hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
対数領域計算モデルの計算限界の解明

本研究の最終目標は『L vs. P』問題を解決する事であり,そのための足掛かりとして現在の分岐プログラムの裁量下界を改良することを目標としている.計算量クラスLに入っていないであろうと信じられる木構造関数値評価問題を解く分岐プログラムを解析し,これまでそのサイズ下界がnの1.5乗であることは確認されていた.この下界がより大きく,超多項式サイズ必要であることを証明すれば本目標は達成される事となる.研究実施計画に基づき,まずはRead-Onceという制限を設けた分岐プログラムのサイズ下界を解析した.これにより,上界と一致する下界を示すことができ,その値はnのlogn乗と超多項式となる理想的なものであった.この結果はSTOCSという国際会議へと投稿され,採択率25%程の状況で採択されている.次の研究課題として,Read-Onceという制限を外した,一般的な分岐プログラムの下界解析へと取り組んだ.こちらは上界と一致する下界が2分木かつ高さ3の木構造を持つ問題までしか証明されていない状況であった.ここから発展させ高さ4の木構造を持つ問題の分岐プログラム下界を示すよう研究を進めていったが,思うような進展は得られなかった.Read-Onceという制限の下では上界と一致する下界が示せたということから,そこから得られる知見を用い,Read-Onceとは別の方向からの制限である深さに関係する制限を加える事で,既知の下界よりも3倍ほど大きい下界を示すことができた.しかしこの手法では既知の下界よりも大きなオーダーを示す下界を示す事は難しいと結論付けた.翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
多方向大量同時計測システムによる石器の接合資料生成自動化に関する研究

本課題では,4方向から同時に計測された石器(破片)から接合資料をコンピュータで復元するために,ある石器と接合される別の石器を高速に探索する手法を開発した.まず,本手法の入力となる石器データに対して,計測点群の位置合わせと欠落補間技術により,表面が完全なデータを生成した.次に,このようなデータを用いて,石器剥離面を抽出し,剥離面同士のマッチング手法により,隣接剥離面を探索しながら3次元空間姿勢を導出するアルゴリズムを開発した.今年度は,下記の項目について実施した.1.欠落補間: H24より研究している,計測点群の欠落部分を補間する手法について,自動的に欠落部分を検出して,補間するポリゴン形状を生成するシステムを開発中である.今年度は,「下嵐江遺跡」(おろせいせき)から実際に出土した石器を計測し,それらの点群に対して欠落を補間できるようにシステムを拡張し,不具合を修正した.現状では,まだ頑健性が不足しているので,来年度も引き続き開発を行う.2.稜線および剥離面抽出:(1)周波数領域に基づき,ノイズを含む計測点群から稜線形状を抽出する手法を開発し,論文にまとめた.本論文は,CGI(Computer Graphics International) 2013で採択され国際会議発表とともに,国際的学術雑誌である「The Visual Computer」誌にも同時に採択された(採択率:16.4% = 35件/213件).(2)また,計測点群を軽量化して,形状特徴を抽出する別の手法を開発して,NICOGRAPH 2013で発表した.本論文は,査読を経て,芸術科学会論文誌へ招待された.現在,学術論文への投稿を準備中である.3.剥離面間のマッチングによる隣接破片の姿勢決定:(3)姿勢推定については,従来の手法をD2を用いて高速化するアルゴリズムを開発して,(2)と合わせてNICOGRAPH 2013で発表した.4.破片の組み立てに関する評価・検証:(4) 3月に東京国立博物館の品川さん,島根大学の及川さんが岩手大学を訪れたので,(3)で発表した手法について考古学的な立場から評価をいただいた.従来人間では接合が困難な石器も,本手法で実施可能性が高いことが分かった.また,より複雑かつ考古学的に優位な情報を抽出するニーズを確認した.本課題では,4方向から同時に計測された石器(破片)から接合資料をコンピュータで復元するために,ある石器と接合される別の石器を高速に探索する手法を開発した.まず,本手法の入力となる石器データに対して,計測点群の位置合わせと欠落補間技術により,表面が完全なデータを生成した.次に,このようなデータを用いて,石器剥離面を抽出し,剥離面同士のマッチング手法により,隣接剥離面を探索しながら3次元空間姿勢を導出するアルゴリズムを開発した.今年度は,多方向大量同時計測システムで計測した4方向からの計測点群に対して,次の処理を実現して,接合資料を作成するための,個々の石器データを構築した.1 4方向計測点群の位置あわせ,2位置あわせした点群から石器表面を表す3次元モデル生成,および表面の欠落を補完するアルゴリズム開発,3形状表面を完全に表現した3次元モデルを用いた形状特徴抽出,4形状特徴に基づく剥離面抽出と剥離面のマッチング.1については,独自開発したマーカーを4方向から計測した点群データに基づいて,位置あわせのための座標変換行列を導出し,4方向からの点群へ適用することで,位置あわせを実現した.2については,1で得られた点群からポリゴンを生成し,新たに開発した形状スライス手法に基づき,欠落を補完するための点群を発生させる手法を検討した.本手法では,発生させた点群と欠落部分の境界線を利用して,欠落を補完するポリゴン形状を生成することができる.1については,論文にまとめている最中であり,H25年度に発表する予定である.3については,石器表面の形状特徴点を曲率に基づいて抽出し,特徴点を追跡しながら,石器の稜線を推定する手法を新たに開発した.推定には,形状特徴の他に,石器実測図作成のノウハウを取り込み,形状が曖昧な部分についても,パラメータを調整することで,安定して稜線を抽出することが可能となる.また,本手法を高速化するため,GPGPUを導入し,GPUにあわせてアルゴリズムを並列化することに成功した.これによって,処理速度も大きく改善した.4については,稜線で囲まれた領域(剥離面)を抽出し,剥離面間の幾何学的なマッチングにより,隣接剥離面を探索する手法を開発中である.本年度は,多方向大量同時計測システムで計測した4方向からの計測点群に対して,次の処理を実現して,石器接合資料を自動生成するための支援技術を開発した.1.表面モデル生成および欠落補間(H24-H26):H25に開発した位置あわせ機能により,位置合わせ後の整列されてない点群からポリゴンモデルを生成する機能を開発した.また,生成されたポリゴンモデルの表面欠落部分を検出して,形状スライス手法による穴埋め機能を新たに開発した.穴埋め手法は,頑健性が要求されるため,岩手県埋蔵文化財センターから資料を提供してもらい,下嵐江遺跡から出土した石器の計測データを用いて,穴埋め機能をテストして不具合を修正した.2.形状特徴に基づく剥離面抽出と剥離面マッチング(H24-H26):申請者らが開発していたマッチング手法の速度を向上するため,D2を用いた高速化手法を組み込み,約8倍の高速化を達成した.また,複数の石器を組み合わせた後で表れるより大きな剥離面を再構築する手法を開発して,従来よりも複雑なマッチングが可能となった.

この成果は,芸術科学会論文誌にて発表した.3.破片の組み立てに関する評価・検証(H25-H26):連携研究者が製作した模造石器を計測して,2.の手法を適用したところ良好な結果が得られたので,連携研究者と本手法を評価・検証した.その結果,人間では接合が困難な石器も,本手法では実現可能性が高いことがわかった.4.大規模データによる手法の拡張と問題点の明確化(H26):大規模データで本手法を検証するため,下嵐江遺跡から出土した石器データを計測して,本手法の課題を検討した.情報工学今年度に実施する計画であったものは,ほぼ予定通り実施することができた.今年度に実施する計画であった項目については,ほぼ予定通り実施することができた.1のまとめと4については,多少遅れているが,次年度に取り戻せるレベルの内容である.「下嵐江遺跡」から出土した,石器群を3次元モデル化して接合評価を行い,本手法の課題を明確化した上で課題解決方法を検討する.研究実績の概要に記載の1,2に関しては,100個程度の石器データに対して手法を適用し,安定的に表面データを構築できるように改良する.また,3については,次の工程4での利用を促進するため使いやすいインタフェースを開発しながら,アルゴリズムの弱点を改善する.4については,計画通り複数剥離面間のマッチングに対応する新たな手法について研究を推進する.学生の雇用が予定より少なかったため.海外成果発表(オーストラリア)と研究補助員の雇用,学会参加費などで使用する計画である.購入予定のPCが予想より低価格で購入できたことと学生の雇用が予定より少なかったため繰越金が発生した.次年度以降には,海外での成果発表(欧州)と研究補助員の雇用,学会参加費で使用する計画である.
精神疲労の客観的評価手法の確立と精神的健康の増進

精神疲労を客観的に評価することを可能にするバイオマーカーの探索のため、マウスに精神的なストレス(水浸拘束負荷)を負荷したところ、血液中で顕著に増加する脂質酸化生成物を同定した。さらにこの脂質酸化生成物が活性酸素による非特異的な酸化によって生じるのではなく、脂質酸化酵素に触媒されて特異的に生成されることを見出した。精神疲労の客観的評価指標として有望な脂質酸化生成物を同定することができた。本研究計画の初年度である22年度には、動物に対する精神的ストレス負荷を行い、脂質酸化生成物の測定解析を行った。具体的には非運動性のストレスによる胃粘膜障害のモデルとして使用される水浸拘束をマウスに対して負荷した。結果、水浸拘束負荷を行ったマウスでは、行わなかったマウスと比較して、血漿中の脂質酸化生成物が有意に増加することを見出した。脂質酸化生成物は活性酸素種による非特異的な酸化によって生成されるだけでなく、酵素的酸化によっても生成されることが知られている。そこで血液中のmRNAを精製し脂質酸化に関連する酵素の発現変動の解析を行ったところ、水浸拘束負荷によって脂質酸化酵素のmRNAレベルでの発現亢進が確認された。以上のことから、水浸拘束をマウスに負荷することによって、血液中の脂質酸化酵素の発現が亢進し、その結果として脂質酸化物の生成が増加したことが考えられる。現在、脂質酸化酵素の発現に関して詳細を解析している。また、ストレス環境下における不安行動に異常を持つことが知られているTs65Dnマウスを用いて、中枢神経の酸化傷害を抗酸化物質で抑制することで行動異常を改善することができるかを検討した。Ts65Dnマウスでは海馬における脂質酸化生成物の増加、海馬神経細胞数の減少および行動異常を認めた。本マウスに胎児期から継続してビタミンE(抗酸化ビタミン)を長期間投与することによって、海馬における脂質酸化生成物を抑制し、海馬の神経細胞数を改善できることを見出した。またストレス環境下での行動異常にも改善を認めた。この研究結果をFree Radical Biology & Medicine誌に投稿し受理された。本研究計画の2年目である23年度には、初年度で見出した精神的ストレス負荷時に脂質酸化生成物が生成されるメカニズムについての解析を行った。特にラジカルに依存しない酵素的酸化によって生成される脂質酸化生成物の変動を認めていたため、脂質酸化酵素の各臓器での発現に着目して行った。白血球、脳、肝臓、胃、肺、脾臓など各臓器の蛋白レベルでの発現は変化が見られなかった。この脂質酸化酵素は白血球で強く発現が認められるため、白血球細胞内での局在の変化を細胞染色法にて解析したところ、白血球全体では蛋白量は変化しなかったが、細胞膜分画で脂質酸化酵素の増加が認められ、脂質酸化酵素の局在の変化が本モデルで生じていることを見出した。さらに、細胞内局在変化に関する運搬蛋白と脂質酸化酵素が結合することを同定した。一方、マウスに抗酸化物質であるビタミンE類(トコフェロール、トコトリエノール)を投与した上で精神的ストレスを負荷した場合、トコトリエノール投与群で、脂質酸化生成物の減少および胃粘膜障害の抑制を認めた。トコトリエノールは脂質酸化酵素と結合し阻害するという報告もあり、精神的ストレス負荷時の脂質酸化生成物の産生に脂質酸化酵素が関与することが考えられた。また、ヒトに終夜のデスクワーク作業負荷を行った際の血液中脂質酸化生成物および抗酸化物質の測定を行った。終夜のデスクワーク負荷に伴って、抗酸化物質トコフェロール、コエンザイムQの減少とトコフェロール酸化物の増加及びコレステロール由来脂質酸化物の増加を認めた。このヒト疲労負荷実験の結果を学会にて発表し、現在論文作成を行っている。本研究計画の最終年度である平成24年度には、初年度で見出した精神的ストレス負荷時に脂質酸化生成物が生成されるメカニズムについての詳細な解析を行った。特に活性酸素に依存しない酵素的酸化によって生成される脂質酸化生成物の変動を認めていたため、酵素活性の亢進の機序に関して解析した。この脂質酸化酵素は腹腔マクロファージで強く発現が認められるため、腹腔マクロファージ細胞内での局在の変化を、超遠心分離法によって細胞質分画、細胞膜分画に分けて特異抗体を用いたウエスタンブロッティング法にて解析した。その結果、細胞質分画に多く存在していた酵素が、精神的ストレスの負荷によって細胞膜分画で脂質酸化酵素の増加が認められ、脂質酸化酵素の局在の変化が本モデルで生じていることを見出した。また、精神的ストレスによって最終的に胃潰瘍が生じるが、本モデルで、脂質酸化生成物の増加に精神的ストレスが誘因となっているか、胃潰瘍が誘因となっているかを確認するために胃潰瘍治療薬を投与した条件で精神的ストレスを負荷した。その結果、胃潰瘍治療薬の投与によって胃潰瘍の形成が完全に抑制されていたにも関わらず、脂質酸化生成物の増加は変わらなかった。以上の結果より、精神的ストレスによって本脂質酸化生成物は酵素的に生成されることが明らかとなり、現在、本研究成果の論文化に向けて準備を進めている。

また、本脂質酸化生成物が精神的ストレスの客観的評価手法として有用であることを主旨とした特許の出願を行った。また、ヒトに終夜のデスクワーク作業負荷を行った際の血液中脂質酸化生成物および抗酸化物質の測定を行ったところ、終夜のデスクワーク負荷に伴って、抗酸化物質トコフェロール、コエンザイムQの減少とトコフェロール酸化物の増加及びコレステロール由来脂質酸化物の増加を認めた。このヒト疲労負荷実験の結果を論文にまとめ現在投稿中である。動物実験においては当初予定していた実験を行い、脂質酸化酵素の関与を確認することができ、さらに脂質酸化酵素の細胞内の局在変化を見出した。また、ヒトに対する疲労負荷実験でも、脂質酸化生成物の増加を認めた。24年度が最終年度であるため、記入しない。脂質酸化酵素の欠損したマウスを用いて精神的ストレス負荷を行うこと、脂質酸化酵素の局在変化を阻害する試薬を投与した上で精神的ストレスを負荷する実験を行う予定。さらに、細胞実験にて脂質酸化酵素の局在変化に関する因子についてさらに解析を行う予定。
血管内皮前駆細胞in situ増幅及び遺伝子銃による虚血域homing療法の確立

本研究の目的は血管内皮前駆細胞のin situでの効率的増幅および虚血領域への選択的homingである。本年度はVEGF遺伝子の他、VEGFと同様に血管新生作用を有するHGF遺伝子を導入し、その遺伝子発現量および発現タンパクによる生理作用を検討した。1.ラット下肢骨格筋への遺伝子銃によるGFP遺伝子導入ラット下肢骨格筋に対し、遺伝子銃を用いてGFP遺伝子を導入し、経時的に蛍光顕微鏡下にGFPの発現を観察し、遺伝子導入量および導入方法の至適条件を検討した。その結果、遺伝子銃による遺伝子導入に関連した組織障害が確認されたため、より低侵襲の方法としてin vivo electroporation法を用いて同様の検討を行った。その結果、遺伝子導入後4週間以上におよぶ安定した遺伝子発現を確認した。ラット下肢骨格筋に対し、in vivo electroporationを用いてVEGF・HGF両遺伝子を上記実験の結果得られた至適条件下に導入し、経時的な遺伝子発現量をそれぞれELISA法にて測定した。その結果GFPと同様に遺伝子導入後4週間以上におよぶ遺伝子発現が確認されたが、その量は遺伝子導入後数日内にピークに達し、以後漸減していった。3.導入遺伝子の生理作用の確認以前より当教室にて使用してきた肺線維症モデルや肝硬変モデルを用いて、HGF遺伝子のラット下肢骨格筋内導入による効果を検討した。HGF遺伝子導入の結果、病理組織学的所見の改善および生存率の改善が認められた。4.血管内皮前駆細胞in situ増幅及び遺伝子銃による虚血域homing療法の確立現在、ラット下肢虚血モデルにおいて、G-CSFにより血管内皮前駆細胞動員を行うと同時にVEGF・HGF遺伝子をin vivo electropolation法を用いて導入し、その効果を検討中である。本年度は虚血領域への血管内皮前駆細胞の選択的homingを誘導するための基礎的データの収集のため以下の如く研究を行った。1.ラット下肢虚血モデルの作製ラット下肢虚血モデル作成後G-CSFを連日投与した。G-CSF投与したラット下肢虚血モデルに対しG-CSF投与終了後に開腹下に大動脈遮断を行った。4.ラット下肢虚血モデル大腿・下腿筋組織中の新生血管の評価ischemicconditioning後14日目にsacrificeし、虚血側及び健常側の大腿内転筋および腓腹筋を摘出した。この組織をHE染色、PCNA染色、Factor VIII染色を行い、現在各組織内の新生血管を評価しており、今後はこの結果からischemic conditioningの至適条件を設定し、遺伝子銃によるVEGF遺伝子導入量を検討していく予定である。
二酸化炭素の触媒的不斉固定化反応の展開

本反応では銀触媒はアルキンをπルイス酸として活性化し,トランス付加で分子内環化が進行する反応機構が予想される。そこでDFT計算による反応機構解析を試みた。まず,アルコール性水酸基は塩基の存在下,二酸化炭素を取り込んでカーボナートアニオンを形成する。解析モデルに共存させる様々な塩基の関与を検討した結果, DBUと同様にプロトン受容後に電荷の非局在化が期待できる塩基をモデル化合物とした場合に,カーボナートアニオンのトランス位に銀カチオンが配位し, Z-オレフィンの生成を説明する合理的な5員環遷移状態構造が得られた。また,このモデル系か照は分子内転位を経由するエノンの生成経路である6員環遷移状態も得られた。次に銀塩触媒に適切な光学活性配位子を作用させるとエナンチオ選択的反応への発展が期待されると考えた。モデル化合物としてビスプロパルギルアルコールを用いて,いずれかのアルキンを識別して活性化することが可能であれば,すなわち非対称化により対応する環状カーボナートが光学活性体として得られる。光学活性配位子に関して詳細に検討した結果,リン系配位子よりも窒素系配位子が有効であることがわかった。特に, 2-ピリジンカルボアルデヒドと光学活性1, 2-ジアミノシクロヘキサンから調製されるSchiff塩基配位子が効果的であることがわかった。銀塩の対アニオンについても調べた結果,酢酸銀が最適であり,これらを組み合わせた触媒系を用いて,非対称化によるエナンチオ選択的二酸化炭素固定化反応を行ったところ,良好な光学純度の環状カーボナート誘導体が高収率で得られることが明らかになった。昨年度の公募研究において、光学活性ケトイミナトコバルト(II)錯体触媒を用いると、ラセミ体の工ポキシドに対する速度論的光学分割を伴う二酸化炭素固定化反応が効率良く進行することを報告した。今年度の公募研究では、二酸化炭素を反応剤とする合成反応の新たな展開として、プロパルギルアルコールヘの二酸化炭素固定化反応を試みた。プロパルギルアルコールと二酸化炭素から環状炭酸エステルが生成する反応のメカニズムは、塩基により活性化されたアルコールが二酸化炭素と反応し、炭酸エステル中間体を経由してアルキンのα炭素に対する分子内閉環反応により目的物に至るものと想定される。この作業仮説より、まずアルキンを活性化する金属の探索を行った。検討の結果、塩基としてDBU共存下、触媒として銀塩を用いた場合に反応が速やかに進行し、対応する環状炭酸エステルがほぼ定量的に得られた。本反応において反応条件を変えると副生成物が生成する場合があり、その構造を確認したところ、対応するA,B-不飽和ケトンであることがわかった。α,β-不飽和ケトンは同様の中間体からアルキンのβ炭素への転位反応を経由して得られると考えられ、同位体標識をした二酸化炭素C^<18>O_2を用いる実験の結果から、二酸化炭素が反応に関与していることを確認した。反応条件を検討したところ、生成物の選択性は反応溶媒によって大きく変化し、非プロトン性極性溶媒を用いた場合に対応するA,B-不飽和ケトンが選択的かつ高収率で得られることがわかった。このように適切な反応溶媒と塩基を用いることにより、幅広い基質において温和な条件で反応が進行し、高収率でα,β-不飽和ケトンが得られることを見出した。
NICU入室新生児におけるビフィズス菌製剤の投与による正常腸内細菌叢の獲得

我々はこれまで分子生物学的手法を用いて、新生児の腸内細菌は無菌の状態から腸内細菌科細菌が優勢な時期を経て生後1ヶ月の時点でビフィズス菌が優位となることを明らかにした。また新生児集中治療室(NICU)で治療されている新生児では腸内細菌の獲得過程が正常新生児とは全く異なり、ビフィズス菌の獲得も著しく遅延しその間グラム陽性球菌が優位となる期間が存在することも明らかとした。このことがNICUにおいてメチシリン耐性黄色ブドウ球菌(MRSA)のアウトブレークが高頻度で発生する原因の一つではないかと推測される。今回の研究ではNICUで治療されている新生児に対し、ビフィズス菌を早期に短期間投与を行うことにより腸内細菌叢の正常化が可能かどうかを検討している。NICUで治療されている新生児に対しビフィズス菌(B. breve:ビフィズス菌の中で日本人乳幼児の最優勢菌種)の投与をおこない、腸内細菌叢が正常化できるかに関して検討を行う。ビフィズス菌の投与は他の細菌が腸管に定着する前、すなわち出生後すぐから5日間継続して行い、この菌株が優位菌として機能するかどうかを検討する。本研究は、単遮蔽を用いたマスキング群間比較試験である。対象はNICU環境下で治療される、出生時体重が1500 g以上で重篤な疾患を持たない新生児対象とする。予定症例数はビフィズス菌投与群10例、非投与群10例である。平成30年度は、採取した便検体について順次DNAを抽出し、菌属・菌種特異的プライマーを用いて標的とする菌の16SrDNA遺伝子を選択的に増幅後、PCR産物のパイロシークエンスを行うことにより菌の同定を行う。現在まで4症例の新生児がエントリーされ、ビフィズス菌の投与を行い、腸内細菌叢の変化に付き予備的解析を開始している。新生児集中治療室にて治療開始直後の新生児に対するビフィズス菌の投与試験であり、慎重に投与対象を選択している。またその時期の親権者は、病児のに対して大変デリケートな状況にあるため丁寧な説明の上同意の取得を目指しているが、同意を得られないことも多い。このためエントリーできた症例数が予定を下回っている。4症例の研究は順調に進捗している。エントリー症例数が予想を下回っていることについては、期間を延長することで対応可能である。また、研究参加への同意取得に関しより丁寧な説明を行うよう担当者間で再確認を行っている。基本的な研究方策については変更の必要はない。また新生児集中治療室(NICU)で治療されている新生児では腸内細菌の獲得過程が正常新生児とは全く異なり、ビフィズス菌の獲得も著しく遅延していることも明らかとした。このことがNICUで治療される新生児の感染防御や成長・発達に影響している可能性がある。今回の研究ではNICUで治療されている新生児に対し、ビフィズス菌を早期に短期間投与を行うことにより腸内細菌叢の正常化が可能かどうかを検討する。平成29年度は、採取した便検体について順次DNAを抽出し、菌属・菌種特異的プライマーを用いて標的とする菌の16SrDNA遺伝子を選択的に増幅後、PCR産物のパイロシークエンスを行うことにより菌の同定を行う。3症例の新生児がエントリーされ、ビフィズス菌の投与を行い、腸内細菌叢の変化に付き予備的解析を開始している。1例の新生児では、投与したビフィズス菌株が、その後3ヶ月間に渡り、腸内の最優勢菌として存在していることが腸内細菌の遺伝子を用いた解析で明らかとなった。NICUにて治療中の新生児に対するビフィズス菌の投与試験であり、慎重に投与対象を選択しまた親権者に対して丁寧な説明の上同意の取得を行っているため、エントリーできた症例数が予想を下回っている。

NICUで治療されている新生児に対しビフィズス菌(B. breve:ビフィズス菌の中で日本人乳幼児の最優勢菌種)の投与をおこない、腸内細菌叢が正常化できるかに関して検討を行う。ビフィズス菌の投与は他の細菌が腸管に定着する前、すなわち出生後すぐから5日間継続して行い、この菌株が優位菌として機能するかどうかを検討する。本研究は、単遮蔽を用いたマスキング群間比較試験である。対象はNICU環境下で治療される、出生時体重が1500 g以上で重篤な疾患を持たない新生児対象とする。予定症例数はビフィズス菌投与群10例、非投与群10例である。平成30年度は、採取した便検体について順次DNAを抽出し、菌属・菌種特異的プライマーを用いて標的とする菌の16SrDNA遺伝子を選択的に増幅後、PCR産物のパイロシークエンスを行うことにより菌の同定を行う。現在まで4症例の新生児がエントリーされ、ビフィズス菌の投与を行い、腸内細菌叢の変化に付き予備的解析を開始している。新生児集中治療室にて治療開始直後の新生児に対するビフィズス菌の投与試験であり、慎重に投与対象を選択している。またその時期の親権者は、病児のに対して大変デリケートな状況にあるため丁寧な説明の上同意の取得を目指しているが、同意を得られないことも多い。このためエントリーできた症例数が予定を下回っている。3症例の研究は順調に進捗している。エントリー症例数が予想を下回っていることについては、期間を延長することで対応可能である。基本的な研究方策については変更の必要はない。4症例の研究は順調に進捗している。また、研究参加への同意取得に関しより丁寧な説明を行うよう担当者間で再確認を行っている。NICUにて治療中の新生児に対するビフィズス菌の投与試験であり、慎重に投与対象を選択しまた親権者に対して丁寧な説明の上同意の取得を行っているため、エントリーできた症例数が予想を下回っている。現在3症例をエントリーし研究を行っているが解析は順調に進捗している。次年度使用額は今後の対象症例が増加することにより必要となる研究の使用額に当てる。現在34症例をエントリーし研究を行っているが解析は順調に進捗している。
地理教育用ブラウザ型地理情報システムの開発とコンテンツの整備に関する研究

本年度は、2017年度に調査した高等学校におけるGISの利用状況に関する調査結果を日本地理学会の学会誌「地理学評論」に投稿し、「アンケート調査からみた全国の高等学校におけるGIS利用の現状と課題ー「地理総合」の実施に向けて」として92巻1号に掲載された。既に学会発表等で引用が相次いでおり、「地理総合」実施前のGISの利用状況を明らかにした研究として重要な論考といえる。また、時系列地形図閲覧サイト「今昔マップon the web」(http://ktgis.net/kjmapw/index.html)では、システムの利用ライブラリをGoogle Maps APIからLeafletに変更することにより、長期的な利用が可能となった。同時に、鹿児島、松山、大分、長崎、金沢、和歌山、青森、高松、盛岡、秋田、福島、福井、鳥取、徳島、高知、宮﨑、山形、金沢・富山の各地域のデータを追加し、「地理総合」に際して各地域の高校生が身近な地域の旧版地形図を閲覧できるよう整備した。未収録の県庁所在地については、2019年度に整備する計画である。さらに、国土地理院の標高APIを利用して全国・世界の地形断面図を描画する「Web地形断面図メーカー」のバージョン2、3を公開した(http://ktgis.net/service/topoprofile/index.html)。バージョン2では、利用ライブラリをGoogle Maps APIからLeafletに変更し、バージョン3では複数の地形断面図を重ねて比較する機能を実装した。国土地理院の地理院地図においても地形断面図を表示する機能があり、また、他にも地形断面図を表示するWebサイトは存在する。しかし、幅薄の地形断面図を重ねて比較できるWebサイトは本サイトが唯一であり、今後の活用が期待される。2017年度実施のアンケート調査結果の査読誌への掲載ができ、システムの改良を行うなど、おおむね順調に推移しているといえる。今年度は、本研究の目標であるブラウザ型地理情報システムの開発を行う予定である。既に2018年度から開発は開始しており、今のところ順調に進んでいる。2018年3月に公示され、2022年から実施される次期高等学校学習指導要領では、「目標」と「内容」に地理情報システム(GIS)の利用を掲げた新科目「地理総合」が必履修科目とされた。本研究では、地理総合で利用できる地理教育用WebGISを開発することである。その準備として、本年度は高等学校におけるGIS利用の現状と課題を明らかにするために、アンケート調査を実施した。全国の高等学校の約4割にあたる1331校を無作為に抽出して調査票を郵送し、そのうち476校(35.8%)から回答を得た。調査の結果明らかになった点をまとめると次のようになる。まず、高校でのGIS利用率は23.9%だった。GISを利用している教員は、地理を専門とし、大学でGISを実習形式で学ぶか、GIS研修の経験者で、情報機器の整備された学校に勤務していた。GIS利用者は無償のGISソフトやサービスを利用し、WebGISへの期待が大きい。GIS利用の課題として情報機器の整備が第一に挙げられ、普通教室での投影機器とインターネット接続の普及が急務であり、この問題が解消されない限り、GIS利用の拡大は困難である。その上で教員へのGIS技術の普及が必要である。現職教員へのGIS研修に際しては、教員の意欲や技術を考慮し、WebGISの閲覧・操作を中心とした簡便な内容が求められる。調査の結果から、「地理総合」ではWebGISの利用が中心となると予想される。WebGISで表示できるデータの整備と、高校でのネット接続環境の悪さから、インターネットに接続しなくともWebブラウザのみで表示できるGISの開発が求められているといえる。本年度の後半では、代表者の開発しているフリーGISソフトMANDARA10からWeb出力できる機能の追加を行っている段階である。予定通りアンケート調査を実施し、データの整備及びプログラムの開発に進みつつあるので、おおむね順調に推移しているといえる。

国土地理院の地理院地図においても地形断面図を表示する機能があり、また、他にも地形断面図を表示するWebサイトは存在する。しかし、幅薄の地形断面図を重ねて比較できるWebサイトは本サイトが唯一であり、今後の活用が期待される。2017年度実施のアンケート調査結果の査読誌への掲載ができ、システムの改良を行うなど、おおむね順調に推移しているといえる。当初の予定通り、ブラウザGISの開発とデータのタイル画像の作成を進めていく。今年度は、本研究の目標であるブラウザ型地理情報システムの開発を行う予定である。既に2018年度から開発は開始しており、今のところ順調に進んでいる。
磁気圏変動現象を通じて探る中性子星やブラックホール物理

永年的時間尺度で徐々にエネルギーが磁気圏に蓄積され、臨界値を超えるとカタストロフィ的な電磁気的突発天体現象が現れる。マグネター(中性子星)のフレアやブラックホール近傍からのジェットがその例で、そこでは強い重力下での特異な現象として発現する。本研究では、マグネター内部磁場変動と極限状態への進化過程、ブラックホール磁気圏構造からのジェット発生起源に関係して相対論的な電磁場構造の深層理解の研究を行う。相対論特有の現象との視点から、高密度核物質が関係する中性子星の内部状態、中性子星の磁場の起源や進化、天体観測、非線形動力学や高密度核物質などに対する新たな示唆を創出する。
ミリスチル化を介した蛋白質間相互作用解析とその生理機能の解明

蛋白質のミリスチル化は重要な蛋白質脂質修飾の一つであり、がん遺伝子産物、シグナル伝達系の蛋白質に多く見られる。これまでミリスチル化は主に蛋白質と細胞膜との結合に重要であることが知られているが、蛋白質間相互作用における役割についてはほとんど解明されていなかった。本研究ではミリスチル化の蛋白質間相互作用の役割を明らかにするために、NAP-22とミリスチル化依存的に結合する蛋白質の解析を行った。その結果、ミリスチル化NAP-22のみに結合する蛋白質が見つかった。特にHMGB1という核内蛋白質は、細胞の種類に応じて細胞質や核でNAP-22とミリスチル化依存的に結合することが示唆された。本研究では、ミリスチル化による蛋白質間相互作用の普遍性と、その細胞内シグナル伝達系における制御機構を明らかにするために、本年度はNAP-22とミリスチル化依存的に結合する蛋白質について、大腸菌での発現系、および哺乳類細胞への導入と細胞内局在について検討した。具体的には、ミリスチル化依存的にNAP-22と結合する蛋白質であるDDX5、YTHD3、HMGB1、NONOを取り上げ、これらのGST融合蛋白質を発現させるとともに精製を試みた。昨年度までは、GST-DDX5とGST-YTHD3については大腸菌による発現が確かめられ、その後のグルタチオンカラムによりそれぞれの精製蛋白質を得ることができた。一方、GST-HMGB1については発現は確かめられたが精製度は非常に低かったので、培養条件などを検討することにより精製量が増加した。また、GST-NONOについては本年度新たに発現、精製を行うことができた。哺乳類動物細胞内でのNAP-22との共局在を確かめるために、昨年度構築したNAP-22のC末端に蛍光タンパク質であるGFPを融合させた発現プラスミドを用い、COS-7細胞(昨年度のHEK293細胞から変更)に遺伝子を導入した。また、ミリスチル化されない変異体を作製し、これについてもCOS-7細胞に遺伝子を導入した。ミリスチル化されたNAP-22では、細胞膜周辺に局在し、一方、ミリスチル化されないNAP-22は細胞質に局在することが分かった。DDX5、YTHD3、HMGB1、NONOについてはHaloTag融合蛋白質として発現プラスミドを構築したので、それらの細胞内局在と、NAP-22と共発現を行ったものとで比較した。興味深い事に、ミリスチル化NAP-22とHMGB-1を共発現した場合に、通常は核に存在するHMGB1が核から細胞質に移行してミリスチル化NAP-22と共局在していることが示唆された。これらの結果の一部は、第36回日本分子生物学会で発表した。本研究では、ミリスチル化による蛋白質間相互作用の普遍性と、その細胞内シグナル伝達系における生理的な役割を明らかにするために、本年度はNAP-22とミリスチル化依存的に結合する蛋白質の同定、細胞内における蛋白質間相互作用と局在の検証およびその相互作用の生理的役割の解明に重点をおいた。その結果、新たに核内蛋白質であるNONOやHDAC-1などを見出した。次に、これまで申請者によって得れられているミリスチル化依存的にNAP-22と結合する蛋白質であるDDX5、YTHD3、HMGB1を取り上げ、これらの蛋白質がNAP-22と直越結合するかどうかを検証した。そのために、これらのGST融合タンパク質を発現させるとともに精製も試みた。3つのタンパク質のうちGST-DDX5とGST-YTHD3については大腸菌による発現が確かめられ、その後のグルタチオンカラムによりそれぞれの精製タンパク質を得ることができた。一方、GST-HMGB1については発現は確かめられたが、精製度は非常に低かったので、現在最適な条件の検討を行っている。哺乳類動物細胞内でのNAP-22との共局在を確かめるために、NAP-22のC末端に蛍光タンパク質であるGFPを融合させた発現プラスミドを構築した。実際にHEK293細胞に遺伝子を導入したところNAP-22-GFPの発現を確認した。DDX5、YTHD3、HMGB1についてはHaloTag融合タンパク質として発現プラスミドを構築し、HEK293細胞にそれぞれ遺伝子を導入し、それぞれの蛋白質の発現を確認した。これらの結果の一部は、第85回日本生化学会で発表した。

本研究では、ミリスチル化による蛋白質間相互作用の普遍性と、その細胞内シグナル伝達機構にける制御機構を明らかにするために、本年度はNAP-22とミリスチル化依存的に結合する蛋白質について、各種哺乳類細胞での細胞内局在や免疫沈降実験、およびin vitroにおける直接の結合実験を検討した。昨年度の結果からCOS-7細胞でミリスチル化NAP-22とHMGB1を共発現した場合に、通常は核に存在するHMGB1が核から細胞質に移行してミリスチル化NAP-22と共局在したことから、ミリスチル化NAP-22とHMGB1が直接結合することが示唆された。それを確かめるために、大腸菌で発現させたミリスチル化NAP-22とHMGB1の直接の結合実験を行ったところ、両蛋白質は結合しなかった。従って間接的に結合することが考えられた。次に哺乳類細胞としてHeLa細胞(ヒト子宮頸がん細胞)とN1E115(マウス神経細胞腫)を用いてNAP-22とHMGB1の細胞内における局在を免疫蛍光染色法で観察した。その結果、HeLa細胞においては核において両者の蛋白質が共局在することが分かった。更に、細胞分画法においても核分画において両蛋白質が存在することが示された。一方、免疫沈降法では両蛋白質の結合は観られなかったことから、弱い結合でNAP-22とHMGB1がミリスチル化依存的に相互作用している可能性が示唆された。蛋白質科学、細胞生物学、分子生物学、生化学大学での教育面にとられる時間は多いため、十分に実験時間を確保しづらい状況ではあるが、その中で大学院、4回生とともに計画よりやや遅れ気味ではあるが、当初の目的であるNAP-22とミリスチル化依存的に結合する蛋白質群の解析を着実に行っている。特にNAP-22とミリスチル化依存的に結合する蛋白質の細胞内局在の解析については、動物細胞における発現系をそれぞれの蛋白質で構築することができ、COS-7細胞へ導入することができた。また、NAP-22との共発現についても行うことができ、特にHMGB1との共発現実験においては、期待する結果が得られている。ミリスチル化されたNAP-22との直接の相互作用を検証する実験のための結合蛋白質の大腸菌における発現と精製においては、昨年度に続き新たにNONOについて達成することができた。今後の課題としては、更に仮説を証明するだけのクオリティーの高いデーターを多く集め、できるだけ早く論文化することが目標となる。大学での教育面にとられる時間は多いものの、経験ある実験補助員を雇い蛋白質発現用のプラスミドの構築を行ってもらったので順調に進展することができた。特にNAP-22とミリスチル化依存的に結合する蛋白質の同定に関しては、研究計画に書いたどおり、新たに結合蛋白質を同定することができた。一方、その同定した一つは、最近別のグループによってリン脂質依存的にも結合することが示され、我々の結果と多少異なるので、その検証が必要となる。ミリスチル化されたNAP-22との相互作用を検証する実験のために目的の結合蛋白質の大腸菌用と哺乳類動物細胞用の発現プラスミドのサブクローニングを行い、発現や精製をほぼ予定通り達成した。条件検討が必要なものが一種類あったので今後最適化する必要がある。平成26年度では、NAP-22と結合蛋白質との相互作用の生理機能の解明を目指すべく、平成25年度で得られた融合蛋白質を用い、ミリスチル化NAP-22と直接結合するかどうかを検証する。また、最近、リン脂質であるPIP2がその相互作用に関わる可能性が示唆されているので、これについても検討する。
溶液内での組換え反応、特にプロトン移動反応の定量的取り扱いについての研究

溶液等、凝縮系における化学反応の理論研究は、大自由度系としての困難があるためにその数は現在まで極めて限られており、より定量的で一般的な方法論の開発が望まれている。このような状況の中、本研究では溶液内組み換え反応を記述するための基礎理論の開発と応用を主題にした研究を行なった。この研究は組み換え反応そのもの、溶液系の運動、精密な数値計算等、複数の複雑な要素が組み合わさった研究なので、今年度は次のように2つのサブテーマを考え、独立に研究を行った;(A)孤立系のプロトン移動反応を記述するための方法論の開発。(B)溶液運動の自由度を分類整理し、化学反応に重要な自由度を抽出する。(A)多次元の化学反応を1次元の反応経路に射影して、その枠組の中で化学反応を記述しようとする試みは現在まで数多く行なわれているが、プロトン移動反応等では妥当な反応経路を定義する事自体が大変に難しい問題となる。本研究では、Gradient Extremal Path(GEP)の定義を多次元版に拡張し、反応曲面を一般的に定義する手法を提案した。更にこの方法を(NH_2-H-NH_2)のプロトン移動反応に応用し、この方法の妥当性を確かめた。(論文を準備中)(B)この研究では、小さな希ガス分子クラスターを考え、そのダイナミックスを位相空間の挙動に注目して解析した。特に20K付近で起こる融点の前後で、位相空間のダイナミックスがどのように変化するかを詳細に検討した。その結果、分子クラスターの相移転におけるダイナミックスは、RRKM理論等で記述される通常の熱的なエネルギー集中の描像とは大きくかけ離れている事が解った。まだ位相空間にはダイナミカルボトルネックが存在し、この影響で実際の遷移状態がポテンシャル曲面の鞍部から定義される通常の遷移状態とは、大きくかけ離れる事が解った。(論文を準備中)溶液等、凝縮系における化学反応の理論研究は、大自由度系としての困難があるためにその数は現在まで極めて限られており、より定量的で一般的な方法論の開発が望まれている。(論文を準備中)
H_∞推定器のH_2最適化に関する研究

従来のH_∞フィルタのパラメータ表現はH_∞フィルタの特性に影響しない冗長性をもっていることがわかった.このため,実際のH_2/H_∞フィルタの設計にこのパラメータ表現を用いても,H_2推定性能とH_∞フィルタの自由パラメータとの関係が明確にならない.そこで,H_∞フィルタのもつ本質的な自由度を一つの自由パラメータ(伝達関数)に集約したパラメータ表現を導出した.新しい自由パラメータを定数行列に限定した場合に対し,それがH_2推定性能に関して最適であるための必要条件と(局所)最適値を得る数値的反復アルゴリズムをLagrange乗数法と勾配法に基づいて与えた.さらに,離散時間代数Riccati方程式の性質を解析することにより,自由パラメータのとりうる値の範囲が設計パラメータの変化に対してどのように変化するかを調べた.これによりH_2/H_∞最適化手法が有効である設計パラメータの値の範囲を見積もることができる.最後に,これらの理論的結果を計算機上の数値計算によって確認した.なお,これらの研究成果は,1994年11月30日にDSTシンポジウム(千葉,計測自動制御学会)において口頭発表した.残された課題は,自由パラメータがダイナミクスをもつときのH_2最適化アルゴリズムを提案することである.このとき,自由パラメータの状態空間実現が満たすべき条件はRiccati方程式または線形行列不等式で表わすことができるので,定数行列の場合とほぼ同様の手法により最適化アルゴリズムを得ることができると予想される.従来のH_∞フィルタのパラメータ表現はH_∞フィルタの特性に影響しない冗長性をもっていることがわかった.このため,実際のH_2/H_∞フィルタの設計にこのパラメータ表現を用いても,H_2推定性能とH_∞フィルタの自由パラメータとの関係が明確にならない.そこで,H_∞フィルタのもつ本質的な自由度を一つの自由パラメータ(伝達関数)に集約したパラメータ表現を導出した.新しい自由パラメータを定数行列に限定した場合に対し,それがH_2推定性能に関して最適であるための必要条件と(局所)最適値を得る数値的反復アルゴリズムをLagrange乗数法と勾配法に基づいて与えた.さらに,離散時間代数Riccati方程式の性質を解析することにより,自由パラメータのとりうる値の範囲が設計パラメータの変化に対してどのように変化するかを調べた.これによりH_2/H_∞最適化手法が有効である設計パラメータの値の範囲を見積もることができる.最後に,これらの理論的結果を計算機上の数値計算によって確認した.なお,これらの研究成果は,1994年11月30日にDSTシンポジウム(千葉,計測自動制御学会)において口頭発表した.残された課題は,自由パラメータがダイナミクスをもつときのH_2最適化アルゴリズムを提案することである.このとき,自由パラメータの状態空間実現が満たすべき条件はRiccati方程式または線形行列不等式で表わすことができるので,定数行列の場合とほぼ同様の手法により最適化アルゴリズムを得ることができると予想される.
データベースを活用したコンクリート構造物のひび割れ抑制システムの高度化と展開

コンクリート構造物の耐久性向上を目的として、コンクリート構造物の初期品質を確保する仕組みを構築した。コンクリートの初期ひび割れを抑制するための研究は、温度ひび割れや乾燥収縮ひび割れを対象として行った。温度ひび割れについては、実構造物におけるコンクリート工事記録のデータベースや温度応力解析によって予測する手法の確立を図った。一方で、コンクリート表層品質の評価技術に関する研究も行った。本研究で開発した技術は、東日本大震災で被災した構造物の復興のために活用するに至っている。平成24年度の研究成果について,以下に示す。1.山口県のコンクリート工事に関連するデータベースを分析し,ひび割れ発生予測システムの検証を行った。また,実験的な研究では,大型乾燥収縮ひび割れ試験装置を開発して,実構造物に近い状態での乾燥収縮ひび割れを再現し,ひび割れ幅やひび割れ間隔を調査し実験式の誘導を試みた。(徳山高専,田村)2.部材厚さの相違や表面含浸材の使用が表層部コンクリートの品質(脆弱層)に及ぼす影響について実験的に評価した.特に,物質移動抵抗性や耐久性への影響について検討した。(八戸工大,阿波)3.山口県のひび割れ抑制システムによって,ひび割れが抑制された効果を3次元温度応力解析により山口県のデータベースを分析することで明らかにし,さらに,表面吸水試験と目視評価により,かぶりコンクリートの品質が向上していることを明らかにした。(横浜国大,細田)4.解析では,ひび割れ予測の精度向上を中心に,3次元ひび割れ解析ソフトの精度向上や効率的な逆解析手法の提案,物性値・環境条件データベースの整備などを行った。また,アメダス等の気象観測データを統計処理することにより,精度の良い外気温や外気湿度の設定方法について提案を行った。(山口大学,中村)5.維持管理におけるデータベースの活用に関する研究では,東北地方および福島県内の橋梁点検データと震災緊急点検データを分析し,耐震性と耐久性の相互評価を行うとともに,山形県温海地区において架替え後15年が経過した暮坪橋の健全度評価を行い,測定結果をデータベース化した。(日本大学,岩城)6.山口県のひび割れ抑制システムの全国展開のひとつとして,群馬県への展開に関する検討と実践を行った。また,ひび割れ抑制のための膨張材使用における簡易性能評価手法の検討を行った。(広島大学,半井)徳山高専の田村は,山口県のコンクリート構造物の温度ひび割れについて実構造物の温度とひび割れを計測し,数値シミュレーション解析の結果と比較した。また,養生方法の違いによるコンクリート部材の収縮量の変化を調査した。八戸工大の阿波は,凍結融解作用と凍結防止剤の影響を同時に受ける実構造物に表面含浸材を適用し,その効果を検証するためのモニタンリングを開始しまた。また,青森県内で過去4年以内に建設されたコンクリート構造物を対象に表層品質を評価した。横浜国大の細田は,東北復興道路におけるコンクリート構造物の品質確保を実践し,新設構造物の品質確保のために,目視評価法と,施工状況把握チェックシートを活用するシステムを始動した。田老第六トンネルにおいて,目視評価法,表面吸水試験などを用いて品質を検証した。また,山口大学の中村は,現場で簡易に活用できるひび割れ解析手法として,従来の簡易計算法であるCP法の機能向上や精度向上を図るとともに,数値計算によらない新たな簡易計算手法として,知識情報処理技術(Neural Network等)を活用したひび割れ予測手法の開発を行った。一方で,日本大学の岩城は,東日本大震災後の緊急点検データによる東北地方および福島県内の橋梁被害と,地震動特性や地盤条件との関係性を評価した。さらに,昨年度に引き続き山形県温海地区において架替え後15年が経過した橋梁の健全度評価を行い,今後の維持管理について提言した。そして,広島大学の半井は,ひび割れ抑制システムの全国展開の取組として,群馬県内で建設された橋梁の表層品質の評価を行った。また,産官学の関係者を対象とした講習会を実施し,群馬県でのシステム導入計画を取りまとめた。最終年度として、これまでの研究を補う研究を行うと同時に以下のような項目について研究成果を総括し発表した。1)工事記録情報の分析によるひび割れ抑制対策資料の高度化:山口県が蓄えたデータの統計的分析を行い,ひび割れ発生予測の精度やひび割れ抑制率を検証した。本年度は、鉄筋量や鉄筋の配置とひび割れ幅の関係や,構造物条件とひび割れ発生の関係等を明らかにすることで,ひび割れ抑制技術の高度化を行った。2)ひび割れ幅の簡易算定式の誘導:データベースから実務的なひび割れ幅算定式の誘導を目指した。結果的には,山口県のデータベースに蓄えられているデータが少ないために、範囲を限定した提案となった。3)コンクリート表層品質の評価技術に関する研究:本年度は、これまでに開発した構造物の表層品質を表面の吸水状態によって評価する試験方法をブラッシュアップし、東日本大震災を受けた東北の復興道路関連構造物の建設工事で実装することが出来た。4)初期品質に対する養生効果の再評価:高炉スラグや膨張材等を使用した場合には養生の性能による影響が大きく,このことは山口県のデータからも確認した。

また,型枠やシート養生,表面処理技術等の各種養生技術の効果を実構造物で検証した。5)有限要素法によるひび割れ(幅)予測手法の精度向上に向けた研究:本年度は、実構造物でひび割れが発生したりしなかったりする原因の一つに降雨の作用があることを突き止めて報告した。6)コンクリート構造物の初期品質確保のためのデータベースシステムの構築とその普及活動:コンクリート構造物に要求される品質を満足するために、地域特性に配慮したシステムのプロトタイプの構築を行い、各地で普及活動を行った。26年度が最終年度であるため、記入しない。工学26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、日本コンクリート工学会の研究委員会(データベースを核とするコンクリート構造物の品質確保に関する研究委員会:委員長田村隆弘)、及び日本コンクリート工学会中国支部研究委員会(打設管理記録に基づくコンクリート構造物品質確保手法の中国地方への展開:委員長田村隆弘)の研究活動とも連動している。前者研究委員会としての活動はH25年9月に成果報告会を実施する予定であり、ここまでの本研究の成果を発表する。これまで,各担当者がそれぞれの研究計画をほぼ予定通り遂行してきた。山口県のコンクリート構造物の温度ひび割れについては,データベースを活用した研究から実構造物を利用した温度とひび割れに関する調査を予定通り行ってきた。ひび割れに関する数値シミュレーション解析の研究も急速に進んだ。東北地方で問題となる凍結融解作用と凍結防止剤の影響を受ける構造物の品質確保のための研究も予定通り成果を挙げている。その成果は,東北復興道路におけるコンクリート構造物の品質確保に実践につながり,国土交通省東北地方整備局の協力も得て,田老第六トンネルにおいてその品質の検証実験を実施するに至っている。また,現場で簡易に活用できるひび割れ解析手法の研究も進んでいる。従来の簡易計算法であるCP法の機能向上や精度向上を図るとともに,数値計算によらない新たな簡易計算手法として,知識情報処理技術(Neural Network等)を活用したひび割れ予測手法の開発で成果が出ている。維持管理におけるデータベースの活用も,東日本大震災後の緊急点検データを活用して地震動特性や地盤条件との関係性を評価するなど,成果を出している。本研究の最終目標であるひび割れ抑制システムの全国展開の取組についても,群馬県や横浜市などで研修会が催されるなどしている。本研究活動は、現在、東北復興に関わるコンクリート構造物の建設工事に「復興構造物の品質確保」といった観点から、国土交通省東北地方整備局との連携に発展している。さらに日本コンクリート工学会中国支部研究委員会の研究活動は研究期間を延長して本研究を推進することとした。