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核融合炉ブランケット材料中のトリチウム-材料相互作用に関する研究

液体金属増殖材料候補である液体金属リチウムについては、リチウムと接する構造材料配管を通しての水素同位体の透過漏洩挙動研究の第一歩として、二重管の中心を液体リチウム、智の問を高真空としたシステムでの試験を行い、リチウムから純鉄壁を通しての重水素漏えい挙動を試験し、漏えい挙動には純鉄中水素拡散係数以外の要素がほとんど関わらない事を見出した。固体増殖材料については、リチウムタイタネートを対象とし、トリチウム放出に深く関わる酸化還元状態変化を模擬した試料の作成法の検討を進めるとともに、作成した試料の熱力学特性についての知見を得た。また、ブランケット構造材料壁におけるトリチウム透過防止コーティングについて、重水素透過による透過挙動試験装置の測定限界を上げるための改良を行うとともに、作成した被覆の分析と特性試験を昨年度に引き続き実施した。核融合炉ブランケットにおいて安全かつ最適化されたブランケットシステムを構築するためには、トリチウム増殖材料中での移動メカニズムを解明する事が重要である。本計画研究では、近年特に注目されている液体トリチウム増殖材料を中心に、それらの内部、表面、及びその近傍におけるトリチウム挙動について学術的基盤を構築することを目的として5年間の計画を実施している。平成21年度は、各種トリチウム増殖候補材料におけるトリチウム及び水素同位体挙動の解明を引き続き進めた。液体金属増殖材料候補である液体リチウムについては、東京大学原子炉「弥生」のサーマルコラムにおいて、溶融状態で中性子照射を実施して内部にトリチウムを生成させ、純鉄壁を透過して放出されるトリチウムの漏えい速度係数の測定を行った。速度係数は水素及び重水素で行った試験から予測される濃度依存性とほぼ同様の結果を示し、同じメカニズムで漏えいしている事が確認された。液体金属増殖材料候補である溶融リチウム鉛合金については、平成22年度に放出試験を実施する準備として、照射用自然対流ループシステムに合金を装荷し、弥生炉のサーマルコラムにおいて低温状態での照射を実施した。配管や壁からのトリチウム漏えい速度を大幅に低減するためのセラミックコーティング試作と重水素透過試験研究については、重水素透過において透過の上流側と下流側に設置したコーティングによる透過抑制機構が異なる事を高精度に明らかにした。溶融塩増殖材料候補であるフッ化リチウムフッ化ベリリウム混合溶融塩(Flibe)については、電気化学法による純化と電気分解を実施し、Flibe中に含まれる非金属不純物挙動についての基礎的知見を得た。また、固体増殖材料については、リチウムタイタネートを対象とし、トリチウム放出に深く関わる酸化還元状態変化を模擬した試料の作成法の検討を引き続き進めた。本研究は、核融合炉ブランケット環境下におけるトリチウムの生成・溶解・拡散・放出・構造材料壁透過挙動について学術的基盤を構築することを目的とし5カ年の計画研究を実施してきた。平成22年度の計画については、東日本大震災の影響で成果とりまとめの一部を年度内に実施する事が不可能になったため、平成23年度への繰越を実施し平成23年6月までに完了した。増殖材料候補であるLiについての研究は、弥生炉照射試験を平成21年度に引き続いて実施した。
深夜就労者の生体リズム改善を目的とした眼内入射光の分光制御とその効果

就労者の生体リズムの乱れの低減を目的として、眼内に入射する光の分光強度をサングラス様のレンズフィルターを装着することで制御するために、生体リズムに影響する波長と視認性を確保するための波長をバランスよく透過するフィルタの開発を行い、その効果を実験的に検証した。生体リズムに影響を与える530nmを中心とする波長の光を遮光し、かつ、サングラスの安全規格を定めたJIS T7331(ISO14889)の規定を満足するレンズフィルターの分光透過率分布を解析的に明らかにした。算出した分光透過率を持つレンズフィルターを誘電体多層膜蒸着にて試作し、メガネフレームに取り付けてサングラスとして被験者が使用できる試作品を開発した。開発品の効果に対する検証実験として、開発品を装着しない場合、装着した場合、開発品と同じ視感度透過率を有するND(Neutral Density)タイプのサングラスを装着する実験を各3日間行い、尿中のメラトニン代謝物、心拍変動、睡眠・活動量を計測した。、その結果、定性的ではあるが開発したフィルタが睡眠に与える影響が確認された。加えて、装着時に問題となる視認性について、交通信号の表示が明確に認識でき、昼間の運転時に使用できる可能性を確認した。色覚特性(色弁別特性)については、色覚特性測定実験を行ったところ、BG、YRの色域で弁別機能の顕著な低下が認められた。この点については、今後、改善の余地があると考えられる。
インテリジェント機能を有するPC鋼材の開発とその性能評価に関する研究

これまでの研究では、ひずみセンサとして着目されている光ファイバをPC鋼より線に一体化させ、光ファイバで鋼材のひずみ管理ができることを直接引張試験で明らかにした。そこで本年度の研究では、光ファイバを一体化させたPC鋼より線をコンクリート用補強材としてコンクリート梁に適用し、コンクリート中に設置された状態で鋼材のひずみ管理ができるか、また鋼材に発生するひずみから曲げひび割れ幅や梁全体の変形を評価できるかコンクリート梁曲げ供試体(断面200×150mm、スパン長2300mm)を製作し、2点載荷曲げ試験(等モーメント区間1000mm)で検討した。なお、光ファイバによるコンクリート中の鋼材ひずみ測定結果の妥当性を評価するために、一般的には鋼材に貼りつけたストレインゲージでの測定結果と比較検討されるが、鋼材がより線タイプで、ゲージを取り付けるのが不可能であったことから、今回は、非線形汎用解析プログラム(ATENA)での解析結果と比較し、光ファイバによるひずみ計測が妥当であったか比較検討した。その結果、光ファイバで計測された各荷重段階における鋼材のひずみ分布と解析結果がほぼ一致することから、コンクリート中に設置された状態でも光ファイバが損傷を受けることなく鋼材ひずみを精度よく測定できることがわかった。また、光ファイバによって測定されたひずみから求まる増加応力とコンクリート梁の等-モーメント区間に発生する曲げひび割れ幅の関係は、土木学会コンクリート標準示方書設計編に記載されている曲げひび割れ幅算定式で評価できることがわかった。このことより、光ファイバで鋼材のひずみ管理を行えば、どの位置にどの程度の曲げひび割れが発生しているか管理できることの可能性が明らかになった。ただし、温度応力、乾燥収縮または環境外力によって発生するひびわれについては、今後検討する必要がある。本研究では,光ファイバーを用いてPC用緊張材のひずみを測定できるか検討するための引張試験と,PC用緊張材とコンクリートとの摩擦によってロスするプレストレス量を測定できるか検討するための曲げ引張試験を実施した。なお,曲げ引張り試験の場合,摩擦を生じさせるコンクリートの曲率半径を191cm,緊張材との接触距離を50cmおよび定着部における緊張材の角度を15°と設定した。本実験では,光ファイバーをPC鋼より線表面の凹部にエポキシ樹脂で接着固定したものと,AFRPロッド中心部に【bounded integral】1.0mmのSUS管が埋設されてあるものに光ファイバーを後挿入しエポキシ樹脂で接着固定したものの2種類について検討した。引張試験では,光ファイバーを一体化させたPC鋼より線およびAFRPロッド(緊張区間3.0m)にジャッキにより緊張力を与え,各荷重段階ごとに光ファイバーのひずみ量をBODTR(最小分解能1.0m)で計測した。また曲げ引張試験では,コンクリートと緊張材との摩擦によるプレストレスの損出量を載荷部および固定部の両端に取り付けた荷重計により算出した。なお,光ファイバーによって計測されるひずみ量の妥当性を確認するために,あらかじめPC鋼より線およびAFRPロッドの引張試験を実施し,両者のS-S曲線から弾性係数を算定した。引張試験の結果,PC鋼より線の場合,多少ねじりの影響を受けひずみはばらつく傾向にあるものの,両緊張材とも光ファイバーによって計測されるひずみ量から作成したS-S曲線より求められる弾性係数は,あらかじめ行った引張試験によって求めた弾性係数とほぼ同じ値であることが確認された。したがって,緊張材に発生するひずみ量を光ファイバーによって計測できることが分かった。また曲げ引張試験においても同様に,摩擦によるひずみ損出量を連続的に計測できることが確認された。
超過密状態における進化計算に基づく航空機経路・到着順最適化

本研究では空港周辺の航空機が連続的に着陸する過密状況における,安全で効率的な航空管制システムの構築を目指し,(1)混雑度合いに応じたスケーラビリティ最適化(適応性の向上),(2)悪天候状況下におけるロバスト性の向上,(3)航空管制官の認知的負荷低減に向けたシステムと人との協調型最適化という3つのテーマに取り組む.平成30年度においては,空港への着陸順が連続する状況下での(1)最適化性能の向上と2悪天候時のロバスト性の向上を実現するべく,(1)-(i)大規模環境にも適用可能な手法,(1)-(ii)着陸順の早期発見及び性能向上のための最適化手法,(2)-(i)悪天候時のロバスト性向上のための多目的最適化手法の課題に取り取り組み,(1)-(i)では,従来手法において1機,平均20秒生じていた遅延を解消,(1)-(ii)では航空機同士の衝突が発生する状況の解消,(2)-(i)ではロバスト性向上のためのパラメータ最適化手法.パラメータに依存せず,安定的な最適化性能を維持することが可能になった.これらの研究成果は(1)-(i)International Conference for Research in Air Transportation 2018(ICRAT2018)において研究成果を発表した.他にも,国内学会としてインテリジェント・システム・シンポジウム口頭発表した.また.この成果をまとめ,SICE Journal of Control, Measurement, and System Integrationへと論文掲載された.(1)-(ii)の成果は計測自動制御学会,システム・情報部門学術講演会2018,において本研究を発表しており,対外発表を積極的に行っている.今年度は初年度の研究計画である,(1),(2)に取り組んだ.以下に研究の実施状況について述べる.(1)着陸順最適化性能向上と高速化のためのアルゴリズムの考案初年度の研究計画では,多くの航空機が連続して着陸する超過密状態における着陸順最適化手法において,実行可能な着陸順を獲得の困難な問題,及び最適化性能の低下に対する問題に取り組む.具体的には,(i)大規模環境にも適用可能な手法においては,空港における交通流が増えた時,探索空間が増加するため,最適性が低下するという問題に対し,全航空機を適切な航空機数に分割し,分割した航空機群を並列化し最適化する手法を提案した.結果として,従来手法において1機あたり,平均20秒程度の遅延が解消され,最適化性能の精度向上が見られた.(ii)着陸順の早期発見及び性能向上のための最適化手法は航空機同士の間隔を維持した着陸順を発見することが困難である,混雑時の環境において,航空機間隔が小さく,実行可能解として悪影響を及ぼす航空機を修正する手法を提案した.これにより従来手法では乱数に依存するため,乱数には間隔が満たされない実行不可能な着陸順のみ獲得してしまうが,提案手法では乱数に依存せず着陸順を獲得できることが明らかとなった.(2)環境悪化における着陸順のロバスト性の向上悪天候,超過密状態の状況下において着陸のスケジュール遅延が発生する問題に対し(iii)スケジュール遅延にロバストな着陸順最適化というサブテーマを設定し,上記(i)で説明した,遅延を考慮した複数の着陸順の候補解集合を獲得する手法を提案した.これにより,遅延の発生が起こる場合にも柔軟に対応可能なスケジューリングが獲得できることが明らかになった.以上のことから進捗上,おおむね計画通り進行している.本年度では,研究計画として掲げた3つのテーマの内,1つを実現し,大規模環境に適用可能なアルゴリズムを提案した.また2つ目のテーマである,ロバスト性向上のための航空機の遅延と航空機間の間隔のトレードオフ関係を持つ解生成に成功した.来年度は最終年度であるため,テーマ2の適用範囲の拡張,テーマ3の航空管制官の認知的負荷低減に向けたシステムと人との協調型最適化に取り組む,具体的に,テーマ2においては,昨年度は全航空機を対象にトレードオフを考慮した解集団を生成したものをテーマ1で提案したアルゴリズム上での実現を目指す.ただし,これをテーマ1で提案した手法に基づいて生成する場合には,全航空機を分割し,分割した解を合成して一つの解を生成するため,複数解の生成が困難である.この問題を解決するため,分割した航空機の群の候補を今までは一つのみ候補解を生成したいたものを,分割した航空機の集団の最適化アルゴリズムに多目的最適化アルゴリズムを採用することで複数の解候補を生成し,この組み合わせにより全体の航空機の複数解を生成手法を考案する予定である.テーマ3においては航空管制官に選択肢を提示可能な有望複数解候補の生成手法を考案予定である.テーマ2のフレームワークは複数解の提示するに留まり,その最適解の性能の低下を誘引する.有望な選択肢を生成するためには分割された候補解の中で有望な候補解を高く評価しそれを保持しておくが重要となる.そこで,この評価を航空機同士の間隔の大きさと,航空機のスケジュール遅延の2つのトレードオフ

関係に関する評価の重み付けをすることで有望な選択肢の評価を高め,これをアーカイブすることによって問題解決を図る.本研究では空港周辺の航空機が連続的に着陸する過密状況における,安全で効率的な航空管制システムの構築を目指し,(1)混雑度合いに応じたスケーラビリティ最適化(適応性の向上),(2)悪天候状況下におけるロバスト性の向上,(3)航空管制官の認知的負荷低減に向けたシステムと人との協調型最適化という3つのテーマに取り組む.平成30年度においては,空港への着陸順が連続する状況下での(1)最適化性能の向上と2悪天候時のロバスト性の向上を実現するべく,(1)-(i)大規模環境にも適用可能な手法,(1)-(ii)着陸順の早期発見及び性能向上のための最適化手法,(2)-(i)悪天候時のロバスト性向上のための多目的最適化手法の課題に取り取り組み,(1)-(i)では,従来手法において1機,平均20秒生じていた遅延を解消,(1)-(ii)では航空機同士の衝突が発生する状況の解消,(2)-(i)ではロバスト性向上のためのパラメータ最適化手法.パラメータに依存せず,安定的な最適化性能を維持することが可能になった.これらの研究成果は(1)-(i)International Conference for Research in Air Transportation 2018(ICRAT2018)において研究成果を発表した.他にも,国内学会としてインテリジェント・システム・シンポジウム口頭発表した.また.この成果をまとめ,SICE Journal of Control, Measurement, and System Integrationへと論文掲載された.(1)-(ii)の成果は計測自動制御学会,システム・情報部門学術講演会2018,において本研究を発表しており,対外発表を積極的に行っている.今年度は初年度の研究計画である,(1),(2)に取り組んだ.以下に研究の実施状況について述べる.(1)着陸順最適化性能向上と高速化のためのアルゴリズムの考案初年度の研究計画では,多くの航空機が連続して着陸する超過密状態における着陸順最適化手法において,実行可能な着陸順を獲得の困難な問題,及び最適化性能の低下に対する問題に取り組む.具体的には,(i)大規模環境にも適用可能な手法においては,空港における交通流が増えた時,探索空間が増加するため,最適性が低下するという問題に対し,全航空機を適切な航空機数に分割し,分割した航空機群を並列化し最適化する手法を提案した.結果として,従来手法において1機あたり,平均20秒程度の遅延が解消され,最適化性能の精度向上が見られた.(ii)着陸順の早期発見及び性能向上のための最適化手法は航空機同士の間隔を維持した着陸順を発見することが困難である,混雑時の環境において,航空機間隔が小さく,実行可能解として悪影響を及ぼす航空機を修正する手法を提案した.これにより従来手法では乱数に依存するため,乱数には間隔が満たされない実行不可能な着陸順のみ獲得してしまうが,提案手法では乱数に依存せず着陸順を獲得できることが明らかとなった.(2)環境悪化における着陸順のロバスト性の向上悪天候,超過密状態の状況下において着陸のスケジュール遅延が発生する問題に対し(iii)スケジュール遅延にロバストな着陸順最適化というサブテーマを設定し,上記(i)で説明した,遅延を考慮した複数の着陸順の候補解集合を獲得する手法を提案した.これにより,遅延の発生が起こる場合にも柔軟に対応可能なスケジューリングが獲得できることが明らかになった.以上のことから進捗上,おおむね計画通り進行している.本年度では,研究計画として掲げた3つのテーマの内,1つを実現し,大規模環境に適用可能なアルゴリズムを提案した.また2つ目のテーマである,ロバスト性向上のための航空機の遅延と航空機間の間隔のトレードオフ関係を持つ解生成に成功した.
『本朝孝子伝』研究-「孝」から見た近世前期文学の再検討

藤井懶斎『本朝孝子伝』(貞享2年<1685>刊)について、4つの成果を得た。(A)該書が日本の古典からどのような人物を代表的孝子として選んだかを明らかにし、口頭発表を行った。(B)作者・藤井懶斎の伝記について年譜形式の論文を発表し、その生涯の全てについて1年単位で具体的に明らかにした。(C)該書全編に注釈作業を終えた(発表には至っていない)。(D)大名と孝子伝との関係について、全国に目を配り、とくに松平忠房(福知山藩→島原藩)、保科正之(山形藩→会津藩)に注目して論文を発表した。(A)『本朝孝子伝』における仏教批判と古典の再評価についての考察。(B)著者・藤井懶斎の伝記研究。(C)『本朝孝子伝』テキスト整備と注釈。(応用研究)大名と孝子伝との関わり。近世前期最大の孝子説話集『本朝孝子伝』(藤井懶斎編・貞享2年<1685>刊)全5部のつち、序文、「天子」部「公卿」部の書き下し文作成と注釈作業とに取りかかり、作業を終えた。完成年度での全篇注釈完成へ向けて、年次計画通りの作業を遂行できた事になる。また、『本朝孝子伝』の著者・藤井懶斎の伝記のうち、延宝5年(1677)から貞享4年(1687)までの事跡を明らかにし、論文「藤井懶斎年譜稿(三)-延宝五年から貞享四年まで」(「明星大学研究紀要日本文化学部・言語文化学科」第17号)として発表した。これもほぼ年次計画通りの作業を遂行できた事になる。この論文で扱った時期は、藤井懶斎が『蔵笥百首』『本朝孝子伝』『仮名本朝孝子伝』など、主要な著作を旺盛に刊行した重要な時期である。この間の事跡を具体的に明らかにする事ができた事は収穫であった。加えて藤井の著書刊行意識をも明らかにした。また上記の作業を通じて、「大名と孝子伝」という新たな発展的研究テーマを見いだすに至った。東アジア比較文化国際会議(6月14日)における口頭発表と論文1日本近世における孝子表彰の発生-孝子説話研究のために」、日本文学協会研究発表大会(6月29日)における口頭発表「近世孝子伝のはじまり-山梨の孝子兄弟と会津藩-」はその成果である。前者は孝子表彰と大名との関わりについて包括的な位置づけを試みたものである。また後者は近世初期のキリシタン弾圧に伴って起こったある孝行事件と会津藩主・保科正之との関わりについてまとめたものである。昨年度に引き続き、『本朝孝子伝』全5部のうち、「士庶」部の書き下し文作成と注釈作業とに取りかかり、作業を終えた。完成年度での全編注釈完成へ向けて、年次計画通りの作業を遂行できた事になる。並行して、続く「今世」部や仮名版『仮名本朝孝子伝』独自の章段についても調査を行っている。「今世」部に掲載される中江藤樹に関する説話伝播の諸相を「講談『中江藤樹』の成立」として公表した。また『仮名本朝孝子伝』「追加」部「対馬太田氏」については対馬市立つしま図書館への研究出張を行った。その結果、藩の記録『天竜院公実録』に詳細な記録を見出し、太田氏の具体的な居住地も明らかになった。今後の注釈に反映させたい。もう1つの柱である藤井懶斎の伝記研究については、引き続き作業を行ったが、その著書『大和為善録』の諸本関係が複雑かつ重要である事に気づかされた。そのために諸本調査を改めて行う事になり、本年度の論文公表には至らなかった。年譜完結に向けて来年度以降を期したい。また昨年度より新たに広まったテーマ「大名と孝子伝」については、『本朝孝子伝』に多く登場する福知山・島原藩主松平忠房について整理し直し、論文「松平忠房の孝子伝」を公表した。本研究には3本の柱がある。(A)『本朝孝子伝』における仏教批判と古典の再評価に関する考察、(B)『本朝孝子伝』の作者・藤井懶斎の伝記研究、(C)『本朝孝子伝』の注釈作業、である。また加えて応用研究として「大名と孝子伝」というテーマを設定している。このうち本年度は(B)と応用研究での業績があった。

(B)藤井懶斎の伝記研究は、72歳から81歳までを「藤井懶斎年譜稿(四)」として発表した。この時期は彼が京都中心地での活動を一区切りし、洛西鳴滝に隠棲後する頃である。この論文では、隠棲の具体的な場所を明らかにするなど新知見を盛り込んだ。なお彼の年譜連載は今年度で完結する予定であったが、新資料の出現などにより記載内容が増えたため、予定を変更して来年度の完結を目指すこととした。また、応用研究として行ってきた「大名と孝子伝」というテーマについては、会津藩主・保科正之が行った偽キリシタン兄弟の表彰を「偽キリシタン伝の流転」としてまとめ、雑誌『金沢大学国語国文』に発表した。これは近世初期に江戸で起こった偽キリシタン訴えの事件を、会津藩が孝の問題として評価した経緯を跡づけ、近世説話の問題として考察したものである。このほか、江戸時代の教訓書出版の問題は考えておかねばならない問題であるため、「近世前期における仮名教訓書の執筆・出版と女性」を雑誌『民衆史研究』発表した。(A)については調査をほぼ完了した。来年度に論文形式での発表を予定している。(C)については未発表ながら、今年度「婦女」部の注釈作業を終えた。『本朝孝子伝』は全5部構成であるが、残すは最終部「今世」部のみとなった。本研究には3本の柱がある。(A)『本朝孝子伝』における仏教批判と古典の再評価に関する考察、(B)『本朝孝子伝』の作者・藤井懶斎の伝記研究、(C)『本朝孝子伝』の注釈作業、である。また加えて応用研究として「大名と孝子伝」というテーマを設定している。このうち本年度は(A)『本朝孝子伝』における仏教批判と古典の再評価に関する考察および(B)『本朝孝子伝』の作者・藤井懶斎の伝記研究での業績があった。(A)『本朝孝子伝』における仏教批判と古典の再評価に関する考察では、『本朝孝子伝』の古典を扱う章段の特色について、他の孝子伝と比較を行い、その成果として学会発表「日本における代表的孝子の形成」(2011.10.1日本近世文学会)を行った。(B)藤井懶斎の伝記研究は、82歳から没するまでを「藤井懶斎年譜稿(五)」として発表した。今回も彼についての新出書簡など、新見を多く盛り込んでいる。これで5回に渡る連載を終わり、彼の生涯のすべてに渡る調査を完遂した。(C)については最終部「今世」部の調査を終え、『本朝孝子伝』全編の註釈作業を終えた。ただしまた雑誌発表は行っていない。今後学術雑誌へ連載の形で掲載して大方の批正を乞い、いずれは著書の形で公にできればと考えている。
エリスロマイシンによる副作用としての可逆性難聴の発症機序の解明

1)エリスロマイシンによる難聴の発現機序の解明のためにモルモットに50-150mg/kgのエリスロマイシンを静注しEP,CMを指標として蝸牛機能の変化を観察した。また併せて3mMエリスロマイシン含人工外リンパ液による外リンパ潅流をおこなった。2)100および150mg/kgのエリスロマイシン静注でEPおよびCMが低下したが、20分後には完全に回復した。エリスロマイシンによる難聴は一過性の血管条機能の低下による難聴と考えられた。3)外リンパ腔へのエリスロマイシンの潅流はEPの一過性上昇とそれにつづく緩徐な低下をひきおこした。CMは潅流直後より急激に低下し、有毛細胞に強い不可逆性障害をおこすことが判明した。
ＮＡＬＰ３　インフラマソーム新規制御分子の探索と解析

NALP3インフラマソームは、炎症性サイトカインであるIL-1β/18の産生を制御するタンパク質複合体である。NALP3インフラマソームの過度の活性化は、痛風や糖尿病といった様々な炎症性疾患の発症に大きく寄与するため、その制御方法の確立は非常に重要な課題である。これまでの解析から、申請者はアセチル化された微小管によるNALP3インフラマソームの活性化機構を発見した(Misawa et al. Nature Immunology 2013)。更なる解析から、申請者はフィトケミカルとして広く知られるレスベラトロールが、アセチル化された微小管を介したNALP3インフラマソームの活性化を抑制することを発見した(Misawa et al. International Immunology 2015)。高濃度のレスベラトロールは、微小管のアセチル化に加えて、ミトコンドリア傷害に起因する活性酸素種の産生も効率よく阻害するため、より強力な抗炎症効果を発揮することが明らかとなった。レスベラトロールは細胞毒性が非常に低いため、長期に渡る服用が可能であり、慢性的な炎症性疾患に対しても安全に用いることができると予想される。この他に、申請者はNALP3インフラマソームの強力な阻害剤になり得る天然化合物Fを発見している。現在までの解析から、化合物Fはミトコンドリア傷害を抑制することで抗炎症効果を発揮していることが明らかとなっている。今後は化合物Fが作用する分子を同定し、その分子のNALP3インフラマソーム活性化機構における役割について解析を進める予定である。上記に加えて、申請者は共同研究者として、自然免疫応答において重要な役割を果たすことで知られているZinc finger antiviral proteinの研究に参加した。26年度が最終年度であるため、記入しない。既に作用機序が明らかになっている典型的な天然化合物を網羅したAuthentic chemical compound libraryを用いたスクリーニングの結果、申請者はNALP3インフラマソームの活性化が微小管によって制御されているという新規メカニズムを発見した。具体的には、ミトコンドリアの傷害に伴う細胞内NAD^+量の低下がNAD^+依存性脱アセチル化酵素SIRT2を不活化し、微小管の構成因子であるαチューブリンのアセチル化が促進され、ミトコンドリア上のASCと小胞体上のNALP3の接近頻度が向上し、その後のNALP3インフラマソームの形成および活性化が促進されていた。これらの解析結果は、微小管およびその修飾因子がNALP3インフラマソームの過度な活性化によって発症する種々の炎症性疾患に対して有力な創薬標的分子になり得ることを示唆するものであり、意義がある。この他にも、申請者はフィトケミカルとして広く認知されているレスベラトロールが微小管のアセチル化、並びにその後のNALP3インフラマソームの活性化を抑制することも明らかにした。Authentic chemical compound libraryを用いたスクリーニングの結果、申請者は微小管によるNALP3インフラマソーム活性化制御機構を明らかにした。上記解析結果はNature Immunology誌に掲載された。加えて、Pilot chemical compound libraryを用いたスクリーニングの結果、申請者はNALP3インフラマソームの活性化を強力に抑制する化合物Fを発見した。更に申請者はNALP3インフラマソーム活性化機構における化合物Fの作用ステップやinvivoにおける抗炎症効果についても確認している。化合物Fはコルヒチンの様な従来のNALP3インフラマソーム活性化阻害剤に比べて細胞毒性も低く、その阻害効果も極めて強い。したがって、化合物FはNALP3インフラマソームの過度の活性化に起因する種々の炎症性疾患に対する有効な薬剤となりえる可能性がある。

以上のことから、申請者の研究は、日本学術振興会からの研究助成を受けたことで当初の計画以上に進展したと言える。申請者は、カラムクロマトグラフィー法および質量分析器を用いて化合物Fが作用するタンパク質の同定を行う。なお、化合物を充填させたカラムは理化学研究所に供与を依頼し、その後の実験および解析はすべて申請者が行う。上記解析により化合物Fに結合する分子が同定された際には、マウスマクロファージセルラインであるJ774において、RNA interference法によりその分子の発現を抑制した細胞株を樹立する。続いて、同細胞株を尿酸結晶で刺激後、産生される1L-1βの量をELISAにより測定することで、同定された分子のNALP3インフラマソーム活性化における重要性を評価する。更に、化合物Fがその分子に対してどのような作用を示すかについても解析する。
人工スパイダーシルクを目指した新規ペプチド-ポリマー・ハイブリッドの開発

本研究では、スパイダーシルクの有する優れた力学特性とその分子構造特性に着目し、人工ペプチドの自己組織化概念を合成高分子システムとハイブリッド化させるという新しい発想のもと、スパイダーシルク様ナノ構造を有する様々な新規ペプチドーポリマー・ハイブリッドを合成した。水溶液系やフィルム系での自己組織化挙動や高次構造特性,力学物性等を総合的に評価し、高機能ソフトナノマテリアル設計の新たな指針を得ることに成功した。本研究では、スパイダーシルクの有する優れた力学特性に着目し、人工ペプチドの自己組織化概念を合成高分子システムとハイブリッド化させるという新しい発想のもと、人工スパイダーシルクの開発を行うことを目指している。本年度得られた主たる成果を以下にまとめる。1結晶性β-シートドメインとなる(Ala)_8の両端に、非晶性のフレキシブルなランダムコイル部となる親水性のポリアクリル酸(PAA)とポリエチレングリコール(PEG)をそれぞれ導入した新規トリブロック型ペプチド-ポリマー・ハイブリッド(PAA-block-(Ala)_8-block-PEG)(1)の合成に成功した。尚、合成はPEG結合型固相合成樹脂を用いて、通常のFmoc固相合成法と原子移動ラジカル重合(ATRP)法を組み合わせにより達成した。^1H-NMRおよびMALDI-TOF MSスペクトルによりキャラクタリゼーションを行い、PEG鎖長が70、PAA鎖長が20-120の種々のトリブロックポリマーを得ることに成功した。2トリブロック型ペプチド-ポリマー・ハイブリッド1の水溶液系での二次構造特性ならびに自己集合特性をCDおよびFTIRスペクトル、AFM測定等を用いて明らかにした。その結果、PEGセグメントと同程度のPAAセグメントを有する1は、特定のpH領域においてPEG-PAA間の高分子間相互作用が効果的に働き、β-シート結晶構造を自己組織的に形成することを見いだした。3トリブロック型ペプチド-ポリマー・ハイブリッド1の水溶液をキャストすることでフィルムの作成に成功した。また、フィルム系での高次構造(ナノ構造)をCD・FTIR・XPS・AFM・SEM・TEM等を用いて解析し、β-シート結晶を含むスパイダーシルク様構造を有することも明らかにした。1、結晶性β-シートドメインの両端に、非晶性かつ親水性のポリアクリル酸(PAA)とポリエチレングリコール(PEG)をそれぞれ導入したトリブロック型ペプチド-ポリマー・ハイブリッドに関して、ペプチドドメインのアミノ酸配列を様々に変化させた((Ala)_6,(Ala)_8,(Ala)_<12>,(GA)_4)各種ポリマーの合成に成功した。2、各種トリブロック型ペプチド-ポリマー・ハイブリッド(1)の水溶液中ならびにキャストフィルム状態での二次構造特性および自己集合特性を明らかにした。その結果、β-シート結晶を含むパイダーシルク様構造の形成にペプチド配列が強く依存することを見いだした。3、オリゴペプチド((Ala)_8)-PEGジブロックポリマーをグラフト鎖に有する新規PAA-g-((Ala)_8-b-PEG)の合成に成功した。得られたグラフト型のペプチド-ポリマー・ハイブリッドの水溶液中での二次構造特性および自己組織化特性を、CDおよびFTIRスペクトル、SEM測定等を用いて明らかにした。その結果、グラフト率依存性が存在するものの、ペプチドセグメントはある特定のpH領域においてβ-シートネットワークを形成し、ハイドロゲルを形成することを見いだした。このハイドロゲル形成は主としてペプチド間相互作用に起因することも明らかにした。本研究では、スパイダーシルクの有する優れた力学特性とその分子構造特性に着目し、人工ペプチドの自己組織化概念を合成高分子システムとハイブリッド化させるという新しい発想のもと、スパイダーシルク様ナノ構造を有する新規高分子材料の開発を進めた。(1)中央ブロックに各種オリゴペプチド((Ala)_6,(Ala)_8,(Ala)_<12>,(GA)_4)を有し、その両端にポリアクリル酸とポリエチレングリコール(PEG)をそれぞれ導入した種々のトリブロック型ペプチド-ポリマー・ハイブリッドのフィルム状態での力学特性を評価した。自己組織的に形成されるβ-シート結晶の有無によりフィルムの強度や伸びが著しく変化することを見いだし、分子構造との相関性について明らかにすることができた。また延伸によるβ-シート結晶の配向挙動も明らかにした。高機能高分子設計のための重要な知見を得ることができた。(2)PEGの両端にオリゴアラニン((Ala)_8,(Ala)_<10>)をそれぞれ導入したトリブロックポリマー(Ala_x-PEG-Ala_x)の合成に成功した。また、α-シクロデキストリン(CDx)をポリプロピレングリコールにより架橋したα-CDxオリゴマーを合成し、Ala_x-PEG-Ala_xと包接錯体を形成させることで可動型架橋点を有する新規スパイダーシルク様ペプチドネットワーク(PN)の調製に成功した。(3)このPNはβ-シート構造を形成し、自己支持型の透明なフィルムを形成することがわかった。また得られた新規PNフィルムの力学特性も明らかにした。

興味深いことに、このPNフィルムを一旦破断直前まで延伸すると強度が一時的に低下するが、時間経過により力学特性が回復する自己修復性を示すことが示唆された。従来に無い機能性フィルムとして今後更なる展開・応用が期待される。
アロマセラピーの生理効果の系統的評価とその個別化・最適化

アロマセラピーは、芳香療法とも呼ばれ、一般的には、精油の芳香(エッセンシャルオイル)または植物に由来する芳香を用いて、病気や外傷の治療、病気の予防、心身のリラクゼーション、ストレスの解消など広く利用されている。また、認知症に対しては、脳リハビリテーション効果や予防効果があり、問題行動や心の問題の軽減させるという報告が多数ある。しかし、ほとんどの報告内容は、客観的エビデンスと再現性を欠いている。本研究では、この問題を解決するために、(1)アロマの種類とその投与量の定量化・最適化を行う。(2)アロマ効果の個体差とその要因について十分検討を行う。(3)アロマ刺激に対する生体反応を定量的に計測し、その効果の客観的な評価を行うことによって、これらの課題を解決することを目指している。本年度は、まずアロマセラピーの効果を検証すべく、(1)については、最近開発されたマルチ・アロマシューターを用いて、アロマの噴射量と距離を制御して検討を行った。また、(2)については、個人の嗅覚特性分析用のアンケートを作成し、試験的に評価を実施した。(3)については、自律神経系分析(HF, LF/HF)、脳前頭部酸素飽和度(rSO2:Regional Saturation of Oxygen)などを中心に、多様な生理学的パラメータを計測した。その結果、1「生活習慣調査票」の解析結果との関連性は認められなかったが、「香りアンケート」では、柑橘系に対して嫌いな香りで選択している被験者はおらず、半数以上の被験者が好印象を有していた。2ペパーミントは香草類に分類され、様々な文献で交感神経優位とされているが、今回の結果では副交感神経で有意差が見られた。3グレープフルーツでは、男性と女性では相対的な反応が存在することが明らかになるなどの知見が得られた。アロマセラピーは、嗅覚を通じて心地良い香り信号を大脳辺緑系から視床下部に伝え、自律神経バランスを整える植物芳香療法で、ホスピス・緩和ケア領域や高齢者の認知症予防で応用されている。しかし従来、アロマの嗅覚反応は感覚的にとらえられ、その有効性に関する科学的根拠が不明確で、実施法も最適化されているとは言えない。本研究では、アロマに対する嗅覚反応を、「客観性」と「再現性」のある形で捉えることが重要であり、初年度は指向性芳香装置(ASM1BA0042)を用いることにより、局所領域へのアロマの噴射時間の設定を行った。その結果、噴射距離300 mm(30 cm),噴射時間1000 ms(1.0 sec)が適していると考えられ、研究実施における基本条件とすることが出来た。得られた生理学的分析データをもとに、高齢者でも負担とならないようなアロマの投与条件(空間濃度)を明らかにするとともに、快適な気分をもたらし自律神経系をより効果的に刺激する(副交感神経に作用するアロマと交感神経に作用するアロマ)条件の組み合わせを探索する。現在進行中の研究計画・実施状況について、基礎実験として実施した前頭部局所ヘモグロビン酸素飽和度(rSO2),交感神経・副交感神経の周波数解析(HF, LF/HF),嗅覚刺激に対する反応を見るための「日常のにおいアンケート」についての解析結果から、アロマセラピーに対する一定の研究成果が得られた。しかし、今後の研究の発展性を考え、交感神経・副交感神経への影響を与える要素について、新たに定量化可能な指標となる刺激要素を考案中である。現行進行中の研究で試行錯誤しながらの実施となるが、主なものとしては、1温度刺激,2味覚刺激,3視覚・聴覚刺激などを候補として加え、自律神経系の変動要因の解析を試みる予定である。

アロマセラピーは、嗅覚を通じて心地良い香り信号を大脳辺緑系から視床下部に伝え、自律神経バランスを整える植物芳香療法で、ホスピス・緩和ケア領域や高齢者の認知症予防で応用されている。しかし従来、アロマの嗅覚反応は感覚的にとらえられ、その有効性に関する科学的根拠が不明確で、実施法も最適化されているとは言えない。本研究では、アロマに対する嗅覚反応を、「客観性」と「再現性」のある形で捉えることが重要であり、初年度は指向性芳香装置(ASM1BA0042)を用いることにより、局所領域へのアロマの噴射時間の設定を行った。その結果、噴射距離300 mm(30 cm),噴射時間1000 ms(1.0 sec)が適していると考えられ、研究実施における基本条件とすることが出来た。得られた生理学的分析データをもとに、高齢者でも負担とならないようなアロマの投与条件(空間濃度)を明らかにするとともに、快適な気分をもたらし自律神経系をより効果的に刺激する(副交感神経に作用するアロマと交感神経に作用するアロマ)条件の組み合わせを探索する。現在進行中の研究計画・実施状況について、基礎実験として実施した前頭部局所ヘモグロビン酸素飽和度(rSO2),交感神経・副交感神経の周波数解析(HF, LF/HF),嗅覚刺激に対する反応を見るための「日常のにおいアンケート」についての解析結果から、アロマセラピーに対する一定の研究成果が得られた。しかし、今後の研究の発展性を考え、交感神経・副交感神経への影響を与える要素について、新たに定量化可能な指標となる刺激要素を考案中である。現行進行中の研究で試行錯誤しながらの実施となるが、主なものとしては、1温度刺激,2味覚刺激,3視覚・聴覚刺激などを候補として加え、自律神経系の変動要因の解析を試みる予定である。残額が少額のため、次年度に繰り越し、物品費として使用することとした。
動画像データベースにおける対象物運動の例示検索の研究

動物体の動きに関する制約の例示方法としては、マウスやペン等のポインティングデバイスにより検索する動物体の軌跡及び速度変化を表現することとした。また、物体の大きさの変化に関しては、軌跡に沿って別途ポインティングデバイスで例示することとした。物体の大きさ自体は通常変化しないので、これは2次元平面上で奥行き方向の動きを例示表現することに相当する。動画像からの動物体の抽出は、差分処理を基本とした処理法で行った。差分処理による動画物体抽出は背景が安定しており、かつ動物体の数がある程度限られている場合に有効である。つまり、定点観測カメラからの映像をデータベース化した場合に対する処理としては不十分である。例示制約と抽出された動物体とのマッチングに関しては、軌跡の類似性評価を速度変化及び面積変化の類似性評価に先立って行うこととした。検索者による例示及び動物体の軌跡はチェインコード列に変換し、その上で類似性評価を行った。チェインコードは、8方向ベクトル(つまり45度刻み)による方向表現であるが、隣接する2つの方向指数を適切な割合で組み合わせることにより、任意の方向や軌跡を表現でき、その差異を評価できた。軌跡の類似性評価は、動物体のチェインコード列を、例示のチェインコードのサイズへ均一に縮小した上で、方向指数の差を重み付け係数を掛けた上で加算してゆく手法を採った。速度及び面積変化に関しては、増加、安定、減少の3段階に変換したものをマッチング評価された軌跡上に展開し、その上で類似性を算出することとした。本研究は、文字や静止画像データベースでは提案されているQuery-By-Example(例示による検索手法)を動画像データベースに適用したものであり、キーワード等の他の形式では表現困難な、動物体の微妙な動きを制約として表わし、それを適切に評価する新しい手法を確立した。
多倍体生物の全ゲノム配列構築手法の開発

多倍体化は発酵用酵母や農業用植物に広く観察され、それら生物のゲノム配列情報解析からは産業上有用な知見が得られることが期待される。しかし、互いに類似した多数の相同染色体を持つ多倍体生物のゲノム配列を決定することは、効率的な新規アルゴリズムが要求される。本課題では、多倍体ゲノムの骨組みとなる構造(コンセンサス配列)および各々の相同染色体配列(ハプロタイプ)を決定するツールを開発した。ゲノムの倍数性が2より大きい多倍体は酵母や植物に多く観察され、倍数性が産業上重要な形質に大きな影響を及ぼす例も頻繁に報告されている。それらの生物種のゲノム配列を決定することは多倍体ゲノム進化の機構の解明に必要であるとともに、品種改良等の応用研究の基盤としても重要である。既存の新規ゲノム配列決定(de novoアセンブリ)手法の対象サンプルが主に1または2倍体であることを鑑みて、本研究では倍数性が3以上のサンプルに対する配列決定手法の開発を行なっている。27年度末までには、共同研究の体制を整え、ラガービール酵母Saccharomyces pastorianusの複数株のシークエンシング結果を入手している。これらのサンプルは異種交配株であり、倍数性は3または4であるが、特定のゲノム領域で倍数性が異なる性質(異数性)を持つ。Illumina社製DNAシークエンサのデータが得られた4株については、2倍体用de novoアセンブラPlatanusのパラメータを調整することで、400 kbp以上の値N50長(ドラフトゲノム配列の評価指標)を達成しており、アセンブリ結果はゲノム配列解析に適用可能であると考えられる。異種交配前の祖先種ゲノムとの配列比較や、mate-pairライブラリのマッピングにより精度評価も行なっているが、構造的なエラーは検出されていない。1株についてはPacific Biosciences社製の1分子DNAシーエンサのデータも入手しているが、このデータの利用に関しては既存手法の比較に留まっており、28年度に新規アルゴリズムを開発する予定である。共同研究者の貢献が大きいものの、複数の多倍体酵母のシークエンシング結果を入手できている。開発された手法により構築されたドラフトゲノム配列は、ラガービール酵母ゲノムの解析論文(Okuno et al. 2016)において、ごく部分的にではあるが利用され、公共データベースにも登録済みである。当初は多倍体生物種の全ゲノムショットガンデータより、各ハプロタイプ配列を統合してコンセンサス配列を構築する方針に従ってアルゴリズム開発を行う予定であったが、野生の生物集団ではハプロタイプ配列間の差異が特に大きくなる(>5%)ゲノム領域が存在している例が当該年度までに多く報告され、本課題で対象に入る異質倍数体では更に差異は増大していると想定される。このようなゲノム領域が存在すると、単純に類似度の高い配列を相同領域として統合することは困難となるため、方針を転換して各ハプロタイプ配列をできるだけ別々に構築し、最後に各相同領域で1つのハプロタイプを選択していくことでコンセンサス配列を構築するアルゴリズムを開発した。この方針の利点としては、コンセンサス配列を作る前の、個々のハプロタイプ配列もアセンブリ後の解析に活用することができる点である。開発の前段階としては、倍数性が3以上のサンプルよりde novoアセンブリが容易であると考えられる2倍体生物を対象としたアルゴリズムを開発し、それを発展させる形で本課題の対象の多倍体サンプル向けのソフトウェアを実装した。具体的には、de novoアセンブリ時に用いられるグラフ構造であるdeBruijnグラフとscaffoldグラフの両方に対して、Illuminaシークエンサのpaired-end (mate-pair)あるいは1分子シークエンサーのロングリードをマップし、分岐構造を解決することを繰り返す。多倍体用には、グラフ中の制限付き経路探索を実装することで、計算時間を抑えつつ分岐の多い構造に対応した。成果のツールの性能は、多数のハプロタイプを含むメタゲノムデータへの応用という形で、第11回日本ゲノム微生物学会年会にて発表を行なった。28年度はIllumina社製DNAシークエンサに加えて、Pacific Biosciences社製をはじめとする1分子DNAシーエンサのデータを活用した多倍体ゲノムのde novoアセンブリアルゴリズムを開発する。また、手法の汎用性を評価するため、より多くの多倍体酵母サンプルやゲノムサイズの大きい植物サンプルを用いてのベンチマークを実施し、アルゴリズムの論文発表を行う予定である。28年度が最終年度であるため、記入しない。バイオインフォマティクス28年度が最終年度であるため、記入しない。
水系微生物汚染の健康へのリスク評価と制御手法に関する総合研究

水環境の微生物汚染の評価および水処理系の感染性微生物除去機能の評価には、今日まで、大腸菌群数を主体に行われてきた。しかし、生活環境の変化が、ヒトと微生物の相互関係を変えてきており、新しい検査技術の開発と微生物学の進歩を受けて、微生物的安全性に新しい視点を導入する必要性が出てきている。すなわち、従来の知識、評価、対策だけでは、不十分になってきている。本研究では、全国に渡る大学、高専と国立公衆生院、地方自治体の衛生研究所の、環境工学、衛生工学、微生物学、および、環境・公衆衛生学の研究者が、学際的な総合的研究を通して、水系微生物汚染の健康へのリスク評価と制御手法に関する検討を行い、以下に示す成果を得た。(1)大腸菌群指標を中心とする現行の感染性微生汚染のリスク評価手法の限界を明らかにし、大腸菌ファ-ジという新しい微生物指標の導入による新たな基準と評価手法について検討した。(2)今まで問題にされなかった微生物(ウィルス,ビブリオなど)について、利水目的に応じて、そのリスクを減少させる制御方法(消毒など)を、水および廃棄物処理・処分系について研究した。また、これらの研究成果は、1991年6月に、土木学会により「水系微生物汚染の健康へのリスク評価と制御手法に関するワ-クショップ」において、発表され、一般に公表された。水系および廃棄物処理・処分系における微生物・ウイルス汚染に関する最適な指標、健康リスク制御手法に関する各種の単位操作を組み合わせた消毒方法ならびに消毒の効率化をもたらすための予備処理法、微生物処理系での微生物の挙動、消毒方法、指標微生物の検討などに関する既存研究の整理を行ない、各分担者が次の研究を進め、次年度の総合的研究のための基礎を形づくった。1.現在汎用されている大腸菌群試験法の指標性と新指標の検討、2.大腸菌群以外の指標の検討、3.水中ウイルスの実態調査とウイルス汚染の指標についての検討、4.水・廃棄物の処理・処分系での微生物実態調査、5.健康へのリスク評価手法の検討。本年度の成果として、各分担者との研究交流成果もふまえ、研究発表に示すように大腸菌ファ-ジの新指標としての有効性を確めた。水系微生物汚染の健康へのリスク評価と制御手法に関する各種研究を総合的に行ない、研究分担者間の研究交流と各研究の深化、新しい展開を行なうことができた。総合的研究の成果を公開で討論する場として、本テ-マに関するワ-クショップを土木学会において開俵した。その個別テ-マは、消毒による微生物の不活化、水環境におけるウイルスの存在と水処理における除去,水環境における細菌,寄生虫の存在と水処理における除去,し尿と廃水の利用に関するWHOのガイドライン,大腸菌群の指標性とその問題点,ウイルス指標としてのバクテリオファ-ジ、の6編であり、多くの討論を通して、水の高度・高密度な利用および廃水の再利用の拡大が進む今後の社会における微生物学的安全性の新しい評価方法,あるいは健康へのリスクを最小にするための手法の開発の重要性を明らかにすることができた。各種水素,処理系での微生物汚染の調査,評価も行ない,次のような成果を得た。河川での微生物の付着と輸送機構を明らかにし、また、モデル浄化槽内での病原ウイルスの挙動の調査結果を得た。また、上水分野では、消毒法の比較検討を行ない、さらに、水道を含む社会全体のシステムの中での水系感染症のリスク管理を定量的に評価した。
古代末期国衙の基礎的研究

本研究課題は、律令制的な中央集権制における地域支配の核としての国府から、中世的な国衙への転換の具体的なあり方を検討し、その歴史的意義を明らかにするため、古代末期の国衙の構造の分析の基礎的作業を行なうところにあった。現在までのところ、予算上などの制約から、以下のような実績をあげるにとどまっている。1.古代末期の史料のうち、『中右記』・『玉葉』などの日記類、および『将門記』・『今昔物語集』など文学作品、さらには『朝野群載』などの史書にみられる国府関連の史料収集。これらの史料からは国府が「館」を中心とした比較的小規模な施設であるらしいことが推測されたが、詳しい検討は今後の課題である。2.下野・佐渡・伯耆・周防・土佐の国衙関連遺跡および備後・安芸の郡衙や古代寺院遺跡の発掘調査報告書を収集するとともに、備後・讃岐などではそれらの実地踏査を行なった。3.国府の置かれた地域が、その後「府中」という地名として現在まで残っていることは周知のことであるが、もとよりすべての地域において見られるものではなく、問題はその要因の解明でなければならない。今年度は備後・讃岐および佐渡へ実地踏査した。とくに佐渡では小字名として残っていることがしられ、かなり小規模な地名にも注目する必要があることが判明した。その調査も今後の課題である。4.国衙の機能を知るうえで、諸国一二宮制・総社の成立の問題および国分二寺が、その宗教的な要素として重要である。丹後・讃岐・備後・佐渡・相模などの地域でこれらの実地踏査も行なったが、国衙との関連性や機能などを分析するには、なお類例を集める必要がある。5.木簡学会公開研究会に出席、東国出土の木簡を中心とする文字資料の検討を行なった。
フラックスゲートを用いた新しい磁気探査装置ー三軸グラジオメーターーの開発

前年度において、装置の試作ならびに実験測定を実施して問題点を明らかにできたので、今年度は野外測定における長時間稼動を実現するため、消費電力を少なくするよう装置の電気回路を一部変更した。また、測定中にデータが変化(ドリフト)しないように改良もおこなった。実際の遺跡に臨んでの測定実験では、窯跡のように熱残留磁気を帯びていて、探査が容易な単純な遺構のみならず、寺院跡、古墳などの遺構に対する測定も試みた。これら測定実験では、従来の測定方式による磁気探査装置だけではなく、電気探査や地中レーダー探査も併用した。すなわち、測定原理の異なる探査方法とも測定結果の照合をおこない、比較データの収集を図ったのである。遺跡における測定データをもとにして、遺構の実際を提示できるプログラムの開発に努力したが、まだ完成したとはいえず理論的な検討が深まったにとどまっている。しかし、従来の測定データを用いながらでも、より分かりやすい結果表示用ソフトウエアを開発できたので、それをもって考古学研究者との共同探査をおこない、プログラムを提供したところである。本研究において製作した装置を使用して、考古学研究者が簡便に探査できるようにマニュアルを作成中である。解析用プログラム提供も含めて、誰にでも応用できるような条件を整備している。本研究の目的は、遺跡探査に応用する新たな探査装置である三軸グラジョメ-タ磁力計を開発することにある。本年度は、装置を組立完成すること、それが有効な測定をするかどうかを点検すること、実際の遺跡において測定の実験をして有効性を確認すること、をまず課題とした。装置の組立では、専用の磁気センサ-を製作すると同時に、それを作動させる電気回路の設計をおこない、試作品を完成した。しかし、最初の装置は目標とする測定精度に達していなかったため、試作第2号機を製作することとした。これでは、デ-タ記憶容量も増加させた。製作にあたっての主な問題は、三軸のセンサ-の軸合わせが正確にできなかったこと、駆動する電源の耐久時間に制限があったこと、当初計画した電気回路が適当ではなかった、などの点であったがいずれも克服することができ、有効な装置が完成できた。これらの点検作業は、室内と野外での測定でおこなったものである。完成した装置によって有効な測定ができることが判明したので、住居跡と窯跡を対象に選び、遺跡における実際の測定を試みた。この内住居跡の例では、測定範囲が未発掘であるため成果の照合検討ができないこと、また、測定デ-タから実際の遺構を推定するプログラムが開発途上であるために、十分な成果をあげるまでには至っていない。しかし、窯跡の測定実験では、幸いにも対象とした範囲に2基の窯跡が近接して並存していて、従来の磁気探査では2基存在の弁別が不可能であったものが、開発した新たな装置によれば明瞭に区分できるという成果をあげることができた。この成果の一端は国際学会で発表し、開発の成功を祝福されるなど、大きな反響を得たところである。