hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
スポーツ障害の動作解析とスポーツ履歴調査による発症因子の解明と予防・治療への試み

スポーツ障害の一つである膝蓋腱炎は一般的に体重・性別・床の材質・スポーツ暴露時間などが発症に至る危険因子とされている.しかし同様の条件の選手が全員発症に至るわけではない.我々は膝蓋腱内側に圧痛のある選手を動力学的に解析することにより,膝関節内反モーメントが膝蓋腱内側へ偏った張力を生じさせ炎症を引き起こすというメカニズムを考えた.しかし,症例に出会うことが出来ずデータを取得出来ていない膝蓋腱の中間・外側に発症した膝蓋腱炎に関しては動力学的な特徴を捉えることは出来ていなかった.そこで,症例数を増やし膝蓋腱炎の発症部位と動力学的関係.並びにスポーツ履歴調査から膝蓋腱炎発症に至る因子を解明するのが,本研究の目的である.初年度は膝蓋腱炎群15例健常群25例のデータを取得出来た.1例の膝蓋腱の中間に圧痛のある選手を除いて残りの全ては内側に存在していた.我々の先行研究と同様の特徴を呈していた.昨年度の調査では、右膝の膝蓋腱内側に圧痛が存在するセッター選手の動作解析データを取得、解析することが出来た。セッターは後衛にいるとき、トスを上げる時はネット際まで走って移動し右足でブレーキをかけて停止することが多い。この動作の時に先行研究と同様の動力学的特徴が右膝においてみられた。スポーツ履歴調査においてはまだ被検者数が多くはなく,また,一つのスポーツ団体から10名程度のデータをとることもあるため,データが偏っている可能性がある.よって慎重にデータを整理していく必要がある.三次元動作解析装置と解析ソフトの不具合により、昨年から今年度の夏にかけて機器の入れ替え作業をしているため。2019年夏までに不具合のあった機器全てが新調される予定である。それまでは、他施設の機器も利用しつつデータを取得していく予定である。学校単位でスポーツ履歴調査を試み、症例数を増やしていく予定である。スポーツ障害の一つである膝蓋腱炎は一般的に体重・性別・床の材質・スポーツ暴露時間などが発症に至る危険因子とされている.しかし同様の条件の選手が全員発症に至るわけではない.我々は膝蓋腱内側に圧痛のある選手を動力学的に解析することにより,膝関節内反モーメントが膝蓋腱内側へ偏った張力を生じさせ炎症を引き起こすというメカニズムを考えた.しかし,症例に出会うことが出来ずデータを取得出来ていない膝蓋腱の中間・外側に発症した膝蓋腱炎に関しては動力学的な特徴を捉えることは出来ていなかった.そこで,症例数を増やし膝蓋腱炎の発症部位と動力学的関係.並びにスポーツ履歴調査から膝蓋腱炎発症に至る因子を解明するのが,本研究の目的である.初年度は膝蓋腱炎群15例健常群25例のデータを取得出来た.1例の膝蓋腱の中間に圧痛のある選手を除いて残りの全ては内側に存在していた.動力学的解析では,我々の先行研究と同様の特徴を呈していた.スポーツ履歴調査においてはまだ被検者数が多くはなく,また,一つのスポーツ団体から10名程度のデータをとることもあるため,データが偏っている可能性がある.よって慎重にデータを整理していく必要がある.健常被検者群を追跡中に1例が膝蓋腱炎を発症した.発症前の動力学的解析では,膝関節は内反モーメントを呈していた.スポーツの所属団体が変更となり,運動環境が変化したため発症した可能性がある.練習時間の増加と所属団体から求められる競技力の高さから多くの練習をこなした可能性が高い.以上から動力学的因子だけではなく環境的な因子も影響することで発症に至る可能性が高いと考えている.当施設にある床反力計に不具合が発生し一時的にデータ取得が困難となった.しかし年度末に新たな床反力計が設置されたため研究を再開している.他施設で18例の動力学的データを取得したが,後日機器の初期設定ミスが報告されたため,データに信憑性がなく無効ととなってしまった.以上より症例数を獲得できなかったことが遅れている理由となっている.スポーツ障害の一つである膝蓋腱炎は一般的に体重・性別・床の材質・スポーツ暴露時間などが発症に至る危険因子とされている.しかし同様の条件の選手が全員発症に至るわけではない.我々は膝蓋腱内側に圧痛のある選手を動力学的に解析することにより,膝関節内反モーメントが膝蓋腱内側へ偏った張力を生じさせ炎症を引き起こすというメカニズムを考えた.しかし,症例に出会うことが出来ずデータを取得出来ていない膝蓋腱の中間・外側に発症した膝蓋腱炎に関しては動力学的な特徴を捉えることは出来ていなかった.そこで,症例数を増やし膝蓋腱炎の発症部位と動力学的関係.並びにスポーツ履歴調査から膝蓋腱炎発症に至る因子を解明するのが,本研究の目的である.初年度は膝蓋腱炎群15例健常群25例のデータを取得出来た.1例の膝蓋腱の中間に圧痛のある選手を除いて残りの全ては内側に存在していた.我々の先行研究と同様の特徴を呈していた.昨年度の調査では、右膝の膝蓋腱内側に圧痛が存在するセッター選手の動作解析データを取得、解析することが出来た。

スポーツ履歴調査においてはまだ被検者数が多くはなく,また,一つのスポーツ団体から10名程度のデータをとることもあるため,データが偏っている可能性がある.よって慎重にデータを整理していく必要がある.三次元動作解析装置と解析ソフトの不具合により、昨年から今年度の夏にかけて機器の入れ替え作業をしているため。膝蓋腱炎の被検者を積極的に獲得する必要がある.積極的にスポーツ現場に行き選手たちを診察する予定である.学校単位で部活動の選手たちに声をかけるなど被検者獲得に向けて対応していく.近いうちにハイスピードカメラとの同期が可能になる予定である.2019年夏までに不具合のあった機器全てが新調される予定である。それまでは、他施設の機器も利用しつつデータを取得していく予定である。学校単位でスポーツ履歴調査を試み、症例数を増やしていく予定である。床反力計の不具合によりデータ取得が困難な時期があり,追加する機器の選定・購入に戸惑う状況であった.しかし新たな床反力計が設置されたことにより研究は無事再開されている.新年度に繰り越し機器設置を積極的に行う.動作解析装置の入れ替え作業を行っている。そのため一時的にデータ取得が困難となり予定していた出費が減少したため。
回転施文の特質から導く縄紋の同定研究－同時期製作の土器を特定するための基礎研究－

本研究では縄紋原体(土器に縄目文様を施す道具)の回転施文による「規則的反復の原則」を応用し、複数個体の土器に同一原体によって施文された縄紋を特定することで、土器製作の同時性を明らかにした。分析対象は、南関東地方における弥生時代後期の方形周溝墓出土の壺形土器である。分析の結果、191個体中24個体(11組)の土器について同じ縄紋原体による縄紋が認められた。それぞれの組は同時期に作られた土器であると考えられ、さらに対象を住居址出土の資料にも求めることで、日常食器としての土器と副葬品との関連を再確認することができた。本研究は、複数個体の土器に同一原体によって施文された縄紋を特定することで、土器製作における同時期性を実証することを目的としている。対象とした資料は南関東弥生時代後期の壺形土器であり、装飾として残されている縄紋を個体間で比較した。初年度は200個体の分析対象を目標としたが、目標値を大きく下回ったことから、次年度は分析資料の選定基準に改変を加え、さらに分析方法も改良することで、当初の目標値に近づくまで資料選定を継続した。その結果、実見調査で除外した資料についても、あらためて分析する余地が生まれ、最終的に215個体の壺形土器の撮影・分析を行うことができた。比較同定の方法については、デジタルカメラで接写撮影したイメージをパーソナルコンピュータのモニター上で大分類し、その後、拡大画像(10倍・20倍)を写真用紙とOHPフィルムのそれぞれ印刷し、後は絵合わせの要領で縄紋を個体間で比較した。拡大画像における比較では、縄紋の形状や大きさ(「節」の大小)はもとより、「節」内部の繊維配列や特徴的な繊維痕跡などを根拠として、同一原体による縄紋を特定していった。分析の結果、22個体(2個体間8組、3個体間2組)の土器について、同一原体による縄紋が認められ、それぞれの組において同時期に製作がなされた土器であることを明らかにすることができた。さらに、対象を方形周溝墓出土資料の他、住居址出土の資料にも求めることで、日常什器としての土器と副葬品(方形周溝墓出土)との関連を再確認することもできた。また、弥生時代後期に使用されていた縄紋原体を「撚りの段数」「撚りの方向」で整理することで、当該時期の土器施文でもっとも通有の原体を明らかにすることができた。本研究は、複数個体の土器に同一原体によって押圧された縄紋を特定することで、土器製作における同時期性を実証する基礎研究を確立することを目的としている。平成24年度は、研究代表者が籍を置く東海大学の所蔵資料(王子ノ台遺跡)に加え、近隣4遺跡から出土した計74個体の完存資料(またはほぼ完存)について分析をおこなった。分析資料はいずれも弥生時代の方形周溝墓から出土した壺形土器である。比較・同定研究は次のように進めた。まず、土器装飾として残る縄紋について、縄縄原体の撚りの方向や大きさなどを肉眼観察で判別し、資料の大別・統合を行い、CCDカメラ搭載の実体顕微鏡による観察に基づき、同一原体による資料の候補を特定した。対象とする資料はデジタルカメラを用いて縄紋の接写撮影を行い、画像の歪み(収差)をパーソナルコンピュータで補正した。拡大画像(10倍・20倍)を写真用紙とOHPフィルムのそれぞれに印刷し、後は絵合わせの要領で縄紋を個体間で比較した。拡大画像における比較では縄紋の大きさや形状はもとより、節内部の繊維配列や特徴的な痕跡などを根拠に、同一原体による縄紋を特定していった。分析の結果、対象資料74個体中、17個体(2個体間7組、3個体間1組)の土器について、同一原体による縄紋が別個体に認められ、それぞれの組において土器が同時期に製作されたことが明らかとなった。さらに、対象とした資料がすべて方形周溝墓出土ということもあり、ほとんどの事例が同一遺構からの検出となるが、遺構を異にする出土事例も2例(2組)確認することができた。初年度は分析対象(選定資料)200個体を目標値として研究を進めたが、実際には74個体と目標値を大きく下回った。その主な理由として、1選定資料の残存度合い(遺存率の低さ)、2縄紋の磨耗・欠失、3比較時における拡大画像および画像の処理能力などがあげられる。1については発掘調査報告書等によって事前に選定資料を絞り込み、実見調査に臨んだが、報告書中の実測図では残存度合いを把握できず、実見調査の際に選定資料から除外される資料が多くあった。

2については完存資料であっても(または、実測図の復元が精緻であっても)、土器表面の磨耗等により縄紋が鮮明に観察できない資料があり、資料数が限定されてしまった。3は技術的な問題となるが、資料撮影で用いたデジタルカメラが深い被写界深度を持たないコンパクトカメラであったことに起因し、パーソナルコンピュータ上での収差補正に予想外の時間を費やした。本研究は、より客観的な証左をもって製作時の同時性を実証することを目的としており、上記1・2について、多くの資料を分析対象から除外したため、目標とする個体数を大きく下回ってしまった。3の収差補正については、時間の短縮化・省略化を図る努力は試みたが、撮影画像そのものに限界があり、また、過度の補正は避けるべきとの判断から、再撮影を余儀なくされたケースもあった。分析資料数からみれば、現在までの進捗状況は決して芳しいものではない。ただ、研究全体のロードマップに照らし合わせれば、分析資料数が少ない中でも17個体(8組)の土器について、同一原体による縄紋を特定できたことは大きな成果といえる。今後は可能な限り分析資料を増やし、本研究計画を全うしたい。分析資料については当初の目標値に近づくまで選定を継続する。その際、事前調査と実地調査時のギャップを埋めるため、資料の残存率についてはその基準を引き下げ、明らかに同一個体片と判断できない資料については1個体として資料を選定していく(当然ながら小破片はこれに加えない)。このように対処することで、これまでの実見調査で除外した資料についても、あらためて分析する余地が生まれ、分析資料数も増加するものと考えられる。また、資料撮影の段階ではマクロレンズ搭載カメラを利用し、画像処理には多焦点合成を可能にするソフトウェアを導入することで、収差補正に要する時間を軽減していく予定である。こうした方策をもって初年度のロスを取り戻し、研究を円滑に進めていくが、当初から予定していた計画も同時に実行する。まず、二次元情報では読み取れない縄紋原体の特徴を明らかにするため、各種土器の縄紋を型取り(レプリカ製作)し、本来立体物である原体を再現した上で、実資料との比較観察を行う。さらに、原生植物(カラムシ・アカソ・シナ・クズなど)より繊維を採取し、これを利用した縄紋原体を製作した上で、素材の強度や硬軟度、撚りの強弱に見られる圧痕の相違を把握する。これは、材質の違いによって縄紋がどのように変化して表出されるかという基礎データを収集する目的で行う。これらの作業では、研究補助員として学部学生を動員する予定である。以上、レプリカ製作と原生植物による縄紋原体での実験結果を踏まえ、分析資料(接写画像)の確認作業を行う。そして、本研究の最終段階として、明らかに同一原体を用いた複数個体の資料については、出土状況などを再点検した上で、資料解釈を進めていく。物品については、深めの被写界深度を確保することができる接写専用マクロレンズとこれが搭載できる35mm相当のデジタルカメラの購入を計画している。また、資料収集を目的とした実地調査においても、撮影した画像が確認できるよう小型端末(ノートパソコン)の購入も考えている。その他、消耗品については、画像を印刷する写真用紙とOHPフィルム、レプリカ製作用樹脂のなどがあげられる。平成24年度の研究では、分析対象とする資料が当初の目標値にまで達しなかったことにより、比較・同定作業にあたる研究補助を動員する必要がなくなった。そのため、平成24年度から平成25年度へ助成金の繰越が発生した。この繰越金については、平成25年度でも継続して分析する資料の比較・同定時に動員する研究補助への謝金等に使用する計画である。
腎疾患の病的機転に関する基礎的検討:病態に基づくインターベンションの可能性の探究

(1)抗thy-1抗体により惹起された腎炎モデルにおいてClチャンネルブロッカー(IAA-97)を投与したところ腎炎の組織学的改善が見られた。この事から腎炎の進展がClチャンネルブロッカーにより制御されうる可能性が想定される。(2)Clチャンネルブロッカー(IAA-97)により培養メサンギウム細胞の細胞外基質産生がmRNAレベルで抑制されることを明らかにした。これは先のClチャンネルブロッカーによる腎炎進展の制御とも関連する観察と考えられる。(3)糸球体上皮細胞に対する特異的な抗体を使用することにより新しい型の糸球体内皮細胞障害の腎炎モデルを作成した。そのモデルの解析から、同モデルが補体依存性に血栓形成、腎不全などを引き起こすことを明らかとし、腎炎の病態における補体の重要性を示した。(4)本モデルの糸球体に発現している補体調節蛋白であるCD59をこれに対する抗体の投与によりブロックしたところ、糸球体の障害が悪化することが明らかとなった。このことから本研究により、CD59の糸球体内皮細胞における生体防御作用が証明されたと言える。(5)尿細管における補体調節蛋白役割を調べる為、腎動脈より補体調節蛋白に対するantisense oligodeoxynucleotideを潅流し、その効果を見た。その結果尿細管における補体調節蛋白の発現の抑制とともに蛋白尿に伴って見られる尿細管間質障害の増悪が見られた。これより、尿蛋白中に含まれる補体成分が尿細管管腔側の細胞膜で活性化され障害を引き起こしていることが明らかとなり、それに対して対して尿細管細胞で産生される補体調節蛋白が防御作用を示していることが証明された。(6)補体の機能を制御する補体結合蛋白に関するスクリーニングを行い、補体結合蛋白に共通するSCRモチーフを持つ新しい補体制御蛋白を発見し、そのクローニングを行った。その機能は未だ明かでないが今後得られた補体蛋白の機能的役割を検討する予定である。本研究にて今年度得た知見、および本研究の経過は以下の通りである。そのモデルの解析から、同モデルが補体依存性に血栓形成、腎不全などを引き起こすことを明らかとし、腎炎の病態における補体の重要生を示した。(4)補体の機能を制御する補体結合蛋白に関するスクリーニングを行い、補体結合蛋白に共通するSCRモチーフを持つ新しい補体制御蛋白を発見し、そのクローニングを行った.今後得られた補体蛋白の機能的役割を検討する予定である。(5)細胞障害を厳密な定量性をもって測定するため新たにelectrical cell substrateinpedance sensing system(ECIS)を導入した。現在の処まだ具体的なデータは出ていないが今後これを用いて細胞の障害とその制御に関する検討を行う予定である。

我々は本年の研究の主題として、主として、従来より行ってきた免疫学的機序による腎障害の研究を更に発展させ、補体調節蛋白の腎障害における防御作用を調べるための研究を中心に解析を進めた。我々はこの目的のために、糸球体上皮細胞に対する特異的な抗体を使用することにより新しい型の糸球体内皮細胞障害の腎炎モデルをすでに作成しているが、そのモデルの解析から、同モデルが補体依存性に血栓形成、腎不全などを引き起こすことを明らかとし、腎炎の病態における補体の重要性を示した。我々の開発した糸球体内皮細胞障害モデルは、以前の我々の検討からC5b-9依存性であることが示されているが、本モデルの糸球体に発現している補体調節蛋白であるCD59をこれに対する抗体の投与によりブロックしたところ、糸球体の障害が悪化することが明らかとなった。このことから本研究により、CD59の糸球体内皮細胞における生体防御作用が証明されたと言える。更に、我々は尿細管における補体調節蛋白役割を調べる為、腎動脈より補体調節蛋白に対するantisense oligodeoxynucleotideを潅流し、その効果を見た。その結果尿細管における補体調節蛋白の発現の抑制とともに蛋白尿に伴って見られる尿細管間質障害の増悪が見られた。これより、尿蛋白中に含まれる補体成分が尿細管管腔側の細胞膜で活性化され障害を引き起こしていることが明らかとなり、それに対して対して尿細管細胞で産生される補体調節蛋白が防御作用を示していることが証明された。
食生活に課題のある世帯を支援する食育実践プログラムの構築

本研究では食に関する意識等の調査を実施するとともに、食生活に課題のある世帯を支援する食育実践プログラムを構築し展開した。調査結果から、食事の買い物について不便を感じる割合は「一人暮らし」、「地域の活動に参加していない」、「運動習慣がない」群のほうが高かった。20代前半および幼児児童を有する世帯を対象として開発した4本のプログラムにより食への意識および行動の変容が認められ有効性が確認された。今後、各連携機関とともに本プログラムを実施していくことが期待される。本研究は、世帯構成および世帯状況と食生活の課題との関連を調査分析し、食生活に課題を抱える世帯にに対して生涯に渡り望ましい食生活を送れるよう支援するための食育実践プログラムの構築を目的とするものである。全体計画のうち、本年度は、(1)食生活に課題のある世帯に関する各調査、(2)食生活課題への取り組みに関する現地調査、(3)食育実践プログラム構築準備を行った。(1)食生活に課題のある世帯に関する各調査:既存文献・研究等のレビューを通して、食生活等の実態を世帯単位の現状と課題として整理した。宇都宮市自治会連合会の協力のもと、各世帯に調査票を配布、回収した。無記入等を除いた有効回答数は3,016部であった。単身世帯は1割であり、そのうち8割近くが60代以上であった。また、回答者が65歳以上かつ同居が配偶者のみの高齢世帯は全体の2割であった。外食・中食を利用している割合は全体の35%、配食サービスを利用している割合は2%、食事の買い物について不便や大変さを感じる割合は17%、自分の食生活に不満をもつ割合は11%であった。引き続き、食生活に課題をきたす要因について分析を進めている。(2)食生活課題への取り組みに関する現地調査:国内外における食育先進地の取り組みを調査し、食への意識変容や行動変容に繋がった食育活動の内容精査、取り組みやプログラムの現状と課題について整理した。現地調査候補地のうち、味覚教育を取り入れて食育の実践成果をあげているフランスにおいて、味覚教育を1975年に創始した専門家(ジャック・ピュイゼ氏ら)や教育関係者から、現状と課題についてヒアリングを実施した。(3)食育実践プログラム構築準備:食生活に課題のある世帯を支援する上での課題や予測される問題を整理し、次年度の食育実践プログラム構築に向けた準備を進めた。本研究は、世帯構成および世帯状況と食生活の課題との関連を調査分析し、食生活に課題を抱える世帯に対して、生涯にわたって望ましい食生活を送れるよう支援するための食育実践プログラムの構築を目的とするものである。二年目の本年度は、全体計画のうち、(4)初年度調査研究の総括と他の対象世帯の選定、(5)食育実践プログラムの構築と試行、(6)食生活に課題を抱える世帯への取り組みに関する現地調査を行った。(4)初年度調査研究の総括と他の対象世帯の選定:前年度に実施したプロジェクトを総括し課題を整理した。調査は自治会連合会を通して行ったが、自治会加入率が低い20代単身世帯の食生活の現状が把握しにくいという課題が見出された。課題解決に向けて自治体等が実施している調査等をレビューした結果、他の世代と比較して20代において朝食欠食の割合が高いこと等、食生活の課題が抽出された。(5)食育実践プログラムの構築と試行:初年度実施した「食生活に課題のある世帯に対する各調査」および「現地調査」の分析結果を踏まえ、対象世帯の課題解決に向けた食育実践プログラムの構築を進め、試行した。同時に、対象者の生活圏内の食環境を整備するため、各関係機関との連携体制についても検討した。プログラム試行後、自発的意識変容の進め方、継続的な支援のあり方等に関する課題が確認された。(6)食生活に課題を抱える世帯への取り組みに関する現地調査:平成25年度に引き続き、国内外における食育先進地の取り組みを調査した。国内で初めてフランスの味覚教育の手法を実施するプログラムが展開されたため、現地調査を実施した。食を通して五感を育むことにより、食への興味関心を高めるだけでなく、豊かな語彙力を形成するきっかけにも繋がることを確認した。本研究は、世帯構成および世帯状況と食生活の課題との関連を調査分析し、食生活に課題を抱える世帯に対して、生涯にわたって望ましい食生活を送ることができるよう支援するための食育実践プログラムの構築を目的とするものである。最終年度の本年度は、全体計画のうち、(7)食育実践プログラムの本実施と評価、(8)今後の課題を踏まえた本研究の取りまとめを行った。(7)食育実践プログラムの本実施と評価昨年度までの成果をもとに、行政との連携、企業との連携を取り入れたプログラムを開発し、20代単身世帯および幼児学童をもつ世帯を対象として実施した。20代単身世帯を中心としたプログラムでは、食環境整備の一環として実施した学内生協食堂による朝食提供において、「生活習慣の改善に繋がった」「定期的に利用することで食への意識を高めるきっかけとなった」等、効果的な支援であることが確認された。また、伝統食品を加工し、継続的な食育支援を進めた結果、「以前よりも伝統食品を摂取するようになった」等、食生活を意識し行動変容へと繋がっている例も見受けられた。幼児学童をもつ世帯を中心としたプログラムでは、子どもと家族を対象とした味覚に関わるプログラムにおいて、食べ物と真剣に向き合う機会になっただけでなく、言語活動と連動させたプログラム開発の新たな可能性を見出すことができた。

また、偏食改善プログラムにおいて、食べ物側および食べる人側の要因にわけて食環境整備を進めたところ、食べる人側の要因を整備することにより、子ども達の偏食改善に効果的であることが示唆された。(8)今後の課題を踏まえた本研究の取りまとめ今後の課題として、継続的な食育支援のあり方を定期的に検討していくこと、継続的な支援の中で、対象者が参加しやすい環境整備を進めること等が挙げられた。食育を推進していく上で、より一層の連携支援および環境整備を進めることが大切である。本研究では食に関する意識等の調査を実施するとともに、食生活に課題のある世帯を支援する食育実践プログラムを構築し展開した。調査結果から、食事の買い物について不便を感じる割合は「一人暮らし」、「地域の活動に参加していない」、「運動習慣がない」群のほうが高かった。20代前半および幼児児童を有する世帯を対象として開発した4本のプログラムにより食への意識および行動の変容が認められ有効性が確認された。今後、各連携機関とともに本プログラムを実施していくことが期待される。対象世帯の選定において、調査研究の対象者に偏りが認められたので、再度、対象者の選定を検討した結果、研究対象から漏れやすい20代単身世帯は、一人暮らしの大学生とすることにより大きな進捗遅延には至らなかったため。一方、来年度に本実施する食育実践プログラム構築に向け、各関係機関との調整が進み、選定対象に沿った実践プログラムの構築および各関係機関との連携協力が深まったため。食教育食育実践プログラムの本実施に向け、各関係機関との連携協力を強化しながら、実施体制の構築を進める他、今後、課題となることが想定される実施プログラムの評価指標を検討していく予定である。本年度計画していた「食生活等実態調査」について数千人規模を対象に実施できたことに加え、フランスにおける味覚教育等の専門家や教育関係者へのヒアリング調査が遂行でき、来年度に繋がる基盤的研究成果が得られたため。食育実践プログラムの本実施に向けて、プログラムの試行が一部遅れたことにより、データの記録や分析の実施に遅れが生じたため。数千人規模を対象にして得られた食生活等実態調査データの分析を深め、食育実践プログラムの構築に向けた課題を整理する他、今年度実施した調査から、調査実施体制において連携に不十分な点が把握されたため、再調査する際には実施系統を明確にして進めることが重要である。プログラムの本実施時に使用する記録用機器を購入し、プログラム展開の妥当性について検討するとともに、データ分析用のパーソナルコンピューターを購入し、プログラム内容について分析する予定である。今年度予定していた「食生活等実態調査」の実施時期が遅れたことにより、データ入力と解析に遅れが生じたため。データ解析時に使用するソフトを購入し、食生活に課題をきたす要因について分析を進めるとともに、対象世帯の課題解決に向けた食育実践プログラム構築に必要な物品を購入する予定である。
サル類の母子分離に関する比較発達研究

子ザルの行動発達と、母子間にみられる身体接触と分離の進行の経過を明らかにすることは単に母子関係を解明することにとどまらず、サル類の集団の形成と変容のあり方、換言するならばサル類の適応様式、を明らかにする上においても極めて重要な問題である。本研究は、母子間にみられる多くの行動の継時的変化を明らかにし、また分離の経過と様式を手がかりとする、また異なる視点をとうして母子関係を解明することを目的としてなされたものである。(1)カニクイザルの研究(主として南が担当)---母子の身体接触を、幼体の1週齢、1カ月齢、そして2-4カ月齢についてみると、1週齢では性差がなく、それ以後性差がみられた。母子の近接に関して、1カ月齢より性差がみられ(雄は雌の子2.6倍)、全体をとうしても雄は雌の約2倍と大きな差がみられた。雄と雌の子を持つ母の運動(位置移動)をみると、1カ月齢で雄の子を持つ母ザルの方が他の母ザルよりも多く位置移動を発現させていた。他方、子ザルの位置移動は全体をとうして雄ザルの方が多く発現した。このことは子ザルの性の違いによって成長・成熟に差異のあること、およびそれを背景として母子の活動性に違いを生み出していることを示唆するものである。そのほか、母ザルに向けられた幼体の行動、幼体に向けられた母ザルの行動にも幼体の性差による違いがみられた。しかし、性差は行動の違いによって、あるいは月齢の違いによっても異なり、さらに多くのデ-タを収集する必要性がある。(2)ニホンザルの研究(主として糸魚川が担当)---出生直後2,3日で子ザるは腹ばいから前肢で身体を支えるような姿勢をとるようになる。生後1カ月を経過する頃には歩行と走行がかなりの程度に可能となり、母子分離に対する子ザるの側の準備が整う等、この時期はニホンザルの行動発達における重要な時期のひとつであることが明らかとなった。本研究において、行動発達研究の中で最も多く用いられる縦断的観察法と横断的観察法の特徴を明らかにすること、及び母子分離を手がかりとして母子関係をまた別の視点から解明することを目的としてなされたものである。(1)カニクイザルの研究(主として南が担当)ー母に向けられた幼体の行動のなかで、しがみつき行動と口唇部による乳首への関わり等に幼体の性の違いによる差異がみられ、母子の身体接触においてもこれらの行動には性差がみられた。また、幼体を抱く行動やグルーミング等の、幼体に向けられた母ザルの行動にも幼体の性差による違いがみられた。しかし、性差は行動の違いによって、あるいは月齢の違いによっても異なり、さらに多くのデータを収集する必要性がある。(2)ニホンザルの研究(主として糸魚川が担当)ー出生直後2、3日で、子ザルは、前肢が後肢よりも早く発達し全身で身体を引っ張るような這う行動を示す。また、この頃の子ザルは腹ばいから前肢で身体を支えるような姿勢をとるようになる。生後1カ月を経過する頃には歩行と走行がかなりの程度に可能となる。

出生後1カ月を経過した子ザルはますます活発に動き回るようになり、3カ月の頃までにはかなりの運動能力を身につけ、移動様式や姿勢保持、あるいは食物摂取や体重増加をみても、出生後3カ月の頃は母子分離に対する子ザルの側の準備が整い、ニホンザルの行動発達における重要な時期のひとつであることが明らかとなった。子ザルの行動発達と、母子間にみられる身体接触と分離の進行の経過を明らかにすることは単に母子関係を解明することにとどまらず、サル類の集団の形成と変容のあり方、換言するならばサル類の適応様式、を明らかにする上においても極めて重要な問題である。本研究は、母子間にみられる多くの行動の継時的変化を明らかにし、また分離の経過と様式を手がかりとする、また異なる視点をとうして母子間係を解明することを目的としてなされたものである。(1)カニクイザルの研究(主として南が担当)ー母子の身体接触を、幼体の1週齢、1ケ月齢、そして2ー4ケ月齢についてみると、1週齢では性差がなく、それ以後性差がみられた。母子の近接に関して、1カ月齢より性差がみられ(雄は雌の2.6倍)、全体をとうしても雄は雌の約2倍と大きな差がみられた。雄と雌の子を持つ母の運動(位置移動)をみると、1カ月齢で雄の子を持つ母ザルの方が他の母ザルよりも多く位置移動を発現させていた。他方、子ザルの位置移動は全体をとうして雄ザルの方が多く発現した。このことは子ザルの性の違いによって成長・成熟に差異のあること、およびそれを背景として母子の活動性に違いを生み出していることを示唆するものである。そのほか、母ザルに向けられた幼体の行動、幼体に向けられた母ザルの行動にも幼体の性差に違いがみられた。しかし、性差は行動の違いによって、あるいは月齢の違いによっても異なり、さらに多くのデ-タを収集する必要性がある。(2)ニホンザルの研究(主として糸魚川が担当)ー出生直後2,3日で子ザルは腹ばいから前肢で身体を支えるような姿勢をとるようになる。生後1ケ月を経過する頃には歩行と走行がかなりの程度に可能となり、母子分離に対する子ザルの側の準備が整う等、この時期にはニホンザルの行動発達における重要な時期のひとつであることが明らかとなった。
アポトーシス、DNaseγを指標としたがん診断法の開発

本研究の準備としてDNaseγを特異的に認識するモノクローナル抗体、hg302及びhg303の作製を行った。本研究ではまず、これら二種のモノクローナル抗体の特性について詳細に検討を行った。hg303はウエスタンブロットにおいてヒトDNaseγを特異的に検出し、hg302は免疫沈降、免疫組織染色においてヒト、ラット、及びマウスDNaseγを認識した。いずれの抗体においても、他のDNase Iファミリーエンドヌクレアーゼとの交差反応は観察されなかった。hg302を用いX線照射によりアポトーシスを誘発したラット胸腺細胞におけるDNaseγの局在を調べたところ、興味深いことに生細胞においてシグナルは検出されず、アポトーシス細胞の核が強く染色された。すなわち、hg302はアポトーシス細胞の核に存在するDNaseγを特異的に認識することが明らかとなった。HaLa S3細胞にDNaseγを強制発現した系においても同様の結果が得られた。以上2つの系において、アポトーシス誘発前後におけるDNaseγのタンパクレベルはほぼ一定であることから、hg302は免疫染色においてアポトーシス細胞の核に局在する活性化DNaseγを特異的に認識することが示された。現在、hg302がなぜ活性化DNaseγのみを認識するのかは不明であるが、生細胞においてDNaseγと相互作用し、hg302のエピトープをマスクしているような因子の存在が一つの可能性として考えられる。今回作製されたDNaseγ特異的モノクローナル抗体は、DNaseγを特異的に検出するELISA系、及びウエスタンブロット系を構築するにあたり十分な特異性を有していることが明らかとなった。今後、卵巣癌、子宮癌等の婦人科領域の癌細胞におけるDNaseγの発現の有無を調べ、さらには抗癌剤作用機序、及び癌の悪性度診断等への応用に向けた基礎実験を行う予定である。
ユビキチン鎖を介したＤＮＡ損傷応答制御の構造基盤

ユビキチンは,タンパク質分解をはじめとする多様な細胞機能を制御するシグナル分子としての役割を担うが,複数のユビキチン分子が数珠つなぎになったポリユビキチン鎖として機能する例が多く知られる.本研究では,K63結合型ユビキチン鎖を介したDNAの二重鎖切断(DSB)応答のメカニズムを原子の解像度で明らかにすることを目的として,DSB応答を制御するK63結合型ユビキチン鎖の合成・分解・認識に重要なタンパク質複合体の立体構造を決定した.さらに,構造情報に基づいて設計した変異体を用いて,in viroおよび細胞レベルでの機能解析を行うことで機能と構造の相関を明らかにした.ユビキチンは,タンパク質分解をはじめとする多様な細胞機能を制御するシグナル分子としての役割を担うが,複数のユビキチン分子が数珠つなぎになったポリユビキチン鎖として機能する例が多く知られる.本研究では,DNAの損傷応答を制御するK63結合型ユビキチン鎖の合成・分解・認識に重要なタンパク質複合体(OTUB1-Ubc13-Mms2伸長抑制複合体, BRCC36脱ユビキチン化酵素複合体とユビキチン鎖との複合体,RNF168のUMIドメインとユビキチン鎖との複合体など)の立体構造を決定し,構造情報に基づいて設計した変異体の機能解析をin vitroおよびin vivoで行うことによって,K63結合型ユビキチン鎖を介したDSB応答のメカニズムを原子の解像度で明らかにすることを目的とする.今年度は,昨年度決定したRNF168-UMIとユビキチンとの複合体に基づいて,変異体の相互作用解析を行うことで,新たなユビキチン認識メカニズムを機能と構造の両面から明らかにした.また,DNA損傷応答に関わる新規のユビキチン結合タンパク質であるFAAP20のZnフィンガードメインとユビキチンの相互作用についても,昨年度決定した複合体の結晶構造に加えて,変異体の相互作用解析や損傷時の細胞内での局在観察を行い,機能構造相関を明らかにした.BRCC36脱ユビキチン化酵素複合体については,4つのサブユニットを共発現させることで,結晶化に十分と期待される質と量の試料を調製する方法を確立した.ユビキチンは,タンパク質分解をはじめとする多様な細胞機能を制御するシグナル分子としての役割を担うが,複数のユビキチン分子が数珠つなぎになったポリユビキチン鎖として機能する例が多く知られる.本研究では,DNAの二重鎖切断(DSB)応答を制御するK63結合型ユビキチン鎖の合成・分解・認識に重要な3種類のタンパク質複合体(OTUB1-Ubc13-Mms2伸長抑制複合体, BRCC36脱ユビキチン化酵素複合体とユビキチン鎖との複合体,RNF168のUMIドメインとユビキチン鎖との複合体)の立体構造を決定し,構造情報に基づいて設計した変異体の機能解析をin vitroおよびin vivoで行うことによって,K63結合型ユビキチン鎖を介したDSB応答のメカニズムを原子の解像度で明らかにすることを目的とする.今年度は,DNA二重鎖切断修復においてK63鎖の伸長を抑制するOTUB1-UBC13-MMS2複合体の結晶構造を決定し,立体構造に基づいた変異体解析の結果と合わせて論文を発表した.また,これまでの報告とは異なり,RNF168のUMIドメインは選択的なUb鎖結合能を持たないことを表面プラズモン共鳴分光法により確認し,さらに,Ub単体との複合体の結晶構造の決定に成功した.UMIドメインとUbとの相互作用様式はこれまでに知られているUb受容体とUbとの相互作用とは異なる新規なものであった.また,DNA損傷応答に関わるFAAP20タンパク質のZnフィンガードメインとUbとの結晶構造決定も行い,新たなUbとの相互作用様式を明らかにした.BRCC36脱ユビキチン化酵素複合体については,3つのサブユニットを混合することで,活性の高い複合体の再構成に成功した.ユビキチンは,タンパク質分解をはじめとする多様な細胞機能を制御するシグナル分子としての役割を担うが,複数のユビキチン分子が数珠つなぎになったポリユビキチン鎖として機能する例が多く知られる.本研究では,DNAの損傷応答を制御するK63結合型ユビキチン鎖の合成・分解・認識に重要なタンパク質複合体(OTUB1-Ubc13-Mms2伸長抑制複合体, BRCC36脱ユビキチン化酵素複合体とユビキチン鎖との複合体,RNF168のUMIドメインとユビキチン鎖との複合体など)の立体構造を決定し,構造情報に基づいて設計した変異体の機能解析をin vitroおよびin vivoで行うことによって,K63結合型ユビキチン鎖を介したDSB応答のメカニズムを原子の解像度で明らかにすることを目的とする.今年度は,BRCC36脱ユビキチン化酵素複合体について,4つあるいは3つのサブユニットを共発現させることで,結晶化に十分な質と量の試料を調製し,結晶化スクリーニングを行った.全長のサブユニットで構成される複合体では結晶が得られなかったので,構造が不安定と予測される領域を削ったり,生物種を変更したりすることによる試料の改良を検討した.また,K63結合型ユビキチン鎖との複合体の結晶化に向けて,切断活性を持たない変異体を調製した.昨年度に解析したDNA損傷応答に関わる新規のユビキチン結合タンパク質であるFAAP20のZnフィンガードメインとユビキチンの複合体に関する研究成果をまとめて論文として発表した.

RNF168-UMIとユビキチンとの複合体については,UMI以外の領域の機能について興味深い知見が報告されたので,その情報を基にして新たに構造解析を開始した.ユビキチンは,タンパク質分解をはじめとする多様な細胞機能を制御するシグナル分子としての役割を担うが,複数のユビキチン分子が数珠つなぎになったポリユビキチン鎖として機能する例が多く知られる.本研究では,DNAの損傷応答を制御するK63結合型ユビキチン鎖の合成・分解・認識に重要なタンパク質複合体(OTUB1-Ubc13-Mms2伸長抑制複合体, BRCC36脱ユビキチン化酵素複合体とユビキチン鎖との複合体,RNF168のUMIドメインとユビキチン鎖との複合体など)の立体構造を決定し,構造情報に基づいて設計した変異体の機能解析をin vitroおよびin vivoで行うことによって,K63結合型ユビキチン鎖を介したDSB応答のメカニズムを原子の解像度で明らかにすることを目的とする.今年度は,BRCC36脱ユビキチン化酵素複合体とK63鎖との複合体の結晶化条件や発現コンストラクトの最適化を行った.昨年度までに微小な結晶が得られていたが,結晶の成長や再現性に問題があった.条件を再検討することで,一辺の長さが150マイクロメートルを超える大きさの結晶を再現よく得ることができるようになった.残念ながら構造解析に適する分解能の回折データセットを収集するには至らなかったが,結晶の凍結条件の検討や脱水などの結晶化後処理の適用による分解能の向上に期待したい.また,RNF168については,新たにK63鎖との複合体の結晶化に成功し,立体構造を決定した.RNF168の機能メカニズムは未だ曖昧な点が多いが,その解明の足がかりとなる重要な情報が得られた.ユビキチンは,タンパク質分解をはじめとする多様な細胞機能を制御するシグナル分子としての役割を担うが,複数のユビキチン分子が数珠つなぎになったポリユビキチン鎖として機能する例が多く知られる.本研究では,K63結合型ユビキチン鎖を介したDNAの二重鎖切断(DSB)応答のメカニズムを原子の解像度で明らかにすることを目的として,DSB応答を制御するK63結合型ユビキチン鎖の合成・分解・認識に重要なタンパク質複合体の立体構造を決定した.さらに,構造情報に基づいて設計した変異体を用いて,in viroおよび細胞レベルでの機能解析を行うことで機能と構造の相関を明らかにした.当初計画した3つの複合体(OTUB1-Ubc13-Mms2伸長抑制複合体, BRCC36脱ユビキチン化酵素複合体とユビキチン鎖との複合体,RNF168のUMIドメインとユビキチン鎖との複合体)のうち,OTUB1-Ubc13-Mms2伸長抑制複合体とRNF168のUMIドメインとユビキチンとの複合体の構造決定を終えている.OTUB1-Ubc13-Mms2伸長抑制複合体については,機能構造相関を明らかにした成果を論文として発表している.RNF168とユビキチン鎖との複合体については,構造決定も含めて研究成果が得られているが,新たに報告された知見をもとに,詳細な機能を解明するための構造解析を開始した.BRCC36脱ユビキチン化酵素複合体については,構造解析に適する試料調製方法を確立して結晶化に近づくと共に,電子顕微鏡による解析も検討中である.また,DNA損傷応答に関わる新規のユビキチン結合タンパク質であるFAAP20のZnフィンガードメインとユビキチンとの複合体に構造機能解析を行い,その成果を論文として発表した.27年度が最終年度であるため、記入しない。構造生物学当初計画の内,2つの複合体について解析を終え,残る複合体はBRCC36脱ユビキチン化
非対称多孔質基板上に担持したチタニア薄膜光触媒による水の完全光分解

本研究ではアルミナ質非対称多孔質基板上に白金薄膜及びTiO_2薄膜をスパッター法及びゾルゲル法を用いてコーティングすることにより多層構造を持つ光触媒を作製した。また種々の測定手段を用いて得られた試料のキャラクタリゼーションを行うとともに,光照射による水溶液中からの水素発生量を測定し試料の光触媒特性を評価した。まずXPS測定,FE-SEM観察などの結果より,TiO_2薄膜の厚さを約20350nmまで制御して作製できること,350°C以上での熱処理により触媒活性の高いAnatase相TiO_2が得られることが分かった。またエタノール水溶液中での光照射による水素発生実験を行った結果,TiO_2単位質量当たりの水素発生速度は最大0.20mol/hであった。この値を市販の一般的なPt担持TiO_2(Anatase)微粒子の測定値と比較した結果,水素発生速度が約8倍になっていることが分かった。一方,白金基板上に同様の方法でTiO_2薄膜を作製しKCl水溶液中でのポテンショスタットを用いた電気化学的電流-電位測定を行った結果,光電流値は照射光量に対する応答性を示し,フラットバンド電位は-0.5-0.7VvsSCEの値が得られ,TiO_2相の伝導帯下端の電位は水の還元電位(H^+/H_2)より負側にあることを確認した。さらにマグネトロンスパッター装置を用いてガラス基板にコートした金属Ti薄膜あるいは金属Ti基板上にTiO_2薄膜を形成した試料を作製し電気化学的電流-電位測定を行った結果,光電流値が白金基板上にコートした場合と比較して約20倍になっていることが分かった。以上の結果より非対称多孔質基板上に白金・TiO_2薄膜をヲコートした多層構造の光触媒が高い光触媒活性を持つことが明らかになった。今後は各薄膜をさらに高度に複合化することにより,より高活性の光触媒材料を得られるものと考えられる。
協調型ITSにおける車々間・路車間通信のためのIPv6ネットワーク制御

本研究ではIPv6ネットワークを制御するための仕組みを、日本の環境に合わせながら世界標準の参照基盤と調和を取りながら実現することを目的とする。成果として、まず、GeoNetworking上でIPv6を利用する技術をを利用しフィールド実験を行い。車両の移動に伴い、遅延、パケット到達率、スループットがどのように変化するか明らかにした。次に、GeoNetworkingの技術を国際標準との整合性を保ったまま、重複パケットを利用してパケット到達率を大幅に改善する手法DUPEを提案し、その有効性を示した。最後に、路側拠点による車々間メッセージ代理送信方式ProxyCAMを提案しその有効性を確認した。本研究の目的は、日本特有の交通事情を考慮した協調型ITSでのIPv6利用のために、車両状況と周辺環境に応じてIPv6ネットワークを制御するための仕組みを、国際標準化機構(ISO)と欧州電気通信標準化機構(ETSI)で策定が進むITS Station参照基盤との調和をとりながら実現することである。平成26年度には、欧州プロジェクトの成果をもとに開発された、ITS Station参照基盤に準拠したオープンソース主体の車載器および路上機を接続してテストベッドを構築し、基礎的なネットワーク性能を測定した。また、実機テストベッドでは規模性の評価に限界があるため、実機と同一のソフトウェアをNS3シミュレータ上で動作させるDirect Code Execution(DCE)を用いて、実機での性能評価をシミュレーションで拡張することで、より大規模なネットワークの性能評価を行った。さらに、自動車ネットワーク用性能評価・分析ツールAnaVANETを継続して開発し、成果を論文誌で発表および、国際学会での発表を行った。本ツールは次年度より予定しているフィールド実験に利用する。また、8月で韓国Daejeonと2月にイタリアPisaで開催されたITS Station参照基盤を策定するISO TC204 WG16の会合に出席し、関連する標準としてISO-16789(IPv6ネットワーク最適化)とISO-24102.6(フロー制御)を議論した。また、東京大学としてETSIの準メンバーに加入し、メールでの議論に参加し、審議中の標準草案を調査した。ISOとETSIで進むITS Station参照基盤との調和を考えるにあたって現状目立った障害はないことを確認した。本研究の目的は、日本特有の交通事情を考慮した協調型ITSにおけるネットワーク利用のため、車両状況と周辺環境に応じてネットワーク制御するための仕組みを、国際標準化機構(ISO)と欧州電気通信標準化機構(ETSI)で策定の進むITS Station参照基盤との調和をとりながら実現することである。平成27年度には、前年度に引き続いて、NS-3 Direct Code Execution(DCE)を利用した、実機テストベッドでの実験結果を大規模シミュレーションで拡張するツールを開発した。ETSIにて標準化の進むGeoNetworkingの技術を標準化との整合性を保ったまま、重複パケットを利用してパケット到達率を大幅に改善する手法を提案し、上記のツールを利用してその評価を行った。また、ITS Station参照基盤のファシリティ層の技術であるCooperative Awareness Message (CAM)は、車車間のブロードキャストを利用した技術であるが、都市部の多い日本のような環境では、無線の到達距離が制限されるなどの問題がある。これを解決するため、路肩のセンサが交差点に進入する自動車の位置を取得し、無線の到達しにくい場所に代理のCAMを発行するシステムを提案した。この方式でも、標準技術との相互接続性を保つ形の改変とした。上記の2つの成果は、国際学会及び国内学会で発表される。さらに、11月には東京にてITS Station参照基盤を策定するISO TC204 WG16の会合に出席し、関連するISO-16789(IPv6ネットワーク最適化)とISO-24102.6(フロー制御)を引き続き議論した。ETSIでも引き続き東京大学は準メンバーとして加入しており、メールでの議論に参加し、審議中の標準草案を調査した。ITS Station参照基盤に準拠したオープンソース主体の車載機及び路側機を接続したテストベッドを構築し、さらにそのテスト内容をNS-3 DCEを利用してシミュレーション上で拡張することが可能になった。これによりフィールドテストでは検証できない規模の検証が行えるようになった。また、申請時の計画とは異なるが、平成24年度博士課程教育リーディングプログラム:東京大学ソーシャルICTグローバル・クリエイティブリーダー育成プログラムにて、自動走行車を導入したので、本研究でも利用することが可能になり、ステレオビジョンなどのセンサを利用した車両と周辺環境の取得が可能になった。NS3-DCEを利用したGeoNetworkingの実験結果と、自動走行車を利用した実験で、国際学会を行い、国内学会の発表を行う。本研究の目的は、日本特有の交通事情を考慮した協調型ITSに置けるネットワーク利用のため、車両状況と周辺状況に応じてネットワーク制御するための仕組みをISOとETSIで策定の進むITS Station参照基盤との最大限の整合性を取りながら実現することである。ITS Station参照基盤のネットワーク層の技術であるGeoNetworkingにおいて標準化との整合性を保ったまま、重複パケットを利用してパケット到達率を大幅に改善する手法を提案した。この手法の評価のため、NS-3 Direct Code Execution(DCE)を利用した、実機テストベッドでの実験結果を大規模シミュレーションで拡張するツールを開発した。

この方式でも、標準技術との相互接続性を保つ形の改変とした。さらに、ITS Station参照基盤を策定するISO TC204 WG16の国内会合に出席し、上記の手法で国際標準化を目指すため、国内の調整を行なっている。また、関連するISO-16789(IPv6ネットワーク最適化)とISO-24102.6(フロー制御)を引き続き議論した。ETSIでも引き続き東京大学は準メンバーとして加入しており、メールでの議論に参加し、審議中の標準草案を調査した。GeoNetworkingにおいて標準化との整合性を保ったまま、重複パケットを利用してパケット到達率を大幅に改善する手法及び、その評価手法は、上記の提案手法と評価手法は、2つ国際学会で発表し、発展させた内容を国際ジャーナルにて発表した。また、ITS Station参照基盤に基づいた車々間メッセーシ代理生成・送信システムは、2016年に国際学会と国内学会で発表を行い、現在見えてきた新たな課題に取り組み、2017年の国際学会と国内学会で発表予定である。また、申請時の計画とは異なるが、平成24年度博士課程教育リーディングプログラム:東京大学ソーシャルICTグローバル・クリエイティブリーダー育成プログラムにて、自動走行車を導入し、本研究でも利用することが可能になり、ステレオビジョンなどのセンサを利用した車両と周辺環境の取得が可能になったため、上記の提案手法を自動走行に取り入れた研究を行っている。本研究の目的は、日本特有の交通事情を考慮した協調型ITSに置けるネットワーク利用のため、車両状況と周辺状況に応じてネットワーク制御するための仕組みをISOとETSIで策定の進むITS Station参照基盤との最大限の整合性を取りながら実現することである。ITS Station参照基盤のネットワーク層の技術であるGeoNetworkingにおいて標準化との整合性を保ったまま、重複パケットを利用してパケット到達率を大幅に改善する手法を提案した。この手法の評価のため、NS-3 Direct Code Execution(DCE)を利用した、実機テストベッドでの実験結果を大規模シミュレーションで拡張するツールを開発した。また、ITS Station参照基盤のファシリティ層の技術であるCooperative Awareness Message (CAM)は、車車間のブロードキャストを利用した技術であるが、都市部の多い日本のような環境では、無線の到達距離が制限されるなどの問題がある。
ペロブスカイト構造をモチーフとした電荷分離空間の創製と応用

本研究では「電荷分離空間」をもつ材料の合成に取り組む。電荷分離空間では物質を強く捕捉することができるため、例えばこれまでは貯蔵が難しかった水素ガスなどを効果的に貯蔵することが可能になる。水素ガスは燃料電池自動車のエネルギー源となる物質で、本研究は将来的にゼロ・エミッション社会の構築に資する基礎研究となる。本研究の目的である電荷分離空間の創成のため、ReO3型構造をもつフッ素化合物FeF3およびAlF3について空孔サイトの占有を試みた。これらの物質について、Goldschmidtのトレランスファクターを用いた検討を行った結果、Li、Naが空孔サイトを占有可能であることが示唆されたため、それらのフッ化物塩を用いて実験を行った。AlF3については、LiFをフラックス(溶融塩)として用いた。合成温度は1200度とし、AlF3の酸化を避けるために白金るつぼ中、アルゴンガスフロー条件下で24時間加熱をおこなった。冷却時間はコントロールせず、放冷による自然冷却過程で結晶成長を行った。得られた化合物を粉末X線回折により解析した結果、AlF3とLiFの混合物であることがわかり、目的構造である空孔サイトが占有された構造を得ることはできなかった。FeF3については、FeF2・FeF3・NaFの混合物を700度、アルゴン雰囲気下で24時間加熱した。得られた化合物を粉末X線回折により解析した結果、空孔サイトが部分的に占有された構造NaxFeF3(x = 0.1)が得られたことが明らかになった。またxについて自由度があり、x = 0.05および0.14の構造についても合成に成功した。この構造は比較的容易に酸化できるFe2+を持っており、何らかの方法でFe3+へ酸化することができれば、その酸化電位を駆動力として空孔サイトに酸化的にイオンを挿入できる可能性がある。これは次のステップに向けた足がかりとなる成果である。現段階でReO3型構造を持つ化合物群のうち、空孔サイトの占有に成功したのはFeF3を用いた構造のみである。構造のバリエーションという点では不足しているが、得られた構造NaxFeF3は変数xに自由度があり、酸化電位を駆動力としたイオン挿入も期待できることから、研究はおおむね順調に進んでいると判断する。AlF3について用いていたフラックス結晶成長法は本研究の目的には適していないことが示唆されている。したがって今後の研究では酸化還元特性を持つFeF3をベースにして研究を展開する。Na0.1FeF3についてはフッ素ガス曝露試験を予定している。NaFeF3と同様ペロブスカイト構造をとる(CH3NH3)PbI3は、Br2およびCl2の曝露によって酸化的にハライドが交換されることが報告されている。フッ素ガス曝露によって同様に酸化的にハライド交換が起こる過程を期待し、その過程で空孔サイトをイオンで占有することを目的とする。