hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
日本の地理的条件に適した地面効果翼機の提案

研究期間を通して、地面効果機の翼の好適形状(揚抗比に優れた翼ならびに前進翼の採用可能性)と機体全体のデザインイメージ制作の両面から、研究を進めた。最終年度は、これまでの研究を踏まえ、よりデザイン的に斬新なイメージモデルの研究を行った。A案は、定員2名の、主に海洋レジャー用の乗り物であり、推進力は後方で生み出すテールプッシャータイプとした。B案は巨大タンカーをイメージし、前進翼で空気を包み込むつつ滑空するイメージでデザインした。それぞれのモデルにおいて、まずアイデアスケッチを作成し、ついで3D-CAD上で3Dモデルを構築した。モデル制作においては、断面形状を水上艇を模して決定し、舟艇部の先端から後端までの複数の断面スケッチを作成して具体的にデザインした。さらに、3Dプリンタを用いて出力をし、複数方向からの形状を確認して提案形状のさらなる検討を行った。地面効果翼機は、地面又は水面等の上を滑空する輸送機器である。航空機が上空を飛行する場合は、翼の両端から翼端渦と呼ばれる大きな渦が発生し、これが抵抗となってエネルギーロスに繋がっている。この翼端渦を減少させるため、ウィングレットという翼端を折り曲げた翼も出現しているが、地面効果翼機は大きな燃費改善が可能である。前年度までは、計画は順調に進んでいたが、当該年度はやや遅れている。その理由は、地面付近での姿勢制御が想定以上に困難であり、機体形状のモディファイを繰り返す必要が生じ時間がかかった為であった。トランスポーテーションデザイン・研究時間短宿とコスト低減に結びつくデジタルモデルによる空力数値解析・機能とデザイン性を併せ持つ、リアルモデルによる風洞実験上記の空力的解析をベースに、デザイン的な完成度の高いデザインモデルの提案を行う予定である。風洞試験でエネルギー効率が高いと判断したE193翼型モデルを機体の胴体デザインのベースにし、さらに左右に主翼を伸ばした試作モデルを作製した。翼だけでなく、胴体の断面もE193翼型なので胴体でも揚力を発生するリフティングボデーである。風洞試験では十分な揚力が得られることを確認しており、現在はテスト飛行に向けて準備を進めている。地面効果翼機に関する国内外の文献や種々の情報を調査・分析した。国内では鳥取大学の久保研究室の有人機ミュースカイや、旧ソ連ではカスピ海で走行したエクラノプラン、そして中国では大型実験機や同濟大学等の研究を参考にした。特に、関心がある点は着水時の頭上げ(ピッチングモーメント)やローリングモーメントの制御方法と、旋回時に左右両翼が、ある程度水平を保ったままで進行方向を変えられる方法等を見つけ出すことであった。その理由は、一般の飛行機のようなバンクが付いた旋回では、内側の翼が水面に近付き過ぎるためである。しかし、この点については今期の実験では満足する結果が得られていないので、更に飛行実験を繰り返す必要があると認識している。機体については、初年度は前進翼をもった前衛的なデザインの機体とフロートに特徴のある水上モビリティの様な機体の2機を制作し、飛行実験を行った。最初に1機目について解説を行う。前進翼の地面効果翼機の研究は、現在まで行われていなかったのでデザイン的な要素も含めたランニングプロトタイプを制作し、Uコン方式で飛行実験を行った。
幼児の歌唱行動の発達的研究-教育課程開発のための基礎資料の作成-

研究1では、歌唱能力が高い幼児は、あまり高くない幼児に比べて、より豊かな音楽的環境のもとで生活していることを明らかにした。研究2では、ヘッドセットマイクを用いた録音が、クラス歌唱中に幼児の歌声を個別に録音する方法として適切であることを明らかにした。研究3では、クラス歌唱中における個別歌唱の実態を検討し、クラス全体の評定値よりも低い値の者が多くいたことを明らかにした。研究4では、分析対象とした各教材曲集の中に幼児の声域に適合した曲はほとんど収録されていないことを明らかにした。本年度は,研究の初年度であり,2つの学会発表を行った。それぞれの概要を示す。1,水崎誠(2006)「我が国における声域研究の展望」日本教科教育学会第32回全国大会発表声域研究は,歌唱行動研究の中でもっとも重要とされてきており,我が国では特に幼児を対象として多く行われてきた。本研究では,我が国における幼児の声域研究の現状と今後の課題を述べた。第1に,これまでの声域研究では,測定方法や結果分析の方法の詳細が不明であったり,あるいは一部分問題がある研究が多いことを述べた。第2に,信頼性が高い研究の1つである吉富(1983)「幼児の歌唱可能声域の研究-課題曲を用いて-」の概要を述べ,課題として「測定結果の一般化」,「助言がない場合の測定の必要性」,および「縦断的研究の必要性」の3点を挙げた。第3に,声域研究の今後の課題として「楽器と声を用いて声域を測定する必要性」と「声域を歌唱経験の要因から検討する必要性」の2点を挙げた。2,水崎誠(2007)「幼児の個別歌唱における音高・音程の問題(2)」日本音楽教育学会北海道地区例会発表一斉歌唱中の幼児の個別歌唱は,これまでほとんど明らかにされていない。このため研究方法も確立していない。そこで本研究では,イヤーセットマイクによって,一斉歌唱中の幼児の個別歌唱が明瞭に録音できるかどうかを検討した。対象児は5歳児クラスの男児1名と女児1名であった。この2名は,クラスの中心に位置しており,対象児以外の歌声がもっとも多く録音されることが予想されたため選ばれた。録音されたDATをまず聴覚的に検討した結果,歌詞が不明瞭なところや裏声を用いているところなどを明瞭に聞き取ることができた。次に音声分析ソフトで検討した結果,対象児のピッチ曲線のみが示され,B4以上の高い声は安定していないが,A#4以下は比較的正確に歌唱していることを確認できた。これらの結果から,イヤーセットマイクによって,一斉歌唱中の幼児の個別歌唱が明瞭に録音できる可能性は高いと言える。研究概要は2つに分けられる。1.「幼児の歌声を録音する新しい方法」多くの先行研究で用いられる幼児の歌声の録音方法は、研究者(実験者)によって、録音のために用意された部屋(多くの場合、静かな部屋)で個別に行われるものである。この録音方法には、対象児に対してテスト不安を感じさせる問題点があった。本研究では,幼児の歌声の新しい録音方法として、ヘッドセットマイクを用いた録音が,クラス歌唱中に幼児の歌声を個別に録音する方法として信頼のあるものかどうかを検討するために計画された。対象児は6歳児であった。対象児は,ピアノ伴奏とおよそ30人の仲間と共に測定曲を歌った。対象児の歌声はコンピューターソフトで分析された。その結果,対象児の歌声は非常に明瞭に録音され,この方法が信頼性のあるものとして示された。2.「家庭の音楽的環境と音楽の習い事-幼稚園児の歌唱能力との関連-」一般的に、幼稚園に通う子どもは園以外で過ごす時間が多い。幼稚園が終われば、家庭で過ごす者もいれば、習い事に行く者もいるであろう。このような幼稚園以外での体験と歌唱能力との関連性は十分に明らかにされていなかった。結論は3つにまとめられる。第1に、幼稚園年長児の音楽的環境の特質について、子どものためのCD(カセット)を1枚(本)は所有し、コンサートに1年に1回は連れて行くが、カラオケには行かない者が半数以上いることが明らかになった。第2に、歌唱能力が高い子どもとあまり高くない子どもの音楽的環境における違いについて,歌唱能力が高い子どもは、あまり高くない子どもに比べて「コンサートにより多く参加していること」、「カラオケに行くものが多いこと」,および「母親が子どもと歌うことに対してより必要であり、より良いことだと考えていること」が明らかになった。第3に、音楽の習い事をしていることが歌唱の正確さに有益な影響を及ぼす可能性は低いことが明らかになった。平成20年度は、3つの研究を発表した。それぞれの概要は以下の通りである。

研究2(「日本の手遊び教材曲集について」)では、日本における市販の手遊び7冊を対象として、幼児の声域からその実態を検討した。幼児の声域に適合した音域の曲が、50%以上収録されている教材曲集は1冊のみであり、その他の6点は40%にも満たないものであった。この結果から、今後の手遊び教材曲集に向けては、幼児の声域に適合した曲ができるだけ多く含まれることが望まれる。その具体的方法として「わらべうた」をより多く収録することを提案した。研究3(「クラス歌唱中における個別歌唱の実態-幼稚園児を対象として-」)では、4歳児15人と5歳児18人を対象として、クラス歌唱中における個別歌唱の実態を検討した。課題曲には「地球はみんなのものなんだ」を用いた。歌声の評定は3人の音楽専攻大学生によって行われた。評定には「歌唱状況」(どのくらい歌っているのか)と「音高」(どのくらい正確な音高で歌っているのか)の2つの5段階評定尺度が用いられた。得られた知見は2つである。1つは、クラス歌唱中における個別歌唱には個人差があったことである。このことは、個人差に配慮した歌唱活動が求められることを示している。もう1つは、クラス全体の評定値よりも低い値の者が多くいたことである。このことは、保育者がクラス全体の歌声のみに着目して歌唱活動を行うことが、望ましくないことを示している。
授業研究を基礎とした校内研修と教師の資質に関する国際共同研究

【研究目的】本研究は、授業研究を基礎とした校内研修によって、教師が、1)理論と実践とを結合させ、教育現実から理論を紡ぎ出すこと、2)授業記録に基づいて、学び合う場と意味とを再考すること、3)共同で授業研究を進め、決定に参加することを通して、どのような資質を獲得するのか、またどのような資質が求められるのかを明らかにすることを具体的な目的としている。【成果】国際シンポジウム、および調査研究により次の成果が得られた.1)日本における授業研究を基礎とした校内研修は、アメリカ、イギリス、カナダで展開され、ドイツ、イラン、中国において注目され、開発されつつある。2)授業研究は、校内研修、教員養成のメンター制度、教科書の効果実験、新しい領域のカリキュラム開発、教育改革、教師の資質能力形成など多様な文脈で論じられている。3)文化的背景の異なる研究者の間での情報交換と交流・討論には実際の研修を相互に参加することが必要である。4)今後の情報交換と交流促進のためにネットワーキングを作成することが重要である。このネットワークにより次の段階の国際共同研究がより高い成果を生むことになる。5)この研究成果は、1年以内に英文による著作として出版される予定である。
ターウィリガー代数に基づく符号・デザインの代数的理論

これまで主に(可換)Bose-Mesner代数を用いて展開されていたアソシエーションスキーム上の符号・デザイン理論を、(非可換)Terwilliger代数に基づき再構築すことを目指した。Brouwer達による幅・双対幅の理論の精密化等に関して集大成となる論文が完成した他、距離正則グラフの基礎理論のQ-多項式アソシエーションスキームへの「双対化」や、半正定値計画・Leonard対等の新しい手法の応用に関して種々の試みを行った。特に、極値集合論のErdos-Ko-Rado定理への応用で大きな成功を収めた。1.パラメータ「displacement」が0となるTerwilliger代数の既約加群の研究に関連して定式化された、(1変数Askey-Wilson直交多項式を特徴付ける)Leonard対に関する問題の解を完全に記述した。現在論文を投稿中である[arXiv : 0807.0385]が、この結果は本研究計画に於いて重要なステップである。2. William J. Martin (WPI,米国)と共同で、可換アソシエーションスキーム理論の解説論文を執筆した。この招待論文では、交付申請書に記載した「従来の符号・デザイン理論(Delsarte理論)の非可換Terwilliger代数上での拡張・再構築」という今後の研究の方向性をはっきりと提唱した。また、Schrijverによる(群の作用を用いた)2進符号の半正定値計画限界、及び(可換群が正則に作用する場合の)双対スキームの理論等についてTerwilliger代数の観点から再構成・解釈を行った。3. Qiu & Zhan (2007)による行列理論の結果に対しアソシエーションスキーム理論の手法を用いた別証明を与えることに成功した。これは本研究計画の遂行過程で副産物として得られたもので、直接符号・デザインに関する結果ではないが、他分野への「応用」との点で研究目的の趣旨に沿ったものと考える。4.交付申請書で述べた「tight性」の研究を現在継続して進めており、成果の一部について福岡で二度口頭発表を行った。これらは次年度順次論文を執筆する予定である。1.距離正則グラフの局所構造に関する「tight性」の双対的性質を、所謂「Q-多項式」アソシエーションスキームに於いて定式化し、正則性に関する考察やクラスが小さい場合の特徴付け等を行った。東北大学の須田庄氏との共同研究であり、成果の一部についてアメリカ数学会で口頭発表を行った。2.Brouwer達により導入された幅・双対幅がある特殊な関係を満たす部分集合の分類は古典的なQ-多項式距離正則グラフについては昨年度完成したが、今年度出版されたLeonard対に関する論文の結果に基づき、議論の大幅な簡略化・透明化を行った。特にアプローチに於いて「線型代数的」レベルで上述のtight性の研究と統一化が図られた。なお、このアプローチは元のグラフと部分集合に付随する直交多項式間の関係式の解を決定するものであるが、Terwilliger代数の既約加群の記述に自然に現れるだけでなく、より広範な完全正則符号の研究にも応用が可能である。この成果については現在論文を準備中である。3.国際基督教大学の鈴木寛氏による「部分集合のTerwilliger代数」の双対版についてもQ-多項式スキームに於ける定式化に成功し、基礎的性質の考察を行っている。これらはtight性(の双対的性質)と幅・双対幅の研究を「代数的」レベルで統一するものであり、来年度順次論文として公開予定である。上記1.3.はいずれも研究実施計画に述べた空間Δの構造と密接に関わっている。特にΔの「双対性」をある程度納得のいく形で説明できたことが今年度の収穫である。1998年の鈴木寛氏の研究で残されていたクラス6の例外型非原始的Q-多項式アソシエーションスキームの非存在を田中利恵氏と証明し、非原始的距離正則グラフの構造定理の双対版を完成させた。また、Q-多項式距離正則グラフの部分集合で所謂「幅」及び「双対幅」が最小となるもの(descendentと呼ぶ)の構造理論を展開し、さらに現時点で知られている「古典的パラメータ」を持つ15種類の無限系列全てについてdescendentの分類を完成した。特に、局所的性質であるdescendentの連結性や凸性と大域的情報であるグラフのパラメータとの関係を明らかにした。この構造理論を用いて、descendentをある意味で「豊富に」持つグラフをTerwilligerによる量子マトロイドの観点から特徴付け、分類を行った。これらdescendentはTerwilliger代数の理論と密接な関係があり、符号理論のAssmus-Mattsonの定理や極値集合論のErdos-Ko-Radoの定理に応用される。また、この研究はQ-多項式距離正則グラフ全体の成すある種の階層構造を明らかにするものである。

なお、2005年にvan DamとKoolenにより発見されたtwisted Grassmann graphに関するErdos-Ko-Rado型定理がこの研究の応用として得られた。既存のErdos-Ko-Rado型定理のほとんどは非常に大きな自己同型群を持つグラフを扱っているが、twisted Grassmann graphは頂点可移ですらない。田中利恵氏との結果は既に出版されており、descendentに関する成果は2本の論文にまとめて投稿中である。特に、上述の階層構造の記述をQ-多項式距離正則グラフの研究に於ける新たなアプローチとして論文中で提唱した。
IRF-4欠損マウスを用いた樹状細胞の分化及び活性化機構の解析

すでに申請者は(1)GM-CSFを用いたマウス骨髄細胞培養系で産生されるCD11b強陽性の樹状細胞(DC)がIRF-4を発現しており、この培養系においてIRF-4欠損マウスの骨髄細胞から正常なDCが産生されないということを明らかにしていた。平成16年度はFlt-3 ligandを用いたマウス骨髄細胞培養系を用いた研究により次の(1)-(3)の発見をした。(1)Flt-3 ligandを用いたマウス骨髄細胞培養系で産生される2種類のDC(CD11b強陽性と弱陽性)の内、CD11b強陽性のDCのみIRF-4を発現していること。(2)Flt-3 ligandを用いたマウス骨髄細胞培養系において、IRF-4欠損マウスの骨髄細胞からはCD11b弱陽性のDCは産生されるが、強陽性のDCは殆ど産生されないこと。(3)IRF-4欠損マウスの骨髄細胞から産生されたCD11b弱陽性のDCは抗原提示能やリポポリサッカライドに対する応答性に関して異常は認められないこと。これらの発見より、IRF-4はCD11b強陽性のDCの分化に必要であると考えられた。次に、In vivoで最もよく解析されている脾臓のDCを用いた研究により以下のことを明らかにした。(4)脾臓に存在するCD11b強陽性と弱陽性のDCの内、CD11b強陽性のDCのみIRF-4を発現していた。(5)IRF-4欠損マウスの脾臓に存在するCD11b強陽性と弱陽性DCの数を野生型マウスのそれぞれと比較すると、CD11b弱陽性のDCの数に差は認められなかったが、CD11b強陽性のDCの数は著しく減少していた。これらの結果よりIn vivoにおいてもIRF-4はCD11b強陽性のDCの分化に必要であると考えられた。最後に、最近、他のグループよりCD11b弱陽性のDCの分化にIRF-8が必要であることが報告されたので、In vivo及びIn vitroの各種DCサブセットにおけるIRF-4とIRF-8の発現を調べた結果、以下のことが明らかになった。(6)CD11b強陽性のDCはIRF-4を発現し、IRF-8を発現していない。(7)CD11b弱陽性のDCはIRF-8を発現し、IRF-4を発現していない。これらの結果より、DCの分化経路にはIRF-4に依存した経路とIRF-8に依存した経路が存在することがわかった。以上全ての発見をProc Natl Acad Sci USAに掲載した。すでに申請者はGM-CSFを用いた骨髄細胞培養系で産生される樹状細胞(DC)がIRF-4を発現していること、IRF-4欠損マウスの骨髄細胞から正常なDCが産生されないという現象を見い出していた。平成15年度の研究において、IRF-4欠損マウスの骨髄細胞をGM-CSFと共に10日間培養して得られた浮遊細胞(KO-GMC)の特徴を詳細に調べることにより、以下に示す事実を明らかにすることができた。(1)野生型マウス骨髄細胞からGM-CSFにより産生されたDC(WT-GMDC)と比較して、KO-GMCでは細菌の殺傷に必須な活性酸素産生能が著しく増加していた。(2)マクロファージへの分化の方向を決定付ける転写因子「IRF-8」の発現量を調べると、WT-GMDCはこの因子を発現していないのに対しKO-GMCはその因子を顕著に発現していることがわかった.(3)TNF-αで刺激した場合、WT-GMDCは浮遊した成熟型DCに分化するのに対して、KO-GMCは培養皿に接着し、空砲を持った細胞に分化することがわかった。これらの結果よりKO-GMCは単球/マクロファージの特徴を持った細胞であることが明らかになった。すなわち、GM-CSFを用いた骨髄細胞培養系においてIRF-4は骨髄系共通前駆細胞からマクロファージへの分化を抑制しDCへの分化を促進する機能があることが示された。次に野生型マウスの骨髄細胞とIRF-4欠損マウスの骨髄細胞をGM-CSF存在下で10日間、共培養した。野生型マウスの骨髄細胞からはDCが産生された。しかし、IRF-4欠損マウスの骨髄細胞からは上記に示した単球/マクロファージの特徴を有した細胞しか産生されなかった。この結果よりGM-CSF骨髄細胞培養系においてIRF-4欠損マウスの骨髄細胞からDCが産生されない原因は、この培養系に存在するDC以外の細胞の異常によるものではなく、IRF-4が骨髄系共通前駆細胞からDCにかけて存在しないためであることがわかった。つまりDC及びその前駆細胞そのものにIRF-4が発現され、機能することが、本培養系におけるDCの分化に必要であることがわかった。(1)Flt-3 ligandを用いたマウス骨髄細胞培養系で産生される

2種類のDC(CD11b強陽性と弱陽性)の内、CD11b強陽性のDCのみIRF-4を発現していること。(2)Flt-3 ligandを用いたマウス骨髄細胞培養系において、IRF-4欠損マウスの骨髄細胞からはCD11b弱陽性のDCは産生されるが、強陽性のDCは殆ど産生されないこと。(3)IRF-4欠損マウスの骨髄細胞から産生されたCD11b弱陽性のDCは抗原提示能やリポポリサッカライドに対する応答性に関して異常は認められないこと。これらの発見より、IRF-4はCD11b強陽性のDCの分化に必要であると考えられた。次に、In vivoで最もよく解析されている脾臓のDCを用いた研究により以下のことを明らかにした。(4)脾臓に存在するCD11b強陽性と弱陽性のDCの内、CD11b強陽性のDCのみIRF-4を発現していた。(5)IRF-4欠損マウスの脾臓に存在するCD11b強陽性と弱陽性DCの数を野生型マウスのそれぞれと比較すると、CD11b弱陽性のDCの数に差は認められなかったが、CD11b強陽性のDCの数は著しく減少していた。これらの結果よりIn vivoにおいてもIRF-4はCD11b強陽性のDCの分化に必要であると考えられた。最後に、最近、他のグループよりCD11b弱陽性のDCの分化にIRF-8が必要であることが報告されたので、In vivo及びIn vitroの各種DCサブセットにおけるIRF-4とIRF-8の発現を調べた結果、以下のことが明らかになった。(6)CD11b強陽性のDCはIRF-4を発現し、IRF-8を発現していない。(7)CD11b弱陽性のDCはIRF-8を発現し、IRF-4を発現していない。これらの結果より、DCの分化経路にはIRF-4に依存した経路とIRF-8に依存した経路が存在することがわかった。以上全ての発見をProc Natl Acad Sci USAに掲載した。
無放射遷移の高圧熱レンズ法による新展開

時間分解熱レンズ法により三重項状態生成の量子収率を決定し、励起一重項状態からの無放射遷移の機構を調べた。対象とした第一の分子は、無蛍光性のアントラセンカルボニル化合物である。9-アセチルアントラセンはアルコール系以外の溶媒で三重項収率がほぼ1であり、無放射過程は項間交差のみで内部変換は起こらない。対照的に、9-ベンゾイルアントラセンでは三重項収率がメチルシクロヘキサン中で0.2であり、内部変換が主な無放射過程である。9-ベンゾイルアントラセンの三重項収率は溶媒に強く依存し、極性溶媒で内部変換の寄与が減少する傾向がある。9-ブロム-10-ベンゾイルアントラセン、9-シアノ-10-ベンゾイルアントラセン、9-ナフトイルアントラセンなど多くのカルボニルアントラセンで内部変換が起こることを確認した。高圧下での熱レンズ測定が可能な装置を製作し、9-アセチルアントラセンと9-ベンゾイルアントラセンのメチルシクロヘキサン中、4000気圧までのレンズ信号を測定した。9-アセチルアントラセンの三重項収率は圧力とともに増加し、1気圧で既に三重項収率がほぼ1であるため、理論的に考えられない結果となった。高圧下の測定に特有の原因があるかどうか、他の種々の系について検討する予定である。9-ベンゾイルアントラセンでは、上記の現象を考慮しても、明らかに圧力増加とともに三重項収率が増加する。高圧下の測定の信頼性を高め、巾広い系で高圧を利用した媒体依存性を調べたい。常圧下で他に対象とした分子は、2-アセチルナフタレン、2-ベンゾイルナフタレン、9-アセチルフェナンスレン、1-アセチルピレンで、各種溶媒中これら芳香族カルボニル化合物において内部変換の寄与があることが明らかになった。また、無極性溶媒で蛍光量子収率がほぼ1である9、10-ジメトキシアントラセンで、極性溶媒で内部変換が起こることが明らかになった。光励起分子の無放射過程を高圧下で調べるための熱レンズ装置を制作し完成も間近い。測定系は、プローブ光として高安定性のヘリウム-ネオンレーザー(スペクトラ-フィジックス117A)を導入し、高速のデジタルオシロスコープとしてLeCroy9362Cを導入した。高圧装置に関しては、試料セルの制作が最も難しい問題であったが、種々の試料セルを制作し検討した結果、ほぼ目的にあったセルの完成も間近い。高圧下での測定を目標として、常圧下での熱レンズ法を用いた三重項の量子収率の測定をいくつかの興味ある分子について行なった。カルボニルアントラセンのうち三重項収率が極端に小さいものがあり、項間交差の他に内部変換が主要な無放射過程であるケースを見い出した。たとえば、9-ベンゾイルアントラセンの三重項収率は溶媒に強く依存し、0.19(ヘキサン)、0.36(メタノール)、0.45(ベンゼン)、0.85(アセトニトリル)の値が求められた。9-アセチルアントラセンの三重項収率は上記溶媒のうち、メタノールで0.67、他の溶媒でほぼ1である。アクリジンの無放射過程の研究は非常に強いが、報告されている三重項収率の値はかなり異なっている。常圧下の熱レンズ法では各種溶媒中の三重項収率を測定した。

ベンゼン、アセトニトリル、ベンゾニトリルの三重項収率はほぼ1で、これらの溶媒では無放射過程への内部変換の寄与は非常に小さいことが明らかになった。しかし、ヘキサン、シクロヘキサン、トルエン等の溶媒での三重項収率は1より小さく内部変換の寄与が認められた。常圧下で得られた興味ある結果を、今後、高圧下の熱レンズ法を用いて詳しく検討する。光励起分子の無放射過程を高圧下で調べるための熱レンズ装置を制作し、4000気圧までの高圧下での時間分解熱レンズ信号の測定が可能になった。現在、9-アセチルアントラセンと9-ベンゾイルアントラセンのメチルシクロヘキサン溶液を対象にして、三重項生成の量子収率の圧力依存性を検討している。高圧下での測定に伴う幾つかの問題点が明らかになってきており、その解決を図るため種々の実験上の改良を試みている。問題点の一つは試料溶液からの酸素除去をいかに高めるかという点である。常圧下の測定と異なり、高圧下の測定では溶液の凍結-脱気-融解による酸素除去は不可能である。窒素気流下で、溶液に窒素ガスをバブリングする方法で酸素除去を行なっているが、残存する酸素により三重項の寿命が短くなり、熱レンズ信号の速い立ち上がり成分と遅い立ち上がり成分の分離が不明瞭になる。この点を解決するために、バブリング時間を長くし、しかも溶媒の蒸発を抑えるため、窒素置換の容器全体を冷却しながらバブリングを行なう方法を検討している。また、熱レンズ信号の速い立ち上がり領域を高時間分解能で検出し、しかも長時間領域も測定できる、時間メモリーの長いデジタルオシロスコープの導入を検討している。高圧装置の問題点としては、オイル漏れによる圧力低下の原因が光学窓のバックアップリングの材質、形状によるものとし、種々のバックアップリングを制作して検討している。現在までの結果では、9-ベンゾイルアントラセンのメチルシクロヘキサン溶液で圧力とともに三重項収率が増加していくことを見い出している。前年度までに、光励起分子の無放射過程を高圧下で調べるための熱レンズ装置がほぼ完成し、4000気圧までの高圧下での時間分解熱レンズ信号の測定が可能になったが、解決すべき問題点が残っていた。試料溶液に残存する酸素を減少させること、高圧下で熱レンズ信号の速い立ち上がり成分と遅い立ち上がり成分の分離が不明瞭になること、である。後者に関しては、熱レンズ信号の速い立ち上がり領域を高時間分解能で検出し、しかも長時間領域も測定できる、時間メモリーの長いデジタルオシロスコープを導入し改善された。これにより、残存酸素を減少させることは困難であったが、熱レンズ信号の測定はかなり改良された。現在までの結果では、メチルシクロヘキサン中の三重項収率が9-アセチルアントラセンでは圧力によって変化せず、9-ベンゾイルアントラセンでは圧力とともに増加していくことを見い出している。他の芳香族カルボニル化合物の無放射遷移における内部変換の寄与を調べるために、9-ブロム-10-ベンゾイルアントラセン、9-シアノ-10-ベンゾイルアントラセン、9-ナフトイルアントラセンと1-および2-アセチルナフタレン、2-ベンゾイルナフタレン、9-アセチルフェナンスレン、1-アセチルピレンの熱レンズ測定を常圧下で行なった。上記の3種のカルボニルアントラセンでは9-ベンゾイルアントラセン同様、項間交差の他に内部変換が大きな寄与をしている。他の化合物においても、1-アセチルピレン以外は内部変換の寄与が認められた。カルボニル化合物以外についても内部変換の寄与を調べ、極性溶媒中で9,10-ジメトキシアントラセンの内部変換が起こることを見い出した。今後、高圧下の測定を行ない、内部変換のメカニズムを解明する予定である。
消化器がんにおけるがん関連遺伝子の異常メチル化と臨床病理学的諸性状との関係

がん関連遺伝子の異常メチル化は主に遺伝子プロモーター領域や転写開始部位に存在するCpGアイランドに特異的に起こり、その結果として遺伝子発現が抑制される。我々はがんで染色体欠失の多い3p21領域についてコンピュータ検索を行い、CACNA2D3遺伝子を明らかにした。CACNA2D3は電位依存性カルシウムチャンネルの構成要素の一つであるα2δ3サブユニットをコードしている。最近、カルシウムチャンネル関連遺伝子CALCA1IとCACNA1Gのメチル化が消化器がんの発生に関わっていることが報告されたがCACNA2D3と発がんとの関係は不明である。本研究では、胃がんにおけるCACNA2D3のメチル化と臨床病理学的諸性状との関連を検討した。CACNA2D3遺伝子の発現はRT-PCR法で、メチル化の有無は5'上流のCpG領域でメチル化特異的PCR法で調べた。胃がん培養細胞4例のうちKATO-IIIとGT3TKB細胞ではCACNA2D3発現が消失しており、メチル化が認められた。両細胞DNAのBisulfite sequencingの結果、CACNA2D3の5上流CpGアイランドは広範囲にメチル化を受けていた。これらのがん細胞を脱メチル化剤5-aza-2'-deoxycytidineで処理した結果、CACNA2D3発現が誘導された。CACNA2D3のメチル化は正常胃粘膜上皮では陰性で、原発性胃がん症例45例中14例(31.1%)が陽性であった。その頻度は未分化型がん(11/22)の方が分化型(3/21)よりも有意に高かった(P<0.02)。また、CACNA2D3のメチル化および発現異常は大腸がんにおいても同様に検出された。カルシウムイオンは生体内で細胞接着などに関わっているので、CACNA2D3がメチル化を受けるとこれらに影響を与えて、がん化に関与する可能性が考えられる。遺伝子のプロモーター領域に存在するCpGアイランドの異常メチル化は、癌抑制遺伝子の不活性化機構の一つであり、発癌において重要な役割を果たすと考えられている。染色体3p21領域は癌で欠失が多いばかりでなく、異常メチル化されている遺伝子も見つかっている。CACNA2D3遺伝子は電位依存性カルシウムチャンネルの構成要素の一つであり、3p21に位置している。最近、カルシウムチャンネルに関連する遺伝子CALCA1IとCACNA1Gのメチル化が消化器癌の発生に関わっていることが報告されたが、CACNA2D3と発癌との開関連性は不明である。本研究ではCACNA2D3と発癌との関係を明らかにするため、胃癌におけるCACNA2D3のメチル化を解析した。4例の胃癌と1例の大腸癌由来培養細胞について、CACNA2D3遺伝子の発現をRT-PCR法で調べ、メチル化の有無を5'上流のCpG領域でメチル化特異的PCR(MSP)で検討した。その結果、CACNA2D3発現陰性の癌細胞ではメチル化が認められた。しかし脱メチル化剤5-aza-2'-deoxycytidineを最終濃度5μMで発現陰性の細胞に72時間反応させると、全例でCACNA2D3の発現が誘導された。ヒト正常胃および大腸粘膜上皮でのCACNA2D3発現は陽性であり、メチル化は検出されなかった。さらに原発性胃癌症例43例におけるMSP解析では、14例(32.6%)でCACNA2D3の異常メチル化が認められた。従って、CACNA2D3の発現調節にはメチル化が関連しており、かつ胃癌の発生に重要な役割を持つ可能性が示唆された。現在、CACNA2D3の機能的役割を調べている。また、CACNA

2D3のメチル化および発現異常は大腸がんにおいても同様に検出された。カルシウムイオンは生体内で細胞接着などに関わっているので、CACNA2D3がメチル化を受けるとこれらに影響を与えて、がん化に関与する可能性が考えられる。
ニューロモデュレーション新機軸を駆使した虚血脳の再構築・再教育・再学習系統的戦略

BDNF発現条件は神経活動性依存性であること、発現は一過性でかつ神経損傷や痙攣発作は伴わないことを明らかにした。ニューロモデュレーションは脳虚血後神経機能再建の新機軸として、これら脳の可塑性に作用する因子誘導が鍵である。非侵襲的遺伝子発現可能な装置を民間企業・他施設と共同で独自デザイン・開発中であり、医工連携の先進医療への足がかりとしての基礎研究を行った。致死的脳虚血に非致死的脳虚血を先行させると、その脳は遅発性神経細胞死から免れる(脳虚血耐性)。これは先行した非致死的脳虚血がストレス蛋白や神経保護的な成長因子を発現するためだと理解されているが、その詳細は不明である。近年、当研究室は、脳の非侵襲的刺激を先行させると、非致死的虚血同様に脳虚血耐性を獲得することを見いだした。すなわち、非虚血性のpreconditioningによる脳虚血耐性獲得の背景を検索することで虚血から「脳を守る」keyを見いだし、さらには脳虚血の治療応用へと発展させようとするものである。このことを裏付ける実験事実として、非侵襲的大脳刺激でastrocyteが活性化され動物の脳内に神経成長因子; Nerve growthfactor(NGF), Brain derivedneurotrophic factor(BDNF)を含む様々な遺伝子が発現すること(Fujiki and Steward, 1997)、なかでもBDNF発現の条件は神経活動性依存性であること、発現は一過性でかつ神経損傷や痙攣発作は伴わないことをも明らかにした(2010,2013)。脳虚血・脊髄損傷動物モデルを対象に、脳虚血耐性獲得に最も有効な高頻度磁気刺激のパラメーターと、その背景に発現される遺伝子を検索することにより脳虚血の病態を細胞・分子生物学的手法で解析、発現した遺伝子が損傷神経の修復・再構成に及ぼす影響を実験的に探った。8-9週齢,約65-75gの砂ネズミを使用。神経細胞の活動性亢進のためのconditioningには経頭蓋磁気または電気刺激を用いた。このことを裏付ける実験事実として、非侵襲的大脳刺激でastrocyteが活性化され動物の脳内に神経成長因子; Nerve growthfactor(NGF), Brain derivedneurotrophic factor(BDNF)を含む様々な遺伝子が発現すること(Fujiki and Steward, 1997)、なかでもBDNF発現の条件は神経活動性依存性であること、発現は一過性でかつ神経損傷や痙攣発作は伴わないことをも明らかにした。「脳を守る」keyを見いだし、さらには脳虚血の治療応用へと発展させようとするものである。このことを裏付ける実験事実として、非侵襲的大脳刺激でastrocyteが活性化され動物の脳内に神経成長因子; Nerve growthfactor(NGF), Brain derivedneurotrophic factor(BDNF), Vascular endothelial growthfactor(VEGF)を含む様々な遺伝子が発現すること、なかでもBDNF発現の条件は神経活動性依存性であること、発現は一過性でかつ神経損傷や痙攣発作は伴わないこと、安全性の確立された抗胃潰瘍薬などにも同様の神経保護効果を有すること、この神経保護効果はphosphatidylinositol-3 kinase/Akt pathwayを介すること(Fujiki and Steward,1997,2003,2006,2010)をも明らかにした。同時に特許に基づき新規医療機器の開発[22,23,32]を手がけてきた。ニューロモデュレーションは脳神経機能再建の新機軸として、これら脳の可塑性に作用する因子誘導が鍵である。すでに非侵襲的遺伝子発現可能な装置を民間企業・他施設と共同で独自デザイン・開発中であり、医工連携の先進医療への足がかりとしての基礎研究は充分行ってきた。脳神経外科学非侵襲的大脳刺激を用いたastrocyte活性化と脳内神経成長因子; Nerve growthfactor(NGF), Brain derivedneurotrophic factor(BDNF)を含む様々な遺伝子を発現可能な当該技術の実用機作成をめざす。同時に本法の安全性にを基礎実験レベルから確立する。安全性に関しては国際臨床神経生理学会並びに日本臨床神経生理学会の安全基準に基づく設計である。これらの基準でこれまでに有害事象を生じた報告はない。基礎実験レベルにおいて安全であることを検証する本研究は、これら国際基準の安全性にさらなる根拠を附加するもので非常に重要な位置づけとなる。非侵襲的大脳刺激を用いたastrocyte活性化と脳内神経成長因子; Nerve growthfactor(NGF), Brain derivedneurotrophic factor(BDNF)を含む様々な遺伝子を発現可能な当該技術の実用機作成をめざす。

同時に本法の安全性にを基礎実験レベルから確立する。安全性に関しては国際臨床神経生理学会並びに日本臨床神経生理学会の安全基準に基づく設計である。これらの基準でこれまでに有害事象を生じた報告はない。基礎実験レベルにおいて安全であることを検証する本研究は、これら国際基準の安全性にさらなる根拠を附加するもので非常に重要な位置づけとなる。国際臨床神経生理学会並びに日本臨床神経生理学会の安全基準に基づく設計の実用機作成のためのプロトタイプ試作を行う。これらの基準でこれまでに臨床的に有害事象を生じた報告はない。基礎実験レベルをクリアした臨床機において安全であることを検証する本研究は、これら国際基準の安全性にさらなる根拠を附加するもので非常に重要な位置づけとなる。
犬の炎症性結直腸ポリープの病態解析：Toll様受容体の機能異常と免疫寛容の破綻

犬の炎症性結直腸ポリープ(ICRPs)のポリープ病変部におけるTLR2およびTLR4 mRNAの局在解析をIn situ hybridization法にて行った。その結果、ICRPsのポリープ病変部にてTLR2およびTLR4のmRNAは結腸上皮細胞、炎症細胞にてその発現を認めた。また、健常な犬の結腸と比較してそれらのmRNA発現が増加していた。加えて、ICRPs症例の結直腸粘膜を培養し、各種TLRリガンドで刺激したところ、TLR2およびTLR4リガンド刺激でTNF-αmRNAが、TLR9リガンド刺激でIL-1 βmRNAの発現が健常犬よりも増加していた。まずリアルタイムPCR法を用いたTLR2, TLR4の定量的遺伝子発現解析では、ICRP症例のポリープ病変では、TLR2, TLR4の遺伝子発現が健常犬の結直腸粘膜よりも増加していることが明らかになった。一方で、ICRP症例の肉眼的に正常な結腸粘膜でのTLR2, TLR4の遺伝子発現は健常犬のものと差が認められず、ポリープ病変に限局したTLR2, TLR4の遺伝子発現の上昇であることが明らかとなった。TLR2, TLR4のICRP症例の結直腸粘膜における局在解析では、まずはじめに犬のTLR2, TLR4に交叉反応を示すことが報告されている抗体を用いて免疫染色を実施した。しかしながら、これらの抗体での特異的な染色は確認されず、免疫染色によるTLR2, TLR4の局在解析は実施困難であった。そのため、mRNAの局在解析を行うことのできるIn situ hybridization法を用いてTLR2, TLR4遺伝子の局在解析を試みた。その結果、TLR2, TLR4 mRNAともに特異的な染色像を得ることが可能であった。In situ hybridization法による解析から、TLR2, TLR4 mRNAはICRPの結直腸粘膜において腸粘膜上皮ならびに炎症細胞に局在していることが明らかとなった。現在、TLR2, TLR4 mRNAの組織切片上での発現量の定量化を行い、健常犬との比較を実施中である。本年度においては、犬の炎症性結直腸ポリープ症例のポリープ病変部におけるToll様受容体(TLR)2および4のmRNAの発現部位をin situ hybridization法にて解析し、結腸粘膜上皮細胞ならびに炎症細胞にてその発現を確認した。また、TLR2およびTLR4のmRNAの発現量を健常な犬の結腸と比較したところ、TLR4の発現が優位に増加していることが明らかとなった。この事から、炎症性結直腸ポリープ症例のポリープ病変部においては、浸潤した炎症細胞のみでなく、粘膜上皮細胞においてもTLR4の発現が上昇していることが明らかとなり、粘膜上皮細胞に過剰に発現したTLR4が炎症性結直腸ポリープの病態形成に関与していることが示唆された。この仮説の検証のために、炎症性結直腸ポリープ症例の内視鏡下粘膜生検組織を培養し、様々な細菌抗原で刺激を行った。現在、細菌抗原による刺激後の培養粘膜組織における炎症性サイトカイン(IL-6, IL-8, IL-1b)の遺伝子発現をリアルタイムPCR法にて解析中である。加えて、炎症性結直腸ポリープ症例のポリープ病変部における腸粘膜バリアの解析を目的として、ポリープ病変部における細胞接着因子(クローディン分子群)の発現解析を免疫組織化学的手法を用いて行った。クローディン-1, -2, -3, -4, -5, -7, -8の発現解析を行ったところ、正常結腸粘膜からポリープ病変部への移行部位にて、クローディン-2の発現の低下を認めた。クローディン-2は上皮細胞間を経由する水分子の動きを制御していることから、結直腸粘膜における水分子の輸送異常がポリープ病変の形成または病態の悪化に関与している可能性が考えられた。本年度は、本研究の目的の一つである犬の炎症性結直腸ポリープ症例のポリープ病変部におけるTLR2およびTLR4の局在を明らかにすることが出来た。また、内視鏡下粘膜生検組織を培養し、細菌抗原刺激後のサイトカイン産生の評価も開始できており、機能評価にも着手できている。一方で、他の目標の一つである、犬の結腸粘膜上皮の単離・培養には成功しておらず、次年度の課題として残っている。最終年度においては、炎症性結直腸ポリープ症例の内視鏡下結腸粘膜生検組織を培養し、様々な細菌抗原で刺激を行い炎症性サイトカイン(IL-6, IL-8, IL-1β, TNF-α)の遺伝子発現をリアルタイムPCR法にて解析した。解析の結果、Toll様受容体(TLR)4のリガンドであるLPSによる刺激により、培養粘膜組織におけるIL-6、TNF-αの遺伝子発現量が対照とした健常犬の結腸粘膜組織に比較して有意に増加していた。また、TLR9のリガンドであるODN2006による刺激により、IL-8の遺伝子発現量が健常犬に比較して有意に増加していた。研究期間全体で行った解析は、1炎症性結直腸ポリープ症例のポリープ病変におけるTLR2およびTLR4の局在解析、2炎症性結直腸ポリープ症例の結腸粘膜のTLRの機能解析、3炎症性結直腸ポリープ症例のポリープ病変における細胞接着因子の発現解析の3点が挙げられる。

1では、in situ hybridization法を用いて、炎症性結直腸ポリープ症例のポリープ病変部において、TLR2およびTLR4のmRNAの発現量が結腸粘膜上皮細胞ならびに浸潤した炎症細胞で増加していることを明らかにした。2については上記の最終年度の研究結果の通りである(TLR4およびTLR9の反応性の増加)。3については、炎症性結直腸ポリープ症例の結直腸粘膜においては、細胞接着因子であるタイトジャンクションやアドヘレンスジャンクション構成タンパク質の発現が変動していることを予想したが、解析の結果、炎症性結直腸ポリープ症例と健常犬の間で発現量ならびに発現部位の差は認められなかった。上記の事から、炎症性結直腸ポリープ症例の結直腸粘膜では、細菌抗原を特異的に認識する受容体であるToll様受容体(TLR)、特にTLR4の発現上昇、反応性の上昇が病態の形成に関与していることが示唆された。犬の炎症性結直腸ポリープ(ICRPs)のポリープ病変部におけるTLR2およびTLR4 mRNAの局在解析をIn situ hybridization法にて行った。その結果、ICRPsのポリープ病変部にてTLR2およびTLR4のmRNAは結腸上皮細胞、炎症細胞にてその発現を認めた。また、健常な犬の結腸と比較してそれらのmRNA発現が増加していた。加えて、ICRPs症例の結直腸粘膜を培養し、各種TLRリガンドで刺激したところ、TLR2およびTLR4リガンド刺激でTNF-αmRNAが、TLR9リガンド刺激でIL-1 βmRNAの発現が健常犬よりも増加していた。平成26年度には、炎症性結直腸ポリープ(Inflammatory colorectal polys; ICRP)の結直腸粘膜におけるToll様受容体(Toll like receptor)2および4の定量的遺伝子発現解析ならびに局在解析を実施する計画であった。上記の研究実績の概要に記載の通り、リアルタイムPCR法を用いたTLR2, TLR4の遺伝子発現解析は計画通り終了し、また、局在解析についても、当初の予定であった免疫染色による局在解析は実施できなかったが、In situ hybridization法を導入することで局在の解析も可能となった。今後予定していることとして、犬の結腸粘膜上皮の単離・培養法の確立、それを用いた犬の結腸粘膜上皮に発現するTLR4の機能解析があげられる。結腸粘膜上皮の単離・培養については、マウスおよびヒトでの報告をもとに内視鏡生検腸粘膜を用いて培養を試みる予定である。また、TLR4の機能解析には、これまでに確立した手法(細菌抗原刺激後のサイトカインの遺伝子発現解析)を用いる予定である。獣医学・臨床獣医学平成27年度(2年目)以降では、in vitroでのTLR2, TLR4発現細胞の機能解析を実施する予定である。炎症性結直腸ポリープ(Inflammatory colorectal polys; ICRP)症例犬の結直腸から内視鏡により粘膜組織を採取し、試験管内で各種Toll様受容体の刺激剤でTLR2, TLR4の刺激培養を実施し、サイトカインの測定を行うことで機能解析を行う。現在までの健常犬の結腸粘膜での刺激培養を実施し、解析手法を確立した。残額で購入予定であった抗COX2抗体の国内在庫不足のため平成27年度での購入が出来なかった。よって、抗COX2抗体購入分の経費を平成28年度に繰り越した。次年度使用額に計上されている研究費については、平成26年度に実施したin situ hybridization用の試薬の追加購入のために物品費として執行済みである。
人間の安全性に配慮した化学機器併用式オルファクトメーター開発に関する研究

初年度は室内で対象臭気と無臭空気を混合して被験者に臭気を嗅がせる装置(オルファクトメーター)を作成した。オルファクトメーターにはGC/MS計測のためのポートも設置してあり,官能検査の事前に対象空気の安全性を化学測定によって確認ができる。二年目は初年度に開発した室内臭気オルファクトメーターを用いて建材から発生する知覚空気汚染物質の放散量を算定するためのスモールチャンバーシステムの開発を行った。最終年度では,これらオルファクトメーター,小型チャンバーを用いて建材などからの臭気を評価する際に用いる参照ガス提示ユニットを作成し,一連の知覚空気質評価システムを完成させた。室内で対象臭気と無臭空気を混合して被験者に臭気を嗅がせる装置(室内臭気オルファクトメーター)を作成した。これは無臭空気と対象臭気の混合比を段階的に調整し、混合空気を被験者に一定流量で嗅がせる装置である。GC/MS法で用いるチャンバー法とは異なり、嗅覚測定では一定流量の空気を鼻腔に送風しないと、被験者が通常の呼吸で用いる吸引量とは異なってしまうため、一定流量の混合空気を強制的に被験者の鼻腔に送るようなシステムである。本オルファクトメーターは北欧の基準NORDTESTに準拠したスペックとなっており、居住空気の評価、建材からの臭気発生量の算定などに使用が可能である。また、オルファクトメーターにはGC/MS(もしくはHPLC)計測のためのポートも設置してあり、官能検査の事前に対象空気の安全性を化学測定によって確認ができる。上記の室内臭気オルファクトメーターを用いて、自動車車室内、居室内空気の知覚評価を行った。自動車の乗員や在室者は入室後の経過時間につれ、嗅覚疲労により順応が起きてしまうため、正確な評価ができない。そこで来室者を想定した嗅覚パネルが、オルファクトメーターを用いて臭気強度を評価することにした。当該実験の事前にはGC/MS法により、対象空気がシックハウスガイドラインの基準濃度以下であることを確認した。本研究により嗅覚疲労で正確な知覚空気質評価ができない環境での空気環境評価法を提案した。平成20年度に開発した室内臭気オルファクトメーターを用いて建材から発生する知覚空気汚染物質の放散量を算定するためのスモールチャンバーシステムの開発を行った。建材から放散されるホルムアルデヒドやVOC(揮発性有機化合物)の放散量計測のためのスモールチャンバー法にほぼ準拠した様式を採用した場合、被験者がサンプル空気を嗅ぐ(吸い込む)量が過少となり、北欧のnordtestの基準を満たさなくなる。そこで、知覚空気質表間に必要な吸い込み量を確保しながら、換気回数(N)とローディングファクター(建材面積とチャンバー容積の比、L)の比率(N/L)をnordtestの基準に合わせたチャンバーを開発した。また、当該チャンバーシステムおよびオルファクトメータを用いて、自然木材から発生する知覚空気質の放散量を求める被験者実験を行った。事前のVOC測定により、シックハウスガイドラインで挙げられる化学物質の濃度が基準を超えていないことを確認した後、杉材、松材、MDFの建材が設置されているチャンバー内の空気を嗅ぐ実験を行った。建材設置後、5日間実験は続け、臭気レベルがほぼ定常状態になるまで実験を行った。評価項目は臭気強度、許容度、刺激度であり、被験者数は12名であった。被験者の申告値および換気量の値から、各建材の定常状態における知覚空気汚染物質放散量(olf/m^2)の値を求めた。現在の日本における臭気評価では、公害問題を背景とした屋外臭気(いわゆる悪臭)を対象とし、臭気をサンプルバッグに捕集した後、臭いを感じなくなるまで希釈していくことによって臭気濃度を求めていることが多い。しかし、建材、体臭などの室内臭気を対象とする場合、無臭空間を実現することが目的ではなく、閾値以上の臭気レベルの、どの状態が許容できるのかを判定することが必要となる。また、対象臭気を知覚測定する前にGC/MS分析等の化学分析を行うことが、被験者の安全を確保するためにも必要な手段と考え、化学分析を先行させるシステムを構築した。本研究は、ヨーロッパ臭気規準CEN13725およびISOドラフト版の知覚空気質測定法を参考に、GC/MS分析を併用したオルファクトメーターの開発を行った。最終年度である平成22年度は、初年度に作成したオルファクトメーター、二年度に作成した小型チャンバーを用いて建材などからの臭気を評価する際に用いる参照ガス提示ユニットを作成し、一連の知覚空気質評価システムを完成させた。知覚空気質評価には、個人差などを考慮して、多くの被験者が必要とされるが、時間やコストの面からみると被験者数を抑えることは望ましいことである。ドイツの建材評価スキーム

AgBBでは、数段階の濃度レベルを表現できる参照ガス提示ユニットを用いて、対象臭気と等価の参照ガスレベルを申告する手法を用いれば被験者数を減少することが可能となるとしている。本研究では、参照ガスとして体臭の一成分であるアセトンを用い、4段階の濃度レベルの参照ガスを被験者に嗅がせ、実際にチャンバーから出てくる臭気を嗅いだ感覚と等しい臭気強度を知覚する参照ガスレベルを申告する評価方法を構築した。