hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
景観に対する生理・心理的反応に成長環境が与える影響

本研究は人間の景観に対する反応に、成長環境がどのような影響を与えているかを明らかにすることである。本研究では、日本人と韓国人の成長環境の異なる被験者を対象に、複数の景観映像を提示し、その時の生理・心理的反応を測定した。被験者の成長環境は大きく農村部と都市部の2タイプに分類した。この分類に当たっては、単に出生、成長場所ではなく、居住地の周辺環境や、記憶に残っている原風景なども参考にして行った。提示景観には、複数の景観構成要素が写っている山岳、草原、森林、都市、農村を撮影した8枚のスライドと、単純な景観構成を持つ空、葉、花、海を撮影した4枚のスライドを用いた。被験者の反応は心理的指標としては主観評価(嗜好性など)、感情状態(POMS法)、認知活動(眼球運動)を、生理的指標としては中枢神経機能(脳波)、自律神経系機能(血圧、心拍変動性)を測定した。実験の結果、すべての被験者に共通してみられた傾向は、空間認識に関わる主観評価が類似しているということであった。嗜好性などの価値評価もほぼ同じ傾向を示したが、成長環境の違いがみられ、都市部で成長した被験者は農村部で成長した被験者よりも自然環境に対する代償可能性を低く評価していた。これは都市部で成長した被験者は自然に接する機会がより少なかったために、既存の自然に対して代償不可能であると評価する傾向が強くなったものと考えられる。非言語的な生理的指標について、日本の被験者と韓国人の被験者を比較したところ、景観に対する反応の方向性は同じであったが、その反応の強さが異なった。特に韓国では珍しい景色(高層湿原等)に対しては成長環境に関わらず、興奮的な作用が強く見られた。このように成長環境にかかわらず、国民の間で差が生じたということは、おそらく国民性というレベルでの文化的背景が、景観に対する生理的な反応に影響を及ぼしたものと考えられる。本研究の目的は人間の景観に対する反応に、成長環境がどのような影響を与えているのかを明らかにすることである。本研究では複数の景観映像を成長環境の異なる被験者に提示し、その時の生理・心理的反応を検討した。被験者の成長環境は都市部と農村部の2タイプに分類した。この分類は単なる出生、成長場所ではなく、居住地の周辺環境や記憶に残っている原風景なども参考にして行った。提示景観には山岳、草原、森林、都市、農村を移した8枚のスライドを利用した。被験者の反応は心理的指標としては主観評価(嗜好性など)、感情状態(POMS法)、認知行動(眼球運動)を、生理的指標としては脳機能(脳波)、自律神経系機能(血圧、心拍)を測定した。実験の結果、類似した景観に対しては心理・生理的反応も類似する傾向がみられた。反応に大きな影響を与える景観要素としては、第一に「広がり」や「明るさ」といった空間の質が考えられた。また、景観要素と心理・生理反応の間には対応関係があり、一般化された環境認識が反応を規定する可能性が示唆された。景観に対する心理・生理的反応のパターンは、被験者の成長環境が都市部、農村部にかかわらず、定性的には類似する傾向を示していたが、反応の大きさという定量的な部分については差異が見られた。この差異は測定項目によっても異なり、言語的な評価は成長環境の影響が大きいのに対して、非言語的、身体的な反応は成長環境の影響が小さいという傾向が示された。これらの知見を活かして来年度はより大きな成長環境、文化的な差異を検討するため、日本人と外国人の間で景観に対する反応を比較する予定である。
PETによる側頭葉てんかんの5-HT_<1A>およびGABA受容体の研究

側頭葉てんかんは、成人の難治てんかんの中で最も頻度の高いてんかんである。その病理所見としては、海馬の神経細胞の消失とグリオーシスからなる海馬硬化を認める場合が多く、海馬硬化が著しい時には、薬物治療が無効で、外科的手術の適応になる場合がある。さて、てんかん発作の発現機序としては、抑制性GABA系の脱抑制と興奮性アミノ酸系の伝達増強が主要な役割を果たしていると考えられているが、その他に、5-HT系やドーパミン系も、発作にたいして抑制的にあるいは促進的にはたらく調節系として関連していることがわかっている。われわれは、PETトレーサ、[^<11>C]WAY 100653(5-HT_<1A>受容体)を用いて、側頭葉てんかん患者における5-HT_<1A>受容体の異常を調べた。また、[^<11>C]frumazenil(GABA受容体)を用いたPET検査の結果と比較した。その結果、(1)脳血流や形態の変化がなくても焦点側により強い、5-HT_<1A>受容体結合能の低下を認めた。(2)難治例では5-HT_<1A>受容体の低下が焦点と反対側にまで及んでおり、より広範な5-HT系の機能変化が認められた。(3)[^<11>C]frumazenilを用いたPET検査との比較では、5-HT_<1A>受容体の低下領域は、GABA受容体の低下領域よりもより広い領域におよぶ傾向が認められた。5-HT_<1A>受容体は海馬に豊富に分布し、動物実験では海馬キンドリング発作に抑制的に働くことが知られている。今回観察された5-HT_<1A>受容体の低下は、側頭葉における抑制系の機能低下を反映する所見と思われた。[^<11>C]WAY 100653を用いたレセプターイメージングはてんかんの焦点診断のための有力な検査法になると思われた。さらに、側頭葉てんかんでは、しばしば、精神分裂病様症状をはじめ、気分障害、不安障害、人格障害などのさまざまな精神症状を合併することある。さて、てんかん発作の発現機序としては、抑制性GABA系の脱抑制と興奮性アミノ酸系の伝達増強が主要な役割を果たしていると考えられているが、その他に、ノルエピネフリン系、5-HT系、アデノシン系や神経ペプチドなども発作にたいして抑制的にあるいは促進的にはたらく調節系として関連していることがわかっている。とくに、発作が反復、慢性化する経過の中で精神症状が合併する場合には、さまざまな神経伝達系の機能的な変化がおきている可能性が高い。近年の技術進歩により、PETと選択的トレーサを用いることによって、生きている人でさまざまな神経伝達系を調べることが可能になった。とくに、5-HTlA受容体とGABAA受容体は、海馬に豊富に分布しているとともに、動物実験で、海馬キンドリング発作に抑制的に働くことが知られており、側頭葉てんかんの難治化機構や精神症状発現時の関与が疑われているが、最近になって、これらの受容体に選択的なトレーサが開発され、生きている人で測定することが可能になった。

本年度は、5-HT1A受容体評価のために新規PET用トレーサ[11C]WAY 100653を用いて、てんかん患者における神経伝達異常を調べた。その結果、てんかん焦点においては脳血流や形態の変化がなくても、5-HT1A受容体の低下が認められ、焦点における抑制系の機能低下と関連すると思われた。側頭葉てんかんは、成人の難治てんかんの中で最も頻度の高いてんかんである。その病理所見としては、海馬の神経細胞の消失とグリオーシスからなる海馬硬化を認める場合が多く、海馬硬化が著しい時には、薬物治療が無効で、外科的手術の適応になる場合がある。さて、てんかん発作の発現機序としては、抑制性GABA系の脱抑制と興奮性アミノ酸系の伝達増強が主要な役割を果たしていると考えられているが、その他に、5-HT系やドーパミン系も、発作にたいして抑制的にあるいは促進的にはたらく調節系として関連していることがわかっているわれわれは、PETトレーサ、[^<11>C]WAY 100653(5-HT_<1A>受容体)を用いて、側頭葉てんかん患者における5-HT^<lA>受容体の異常を調べた。また、[^<11>C]frumazenil(GABA受容体)を用いたPET検査の結果と比較した。その結果、(1)脳血流や形態の変化がなくても焦点側により強い、5-HT_<lA>受容体結合能の低下を認めた。(2)難治例では5-HT^<1A>受容体の低下が焦点と反対側にまで及んでおり、より広範な5-HT系の機能変化が認められた。(3)[^<11>C]frumazenilを用いたPET検査との比較では、5-HT^<1A>受容体の低下領域は、GABA受容体の低下領域よりもより広い領域におよぶ傾向が認められた。5-HT^<1A>受容体は海馬に豊富に分布し、動物実験では海馬キンドリング発作に抑制的に働くことが知られている。今回観察された5-HT^<1A>受容体の低下は、側頭葉における抑制系の機能低下を反映する所見と思われた。[^<11>C]WAY 100653を用いたレセプターイメージングはてんかんの焦点診断のための有力な検査法になると思われた。
初代培養肝細胞を用いる低級塩素化合物による脂肪肝生成機構の解析

肝細胞の初代培養系においては、チトクロムP-450量の急激な減少が見られるが、フェノバルビタール前処理ラットから得られた肝細胞を用いて単層形成させる際にメチラポン(2-methyl+1、2-di-3-pyidyl-1-propanone)を添加すると、P-450量をin vivoのレベルに維持することができ、この実験〓は活性代謝物による毒性機構解析の一手段になり得ると考えた。この系を用いて四塩化炭素による脂肪肝生成機構について解析を加えた。この系においては、肝細胞中のトリアシルグリセロール(TG)の代謝回転のパターンは前駆体の濃度によっては影響されず、ただ量的変化のみが認められた。^3Hグリセロールでラベルした細胞内TGの代謝回転に及ぼす培地中の四塩化炭素の効果を経時的に測定すると、TGの放射活性は^3H-グリセロールの除去後、対照群では急激に減少するのに対し、四塩化炭素添加群では、一旦TGの放射活性が上昇し、四塩化炭素添加1時間で取りこみがピークとなり、その後徐々に減少するというパターンを示した。また酸性TGリパーゼの活性は培地交換後、対照群ではやや上昇するのに対し、四塩化炭素添加群では著しく阻害され、両者の間に有意の差が認められた。このことは対照群では細胞内TGがリパーゼにより分解されて減少するのに対し、四塩化炭素添加群ではリパーゼ活性が阻害され、TGの分解が低下している可能性を示している。以上の結果は四塩化炭素によるTG蓄積の原因として、従来いわれているTGのVLDLとしての血流への分泌抑制の他に、細胞内TGの分解抑制すなわち酸性リパーゼの活性変化も関与している可能性を示している。環境汚染物質として注目されている低級塩素化合物の生体内毒性発現本体はP-450による活性代謝物とされ,その結果の一つとして脂肪肝の生成があげられているが,その生成機構には未だ不詳の部分が夛い.本研究は初代培養肝細胞を用いることにより, in vivoの系では避けられない様この影響を排除して,低級塩素化合物による脂肪肝の生成機序の解明を目的とし,最初に実験系の確立を企画した.その結果,フェノバルビタール前投与ラットから得られた肝細胞を用いて単層形成させる際にメチラポンを添加すると,無添加の時に見られるP-450量の低下を防止できた.したがって,この実験系は活性代謝物による毒性機構解析の一手段になり得ると思われる.この系を用いて細胞内および培養液中のトリアシルグリセロール(TG)およびホスファチジルコリン(PC)への^3Hグリセロールのとりこみに対するCcl_4,トリクロロエチレン(TCE)の影響を測定すると, Ccl_4によりメチラポン添加系で著しいとりこみ抑制が見られた.しかしTCEによる抑制はCcl4によるよりはるかに弱いものであった.

つぎにこの実験系を用い, TG合成の前駆体であるグリセロールの濃度および脂肪酸の種類と濃度の変化によるTGの代謝回転の変動を測定したが,これらの前駆体の濃度はTGの合成,分泌を量的に規制する因子ではあるが,代謝回転の経時的パターンを変化させる要因ではないこと,すなわちこの実験系では前駆体の濃度にかゝわらず,培養開始後, 2-3時間合成が優先した後に,分解が亢進するというパターンを明かにした.今後,このパターンがCcl_4, TCEの存在でいかなる変動をうけるかを測定し,低級塩素化合物によるTGの蓄積を経時的に検討する予定である.初代培養肝細胞を用いた実験系において、トリアシングルセロール(TG)の代謝回転のパタンは培地中のグリセロール濃度、あるいは脂肪酸種およびその量などによっては影響をうけず、ただTGの量的変化のみが認められることを前年度明かにしたが、このパタンが培地中に加えた四塩化炭系(CCl_4)によりいかなる変動をうけるかを測定するために、肝細胞内TGを^3Hーグリセロールで3時間ラべルし、ついで^3Hーグリセロール、脂肪酸を除去した培地で培養し、放射活性TGの分解速度の測定およびその分解に関与していると思われる酸性リパーゼの活性変動を追跡し、CCl_4にあるTGの蓄積を経時的に検討した。その結果、TGの放射活性は^3Hーグリセロール除去後、対照群では急激に減少するのに対し、CCl_4添加群では^3Hーグリセロールをとり除いたにもかかわらず、一且TGの放射活性が上昇し、CCl_4添加1時間で取りこみがピークとなり、その後徐々に減少するというパタンを示した。また、酸性TGリパーゼの活性は培地交換後、対照群ではやや上昇するのに対し、CCl_4添加によって著しく阻害され、両者の間に有意な差が観察された。これらのことは対照群では細胞内TGがリパーゼにより分解されて減少するのに対し、CCl_4添加群ではリパーゼ活性が抑制され、TGの分解が低下している可能性を示している。以上の結果はCCl_4によるTG蓄積の原因として、従来言われてきたTGのVLDL_1としての血流への分泌抑制の他に、細胞内TGの分解抑制すなわち酸性TGリパーゼの活性低下も関与している可能性を示唆している。
線偏光で架橋した高分子混合系に発現する異方性相分離とそのダイナミクス

本研究では、二成分系ポリマーブレンドの相分離に伴って時間と共に発展していく濃度ゆらぎの空間的対称性を直線偏光の照射によって破り、異方性相分離の誘発を試みた。このようにして誘起した異方性の生成機構、相分離動力学を明らかにし、ポリマーブレンドの新規モルフォロジーの制御法を確立した。実験系として、下限臨界共溶温度(LCST)を有するポリスチレン/ポリ(ビニルメチルエーテル)(PS/PVME)を用い、直線偏光の照射に対して選択的に相分離を誘起できるために、PS鎖上にアントラセンまたはtrans-Stilbeneをラベルした。直線偏光照射下で、アントラセンの二量化(架橋)反応やStilbeneの異性化反応が直線偏光の電場(E)に対してcos^2θの確率で起こり、この分布に従って相分離が誘発される。種々の時間間隔にわたり、ブレンドを照射し、時間発展したモルフォロジーを観測・解析した。得られた結果は次の通りである。[1]架橋の場合では、偏光の方向(E)に沿って相分離が抑制され、(E)と垂直の方向と比べて遅くなり逆に、異性化反応では、(E)と平行の方向では、相分離が速いことがわかった。これはどちらの場合においても(E)と平行の方向では反応がもっとも速く進行することに起因する。また、両方の場合では、モルフォロジーの配向方向が(E)とほぼ垂直になっていることが見られた。[2]架橋の場合も異性化の場合も、反応の角度分布があるため、異なった方向に沿って不安定性が異なった速度で伝播する。結果として、ある時刻に観測されたモルフォロジーはこれらの不安定性の干渉の結果であることが無偏光の実験との比較で明らかになった。本研究で得られた一連の結果は、多相系高分子材料の新規なモルフォロジー制御法を示唆している。本研究では、Polystyrene/Poly(vinyl methyl ether)(PS/PVME)ブレンドにおいて、片方の高分子鎖のみを線偏光照射によって選択的に架橋した。反応は、PS鎖にラベルしたアントラセンの分子間光二量化を利用した。まず、混合系の一相領域で、Xe-Hgランプ(500W)を用い、種々の条件下で照射した。得られた相分離構造を光学位相差顕微鏡によって観測し、画像処理法により、モルフォロジーの時間変化を観測・解析した。以下の結果が得られた。(1)PSA/PVME(30/70)ブレンドの一相領域において、相境界の近傍で線偏光で架橋すると相分離は起こるが、モルフォロジーがランダムな変調構造にならず、偏光の電場ベクトルとほぼ垂直なラメラが発現したことがわかった。(2)照射時間が永くなるとこれらのラメラが成長しながら、その方向が乱れていく。この成長過程はLifshitz-Slyosov-Wagner則に従い、その指数が偏光の電場方向との相対的な角度に強く依存していることがわかった。すなわち、偏光と垂直な方向では相分離が速く進行し、また平行の方向では、相分離は極めておそい。(3)ブレンドのガラス転移温度近傍で一定の時間にわたって線偏光で架橋すると、混合系の相分離が抑制される。高温では、その小角X線散乱の強度が偏光の電場との角度に強く依存することがわかった。また、偏光との相対的な角度によって相分離速度が異なることもわかった。本年度では、直線偏光の照射に対して選択的に反応する非架橋性の異性化反応を用い、相溶する二成分系ポリマーブレンドの相分離を誘起して、その動力学を観測・解析することによりさらに偏光誘起相分離の一般的なメカニズムを明らかにした。

試料としてはtrans-Stilbeneをラベルしたポリスチレン(PSS)とポリビニルメチルエーテル(PVME)の混合物を用いた。紫外光照射下では、PSS鎖上にラベルしたStibeneがTrans→Cisの異性化し、PSS/PVMEを熱力学的に不安定化させ、相分離を引き起こした。様々な条件(光強度、温度など)下で照射し、モルフォロジーの照射時間依存性を観測した。得られた結果は次の通りである。[1]まず、小角中性子散乱(SANS)により、紫外光照射によってPSS/PVMEブレンドのχパラメータが増加し、StilbeneのTrans→Cisの異性化に伴って混合系が不安定になることを確かめることができた。[2] PSS/PVME(20/80)ブレンドを種々の温度で紫外光照射し、相分離を引き起こした。Lamella-likeモルフォロジーが得られ、その方向は照射した直線偏光の方向とほぼ垂直である。さらに、偏光と垂直の方向と比べて平行の方向では相分離が速く進行することがわかった。PSSのTgより高い温度で実験を行う場合、等方性のモルフォロジーしか得られなかった。これらの結果より、直線偏光で誘発した相分離に見られる異方性のモルフォロジーは、相分離の進行と共に成長していくPSS-richのドメイン内で異方性の揺らぎがガラス化によって固定化されたことに起因すると結論できた。
少数データから多数データを複製する進化計算の開発とポートフォリオ複製問題への応用

多峰性のランドスケープを有し、解が不定の多変数関数の最適化問題に対して、既知の少変数の値から未知の多変数で構成される解を複製する効率的な進化計算の手法を開発した。本手法は、最適化問題の制約を無制約化する三角関数を利用した変換式により局所解に陥る問題点に対処し、探索の焦点を変数ごとに変更することで、未知の多変数の中で探索が不足していた変数の値を効果的に探索する。ポートフォリオの複製問題に本手法を適用した結果、問題のサイズが大きいほど従来の方法より効果的な手法であることを示した。平成25年度は、制約付き最適化問題において制約が課されることにより発生している進化計算の探索鈍化の問題(評価値の最小化と解の改良が一致しないという問題)を改善するため、等式制約を無制約化することに着目した新たなモデルを提案した。本モデルは、三角関数の性質を利用することで、等式制約のある解空間の一部を等式制約のない解空間に変換する。実応用として、ポートフォリオ複製問題に対して提案モデルを適用し、進化計算の等式制約に起因する探索鈍化の問題が解消できることを示した。従来研究のほとんどは、制約付き最適化問題において進化計算により探索される制約外の実行不可能解を実行可能解に修正することで解探索を行うアプローチを取ることが多い。しかしながら、本研究は、探索前に制約付き解空間を無制約化した解空間に変換するというアプローチをとっており、従来研究にない新たなモデルを提案している。また、提案モデルの効果は進化計算の特定の手法に依存しないという一般性という点でも意義がある。一方、少変数の情報のみから多変数で構成される解を複製する、つまり不定解の集合の中から真の解を見つけるという問題の改善については今後さらなる検討が必要である。本年度提案したモデルを利用し、動的な解空間を探索することで不定解を複数探索する進化計算の開発、また、多変数から重要度の高い変数を抽出し、その重要な少変数のみから多変数で構成される解を複製することを試みる。重要な変数の抽出方法については、実験計画法や情報エントロピーだけでなく高次元変数の可視化手法をもとに検討する予定である。解が不定で多峰性のランドスケープを有する多変数関数の最適化問題に対して、既知の少変数から未知の多変数で構成される解を推定する進化計算の手法を開発し、ポートフォリオの複製問題に適用することが本研究の目的である。平成25年度は、等式制約付き最適化問題において、制約が付加されることにより発生している進化計算の探索鈍化の問題を改善するため、等式制約の一部を無制約化することに着目したモデルを提案し、進化計算によるポートフォリオの複製においてその有用性を確認した。平成26年度は、平成25年度に提案したモデルに関して二点の拡張を行った。まず、提案モデルは一部の探索空間のみ無制約化するため、この無制約化できる空間を三角関数を利用して拡大した。次に、提案モデルでは解決することができなかった不定解の集合の中から真の解を見つける、つまり少変数の情報から多変数で構成される解を複製するという問題に対して、進化計算で探索すべき少変数の抽出方法をエントロピー、実験計画法、自己組織化マップを用いて検討を行った。実験的な結果として、進化計算の探索過程において実験対象期間の設計変数値の分散が大きい変数から順に定数化し、探索すべき変数の集合から除外する方法により、これまで探索において焦点の当たっていなかった変数まで適切な値を探索できることを示した。多変数で構成されるポートフォリオ最適化問題における進化計算の探索の特徴に関して一つの知見が得られたと言える。本成果は平成27年度中に発表予定である。経済モデルの最適化平成25年度は、研究計画通りに、1.複製問題の定式化、2.実行可能解が存在する解空間の調査を行い、3.重要度の高い変数の抽出手法を検討、解析している最中である。本年度の成果として、査読付き論文誌に5件の論文が採択され、国内外の会議において17件の発表を行った。このため、おおむね順調に進展している。平成26年度は、少変数の情報のみから多変数で構成される解を複製する、つまり不定解の集合の中から真の解を見つけるような進化計算の開発を行う。不定問題の解決は非常に困難であるが、以下の2つのアプローチから改善を試みる。1.平成25年度に提案したモデルを拡張し、探索する解空間を動的に変化させることで不定解を複数探索する。2.解を構成する変数の中で重要度の高い変数を抽出することで、重要な少変数から多変数で構成される解を複製することを試みる。重要な変数の抽出については、実験計画法、解の多様性を測定する情報エントロピー、論理分析手法など高次元変数の可視化手法などをもとに検討する。

平成25年度に採択・公表された論文の論文誌掲載料の請求が平成26年度に行われるため使用額の繰り越しを行った。平成26年度において請求される論文の論文誌掲載料に利用する。
外断熱によるRC造集合住宅のリニューアルに関する実験的研究

北海道大学工学部建築都市学科実験棟の塔屋にコンクリートパネルを組み立て、外断熱工法による外壁4種の外装を取り付け、同一条件下で実大の比較実験を試みた。主要な検討は次の6項目になる。(1)外装パネル開発に必要な情報、既存の内断熱住宅の経時的な劣化状況などの収集(2)梅雨期の冷房時に本州以南の外断熱建物が遭遇する外の高温高湿、内の低温低湿時の検討(3)融雪水を主因とする対凍害性をオープンジョイント(4)意匠設計者に好まれる外装仕上げの検討(5)実験塔屋を事例とした施工性やコストパフォーマンスの検証(6)安全性と耐久性その他に、外断熱を取り巻く背景、住宅政策と集合住宅、外断熱外壁の熱的な特質、外断熱改修の効用、公営集合住宅を対象とした外断熱化技術開発と適用、地域性から見た外断熱、建物の再生から地域の再生へなどを取り上げて検討を加えた。1.外断熱パネル塔屋の建設と外断熱工事のday-men塔屋の本体工事は9月に始まり、本格的な降雪を迎える前に4種の外断熱仕様で外装を仕上げた。その内訳は、繊維系断熱材モルタル外塗り構法、複合材乾式(密着+通気層)構法、繊維系断熱材鋼板外皮構法、繊維系断熱材乾式通気層構法となっている。現在、各構法毎に、コンクリートと断熱材の間に熱流板、温湿度センサー1点、熱電対(上中下3点)を2方位計6点、各通気層に圧力1点、結露センサー2点を取り付けて測定中である。この測定結果は翌春毎に学会等に発表の予定である。4種の外断熱仕様毎に仕上げに要する時間と人数をデジタルビデオカメラ(コマ落とし)で撮影記録したが、現在はその記録を分析中である。人件費と工費に関わる分析結果はまとまり次第学会等に発表の予定である。2.内断熱集合住宅と外断熱集合住宅の外表面温度の比較札幌市琴似の集合住宅(公務員宿舎)を対象に、最寒期の外壁温度分布を放射カメラで撮影した。内断熱と外断熱の外表面温度を比較すると、内断熱の集合住宅の場合、外表面温度はT型接合部に沿って高いことが明らかとなった。この外表面温度の面積積分値が住棟の熱損失量を決定するので、今後は札幌以外の集合住宅住棟の温度分布調査をする予定である。1.外断熱パネル塔屋における実測結果繊維系断熱材モルタル外塗り構法、複合材(密着+通気層)構法、繊維系断熱材鋼板外皮構法、繊維系断熱材乾式通気層構法によって施工された4種の外断熱パネルの温度・湿度分布の変動を測定し、夏期、中間期について整理を行った。(1)4種の構法の施工行程とそれに要する人手と積算時間が明らかとなった。構法による人手と積算時間には大きな差異は現れなかった。(2)外気温が2030°Cで変動している夏期でも各壁体は2030°Cの範囲の変動に収まり、外気温が016°Cで変動している中間期には各壁体は510°Cの範囲の変動に止まった。(3)通気層のないモルタル外塗り構法では、断熱材が夜間に吸湿、気温が上昇する昼間は再蒸発する独特の挙動を示すことが明らかとなった。2.内断熱集合住宅と外断熱改修集合住宅の外壁表面温度の測定札幌市琴似の公務員宿舎を対象に、内断熱集合住宅と外断熱改修集合住宅の外壁表面温度の測定、及びエネルギー消費量の実態調査を行った。(1)熱橋の少ない外断熱改修住棟(妻壁)の外表面温度の頻度分布は、外気温に近い温度に1極集中するが、未改修住棟の外表面温度の頻度分布は外気温に近い部分と高温部分の2極に集中する。(2)外断熱改修住棟住戸と未改修住棟住戸のエネルギー調査結果に拠れば、暖房用灯油消費量に差が出るだけでなく、浴室給湯用ガス消費量に差が現れた。未改修住棟住戸の浴室は寒いので、入浴前の給湯用ばかりでなく、追い炊き用にも余計な燃料を必要とすることが推察された。実験棟塔屋の実大パネル実測と集合住宅外壁の表面温度実測及び地域性の検討を行った。1.外断熱パネル塔屋における実測結果4種の外断熱パネルの温度・湿度分布の変動を測定し、次の諸点を明らかにした。(1)4種の構法の施工行程とそれに要する人工の積算時間を検討し、構法による人工の違いに大きな差異はなかった。

(2)外気温が2030°Cで変動している夏期でも各壁体は2030°Cの範囲内の変動、外気温が016°Cで変動している中間期には510°Cの範囲内の変動に収まった。2.内断熱集合住宅と外断熱改修集合住宅の外壁表面温度の測定札幌市内の公務員宿舎を対象に、内断熱集合住宅と外断熱改修集合住宅面温度の測定、及びエネルギー消費量の実態調査を行い、次の諸点を明らかにした。(1)熱橋の少ない修住棟(妻壁)の外表面温度の頻度分布は、外気温に近い温度に1極集中するが、未改修住棟の外表面温度の頻度分布は外気温に近い部分と高温部分の2極に集中することを明らかにした。(2)外断熱改修住棟住戸と未改修住棟住戸のエネルギー調査結果に拠れば、暖房用灯油消費量に差が出るだけでなく、浴室給湯用ガス消費量に大きな差が現れた。未改修住棟住戸の浴室は寒いので、入浴前の給湯用ばかりでなく、追い炊き用にも余計な燃料を必要としていることが推察された。3.地域性から見た外断熱外断熱外壁の熱的な性質を明らかにし、積雪寒冷地の住宅政策にとって建物の再生(地域の再生)にとって、外断熱改修が最善の施策であることを提言した。
超高エネルギ-中性子線の線質特性に関する研究

速中性子線治療の成績改善の可能性を求めて、従来より著しくエネルギ-の高い中性子線の照射設備を整備した。中性子線は高エネルギ-物理学研究所が建設したウラニウム・タ-ゲットに500MeV陽子線を入射して前方にえられ、これについて照射実験を行い、次のような結果をえた。(1)深部線量分布は従来の中性子線より著しく改善され、50%線量深は約38cmと推定された。しかし線量ビルドアップは小さく、よって表面線量は90%以上であった。(2)線量率は陽子線2.1μAの平均ビ-ム電流の入射により約15cGy/minであった。これは中性子タ-ゲットが物理実験と共用であるので、安全のためにタ-ゲット照射位置間隔を約3mと大きくしたことによっている。(3)生物学的効果比(RBE)をいくつかの指標について求め、その結果は1.21.3であり、従来の中性子線のRBEより有意に小さかった。とくに低酸素細胞がX線に対すると同等の低抗性を示したので、治療効果比はほぼ1であった。(4)放射線管理の問題では生成される残留射放能は基準値以下で抑えられるが、遮蔽については従来の中性子線に比較して格段の配慮を必要とすると考えられた。これらの結果から、本中性子線をがん治療に用いても、成績の向上は小さく、これを実施する上での問題が大きいと考えられる。とくに、核破砕反応中性子線の生物効果が予想に反して小さかったことから、例えば50%線量深を20cm程度とし、RBEとして1.5以上を確保することを考慮して、約100MeVの陽子線による中性子線であれば、線量分布と生物効果の両面からより妥当な選択と云えよう。これまでの速中性子線によるがん治療は、深部臓器がんについては、期待された成績を挙げていない。その理由の主なものとして、用いられてきた中性子線のエネルギーが低いので、組織内透過力が弱くて、深部線量が不十分であったと考えられる。本研究では、高エネルギー物理学研究所に設置されたウラニウムターゲットに、500MeV陽子を入射して得られる前方中性子線束を利用した照射設備を整備した。これには、十分は遮蔽設備と、多分割絞り、γ線シャッタ、照射台、線量モニタシステムなどが含まれる。この中性子線のエネルギー分布を放射化法による実測と理論計算により推定し、平均エネルギーは約40.5MeVであった。また、この分布にもとずいて線量測定パラメータを算定した。平均2.4μAの陽子線入射により、ターゲットから3.5mの10×10cm^2照射野における線量率は約16cGy/minであった。深部線量分布では、約7cmにビルドアップ深を認め、50%線量深は34cmであった。この中性子線の生物学的効果比(RBE)を細胞不活化効果にて評価した。細胞はヒトの悪性黒色腫由来の培養細胞HMV-1、基準放射線として280kV X線およびCs-137γ線を使用した。結果は、中性子線照射による生残曲線にshoulderを示し、nおよびDqはそれぞれ7.0および2.2Gyであり、RBEはX線およびγ線についてそれぞれ1.23および1.31であり、従来の中性子線によるRBE値より有意に小さいものであった。

筑波大学粒子線医科学センタ-に設置した中性子線照射システムは、高エネルギ-物理学研究所のブ-スタ-加速器より供給される500MeV陽子線をウラニウム・タ-ゲットに入射して前方に発生する中性子線を利用するもので、この中性子線には核分裂反応と核破砕反応による最高500MeVに及ぶ連続したエネルギ-分布の中性子線が含まれており、従来のがん治療に用いられたものより高エネルギ-であり、深部線量の増加が期待された。この中性子線の照射制御システムを整備し、そのがん治療への適用について線量測定法を確立し、細胞に対する生物学的効果を求めるなどの基礎的検討を行い、次のような結果をえた。1.タ-ゲットより約3mの前方照射野20×20cm^2における線量率は平均2μAの陽子線入射について約15cGy/minであった。2.深部線量分布において表面より数cmに幅の広いピ-クが認められ、50%線量深は約38cmと推定された。3.鉄1mのコリメ-タによっても、照射野辺縁は従来の中性子線照射施設のそれと比べて不明瞭であった。4.培養細胞HMV-Iの不活性化を指標としたRBEは、単層細胞で1.24、スフェロイド細胞で1.29であった。これらの結果より、深部臓器がん治療のために高エネルギ-中性子線を導入して深部量百分率を改善することが可能であることを確認したが、相対的に生物学的効果比を減少させ、中性子線治療の本質的利点を低減するものと考えられた。本年度は超高エネルギ-中性子線の線量測定因子の再評価を行い、他施設との相互比較を行って絶対線量を確認し、その結果に基いて、各種の生物効果を求め、照射に伴う安全性の問題を考慮し、この中性子線使用によるがん治療成績改善の可能性について検討を行なった。本中性子線の生物学的効果比を三種の生物効果を指標として標価した。すなわち、マウス肺コロニ-形成能の減少、マウス全身照射による半致死線量およびDNAの修復能への効果である。肺コロニ-法はC3H/He雄の10週齢マウスに線維肉腫NFSa細胞を尾静脈より注入し、照射10日後に肺表面に形成されたコロニ-を計測した。生存率10^<ー1>および10^<ー2>においてそれぞれのRBEは1.16および1.14と算定された。半致死線量の測定ではC3H/Heの雄の8週齢マウスを用いて無麻酔下で全身照射を行い、中性子線およびX線のLD50/30としてそれぞれ5.4Gyおよび6.5Gyをえた。これらよりRBEとして1.20と算定した。DNAの修復機能は、SV40のDNA複製開始領域を持つプラスミドDNAに紫外線、X線、γ線および中性子線を照射して、これらのDNA複製への効果を求めた。結果は複製反応が紫外線150J/m^2照射で約50%まで阻害されたが、X線、γ線および本中性子線の7Gyまでの照射によっては何れもDNA複製の阻害はみられなかった。これらの結果は、本中性子線の生物効果が従来の中性子線に比べて、小さいものであることを示唆する。本中性子線照射の安全性を検討した。軟部組織に中性子線照射15分後に半減期19.3分の放射能減弱があり、^<11>Cを主とする成分でその放射能は照射後10分にて1.1ー1.5MBq/kg・Gyと算定された。遮蔽性能では、照射室天井のスカイシャインの速中性子成分が測定され、300μSv/週を超える可能性が示唆された。
二酸化炭素中毒での循環不全に関する基礎的研究

二酸化炭素(CO_2)の作用を低酸素によるものと区別するために, CO_2と酸素を組み合わせた混合ガスを用いてラットによる実験を行った。その結果,今まであまり明らかとされていなかったCO_2中毒の病態が生理学・生化学的および病理組織学的に明らかとなった。さらに,各種阻害剤を投与し循環不全を引き起こす動態および血清成分の変動を検討すると,いくつかの阻害剤が循環不全の進行を弱める可能性が考えられた。1.動物モデル:自発呼吸下のラットを麻酔し,大気圧で二酸化炭素(CO_2),酸素(O_2),窒素(N_2)の混合ガスを吸入させた。2.致死時間:酸素を大気と同じ21%にすると,30%CO_2で8時間12分,40%CO_2で3時間51分であった。低酸素12.6%O_2にすると,0%CO_2で20時間以上,40%CO_2で3時間8分であった。3.血圧心拍数:対照群(0%CO_2/21%O_2),二酸化炭素群(40%CO_2/21%O_2),低酸素群(0%CO_2/12.6%O_2),低酸素二酸化炭素群(40%CO_2/12.6%O_2)に分け,3時間後まで観察した。対照群では著明な変動はなく,低酸素群では血圧および心拍数は暴露開始後に一過性に減少した。二酸化炭素群および低酸素二酸化炭素群では,吸入10分以内に血圧は最大に心拍数は最小になり,以後徐々に回復した。4.RT/PCR法によるmRNA:1時間後の脳および心筋でのVEGF,NOS,TNF-a,IL-1B,BO2,BO4はいずれの群問にも著明な差は認められなかった。なお,心筋のBO2,BO4の検査は行わなかった。5.血清成分:1時間後および3時間後のクレアチニン,IDH-3,CPK-MBを測定した。いずれも二酸化炭素群では対照群よりも高値であった。低酸素群および低酸素二酸化炭素群も同様であった。6.病理組織:3時間後の二酸化炭素群と低酸素二酸化炭素群の海馬と大脳辺縁系のCA1錐体細胞に核の濃縮,細胞質の減少等の凝固壊死が観察された。他の2群の脳および全4群の心臓肺,肝臓,腎臓には著変は認められなかった。免疫組織学的に心筋のCaspase-3を染色しアポトーシスの発現を検討したが,各群に差は認められなかった。1.前年度(平成19年度)までに,曝露チャンバー内で麻酔を施した自然呼吸下のラットに酸素(O_2)/二酸化炭素(CO_2)混合ガス(O_221%(一部12.6%)/CO_2040%,N_2バランス)を吸入させ,CO_2による致死率,曝露3時間までの血圧・心拍数,曝露3時間後の血清生化学・病理組織学的変化を報告した。本年度は,呼吸数および動脈血ガス濃度および電解質の変化を明らかにし,さらに二酸化炭素中毒の病態に影響すると考えられる各種阻害剤の作用を検討した。その結果は,以下のとおりである。2.CO_2群(O_221%/CO_230%)では,呼吸数はCO_2吸入開始直後に一過性に増加したのち直ちに抑制され,血圧は増加した。酸素飽和曲線は右方シフトし,血清KとMgは増加した。対照群では,呼吸数,血圧および血液ガス濃度に著明な変動はなく電解質も正常値であった。3.炭酸脱水素酵素阻害剤であるアセタゾラミドは,おもに近位尿細管でナトリウムイオンの再吸収を抑制しアシドーシスをもたらす。アセタゾラミドをCO_2群に前投与したところ,CO_2吸入後の血液pHはさらに低下したが,肺の逸脱酵素であるLDH-3の上昇は有意に改善された。4.MAPキナーゼ(p38-MAPK)は虚血や細菌毒素(LPS)などによりリン酸化され,サイトカイン類の産生を介してショック症状を引き起こすことが知られている。このp38-MAPKリン酸化阻害剤であるFR167653を前投与したが,CO_2群の諸指標の変化に対して有意な影響は認められなかった。5.内因性一酸化窒素合成酵素(iNOS)阻害剤であるメチルチオアセチル尿素を前投与したところ,CO_2群の呼吸数の抑制は改善され,肺機能低下の指標となるLDH-3の上昇は抑制された。
細胞の酸素ストレス応答の分子機構に関する研究

スーパーオキサイト誘導性の大腸菌soi-10遺伝子は897ヌクレオチドからなるオープンリーディングフレームを含んでおり、約32KDaのタンパク質をコードしていることが分かった。そのヌクレオチド配列あるいはそれから予想されるアミノ酸配列とホモロジーのある遺伝子あるいはタンパク質をデータベースで検索したが見つからなかった。すなわち,まったく未知の遺伝子であった。soi-10遺伝子のプロモーター領域にはsoxRSレギュロンに共通したSox-boxが存在することが明らかになった。soi-10遺伝子はスーパーオキサイトで誘導されるが、嫌気的条件下でもSH酸化剤であるdiamideによって誘導を受けること、100%の酸素条件下でも誘導が起きることから、これらの遺伝子は必ずしもスーパーオキサイドそのものに特異的でなく、細胞内のレドックス(酸化還元)のバランスの変化に応答して発現が誘導されると考えた。そこで、大腸菌における過酸化水素やスーパーオキサイドによる遺伝子発現の誘導にチオレドキシンやチオレドキシンレダクターゼあるいは他の種類の′′ドキシン′′が関与しているかどうかを検討することにした。その結果、過酸化水素によるkatG::lacZの発現に対してtrxA、trxB(それぞれチオレドキシン、チオレドキシンレダクターゼの遺伝子)欠損の影響が現れることを見いだした。この細胞内のレドックス変化が直接遺伝子発現をもたらしたのか、OxyRやSoxRSのような正の調節因子のレドックス変化に関連したものなのか、trxA、trxB遺伝子が大腸菌においてもストレス誘導性であるのかどうかなどを現在検討している。
地球環境変化に対する湿原植物群集の脆弱性評価に関する研究

湿原植物群集における種多様性を保全する上で重要な空間スケールを特定し、湿原植物群集における種の消失プロセスとその要因を解明した。最終的に、これらの成果をベースとして、保全および管理の主体にとっての意思決定の基礎となる、高層湿原の脆弱性地図を作成した。これによって、将来的な環境変化に対して高層湿原を保全し、観光資源としての持続的利用、環境教育としての効果を確保することができるものと考えられる。このような成果は、地球温暖化に対して脆弱な生態系での生物多様性保全への科学的基盤になりうる。高山・亜高山帯に分布する湿原生態系は、我が国における重要な景観・観光資源であり、固有の生物種も多く見受けられる。湿原生態系における植物群集は、温暖化による環境変化に対し最も脆弱な生物相の一つであると懸念されているが、その多様性の保全のための科学的基盤は極めて不足している。研究対象とした青森県八甲田山系の湿原は、過去の火山活動や積雪の影響で成立した湿原であり、低標高域(600m程度)から高標高域(1300m程度)まで空間的に多数点在しているのが特徴である。本研究では、青森県八甲田山系に拡がる標高傾度に沿った大小28の湿原群において植生調査、環境要因の測定を行った。これらの野外調査で得られたデータ、空中写真およびGIS(地理空間情報)データを用いて、湿原植物群集の空間分布に着目した解析を行った。結果、湿原植物群集における種多様性を保全する上で重要な空間スケールを特定し、湿原植物群集における種の消失プロセスとその要因を解明した。また、湿原周辺が、当該地域の亜高山帯における主要樹種であるオオシラビソのレフュージア(温暖化後の逃避地)となる可能性があり、湿原が湿原植物のみならず周辺の生物相保全にとっても重要なハビタットとなることを示唆した。地域の生物多様性(ガンマ多様性)を生み出す生態的プロセスは、様々なスケールで働いている。そのため、生態系における生物多様性の保全戦略を計画する際には、複数のスケールで生物多様性を定量化し、保全上重要なスケールを特定することが必要である。本研究が対象とする青森県八甲田山系に分布する湿原植物群集は、温暖化による環境変化に対して最も脆弱な生物相の一つと考えられているが、その保全への指針は確立しているとは言い難い。また、全国的にも、高山・亜高山生態系に分布する湿原植物群集における多様性保全のための科学的基盤は極めて不足している。そこで、当該地域の湿原植物群集における種多様性の空間パターンを検証し、どのスケールでの種多様性がガンマ多様性に大きく貢献しているのかを見出すことを目的とした。八甲田山系に分布する大小計28の湿原群を対象とし、階層的なサンプリングデザイン(空間階層は、湿原内に配置されたトランセクト、湿原、湿原群全体の全部で三つで構成される)で植生調査を行った。加法分割の手法を用いて、ガンマ多様性を湿原間多様性、湿原内トランセクト間多様性、湿原内トランセクト内多様性に分解し、それぞれの観察値を帰無モデルより得られた予測値と比較した。結果、湿原間スケールでのベータ多様性は帰無モデルの予測値よりも高く、ガンマ多様性への貢献度も非常に大きいことが明らかとなった。また、トランセクト内スケールでのアルファ多様性は帰無モデルの予測値よりも低く、ガンマ多様性への貢献度が小さかった。以上より、本研究地域の湿原植物群集における種多様性を保全していくためには、湿原間スケールでの種多様性を効果的に保全していく必要があることが示唆された。当初研究計画書に掲げた通りの野外調査デザインでデータを取得することができた。得られたデータに基づいて、第一段階のデータ解析を終えることができた。結果は論文としてまとめ、学術雑誌にて公表した。以上のことから、おおむね研究計画通りに研究が進行していると考えられる。本年度は、研究計画に掲げた項目を達成するため、引き続き取得データの解析、数値シミュレーション解析を行い、結果を学術雑誌に公表する。また、学会、研究集会等でも発表を行う。野外調査について、前年度に行った調査にしたがって、再調査を夏季に行うため、調査に伴う旅費が必要である。調査が大規模となるため、調査補助者への謝金が必要不可欠である。野外調査では現地でデータを得るとともに、植物体サンプルを研究室に持ち帰り、実験室でサンプルの化学分析を行う予定である。その際の分析補助者への謝金、薬品等の消耗品費が必須である。
単位構造の超薄型化による高性能ＰＶＣゲルアクチュエータの開発

積層型PVCゲルアクチュエータの特性改善の基礎技術を確立することを目的として、MEMS技術とエレクトロスピニング技術の2つ方法を用いてPVCゲルアクチュエータの単位構造を薄型化する研究を実施した。その結果、MEMS技術により10μmの厚さの陽極を作製することができ、100Vの印加電圧で10%の収縮率を得ることに成功した。エレクトロスピニング技術を用いる課題では、PVCゲルファイバーで構成させれる不織布と導電性不織布の作製に成功した。さらに、そのアクチュエータが100V以下で駆動することも確認できた。以上により、PVCゲルアクチュエータの特性を改善するための基礎技術を確立した。高性能PVCゲルアクチュエータを創製する技術を確立するために,平成25年度は(1)導電性ナノファイバーを用いた不織布ゲルの製作と(2)MEMS技術による凹凸表面形状を有する超薄型電極の製作を行った.それぞれの具体的内容は次の通りである.(1)エレクトロスピニング法によるナノファイバー不織布の製作PVCゲルの溶液をエレクトロスピニング法により,ナノファイバー膜にして微細空隙を含む不織布を作製した.印加電圧,ニードルと基盤電極間の距離,ニードルの押し出し速度などを変更して,不織布となる条件を見出した.その上で,PVCゲル不織布アクチュエータを作製し,特性の評価を行った.PVCゲル不織布アクチュエータは印加電圧の増大とともに,変位量,収縮率,回復応力が増加する特性を持つことが分かった.不織布アクチュエータは不織布の厚さが45μmの時に収縮率,回復応力の比較的特性が良いことが分かった.(2)MEMSにより凹凸形状を有する超薄型陽極の製作凹凸表面形状を有した電極をMEMS技術を用いて製作した.厚さを15μm30μmの電極を作製することに成功した.MEMS装置を用いて行う必要があるが,本学では所有していないため,MEMSの加工,および微細加工評価を行うため,一般財団法人マイクロマシンセンターの研究支援を受けながら実施した.PVCゲルアクチュエータの低電圧化を目的として、エレクトロスピニング法によるPVCゲル不織布と導電性ゲル不織布を作製し、それらを組み合わせてアクチュエータを構成し、その特性を測定した。PVCゲル不織布の厚さは2050μm、導電性ゲル不織布の厚さは50μmであった。導電性ゲルはカーボンブラックをPVCゲル溶液に配合し、エレクトロスピニング法で作製した。これらを組み合わせたアクチュエータに電圧を印加したところ、100Vで7%程度の収縮率を得ることができた。製法の改善により、エレクトロスピニング法により低電圧駆動PVCゲルアクチュエータが構成できることが示唆された。一方、MEMS電極と薄膜PVCゲルを用いてPVCゲルアクチュエータを構成し、低電圧駆動の可能性を検討した。PVCゲル膜を薄膜化するために、PVCゲル溶液をスピンコータに滴下して製膜し、厚さ20μm40μmのPVCゲル膜を作製した。MEMS電極は12.5μmの凸部を有する電極を製作し、陽電極とした。これらのPVCゲルアクチュエータに電圧を印加して特性を測定したところ、ゲル厚の薄いものほど多くの収縮率を得ることができ、厚さ20μmのPVCゲルを用いたアクチュエータでは、100Vの印加で8%程度の収縮率を得ることができた。さらなる薄膜化により大幅な低電圧化がはかれる可能性が示唆された。高性能PVCゲルアクチュエータを創製する技術を確立することを目的として、1導電性ナノファイバー不織布ゲルを用いたアクチュエータと2MEMS凹凸表面形状電極を用いた薄型ゲルアクチュエータの開発を行ってきた。1については、エレクトロスピニング法を用いたPVCゲル不織布と導電性PVCゲル不織布の作製条件の検討を行ない,両者の作製条件を確立できた。そして,製造プロセス全工程をエレクトロスピニング装置1台にて積層型のPVCゲルナノファイバーアクチュエータ作製することに成功した。2については、微小凹凸MEMS電極を製作するとともに、数10μmの薄膜PVCゲルシートを作製することに成功し、単位構造を50μm厚まで超薄膜化し、アクチュエータの低電圧駆動を実現した。これら1、2の研究により、まだ収縮率は小さいものの約10分の1の低電圧化に成功した。また、本研究を進める中で電極をフレキシブルなものに変更することにより、PVCゲルシート面内で伸張変形が得られるという新しい発見をした。電圧印加によるPVCゲルの面内での伸張は厚さ方向には収縮変形となり、フレキシブル電極でPVCゲルを挟んだものを積層することにより、積層方向に伸縮するPVCゲルアクチュエータを構成することができるものと考えられる。

PVCゲルの薄膜化とエレクトロスピニングによる不織布ゲルにより、低電圧化の可能性が見えてきた。H27年度、PVCゲル膜や電極の作製方法をより最適化することにより、さらなる低電圧化が期待できる。27年度が最終年度であるため、記入しない。ロボティクスエレクトロスピニング法によるPVCゲル不織布と導電性ゲル不織布の製作方法を改善し、安定した特性を得られるようにする。また、PVCゲル膜の薄膜化と凹凸形状をもつPVCゲル膜の作製により平板電極でも駆動可能なアクチュエータを製作する。さらに、電極のフレキシブル化により、大きな収縮率を得られるようにする。これらにより低電圧化を実現する。エレクトロスピニング装置により,PVCゲルファイバー不織布を作製することに成功した.また,それを用いてアクチュエータを作製し,従来型のPVCゲルアクチュエータよりも大きな収縮率が得られることが分かった.MEMS技術により薄型電極を製作することができた.以上の成果は,当初の研究計画とほぼ同様であり,おおむね順調に進んでいるものと思われる.27年度が最終年度であるため、記入しない。H25年度に作製したMEMS電極をH26年度にも引き続き使用することができたため、作成の必要がなく、次年度使用額が生じた。H26年度はH25年度に作製したMEMS電極を用いてPVCゲルアクチュエータを構成し,その特性を評価する.また,エレクトロスピニングにより導電性不織布を作製する.MEMS電極を用いたPVCゲルアクチュエータの特性試験結果を評価したうえで、来年度電極の作製を検討する計画である。また、次年度使用額とH27年度請求額とあわせてPVCゲル薄膜や不織布の製作、フレキシブル電極の製作に必要な機器の購入に使用する計画である。MEMS電極の製作に時間が係り,年度内に十分な種類のMEMS電極を製作ができなかったため,H26年度にMEMS電極の製作を行うため.H26年度の使用計画を次のように考えている.MEMS電極の製作費,ゲル材料購入費,電子部品購入費,レーザー変位計購入費である.