hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
動物園を舞台とした教育・啓蒙活動における専門的実践家の役割とその効果の解明

動物園の教育活動の中で、飼育体験は参加者が大人であっても子どもであっても、動物や飼育についての認識や態度に様々な変化をもたらしている。その要因が、体験中の飼育担当者が語る説明の内容と方法にあると考え、飼育担当者の発話を詳細に分析した。その結果、同じ事柄を説明する際にも、飼育担当者は、子どもの参加者に対しては、質問しヒントを与えて答えを探究・発見させる働きかけ、動物の気持ちの代弁、日常生活にひきよせた説明という方法を用いていた。大人の参加者にはそれらは用いず、参加者の初期認識の支持とゆさぶりという2つの方法を組み合わせることで新たな認識形成を実現していた。自然科学系の博物館施設の1つである動物園をフィールドにして、飼育担当者や学芸員の資格を持つ職員が行う教育・啓蒙活動の効果検証や成功要因の抽出について研究を進めてきた。特に市民を対象に主催する動物園での飼育体験は、飼育担当者が参加者に動物の生態や特徴、飼育の仕方、動物園の役割などを直接伝える数少ない機会であると考え、そのような場で、飼育担当者が参加者に何を伝え、参加者は何を得るのかを質問紙や聞き取り、体験中の飼育担当者の発話分析などを行い継続的に調査してきた。2012年度も調査を継続し、特に飼育体験参加者の視点から、飼育担当者が伝えたい思いがどのように伝わっているのかについて評価を試みた。参加者が大人の場合は、体験後に実施するインタビューの内容から評価を試みたが、体験者が子どもである場合、聞き取り調査では体験によって得たものを言葉で適切に表現できない場合がある。そのため2012年度は体験直前・直後に実施する子どもを対象としたアンケートに修正を加え、体験前後での潜在的な認識の変化を引き出すことを目的として、動物園の動物に対して思い浮かぶ言葉について回答を求める質問項目を付け加えた。この質問は連想ゲームのように直感的に回答ができるという特徴をもっている。得られた回答を質的に分析した結果、体験後に書かれた言葉からは、「体調管理」「餌の工夫」「掃除の重要性」「動物の生態と特徴」「動物園の役割」などについて記述が増えていることが分かった。このことは飼育担当者の伝えようとした内容が参加者の印象に残ったことを示している。また、体験前後の言葉の内容変化に着目すると、体験前に比べ体験後には動物の外的印象(かわいさ、大きさなど)だけでなく、動物行動の描写、飼育する立場から動物を捉える表現が含まれるようになり、動物を見る視点に変化が生じていることもうかがえた。現代の動物園は、自らを「いのちの博物館」と位置づけ、生物的多様性の維持や環境・生命の大切さを伝える様々な教育・普及活動を行っている.その活動の一つである飼育体験に参加する子ども達が、体験をとおしてどのような学びを経験しているのかを知ることが必要だが、子どもの場合は大人と異なり、学習したことを、内省的に捉え言語化して表現することができるとは限らない。そのため体験後に聞き取りやアンケートを行っても、学びの内容を把握することに限界があった。そこで平成25年度は、連想法を用い、体験前後の連想語の内容や数を比較することで、体験による学びを明らかにすることを試みた。そのことにより、プログラムを担当する飼育担当者、言い換えれば専門的実践家のメッセージのどの側面がより伝わったのかを知ることができる。飼育体験に参加した小学校4年生6年生の子ども達にアンケートを配布し、体験前と体験後に、「動物園にいる動物」という言葉から連想することばを自由に書いてもらった。96件の有効回答(回収率51.9%)には、体験前に420語(121種類)、体験後に385語(151種類)が記載されていた。体験前には多くの回答者が「ライオン」「ゾウ」「クマ」など典型的な動物園の動物名を想起していたが、体験後には、これらの想起率は下がり、一方で体験前に全く想起されていなかった「アヒル」や「トカゲ」などの身近な動物名や、「クマ」だけでなく「マレーグマ」「ヒマラヤグマ」などより個別種の名前が連想されるなど、動物の種類の数的・質的変化があった。また飼育に関する言葉についても、体験前は「飼育」「エサ」「飼育員」などの一般的な表現にとどまっていた連想語が、体験後は「エサをカットする」「掃除」「体調管理」など、関連し体系をなす言葉が連想されていた。これらの結果から、種の多様性や飼育という概念の深化という学びが生じたのではないかと考えた。平成23年度は、動物園の教育・啓蒙活動の1つである飼育体験をフィールドとして、その活動に関わる専門的実践家としての飼育担当者と参加者を対象として合計7回の調査を実施した。7回の調査のうち、3回が大人を対象とした飼育体験、4回が子供を対象にした飼育体験であった。

大人の参加者に対しては体験前後に自己報告式アンケートを実施し、体験後にはインタビューを行った。子供に対しては体験前後にアンケートを実施し、持ち帰った上で保護者の同意書とともに返送する方法を採用した。飼育担当者については、飼育体験実施時の発話をすべて録音した。アンケートは定量的分析、インタビューと発話はテープ起こしをした上で定性的分析を行った。アンケートの結果からは、体験満足度が大人も子供も非常に高いこと、子供は飼育体験を通じて動物の能力の高さを実感していること、大人は動物園という環境についての印象が肯定的に変化することがわかった。インタビューの内容からは、飼育員と動物の関係に関する新たな認識の形成など様々な認識変化が生じていることが見いだせた。その要因を見出すために飼育担当者の体験中の語りを分析したところ、飼育担当者の語りは,参加者が体験前にいだいていた飼育員と動物との心通じ合う関係というイメージをくつがえす内容と、イメージどおりの担当動物へのいとおしさという対極的な2側面で構成されていた。既存認識の強化とくつがえしという語りの2面構造が、参加者の新たな認識、すなわち飼育担当者と動物の関係は「生態を知って距離をもっているからこそできる信頼関係」という認識の形成につながっていることが示唆された。本研究で採用している方法論、すなわち参加者側の評価と担当者の語りの内容の両側面から効果とその要因を抽出する方法論が、市民参加型の教育活動の効果検証や成功要因の抽出方法として有効なモデルとなりうることも提示できた。各種博物館の学芸員等の専門家は、展示物の保存・展示などの業務に加え、一般の人々に展示物の存在意義や意味を伝える教育・啓蒙活動の実践家でもある。そのような専門家の働きかけ方が、来館・来園者の知識や感情の変化をもたらす機序の解明を目的として本研究に取り組んだ。特に「いのちの博物館」と位置づけられる動物園は、これまでのレクリエーション施設から、野生動物・希少動物の保護や環境教育という現代的な課題に真正面から取り組む拠点として、教育・啓蒙活動の重要性が高まっている。そのような動物園の飼育の専門家である飼育員が一般参加者を対象に行う教育活動の飼育体験をフィールドとして、飼育員の働きかけが参加者の知識・意識・態度に及ぼす効果と要因を、飼育員と参加者双方の側から明らかにすることを試みた。参加者に対して体験前後でのアンケート調査、体験後のインタビューを通して量的・質的に学びや態度の変化を評価し、飼育員に対しては、体験中の発話をすべて録音・文字データ化し、会話分析の手法を用いて語りの内容と伝え方を分析した。参加者は大人の場合と子どもの場合があり、両者に対する働きかけ方の違いも比較した。最終年度である平成26年度は、総録音時間68時間の飼育員発話を、話題・発話連鎖・目的(教育的側面と対人関係構築的側面)の3次元で分析し、特に教育的目的の発話群については、発話連鎖に着目することで、参加者の知識形成や興味喚起への影響を分析した。その結果、動物の特性や生息環境などに関する知識の伝え方は、大人と子どもでは大きく異なり、子どもに対しては、人間に引き寄せたり動物の代弁をすることや、ヒントを与えて自ら考えさせる問いかけの工夫が行われていること、大人には、参加者からの問いかけやその場の状況を軸に説明を展開し、動物本意の飼育のあり方を印象づける工夫がなされていることを実証的に見いだした。コミュニケーション
動物細胞のG2期制御機構と染色体異常

動物細胞のG2期制御機構と癌化に伴う染色体異常の発生機構を明らかにするために、分裂酵母の変異株を宿主とした異種生物間遺伝子相補により、動物細胞のG2期制御遺伝子の単離・解析を進めている。ヒト線維芽細胞由来のcDNAライブラリーから、分裂酵母weel・mikl二重変異株を相補できる遺伝子WOS1を単離した。アミノ酸の配列から、セリン・スレオニン型キナーゼをコードし、以前、ラビットレティキュロサイトから単離されたheme regulatory inhibitor(HRI)と呼ばれているeIF2-αを燐酸化するキナーゼと最も高い相同性があった。このHRIは、ヘムの欠乏により活性化され、eIF2-αの燐酸化による蛋白質合成の停止に関与していると言われており、おそらくWOS1遺伝子は、この遺伝子のヒトホモローグと考えられる。ところが、ヒトにおいては、2種類(WOS1-A、B)存在する。WOS1-Bは、HR1と同様にeIF2-αキナーゼとしての活性を有するが、WOS1-Aは活性を持たない。更に、WOS1遺伝子の発現は、細胞周期に依存してG2期で最も高い。また、WOS1-A、B共に分裂酵母のG2期制御異常の変異を相補できることから、このWOS1遺伝子は、G2期においてはeIF2-αの燐酸化を介さない機構で機能している可能性が示唆された。
高分子超薄膜の構造揺らぎと結晶成長

1.膜厚が20nmから数百nmのアモルファス超薄膜はアイソタクティックポリスチレン(i-PS)の溶液を水面展開して作製した。分子量Mのi-PSは0.03×M^<1/2>nmの慣性半径を持っているので、分子量が10万以上では超薄膜に閉じこめられた高分子鎖の効果が期待される。2.超薄膜を百枚重ねて、X線位置敏感型比例計数管を用いて、非晶性ハロ-の散乱プロフィルを測定した結果、バルクの場合と比較して有意な差は見られず、少なくとも薄膜中の大部分の分子鎖はバルクと同じ構造である。3.超薄膜表面の揺らぎを原子間力顕微鏡で観察した結果、約1nmの高さの揺らぎが見られた。結晶化後の観察において、結晶表面にも同じ揺らぎが見られ、結晶表面は厚さ数nmの非晶で覆われている。4.下地の影響は結晶の一次核に著しい。210°C以上の結晶化温度では、炭素の下地の場合、結晶の中央に下地に対して垂直に立ったラメラが存在し、雲母下地では、結晶中心に螺旋転位を持つ下地に平行なラメラが成長する。150°C以下の結晶化温度では、いずれの下地においても、ファセットを持たないラメラ晶の他に、下地に垂直なラメラが枝分かれをして、2次元球晶が形成される。5.分子量・下地物質・結晶化温度を変えて、成長速度Gの膜厚D依存性を測定した。その結果、下地に平行なラメラ結晶では、GはDの逆数に対して直線的に減少することが見出だされた。G/G_∞=1-a/D,G_∞はバルクでの成長速度であり、aは分子量・下地物質・結晶温度にはほとんど依存せずに約5nmである。2次元球晶ではGは全く減少しない。これらの結果から、超薄膜中に閉じこめられた高分子鎖が下地との相互作用(吸着)によって、下地から5nmの距離までに存在する高分子鎖の結晶成長速度が遅くなっている。したがって、吸着によって超薄膜内に制限された高分子の拡散過程が遅くなった結果であると結論できる。高分子薄膜固有の結晶-非晶界面・ラメラ表面の非晶について、まずAFM観察をおこなった。試料はアイソタクティックポリスチレン溶液を劈開した雲母上、あるいは炭素膜上にキャストして作製した薄膜である。250°Cで5分間融解した後、210°Cで結晶化させ、室温に急冷した。劈開した雲母上で結晶化させた結晶では、中央に螺旋転位があり、螺旋成長によって多層化している。結晶全体が下地に向かって潰れ、母結晶の下の結晶の端のステップはがなだらかで、最大4°の傾きしかない。高さのプロフィルで、非晶表面も結晶表面も、同じように厚さに約1nmの揺らぎがある。したがって結晶表面は厚さ数nmの非晶に覆われていることが明らかである。炭素膜上で結晶化させた場合にはフィブリル状の結晶が70nmを超える高さまで成長する。これは、ポリスチレンと炭素の界面の表面張力が小さく、融液薄膜は十分に広がって分子鎖の回転半径より薄くなり、分子鎖の膜面に平行な成分が増加し、分子鎖が膜面に平行な一次核を形成する確率が増大したと考えられる。

膜厚が融液での分子鎖の広がり(50nm)程度の一様な超薄膜を水面展開法で作製し多数枚重ねて、X線位置敏感型比例計数管を用いて広角X線散乱強度を測定しバルクの場合と比較したが、結晶性回析、非晶性散乱は共に有意な差は見られていない。しかし、結晶成長速度はバルクの場合と比較して約40%超薄膜の方が遅い事が明らかとなった。超薄膜の下地の影響を調べた結果、ガラス、雲母、炭素、シリコンでは成長速度の差は10%程度であった。したがって、結晶成長速度の低下は超薄膜内に制限された高分子の拡散過程が遅くなった結果であると結論できる。昨年度の研究で発見された超薄膜における結晶成長速度の低下を明らかにするために、成長速度の膜厚依存性を調べた。アイソタクティックポリスチレンの0.40.8%シクロヘキサン溶液を水面に適下し、水面展開法により数十から数百nmの膜厚を持つ高分子超薄膜を作製し、分子量・下地物質・結晶科温度を変えて、成長速度Gの膜厚D依存性を測定した。その結果、結晶化温度が210°Cと180°Cの場合には、GはDの逆数に対して直線的に減少することが見出だされた。すなわち、G/G_∞=1-a/D, G_∞はバルクでの成長速度であり、aは分子量・下地物質・結晶温度にはほとんど依存せずに56nmである。140°Cでは膜面に平行な板状晶では、Gは同じように減少するが、2次元球晶の膜面に垂直な板状晶では全く減少しない。これらの結果から、超薄膜中に閉じこめられた高分子鎖が下地との相互作用(吸着)によって、下地から56nmの距離までに存在する高分子鎖の部分の結晶成長速度が遅くなっていると結論される。球晶に見られる膜面に垂直な板状晶の場合には、分子鎖が膜面に平行であるため下地に近い部分の成長速度のみが遅くなって、成長面は曲面を形成しているが、観察される上面ではG_∞となっている。高分子結晶の成長速度を決定している因子は物質拡散と成長面での核形成などの界面カイネティクスである。成長速度の膜厚依存性が界面カイネティクスによるものであれば、過冷却依存性が著しく現われるはずであるが、観察されていない。したがって、吸着によって超薄膜内に制限された高分子の拡散過程が遅くなった結果であると結論できる。
西部北太平洋亜寒帯域における植物群固執色素から見積もる基礎生産速度と被食率

植物プランクトンは様々な多数の色素を保有しているが,種類により独特な色素を持っている.この固有色素は高速液体クロマトグラフ(HPLC)により個別に分析が可能で,この分析機を用いて北太平洋亜寒帯海域における植物プランクトンの分布の季節変化を検討することを目的に、円石藻類の親潮域における分布の研究を行った.その結果、出現種はEmiliania huxleyi var. huxleyi(51.6%)、Calciopappus rigidus(6.2%)、Zygosphaera amoene(5.2%)が多く出現し、合計28種が確認された。円石藻類は季節の進行に伴って分布深度が深くなり、そして出現数が増加し、8月下旬にピークに達した。このときの最大出現水深は30mで、水温10°C、塩分32.8psuであった。種組成の約50%はEmiliania huxleyi var. huxleyiであった。また10月になると出現数が減少している。西部亜寒帯親潮域では、円石藻の一部の種を除いた多くの円石藻は水温の高い夏季に大増殖を起こし、そして秋季になると水温と塩分の低下とともに減少していくと考えられる。現在までに栄養塩の分析は終わってないが、栄養塩濃度の季節変化と炭酸カルシウムを主成分とする円石藻類の分布の季節変化を今後対応させたい。現場観測により得られた試料のHPLC分析はほぼすべて終了している.この分析結果と植物プランクトン分布の季節変化の対応関係を今後明らかにする。植物プランクトンが特有に保有する色素を高速液体クロマトグラフ(HPLC)を用い測定することにより、西部北太平洋亜寒帯域における植物プランクトンの分布と生産と被食及を検討することを試みた。そのため、サロマ湖における試料採取の打ち合わせを7月末にサロマ湖養殖組合で行い(旅費申請)、植物固有色素の資料収集および試料の処理法打ち合わせを九州大学理学部(福岡市)において9月と11月の2回行った(旅費申請)。また、2回目の九州大学での打ち合わせの事前打ち合わせとして研究分担者を札幌に招いた(旅費申請)。サロマ湖での植物プランクトン採集は、夏期は傭船の都合で実施できなかったが、2月の季節海氷期において実施でき、サロマ湖における分布試料採取(4回)と生産と被食量測定のための現場実験を1回実施できた。これらの現場観測のための光観測記録期(LiCor.LI-1400))と試料の保存のための超低温冷凍庫を備品として購入した。現場観測で得られた試料の分析は全て終了していないが、購入した消耗品は現場観測と今後の分析のために購入したものである。来年度はサロマ湖における現場観測および親潮域での観測を予定すると同時に、今年度の試料分析を行う予定である。植物プランクトンは様々な多数の色素を保有しているが,種類により独特な色素を持っている.この固有色素は高速液体クロマトグラフ(HPLC)により個別に分析が可能で,この分析機を用いて北太平洋亜寒帯海域における植物プランクトンの分布と生産・被食を検討することを目的に研究を行った.そのために,昨年度2月にサロマ湖において採集・実験で得られた色素試料の分析,8月と9月に北太平洋亜寒帯海域で得られた色素試料の分析を行った.サロマ湖の分析結果の検討のため,9月に東海大学海洋学部(清水市)において資料収集を行い,2月には分担研究者を札幌に招き,分析結果の検討を行った(旅費申請).また,3月には,これまで実験や採集を継続してきた季節海氷中のアイスアルジーの分析試料採集を行った(旅費申請).採集試料の色素観察の他,顕微鏡観察用にアンタルカメラ(オリンパス)の備品購入を行い,写真と固有色素による植物プランクトン組成の対応を見ることが出来るようになった.

現場観測により得られた資料の分析はすべて終了していないが,HPLC分析の補助として学生を使用した際に謝金を用いた.来年度は,これまで採集し,分析が終了していない試料の分析と同時に,得られた結果の印刷発表のための準備を行う予定である.植物プランクトンは様々な多数の色素を保有しているが,種類により独特な色素を持っている.この固有色素は高速液体クロマトグラフ(HPLC)により個別に分析が可能で,この分析機を用いて北太平洋亜寒帯海域における植物プランクトンの分布の季節変化を検討することを目的に研究を行った.4月末にHPLCが故障し,緊急修理を行った(修理費使用).修理後,昨年度2月にサロマ湖において採集・実験で得られた色素試料の分析,8月と9月に北太平洋亜寒帯海域で得られた色素試料の分析を行った.サロマ湖の分析結果の検討のため,9月に北海道区水産研究所(釧路市)において資料収集を行い,2月と3月には分担研究者がそれぞれ東京大学(文京区)と創価大学(八王子市)に出張し,分析結果の検討を行った(旅費申請).これまでの3年間で北部北太平洋亜寒帯海域から得られた海水試料の保存のために,褐色ネジ口ビンを購入し,試料を保管することにした.現場観測により得られた試料のHPLC分析はほぼすべて終了している.この分析の補助および植物プランクトンの顕微鏡観察補助として学生を使用した際に謝金を用いた.
SUMOコード:核輸送と核ドメインの自己組識化における翻訳後修飾

SUMOはユビキチン類似の構造を持つタンパク質で、SUMOによる翻訳後修飾システムは細胞内、特に核タンパク質の機能変換を通じて、タンパク質の輸送・局在化・品質管理、そして最終的には、細胞核の機能発現に深く関わっていると推定されている。しかしながら、SUMO化がどのようにしてタンパク質相互作用に効果を及ぼすのかについては,十分明らかにされていない。本研究ではSUMO修飾に関連する因子の解析から、核内タンパク質の動態制御に迫ることを目的とし,以下のことを明らかにした。1:SUMO化タンパク質に特異的に結合するタンパク質の検索:大腸菌体内でSUMOコンジュゲイトもしくはSUMOポリマーを大量に合成するシステムを完成させた。酵母2ハイブリッドシステムによりSUMO化タンパク質結合因子STIPsを複数同定し、大腸菌システムによるリコンビナントSUMO化タンパク質を用いて、相互作用の解析を行った。STIp1は核内シャペロンであり、STIP2はクロマチンタンパク質であった。これらのことから、SUMO化がSTIPとの相互作用を介してヘテロクロマチンの形成に関わるというモデルを考えた。2:RanBP2のE3リガーゼドメインの解析をする:RanBP2のSUMO化E3リガーゼ活性を有する約200アミノ酸領域(IRドメイン)を同定し、そのE3活性はUbc9にアロステリック効果を及ぼすことによっているとを明らかにした。さらにこのドメインを解析し,アロステリック効果に必須の最小の領域にポリグルタミン酸配列が存在することを見いだした。3:SUMO化TDGタンパク質の構造決:SUMO化TDGを大腸菌システムで大量に生産し、精製し、結晶化し、線解析を行うことで世界ではじめてSUMO化タンパク質の結晶構造を明らかにした。結晶解析は横浜市立大学の白川研究室との共同研究で行った。ユビキチン様タンパク質SUMOは、イソペプイド結合することで、標的タンパク質の機能を変換する翻訳後修飾因子である。ユビキチンがタンパク質分解のためのタグ配列として働くのとは異なり、SUMOはタンパク質間相互作用の制御を通じて、タンパク質の輸送や分配、品質管理に関わるものと推定されている。ヒトやマウス、トリ、魚類といった脊椎動物にはSUMO-1とSUMO-2と呼ばれる2つのサブファミリー群があり、アミノ酸レベルで50%の相同性がみられる。SUMO-1はRanGAP1の修飾を介して核-細胞質輸送を制御しているが、SUMO-2はそうした効果はないと推定され、こうしたSUMOコードの違いを明らかにすることは、シグナル伝達や転写制御の分子機構の解明、さらには発生・分化・癌化のプロセスを理解するのに重要である。1)SUMO修飾酵素群E1およびE2を、SUMOおよびその基質タンパク質と一緒に大腸菌体内で大量に発現させる系を確立した。この系で、SUMO化したリコンビナントRanGAP1,RanBP2,p53,PMLを大量に合成できるようになった。現在、SUMO-1修飾とSUMO-2修飾の生理的な機能の違いを、生化学的あるいは構造学的なアプローチで解析している。2)SUMO-2に相互作用する因子を、マウスの初期発生(7日胚)由来のcDNAライブラリーより、酵母2ハイブリッド法を用いて検索した。約20個の因子が同定された。そのうち、未報告のものが約半数あり、発生初期におけるSUMO修飾の機能を探る上で、重要な遺伝子産物と考えられる。
弾性基板上のLB膜のシワを用いた規則的な微細構造の作製

LB膜は通常、水面上の単分子膜を硬い固体基板上にすくい取って作製されるが、本研究では伸縮性のあるシリコーンゴム板上にすくい取ってみた。このゴム板を水平方向に圧縮してみたところ、LB膜にシワが形成されることが走査型プローブ顕微鏡観察により明らかになった。また、溶液中から基板を引き上げる際に、表面に液滴が付くことがあるが、これを発展させて液滴を整然と並べる技術を開発した。液滴を乾燥させることにより、整然と並んだままの状態で溶質を微粒子状に析出させることに出来た。ゴム状の基板に硬い薄膜を密着させ、面と平行に圧縮応力を加えると規則的なシワが生じる現象が知られており、これは座屈不安定性と呼ばれている。スケールの大きいものでは褶曲による山の形成や、皮膚のシワも座屈不安定性によるものであるが、マイクロメートルか、それ以下のスケールでも、これによるシワを作製することは可能である。特に、ゴム状の材料およびその上の硬い薄膜の材料を適切に選択すると、極めて規則正しいシワが得られることが知られており、規則的かつ微細な表面構造を、簡単で低コストなの方法で作製する手法として利用できると考えられる。このようなシワの周期は、薄膜の厚みに比例することが知られているので、原理的には薄い膜を用いれば、小さい周期のシワが得られると予想される。そこで本研究では数ナノから数十ナノメートル程度の厚みを持つ膜としてLB膜を利用することを考えた。予想では数十から数百ナノメートルの周期のシワが得られるはずで、このような可視光より短い周期の微細表面構造は、将来的には反射防止フィルムや波長選択フィルタなどへの応用も期待できる。実験としてはステアリン酸のLB膜の作製をしてLB膜作製装置の使い方を習得してから、ステアリン酸コバルトでのLB作製を試みている段階である。作製したLB膜を基板に掬い取る工程に関しては、ガラス板を基板として用いるところから始めて、現在、金属板を撓ませて、LB膜を掬い取れるような治具の作製を試行錯誤して行っているところである。作製したLB膜の形状の評価のために、原子間力顕微鏡の使い方の習得を目指して練習をしているところでもある。自分にとって初めて取り組む分野の研究であり、新たに習得すべき実験技術が多く予想以上に時間がかかっており、まだ発表できるほどのデータは出ていないが、残り2年の研究期間のうちには結果を出せるよう努力したいと考えている。ゴム状の基板に硬い薄膜を密着させ、面と平行に圧縮応力を加えると規則的なシワが生じることが知られている。本研究ではゴムとしてポリジメチルシロキサン(PDMS)を用い、薄膜としてステアリン酸コバルトからなるLB膜を用いて規則的なシワを形成させる試みを続けて来た。実際に実験してみると色々な問題点が出て来て、それらを一つひとつ解決して行く地道な作業が必要であった。まず、水面上に、ち密な単分子膜を形成させないと、ゴム上に累積させている間に表面圧が変動してしまうという問題があった。これについてはステアリン酸を塩化コバルト水溶液の上に展開した後、段階的かつ長時間を掛けて徐々に表面圧を上げることで解決できた。次にゴム状の基板に乗ったLB膜に圧縮応力を加える方法について検討した。当初の計画通り、丸めた状態のPDMSの表面にLB膜を作製した後、平らな状態にすることでLB膜に圧縮応力が加わるようにした。ここでPDMS基板を丸めるための治具は、トラフが小さいため小型でなければならず試作を繰り返したが、最終的に上手く使える物を得ることができた。これらの問題を解決したあと、ようやくLB膜をPDMS基板に累積させる実験が出来るようになった。その結果、基板を下降・上昇させるサイクルを4往復分おこない、下降時には0.95程度の累積比で、上昇時にはほぼゼロの累積比で累積させることが出来た。つまり、形成されたLB膜はX膜であった。このあと基板を丸めた状態から平らな状態へ戻し、原子間力顕微鏡による観察をおこなった。その結果、不均一かつ部分的ではあるがシワのような構造の画像が得られた。今後は均一でかつ試料の前面に亘るシワを得るための最適な作製条件を明らかにして行く必要があると考えている。本研究は、伸長させたゴム板上にLB膜を累積させ、その後伸長を解除してLB膜にシワを作らせようという試みである。昨年度まではゴム板表面のごく一部にしかシワの付いたLB膜は作製できなかったが、本年度は表面の広範囲にシワを付けることに成功した。また、シワの付かない実験条件では、LB膜が広範囲に連続した膜にならず、表面で弾かれて途切れ途切れになっているように思われたので、逆にこの性質を利用して制御された表面微細構造を作製することも検討した。その結果、溶質を均等な間隔を開けて離散的に析出させることに成功した。以下、詳細を報告する。LB膜はステアリン酸コバルトからなるものを作製した。ゴム板を12%伸長させてLB膜を累積した後、伸長を解除した。この試料を走査型プローブ顕微鏡で観察した結果、広範囲にシワが観察された。シワの形状は、予想していたような正弦波状の断面を持つものではなく、平らな底面と、ほぼ等間隔に盛り上がっている部分とがある平たい盆のような形状であった。盛り上がりの間隔は3μm程度、高さは10 nm程度であった。シワの方向は伸長方向とほぼ垂直であったので、伸長を解除した際にLB膜がシワになったと考えられる。

また、底面が平らなことから、形成したLB膜の下でゴム板が滑るように縮み、所々でLB膜にシワを付けたと推測される。一方、溶液からゴム板を引き上げる際、表面で溶液が弾かれる場合があるので、均一な弾かれ方になるよう実験条件の検討を行った。その結果、UVオゾン処理をしたシリコーンゴムをメタノールと水の混合溶媒からなる溶液から引き上げると、溶液が弾かれて50μm程度の間隔を開けて均等に液滴が並ぶことを見出した。これを乾燥させると溶質が微粒子状になって析出した。この微粒子の並びは三角格子に沿っており、数平方センチメートルに亘ってほとんど乱れなく並ばせることに成功した。LB膜は通常、水面上の単分子膜を硬い固体基板上にすくい取って作製されるが、本研究では伸縮性のあるシリコーンゴム板上にすくい取ってみた。このゴム板を水平方向に圧縮してみたところ、LB膜にシワが形成されることが走査型プローブ顕微鏡観察により明らかになった。また、溶液中から基板を引き上げる際に、表面に液滴が付くことがあるが、これを発展させて液滴を整然と並べる技術を開発した。液滴を乾燥させることにより、整然と並んだままの状態で溶質を微粒子状に析出させることに出来た。LB膜の実験は初めてであったため1年目にかなりの遅れが出た。2年目である本年度になり、ようやくデータが取れる状態にまで辿り着けた。残り1年の研究期間では、今後の研究の推進方策に記載したとおり、研究を進めたい。高分子科学当初の計画に沿ってステアリン酸コバルトのLB膜の作製条件を細かく検討し、均質なシワを試料全面に作製できるようにする。また、長い基板に連続的にLB膜を累積できるように実験方法を工夫する。そのほか、LB膜の作製条件を変えて単純な縞模様以外のシワを作製する方法の探索を行う。LB膜の研究は初めて取り組む分野なので、基本的な実験技術を習得するのに予想外に時間が掛かっている。これを乗り越えれば、そのあとは順調に進むと思われる。LB膜の作製を実際に行うには、装置の購入だけでなく、実験に必要なこまごまとした道具を揃えることや、トラフの洗い方、ウィルヘルミープレートの洗浄などにも慣れることが必要であるし、実験条件を試行錯誤的に決めていかなければならない点でも時間がかかる。そのため、それなりの経験・練習が必要で、そこのところに時間がかかることは、ある程度予想していたものの、予想以上に時間がかかっている状態である。最近になって、ようやく基本的なLB膜作製技術が習得できて来たので、これから研究を加速させて遅れを取り戻したいと考えている。原子間力顕微鏡のカンチレバー等、比較的高価な消耗品については、25年度末使用額との合算で購入し、H26年度の消耗品費は予定より少額に抑えることができたため。LB膜作製の基本的実験技術に習熟した後は、当初の計画通りに進める予定である。平成26年度は、ステアリン酸の各種金属塩を用いてLB膜を作製する計画である。作製したLB膜の評価については、主として原子間力顕微鏡で形状を観察する予定である。また、LB膜作製の実験条件と作製されたLB膜の形状との関係を調べること、また、LB膜を掬い取る基板を工夫して膜に方向と幅のそろったシワを作ることについて検討を進める。
ネットワーク仮想化環境における予測型トラヒックエンジニアリングの研究開発

本研究は、仮想ネットワーク(VN)環境でサービスプロバイダー(SP)やインフラストラクチャープロバイダー(InP)それぞれが自身の制御対象を制御しつつも、他のSPやInPの状態を考慮することにより、各SPが適切にサービスを提供でき、かつ、ネットワークの高い利用効率が維持できるような、ネットワーク全体として適切な制御を実現する。具体的には、本研究者が提案しているMP-TEを用いた系全体としての安定な制御に加えて、他のSPやInPの状態も考慮して、協調した制御を行うことで、ネットワーク全体としての適切な状態維持を達成する。上記の目的を達成するため、本年度は、MP-TEの基での誤差影響の解析と適切な動作領域の解明、及び、観測される情報が不確実な場合における制御決定の仕組みについて検討を行った。複数の主体が制御を行う環境では、今のネットワークの状態が別の主体の制御によって変化し得る不確実な状況での制御を行う必要がある。このように、現在把握している状態と、実際に生じる状態に誤差が生じるため、その誤差の影響によって適切な制御が困難となり得る。そこで、誤差による制御への影響を解析的に求め、適切な制御領域の解明を試みた。解析の結果、特定のトポロジーを仮定した上で誤差と制御性能の関係を数学的にモデル化することに成功し、また、数値例から制御への影響が小さいと考えられるトラヒック量の小さなフローにおける誤差が制御に大きく影響し得る場合があることを示した。次に、誤差の存在を前提として、より誤差を許容可能な制御方式の検討を行った。このような誤差を許容したシステムとして脳の意思決定の仕組みに注目し、これを予測型ネットワーク制御に応用することで、不確実な状況下でも適切な制御を行う仕組み提案し、シミュレーション評価によりその有効性を確認している。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
北太平洋西部亜寒帯域における渦の挙動とその生物生産場への影響

衛星観測データ等を用いて、アリューシャン列島南岸で形成された高気圧性渦(アラスカンストリーム渦)の形成・伝播および北太平洋亜寒帯外洋域の生物生産場に与える影響を調べた。その結果、形成・伝播には、形成域の風応力場、海底地形が効いていること、また栄養塩に富む海水をアリューシャン列島海域から外洋域への輸送すること等により、アラスカンストリーム渦が亜寒帯外洋域のクロロフィルa濃度分布に大きく寄与することが示唆された。衛星海面高度計データ・再解析風応カデータなどを用いて、アラスカ湾西部で形成されるアラスカンストリーム渦の形成・伝播メカニズムを調べ、さらに衛星海面クロロフィルデータ解析により、渦の生物生産場への影響について検討した。まず、アラスカンストリーム渦の形成域における風応力変動を調べ、アラスカンストリーム渦が負の風応力カールによるアラスカンストリームの不安定化で形成されることを示唆した。さらに渦伝播速度について詳細な解析を行い、アラスカンストリームによる移流の効果は小さく、地形性ベータ効果の寄与が大きいことを指摘した。次に、アラスカンストリーム渦の海面クロロフィル濃度への影響を検討した。渦が存在する場合と存在しない場合の平均海面クロロフィル濃度分布図を作成したところ、渦が存在しない場合はクロロフィル濃度がアラスカンストリーム沿いのみで高く、北太平洋中西部沖合域では極めて低い値となった。これは過去の研究でも指摘されている北太平洋亜寒帯域の生物生産の特徴を示す結果である。それに対して渦が存在する場合のみで平均した場合、高クロロフィル濃度は北太平洋中西部沖合域においても観測され、アラスカンストリーム渦が沖合域での生物生産に重要な役割を果たしていることが示唆された。個々の渦とクロロフィル濃度分布との関係を調べてみたところ、アラスカンストリーム渦の存在により高栄養塩・高クロロフィル濃度のアラスカンストリーム水が南方へ運ばれ、北太平洋中西部沖合域に高クロロフィル濃度をもたらしていることが示された。特に渦が南北に連なった場合、高クロロフィル濃度分布の南方への張り出しは遠方に及ぶことが分かった。衛星海面高度計データ・衛星海面クロロフィルデータに加え、海面水温・衛星海面クロロフィルデータ等から推定した純一次生産を用いて、アラスカ半島・アリューシャン列島南岸で形成され、西部亜寒帯循環へ伝播するアラスカンストリーム渦の生物生産への影響を調べた。その結果、アラスカンストリーム渦が北太平洋亜寒帯域中西部外洋域の生物生産に重要な役割を果たしていることが示された。北太平洋亜寒帯域中西部外洋域の海面クロロフィルのうち、アラスカンストリーム渦の内部・周辺域に存在する割合を調べたところ、57月は18.5%、89月は18.4%であり、アラスカンストリーム渦内部・周辺域の占める面積(57月は13.4%、89月は16.1%)より有意に高いことが分かった。また、両者の差は、57月は5.1%、89月は2.3%であり、アラスカンストリーム渦は北太平洋亜寒帯域中西部外洋域の春季ブルームを強化することが示された。北太平洋亜寒帯域中西部外洋域の春季ブルームは基本的には弱いことが知られており、成層の強度が影響していることが指摘されている(Goes et al., 2004)。このことから、アラスカンストリーム渦は、水平移流による沿岸域の栄養塩・クロロフィルの外洋への輸送のみならず、成層強度を変えることによって北太平洋亜寒帯域中西部外洋域の春季ブルームに影響を与えていることが示唆された。さらに、アラスカンストリーム渦が存在する場合としない場合で平均した純一次生産を調べたところ、渦が存在しない場合、高一次生産の海域はアリューシャン列島付近に限られていたが、渦が存在する場合は高生産海域が南方へ張り出していた。純一次生産のうち、アラスカンストリーム渦の内部・周辺域に存在する割合はその面積と比べて有意に高くはなかったが、アラスカンストリーム渦が純一次生産にも影響を与えていることが示唆された。
音楽音響信号の音源分離における統合的理論の構築とその応用

本年度は,音源分離と楽器名同定の同時処理,および音源分離の応用としての類似楽曲検索システムに関する研究に取り組み,論文を発表した.1.複数楽器混合モデルのパラメータ推定と楽器名同定への応用複雑な音楽音響信号中の楽器音を認識し,信号からその構成要素である楽器音や歌声を分離することは,近年の音楽情報処理における重要な要素技術である.混合音の音楽音響信号および楽曲中の各単音の音高と発音区間を入力として,各単音の分離音響信号と楽器名同定結果を出力する問題に取り組んだ.23楽器音の混合音に対して楽器音を分離しそれぞれの楽器名を同定する実験を行ったところ,2音の混合に対する平均音源同定正解率は72.1%,3音に対しては54.8%であった.音源分離性能は2音,3音のそれぞれに対して平均対数スペクトル距離が3.12,3.65であった.さらに,楽器名同定の正解によって音源分離性能が向上することを確認した.2.楽器音イコライザによる音色の類似度に基づく楽曲検索システム類似楽曲検索とは,ユーザが指定した楽曲をクエリとして与え,楽曲を類似性に基づいてランキングする検索手法である.楽器音量バランスを操作したクエリ楽曲を用いて類似楽曲検索を行い,検索結果のジャンルからクエリ楽曲のジャンルシフトを調査した.楽器音量バランスとジャンルシフトとの間には合理的な関係があり,音楽ジャンルの典型的なイメージと整合していることが確認できた.ボーカルパートとドラムスパートでは,分離音と原音で同じ傾向のジャンルシフトが確認されたが,ギターパートでは異なっていた.Query-by-Example(QBE)による音楽情報検索とは,ユーザが指定した楽曲をクエリ(example)として与え,楽曲を相互の類似性に基づいてランキングする検索手法である.QBEは有用な検索手法であるが,ユーザは事前にクエリとなる楽曲を準備する必要がある.また,検索結果に不満がある場合,よりよい検索結果を得るためにはユーザはクエリとなる他の楽曲を探す必要がある,等の課題が存在した.我々は音楽リミックスインタフェースを用いてQBE検索におけるクエリを作成する手法を提案した.このインタフェースは,音楽音響信号(混合音)中の各楽器パートごとの音量を操作する機能を持つ.より好みに近い検索結果を得るため,オリジナルの楽曲とは異なるミックスバランスのもとで合成された新たなクエリをこのインタフェースを用いることで容易に生成することができる.ステレオの音楽音響信号のリミックスに関する研究はすでに報告されているものの,調波的な楽器音のみを対象としていた.これに対して我々は,調波的な音と非調波的な音との両方をリミックスの対象とした.ユーザの検索への動機付けとしては,MIDI音源によって生成した信号をクエリとするよりはCDの信号をクエリとする方がユーザは検索へとより強く動機付けされると考えられることから,我々は音楽音響信号(混合音)の音量を操作し,クエリを生成することが重要だと考える.この研究を通じて,我々は2つの大きな知見を得た.1.ユーザの直感的な楽器音量バランスへの操作を実現するためには,高品質な音響信号が不可欠である.2,楽曲の雰囲気(ジャンル)と楽器音量バランスとの関連性を詳細に分析する必要がある。1.複数楽器混合モデルのパラメータ推定と楽器名同定への応用:複雑な音楽音響信号中の楽器音を認識し,さらに信号からその構成要素である楽器音や歌声を分離することは,近年の音楽情報処理における重要な要素技術である.我々はこれまでに楽曲の楽譜を既知として調波音,非調波音の両方を分離可能な音源分離手法を開発した.この手法は,楽器名,音高,音長といった情報が楽譜から得られることを前提としており,一般の音楽音響信号に適用するためには汎用性に欠けるという問題点があった.そこで我々は,楽器音認識と音源分離との統合をめざし,音源分離に適用可能なフレームワークに基づく楽器名同定手法の開発に取り組んだ.評価実験の第一段階として,研究用の楽器音データベースより10楽器を選び,楽器音から楽器名を同定する実験を行ったところ,音源同定の先行研究と同程度の認識率が得られた.2.楽器音イコライザによる音色の類似度に基づく楽曲検索システム:我々は,既存楽曲のリミックスによって類似楽曲検索におけるクエリを作成する手法を提案した.ユーザはより好みに近い検索結果を得るため,オリジナルの楽曲とは異なるミックスバランスのもとで合成された新たなクエリを生成し,検索を行う.本リミックスに基づく検索が機能するために必要な仮説は,検索結果の楽曲のジャンルはクエリの楽曲を構成する楽器およびその音量比率に影響を受ける,すなわち,ユーザは楽曲の楽器音量バランスの操作によってクエリ楽曲のジャンルを変化させることができる,ということである.この仮説を検証するため,楽器音量バランスを操作したクエリ楽曲を用いて類似楽曲検索を行い,検索結果の楽曲のジャンルからクエリ楽曲のジャンルシフトを調査した.楽器音量バランスとジャンルシフトとの間には合理的な関係があり,音楽ジャンルの典型的なイメージと整合していることが確認できた.本年度は,音源分離と楽器名同定の同時処理,および音源分離の応用としての類似楽曲検索システムに関する研究に取り組み,論文を発表した.1.複数楽器混合モデルのパラメータ推定と楽器名同定への応用複雑な音楽音響信号中の楽器音を認識し,信号からその構成要素である楽器音や歌声を分離することは,近年の音楽情報処理における重要な要素技術である.混合音の音楽音響信号および楽曲中の各単音の音高と発音区間を入力として,各単音の分離音響信号と楽器名同定結果を出力する問題に取り組んだ.

23楽器音の混合音に対して楽器音を分離しそれぞれの楽器名を同定する実験を行ったところ,2音の混合に対する平均音源同定正解率は72.1%,3音に対しては54.8%であった.音源分離性能は2音,3音のそれぞれに対して平均対数スペクトル距離が3.12,3.65であった.さらに,楽器名同定の正解によって音源分離性能が向上することを確認した.2.楽器音イコライザによる音色の類似度に基づく楽曲検索システム類似楽曲検索とは,ユーザが指定した楽曲をクエリとして与え,楽曲を類似性に基づいてランキングする検索手法である.楽器音量バランスを操作したクエリ楽曲を用いて類似楽曲検索を行い,検索結果のジャンルからクエリ楽曲のジャンルシフトを調査した.楽器音量バランスとジャンルシフトとの間には合理的な関係があり,音楽ジャンルの典型的なイメージと整合していることが確認できた.ボーカルパートとドラムスパートでは,分離音と原音で同じ傾向のジャンルシフトが確認されたが,ギターパートでは異なっていた.
アルゴリズミック・デザインとそのアベイラビリティ

昨年度は、コンピュータ上の形状モデルについて、これを構成する部材モデルの接続関係を管理し、篏合のディテールを自動生成するための情報構造とアルゴリズムについて考察した。本年度は、これら自動生成された部品をどのように実制作につなげるかについて実践的に考察した(テーマ3)。通例、形状モデルはコンピュータ上では制約なく作成できるが、実際に制作可能であるとは限らない。そこで、モデリング中における形態操作を、実際における母材に対する加工手順と対応させることで、生産可能性が保証された形状モデルを定義する方法を実装した。更に、この加工をパラメトリックなオブジェクトとして定義すると、これに与えるパラメータ及び計算結果を、実際の部品加工・施工にも応用可能な情報として活用することができる。(1)コンピュータ上で簡素な骨組みモデルを定義し、(2)各部材断面のプロパティと各部材の標準的な納まりを与えておけば、(3)実装されたアプリケーションによって部材と部材とが接続関係をもつ箇所を自動検出し、それぞれに納まりに必要となるディテールを自動生成することができる。従来の設計法に近いモデルの入力方法(1)のもと、後続するプロセスとして(2)のユーザインタフェース、(3)のシステムの実装が可能であり、ユーザビリティの高い設計プロセスが実現可能である。特に、このような平易なシステムものと作成される三次元形状モデルは、実現に必要となる情報を有しているため、構工法計画のシミュレーションに適用し得る。申請者は、設計施工が難しいとして知られるテンセグリティ構造をもつ自由曲面屋根支持架構をセルフビルドし、このシステムの可用性を評価した。構工法は、部品それぞれの成り立ちと関係に関するロジックそのものであり、それらロジックをアルゴリズムとして記述することで建築生産の多方面へ応用可能であることがわかる。26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、コンピュータ・アルゴリズムによって生み出されるこれまでにない形状の建築デザインの実現性を高めることを目的とし、計画的な問題を解くアルゴリズムに、構工法などの生産的な拘束条件を与える方法の考察と、これによる形態創生の可能性を追求している。建築用CADにおいては、建築における部品・部材に対応するオブジェクトを組み上げ、その形状を表現しているが、それぞれがどのように接続しているかについての情報を有していない。当該年度は、コンピュータ上で表示されるオブジェクトに、接続関係を与えるため、各オブジェクトを管理する情報構造を独自に拡張した。また部材同士の接続関係を保持しながらモデリングを行なうことができる制御機構を実装し、またこの接続関係をもとに組み上げ可能なディテールをもった部品を自動設計する方法について考察を進めてきた。コンピュータ上における各オブジェクトの接続情報を管理するには、各オブジェクトをデフォルメし、その接点に形状を有さない仮想のオブジェクト(ノードオプジェクト)を配し、部材同士の接続関係を示すネットワークモデルを構築することが有効である。ノードオブジェクトに集まる部材の断面・及び姿勢を管理することで、これらの組み合わせから各接点に求められる部品の形状を計算することができる。また接続関係の物理的な整合性の確認をために、物理演算エンジンを活用し、それぞれの干渉や接続関係を制御した。当該年度、本手法によって得た三次元形状の模型化と自由曲面をもつフォリーの制作を行なった。他方、形状を生み出すためのアルゴリズムの開発を行ない、その中で都市・集落の形態を参考にその試作を行なった。建築部品の接続関係を表すための情報構造を構築し、これを実装したソフトウェアによってモデリングした自由曲面を設計案通り施工できた。物理演算エンジンを用いた形状制御を用いた場合によっても、各部材の接続を許容変形寸法内におさめることができず、部品の種類数が増加してしまった点で、単位部品を組み上げることでできる形状の多様性についての追求が不十分であった。
三軸シェアシャドウ法による地下き裂のキャラクタリゼーション

本研究は,3軸シェアシャドウ法による地下き裂形状計測技術をさらに発展させ,形状のみならず地下き裂の性状を明らかにする技術を開発しようとするもので,次の研究を実施した。1.横波透過特性を用いたき裂開口挙動の評価:(1)き裂面の接触剛性をき裂面の法線方向と接線方向の2種類のバネで表現した固ー液ー固3層モデルにより,き裂開口挙動の弾性波の透過特性に及ぼす影響を理論的に導出した。その結果,き裂の方向が既知の場合,透過率の変化を測定することにより,等価的なき裂面接触剛性を評価できることを明らかにした。(2)東北大学東八幡平フィールドにおいて,地下370mに作成された人工地下き裂を測定対象とし,人工音源と3軸弾性波検出器を用いて3本の坑井間で弾性波伝播実験を行った。その結果,透過縦波,横波の振幅,横波の偏波挙動と,加圧によるき裂の開口の関係に関するデータを取得した。2.透過縦波伝播時間による主き裂近傍のマイクロクラック開口挙動の評価:(1)上記フィールド実験において縦波伝播時間とき裂開口挙動の関係を求め,先に見出したき裂開口にともなう縦波伝播時間の増加現象を再確認した。さらに,き裂に沿って伝播する境界波の解析を行い,類似した伝播時間の増加現象があることを見出した。(2)境界波の伝播に関する内外の理論計算結果とフィールド実験結果を対比し,その現象がき裂面接触剛性の変化で説明できることを明らかにした。(3)坑井を加圧しながら音波検層を行ったデータの解析を行い、坑井に沿った縦波伝播速度は加圧によって変化しないことを見出した。(4)以上の結果に基づき,き裂面の等価的な接触剛性と主き裂近傍の弾性定数を評価する方法の検討を行った。
口腔内用超音波探触子による口腔癌の診断・治療への応用に関する研究

アロカ社製超音波装置SSD-650を使用し、口腔内容超音波探触子を用いて正常例および舌癌・口腔底癌患者の口腔内用超音波探触子による検査をおこなった。画像はビデオ端子を介してパーソナルコンピュータに入力しフイルムライブラリーとして記録した。正常例では一般に外舌筋と内舌筋の区別、口腔底の筋群や顎下腺管、一部では舌下腺の描出が可能であった。舌動脈は拍動を伴う細い管腔構造として同定が可能であった。今回収集された資料においては、舌内リンパ節を描出することはできなかった。MRI検査では磁性体アーチファクトが問題となり、特にそうした症例ではT分類に関して重要な検査法となると考えられた。症例については、舌癌および口腔底癌が検索された。舌癌では、病巣は舌内の脂肪層の消失を伴う低エコー領域として描出され、これは手術によって得られた病巣の範囲とほぼ一致していた。しかし、組織診後におこなわれた検索では、組織欠損が低エコー領域として描出され、ともすれば他の検査法よりもその影響が強く現れる可能性が示唆され、画像検査前の組織診はできる限り避けるべきであると考えられた。病巣の経時的変化については他の検査法と並行して、口腔底癌の組織内照射前後の状態が検査された。その簡便さからMRI検査などと比べて数倍の回数の検査が可能であり、病巣の性状や大きさの変化についても有効な情報が得られた。咽頭癌の手術後の再発に対する組織内照射についても、組織内照射前に組織の欠損を利用して探触子を挿入し、模擬針を利用して、方向や深度・動脈などとの関係を精査した。術前の予行演習にきわめて有効であり、今後手術中の応用についても積極的に検討されるべきであると考えられた。ただし、通常の症例ではこうした部位への挿入はきわめて困難であり、探触子のより一層の小型化が望まれる。これらの成果についてはさらに症例を収集し歯科放射線学会誌等に発表予定である。
アジアイネとアフリカイネの種間雑種F_1の花粉不稔機構の解明

本研究は、雑種花粉不稔遺伝子S19の単離を行なうことによりアジアイネとアフリカイネ間のF1の花粉不稔の機構を解明しようとするものである。本年度は、(1)S19のゲノムシーケンスを利用した高精度連鎖解析、(2)ゲノムDNAによる相補性検定、(3)S19の候補遺伝子の発現解析を計画した。(1)ではS19の候補領域のO.glaberrimaの塩基配列を完了した。その結果、O.glaberrimaに特有の約100kbの配列が候補領域に挿入されており、この中にS19は存在すると考えられた。この区間では組換えが起こることはまれであると考えられたため、高精度連鎖解析ではなく、塩基配列データから遺伝子予測を行なった。その結果、23個のO.glaberrima特有の遺伝子が予測された。これらの中には、トランスポゾン様のものやきわめて短いペプチドをコードすると予測されるものの他に、シャペロニン様の遺伝子、AP2ドメインをもつもの、ジンクフィンガー様の転写因子、ジャイレースなどの多様なものが存在した。(2)(3)を計画したが、(1)に手間取り、十分な解析をおこなうことができなかった。これは、(1)を慎重に進めたためである。しかしながら、塩基配列情報が得られたため、その中に確実にS19の候補遺伝子が含まれるものと考えている。その他に、遺伝子ではなく、染色体再構成自体が不稔の原因となっている可能性もあるため、減数分裂の観察などの検討を行なう必要がある。本課題の研究期間は終了したが、今後も研究を続け、当初の目的を達成したい。本年度は,(1)S19領域のゲノムシーケンスの比較,(2)ゲノムDNAによる相補性検定,(3)S19の候補遺伝子の発現解析,(4)花粉の微細構造の観察を計画した.(1)では農林水産省イネゲノム研究チームに依頼し,Phase0レベルのO.glaberrima由来BACクローンの塩基配列を得た.予想通り日本晴と比較して配列の大きく異なる部分を見いだした.今後も解析を進め,該当領域のO.glaberrimaの配列を明らかにする必要がある.(2)では,ジャポニカイネ由来の候補遺伝子であるセリンスレオニンカイネースを日本晴由来BACから切り出して,O.glaberrima由来のS19をホモにもつ台中65号背景の近似同質遺伝子系統(NIL)に導入したが,稔性の低下は観察されなかった.(3)では(2)で対象としたセリンスレオニンカイネース遺伝子の発現を出穂前の穂で確認した.(2),(3)ともその他の候補遺伝子について解析を続ける必要がある.(4)ではS19ヘテロの不稔NILの花粉の形態を正常な台中65号のそれと比較した.その結果,異常花粉も花粉の核分裂までは正常に行われるが,その後の花粉の成熟過程で遅延がおこり,異常となることが明らかとなった.本研究は、雑種花粉不稔遺伝子S19の単離を行なうことによりアジアイネとアフリカイネ間のF1の花粉不稔の機構を解明しようとするものである。