性の破れと暗黒物質の解明を目指すため、具体的な研究計画は適時変更を行う必要がある。標準模型を超える理論の中で特に有望な超対称性理論はもちろん電弱対称性の破れと暗黒物質に関係がある。上に述べた2つの実験事実は超対称性理論に大きなインパクトを与えたので、この結果が示唆する超対称性理論の理論構築にも力を入れていく。(抄録なし)
Twitterデータベースの構築と政治学的課題への応用

本研究は、ソーシャルメディアの代表格であるTwitterのデータを恒常的に収集し、政治学的な課題の解明に資するデータベースを構築することを目的としている。ソーシャルメディアのデータは、リアルタイムに収集しなければ散逸してしまうことが多い。一方、研究の問いは、必ずしも現在進行形で現れるわけではなく、時として過去に遡って答えを探す必要がある。本研究は、このような要請に応え、研究者が様々な問いを事後的に検証できるようデータベースを構築することを目的としている。2018年度は、ランダムサンプリングやスノーボールサンプリングを中心に、Twitterデータの収集方法を検討した。その結果、まずはランダムサンプリングによる収集により、どの程度母集団であるTwitterデータの全体を再現できるかの検証に注力した。TwitterのIDが近年まで10桁の連番である特性を利用して、IDをランダムサンプリングし、言語を日本語としているアカウントを約160万件取得した。その上で、各アカウントのツイートを過去に遡って取得することを試みた。この二段のサンプリング(一段目は無作為抽出、二段目は全数抽出)により抽出されたツイートデータから、特定のキーワード(選挙時の政党名など)の増減やトピックモデルによるトピックの抽出について詳細な検討を加えた。ツイッターの全数データから同じキーワードによるツイートを取得し、抽出したサンプルツイートの量と質に違いがないかを調べたところ、両者は極めて高い水準で相似形を成すことを確認した。研究の成果を論文にまとめ、情報科学分野の主要査読誌であるInternational Journal of Information Managementに投稿し、査読を経て掲載された。当初の計画通り、ランダムサンプリングにより収集したツイッターのデータを、母集団と比較することにより、ランダムサンプリングにより代表性を担保できることを確認することができた。研究成果を海外の主要な査読誌に掲載できおり、良好であると判断した。スノーボーリングサンプリングにより収集するプログラムを構築し、収集したデータを母集団と比較することにより、代表性の程度を検証する。ツイートの取得用のプログラムを効率化することにより、使用額を当初の予定よりも抑えることができた。一方、取得したツイートはクラウドサービスに蓄積されており、次年度以降における利用料を多く見込む必要があり、計画に組み込むことにした。