hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
強力なピコ秒コヒーレント放射光電場による物質内電荷移動の研究

加速器からの高エネルギー電子バンチから放射されるコヒーレント放射による、ピコ秒単一極放射の光源システムを構築した。放射電場によって、電子、イオン、極性分子の動きや配向が誘起される可能性を探るために行った実験で、水、金属酸化物微粒子、植物系高分子の試料で透過スペクトルのパルス強度依存性が初めて確認された。ピコ秒パルス電子とこの放射電場によるパルスラジオリシス測定系を構築し、時間分解測定により、水分子の過渡的挙動に関連する情報が得られた。加速器からの高エネルギー電子バンチから放射されるコヒーレント放射は、サブミリからミリ波領域における新しい光量子ビーム源として期待されている。通常のテラヘルツ光源と比べてきわめて高強度で、新しい現象の観測が期待される。本研究は、この光源を構築して次のような特徴ある利用研究を行うことを目的として3年の計画で行われ、初年度はおおむね予定通りに進められた。(1)この光が持つ特徴的な、強力なピコ秒単一極放射光電場の発生システムを構築し、物質中に強い電場を誘起させる。(2)この光が誘起する、固体物質中での電子、イオンの電荷移動挙動を明らかにする。(3)ピコ秒パルス電子とこの放射光電場によるパルスラジオリシス測定系を構築し、時間分解測定により、水や水溶液の放射線化学反応過程と水分子の挙動を明らかにする。平成20年度の研究の結果次のような成果が得られた。(1)京都大学の電子ライナックによるコヒーレント遷移放射吸収分光計測系を利用して、ミリ波域で吸収分光測定を行った。測定対象となる固体、液体試料のサーベイを行い、一部の試料で透過スペクトルのパルス強度依存性が初めて確認された。これは新しい成果である。(2)大阪府立大学の電子ライナックを用いて、コヒーレントシンクロトロン放射光(CSR)および遷移放射を利用する、新しい光源を構築した。今後ビーム条件と光源配置についての最適化を進める。(3)パルス電子ビームとコヒーレント放射光の同期をとってパルスラジオリシス測定を行う、従来無かった新しい系を準備した。本研究は、この光源を構築して次のような特徴ある利用研究を行うことを目的として3年の計画で行われ、平成20、21年度はおおむね予定通りに進められた。(1)この光が持っ特徴的な、強力なピコ秒単一極放射光電場の発生システムを構築し、物質中に強い電場を誘起させる。平成21年度に行った研究の結果次のような成果が得られた。測定対象となる固体、液体試料のサーベイを行い、水、酸化物微粒子、植物系高分子の試料で透過スペクトルのパルス強度による変化が確認された。新しい成果として詳細にデータを集めた。(2)大阪府立大学の電子ライナックを用いて、コヒーレントシンクロトロン放射光(CSR)および遷移放射を利用する新しい光源について、ビーム条件と光源配置についての調整を行った。予備的な測定を開始した。(3)パルス電子ビームとコヒーレント放射光の同期をとってパルスラジオリシス測定を行う、新しい系を構築し、最適化を行った。加速器からの高エネルギー電子バンチから放射されるコヒーレント放射は、サブミリからミリ波領域におけるきわめて高強度の新しい光量子ビーム源として、新しい現象の観測が期待される。本研究は、この光源を構築して次のような特徴ある利用研究を行うことを目的として3年の計画で行われ、平成20-22年度はおおむね予定通りに進められた。(1)強力で特徴的な、なピコ秒単一極放射光電場の発生システムを構築し、物質中に強い電場を誘起させる。平成22年度に行った研究の結果次のような成果が得られた。(1)京都大学および大阪府立大学の電子ライナックによるコヒーレント遷移放射吸収分光計測系を利用して、ミリ波域で吸収分光測定を行った。

放射光電場によって、電子、イオン、極性分子の動きや配向が誘起される可能性を探るために、透過光スペクトルのパルス強度、パルス幅依存性を調べた結果、特に、水、金属酸化物微粒子、植物系高分子の試料で透過スペクトルのパルス強度依存性が初めて確認された。(2)電子ビーム、プローブとなるXeランプの光、コヒーレント放射を、同期をとって試料に入射するパルスラジオリシス測定で、試料として、水、水溶液を主に用いた。測定結果の十分な解析を行うに至らなかったが、放射線化学反応の、反応場としての水分子の移動、配向による反応の変化その際の水の挙動についての情報と結びついた結果と評価される。
医療者教育における反転授業を活用したアクティブ・ラーニングの実践と質的評価

1、医療者教育における反転授業を活用したアクティブ・ラーニング(AL)の実践:医学・看護学領域で反転授業を活用したALを実施した。2、医療者教育における反転授業を活用したALの量的・質的評価:反転授業を導入した講義において、「学習のレディネス」、「知識の活性化」、「自己主導型学習の導入」の3つの目標が達成されるかを検討するため、質問紙調査とフォーカスグループインタビュー(FGI)を実施した。質問紙調査におけるこれら3項目の到達度は高く、またFGIでもこれら3項目を含む概念が抽出された。また学習アプローチ尺度表を用いた受講前後の学生の学びの検討では、講義受講後深い学びが促進されていた。(1)医学教育における反転授業を活用したアクティブ・ラーニングの実践:香川大学医学部医学科において反転授業を活用したアクティブ・ラーニングを実施した。反転授業を導入した授業は、1年次の「大学入門ゼミ」、4年次の「スキルスラボ実習」、5年次の「医療管理学・診断学」であった。「大学入門ゼミ」では、予習動画はオリジナル教材を作成し、対面講義においてはグループ討論型のアクティブ・ラーニングを実施した。「スキルスラボ実習」では、コマーシャルベースの臨床手技動画を予習動画として使用し、スキルスラボにおけるシミュレーション教育に活用した。「医療管理学・診断学」では、予習動画はオリジナル教材を作成し、対面講義においてはバズセッション形式のアクティブ・ラーニングを実施した。(2)予習動画作成のためのICT環境の整備:学習者がオンライン上の予習動画を簡単に視聴できるようなICT環境を構築した。「大学入門ゼミ」と「医療管理学・診断学」の予習動画において、様々なOSに対応できるようなシステムの構築、パーソナルコンピューターだけでなくタブレット端末やスマートフォンなどの端末にも対応できるような予習動画を作製方法した。(3)予習動画の自己学習評価システムの構築:予習動画を視聴した後、学習者がどの程度その内容を理解できているかを確認するため予習動画にチェックテストを導入した。(4)看護学教育における反転授業を活用したアクティブ・ラーニングの計画と実践:天理医療大学医療学部看護学科の臨床看護学の事例検討講義(慢性の経過をたどる患者の看護)の一部に反転授業を導入した。平成27年度は医療者教育における反転授業を活用したアクティブ・ラーニングの実践を計画しており、(1)医学教育における反転授業を活用したアクティブ・ラーニングの実践(2)予習動画作成のためのICT環境の整備(3)予習動画の自己学習評価システムの構築(4)看護学教育おける反転授業を活用したアクティブ・ラーニングの計画と実践、の4項目を研究計画として立案した。上記4項目は概ね遂行され、平成28年度の計画に移行していく。(3)予習動画の自己学習評価システムの構築についてはオンライン上のシステムの構築までは至らなかったので、平成28年度以降に実施したい。1.医学教育における反転授業を活用したアクティブ・ラーニングの量的・質的評価医学部における反転授業を導入した講義について、質問紙法による「学習のレディネス」、「知識活性化」、そして「自己主導型学習の導入」について調査した。また、これらの内容について学生に対してフォーカスグループインタビューを行い、その内容を質的に検討した。また、学習アプローチ尺度表(16項目5件法;5:全く同意)を用いて受講前後における学生の深い学び(学習内容を様々な事柄と結び付けて考え意味あるものとする学習)と浅い学び(表面的な内容理解を行う学習)について検討した。質問紙調査とフォーカスグループインタビューの内容については、2016年のヨーロッパ医学教育学会で発表した(Is the flipped classroom conducive to the introduction of self-directed learning?, Nishiya K, Sumitani K, Okada H, AMEE2016, 2016)。また、高等学校の生徒を対象として、反転授業を導入したワークショップを開催し、その内容について第11回医療系eラーニング全国交流会で発表し論文化した(医学部における高校生を対象としたブレンド型学習の試み,西屋克己,住谷和則,岡田宏基, Journal of Higher Education and Research, 13, 67-72, 2016)。2.看護学教育における反転授業を活用したアクティブ・ラーニングの量的・質的評価看護学部における反転授業を導入した講義について、授業の理解度調査、および「学習のレディネス」、「知識活性化」、そして「自己主導型学習の導入」について半構造化個別インタビューを実施した。これらの内容について、第11回医療系eラーニング全国交流会で発表した(岩本淳子、西屋克己、岡田宏基、医療者教育における反転授業を活用したアクティブ・ラーニングの実践と質的評価、第11回医療系e-ラーニング全国交流会、2016年9月)。研究は順当に進行し、医療者教育における反転授業を導入した講義について、質問紙調査、インタビュー調査、尺度評調査が終了し、データの整理、解釈、論文化の段階まで進行している。1、医学教育における反転授業を活用したアクティブ・ラーニングの量的・質的評価(1)質問紙調査、フォーカスグループインタビュー:医学部における反転授業を導入した講義において、「学習のレディネス」、「予習動画で得た知識の講義における活用(知識の活性化)」、「自己主導型学習の導入」の3つの目標が達成されるかを検討するため、質問紙調査およびフォーカスグループインタビューを実施した。質問紙調査におけるこれら3項目の到達度は高く、またフォーカスグループインタビューにおいてもこれら3項目を含む概念が抽出された。反転授業に対するフォーカスグループインタビューによる質的評価は本邦初の試みであり、かつ反転授業がアクティブ・ラーニングとして活用できることを明らかにした。この内容は、2017年のヨーロッパ医学教育学会において発表した。(2)学習アプローチ尺度

表:学習アプローチ尺度表を用いて、受講前後の学生の学びについて検討した。検討項目は、講義によって深い学び(学習内容を様々な事柄と結びつけて考え意味あるものとする学習)と浅い学び(表面的な内容理解を行う学習)が得られたかである。講義受講後は、深い学びのスコアが上昇し、浅い学びのスコアが低下する結果となった。このことは、反転授業を活用したアクティブ・ラーニングにより学生に深い学びが促されたことを示している。2、看護学教育における反転授業を活用したアクティブ・ラーニングの量的・質的評価看護学部における反転授業を導入した講義において、「学習のレディネス」、「知識の活性化」、「自己主導型学習の導入」の3つの目標が達成されるかを検討するため、フォーカスグループインタビューを実施した。フォーカスグループインタビューにおいてこれら3項目を含む概念が抽出された。看護学教育においても反転授業がアクティブ・ラーニングとして活用できることを明らかにした。1、医療者教育における反転授業を活用したアクティブ・ラーニング(AL)の実践:医学・看護学領域で反転授業を活用したALを実施した。2、医療者教育における反転授業を活用したALの量的・質的評価:反転授業を導入した講義において、「学習のレディネス」、「知識の活性化」、「自己主導型学習の導入」の3つの目標が達成されるかを検討するため、質問紙調査とフォーカスグループインタビュー(FGI)を実施した。質問紙調査におけるこれら3項目の到達度は高く、またFGIでもこれら3項目を含む概念が抽出された。また学習アプローチ尺度表を用いた受講前後の学生の学びの検討では、講義受講後深い学びが促進されていた。平成28年度以降は、医療者教育における反転授業を活用したアクティブ・ラーニングの質的評価を実施していく。具体的には、反転授業を活用したアクティブ・ラーニングが、学習者の知識の活性化、問題解決能力の育成、学習のレディネスと自己主導型学習の導入につながることについて質問紙やインタビュー調査などの結果をもとに量的・質的に解析・分析していく。加えて、医療者教育における反転授業の実際についてフィールドワークを実施していく。研究内容について英語論文を執筆し、投稿予定である。また、医療者教育における反転授業に関する教科書の執筆やワークショップの開催、講演活動を実施し、研究内容を還元していく予定である。医療者教育におけるアクティブラーニング平成27年度において反転授業に関するFDを香川大学医学部および天理医療大学で開催予定であったが、外部招聘講師の都合上来年度以降の開催となったため差額が生じた。また、購入予定
カタユウレイボヤPGC形成に関わる遺伝子発現制御機構の解析

背景:後生動物の始原生殖細胞(PGC)は、主に卵形成時に蓄積する生殖質を取り込んだ細胞から分化する(生殖質依存型)か、2)胚発生期又は成体期に細胞間相互作用により後生的に分化する(後生型)ことが知られている。後生型PGC形成は、プラナリアや腔腸動物など原始的な後生動物と、マウスなど胎生哺乳類で報告がある。前者では成体に生殖質様領域を持つ多能性幹細胞が存在し、環境要因などにより生殖細胞への誘導が起こる(幹細胞型)のに対し、後者では発生初期に体幹細胞の一部に転写制御系やクロマチン構造の変化による脱分化と生殖細胞への再分化が起こる(脱分化型)。しかしPGC形成機構の進化的な道筋や基本原理は不明である。原索動物カタユウレイボヤは生殖質依存型と後生的なPGC形成の両方を行うことが知られ、PGC形成機構解析のモデル動物として有用である。目的:ホヤPGC形成に関わる転写制御機構解析の第一歩として、人工ヌクレアーゼを用いたPGC形成関連遺伝子のノックアウト解析手法の確立と、PGCマーキングのノックイン系統作成を試み、PGC発現遺伝子の網羅的解析を目指した。実績:1)人工ヌクレアーゼTALENを用いて生殖質顆粒形成関連因子TDRD7の変異体系統作成に成功し、Null変異体の表現型が哺乳類と類似することを明らかにした。2)Pou2やGCNFなど生殖及び多能性関連転写因子のノックアウトを行うと変態を妨げた為、変態と後生的PGC形成に関連する転写カスケードが関連している可能性が示唆された。3)TALENによるDSB誘導とターゲティングDNAの共注入により、TDRD7遺伝子領域のVenus遺伝子への置き換えによるPGCマーキング系統が作成可能であることを示した。一方で内在遺伝子の短縮や欠失を伴わないノックインは実現しなかった為、ゲノム全長を伸張させるノックインにはさらに工夫が必要であると考えられる。27年度が最終年度であるため、記入しない。後生動物において配偶子の源である始原生殖細胞( PGC )は、主に1)卵形成時に蓄積する生殖質を取り込んだ細胞から分化するか、あるいは2)胚発生期又は成体期に細胞間相互作用により分化することが知られている。しかしその進化メカニズムや普遍原理は不明である。原索動物カタユウレイボヤは2通りのPGC形成を行うことが知られる。本研究は、本動物種における2型のPGC形成に関わる遺伝子発現カスケードの比較解析を通じ、その分子機構の進化メカニズム関して新規知見を得ことを目的としている。本年度は1生殖細胞分化関連遺伝子Ci-TDRD7のプロモーター領域を利用し、PGCを蛍光標識したトランスジェニック系統の作成を試みた。また2哺乳類の始原生殖細胞分化関連遺伝子GCNFとPOU2のホモログについて、変態後のPGC分化における分子機能を明らかにするためノックアウト解析を行った。1TALENを用いたノックインにより、TDRD7 ORFをvenusに置き換えることに成功した。次にTDRD7遺伝子本体を失わずにVenusを発現させるよう、TDRD7N末にVenusを融合させようと試みた。しかし本コンストラクトは組み換え効率が悪く、PGCにおける安定的なVenus発現が実現できなかった。今後さらに、相同組み換えを起こしやすいtargetingDNAについて検討する必要がある。2GCNFとPOU2のカタユウレイボヤホモログ遺伝子をTALEN注入によりノックアウトすると外見上正常な幼生に発生するが、その後変態できず死ぬことが分かった。

従って、両遺伝子はホヤにおいて変態や成体組織形成にも必須の遺伝子であることが示唆された。27年度が最終年度であるため、記入しない。引き続きPGCをマーキングしたトランスジェニック系統の作成を行う。TALENを用いたノックイン法を改良することに加え、Minosによるトランスジェニック作成も試みる。また平行してDiIによりマーキングした少数のPGCからRNAを単離する手法を検討する。マーキングしたPGCを集めてRNA-seqを行い、PGC分化時特異的に発現する遺伝子群を同定し、それらの機能解析を行う。
脾自己移植による免疫能の変化に関する実験的研究

脾自己移植の感染免疫と腫瘍免疫に対する効果を明らかにする目的で,まず感染予防にもっとも有効な移植部位,および移植量の検討を行った.つぎに再生した移植脾(再生脾)のマクロファージ(Mφ)とリンパ球の機能と数さらに胆癌ラットにおける再生脾の機能を検討した.(1)脾の移植部位の検討:SD系(SPF)ラット(6週令・雄)を用い,偽手術群,脾摘群,大網内移植群,腹壁筋層内移植群の5群に分け,摘出脾全体の約50%を移植し, 4ケ月後に6型肺炎球菌に対する感染予防効果を検討した.血中からの肺炎球菌クリアランス,生存率の結果から,移植部位としては大網内がもっとも有効である事が判明した.(2)脾の移植量の検討:SD系(SPF)ラット(6週令・雄)の大網内にそれぞれ2030mg,5060mg,100mg,200mg,300mgと異なった脾組織量を移植し, 4ケ月後に肺炎球菌に対する感染予防効果および再生脾組織量を検討した.血中からの肺炎球菌クリアランス,生存率,再生脾組織量の結果から,感染予防効果を得るためには,少なくとも,もとの脾組織の約50%が必要であることが判明した.(3)再生脾のMφおよびリンパ球の機能と数に関する検討:SD系(SPF)ラットを偽手術群と脾自己移植群に分け移植群では摘出脾全体の約50%を大網内に移植し, 4ケ月目に実験に使用した.再生脾Mφのchemiluminescence.肺炎球菌貧食能は対照脾に比較して有意差はなく, IL-1活性は有意に低下した.再生脾リンパ球のblastformationは対照脾に比較して有意差がなく, IL-2活性は有意に低下した.(4)胆癌生体における再生脾の機能:WBN/Kob(SPF)ラットを用い,偽手術腫瘍移植群,脾自己移植腫瘍移植群,偽手術群,脾自己移植群に分け,腫瘍移植群はMNNG誘発ラット胃癌細胞を皮下に移植し, 2週目および1ケ月目に実験に使用した.腫瘍移植群の再生脾のNK活性およびIL-2活性は対照群の再生脾に比較して有意差はみられなかった.脾自己移植の感染免疫と腫瘍免疫に対する効果を明らかにする目的で,まず感染予防にもっとも有効な移植部位,および移植量の検討を行った.つぎに再生した移植脾(再生脾)のマクロファージ(Mφ)とリンパ球の機能と数さらに胆癌ラットにおける再生脾の機能を検討した.(1)脾の移植部位の検討:SD系(SPF)ラット(6週令・雄)を用い,偽手術群,脾摘群,大網内移植群,腹壁筋層内移植群の5群に分け,摘出脾全体の約50%を移植し, 4ケ月後に6型肺炎球菌に対する感染予防効果を検討した.血中からの肺炎球菌クリアランス,生存率の結果から,移植部位としては大網内がもっとも有効である事が判明した.(2)脾の移植量の検討:SD系(SPF)ラット(6週令・雄)の大網内にそれぞれ2030mg,5060mg,100mg,200mg,300mgと異なった脾組織量を移植し, 4ケ月後に肺炎球菌に対する感染予防効果および再生脾組織量を検討した.血中からの肺炎球菌クリアランス,生存率,再生脾組織量の結果から,感染予防効果を得るためには,少なくとも,もとの脾組織の約50%が必要であることが判明した.(3)再生脾のMφおよびリンパ球の機能と数に関する検討:SD系(SPF)ラットを偽手術群と脾自己移植群に分け移植群では摘出脾全体の約50%を大網内に移植し, 4ケ月目に実験に使用した.再生脾Mφのchemiluminescence.肺炎球菌貧食能は対照脾に比較して有意差はなく, IL-1活性は有意に低下した.再生脾リンパ球のblastformationは対照脾に比較して有意差がなく, IL-2活性は有意に低下した.(4)胆癌生体における再生脾の機能:WBN/Kob(SPF)ラットを用い,偽手術腫瘍移植群,脾自己移植腫瘍移植群,偽手術群,脾自己移植群に分け,腫瘍移植群はMNNG誘発ラット胃癌細胞を皮下に移植し, 2週目および1ケ月目に実験に使用した.腫瘍移植群の再生脾のNK活性およびIL-2活性は対照群の再生脾に比較して有意差はみられなかった.脾の自己移植の感染免疫と、腫瘍免疫に対する効果を明らかにする目的で昭和61年度は、まず、感染予防にもっとも有効な移植部位,および移植量を検討した。(1)脾の移植部位の検討:ラットを用い偽手術群,脾摘群,大網内移植群,腹壁筋層内移植群の5群に分け、摘出脾全体の約50%を移植し、4ケ月後に肺炎球菌に対する感染予防効果を検討した。血中からの肺炎球菌クリアランス,生存率の結果から、移植部位として大網内がもっとも有効である事が判明した。

(2)脾の移植量の検討:ラットの大網内にそれぞれ2030mg,5060mg,100mg,200mg,300mgと異なった脾組織量を移植し、4ケ月後に肺炎球菌に対する感染予防効果および再生脾組織量を検討した。血中からの肺炎球菌クリアランス,生存率,再生脾組織量の結果から、感染予防効果を示すには、少なくとも、もとの脾組織の約50%が必要である事が判明した。なお、今後の研究の展開として、(1)再生した移植脾のマクロファージの機能を測定し、正常対照脾および末血中の単球,多核年血球と比較する。(2)再生した移植脾のリンパ球サブセット,リンパ球幼若化反応を測定し、正常対照脾および末血リンパ球と板較する。(3)脾摘後、脾の自己移植を行なった胆癌ラットを用い、移植脾のNK活性,IL-2活性,Killer活性を測定し正常対照脾および末血細胞と比較する計画である。
皮膚組織における階層的構造形成と機能の動的相関：病理への展開

私はこれまで指導教員とともに(1)積層脂質膜における物質浸透および(2)皮膚がんのパターン形成という二つの課題を中心に研究を進めてきた。(1)積層脂質膜における物質浸透昨年度の報告のとおり、この課題はすでに論文が雑誌に掲載されている。この課題では皮膚角質層中に存在する積層した脂質膜に対する物質の浸透性に着目し、その定量化を行った。定量化の際は膜の温度や物質のサイズなどを重要なパラメーターとして変化させた。特に積層脂質膜の物質浸透が「膜の濃度ゆらぎ」という物理現象によって勇気されることが明らかになった。課題(1)は7月には京都の国際学会にてポスター発表を行った。(2)皮膚がんのパターン形成課題(1)の投稿を行う以前から、課題(2)に関しての研究を開始した。まず私はシミュレーションのモデル構築を始めた。モデルにはオンサーガーの変分原理と呼ばれる方法を用いることにした。がん細胞の増殖にはミトコンドリアなどの増殖のモデルを取り込むことにした。また、真皮と表皮を隔てる基底膜からの摩擦抵抗を考盧することで、流体力学的相互作用の影響を調べることが可能となった。この発展方程式を解くことで、表皮上に現れる二次元パターンの解析を行った。その結果、縞状パターンは流体効果が小さい場合に見られ、斑点パターンは流体効果が大きくかつ増殖率が小さい状況で出現することがかった。さらに本研究ではパターン形成のダイナミクスを調べることが可能である。ダイナミクスの結果から、定常状態の近くではがん細胞の領域に渦構造が形成されていることが明らかになった。これらの結果は3月にPhysicalReviewEにおいて発表された。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。私はこれまで指導教員とともに2つの課題を中心に研究を進めてきた。それぞれの実施状況について以下に述べる。(1)積層脂質膜における物質浸透予定では「具体的にはこれまでの積層脂質膜のプログラムを元に、添加物質の浸透性を考慮したプログラムを新たに加えて、シミュレーションを実行した。シミュレーションでは温度、膜間相互作用J′、添加物質の大きさなどをパラメータとして、膜の浸透性を定量的に測定した。私は膜に対する物質の浸透性に着目し、定量的な評価を行った。評価の際は膜の温度や物質のサイズ、さらには化学的な性質の強さを変化させた。これによって積層脂質膜の物質浸透が「膜の濃度ゆらぎ」という物質現象によって、膜の転移温度付近で誘起されることが明らかになった。私はこれらの結果は論文雑誌であるEPLに去年の12月出版された。また、スロベニアでの国際学会やスイスでのワークショップに参加し、成果を発表した。(2)皮膚ガンのパターン形成課題(1)の投稿を行う以前から、課題(2)に関しての研究を開始した。モデル構築の際、特にガン細胞の増殖に関係する項の形には注意した。ガン化の効果について精度を高めるため、私は12月に二週間ほど台湾の共同研究者と複数回の議論を行った。その結果、ミトコンドリアなどの増殖のモデルを取り込むことに決定した。その後、シミュレーションとその結果のまとめを行った。シミュレーションにおいては動的な皮膚ガンのパターンの変化を、パラメーターを変えながら調べた。主な結果として、診断に現れる皮膚ガンのパターンは定性的にシミュレーションでのガン化が遅く、流体力学的効果が強いときであるということが示唆された。今後は課題(2)での論文執筆を早い段階で行い、今年の夏頃までの論文投稿を目標としている。課題(1)積層脂質膜における物質浸透については、予め予定していたように初年度のうちに論文の投稿から出版まで至った[T. Hoshino, S. Komura, and D. Andelman, Permeation througha lamellar stack of lipid mixtures, EurophysicsLetters 120, 18004 (7pp) (2017)]。なお、本研究はテルアビブ大学(イスラエル)のDavid Andelman教授との共同研究で行った。論文を執筆した際は、シミュレーションで変化させたパラメータと物質の浸透性との間の関係に注意した。また、共同研究者との論文校正を十分行うことで、論文の質を最大限高めてから投稿した。これによって、論文投稿から修正の作業が短時間で終了した。また、論文の作成などが順調だったため、国際学会での発表なども複数回行うことができたことも、成果としてあげられる。課題(2)皮膚ガンのパターン形成については、想定していた研究の進捗に概ね達成していると考えている。モデルの構築は想定していた時間より多くなった。これは、モデルを一旦構築してから台湾の共同研究者であるWu教授との打ち合わせを行ったことに起因する。はじめガンの増殖率で用いていた式は、ガンが少ないところでも大きく増殖するモデルとなっていた。しかし現実の皮膚ガンでは、紫外線などでガンが発生してもすぐにはガンは増殖せず、ある程度の量になってから大きく増殖する。このような効果を共同研究者との議論によって導入してからは、シミュレーションや結果のまとめは順調に進んでいる。

この課題では皮膚角質層中に存在する積層した脂質膜に対する物質の浸透性に着目し、その定量化を行った。定量化の際は膜の温度や物質のサイズなどを重要なパラメーターとして変化させた。特に積層脂質膜の物質浸透が「膜の濃度ゆらぎ」という物理現象によって勇気されることが明らかになった。課題(1)は7月には京都の国際学会にてポスター発表を行った。(2)皮膚がんのパターン形成課題(1)の投稿を行う以前から、課題(2)に関しての研究を開始した。まず私はシミュレーションのモデル構築を始めた。モデルにはオンサーガーの変分原理と呼ばれる方法を用いることにした。がん細胞の増殖にはミトコンドリアなどの増殖のモデルを取り込むことにした。また、真皮と表皮を隔てる基底膜からの摩擦抵抗を考盧することで、流体力学的相互作用の影響を調べることが可能となった。この発展方程式を解くことで、表皮上に現れる二次元パターンの解析を行った。その結果、縞状パターンは流体効果が小さい場合に見られ、斑点パターンは流体効果が大きくかつ増殖率が小さい状況で出現することがかった。さらに本研究ではパターン形成のダイナミクスを調べることが可能である。ダイナミクスの結果から、定常状態の近くではがん細胞の領域に渦構造が形成されていることが明らかになった。これらの結果は3月にPhysicalReviewEにおいて発表された。課題(1)積層脂質膜における物質浸透については、7月に京都で開催される国際学会への参加を予定している。研究の発表を行うことで、論文の成果を国の内外へ知らせることができる。研究の課題などを指摘してもらうこともあるので、その場合はエラータを出すなど、柔軟に対応する。課題(2)皮膚ガンのパターン形成については最終年度であるので、主にシミュレーションおよび結果をまとめることで、論文の出版まで目指す。シミュレーションは計算用コンピュータを活用し、特にガンのパターン形成に影響の大きい「ガン化率」および「流体力学的相互作用」に着目をする。このようなシミュレーションを通して、ガンの形成に寄与する物理量の見積もりを行う。これらのシミュレーションの結果がまとまり次第、論文の執筆を行う。論文執筆の際には担当教員および共同研究者である台湾国立精華大学のWu教授と議論を行う。論文の投稿は夏頃を予定している。秋以降も国内・国外の学会で課題(1)およで研究の進み具合に応じて課題(2)も併せて発表を積極的に行っていく。年末には博士論文を完了させるため、秋以降に海外での研究の打ち合わせも行う。この海外での打ち合わせに関しては渡航費を申請する予定である。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
東アジア冷戦とジェンダー

1.第2次世界大戦後の東アジアにおける国家的性売買統制の比較史的研究韓国・沖縄・日本本土・台湾について文献収集・フィールドワーク・研究交流を実施し、日本がこれら4地域に定植した公娼制度が大戦後にはそれぞれ冷戦に照応して新たな公娼制度に変容した過程を明らかにした。大戦後の公娼制度に関しては、従来一般に、GHQの廃娼令や国際条約に規定されて廃止され、国際的潮流に即して売春防止法が制定されたと説明されている。だが本研究は4地域の性売買統制の変容過程を検討してこれまでの定説を覆し、米国による冷戦政策が東アジア諸地域に米軍の利害を反映した新しい性売買統制を定着させた事実を明らかにした。2.冷戦下の日本における女性の受難と抵抗についての研究冷戦下の軍事基地周辺・鉱山・在日朝鮮人コミュニティーを調査するために、秋田・大分・山口・兵庫・京都、静岡・青森、宮城・奈良各府県においてフィールドワークを行い、特に(1)米軍性暴力事件と被害女性の闘争、(2)米軍基地買売春と在日朝鮮人の関係性、(3)花岡事件に取材した作品で朝鮮戦争反対・日朝中の民衆連帯を表現した作家・松田解子の足跡に着目して研究を行った。これらの研究により、日本における冷戦下の女性・在日朝鮮人の受難、一般に暴力や差別の被害者である女性や朝鮮人の側が落ち度や反社会性を非難され米軍側の罪が軽視されてきたこと、女性はただたんに冷戦の受動的被害者であっただけでなく抵抗の主体でもあったことを明らかにした。研究の目的は、日本各地の軍事基地周辺・鉱山・在日朝鮮人コミュニティーなどの地域に視点をすえ、冷戦下の女性史を検証し、これらを同時代の東アジア女性史総体のなかに位置づけることである。本年度は特に旧花岡鉱山(秋田県)と、「米軍基地時代」を経験した沖縄、大分県日出生台、山口県岩国、伊丹空港周辺、宇治市大久保、静岡県御殿場の6地域に視点をすえて研究を実施した。なお東アジア女性史の視点を重視して、朝鮮戦争時代の米韓軍による民間人虐殺・女性虐待についての韓国・アメリカにおける調査動向を研究した。その結果、以下の3領域で新たな知見を得、一次史料を入手するなどの成果をあげた。1朝鮮戦争下の女性運動朝鮮戦争下の女性運動史研究はこれまで空白に近かったが、花岡事件を描いた文学作品で朝鮮戦争反対・中国民衆との連帯を表現した松田解子の軌跡は運動の水脈がこの時代にも途切れていなかったことを示している。2冷戦下の米軍基地と女性研究対象とした全地域に米兵買春の制度化(行政管理売春)がみられ、また性犯罪が多発している。朝鮮戦争やべトナム戦争にその傾向は顕著である。また伊丹空港に隣接する中村、大久保基地に隣接するウトロなど、戦争で強制連行され戦後同地に定住した在日朝鮮人の地区が耕作地の接収や騒音で深刻な被害を受けている。3朝鮮戦争下の韓国における民間人虐殺と女性への虐待朝鮮戦争下の米韓軍による民間人への虐殺蛮行が近年急速に明らかにされている。旧日本軍の政策を継承した韓国軍の「慰安所」設置や日本時代の遊郭跡に出来た米軍買春街など、日帝時代からの連続も指摘されている。平成14年度には、以下の2領域について研究を実施した。1.第2次世界大戦後の東アジアにおける国家的性売買統制の比較史・関係史的研究韓国・沖縄・日本本土・台湾について13年度からの文献収集・フィールドワーク・研究交流を引き続いて実施し、日本がこれら4地域に定植した公娼制度が大戦後にはそれぞれ冷戦こ照応して新たな公娼制度に変容した過程を明らかにした。

だが本研究は4地域の性売買統制の変容過程を検討してこれまでの定説を覆し、米国による冷戦政策が東アジア諸地域に米軍の利害を反映した新しい性売買統制を定着させた事実を明らかにした。2.冷戦下の日本における女性の受難と抵抗についての研究13年度に実施した日本本土6地域の研究に加えて、青森県下北半島・三沢市・八戸市、宮城県仙台市・大寺原、奈良市において調査を行い、米軍との関わりについて、特に(1)ローカル新聞の記事や地元住民の記憶にのこる米軍性暴力事件と被害女性の闘争、(2)米軍基地と在日朝鮮人コミュニティー、とりわけ米軍買売春と在日朝鮮人の関係性に着目して研究を行った。またこれら諸地域の事例調査と同時に、全国の都道府県警察史ならびに近年相次いで出版されている地方自治体発行の女性史を総覧し、米軍性暴力事件や在日朝鮮人をめぐる言説を調査・分析し、一般に暴力や差別の被害者である女性や朝鮮人の側が落ち度を非難される一方、米軍側の罪が軽視されてきたことを明らかにした。
詐欺やカルトのマインド・コントロール被害に対するリスク対策教育ツールの開発研究

破壊的カルトの脱会者ならびに悪質商法被害者がどのような心理的操作を受けたかを個別面接法によって調査した。その結果、生まれ育った家族のスピリチュアルな思想環境の影響がそのリスクに深刻さを与えており、悪質な業者や自称霊能者が被害者の脆弱性を巧みに利用していく過程を明らかにした。また上記の研究成果を踏まえた研究では、詐欺被害の予防対策のための和歌形式のカルタ・ゲーム「百サギ一蹴」を完成させ、その効果性を実験によって検討した。その結果、大学生32名を用いた基礎的実験で詐欺リスク対策のスキルアップを確認し、社会人86名に実施したフィールド実験でも、実用的な効果が確認できた。計画1:マインド・コントロール影響の被害実態の把握(計画1)については、破壊的カルトの脱会者ならびに悪質商法被害者がを受けたかを個別面接法にいよって調査することであった。対象者は、いくつかの破壊的カルト脱会者、ないし悪質な業者による詐欺的な被害者など数名に実施できた。ある破壊的カルトの女性脱会者は、親が信者であったが故、その宗教的カルト集団に出生時からいたが、その中で受けてきた人権侵害に気づき、自主的に脱会した。その心理的苦悩を語った。またある約30歳女性は、映像会社に騙され、拒否できない心理に拘束されて不当に働かせていた旨を語った。また、ある弁護士から、ある男性に心理操作を受けた結果、殺人犯罪に加担したとして受刑中の女性を紹介され、検討を開始した。計画2:カルタを用いたゲームの作成については、詐欺被害の予防対策のための和歌形式のカルタ・ゲーム「百サギ一蹴」を完成させ、その実施プログラムを検討中である。具体的には、大学生18名の協力を得ながら、オレオレ詐欺、架空請求詐欺、買え買え詐欺、ネットワーク商法などの勧誘状況を表現する上の句と、それぞれの望ましい対処を表現する下の和歌における上の句のように、5文字⇒7文字⇒5文字の17文字を用いて、詐欺や悪質商法のマインド・コントロール場面を表現する句を作成し、また7文字⇒7文字の14文字で、そのときの望ましい対処行動を表現する下の句を作成した。これらを50音の頭文字に対応して44組を作成し、実際のカルタ札を完成させた。また、ゲームの事前と事後で実施する質問紙による評価票を作成した。また、これらの実施に向けて、協力依頼可能な団体への交渉を開始した。計画予定の調査は実施できているが、対象者数はやや少ないといえるかも知れない。また、カルタの制作も予定どおり進行し、印刷も終えてツールそのものは30セット完了しているが、さまざまな使用法を検討した予備的な実験を実施する必要があるために、実施プログラムを完了にやや時間を弄している。計画1:マインド・コントロール影響の被害実態の把握については、いくつかの破壊的カルト脱会者、ないし悪質な業者による詐欺的な被害者など数名に実施できた。ある宗教カルトの脱会者の40歳代男性は、両親の入信によって信仰を持たされたが成人する頃には、矛盾を受け止め、家族との関係を懸念しながら脱会を決意した心理過程、また子どもの頃に受けた人権侵害なが面接によって明らかになった。また、監禁事件の被害を受けた少女がその環境から脱出する心理過程を検討した。さらには、霊能師を信じて金銭搾取の被害にあった50歳代男性から、巧妙な情報操作の技術からその霊能師を信じるに至るメカニズムを理解する面接調査を行うことができた。その結果、霊能力のトリックを巧みに用いて信じさせるコミュニケーション過程が明らかになった。計画2:カルタを用いたゲームの作成については、詐欺被害の予防対策のための和歌形式のカルタ・ゲーム「百サギ一蹴」を完成させ、その基礎実験を実施した。基礎的なデータ収集のため、報酬の有無とスキルチェックの測定時期(1回目、2回目、3回目)を独立変数、実験参加者のスキルチェックにおける詐欺対策スキル得点を従属変数とした2要因混合計画の実験を大学生32名に実施した。また、別の要因を組み込んで、さらに16名のデータを収集し、対戦相手の有無と試行回数(1回目、2回目、3回目)を独立変数、試行回数間の得点の差(変化量)と参加者の詐欺・悪質商法の対策への意識を従属変数とした、二要因混合計画で実施された。対戦相手がいない状況においては、試行回数が増えるごとにスキルチェック得点は有意に高くなった。次に、対戦相手の有無と事前のスキル得点を変動因として共分散分析を行い、カルタの教育効果が認められることを確認した。なお、金融機関の詐欺対策を理解するため、銀行員(約400名)や高齢者(約100)に対する質問紙調査を実施した。計画予定の実証研究は、おおむね予定通りに進展している。計画1のマインド・コントロール影響の被害者の心理過程は、さらに異なるタイプが研究できた。計画2のカルタ研究では、社会実験に協力してくれる自治体や消費者団体との連携も可能性を高めてきたためである。しかし、多重な職務依頼への対応で時間的な圧迫が多くなり、研究遂行の時間と体力確保が課題になっている。28年度までに、学生を用いた実験法による検討を行い、開発した詐欺予防対策カルタ「百サギ一蹴」の効果は認められることを確認した。そこで29年度では、実験対象者を、高齢者を含む一般的な社会人に拡張し、またより実際的なゲーム実施場面における現場実験をも試みた。実験は、まず仙台市において、26名が参加し、2名1組で行われた。

この実験では、ゲーム回数を1回と2回の条件に分けて、非競争モードで検討した。なお後に福島市においては30名が参加したが、ここでは皆が1回条件の参加者であった。統計的に検討したところ、回数条件の差は認められなかったが、ゲーム前後での詐欺対処スキルは向上したことは確認できた。また横浜市では、実験では、実際の詐欺対策講演会の聴衆に対してゲーム参加を依頼した実験をおこなった。ここでは競争モードで行い、景品を出すことを約束して42名に実施した。ここでも詐欺対処スキルの向上は認められたが条件間の差異は認められなかった。今回、実施した社会実験では、詐欺対策に対する参加者の動機づけのレベル、事前のスキルの高さ、さらにはカルタというゲームに対する関心の程度など、条件統制が十分にできなかったため、さらなる検討が望ましいとはいえる。また景品に魅力によってゲームへの動機を高めることができなかったと考察できるので、もっと魅力的な景品を提供するといった検討が望まれるが、開発したカルタによるゲーミングはスキルアップに効果が認められ、実際の利用が有効な詐欺予防対策になると判断できる。また参加者は、実験後の評価は高く、自由記述においても、役に立つとか、楽しかった、難易度も丁度いい、また参加したい、などと述べる人も多く、新たな詐欺予防対策ツールとして実際の使用に期待できるといえる。なお、ゲームに用いた和歌の増量や質的な改善によって、より有効な発展も期待できよう。破壊的カルトの脱会者ならびに悪質商法被害者がどのような心理的操作を受けたかを個別面接法によって調査した。その結果、生まれ育った家族のスピリチュアルな思想環境の影響がそのリスクに深刻さを与えており、悪質な業者や自称霊能者が被害者の脆弱性を巧みに利用していく過程を明らかにした。また上記の研究成果を踏まえた研究では、詐欺被害の予防対策のための和歌形式のカルタ・ゲーム「百サギ一蹴」を完成させ、その効果性を実験によって検討した。その結果、大学生32名を用いた基礎的実験で詐欺リスク対策のスキルアップを確認し、社会人86名に実施したフィールド実験でも、実用的な効果が確認できた。計画1:マインド・コントロール影響の被害実態の把握27年度と同様に、どのような心理状態のときに、どのような場所で、どのようなアプローチや介入を受けたかを調査する。またその影響に対して、いつ頃、どのように気づいたか、あるいはいまだに気づいていないかの事情を把握する。なお、そのような影響に対して、どうすれば予見または対抗できたかについての被害者の内省を聞きだすとともに被害後の苦悩をさらに調査する。なお、最終年度は、これまでのデータを踏まえて、整理し、理論的な一般化を検討する。計画2:カルタを用いたゲームの実施と検討作成されたカルタ・ゲームを実際の訓練に用いるための道具を作成し、大学生を用いて模擬的に実施しながら、現実的応用の手順を完成させる。カルタの作成と評価方法の検討:ゲーム実施前と実施後に使用するゲーミング効果を評価するための質問紙を完成させる計画1:マインド・コントロール被害者への面接を増やしつつ、その被害心理の過程の理論化をさらに発展させる。特に被害者がどのような過程で、だまされたことに気づき、それを受容していくのかの過程についての検討を深める。計画2:今年度の目的は、社会実験を実施することで実用的な効果を確認することである。
アジア雷放電観測網による集中豪雨災害の予測

積乱雲が原因となる集中豪雨を短時間予測する手法を確立するために、アジア、全球および国内の雷放電観測網を構築、維持、拡張、改良してデータを収集すると共に、雷放電データと気象観測情報の比較解析を行った。その結果、アジア地域随一の雷放電電波観測網を完成させ、また数kmの稠密観測による消失電荷の新しい観測方法を確立した。落雷規模の高速推定手法を確立し、鉛直風と雷放電の関係を調べる手法を確立した。また豪雨領域と雷放電分布の時空間変動の関係を明らかにし、短期予測の手法に目処をつけた。積乱雲の発達過程及びダウンバーストと雷放電の特性の関係を明らかにした。台風と雷放電特性の関係について新たな知見を得た。1)観測網の整備・拡充:ベトナムの観測装置の設置を完了し、ミャンマー、モンゴル、マレーシアへの新規設置可能性について、相手国と協議した。前橋局の設置を完了し、関東地方の観測体制を完成させた。国内に4km間隔の稠密観測網を一時的に展開し、落雷時の静電場変動の多点計測に成功した。2)落雷の解析法の改良:これまでのAVONの2点での観測データからの位置評定を、3点以上の観測点から時間差法のみで求める精度の高いアルゴリズムを開発した。AVONの国内観測網のデータから、落雷のピーク電流、およびエネルギーの指標となる電荷モーメント変化を高速で推定するアルゴリズムを開発することに成功した。3)豪雨予測法の開発:東京学芸大学の中村真帆博士の協力を得て、落雷データから降雨との関係を自動判断し、落雷及び降雨その予測を行うための、ニュラルネットワークの手法について検討した。4)雷放電と降水量の関係の解明: AVONによる国内落雷観測データとアメダス降雨データを比較した。その結果、関東地方の夏季に発生した積乱雲について、落雷頻度と降雨の間の高い相関を確認した。4km間隔の稠密観測では、負極性に帯電した降雨が水平方向に100mオーダーの細密構造を持つことを発見した。AVONで得られた東南アジア地域の雷放電情報と、気象衛星から得られた積乱雲との対応関係を調査し、落雷計測の精度について評価した。5)台風と雷放電の関係の解明:台風強度予測を行うアルゴリズムについて、3)で触れた新しい手法の適用可能性について検討した。6)鉛直風と雷放電の関係の解明:AVONによる国内落雷観測データと、アメダス、気象レーダー、さらに明星電気が展開している稠密観測網で得られたデータを比較し、レーダーで得られた雲面積、降雨、落雷頻度の間に明確な相関が存在するが、ダウンバースト直前に落雷数が減少することを発見した。1)観測網の整備・拡充と観測の実施:フィリピンに新たに観測装置の設置を行い完了した。また科学技術大臣と単独面談し、今後の拡充について議論した。ベトナムの候補地選定を行ったが、相手国政府の設置許可を得るのに時間を要し、設置作業は25年度に行うこととした。タイ局のメンテナンス、インドネシア局の拡充についての検討、ミャンマーへの設置の可能性検討を、現地を訪問して行った。国内の2箇所(札幌、八王子)に新たに観測装置を設置し、前橋の現地調査を行った。GEONのカリフォルニア・サンタクルツ局を条件の良い地区に移転するための現地調査を実施した。既存局のデータ取得・収集を行った。2)落雷の位置評定及びエネルギー推定アルゴリズムの改良:GEONについて、位置評定精度向上のためのアルゴリズム改良を行い、完成に目処を付けた。3)豪雨地帯の進路予測アルゴリズムの開発:EU FLASHプロジェクトのリーダであるテルアビブ大学のPrice氏の研究室及び観測所を訪問し、EU FLASHの成果の詳細についてレビューをしていただき、アルゴリズムや今後の課題などを理解した。4)雷放電と降水量の定量的関係の解明:東南アジア地域における、雷放電と積乱雲起源の降水の関係について、連携する国内及び海外研究者(ベトナム・ハノイ科学大学及び水文気象局、フィリピン・気象庁、タイ・チュラロンコン大学)と打合せを行い今後の作業方針に了解を得た。5)台風と雷放電の関係の解明:北大の全球雷観測データなどを用い、台風と落雷の関係について独自の解析を実施し、それらの間に新たな相関を見出した。また、Price氏と意見交換を行い、今後の解析アルゴリズムの開発について方針を検討した。6)鉛直風と雷放電の関係の解明:関東地方のVLF電波観測網を拡充し、データ取得を行い、アメダス及びX-bandレーダーと比較する解析の準備を行った。積乱雲が原因となる集中豪雨は、アジア各地において洪水や土砂災害など毎年のように甚大な被害をもたらし、日本国内でも近年ゲリラ豪雨が問題となっており、精度の高い観測と予測が求められている。しかし、積乱雲の水平スケールは5-10kmと小さいため、詳細な監視観測は最新鋭のレーダー網でも容易ではなく、また世界最高クラスの数値モデルでも予測は難しい。本研究課題では、広域の雷放電観測に基づき、落雷及び豪雨地域について、数時間から数日先の短期予測を行う手法を確立することを目指す。1)観測網の整備・拡充と観測の実施: 26年度は、明星電気(株)が有する高崎市の多点稠密気象観測網の中の数点に、新規開発した電場計測装置を装着し、雷雨時の電場及び降雨のデータの取得を行った。また、東南アジア地域での台風被害等による観測機器故障の復旧作業と、拡充のための視察を行った。

2)落雷の位置評定及びエネルギー推定アルゴリズムの改良: 26年度は、25年度までに開発したアルゴリズムの位置評定精度と、落雷の検出率向上のための改良を行った。3)豪雨地帯の進路予測アルゴリズムの開発: 26年度は、進路予測に必要な雷放電データを整備し、それらの活動予測を行うプログラムの検討に着手した。4)雷放電と降水量の定量的関係の解明: 26年度は、1)の国内稠密観測網で得られたデータを降雨や他の落雷情報と比較し、計測量についての検討を行った。東南アジア地域の気象データの収集と、それらとの比較検討を開始した。5)台風と雷放電の関係の解明: 26年度は、台風強度の予測手法に用いる雷放電取データの整備を行った。6)鉛直風と雷放電の関係の解明: 26年度は,3), 4)と合わせ、鉛直風、降水、雷放電の定量的な関係を把握することを目指したが、それらの作業に予想以上に時間を要したため、27年度の目標とする。積乱雲が原因となる集中豪雨は、アジア各地において洪水や土砂災害など毎年のように甚大な被害をもたらし、日本国内でも近年ゲリラ豪雨が問題となっており、精度の高い観測と予測が求められている。しかし、積乱雲の水平スケールは5-10kmと小さいため、詳細な監視観測は最新鋭のレーダー網でも容易ではなく、また世界最高クラスの数値モデルでも予測は難しい。本研究課題では、広域の雷放電観測に基づき、落雷及び豪雨地域について、数時間から数日先の短期予測を行う手法を確立することを目指す。雷放電は、積乱雲対流を反映する最も時間分解能の高い指標の一つであり、広域観測が安価で実現できる。世界的に、気象現象を把握する古くて新しい手法として急速に観測網の整備が進むが、本研究課題では随一のアジア・世界観測網で臨む。1)観測網の整備・拡充と観測の実施:27年度は、アジア観測網AVON、全球観測網GEON、及び高崎を含む国内観測網のメンテナンス作業と継続観測を実施し、あわせて大気電気計測装置の改良を進めた。2)豪雨地帯の進路予測アルゴリズムの開発:関東地方で発生した雷放電の位置データを用い、その発生領域の移動を自動的に計算するアルゴリズムを作成し、短時間先の予測(ナウキャスト)を行うアルゴリズムの開発を行った。3)雷放電と降水量の定量的関係の解明:国内の雷放電及びレーダーによる降雨データを比較し、豪雨領域と雷発生領域の間に非常に高い対応関係があることを見出した。5)台風と雷放電の関係の解明:全球雷データをもとに、アジアにおける積乱雲活動と台風の位置や強度の関係を調べた結果、アジア海洋大陸の積乱雲活動と、フィリピン東海上での台風活動に、明確な逆相関があることを発見した。6)上記の研究成果に基づき、雷放電活動を表示するweb pageを作成した。積乱雲が原因となる集中豪雨を短時間予測する手法を確立するために、アジア、全球および国内の雷放電観測網を構築、維持、拡張、改良してデータを収集すると共に、雷放電データと気象観測情報の比較解析を行った。その結果、アジア地域随一の雷放電電波観測網を完成させ、また数kmの稠密観測による消失電荷の新しい観測方法を確立した。落雷規模の高速推定手法を確立し、鉛直風と雷放電の関係を調べる手法を確立した。また豪雨領域と雷放電分布の時空間変動の関係を明らかにし、短期予測の手法に目処をつけた。積乱雲の発達過程及びダウンバーストと雷放電の特性の関係を明らかにした。
吸入曝露された人造鉱物繊維の生体内滞留性に関する基礎的研究

【目的と方法】石綿の代替品とし,また,新たな用途を持つ新素材として開発されている人造鉱物繊維(man-made mineral fiber:MMMF)の危険性・安全性に関する一定の評価は得られていない.吸入された繊維の生体内滞留性は繊維の生体影響を予測する上で重要な因子であると考えられる.MMMFの一種であるチタン酸繊維の肺内での滞留性を実験的に評価するために,ラットに対し吸入暴露実験を行った.肺から繊維を回収し,本数と繊維形状の変化に関する検討および繊維の主要成分である残留チタン量の測定から以下の結果を得た.【結果と考察】1)肺に吸入された繊維本数は指数関数的に減少し,本数の半減期は2.8ヶ月であった.2)繊維長さは観察期間とともに長くなった.短い繊維ほどマクロファージに貪食され,肺外へ排出されやすいためであると考えられた.3)繊維径は観察期間(6ヶ月)を通して変化は認められなかった.また,電子顕微鏡による表面微細構造の観察においても,繊維の体液へ溶解による変化は認めなかった.これは,予備実験で得られたチタン酸繊維の溶解性がセラミックファイバーやガラス繊維に比べて数百倍から数万倍低い,という結果と一致するものであった.4)肺内残留チタン量の測定から求めた半減期は5.4ヶ月であり,本数の半減期よりも長いことが認められた.排泄されにくい長い繊維ほど1本当たりの体積が大きいためであると考えられた.【展望】チタン酸繊維の短期吸入曝露実験の結果,難溶性の鉱物繊維の肺からの排泄に関するいくつかの指標が得られた.今後,長期吸入暴露による発癌性,および,じん肺の発生と関連の深いと考えられている肺の繊維化の有無に関して検討を行う予定である.【目的と方法】石綿の代替品とし,また,新たな用途を持つ新素材として開発されている人造鉱物繊維(man-made mineral fiber:MMMF)の危険性・安全性に関する一定の評価は得られていない.吸入された繊維の生体内滞留性は繊維の生体影響を予測する上で重要な因子であると考えられる.MMMFの一種であるチタン酸繊維の肺内での滞留性を実験的に評価するために,ラットに対し吸入暴露実験を行った.肺から繊維を回収し,本数と繊維形状の変化に関する検討および繊維の主要成分である残留チタン量の測定から以下の結果を得た.【結果と考察】1)肺に吸入された繊維本数は指数関数的に減少し,本数の半減期は2.8ヶ月であった.2)繊維長さは観察期間とともに長くなった.短い繊維ほどマクロファージに貪食され,肺外へ排出されやすいためであると考えられた.3)繊維径は観察期間(6ヶ月)を通して変化は認められなかった.また,電子顕微鏡による表面微細構造の観察においても,繊維の体液へ溶解による変化は認めなかった.これは,予備実験で得られたチタン酸繊維の溶解性がセラミックファイバーやガラス繊維に比べて数百倍から数万倍低い,という結果と一致するものであった.4)肺内残留チタン量の測定から求めた半減期は5.4ヶ月であり,本数の半減期よりも長いことが認められた.排泄されにくい長い繊維ほど1本当たりの体積が大きいためであると考えられた.【展望】チタン酸繊維の短期吸入曝露実験の結果,難溶性の鉱物繊維の肺からの排泄に関するいくつかの指標が得られた.今後,長期吸入暴露による発癌性,および,じん肺の発生と関連の深いと考えられている肺の繊維化の有無に関して検討を行う予定である.