hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
自殺の二次医療圏データの計量経済分析

非可逆的な意思決定である自殺行動を、広義の人的資本の毀損が最大になるような最適停止問題としてモデル化し、自殺権の経済学的価値を、経済的なパラメータの明示的な関数として表現できることを示した。そして1990年以降の日本経済のデータを基に、当該モデルを特定化し、そのようなモデルが現実の生産年齢の日本男性の平均的自殺率の動向を再現できることを確認した。これと並行して、市区町村別の自殺データに、全国消費実態調査の市区町村別データを組み合わせ、各調査年度ごとの繰り返し横断データベースを作成した。特に、本邦で2005年から2007年にかけておこった大規模合併による市区町村区分の推移を慎重に反映させた。最終年度においては、初年度において切り開かれた、将来の不確実性と自殺が非可逆な行為であることから発生するオプション価値に関する理論の整備・拡張を図った。具体的には、金融資本(貯蓄など)と人的資本を含む総体的な富のストックの価値毀損に基づき自殺のタイミングが決定されるようモデルを拡張した。これにより、貯蓄額や家屋保有の有無といった経済学的な富の水準の違いが自殺率に影響することを理論的に解明できた。また、近年の自殺率高止まりの発端となった1998年度と、それ以前・以後の代表として1996年度、2003年度を取り上げ、構築した理論モデルのパラメーターの値を、これらの年度における労働市場および金融市場のデータから同定し、シミュレーション分析により各年度の特質を考察した。1998年度の労働市場における賃金の伸び率が負の値であったことに注目し、当該値を、それ以外のパラメーターが1996年度あるいは2003年度のデータに調整されたモデル環境に移植するという反現実的(counter-factual)実験を行った。これら反現実的なモデルからでも、1998年度において見られた高い自殺率を再現できたため、賃金伸び率が負の値をとるときが経済全体の自殺率を引き上げる要因であると結論した。研究期間全体を通じた課題であるデータベースの整備については現在でも継続中である。特に、市区町村レベルでの自殺率のデータと、同レベルの社会経済変数を組み合わせる作業は難航している。これは、平成の大合併と呼ばれる市区町村改変によるデータ範囲の変化が断続的に起こっているためである。幸い、自殺の実証研究に関する新たな科研費課題(課題番号26780141)が採択されたため、同作業はそちらに引き継いで行う予定である。自殺行動の経済学的な側面を理論的に探究した。具体的には以下の通り。第1に、労働者の将来にわたる稼得可能性の割引現在期待価値として「人的資本」を定義・導出し、労働者は自らの人的資本の価値がある閾値を下回る場合に「経済的な苦痛」を感じるものと想定し、その苦痛を無に帰するための究極的な行動として自殺を定式化した。これは、人的資本を原資産とした、アメリカン・プット・オプションと数学的に類似の構造を持っている。このため、このように定式化された自殺権の経済的な価値を、数理ファイナンスでよく用いられている、金融派生商品の価格付けの公式を修正、拡張して理論的に導出した。第2に、労働者が想定する「経済的苦痛を感じ始める閾値」に比べて、実際に自殺行動を引き起こす人的資本の閾値は理論的により低いことを明らかにした。すなわち、経済学的な観点からの最適な行動は、現時点で経済的な苦痛を感じた瞬間に自殺するのではなく、将来の人的資本の向上を見越して自殺念慮を抑制するという「オプション価値」を十分に念頭に入れたうえで行われるものである点を明らかにした。第3に、数学的に同値だがこれとは逆の観点から、自殺権の経済的な価値は、一切自殺を念慮しないで人生を終える場合の人的資本の価値と、それ以前に自らの意思で自殺できる自由度の経済価値に分解されることを示した。第4に、実際に自殺を引き起こす人的資本の閾値が、時間とともに変化するが決定論的な関数として表されることを示し、合わせてその関数は、当該労働者が資本市場と労働市場の環境を司るパラメーターを所与として、数値的に計算可能であることを示し、その公式を導出した。以上の理論的な研究に加えて、大学院生の薄田涼子氏と共同で、自殺の2次医療圏データを扱いやすい形に加工し、統計ソフトStata用にフォーマット化した。自殺権の経済学的な価値とその分解は理論的・数学的に難しい問題を抱えていたが、それらをおおむね解決できた。また、このようにして得られた理論モデルにより、自殺にまつわる様々なリスク要因ー加齢、失業、低い貯蓄率、マクロ経済学的な景気変動などーに対して、これまでのような社会学的な説明に加えて、動学経済学的な説明を与えることが可能になった。

また、実際に自殺を引き起こす人的資本の水準は、労働者が直接的に感じる「最低限達成したい人的資本の水準」よりもオプション価値の分だけ低くなることを理論的に示したのみならず、両者をほぼ陽表的に表現できたため、具体的な経済環境を司るパラメーターの値をさまざまに設定したうえで、自殺率がどのように各年代ごとに差が出てくるのかを反事実的(counter-factual)な政策シミュレーションにより分析可能となった。金融派生商品として様々な風変り(exotic)なオプションが提案されているが、それらのいくつかはより複雑な自殺権の経済学的価値を導出するのに応用可能である。たとえば、過去の人的資本の平均水準の一定割合を、現時点での人的資本の最低許容可能額と想定する労働者の自殺権の価値は、アジアン・アメリカンオプションと呼ばれる金融商品の価格付けにより与えられる。また、自殺のリスク要因として指摘されてきた離婚は、家族内の複数の成員の人的資本を原資産とするオプションと考えられる。今後はこれらの理論的な探究を深め、社会学的な説明が主であった自殺行動に経済学的な解釈を加えること、またそれにより自殺の社会的なコストやその抑制の経済学的な価値の推定にもつなげていく予定である。また、前半で整備した自殺の2次医療圏データベースをますます拡充させ、理論的に導出した自殺権にまつわるオプション価値の直接的な推定も進展させたい。最後に、統計数理研究所の自殺リスク研究班と密接に交流し、自殺行動のダイナミックな経済ファイナンス的な側面の理解の重要性を発信したい。大規模実証研究に利するためのワークステーションの購入、研究成果の発表のための学会・セミナー旅行費、研究成果の世界的な発信のための英語論文校正サービスの利用、自殺問題の著名研究者のセミナー招聘費用、など。
ケモカインを標的としたGVHDの回避と選択的GVL/T誘導法の開発

急性移植片対宿主病(Graft-versus-host disease : GVHD)は、悪性腫瘍、特に血液系悪性腫瘍に対して最も有効的な治療法として考えられている骨髄移植の際の致死的併発疾患であり、腸管上皮、胆管上皮、皮膚上皮が主な標的となる。主にドナー由来のCD8+Tリンパ球がホスト由来の樹状細胞(dendritic cells : DC)により活性化され、傷害担当細胞(cytotoxic T cells : CTL)に分化し、臓器傷害をもたらすとされているが、生体のどこでホストの同系(アロ)抗原に対し特異的に反応するCTLが誘導されるのか未だ不明であった。われわれは、まずドナーCD8+Tリンパ球の生体内での追跡調査およびこれらの細胞のそれぞれの時点での機能解析を行った。驚くべきことに、移植後早期に、脾臓やリンパ節ではなく、腸の粘膜にあるパイエル板で、ホストに対するアロ特異的CTLが分化することが解った。また、このパイエル板へのドナー細胞の流入にはCCR5-CCL5相互作用、α4β7-MAdCAM-1相互作用が関わっていることを、ノックアウトマウスでの実験、および抗体実験でそれぞれ証明した。さらにパイエル板欠損マウスでGVHDを誘導し得ないことから、パイエル板へのドナー細胞の流入、そしてその場でのCTLへの分化が急性GVHD発症の鍵であることを証明した。
寄生虫感染時の宿主翻訳制御におけるP-bodyの役割

Processingbody (P-body)は真核生物における細胞質mRNP(mRNA-蛋白質複合体)顆粒のひとつで、mRNAの分解や翻訳抑制を担う。P-bodyは定常状態の細胞にも存在しているが、ストレス刺激などの環境の変化でさらに形成が誘導される。そしてそこにはポリソームを離れたmRNAと翻訳不活化を担う蛋白質との複合体がリクルートされてくる。寄生虫感染の初期には、自然免疫応答として宿主のストレス応答関連蛋白質やサイトカインなどの翻訳調節が迅速かつ的確に行われていると考えられるが、その制御機構については不明な点が多い。これまでの研究で、偏性細胞内寄生原虫Trypanosoma cruzi (T.cruzi )のin vitro感染でP-bodyの形成が誘導されることを見出だした。またsiRNAによってP-bodyをノックダウンした細胞では、T. cruziの侵入および増殖が亢進した。この結果から、感染で誘導されるP-bodyでT. cruziの侵入や増殖に対して防御的に機能する蛋白質の翻訳が調節されている可能性を考えた。そこで、P-bodyの形成抑制によって感染初期の宿主mRNAの翻訳がどう変化するかを調べるため、CRISPR/Cas9システムを用いたP-bodyノックアウト細胞の樹立を試みた。また、感染によってP-bodyにリクルートされてくる宿主mRNAの同定を目的とし、タグを付加したP-body構成蛋白質を安定に発現する細胞株を樹立した。タグに対する抗体で免疫沈降し、ウェスタンブロッティングを行ったところ、他の複数のP-body構成蛋白質の共沈を確認できた。この結果から、本法によりP-bodyを分画精製できたと考えられる。平成30年度はCRISPR/Cas9ゲノム編集システムを用いて、P-body形成に必須な蛋白質をノックアウトした細胞株を樹立し、感染後の時間経過に伴ったストレス応答関連蛋白質やサイトカインの産生量やパターンの変化を調べる予定であった。2種類のターゲット蛋白質に対するsgRNAを合成し、Cas9蛋白質とともにT. cruziの感染許容細胞であるHT1080細胞への導入を行ったが、ノックアウト株の樹立には未だ至っていないことから、研究は当初の計画より遅れていると考えられる。P-bodyノックアウトHT1080細胞株の樹立が困難な理由として、この細胞に対するCas9蛋白質の導入効率が低い可能性が考えられた。そのため、mRNAでのCas9の導入を試みる。また、より切断活性の高いsgRNAの設計も検討する。さらに、他のT. cruzi感染許容細胞でのP-bodyノックダウン細胞株の樹立も試みる。タグを付加したP-body構成蛋白質発現細胞を樹立できたので、感染細胞と非感染細胞からP-bodyの免疫沈降を行う。沈降サンプルからcDNAライブラリ調整を行い、次世代シーケンシングやマイクロアレイによって比較解析する。これまでの研究で、偏性細胞内寄生原虫Trypanosoma cruzi (T.cruzi)のin vitro感染でP-bodyの形成が誘導されることを見出だした。平成29年度はCRISPR/Cas9ゲノム編集システムを用いて、P-body形成に必須な蛋白質をノックアウトした細胞株を樹立し、感染後の時間経過に伴ったストレス応答関連蛋白質やサイトカインの産生量やパターンの変化を調べる予定であった。

寄生虫感染の初期には、自然免疫応答として宿主のストレス応答関連蛋白質やサイトカインなどの翻訳調節が迅速かつ的確に行われていると考えられるが、その制御機構については不明な点が多い。これまでの研究で、偏性細胞内寄生原虫Trypanosoma cruzi (T.cruzi )のin vitro感染でP-bodyの形成が誘導されることを見出だした。またsiRNAによってP-bodyをノックダウンした細胞では、T. cruziの侵入および増殖が亢進した。この結果から、感染で誘導されるP-bodyでT. cruziの侵入や増殖に対して防御的に機能する蛋白質の翻訳が調節されている可能性を考えた。そこで、P-bodyの形成抑制によって感染初期の宿主mRNAの翻訳がどう変化するかを調べるため、CRISPR/Cas9システムを用いたP-bodyノックアウト細胞の樹立を試みた。また、感染によってP-bodyにリクルートされてくる宿主mRNAの同定を目的とし、タグを付加したP-body構成蛋白質を安定に発現する細胞株を樹立した。タグに対する抗体で免疫沈降し、ウェスタンブロッティングを行ったところ、他の複数のP-body構成蛋白質の共沈を確認できた。この結果から、本法によりP-bodyを分画精製できたと考えられる。平成30年度はCRISPR/Cas9ゲノム編集システムを用いて、P-body形成に必須な蛋白質をノックアウトした細胞株を樹立し、感染後の時間経過に伴ったストレス応答関連蛋白質やサイトカインの産生量やパターンの変化を調べる予定であった。2種類のターゲット蛋白質に対するsgRNAを合成し、Cas9蛋白質とともにT. cruziの感染許容細胞であるHT1080細胞への導入を行ったが、ノックアウト株の樹立には未だ至っていないことから、研究は当初の計画より遅れていると考えられる。P-bodyノックアウトHT1080細胞株の樹立が困難な理由として、この細胞に対するCas9蛋白質の導入効率が低い可能性が考えられた。そのため、mRNAでのCas9の導入を試みる。また、より切断活性の高いsgRNAの設計も検討する。さらに、他のT. cruzi感染許容細胞でのP-bodyノックダウン細胞株の樹立も試みる。タグを付加したP-body構成蛋白質発現細胞を樹立できたので、感染細胞と非感染細胞からP-bodyの免疫沈降を行う。沈降サンプルからcDNAライブラリ調整を行い、次世代シーケンシングやマイクロアレイによって比較解析する。
日英語の文連結現象において指示表現と名詞節化形式が果たす役割に関する総合的研究

1本研究目的は、日英語の文連結現象において指示表現と名詞節化形式が果たす役割を分析し、両言語の普遍性と個別性を原理的に究明することである。本研究では次の3点の解明を目指す。(i)文連結を支える指示表現と名詞節化形式を伴う諸構文を統語的振る舞いの相違に基づいて分類し、各統語的事実を表面的な形式の背後にある抽象的な統語構造と関連付けて説明する。(ii)各指示表現や名詞節化形式により言語形式化される伝達内容はどのような情報であるのかを機能的、語用論的観点から明らかにする。(iii)文連結における英語と日本語の指示表現と名詞節化形式の選択・出没を比較対照しながら、日英語の知覚認識メカニズムと文法化過程の個別的側面と普遍的側面の実証的解明を試みる。本年度は昨年度に引き続き基礎的資料を収集、観察、分析し、最近の理論的研究成果を踏まえながら、文を連結する際の指示表現の選択と名詞節化形式の生起が語用論的要請にどのように動機付けられているのかを明らかにした。本年度の研究実績として、【論文】大竹芳夫(2018)(「「文をつなぐ」仕組みと「文をつながない」仕組み」『英語語法文法学会』英語語法文法学会編.pp.5-20.開拓社(東京))を挙げることができる。本論文では、文連結現象における指示表現itとthatが果たす役割、天候・明暗・時間などを表す文と形式主語構文を1つの主語itで連結する事象、未完結のまま発話を終結する事象、That's that.とThat's it.を用いて積極的に発話を終結する事象、へりくだった気持ちを表現して文連結する表現put my two cents inや情報価値のある内容を婉曲に伝えて文連結する表現for what it's worth、相手の発話を補完して文連結する方策などを取り上げ、文連結現象において指示表現と名詞節化形式が果たす役割を考察した。本研究目的は、日英語の文連結現象において指示表現と名詞節化形式が果たす役割を分析し、両言語の普遍性と個別性を原理的に究明することである。研究初年度の本年度は基礎的資料を収集、観察、分析し、最近の理論的研究成果を踏まえながら、日英語の指示表現と名詞節化形式の選択や出没がどのように理論的枠組みに位置づけられるかについて検討した。本年度の研究実績として、【論文】大竹芳夫(2016)(「英語の節・文連結を表す諸構文に関する記述的研究」『言語の普遍性と個別性』第7号, pp.1-10.新潟大学大学院現代社会文化研究科.)、および【図書】大竹芳夫(印刷中:2016年7月刊行予定)(単著)(『談話のことば1文をつなぐ』(英文法を解き明かす現代英語の文法と語法第3巻))研究社(東京)を挙げることができる。これらの研究では、談話や発話場面を分析し、文を連結する際の指示表現の選択と名詞節化形式の生起が語用論的要請にどのように動機付けられているのかを明らかにした。本年度は当初目標を概ね達成できた。次年度以降も研究成果を国内外に発信してゆく。研究初年度の本年度は実証的研究を目指し、研究対象の日英語構文に関する基礎的資料を収集、観察、分析した。また、基本的文法概念や問題点を整理しながら、本研究課題の日英語の文連結現象において指示表現と名詞節化形式が果たす役割を理論的枠組みの中で分析する基礎を構築し、言語学の研究成果を英語教育に活用する方策についても検討を進めた。本年度は当初の目標をおおむね達成することができた。次年度以降は本年度の知見をさらに深化させながら、成果を国内外に向けて積極的に発信する予定である。

(ii)各指示表現や名詞節化形式により言語形式化される伝達内容はどのような情報であるのかを機能的、語用論的観点から明らかにする。(iii)文連結における英語と日本語の指示表現と名詞節化形式の選択・出没を比較対照しながら、日英語の知覚認識メカニズムと文法化過程の個別的側面と普遍的側面の実証的解明を試みる。本年度は昨年度に引き続き基礎的資料を収集、観察、分析し、最近の理論的研究成果を踏まえながら、文を連結する際の指示表現の選択と名詞節化形式の生起が語用論的要請にどのように動機付けられているのかを明らかにした。本年度の研究実績として、【図書】大竹芳夫(2016)『談話のことば1文をつなぐ』内田聖二・八木克正・安井泉(編)(<シリーズ>英文法を解き明かす:現代英語の文法と語法第3巻),研究社(東京).を挙げることができる。本書籍は、第1章「文をつなぐ」、第2章「文をつながない」、第3章「話し手の心を映し出して文をつなぐ」、第4章「聞き手の理解に負担をかけずに文をつなぐ」、第5章「場面や文脈情報と関連づけて文をつなぐ」、第6章「情報の橋渡しをして文をつなぐ」、第7章「結語ー英語ということばをあらためて見つめ直すー」から構成される。本書籍の刊行により、本研究成果の記述的、理論的意義を体系化し、社会・国民に迅速かつ広範に還元することができた。本年度は当初目標を達成できた。次年度以降も研究成果を国内外に発信してゆく。当初の計画よりも進展があり、最終年度に発表予定であった本研究成果の一部を取りまとめて次の書籍として刊行した。【図書】大竹芳夫(2016)『談話のことば1文をつなぐ』内田聖二・八木克正・安井泉(編)(<シリーズ>英文法を解き明かす:現代英語の文法と語法第3巻),研究社(東京).本書籍を通して研究成果を社会・国民に迅速かつ広範に公開したことで、学界からのフィードバックが期待されるため今後の研究内容を一層深化させることができると予想される。次年度以降は本年度の知見をさらに深め、成果を国内外に向けて積極的に発信する予定である。本研究目的は、日英語の文連結現象において指示表現と名詞節化形式が果たす役割を分析し、両言語の普遍性と個別性を原理的に究明することである。本研究では次の3点の解明を目指す。(i)文連結を支える指示表現と名詞節化形式を伴う諸構文を統語的振る舞いの相違に基づいて分類し、各統語的事実を表面的な形式の背後にある抽象的な統語構造と関連付けて説明する。本年度の研究実績として、【学会発表】大竹芳夫(2017)(シンポジウム司会兼講師(招聘),単独)(「「文をつなぐ」仕組みと「文をつながない」仕組み」(英語語法文法学会第25回大会シンポジウム(シンポジウムテーマ「英語の文をつなぐ接続現象」)於:専修大学))、【論文】大竹芳夫(2017)(「「文をつなぐ」仕組みと「文をつながない」仕組み」『英語語法文法学会第25回大会予稿集』
「助走を活かした踏切」を行うための最適な踏切準備動作とは

本研究は、走幅跳やバスケットボールのランニングシュートのような助走を伴う跳躍運動の踏切準備に着目した実験を行う。1助走を伴う跳躍運動における踏切準備動作が踏切へどのような影響を及ぼすのか検証し、2助走で得られた速度を効果的に鉛直速度へ変換させる「助走を活かした踏切」を達成するための踏切準備動作の技術を明らかにする。そして、3得られた知見と指導法を照らし合わせ、「助走を活かした踏切」のための踏切準備動作について科学的根拠に基づいた指導法を考案することとした。
日英語における有標構文と文法体系の相関

本研究は、英語と日本語の一般的文法特性から逸脱しているという点で「有標」と考えられる構文に注目する。そして、有標構文の意味・語用論的特殊性を明らかにしながら、それらの特殊性が日英語の文法体系とどのような相関関係にあるか、つまり特殊と一般との関連を探るものである。
単純な運動機能を有する結合振動子系から探る移動知発現の力学的共通原理

移動知発現の共通原理を構成論的に考察するためには,最低限の設定から基本論理を探っていく「ミニマルデザイン」と呼ばれるアプローチが効果的である.そこで真正粘菌変形体をモチーフとして,非線形振動子を単純な運動機能を有するモジュールに実装した,可変形態型のモジュラーロボットを採り上げ,このロボットに状況適応的に形態を変形しながら移動する,アメーバ様ロコモーションを発現させる試みを通して,移動知の発現原理の理解を目指した.その結果,現在進行中の動きに即した受動的変形機能を持たせることで,優れた環境適応機能と耐故障性が発現することを明らかにした.移動知発現の共通原理を構成論的に考察するためには,最低限の設定から基本論理を探っていく「ミニマルデザイン」と呼ばれるアプローチが効果的である.そこで真正粘菌変形体をモチーフとして,非線形振動子を単純な運動機能を有するモジュールに実装した,可変形態型のモジュラーロボットを採り上げ,このロボットに状況適応的に形態を変形しながら移動する,アメーバ様ロコモーションを発現させる試みを通して,移動知の発現原理の理解を目指した.その結果,現在進行中の動きに即した受動的変形機能を持たせることで,優れた環境適応機能と耐故障性が発現することを明らかにした.移動知発現の共通原理を構成論的に考察するためには,最低限の設定から基本論理を探っていくという,いわゆる「ミニマルデザイン」と呼ばれるアプローチが効果的である.そこで申請者らは,「単体では移動すらできないような単純な運動機能と物理的実体を与えた結合非線形振動子系」を起点とした研究を進めてきた.具体的には,非線形振動子を単純な運動機能を有するモジュールに実装した可変形態型のモジュラーロボットを採り上げ,このロボットに状況適応的に形態を変形しながら移動する,アメーバ様ロコモーションを発現させることを試みてきた.以下,本年度に得られた研究成果を具体的に示す:1.「能動的適応機能と受動的適応機能の連関様式が持つ生物学的・物理学的意味」を力学系の観点から解明を試みた.2. 10台のモジュールから構成されるモジュラーロボット実機を設計・製作した.これらモジュールを用いて予備的な実験を行った結果適応性や拡縮性,耐故障性といった優れた特性が創発することを確認できた.完全自律分散的な制御手法を用いて変形しながら環境に対応できるモジュラーロボット実機を実現したことの意義はきわめて大きい.3.実際の真正粘菌が構築する管構造の意義を,自律個間の長距離相互作用の調整と考えた仮説を提唱した,そして,系を構成するモジュール数に応じて長距離相関の度合いを変化させると適応能力が著しく向上することを確認した.このことは,自律分散制御システムにおける有用な設計指針となりうる重要な知見である.移動知発現の共通原理を構成論的に考察するためには,最低限の設定から基本論理を探っていくという,いわゆる「ミニマルデザイン」と呼ばれるアプローチが効果的である.そこで申請者らは,「単体では移動すらできないような単純な運動機能と物理的実体を与えた結合非線形振動子系」を起点とした研究を進めてきた.具体的には,非線形振動子を単純な運動機能を有するモジュールに実装した可変形態型のモジュラーロボットを採り上げ,このロボットに状況適応的に形態を変形しながら移動する,アメーバ様ロコモーションを発現させることを試みてきた.以下,本年度に得られた研究成果を具体的に示す:1.前年度に設計製作した実機ロボットの問題点の発掘を行い,いくつかの改良を施した.そして,10台程度のモジュールから構成されるモジュラーロボット実機を用いて再度実験的検証を試みた.その結果,適応性や拡縮性といった優れた特性が創発することが確認できた.2.本モジュラーロボットの動作原理を,陰的制御則と陽的制御則の有機的連関という観点から考察を行った.その結果,モジュール間の受動的・自発的着脱機構が陰的制御則と捉えることができることを明らかにした.3.陰的制御則を陽に実装したモジュラーロボットは本研究が世界で初めて実現したものである.これまでのモジュラーロボットは陽的制御則のみに基づいて設計・製作が行われていた事実を踏まえると,その学術的意義はきわめて大きい.
Sortilinの新規リガンド分泌機構の分子基盤とその好酸球における役割

Sortilinは様々なリガンドと相互作用し,IFN-αを始めとする炎症性サイトカインの細胞外への輸送に重要な役割を果たす.本研究では,好酸球におけるSortilinの機能を細胞レベル及びコンディショナルノックアウトマウスを用いた個体レベルにて明らかにすると同時に,X線結晶構造解析にてSortilinのリガンド認識機構を原子レベルでも明らかにすることで,Sortilinの好酸球における機能を,原子レベルから個体レベルで明らかにすることを目指す.Sortilinは様々なリガンドと相互作用し,IFN-αを始めとする炎症性サイトカインの細胞外への輸送に重要な役割を果たす.本研究では,好酸球におけるSortilinの機能を細胞レベル及びコンディショナルノックアウトマウスを用いた個体レベルにて明らかにすると同時に,X線結晶構造解析にてSortilinのリガンド認識機構を原子レベルでも明らかにすることで,Sortilinの好酸球における機能を,原子レベルから個体レベルで明らかにすることを目指す.
高断熱高気密住宅の普及による民生部門エネルギー消費量変化の推定

本研究の目的は、高断熱高気密住宅が従来型の住宅と置き替った場合に実現される省エネルギー量を求め、民生部門エネルギー消費における量的な抑制効果を検討すること、さらに、高断熱高気密住宅の普及が促進されるべき地域を気候・住宅数等の面から抽出すること、にある。平成89年度の研究成果は以下のとおり。1.北陸に立地する高断熱高気密モデル住宅の温熱環境およびエネルギー消費量の通年連続測定を実施し、屋内外温度差と冷暖房エネルギー消費との対応関係を明らかにした。2.高断熱高気密住宅の普及による住宅暖冷房用エネルギー消費算定モデルを、住宅断熱4水準(無断熱住宅、旧省エネルギー基準適合住宅、新省エネルギー基準適合住宅、高断熱高気密住宅)の2010年までの戸数推計、ならびに断熱水準・空調運転方式・立地12地域別の冷暖房負荷計算結果に基づき作成し、高断熱高気密住宅の普及ペースに対応したわが国におけるエネルギー消費量の増減を都道府県ごとに算定して、高断熱高気密住宅の普及効果を明確にした。また、これにより高断熱高気密住宅の普及優先順位の高い都道府県が抽出された。1)高断熱高気密住宅の冷暖房エネルギー消費シミュレーションの実施(担当:垂水弘夫)平成8年度は、高断熱高気密住宅の従来型住宅に対する省エネルギー効果を、個別冷暖房・間欠運転を中心とする算定条件の下に、基本的な6都市の気象データを使用しシミュレーションモデルを用いて算定した。シミュレーションモデルとしては、この分野の標準型と目されている(財)住宅・建築省エネルギー機構の「SMASH」を使用した。解析対象とする都市については、平成8年度はエネルギーの使用の合理化に関する法律に定める6つの地域区分から各1都市を選抜した。2)高断熱高気密住宅の省エネルギー効果の整理(担当:垂水弘夫)シミュレーションの結果を、イ)設定した熱性能水準、ロ)IVI地域、ハ)冷房・暖房、ニ)個別冷暖房・全室冷暖房、ホ)間欠運転・連続運転、などの指標に従って整理、提示する。3)省エネルギーモデル住宅の時系列系統別エネルギー消費データの取得(担当:久保猛志)北陸電力(株)が公開している省エネルギーモデル住宅(富山市)について、冷房・暖房・給湯・換気・厨房・照明・コンセントの各エネルギー消費系統毎に10分間隔の時系列通年データを取得し、1)のシミュレーションによる富山の推定結果との整合性を検討して、シミュレーションによる予測の妥当性を検証した。平成9年度の研究実績は以下のとおり。1)高断熱高気密住宅の冷暖房エネルギー消費シミュレーションの追加実施(担当:垂水弘夫)平成9年度は、民生部門エネルギー消費量の算定に大きく影響する大都市を中心に、シミュレーション対象都市を追加した。仙台(III地域の太平洋岸)、名古屋・大阪・福岡(IV地域)の4都市である。2)省エネルギーモデル住宅における有人環境下でのデータ取得(担当:久保猛志)このモデル住宅は平成9年度から社宅として使用されたため、生活者が存在する環境下でのデータ取得を行い、平成8年度の公開モデル住宅としての環境との比較検討を実施して、影響の顕れる生活行為、エネルギー消費用途を特定した。3)高断熱高気密住宅の普及による省エネルギー量の推定(担当:垂水弘夫、久保猛志)以上の結果求められた各地域の高断熱高気密住宅による省エネルギー効果をベースとして、各地域の住宅種類・住戸数・住戸規模・新設着工ペース等の統計データを含むエネルギー消費量算定モデルを作成し、住宅の高断熱高気密化による省エネルギー量を推定した。この結果、高断熱高気密住宅の普及が民生部門エネルギー消費に及ぼす量的効果が県別、また全国ベースで明らかとなった。さらに、戸建住宅の新築による建替えペースの早い県や寒冷地にある都道府県ほど、高断熱高気密住宅の普及要請順位が高いという成果が得られた。
「注意バイアス調整治療法」におけるストレス反応抑制効果の神経生物学的検討

本年度は,研究費採択が決定した秋期年末にかけて,本研究実施にあたり必要不可欠な研究環境のセットアップを済ませ,年明け研究をスタートさせた.具体的に行った内容は下記の通りである.現在までに,12名の参加者から基礎データを得ており,うち4名が年度末介入プログラムの実施を開始している.1)本研究課題について北里大学C倫理審査委員会に倫理審査申請を行い,2011年11月16日付で承認を受けた(C倫11-690).2)北里大学病院本院放射線科・教授とミーティングを重ね,核磁気共鳴画像(MRI)装置を機能画像(fMRI)実験について連携体制を整えた.また本学の診療放射線技師2名に撮像時のデータ収集協力を得た.3)大学本院MRI検査室に,fMRI実験課題中の脳活動を測定するために必用な反応記録装置(レスポンスパッド),そのケーブルを通過させる為の導波管の設置工事を行った(2011年12月).4)fMRI中に提示を行う実験課題を作成した(E-primeという心理学実験ソフトウェアを用いてDot Probe TaskおよびDual Task Designのプログラミングを行った).5)内分泌反応に詳しい独立労働安全研究所・研究員とミーティングを重ね,唾液コルチゾル検体キットの提供,および取得検体の解析について委託を依頼し,連携体制を整えた.6)その他,測定に必要な質問紙や認知機能検査を手配した.7)年明けより各学部の掲示板にチラシを掲示し,研究参加者募集を開始した.本年度は,研究費採択が決定した秋期年末にかけて,本研究実施にあたり必要不可欠な研究環境のセットアップを済ませ,年明け研究をスタートさせた.具体的に行った内容は下記の通りである.現在までに,12名の参加者から基礎データを得ており,うち4名が年度末介入プログラムの実施を開始している.1)本研究課題について北里大学C倫理審査委員会に倫理審査申請を行い,2011年11月16日付で承認を受けた(C倫11-690).2)北里大学病院本院放射線科・教授とミーティングを重ね,核磁気共鳴画像(MRI)装置を機能画像(fMRI)実験について連携体制を整えた.また本学の診療放射線技師2名に撮像時のデータ収集協力を得た.3)大学本院MRI検査室に,fMRI実験課題中の脳活動を測定するために必用な反応記録装置(レスポンスパッド),そのケーブルを通過させる為の導波管の設置工事を行った(2011年12月).4)fMRI中に提示を行う実験課題を作成した(E-primeという心理学実験ソフトウェアを用いてDot Probe TaskおよびDual Task Designのプログラミングを行った).5)内分泌反応に詳しい独立労働安全研究所・研究員とミーティングを重ね,唾液コルチゾル検体キットの提供,および取得検体の解析について委託を依頼し,連携体制を整えた.6)その他,測定に必要な質問紙や認知機能検査を手配した.7)年明けより各学部の掲示板にチラシを掲示し,研究参加者募集を開始した.
好中球の活性化におけるカルシウム非依存性ホスホリパーゼA2の役割

ホスホリパーゼA2(PLA2)は、分泌型PLA2(sPLA2)、細胞質PLA2(cPLA2)、カルシウム非依存性PLA2(iPLA2)に大別される。sPLA2やcPLA2と比較して、急性炎症におけるiPLA2の役割は十分に解明されていない。本研究では、iPLA2γが好中球の生物活性(活性酸素産生、脱顆粒、遊走能、接着能、接着分子発現)や微小循環における白血球と血管内皮細胞の相互作用に関与することを明らかにした。このように、iPLA2γは急性炎症の過程に不可欠な酵素であるかもしれない。さらに、アラキドン酸以外にiPLA2γの代謝産物が好中球機能の情報伝達物質であることが示唆された。二番目の実験では、生体顕微鏡を用いて、platelet activating factor(PAF)で刺激されたラット腸間膜微小循環における白血球の動態を観察した。腸間膜細静脈における白血球と血管内皮細胞の相互作用(rolling、adherence)に対するホスホリパーゼA2(iPLA2、cPLA2、sPLA2)の役割を解明するため、特異的阻害剤を用いて検証を行った。これまでの結果、PAF刺激や各阻害剤の投与は細静脈の血流やshear stressには影響を与えず、さらにPAF刺激は白血球のrollingやadherenceを有意に増加させることを確認した。今後、特異的阻害剤の効果について検証を進める。生体顕微鏡を使用する研究は未経験の実験であるため、予想よりも多くの時間を費やすことになった。本研究の目的は、好中球の生物活性の発現におけるカルシウム非依存性ホスホリパーゼA2(calcium-independent phospholipase A2(iPLA2))の役割を明らかにすることである。最終年度においては、腸管虚血再灌流後の臓器障害の発現機序におけるカルシウム非依存性ホスホリパーゼA2(iPLA2)の関与を明らかにするため、以下の実験を実施した。マウスの骨髄から好中球を分離し、マウス好中球の生物活性(活性酸素産生、エラスターゼ放出、接着分子発現、遊走能、接着能)に対するiPLA2阻害剤の効果について検討をおこなった。iPLA2γに対する阻害剤(R-BEL)は、iPLA2βに対する阻害剤(S-BEL)やcPLA2に対する阻害剤(pyrrophenone)と比較して、活性化物質(PMA、fMLP、PAF)によるマウス好中球の活性化反応を有意に抑制したことから、iPLA2γはマウス好中球の生物活性の発現において中心的な役割を有する酵素であることが示唆された。マウス腸管虚血再灌流後の臓器障害に関するin vivo実験を行った。腸管虚血再灌流後(虚血30分間)肺傷害の発現機序におけるiPLA2γの関連性について検討した予備的研究で、R-BEL阻害剤の前投与は、明らかに肺傷害(エバンスブルー色素による肺血管透過性の評価)は軽減した。現在、他の酵素に対する阻害剤の効果について検討を継続している。これまでの実験結果から、細胞内に局在するホスホリパーゼA2の一つであるiPLA2γ酵素は、ヒトやげっ歯類の好中球機能の発現機序や好中球が介在する臓器障害の発症に関与することから、急性炎症においてきわめて重要な酵素であることが示唆された。生体顕微鏡を使用する研究(微小循環の白血球の動態におけるiPLA2、cPLA2、sPLA2の役割)は初めておこなう実験であったことから、予想より多くの時間を予備的実験に費やすことになった。そのため、平成26年は2つの研究を同時に進行していたが、もう一つの研究(外傷性出血性ショック後の多臓器障害の発症機序におけるiPLA2、cPLA2、sPLA2の役割)に若干の遅れが生じている。しかしながら、多くの有意義な実験結果を明らかにしていることから、全体としてはおおむね順調に進んでいる。医歯薬学平成27年度の推進方策について、1生体顕微鏡実験では各特異的阻害剤の影響を明らかにするとともに、同様の阻害剤を用いて、ヒト好中球のフィブリノーゲンに対する接着能および接着分子発現(CD11a/CD18、CD11b/CD18)についてin vitroで検証を行う、2やや遅れが生じているもう一つの研究(外傷性出血性ショック後の多臓器障害の発症機序におけるiPLA2、cPLA2、sPLA2の役割)に関しては、血液、腸間膜リンパ液のリン脂質、遊離脂肪酸の質量分析による解析、炎症性メディエータ(TNF、IL-6、CINC-1)の測定、各臓器の組織病理学的検査、好中球の生物活性の測定を行う予定である。平成26年度は、生体顕微鏡を使用した研究の予備的実験を中心に行っており、本実験の予算を計上することができなかった。
レーザスライシング技術による難加工性硬脆材料の超精密三次元加工

半導体材料の高精度三次元切断技術としてレーザスライシング技術を開発した.レーザスライシング技術とはレーザを材料内部に集光させ,微小加工痕を形成し,加工痕を一つ一つ精密に連結させていくことにより高精度かつ三次元加工を実現する技術である.本研究では,Siウエハに対し種々の加工条件による微小加工痕形状制御を行った.出力.加工痕間隔・収差補正をすることにより,加工痕を数μm以下まで微小化することが可能になり.その結果,結晶材料切断加工において最も課題となる結晶方位に依存しない高精度な切断加工を実現した.また,次世代パワー半導体として注目されているSiCにも本加工技術を適用し,同様に切断を実現した.本研究課題では,微小加工痕の大きさと形状が加工精度・面品位・剥離の再現性に直結するため,形状制御が最も重要となる.そこで本年度は様々な加工条件下における,加工痕形状の分析,形状観察を主として行った.始めに顕微ラマン分光による元素分析を行った.微小加工痕の箇所では,単結晶シリコンと比較してブロードなピークを示した.よって単結晶シリコンが多結晶化していることを示している.また,ピークがシフトしており,微小加工痕周辺に引張応力が作用していることがわかった.よって微小加工痕の生成は多結晶化による体積膨張によるものであるということが明らかになった.次に微小加工痕の断面観察を行った.微小加工痕はレーザ光軸方向と斜め方向に生成される傾向があり,それは出力の大きい条件下において顕著となる.これはシリコンのへき開面である{111},{110}面に一致している.このことから,微小加工痕は,多結晶化による体積膨張によりき裂が生成され,へき開面に沿って成長することが明らかになった.以上のことから,本手法は結晶方位の影響により加工が阻害される.そこで加工痕を微小化することにより,結晶方位を無視した高精度・高品位加工が可能になると考えた.加工痕微小化のためには材料内部に最低限のレーザ出力で1点に集光し,加工痕を確実に連結させる必要がある.そこで,収差補正管,出力,加工痕間隔の最適化を行った.材料内部にレーザを集光する場合,材料の屈折率の影響で球面収差が生まれる.これによりレーザが広がり1点に集光することが困難になる.これを収差補正管により補正し,レーザが1点に集光される条件を見出し,加工痕が生成される最低限の出力にすることにより,加工痕をほぼ点で生成することが可能になった.これを適切な間隔で生成することにより,従来の1/10以下となる表面粗さRzでうねりのないスライシング加工を達成した.本年度はレーザスライシング加工のメカニズム解明を主として研究を行ったが,元素分析,断面観察を通して実験的にはほぼメカニズムが明らかになった.しかし有限要素法による伝熱解析が不十分であり,理論的な裏付けが必要である.前年度研究では,材料内部に形成した加工痕の形状制御に取り組み,加工条件を最適化し,加工痕を微小化することにより,へき開面に沿った大きなき裂を抑制し,加工断面の均一化に成功した.これにより,再現性の高い剥離が可能となった.本年度は,シリコンウエハ以外の他材料への適用を試み,次世代パワー半導体として注目されているSiCにレーザスライシングを適用した.SiCの光学的特性として,Siと比較して波長1064nmのレーザに対して透過率が低いという特徴がある.そのため,材料内部にレーザを集光した際に,集光点に達する前に吸収が発生し,加工痕が安定して形成されないことがわかった.そこで,ピークパワーの高いピコ秒レーザを使用することにより安定した加工痕の形成が可能になった.SiCの加工痕形状の特徴として,Siの縦長のき裂とは異なり,三角形状の変質層の形成およびそこから水平に伸びるき裂が特徴となる.これは,SiCがアモルファスSiとアモルファスCに解離し体積膨張を起こし,その残留応力によりSiCのへき開面であるSi面,C面に沿ってへき開が伸展することに起因することがわかった.そのため,Siではき裂を細かく形成し,直接き裂同士を連結することによりスライシングを実現するのではなく,へき開面同士を連結させることによりスライシングが実現できると考えられる.そこで,加工ライン同士の間隔を調整し,へき開を連結させることにより,剥離に成功した.剥離応力はSiと比較して半分以下となり,容易に剥離可能であることが明らかになった.しかし,加工面には周期的な凹凸模様が形成され,オフ角に沿って4deg傾いた面が連続的に形成された.今後は,へき開面の制御に取り組む必要がある.半導体材料の高精度三次元切断技術としてレーザスライシング技術を開発した.レーザスライシング技術とはレーザを材料内部に集光させ,微小加工痕を形成し,加工痕を一つ一つ精密に連結させていくことにより高精度かつ三次元加工を実現する技術である.本研究では,Siウエハに対し種々の加工条件による微小加工痕形状制御を行った.出力.加工

痕間隔・収差補正をすることにより,加工痕を数μm以下まで微小化することが可能になり.その結果,結晶材料切断加工において最も課題となる結晶方位に依存しない高精度な切断加工を実現した.また,次世代パワー半導体として注目されているSiCにも本加工技術を適用し,同様に切断を実現した.今後は,本手法のメカニズム解明のためにシミュレーションによる理論的側面の裏付けと共に,当初の目的である,三次元加工,他材料への適用を行う予定である.三次元加工は,本年度研究成果である,加工痕の微小化により可能になったと考えられるが,これまで二次元的に考えていた加工痕間隔の影響を三次元的に拡張する必要がある.三次元的に加工痕を形成した場合の加工痕同士の連結に着目していく.また,形状によっては剥離が困難となる.そこで新しい剥離技術を構築する必要がある.現状では,熱応力によるき裂の伸展.レーザを面に成形して再度照射して伸展させるなどの方法を試す予定である.次に,他材料への適用では,これまでSi,サファイアのみに適用していたスライシング加工をガラス,SiCなどの有用な材料に適用する.ガラスは非晶質であり,これまで扱ってきた単結晶材料とは異なるため,スライシング加工が可能であるかを検討する.SiCは他研究者によりスライシング加工可能であると証明されたため,本研究ではその剥離メカニズム解明と高精度化・高能率化を狙って研究を行っていく予定である.レーザ加工納期が遅れ本年度中に申請できなかったため.断面研磨用エポキシ樹脂を申請いたします.
コンクリートの吸引式簡易透気試験法の開発と耐凍害性の評価に関する研究

コンクリート表層部の透気性を評価するための純非破壊試験として吸引鐘を用いた簡易透気試験法を開発し、透気性指標値、測定条件、測定精度および試験の有用性を明らかにするとともに、近年、凍害による劣化形態の一つとして発生事例が急増してきたスケーリング(表層コンクリートが鱗状に剥離する劣化)を対象とし、簡易透気試験から得られる透気性指標値がスケーリング抵抗性を評価するための指標として使用できる可能性を示した。1.研究計画と方法の整理各検討項目における実験条件の組合せが多くなるため、各実験に必要な供試体数や実験期間を確認するほか、問題点を抽出するなど、詳細な研究計画・方法を立案した。2.簡易透気試験機の製作差圧計、デジタル・マルチメーター、吸引鐘、真空ポンプおよびパーソナルコンピューターを連結して簡易透気試験機を製作した。3.透気性の測定条件および有用性の検討簡易透気試験による透気性の測定条件と有用性について、以下の4項目を明らかにした。(1)簡易透気試験は、真空圧力の低下量が10kPa75kPaまでの範囲における圧力低下量と圧力低下時間の平方根との直線関係から求まる勾配を簡易透気係数として採用することができる。(2)吸引鐘外の試験面シール径を240mmとすると試験値の変動係数を小さくすることができる。(3)簡易透気係数は、水セメント比によるコンクリートの透気性の変化を良好に反映する。(4)簡易透気係数は、市販化されているトレント透気試験機およびアウトプット室内透気試験機による透気係数と相互に対応関係を示し、その有用性を裏付ける。4.供試体の暴露試験開始コンクリート製品の耐凍害性向上に関して実験的検討を行うとともに、寒冷気象下での凍害による透気性の低下を評価することを目的として、各種条件のコンクリート供試体を作製し、八戸市内で暴露試験を開始した。1.吸引透気性の測定条件および有用性の確認コンクリートのブリーディングの影響を避けるため、コンクリート打設側面を対象として測定を行った。その結果、打設上面を測定対象としたときに比べて、打設側面を測定対象としたときでは、簡易透気係数(吸引透気性)はやや小さな値を示すが、以下の点が明らかとなった。(1)簡易透気試験は、圧力低下量と圧力低下時間の平方根との直線関係から求められる。(2)試験面シール幅を60mmとし、部材端から吸引チャンバー中心までの距離を150mm以上とすると試験値の変動係数を小さくすることができる。(3)簡易透気係数は、水セメント比および養生の違いによるコンクリートの透気性の変化を良好に反映する。(4)簡易透気係数は、トレント透気試験およびアウトプット室内透気試験による透気係数と良好な対応関係を示し、簡易透気試験の有用性を裏付ける。2.吸引透気性を指標とした耐凍害性の評価簡易透気係数はコンクリートの水セメント比によるスケーリング抵抗性の差をある程度評価できる。3.暴露試験供試体による評価コンクリート暴露供試体の簡易透気係数は、暴露開始から1年目の測定であったため、その値には大きな変化は認められない。実構造物コンクリートにも適用可能で、表層コンクリートを測定対象とする吸引式簡易透気試験法を開発し、試験の測定条件や吸引透気性を指標とした耐凍害性の評価について検討し、以下の成果を得た。1.吸引透気性の測定条件の確認(1)試験面のシール幅を大きくすると、部材厚さによる試験値の変化は低減できる。(2)吸引チャンバーの内径を小さくすると、試験値は低下するが、水セメント比による透気性の変化を反映する。(3)測定圧力の範囲を変化させると、試験値は低下するが、水セメント比による透気性の変化を反映する。(4)試験値の変動係数は、トレント透気試験による変動係数に比べて小さく、試験精度は高い。2.吸引透気性を指標とした耐凍害性の評価吸引透気性は、コンクリートの水セメント比による耐凍害性を反映するが、塩化物が作用したときの耐凍害性は塩化物イオンの移動との関係から調べる必要がある。3.暴露試験供試体による評価コンクリート暴露供試体の簡易透気係数は、暴露開始から2年目の測定であったため、その値には大きな変化は認められない。実構造物にも適用可能で,表層コンクリートを測定対象とする吸引式簡易透気試験法を開発し,試験から得られる透気性を耐凍害性の評価指標として採用することの妥当性を明らかにするとともに,耐凍害性を確保する透気性の具体値と評価方法を提案することを目的に検討し,以下の成果を得た。1.吸引式簡易透気試験法の測定条件における課題前年度までの研究において,試験法における試験面シール幅,測定部材端から測定点までの距離,吸引チャンバーの寸法,測定圧力などの測定条件について検討したが,測定部材厚さについては,当初の予想と反して部材厚さが大きくなると透気試験値が大きくなるという結果が得られた。

このことから,部材厚さの検討について追加実験を行なったが,前年度と同様な結果が得られ,部材厚さが大きくなると表層部の脆弱層の厚さが相対的に増加するためと推察した。この点については,コンクリート実験における共通の問題となることから,別途の研究により明らかにする必要がある。2.吸引式簡易透気試験法による劣化抵抗性の評価吸引式簡易透気試験による透気試験値とASTM C672法によるコンクリートの凍結融解試験から得られたスケーリング量は対応関係を示し,透気性試験値からスケーリング抵抗性を評価できる可能性が示されたが,劣化抵抗性を確保する透気性の具体値と評価方法を提案するためには,さらに多くのデータの蓄積による検討が必要である。また,暴露供試体による透気試験値は、暴露開始から3年目の測定であったため、その値には大きな変化は認められなかった。
3次元タービン翼列の非定常流れの能動剥離制御

航空推進用ジェットエンジンや発電用ガスタービンで広範に利用されているタービン翼列は,全世界で広範に利用されているため,わずかな空気力学的性能の向上でも,高い省エネルギー効果が期待できる。特に,低圧タービンでは,翼の負圧面側の流れが層流剥離を起こすと大幅な性能低下が発生するため,剥離を抑えることが重要である。本研究では,アクチュエータによってタービン翼列表面流れを能動的に制御するシステムを構築し,環状翼列風洞内の3次元タービン翼列の境界層剥離の抑制に取り組んだ。本研究は,航空推進用ジェットエンジンや発電用ガスタービンで広範に利用されているタービン翼列の性能向上のため,タービン翼列の負圧面側にアクチュエータを取り付けて,境界層の剥離を能動的に制御することを目的としている。平成20年度は,既存実験風洞の測定部の改良およびアクチュエータ関連装置の製作に力を注いだ。具体的な内容は, 1.アクチュエータを取り付けるための3次元タービン翼列(静翼ディスク3組)を設計・製作した。翼形状の設計に当たっては,アクチュエータの設置場所や形状の変更に柔軟に対処できるように工夫した。また,新型翼列を設置するために,風洞外筒用のスペースリングを設計・製作した。2.実験用タービン翼列に適した能動制御アクチュエータを製作した。様々なジェット発生用アクチュエータの候補から,可動部を持たず簡単な構造のDBDプラズマアクチュエータを選出し,本実験に適した仕様と設置方法を検討した上で,アクチュエータを設計・製作した。3.プラズマアクチュエータ用の超小型高圧電源を開発した。既存の高圧電源(幅320mm×奥行350mm×高さ100mm, AC100V電源)では,タービン翼列のディスク内部のような狭い設置場所に取り付けることができないため,大きさが幅50mm×奥行100mm×高さ30mm(従来電源の1/75の体積)で,DC12Vバッテリー電源駆動の高圧電源を製作した。4.これらの実験準備を完了した後,タービン静翼に設置したプラズマアクチュエータの動作確認を行い,実際の風洞実験に向けてアクチュエータの基本特性を把握した。航空推進用ジェットエンジンや発電用ガスタービンで利用されているタービン翼列は,全世界で広範囲で利用されているため,わずかな性能向上でも大きな省エネルギー効果が期待できる。特に,低圧タービンでは,翼負圧面側の境界層流れが層流剥離を起こすことにより大幅な性能低下が発生するため,受動的・能動的に剥離を抑える研究が精力的に行われている。本研究の目的は,タービン翼列の空気力学的な性能を向上させるために,3次元的な翼形状を持つ環状タービン翼列風洞において,翼の負圧面側にアクチユエータを取り付けて,境界層の剥離を能動的に制御することである。平成21年度は,アクチュエータ付のタービン翼列を設置するために既存風洞の測定部を改造して,アクチュエータによるタービン翼列の負圧面側での剥離抑制効果を調べた。実施した具体的な内容は,1.第2段のタービン静翼を設置するたあのディスク支持部分を設計・製作した。2.タービン翼列に適した能動制御アクチュエータとして,DBDプラズマアクチユエータを設計・製作した。3.小型電源などのアクチュエータの駆動システムを構築した。アクチュエータの制御には,デジタル信号処理器を採用した。4.タービン翼列に設置したアクチュエータの駆動の有無により,層流剥離がどのように変化するかを,5孔ピトー管や熱線流速計によって調べた。アクチュエータ駆動システムの構築に予想以上に手間取ってしまい,平成21年度中に外部発表ができなかったので,できるだけ早く外部発表を行えるように,引き続き研究成果をまとめていく。