hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
骨‐人工材料もしくは骨‐骨間インターフェース改善に関する新技術の確立

また,気泡サイズをサブミクロンまでコントロールし,バブル生成時の気泡の機械的強度を上げるため多糖類等の添加剤についても検討を進めている.ひずみゲージを用いた圧縮荷重計測を行ったところ,添加剤を含む群で機械的強度は高くなる傾向が認められた.今後,力学的パラメータの解析を行っていく予定である.in vitroによる実験的検討に関して、申請時に予定していた検討はおおむね予定に沿った実験を行っている。しかしながら、予定していた動物実験に関しては、実験施設の改修に伴う平成25年度7月までの使用制限期間があり、期間延長申請を行い次年度の検討課題とした。また、検討項目としてメカニカルストレス(せん断、ひずみ)に関して、成果を明確にするためのより動的な観察が必要となったため、顕微鏡下で細胞および本スキャフォールドの状態をストレス段階に応じて観察できる実験装置の開発に取り組み、完成させた。申請時に予定していた検討に関しては,おおむね予定に沿った実験を行っている.in vitro顕微鏡下実験系における実験装置開発およびin vivo試験に関しても一様の成果が得られている.平成24年度に検討する予定であった動物実験を中心に実験的検討を行う予定である。さらに、開発した顕微鏡下リアルタイム観察システムを用いたin vitro実験を行う。ここでは、骨梁様組織の変形状態や組織を構成する骨芽細胞のカルシウム応答、装置による連続ストレス負荷下で1週間組織培養を行い、ストレス環境下における骨形成能の亢進効果を検討する予定である。新規スキャフォールドの発生装置開発に関して,実験室レベルの簡易的なものからよりハンドリングの優れた装置に改善を進めているが,目標とするバブルのサイズコントロールが充分満足いくものとなっていないため引き続き装置仕様を検討し,開発していく予定である.さらに,使用によっては,多糖類などの添加を検討する必要があるため,これらについてもin vitroによる実験的検討を並行して進めていく予定である.研究費はおおむね動物実験に関わる消耗品として使用する予定である。この中には、ラット長管骨内に埋植する際の治具作成費が含まれる予定である。基金化されたことで,研究機関を通した助成金の運用が可能となった.このことから,本年度は,単純な実験系による検討を重ねて必要な段階での慎重な予算執行ができた.研究を進める過程で,実験機器の開発,改善をさらに検討することでより効果的な成果が期待されるため,次年度に費用の繰り越しを行う事とした.次年度研究費は,機器改善費や試薬を含め,in vivo, in vitro実験系に用いる各種材料の購入を行う予定である.
銅系人工格子膜の界面構造の回折結晶学的評価

本研究では,結晶学的条件(格子定数,結晶系,原子サイズ)と熱力学的因子(表面エネルギーや平衡状態図の特徴)を考慮して,当初計画した金属多層膜のうちAu/CuとAg/Cuを作製し,それらの界面構造と界面での組成の急峻性や格子歪を回折結晶学的手法,特にX線回折法や透過型電子顕微鏡法で解析し.今回の研究で得られた主な実験結果を以下にまとめる:(1)積層構造解析により,Au/Cu,とAg/Cuのいずれの多層膜でも積層界面に於ける優先的な結晶方位関係は稠密面(111)を積層面をとり,面内では100nm程度の方位を揃えていないドメイン構造になっていることがわかった.(2)X線回折では,小角度域と中角度域の両方の解析結果を総括した積層構造野解釈が重要であり,購入した精密モノクロメータ系の使用で小角度域の回折ピークを精密測定でき.組成濃度の急峻性を評価するのに有効である.(3)Au/CuとAg/Cuの界面における組成勾配を比較するとAu/Cuの方がより急峻であった,この理由として,AuとCuの表面エネルギーの差はAgとCuのそれよりも小さいために界面に於いてより整合性の良い,結果として組成勾配が急峻な積層構造が得られたものと解釈できた.(4)積層膜の積層周期の異なるAu/Cu(AuとCuの原子比が1:3と1:1の2種類の多層膜)を真空中で熱処理したときの積層構造変化を調べた結果,界面にそれぞれの組成に対応した多結晶の規則合金が生成されており,界面の多い積層膜では界面反応を通して容易に規則合金が形成されることが分かった.(5)両者の積層構造の崩壊速度は原子比が1:3のものの方が1:1のものより遅かった.これは,AuがCu中を拡散するのがCuがAu中を拡散するよりも大きいことを考えれば説明できることを示した.実際に相互拡散係数を導出した結果,Cu/agとAu/cuとの構造変化の違いをも説明する相互拡散係数の大きさであった.本研究では,結晶学的条件(格子定数,結晶系,原子サイズ)と熱力学的因子(表面エネルギーや平衡状態図の特徴)を考慮して,当初計画した金属多層膜のうちAu/CuとAg/Cuを作製し,それらの界面構造と界面での組成の急峻性や格子歪を回折結晶学的手法,特にX線回折法や透過型電子顕微鏡法で解析し.今回の研究で得られた主な実験結果を以下にまとめる:(1)積層構造解析により,Au/Cu,とAg/Cuのいずれの多層膜でも積層界面に於ける優先的な結晶方位関係は稠密面(111)を積層面をとり,面内では100nm程度の方位を揃えていないドメイン構造になっていることがわかった.(2)X線回折では,小角度域と中角度域の両方の解析結果を総括した積層構造野解釈が重要であり,購入した精密モノクロメータ系の使用で小角度域の回折ピークを精密測定でき.組成濃度の急峻性を評価するのに有効である.(3)Au/CuとAg/Cuの界面における組成勾配を比較するとAu/Cuの方がより急峻であった,この理由として,AuとCuの表面エネルギーの差はAgとCuのそれよりも小さいために界面に於いてより整合性の良い,結果として組成勾配が急峻な積層構造が得られたものと解釈できた.(4)積層膜の積層周期の異なるAu/Cu(AuとCuの原子比が1:3と1:1の2種類の多層膜)を真空中で熱処理したときの積層構造変化を調べた結果,界面にそれぞれの組成に対応した多結晶の規則合金が生成されており,界面の多い積層膜では界面反応を通して容易に規則合金が形成されることが分かった.(5)両者の積層構造の崩壊速度は原子比が1:3のものの方が1:1のものより遅かった.これは,AuがCu中を拡散するのがCuがAu中を拡散するよりも大きいことを考えれば説明できることを示した.実際に相互拡散係数を導出した結果,Cu/agとAu/cuとの構造変化の違いをも説明する相互拡散係数の大きさであった.
マイクロＲＮＡ解析を用いた肺癌の予後予測および抗癌剤効果予測

肺癌においてエピジェネティクス異常による発現抑制を受けるmiRNAを同定するために、肺がん細胞株の脱メチル化処理と肺癌手術検体での発現解析を組み合わせ、miR-34bとmiR-126を同定し、miR-34bのメチル化は手術検体において脈管浸潤と相関していた。さらに、肺癌においてmiR-139がhost gene PDE2Aのヒストン修飾による発現抑制を受けており、miR-139の発現低下は手術検体において縦隔リンパ節転移や脈管浸潤と相関することが明らかとなった。以上の結果から肺癌におけるエピジェネティクス異常によるmiRNAの発現低下が癌の悪性度に寄与する可能性が示唆された。原発性肺癌におけるエピジェネティックなmicroRNA発現状況を明らかにするために,microRNA 687個をゲノム上に再マップし,ゲノム構造より1)CpGアイランド上にあるmicroRNA,2)CpGアイランドの下流1kBPにあるmicroRNA,3)CpGアイランドが第一エクソンにあり,その遺伝子のイントロンに存在するmicroRNAに分類した.DNA脱メチル化剤である5'-aza-dCで処理前後の肺癌細胞株6株での発現状態の変化および肺癌切除サンプルでのmicroRNAの発現の検討を行い,microRNA34bがDNAメチル化により肺癌で発現抑制を受けること,発現低下とリンパ管侵襲が相関することを明らかにした.またこれらの解析を通じて,microRNA 139が肺癌で発現低下をしていることを見いだした.microRNA 139はmicroRNA 139をイントロンに含むPDE2Aと発現の相関が認められたため,PDE2Aのプロモータ領域の解析を行った.PDE2AのCpGアイランドではDNAメチル化は認められなかった.肺癌細胞株を用いてクロマチン免疫沈降を行ったところ,低発現の細胞株ではPDE2Aプロモータ領域のH3K4メチル化が減少しH3K27メチル化は増加していた.一方,H3K9メチル化と発現量の間には相関は認められなかった.従って,microRNA 139はPDE2Aプロモータのヒストン修飾(特にH3K27メチル化)によって制御されていることが示唆された.さらに,microRNA 139とPDE2Aが低発現の細胞株をヒストン脱アセチル酵素阻害薬トリコスタチンAとH3K27メチル化酵素阻害薬DZNepにより薬剤処理したところmicroRNA 139とPDE2Aの発現誘導が認められた.肺癌切除サンプルにおけるmicroRNA 139の発現量と臨床病理学的解析を行ったところ,発現低下群で統計的有意差を持ってリンパ節転移および脈管侵襲が認められた.肺癌においてエピジェネティクス異常による発現抑制を受けるmiRNAを同定するために、肺がん細胞株の脱メチル化処理と肺癌手術検体での発現解析を組み合わせ、miR-34bとmiR-126を同定し、miR-34bのメチル化は手術検体において脈管浸潤と相関していた。原発性肺癌におけるエピジェネティックなマイクロRNA発現状況を明らかにするために,マイクロRNA687個を,ゲノム上に再マップし,ゲノム構造より1)CpGアイランド上にあるマイクロRNA,2)CpGアイランドの下流1kBPにあるマイクロRNA,3)CpGアイランドが第一exonにあり,その遺伝子のイントロンに存在するマイクロRNAに分類した.DNAメチル化により,発現が抑制されているマイクロRNAを明らかにするために,脱メチル化剤である5`ーazaーdCで処理前後の肺癌細胞株6株での発現状態の変化および,肺癌切除サンプルでのマイクロRNAの発現の検討から,マイクロRNA34bがDNAメチル化により肺癌で発現抑制を受け発現低下とリンパ管侵襲に相関することを明らかにした.またこれらの解析を通じて,マイクロRNA139が肺癌で発現低下をしていることを見いだした.マイクロRNA139はマイクロRNA139をイントロンに含むPDE2Aと発現の相関が認められたため(マイクロRNAはPDE2Aの転写の際にそのイントロンから切り出されて合成されると考えられる),PDE2Aのプロモータ領域の解析を行った.PDE2A遺伝子は5'が異なる2つのアイソフォームがあり,気道上皮および正常肺,肺癌のいずれでも短いアイソフォームのみ発現しており,短いアイソフォームの転写開始点はCpGアイランドになっていた.PDE2AのCpGアイランドではDNAメチル化は認められず,発現促進の標識である,ヒストン3リジン4のメチル化を認めたため,DNAメチル化を介さないエピジェネティックな抑制を受けているものであることが明らかになった.肺癌切除サンプルにおけるマイクロRNA139の発現量と,臨床病理学的解析を行ったところ,発現低下群で統計的有意差を持ってリンパ節転移および脈管侵襲が認められた.原発性肺癌におけるエピジェネティックなmiRNAの発現制御を明らかにするために、miRNA 687個をゲノム上に再マップし、ゲノム構造より1)CpGアイランド上にあるmiRNA、2)CpGアイランドの下流1kbp以内にあるmiRNA、3)CpGアイランドが第一エクソンにあり、その遺伝子のイントロンに存在するmiRNAに分類した。

DNA脱メチル化剤による処理前後の肺がん細胞株6株での発現状態の変化および肺がん切除サンプルでのmiRNAの発現の検討を行い、miR-34bとmiR-126がDNAメチル化による発現制御を受けること、miR-34bのメチル化が脈管浸潤と相関することを明らかにした。またこれらの解析を通じてmiR-139が肺がんで発現低下していることを見いだした。miR-139はPDE2A遺伝子のイントロン内に位置し、PDE2A遺伝子のヒストン修飾による発現制御を受けることが見いだされた。さらに肺がん切除サンプルにおいて、発現低下群で統計学的有意差を持って縦隔リンパ節転移、及び脈管浸潤と相関が認められた。肺がん細胞株を用いてmiR-139の遺伝子導入を行ったところmiR-139により浸潤能が抑制されることが示された。これらの結果より、肺がんにおけるエピジェネティクス異常による発現制御されるmiRNAが3つ同定され、がんの悪性度に寄与することが示唆された。腫瘍外科学文献情報のみでなく,公開されているゲノム情報などのバイオインフォマティックリソースを用いて新たに肺癌の病理学的マーカーとなるmicroRNAを明らかにすることができた.またこのmicroRNAがヒストン修飾を介した発現制御を受けていることが明らかとなった.文献情報のみでなく,公開されているゲノム情報などのバイオインフォマティクスリソースを用いて,新たに肺癌の臨床病理的マーカーとなるマイクロRNAを明らかにすることができた.その分子生物学的機序についてはまだ明らかにできていないが,予備敵解析において,マイクロRNA139の標的となり得る(マイクロRNA139による発現抑制を受ける)遺伝子の発現との間に負の相関を認めており,次年度引き続き解析を続けることで,その全貌を明らかにすることが期待できる.microRNA 139は肝細胞癌や乳癌など肺癌以外のがんにおいて転移抑制性に機能するとの報告が近年散見される.実際に肺癌切除サンプルにおける解析でもmicroRNA 139の低発現と脈管浸潤、遠隔リンパ節転移の間に相関が認められており,肺癌細胞株を用いてmicroRNA 139の強制発現による機能解析を進める予定である.今後,さらにマイクロRNA139の発現を規定する,PDE2Aのプロモータのクロマチン状況を明らかにするために,ヒストン3リジン9,およびリジン27のメチル化の状態(いずれもメチル化は発現抑制のマーカーである)の検討をクロマチン免疫沈降により加えるとともに,マイクロRNA139の標的遺伝子を明らかにすることで,マイクロRNA139の肺癌の形質すなわち,病理学的特徴や,抗癌剤感受性などへの影響を明らかにしていく予定である.原発性肺癌におけるマイクロRNA139のエピジェネティックな発現制御機序を,肺癌細胞株および肺癌切除サンプルを用いて解析している.これまでの成果を論文として投稿したところ,査読者より追加実験を要請された.そのため,追加実験および論文作成・掲載にかかる費用が次年度に生じることが確実となった.
多様体上の複素解析

本研究課題においてはリ-マン面の研究がその中心艇な位置を締めている。(1)まずリ-マン面上の関数論が開リ-マン面の接続、退化についての考察、開リ-マン面上の調和微分、平面領域からリ-マン面への正則写像等について展開され、リ-マン面の変形に関連してはPinching変形、擬等角変形の下での変分公式が研究された。(2)つぎにクライン群関係ではポアンカレ級数の収束指数、タイヒミュラ-空間の外半径、部分的に等角である擬等角写像によるフックス群の変形がタイヒミュラ-空間でどのように評価されるかという問題、フックス群の擬等角変形の極限集合等で多くの成果を得た。(3)これらの研究の基礎的な部分を支える等角写像論と値分布理論については、対数的容量に関する歪曲定理、単葉関数の係数不等式や面積と長さの変化、整関数の増大度、代数的常微分方程式の解の値分布、ピカ-ル集合の研究、等角写像論における対称化の方法等の話題において新しい知見と進展をみた。(4)またポテンシャル論は常にそれらの研究に有力な方法と道具を提供してきたが、今回もリ-マン面上のシュレ-ジンガ-作用素の攝動、優調和関数の接境界値、ノイマン問題の精密化等が論ぜられた。ポテンシャル論自身の研究成果も共役構造をもつ調和空間のマルチン境界論、関数核ポテンシャルの正則部を特異部の研究等見るべきものがあった。(5)最後に多変数関数論に関しては、その余りにも多岐豊富な研究業績のために、報告書の余白の余りにも少ないことを残念に思う程であるが特に高次元値分布論における藤本氏の成功と野口氏の双曲多様体の写像の値分布の総合論説をあげるに止める。本年度の研究において中国科学院の何育贊教授の研究集会への出席と講演を得て活発な討論が行われたことを付言報告する。
保健師教育におけるディープラーニングを育てるコースデザインとその効果

本研究は保健師基礎教育における、学生の学習プロセスをディープラーニングへと導くためのコースデザインを開発し、その効果を測定するものである。ディープラーニングを達成するコースデザインは、保健師養成におけるキャリア形成も兼ね備え、専門職養成を目指す大学教育として、これを開発することは非常に意義があると考える。平成28年度に地域診断を学ぶ演習科目のコースデザインを開発した。このコースデザインにはアクティブラーニング型の授業や協働学習技法、ポートフォリオ、ICEモデル等を用いて深い学び(ディープラーニング)を重要視するものである。平成29年度は開発したコースデザインを用いて演習を実施した。コースデザインがディープラーニングを導くものとなっているかを評価するために、終了後に受講生13名を対象に、半構造化面接調査を実施した。学生の学びがどのような認知プロセスであったのかを明らかにし、ディープラーニングへと到達する学習経験を経ているかを確認するものである。インタビュー内容は逐語録とし、質的帰納的に分析を行った。平成30年度の分析により以下の結果を得た。231のコードが抽出され、4つのコアカテゴリと15のカテゴリが得られた。以下、コアカテゴリは《》、カテゴリは< >にて示す。主要な結果としては、《学びが構造化する》では<地域診断の意義を自分なりに考える><情報収集の手段を得る><気付きをつないでいく><試行錯誤して内容を煮詰める><教室外の状況へ適応して考える>で構成されていた。《気づきが生じる刺激を受ける》では<気づきへ導かれる><グループ活動に影響される><疑似経験により気づく>であった。《学習への取り組みを価値づける》では<効力感を得て追及する姿勢が生まれる><他者と学ぶことに価値をおく><今までの学習への価値観が影響する><学びが将来の自分への投資と自覚する>であった。本研究の目的は保健師教育における、学生の学習プロセスをディープラーニングへと導くためのコースデザインを開発し、その効果を測定するものである。平成28年度はまず、コースデザインの開発を行った。このコースデザインの特徴としては、教育分野において導入されているアクティブラーニング型の授業方法である、協働学習技法、ポートフォリオ、ICEモデル、ICEルーブリック、コンセプトマップの作成などを取り入れた。開発にあたっては、研究分担者間で研究会を開催した上でコースデザインを構築した。ポートフォリオやICEモデルについては、高等教育学の第一人者である研究者や、理論の提唱者からのレクチャーや研究会での討論を経て、その導入方法を検討した過程を経て、本コースデザインが開発された。平成28年度末に本コースデザインが完成し、平成29年4月より実施予定である。実施される本コースデザインの効果測定を行うにあたり、その評価基準や研究方法についても研究分担者や教育学専門家との意見交換や検討を行った。それにより、今回の効果測定においては、本コースデザインを経験した対象者に半構造化面接調査を実施し、本コースデザインを学習することでディープラーニングの過程を経験しているかを解明することとなった。調査は平成29年度に実施予定であり、研究倫理委員会の承認もすでに得て調査にむけた準備を行っている。当初の研究計画通りに、初年度である平成28年度中にコースデザインを開発し、現在、そのコースデザインを用いた講義を実践している。さらに、最終的な研究目的であるコースデザインの評価測定を行うため、調査実施の準備が順調であるため、上記の区分を選択した。本研究の目的は、保健師教育における学生の学習プロセスをディープラーニングへと導くためのコースデザインの開発を行い、その効果を測定するものである。コースデザイン案に関しては、公衆衛生看護学の保健師活動方法において基本的な内容である「地域診断」を選択した。それは、支援の対象者や担当地域を把握するために始めに求められる基礎的な学習内容であることに加え、地域診断は、多角的な情報を集め、対象の特徴を縦断的に解析するプロセスを踏むうえで、学んだ知識を関連付けて理解したり、情報を精査したり、問題を見出して解決策を考えたり、自身の考えを創造したりといった学び方が必要であり、学生がディープラーニングを行うことが必要不可欠であると考えたからである。開発したコースデザイン案は、協働学習技法・ポートフォリオ・ICEモデル等を導入している。平成29年度の実績としては、開発したコースデザイン案を実際に用いて講義と演習を実施した。開発したコースデザインがディープラーニングを導くものとなっているかを評価するために、コース終了後に受講生への調査を実施した。開発したコースデザインによる学習プロセスの中で、学生がどのような学びの認知プロセスがあったのかを明らかにし、ディープラーニングを踏襲した学習経験を経ているかを確認するものである。調査対象者は本研究にて開発したコースデザイン案による地域診断演習を受講し、本調査への協力に同意が得られた者とした。調査期間は平成29年8月。調査方法は半構成的インタビュー調査法を実施し、対象者は15名であった。分析方法はグラウンデッドセオリー法を用いている。

現在分析を進めているところであるが、抽出されたコードの中には「学んだ内容のつながりに気づく」や「浅い認識に気づく」「住民の立場で解決策を考える」といったディープラーニングを踏まえたkey wordsが散見されている。平成29年度当初の予定であったコースデザインの開発と実施は予定通りに進展している。しかし、コースデザインの効果測定を実施するにあたり、研究者間で分析方法を再検討したところ、既存の尺度や学習評価等による量的調査ではディープラーニングの到達を測定することは出来ないのではないかとの結論に至った。そこで研究者間にて再検討の結果、効果測定には質的な分析を用いることした。質的な効果測定としては、開発したコースデザインによる演習を経験した学習者を対象に、半構成的インタビュー調査を実施し、分析にはグラウンデッドセオリー法を用いることとした。この分析方法を用いる理由としては、グラウンデッドセオリー研究が量的研究では通常不可能である経験やプロセスの幅と深さを探究する研究法とされていることでる。開発したコースデザインによる学習を経験した者が、その学習過程においてディープラーニングに到達しているのか、またはその到達過程でどのような経験をしているのかを明らかにすることが出来ると考えたためである。現在分析を進めているところであるが、分析途中で有り、理論的飽和を確認するに至っておらず、研究期間の延長を行ったところである。本研究は保健師基礎教育における、学生の学習プロセスをディープラーニングへと導くためのコースデザインを開発し、その効果を測定するものである。ディープラーニングを達成するコースデザインは、保健師養成におけるキャリア形成も兼ね備え、専門職養成を目指す大学教育として、これを開発することは非常に意義があると考える。平成28年度に地域診断を学ぶ演習科目のコースデザインを開発した。このコースデザインにはアクティブラーニング型の授業や協働学習技法、ポートフォリオ、ICEモデル等を用いて深い学び(ディープラーニング)を重要視するものである。平成29年度は開発したコースデザインを用いて演習を実施した。コースデザインがディープラーニングを導くものとなっているかを評価するために、終了後に受講生13名を対象に、半構造化面接調査を実施した。学生の学びがどのような認知プロセスであったのかを明らかにし、ディープラーニングへと到達する学習経験を経ているかを確認するものである。インタビュー内容は逐語録とし、質的帰納的に分析を行った。平成30年度の分析により以下の結果を得た。231のコードが抽出され、4つのコアカテゴリと15のカテゴリが得られた。以下、コアカテゴリは《》、カテゴリは< >にて示す。主要な結果としては、《学びが構造化する》では<地域診断の意義を自分なりに考える><情報収集の手段を得る><気付きをつないでいく><
心肥大や心不全における非心筋細胞の役割

【目的】病態形成における非実質細胞の役割が注目されているが、心筋リモデリングにおける心線維芽細胞のin vivo機能解析は従来困難であった。肥大心の線維芽細胞で強く活性化される転写因子KLF5に着目し、圧負荷心筋リモデリングにおける線維芽細胞のin vivo機能解析を試みた。【方法】心線維芽細胞で活性化されるPeriostinプロモーターを用いたCreマウスを新規作成し、弓部大動脈縮窄による心圧負荷モデルを用いて、KLF5が発現・活性化した線維芽細胞の役割を検討した。【結果】心線維芽細胞特異的Klf5欠損マウス(Klf5^<fllfl> ; Postn-Cre)では、線維芽細胞の増殖抑制・線維化の軽減と共に、心筋細胞肥大も抑制された。一方で心筋細胞特異的Klf5欠損マウスでは、心筋リモデリングへの影響がなかったことから、KLF5が発現・活性化した線維芽細胞は、線維化のみならずin vivo心筋細胞肥大にも関与することが示唆された。線維芽細胞からの分泌蛋白をスクリーニングした結果、KLF5はインスリン様成長因子-1(IGF-1)の転写制御を担い、IGF-1は(パラクライン因子として)心筋細胞の肥大反応を促進した。更に重度の圧負荷を用いた心不全モデルでは、Klf5^<fllfl> ; Postn-Creの心線維化・心肥大は同様に抑制されたが、著明な左室拡大及び左室収縮機能低下を来たし易く、早期に心不全死に陥った。IGF-1受容体抑制薬(JB1)を投与した重度圧負荷マウスでも、同様の早期心不全死に至ったことから、線維芽細胞およびその分泌蛋白IGF-1は、重度の圧負荷に対する心保護的作用も担うことが明らかとなった。【結論】KLF5を介して活性化された線維芽細胞は、IGF-1を分泌し心筋肥大作用や心保護作用を担う。心線維芽細胞は、圧負荷後の適正な心筋リモデリングを司る重要な細胞種であり、重症心不全の治療標的となる可能性が示唆された。
柔軟接触型荷重ベクトル測定センサの開発

本研究では、ロボットのアームやボディー等の広い範囲に設置できる柔軟接触による荷重ベクトル測定センサを開発することを目的とした。この新しい荷重ベクトル測定センサをロボットアームに実装して、その実用性を確認した。本研究の結果を次に示す。1荷重ベクトル測定センサの性能評価作製した荷重ベクトル測定センサの試作モデルの性能評価を行った。荷重付加装置を用いて荷重ベクトル測定センサの荷重分解能を解析した。その結果、センサを構成するマイクロスイッチの間隔または柔軟球体の弾性率を変化させることで、荷重分解能を制御することができた。垂直・水平荷重(三軸荷重)の測定を確認することができた。さらに、荷重が負荷されないとき電流(電圧)が流れないので省エネルギの加重測定センサを開発することができた。2三層構造を有する荷重ベクトル測定センサの小型化への検討荷重ベクトル測定センサの試作モデルをもとに、センサ構造全体を小型に構成した。小型化するためにフォトエッチングを用いてパターン化したスイッチを作製した。その結果、柔軟球体の直径10mmの荷重測定センサを作製することができた。3荷重ベクトル測定センサによって測定した荷重の情報処理技術の構築データロガーにより多数のデータを読み込み、同時に演算処理して荷重ベクトルを表示するシステムを構築した。4実機試験による荷重ベクトル測定センサの実用性の確認産業用ロボットのアームに荷重ベクトル測定センサを装着して実用性を確認した。工場等では人間とロボットの共同作業によって製品を製造することは常識となってきている。現在のロボット(特にロボットアーム部)の表面は金属製のボディーであり、人間と接触すると危険である。今後は、医療や福祉にロボットを使用することは問違いなく、作業ロボットと人とが接触する可能性が高くなる。例えば、ロボットと人間の間で予想をしていなかった接触が起こった場合に、荷重、荷重位置や荷重方向を検出することができず、そのままロボットが動けば、人に危害を与えることは容易に想像できる。この荷重ベクトル測定センサは、数mmの間隔で電極(マイクロスイッチ)を配置したセンサである。これは、球状シリコンが荷重を受けて変形し、荷重に応じた面積のスイッチが入る。このスイッチによって面積を測定して荷重を測定できる構造になっている。本年度の研究によって明らかになったことを次に示す。・材料特性の評価:荷重ベクトル測定センサに使用する軟質樹脂材料を選定するために、種々の樹脂や軟質樹脂中に添加剤を混合した複合材料を作製し、荷重測定に最適な材料特性を有する新しい軟質樹脂を選定した。・センサ構造の最適化:センサの配線パターンとスイッチの配置、電圧と荷重の関係をシミュレートしてセンサ構造の最適化を図った。・センサの試作:上述で得られた結果から荷重ベクトル測定センサの試作モデルを作製した。試作モデルでは、プリント基板にエッチングによって様々なパターンの電気配線を行い,マイクロスイッチを作製した。・荷重ペクトルの演算処理:荷重ベクトル測定センサによって得られた信号をセンサインターフェース(A/Dコンバータ)を介して演算処理用コンピュータに取り込み、荷重を画像として表示した。
孔辺細胞カルシウムシグナリングにおける葉緑体の役割の再評価

葉緑体は植物のストレス応答に関わる重要分子の生成と深く関わっている。一方、不思議なことに、植物の環境・病傷害ストレス応答における葉緑体の役割は、ほとんど分かっていない。本研究課題では、気孔運動、および植物の感染防御応答を例に、葉緑体が細胞内シグナル伝達に果たす役割を再評価する研究に取り組んだ。葉緑体チラコイド膜に結合した転写活性複合体のプロテオーム解析から、Ca^<2+>結合蛋白質CASを見いだした。CASは、藻類以上の植物に保存された膜蛋白質で、N末端にCa^<2+>結合ドメインをもつ。N末端をストロマに向けた形で、チラコイド膜に存在する。CASのノックアウト変異体(cas-1)は顕著な表現型異常を示さないが、細胞外Ca^<2+>が誘導する気孔閉鎖を特異的に誘導する事が分かった。興味深いことに、cas-1変異体では、細胞外Ca^<2+>が誘導する細胞質Ca2+濃度の一家的変動が大き良く抑制されていた。以上の結果から、葉緑体蛋白質CASが細胞質Ca^<2+>シグナルを制御しており、その結果、細胞外Ca^<2+>誘導気孔閉鎖が起こっていることが証明された。細胞質Ca^<2+>濃度は、細胞外からのCa^<2+>流入、および小胞体や液胞からの流出や再吸収によって制御されていることが知られている。今回の解析により、葉緑体が植物細胞の細胞質Ca^<2+>ホメオシスタスに重要な役割を担っていることが初めて明らかになった。続いて、葉緑体チラコイド膜のCa^<2+>結合蛋白質CASが、さまざまな感染防御応答に関係していることを明らかにした。まず、flg22が誘導するストロマCa^<2+>変動が、cas-1変異体で部分的に抑制されることを見いだした。さらに、cas-1変異体では、Pseudomonasの菌増殖が抑制できず。基本抵抗性の低下が見られた。実際、flg22が誘導する気孔閉鎖運動、PR1遺伝子発現の誘導が抑制されていた。また、Avr遺伝子産物が誘導する過敏感細胞死にも顕著な遅れが見られた。実際、菌感染が引き起こすROS生成の抑制も見られた。これらの結果は、葉緑体が何らかのシグナルを発して細胞質や核で進行する防御応答を制御しており、CASがそのシグナル発生や伝達に関与している可能生を示唆する。気孔の運動は、光や乾燥シグナルなど、様々な刺激に応答して制御されている。特に、ABAや細胞外Ca2+が誘導する気孔の閉鎖運動に先だって、細胞質Ca2+濃度が一過的に上昇することが知られている。この細胞質Ca2+濃度の上昇は、細胞外からのCa2+流入と細胞質ストアからのCa2+リリースが関わっており、液包や小胞体がCa2+の細胞内ストアとして中心的役割を果たしている。一方、植物特異的なオルガネラである葉緑体の役割は十分分かっていない。

本研究では,Ca^<2+>センサータンパク質として同定されたCAS'(Ca2+ sensor)が葉緑体に局在することを、GFP融合タンパク質の細胞内局在解析、細胞分画とイムノブロッティング、さらにプロテオーム解析から、CASが葉緑体チラコイド膜に局在することを明らかにした。また、気孔におけるCASの機能解析をさらに進めた。その結果,CASが細胞外Ca2+が誘導する気孔閉鎖運動に必須のタンパク質であることを明らかにした。さらに最近,イクオリンを使い、CASが気孔閉鎖運動に先立つ細胞質Ca2+シグナリングに関わることも明らかにしている,以上の結果は、気孔の閉鎖運動の制御と、それに先立つ細胞質Ca2+濃度変化に葉緑体が重要な役割を果たしていることを示している。本研究によって、植物細胞のCa2+シグナリングにおける葉緑体の新しい役割を提案することができた。本研究では、光合成器官である葉緑体が細胞質のCa+シグナルの制御と、気孔運動の制御に関わっていることを明らかにし、葉緑体の新しい機能を解明する研究を行ってきた。前年度までの研究で、細胞外Ca2+センサーとして細胞膜に局在すると考えられていたCASが、実は葉緑体チラコイド膜に存在し、気孔の閉鎖運動と細胞質Ca2+スパイクの発生に関係していることをこれまでに明らかにした。一方、CASは葉肉細胞や表皮細胞でも発現していることから、孔辺細胞以外の葉緑体をもつ細胞でも何らかの役割を果たしていると考えられる。以前Saiらが報告している様に(Plant Cell 2002,14,1279)、葉緑体ストロマのCa2+濃度は、植物を明所から暗所に移すことで20-30分後をピークにした一過的上昇を示す。今回、この暗処理で誘発されるストロマCa2+濃度の一過的変動が、cas変異体では大きく遅れることを明らかにした。この結果は,CASがストロマCa2+レベルの制御に直接関わっている事を示唆しいている。また、暗処理によって、ストロマCa2+レベルの上昇に引き続き細胞質のCa2+レベルが上昇するが、cas変異体では見られない。CASは葉緑体から細胞質へのCa2+シグナルの伝達にも関わっていると考えられる。さらに、CASがリン酸化タンパク質で、光依存的なリン酸化を受けることも明らかにした。
英語文献を用いた専門高等教育における共同翻訳システムの開発と学習効果に関する研究

本年度は、翻訳輪講システムを発展させるために,学生の翻訳活動の実態を調査し,その方法と訳文からどのような支援が望まれるかを分析した.まず、実験によって、システムに必要となる英文と訳文の配置に関する実験を行った。同一画面上で左右に並行配置した場合は、英文をパソコン画面、訳文を紙という条件にくらべ、訳している英文がどこなのかがわかりやすいという結果が得られた。しかし、紙を使用した翻訳の方が、パソコンを用いた場合よりも集中ができるという結果がえられた。また、パソコンを使用した場合には、目が疲れたり、マーキングができないことへの不満が見られ、普段の日本語訳の作業とシステムとの差異が問題となった。一方、出来上がった英文の質と量には差異がみられないことがわかった。したがって、システムをよりユーザフレンドリーに設計することが望まれる。そこで、実際の52人の大学生が普段どのように翻訳作業をしているかを調査した。特に、どのような種類の書き込みが行われているかを調べた結果、記号としては、句・複文・重要単語・熟語・掛かり受けを示すものや、文字としては、単語の意味・訳・SVOCなどの文型、(1)(2)などの文番号が観察された。さらに、学生からのアンケートの結果、支援環境には、日英同時提示機能、辞書機能、構文・文法表示機能が望まれていることがわかった。本研究で作成されたシステムでは、日本語訳を作成する上での様々な機能をくわえて一定の成果があったが、更なる発展のためには英文そのものの読解支援のためのインタフェース、特に、タブレットPCの利用を視野に入れた読解支援を加えるべきであることが示唆された。英文の論文や専門書を翻訳しつつ輪読をするという学習スタイルは、英語論文の読解トレーニングだけでなく、専門領域の最新の知識や概念を獲得できるため、大学院や専門科目において特に少人数ゼミナールなどにおいて広く実践されている。英文読解とその輸読は、翻訳することに主眼があるわけではなく、その学問的内容を理解することにある。本研究は、論文や専門書の翻訳・輪読を、共有のウェブ画面で行うことにより、学習と内容理解の促進を図るe-Learningサイトを構築し、それを実践的に評価する研究である。このような翻訳を通じた専門科目学習のために以下の4つの機能を実装した。1.「重要文を自然言語的処理によって強調表示させ、自動抄録を生成する機能」、2.「ゼミにおけるプレゼンテーションを支援する機能」、3.「チャットの可視化機能」、4.「英文の構文をよりわかりやすく可視化する機能」である。実装されたシステムを被験者により評価した結果、翻訳やゼミの運営がしやすい、実際に被験者によって得られる翻訳文が改善されるなどという結果を得た。一方、以下の4つの問題点・必要性が明らかになった。1.「重要文を自然言語的処理によって強調表示させ、自動抄録を生成する機能」、2.「英文の構文をよりわかりやすく可視化する機能、3.Wordなどによる英語の原文をよりスムーズにシステムに入力する機能の改善」、4.「完成された訳文をWORDなどへExportする機能の改善」である。特に、構文解析の結果を被験者に提示してもそれがあまりに専門的すぎ、実際の学生には利用し難く、与えられた英文に対して、高校までに習ってきたSVOCの5文型に基づく構文表示機能が強く望まれ、これを可視化するための機能が必要であることがわかった。今後は、自然言語の専門的内容を表記するのではなく、より学生の理解に適した表記を検討する必要がある。
先進国におけるマイクロファイナンス機関の持続可能な経営モデル構築

本研究は日本にマイクロファイナンスを導入する可能性を検討するため、アメリカ、イギリス、韓国におけるマイクロファイナンスの意義と課題を明らかにすることを目的とした。研究の結果、移民・難民の金融包摂に役立っていること、利用者に対する融資に加えて経営支援が重要であること、政府はマイクロファイナンスに対する支援策を安定的に続けるのが望ましいこと、などの点が明らかになった。海外の事例を参考にしながら、日本でマイクロファイナンスを成長させる方向性を検討する必要がある。平成23年度前半(4-8月)はアメリカにおけるマイクロファイナンスの状況を調べるため、マイクロファイナンスに関する専門書や学術論文、ウェブサイトの情報を幅広く収集した。また、日本初のマイクロファイナンス機関ともいえる一般社団法人難民マイクロファイナンス(現:公益社団法人難民起業サポートファンド)の事務所を訪問し、現状について聞き取り調査を行った。平成23年度後半(9-3月)はアメリカ・フィラデルフィア市に滞在し、アメリカ東海岸地域におけるマイクロファイナンスの状況に関する現地調査を進めた。第一に、貧困層の状況やマイクロファイナンスの市場規模を明らかにするために各種の統計データを収集するとともに、低所得者を対象に金融教育・カウンセリングを行っているNPOを訪問して聞き取りを行った。また、フィラデルフィア市西部の貧困地域において、ペンシルバニア大学・コミュニティ組織等と協力して金融・起業に関する連続講座を1-3月の3ヶ月間開催し、その講座の受講生を対象にアンケートとグループ・インタビューを行って、マイクロファイナンスに対する貧困層の認知度と需要を調べた。その結果、貧困地域におけるマイクロファイナンスの認知度はきわめて低く、いまだ充分な市民権を得ているとは言い難いが、しかし潜在的な需要はかなり大きいということが明らかになった。第二に、フィラデルフィア、ニューヨーク、ワシントンの各都市において、マイクロファイナンス機関およびその利用者に対する聞き取り調査を行い、マイクロファイナンスがどのような事業を行って成果を上げているのか、実績がどう推移しているのかを明らかにした。また、マイクロファイナンス機関による経営面での助言指導がいかなる効果を挙げられるかを調べるため、WORCおよび経営コンサルタントの協力を得て、数名の利用者を対象に3ヶ月間の集中的な経営指導を実験的に行った。その結果、マイクロファイナンス機関は特に移民・難民や低所得者など、銀行からの融資を受けられない人々に対して資金と助言指導を行い、ある程度の実績を上げていることが明らかになった。本研究はアメリカ・イギリス・韓国を事例として、先進国におけるマイクロファイナンスの現状を明らかにするものである。1)アメリカ・フィラデルフィア市のマイクロファイナンス機関WORCの協力により、WORCの利用者に経営コンサルティングを1年間試験的に提供し、その有効性を検証した。この調査結果を、Urban Affairs Association (UAA)第43回年次大会で発表した。この経営コンサルティングは、返済の遅れた利用者を対象に事態の改善を促すもので、難易度が高いため、実際にはこれまであまり手を付けられてこなかった。2)アメリカ・ニューヨーク市のマイクロファイナンス機関BCNAの協力により、BCNAから融資を受けて零細事業を営む者にインタビューを実施し、マイクロファイナンスが利用者にもたらす経済的・社会的効果を多面的に評価した。この調査結果を、Owen Strong氏との共著により報告書にまとめて公刊した。従来、雇用数や起業数といった効果ばかりが注目されてきたが、それ以外にも金融の基礎知識やビジネススキルの修得、所得・資産の増加、自己効用感など多面的な効果をもたらすことが明らかになった。3)イギリスのマイクロファイナンスの現状について、マイクロファイナンス機関の経営者や政府の担当者にインタビューを実施した。この調査結果はアメリカのNPOに関する学会ARNOVAの大会(2014年11月)で発表申請中である。イギリスは1990年代末以降マイクロファイナンス政策が頻繁に変わった。政策の変化からマイクロファイナンスの現場はどのような影響を受けているのかを把握することができた。4)平成26年度に韓国のマイクロファイナンスを本格的に調査するに先立ち、この分野の研究者・実践家との関係構築および予備調査を行った。ソウル市での予備調査を通して、韓国の状況の概要を把握することができた。本研究は、先進国におけるマイクロファイナンスの現状を調べ、これらの国での成果を参考にして、日本にマイクロファイナンスを導入する可能性を明らかにし、貧困削減に資することを目的としている。平成24年度は統計資料の分析、マイクロファイナンス機関のリスク管理・コスト管理等について研究し、成果発表を行う計画であった。統計資料の分析に関しては、マイクロファイナンスがどのような人々に利用されているのかを分析し、貧困層だけでなく移民・難民などにも多く利用されていることを明らかにした。この成果を"Diversity of Microfinance Demographics in theUS"と題して論文を投稿した(現在査読中)。リスク管理・コスト管理に関しては、フィラデルフィア市内のマイクロファイナンス機関を事例に、貸し倒れリスクを緩和するために利用者への助言指導を実験的に行った。その結果、返済の遅延していた利用者に一定の改善がみられた。この成果を"Technical Assistance for Delinquent Clients"と題してUrban Affairs Association(都市問題学会)で2013年4月に発表した。国際比較に関しては、ヨーロッパ諸国のマイクロファイナンスに関する文献を収集した。2013年7月にイギリスのマイクロファイナンスを調査予定である。

上記のほか「アメリカにおける金融排除、および金融統合におけるマイクロファイナンスの役割」を学術雑誌に投稿した(現在査読中)。本年度は韓国のマイクロファイナンスの調査に焦点を当てるとともに、研究成果の発表にも尽力した。「1.韓国におけるマイクロファイナンスの実態調査」については、韓国ソウル市にて聞き取り調査を行った。韓国のマイクロファイナンスに関心を寄せる研究者やNPOバンクの実践家、学生が調査に同行した。9月3日にはソウル市庁舎内にて、「2014韓日社会的金融ミニシンポジウム」を開催した。「2.日本におけるマイクロファイナンスの実態調査」については、公益社団法人難民起業サポートファンドや、マイクロファイナンス事業の準備をしている特定非営利活動法人日本リザルツを訪問し、聞き取り調査を行った。研究実施計画では日本におけるマイクロファイナンスの持続可能な経営モデルを検討することとしていたが、日本の状況がなお萌芽的な発達段階で極めて流動的なことと、筆者の研究が海外の実態調査に焦点を当ててきたことから、日本的な経営モデルの検討は今後の課題として引き続き検討したい。「3.成果発表」については、社会政策学会第128回大会(6月)にて、アメリカでのマイクロファイナンス研究を整理して発表した。この発表を加筆修正して、『季刊個人金融』誌に連載した。イギリスで行ったコミュニティ開発金融機関(CDFI)の調査を、ARNOVA学会大会(11月)にて発表した。この発表をもとに、『経営論集』(明治大学経営学研究所)に論文を掲載した。韓国のマイクロファイナンスについては、報告書を刊行するとともに、日本NPO学会第17回年次大会(3月)にて、調査団のメンバーとともにパネルセッションを開催した。26年度が最終年度であるため、記入しない。ソーシャル・ファイナンス論26年度が最終年度であるため、記入しない。平成23年度の計画は大部分達成した。統計資料は既にある程度入手したが、本格的な分析は24年度に行う予定である。また、平成24年度の計画のうち、マイクロファイナンス機関およびその利用者への調査は23年度中にかなり進めたので、部分的には当初の計画以上に進展しているといえる。平成25年度の研究実施計画においては、5項目を計画した。これらのうち
微分対称性破れ作用素および極小表現の解析学的研究

本研究課題は「微分対称性破れ作用素を用いた補系列表現の具体的埋め込み」および「絡微分作用素の解空間に構成された極小表現のユニタリ内積の具体的構成」という2つの問題から成り立っている.当初,前者から始める予定であったが,後者の研究に関して研究連絡を行っているオーフス大学(デンマーク)のOrsted教授の元を二ヶ月以上訪ねる機会に恵まれたため,予定を変更し後者から始めることとした.研究実績としてはSL(3,R)の場合に大分研究が進んだことが挙げられる.本研究では3つの極小表現のユニタリ内積の構成を考えているが,これはその内の2つについて研究が進展したことを意味する.「Torasso表現」と呼ばれる最後の1つの表現に関してはSL(3,R)の二重被覆群を考える必要があり,このケースについて引き続き研究を続けていく.また本研究で用いる絡微分作用素は以前Orsted氏との共同研究で構成したそれであるが,これはKable氏が近年構成した「Heisenberg ultrahyperbolic operator」と呼ばれる1パラメータ族の微分作用素D(s)のうちのA_2型のもので、特にs=0の場合になっている.Kable氏からs=0の場合だけでなくsが一般の場合を考えてはどうか,と助言をいただき、その解空間を考えてみたところ,「Heunの微分方程式」との思いがけない関係性が得られた.当初の計画には入れていなかったが,「絡微分作用素の解空間」と「直交多項式・特殊関数」の関係性を考える上で重要であると思われるため,ユニタリ内積の構成に加えてこちらの方向でも研究を進めていく予定である.研究計画書で書いた計画とは取り組む課題の順序が逆になったが,「研究実績の概要」で述べたように3つの極小表現のうち2つについてユニタリ内積の研究が大きく進んだこと,またA_2型のHeisenberg ultrahyperbolicoperatorの解空間とHeunの微分方程式の間に新しい関係性が得られたことから,当該年度において本研究はおおむね順調に進展したと判断した.今後はまずA_2型のHeisenberg ultrahyperbolic operator D(s)の解空間とHeunの微分方程式との関係について研究を進展させ,まとめる予定である.その後D(s)の解空間を詳しく調べていく.これと並行して「微分対称性破れ作用素」に関する研究について,その方面の研究者の方を訪ねる,またはその研究者の方を大学に招くなどして研究を進めるよう努める予定である.本研究課題は「微分対称性破れ作用素を用いた補系列表現の具体的埋め込み」および「絡微分作用素の解空間に構成された極小表現のユニタリ内積の具体的構成」という2つの問題から成り立っている.当初,前者から始める予定であったが,後者の研究に関して研究連絡を行っているオーフス大学(デンマーク)のOrsted教授の元を二ヶ月以上訪ねる機会に恵まれたため,予定を変更し後者から始めることとした.研究実績としてはSL(3,R)の場合に大分研究が進んだことが挙げられる.本研究では3つの極小表現のユニタリ内積の構成を考えているが,これはその内の2つについて研究が進展したことを意味する.「Torasso表現」と呼ばれる最後の1つの表現に関してはSL(3,R)の二重被覆群を考える必要があり,このケースについて引き続き研究を続けていく.また本研究で用いる絡微分作用素は以前Orsted氏との共同研究で構成したそれであるが,これはKable氏が近年構成した「Heisenberg ultrahyperbolic operator」と呼ばれる1パラメータ族の微分作用素D(s)のうちのA_2型のもので、特にs=0の場合になっている.Kable氏からs=0の場合だけでなくsが一般の場合を考えてはどうか,と助言をいただき、その解空間を考えてみたところ,「Heunの微分方程式」との思いがけない関係性が得られた.当初の計画には入れていなかったが,「絡微分作用素の解空間」と「直交多項式・特殊関数」の関係性を考える上で重要であると思われるため,ユニタリ内積の構成に加えてこちらの方向でも研究を進めていく予定である.研究計画書で書いた計画とは取り組む課題の順序が逆になったが,「研究実績の概要」で述べたように3つの極小表現のうち2つについてユニタリ内積の研究が大きく進んだこと,またA_2型のHeisenberg ultrahyperbolicoperatorの解空間とHeunの微分方程式の間に新しい関係性が得られたことから,当該年度において本研究はおおむね順調に進展したと判断した.今後はまずA_2型のHeisenberg ultrahyperbolic operator D(s)の解空間とHeunの微分方程式との関係について研究を進展させ,まとめる予定である.その後D(s)の解空間を詳しく調べていく.これと並行して「微分対称性破れ作用素」に関する研究について,その方面の研究者の方を訪ねる,またはその研究者の方を大学に招くなどして研究を進めるよう努める予定である.共同研究者であるOrsted氏を訪ねる際に氏から旅費を支払っていただけたため,次年度使用額が生じた.次年度も出張を数多く予定していることからその出張旅費に充てる予定である.
暑熱下における家畜由来の温室効果ガス排出量モニタリングと実態評価

近年の温暖化傾向により、特に暑熱ストレスを受けやすい乳牛では、暑熱対策が一層の課題である。一方、家畜の消化管内発酵由来のメタンは全球排出量の約25%を占め、農業分野では水田と並ぶ重要排出源である。そこで、夏季に暑熱の影響を受ける乳牛を対象に、畜舎全体を長期モニタリング可能な温室効果ガス排出量計測技術を用いて、環境インパクトに対する排出量変動評価の実証的研究を行った。周囲熱環境が牛体の生理状態に及ぼす影響とメタン・二酸化炭素排出量との関係を明らかにするため、二酸化炭素分析計を用いた排出量モニタリングシステムの構築を行い、ダイナミックチャンバー法によるガスフラックス評価手法の課題を整理した。畜舎内の風速が一定の条件下では、流入出ガスの濃度が安定し、フラックスを評価する手段としての可能性が示された。しかし、夜間では濃度差発現が小さく、精度よく測定するためには、施設内の流体解析等に基づく補完が必要であることがわかった。牛体熱ストレス時における温暖化リスクと対策法評価」研究と連携し、周囲環境および牛体の生理状態がメタン・二酸化炭素排出量に及ぼす影響について研究するにあたり、前年度に引き続き、二酸化炭素分析計を用いた排出量モニタリングシステムの構築を行い、フラックス測定値の精度検証および技術的問題点整理した。クローズドチャンバー法によるガスフラックス評価手法の課題については、気流流速が一定条件下では、空気混合と換気状態の把握が可能であり、評価手法としての可能性が示された。しかし、多くの時間帯では、当初予想された濃度差(二酸化炭素では1030ppm以上)より発現が小さいため、ガス分析計およびガスサンプリングシステムに要求される分解能が高い必要があることが明らかになった。また、流速によるが畜舎内の空気混合の程度の予測に基づいて、サンプリングシステムを構築する必要があり、精度よく測定するためには、施設内の流体解析等を用いた補完的な知見が必要であることがわかった。牛体熱ストレス時における温暖化リスクと対策法評価」研究と連携して行うこととしている。これらの環境データを同時に得ることで、周囲環境および牛体の生理状態がメタン・二酸化炭素排出量に及ぼす影響について解析を進めた。第一段階は、二酸化炭素・メタンガス分析計を用いた排出量モニタリングシステムの構築であるが、初年度(H23)においては、分析計の運用試験とフラックス測定値の精度検証および技術的問題点整理として、二酸化炭素分析計を用い、クローズドチャンバー法による分析手法の構築を試みた。ガス分析計に要求される精度について実験を重ね、当初予想された濃度差(二酸化炭素では1030ppm以上)の検証を行ったところ、気流流速が一定の条件下においては、安定した空気混合と換気状態を把握する目処がたった。しかし、流速が小さい場合には、精度よく測定することが困難であるため、欠測扱いとせざるを得ないことが明らかとなった。連続測定のためには、この欠測補完の方法を明らかにする必要があり、気象データやその他の条件を元に、合理的で誤差の少ない推定法について研究を行った。一方、精度検証と並行し、第二段階の長期測定によるメタン排出量の季節変動を解明のため、通年データ取得可能な自動計測システムの設計、試作を行い、一部現地計測を試行した。秋季から断続的に現地計測を行い、ガス分析システムの運用試験、畜舎換気量の把握実験を行った。二酸化炭素・メタンガス分析計を用いた排出量モニタリングシステムの構築については、クローズドチャンバーの試作を行い、二酸化炭素分析計での運用試験を予定通り行った。ただし、メタン計が都合により入手できなかったため、メタンについては次年度の課題とした。気流流速の検証については、計測精度が低下する条件を抽出し、全体の精度向上についての検討を行った。前年度に明らかになった計測制度上の技術的課題を解決し、ガス分析計の手配を早急に行い、二酸化炭素・メタンガス分析計を用いた排出量モニタリングシステムを完成させる。また、測定条件(気流流速)の検証については、計測精度を向上させる方策を検討する一方、欠測補間のための推定方法を確立し、長期連続観測に耐えうるシステム運用を踏まえて全体最適化と精度向上を行う。暑熱環境および生体反応計測を含めて現地計測を行い、ガス分析システムの運用と排出量の把握を行う。申請時にはメタンガス分析計をリース手配することとしたが、研究開始時点では既に予約が入り、代替機は高額のため十分な試行期間がとれないことが分かった。