hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
社会経済的背景の厳しい地域における「効果のある地域運営学校」の運営モデル構築

2018年度には、それまで収集した質的データの分析と、その分析結果を受けた質問紙調査を作成した。これまで収集した質的データの分析の結果、次の2点が明らかになった。第一は、社会経済的背景の厳しい地域における、学力テストの平均正答率が高いコミュニティスクール(「効果のあるCS」)では、全ての生徒が教職員や住民、家族から、配慮のある働きかけを受けていたことである。都市部に位置するA中学校では、CSの活動の一環として、期末テスト前に、近隣の高等専門学校の学生を含めた地域住民が、勉強が苦手な生徒に対する個別の学習支援活動を行っていた。A中学校と同じ市でありながら、山間部に位置するB中学校の校長は、B中学校の生徒が、高い学力を保持しているのは、小学生の時に、教師から、手厚い働きかけを受けてきたことが原因であると語った。また、B中学校の生徒の家庭の就学援助率や単親率は確かに高いが、その家庭では3世代が同居していることが多く、生徒の親族からの配慮ある働きかけがあることも、B中学校の生徒の学力が高い要因の一つであることが考えられた。第二は、学校運営協議会が設置されることが、全国学力・学習状況調査の実施とあいまって、住民による生徒のテストで測れる学力を高める行動を促していることである。A中学校では、上述の通り、CS活動の一環として、期末テスト前に、地域住民が、勉強が苦手な生徒に対する個別の学習支援活動を行っていた。また、CS活動の一環として、生徒によるメディア視聴を制限する活動が行われていた。2018年度の主な目標は、それまで収集した質的データの分析を行うことと、その分析結果を受けた質問紙調査の作成、実施、分析を行うことであった。質的データの分析については、概ね順調に進展したと言える。ただし、予定していなかった学校での調査を行うことになったため、質的データ分析に予想よりも多くの時間がかかった。そのため、質問紙調査については、作成し、配布まで行ったものの、回収、分析については、2019年度に行うことになった。よって、本研究はやや遅れていると判断した。2019年度には、2018年度に配布した質問紙の回収、分析を行う。また、これまで収集・分析してきた質的、量的データと先行研究の検討結果を総合し、本研究の結論を発表することを目標とする。2015年89月に、質的調査の対象校を選定するための予備調査を実施した。2012年4月時点で学校運営協議会が設置されていた小中学校(約1100校)を対象に、質問紙を配布し、217校から回答を得ることができた。次に、全国学力・学習状況調査の分布を参照し、相対的に「効果のある地域運営学校」(家庭の経済格差が学力の格差に与える影響を克服する地域運営学校)に相当すると思われる学校を12校選定した。研究分担者と調査の方針を相談した結果、2016年2017年に実施する継続的な訪問調査対象校を選定する上で、12校を対象に、一度聞き取り調査(予備の訪問調査)を実施した上で、継続的な訪問調査対象校を決めることになった。調査対象校を絞り込むにあたっては、アメリカの貧困地域の学校におけるシティズンシップ教育の意義を解明した古田(2015)の知見を受け、子どもが地域や学校の問題解決を通した学習を実践している「効果のある地域運営学校」を、継続調査の対象校とすることとした。予備の訪問調査は、2015年11月から2016年2月にかけて行われた。その結果、「効果のある地域運営学校」として、子どもが地域や学校の問題解決に取り組んでいる6校を選定し、2016年度から2017年度にかけて、継続的に訪問調査を行うこととした。なお、2015年度の研究計画調書では、「効果のない地域運営学校」にも訪問調査を実施する予定であった。しかし、予備調査において「効果のない地域運営学校」からの質問紙の返送が少なかったことや、「効果のない地域運営学校」として調査対象校を位置づけて、その実態を調査することを学校に説明して、調査実施の了承を得ることが困難であることを考慮し、本研究では、「効果のない地域運営学校」を継続的な訪問調査の対象校にしないこととした。2015年度の主な目標は、継続的な訪問調査の対象校を選定することにあった。この点については、「効果のある地域運営学校」6校を、継続的な訪問調査の対象校として選定することができた点で、研究は概ね順調に進展していると言える。研究実績の概要に記したように、当初予定していた「効果のない地域運営学校」を対象とした継続的な訪問調査は、実施しないこととなった。しかし、「効果のある地域運営学校」を対象として継続的な訪問調査を実施することを通して、それによって得られた知見をもとに、2018年度に実施する質問紙調査の項目を作成することは可能だと考える。したがって、「効果のない地域運営学校」を対象とした継続的な訪問調査を実施できないことは、研究の進展の大きな妨げとはならないと考える。理論研究については、当初予定していた「効果のある学校」研究の知見を保護者・住民の学校運営への参加の観点から検討することや、学校経営参加機関に関する研究を、社会経済的背景の格差の克服の観点から検討することは、やや遅れている。

しかし、古田(2015)の知見や、12校に対する予備の訪問調査の結果から、学校が学校運営協議会を活用しながら、子どもが地域や学校の課題の解決に取り組む学習(サービス・ラーニング)を実践することが、日本においても、家庭の経済的な困難による低学力を克服する上で重要なのではないかという仮説を持つに至っている。そこで、理論研究については、サービス・ラーニングに関する文献を中心に収集し、検討を進めているところである。このように、理論研究について、当初予定した文献の検討はやや遅れているが、当初予定していなかった分野の文献の検討については、おおむね順調に進展していると言える。2016年度には、予定通り、6校の「効果のある地域運営学校」への訪問調査を実施した。ただし、調査予定の学校が自然災害の影響をうけたり、年度替わりに校長が交代したり、共同研究者が多忙であったりして、6校中4校には、02回程度しか訪問調査を実施することができなかった。研究代表者が担当した残りの2校(A校、B校)には、合計11回の訪問調査を行った。その結果、主に次の2点が明らかになった。A校は、地方の都市部にある中学校である。A校では、「ユニット型授業研究」が実施されていた。これは、学年をまたいだ数人の教員が1つのユニットを形成し、学期に1度ずつユニット内の教員が授業研究を行い、この授業を他のユニット教員が参観して、ユニット単位で事後の検討が行われるものである。A校では、学校運営協議会委員や、一部の生徒が、この「ユニット型授業研究」の事後の検討に参加していた。A校の学校運営協議会では、主に、委員と教員が取り組んでいる学力向上を含めた3つの取り組みの現状と改善策がワークショップ形式で話し合われていた。また、一部の生徒が、学校運営協議会に参加し、取り組みの問題点や改善策の話し合いに加わっていた。このようにA校では、コミュニティスクールでの取り組みを含めた様々な学校経営上の方策が、生徒の学力の高さに影響を与えていることが推察された。しかし、この仮説を証明しうる証拠を未だ十分に入手しえていないので、2017年度も、A校の調査を継続する。B校は、A校と同じ市にありながら、山間部にあるごく小規模の中学校である。観察や聞き取り調査の結果、この中学校では、単親で経済的には就学援助を受けている家庭の割合が比較的高いものの、それらの家庭では、3世帯同居が多く、生徒は比較的手厚い養育を受けていることがわかった。B校では、このことが、生徒の学力の高さに影響を与えていることが明らかになった。2016年度の主な目標は、「効果のある地域運営学校」における質的調査を行うことであった。この点については、研究実績の概要で記したように、研究は概ね順調に進展していると言える。先行研究の検討については、当初予定していた「効果のある学校」研究の知見を保護者・住民の学校運営への参加の観点から検討することや、学校経営参加機関に関する研究を、社会経済的背景の格差の克服の観点から検討することは、やや遅れている。ただし、全国学力・学習状況調査の結果を見直した結果、地域連携の取り組みを含めた、学校による各種取り組みの実施の程度と、児童生徒の学力の間には、ほとんど相関がないことが明らかになった。そこで、共同研究者との議論の結果、学力を、学力・学習状況調査の正答率で測れる数値に限定せず、より広義に解釈することになった。すなわち、学力を、汎用的能力などを含めた広い概念として捉えていくこととなった。このように、先行研究についても、徐々に進展してきている。
メタボロミクスが究明する低出生体重児疾患発症リスク因子解明による先制医療の実現

胎芽・胎生期および乳幼児期の環境は、将来の虚血性心疾患、糖尿病、高血圧、メタボリック症候群、脳梗塞、神経発達障害などの非感染性慢性疾患(NCDs)発症リスクと関連する(DOHaD仮説)。本研究では、胎生期低栄養仔のメチルドナー不足によるエピジェネティクス変化に着目し、表現型により近い血中代謝物解析からNCDs発症リスク因子を同定,発症機序の解明を目指す。胎仔期糖質カロリー制限を行なった母ラット仔へ出生後授乳期に母乳を介したメチルドナー補充を1週間行った。採取した血液をクロロホルム/メタノール/水で処理し、水層の血中極性代謝物をCE(キャピラリー電気泳動)/MS(質量分析)を用いて解析した。母乳を介したメチルドナー補充は仔の血中コリンやベタインを増加させたことから有用であると考えられた。低栄養群血中で変動した代謝物のうち出生後1週間のメチルドナー補充により対照群レベルまで回復した5種の化合物A,B,C,D,Eを同定した。低栄養群離乳期(3週目)では上記代謝物のうちDのみ授乳期のメチルドナー補充による有意な変動がみられた。更に、離乳後通常食を摂餌した18週仔の血中ではA,B,C,Dが両群において授乳期メチルドナー補充により有意に減少していた。一方Eは対照群ではメチルドナー補充による変動はなく、低栄養群ではメチルドナー補充により対照群レベルへと近づく傾向があった。Aは早期の耐糖能異常マーカーであることが報告されており、出生後早期のメチルドナー補充が、耐糖能異常の早期回復を促すという1つの可能性を示唆している。しかしながら、出生後1週間のメチルドナー補充により対照群レベルまで回復していた5種の化合物のその後においてメチルドナーの影響は、物質毎、時間ごとに変化していた。今後メチルドナーの影響が、どの時期にどの代謝に反映するのかに着目し表現型、代謝経路との関連性を探求する。30年度に想定していた授乳期のメチルドナー補充における血中極性代謝物の解析は、ほぼ予定通り進めることができた。しかしながら個々の代謝物の相関、作用機序についてはまだ明らかになっていない。妊娠期メチルドナー補充による血中極性代謝物への影響についた解析も行う予定であったが、学内の引っ越しや通常業務である依頼分析の増加により時間的な余裕がなく完了することができなかった。2019年度は予定していた妊娠後期のメチルドナー補充に対する血中極性代謝物の変動を、CE/MSを用いて解析する。また出生後メチルドナー補充の群に関しては、脂質代謝にも視野を広げ非極性画分の経時的な低分子代謝物の解析をLC/MS,GC/MSを用いて行い、リスク因子の同定と回避の可能性を検討する。

次年度への使用額持ち越しの原因として、本年度は既存のカラムや試薬を用いた検討分析を主に行ったこと、学内の引っ越しや通常業務である依頼分析の増加により時間的な余裕がなく新たな検討に入れなかったことが考えられる。また、データ解析に用いているコンピューターや周辺機器が現在のところ問題なく作動しており、計上していた動作不良のための買い替えや大きなデータ保管の機器を特に必要としなかったことが挙げられる。来年度は、本年度と同様の解析の他に新たな代謝物の解析も行う予定である。代謝物の性質が多岐にわたるため、より種類の異なったカラム、誘導体化試薬などが必要になると思われることから次年度に併せて計上する。また解析・まとめに用いているコンピューターも動作が遅くなっており必要に応じて購入したいと考えている。
カルスからの再分化に関与するエピジェネティクス機構の解明

本研究の目的は、シロイヌナズナで見られるエコタイプ間の違いによるロゼット葉由来カルスの再分化能の違いの原因を究明することである。本研究では、エコタイプ間での交配を繰り返し、得られた植物の再分化能の有無と遺伝子発現解析の結果から、再分化能に伴い発現が上昇する遺伝子を44個、減少する遺伝子を37個、それぞれ同定した。また、当初の予定にはなかった、ロゼット葉由来カルスの再分化が促進される系統を見出した。再分化能を持つカルスと持たないカルスを用いたトランスクリプトーム解析を行い、再分化能の有無と関連した発現パターンを示す遺伝子を得た。前年度に得たカルスのメチローム解析の結果を用い、これらの遺伝子の発現とメチル化の有無との関連を調べた。DNAメチル化およびヒストン修飾関連のシロイヌナズナ変異体における再分化能の有無を確認し、再分化能とDNAメチル化との関連を示唆する結果を得た。再分化能の有無に関与するエピゲノム修飾を明らかにするため、シロイヌナズナエコタイプColumbiaのロゼット葉、胚軸およびそれら由来のカルスを材料としたショットガンバイサルファイトシーケンス並びにマイクロアレイ解析を行った。マイクロアレイ解析からは、再分化能力を有する胚軸由来カルスに特異的な発現パターンを示す遺伝子が複数存在することが明らかとなった。エコタイプColumbiaとエコタイプLandsberg erectaの交配ラインを用いた解析から、エコタイプLandsberg erecta型の再分化パターンを示すラインを複数得た。シロイヌナズナLerとCape Verde Islands(以下Cviと表記)のnear-isogenic line(以下NILと表記)92系統を用い、ロゼット葉由来カルスの地上部分化能を調べたところ、再現良く再分化できない系統を1系統得た。このLer/Cvi NIL1系統のLerとの戻し交配および再分化能の有無を指標とする選抜を5回行った。選抜した個体の自殖後代での再分化能の有無を確認し、再分化能有りのグループと再分化能無しのグループに分け、次世代シーケンサーを用いたリシーケンスを行い、再分化能無しのグループに特異的なLer/Cviヘテロ型領域を検出した。最終年度の成果シロイヌナズナColumbiaとシロイヌナズナLandsberg erectaの自作交配系統を用いた研究から、再分化能に伴い発現が上昇する遺伝子を44個、減少する遺伝子を37個、それぞれ同定した。シロイヌナズナLandsberg erectaとシロイヌナズナCape Verde Islandsの既存のnear-isogenic lineの選抜から、Landsberg erectaと比較してロゼット葉由来カルスの再分化が促進される2系統を見出した。これは当初の予定にはなかった発見であり、現在Landsberg erectaとの戻し交配を行っており、再分化促進の原因因子同定を進めている。期間全体での成果本研究の目的は、シロイヌナズナで見られるエコタイプ間の違いによるロゼット葉由来カルスの再分化能の違いの原因を究明することである。戻し交配を繰り返すことで再分化の有無という表現型を指標とした選抜が困難となり、当初の予定から少し遅れたものの、最終的に再分化能に伴い発現が上昇する遺伝子を44個、減少する遺伝子を37個、それぞれ同定した。これらのうち、再分化能に伴い発現が減少する遺伝子に関しては、ATTED-IIでの解析の結果、大部分がcoexpressed geneとなったことから、再分化能に関連する一群の遺伝子が得られたものと考えられる。また、選抜の過程で、当初の予定にはなかったロゼット葉由来カルスの再分化が促進されるという系統を見出した。今後は、現在までに得られた植物、発現解析で得られた遺伝子のノックアウト植物、過剰発現植物を材料とし、解析を進めることで、再分化能の有無に関連する因子、再分化の促進に関連する因子が同定され、さらにはカルスからの再分化分子機構が解明されるものと期待する。シロイヌナズナLandsberg erectaとCape VerdeIslandsのnear-isogenic lineを用いた実験から、再分化能の有無に関連したLer/Cviヘテロ型領域を見出した。この結果と前年度までに得たトランスクリプトーム解析の結果とを合わせることで、Lerゲノム中に存在するロゼット葉由来カルスの地上部分化能に関与する領域が明らかになるものと考える。植物分子生物学選抜で得られたLer/Col RIL4系統Colとの戻し交配、自殖および再分化能の有無を指標とする選抜、Ler/Cvi NIL1系統のLerとの戻し交配および再分化能の有無を指標とする選抜をさらに進める。選抜した個体の次世代シーケンサーによるリシーケンスならびにトランスクリプトーム解析を行い、Lerゲノム中に存在するロゼット葉由来カルスの地上部分化能に関与する領域の特定を目指す。トランスクリプトーム解析から、再分化能の有無と関連した発現パターンを示す遺伝子群を得た。前年度のメチローム解析の結果と合わせ、メチル化の変化の発現への影響を調べた。

シロイヌナズナ変異体を用いた解析から、再分化能とDNAメチル化との関連を示唆する結果を得た。自作および既存のシロイヌナズナ交配系統の交配は、順調に進んでいる。メチローム解析に関しては、各組織でのシーケンスが完了し、各組織間で違いがある領域の抽出を進めている。トランスクリプトーム解析では、マイクロアレイを用いた実験から、再分化能の有無と関連した発現パターンを示す遺伝子の存在が明らかとなった。トランスクリプトーム解析を行う予定であったが、LerとCviのNIL系統から再現良くロゼット葉由来カルスが再分化できない系統が1系統得られ、この系統の解析を優先したため。自作および既存のシロイヌナズナ交配系統の戻し交配を進め、目的とする表現型を示す系統を作出する。作出した系統を次世代シーケンス解析に供し、カルスからの再分化において鍵となる領域の同定を目指す。エコタイプLandsberg erectaおよびエコタイプColumbiaとエコタイプLandsberg erectaの交配ラインを用いた解析を行う。本年度得られたシロイヌナズナエコタイプColumbiaでのデータとあわせて解析することで、目的とするカルスからの再分化の鍵となる領域の絞り込みが効率的に行えるものと期待できる。自作の交配系統、LerとColのRIL系統から選抜した4系統、LerとCviのNIL系統から選抜した1系統を材料とするリシーケンスおよびトランスクリプトーム解析を行う。自作および既存の交配系統をトランスクリプトーム解析に供する予定であったが、自作交配系統に関しては、更なる交配を進め、目的とする領域が絞り込めた段階でトランスクリプトーム解析に供することとしたため。自作交配系統の交配を進め、目的とする表現型を示す交配系統のトランスクリプトーム解析を行う。解析に用いる植物の育成、維持のための実験補助員1名の確保。エコタイプColumbiaとエコタイプLandsberg erectaの交配ラインを用いた解析から得た、エコタイプLandsberg erecta型の再分化パターンを示すラインのトランスクリプトーム解析。
拡張波長帯域中性子非弾性散乱実験法基盤技術の開発

本研究は、中性子準弾性・非弾性散乱法について、近年大きな進歩のあった複数の入射中性子エネルギーを用いて測定を行う手法と新型チョッパーの最新機器技術を組み合わせて、広いエネルギー(時間)帯域の現象の測定を高効率で行う新しい物性ダイナミクス情報の取得システム(拡張波長帯域中性子非弾性散乱実験法)を実現する手がかりとなる基板技術を開発を行うものである。中でも今回の基幹部分は、世界最先端のパルス中性子源の一つであるJ-PARCで実際に稼働中のチョッパー型分光器AMATERASのパルス整形チョッパーを最新技術で複数スリット化したディスクを試験的に架装して入射中性子エネルギーの広帯域化を行い、理論の実証と実際に運用した際に起こる技術的問題を洗い出すことである。研究の第1年度である2018年は、AMATERASで新手法を実証試験するためのディスクチョッパー用の試験用の多孔ディスクの製作の準備を開始した。ディスクの製作には技術的課題も多いが、これまでの科学研究費補助金等の補助を受けた研究で蓄積したディスクの設計に関する知見、強度計算等の資料を基にディスクのメーカーとの技術的打ち合わせを行うと共に、ディスク製作に必要となるディスク用の中性子吸収材である濃縮ボロン10の調達を行い、2019年度の前半までに試験用ディスクを準備する目処を付けた。2019年度の夏期、J-PARC長期休止期間中を利用し実際にAMATERASにその試験用ディスクを装備し、実証試験を開始する予定である。本課題の申請書にて当初の2018年度内に実施すると予定としていた最も大きな項目である試験用ディスクの製作準備はおおむね順調である。年度内の完成はできなかったが、実際に装置に取り付けられるのは2019年度においてもJ-PARCの夏期休止期間を待たねばならず、その期間には現在間に合う見込みであり、実質的な遅れはない。拡張波長帯域中性子非弾性散乱実験法の最適化、運用条件の探索等についても2018年度内に新たに実施した部分は少ないが、これまでの研究による蓄積もあり、2019年度初旬にも実際の試験で行う内容の検討等を行う予定なので、問題ない。当初予定通り、2019年度は、数値計算による研究を進めると共に、前年度に製作した試験用多孔ディスクをAMATERASへ装着して、実証試験を開始する。実証試験では、これまで行った拡張波長帯域中性子非弾性散乱実験法の検証の他、技術上の課題点を検討、解決していく。また、そこで得られた実データを用いたデータ収集手法、データ解析手法の開発、検証を進める。また、研究中盤のこの年度にはここまでに得られた成果については、秋に米国で行われる中性子実験装置に関する国際会議であるInternational Collaboration on Advanced Neutron Sourcesで報告すると共に、それらの場を利用した関連する研究を行う研究者らとの議論などを通じて、研究を深めることも試みる。

中性子吸収材の調達において予想外の値引きがあり、その部分が余剰となった。その分については、もともと予算の限度のために予定を縮小していた2019年度以降のデータ収集にかかる計算機類調達や研究の進捗報告や議論を行うための国際会議参加に支出していく予定である。
ヒッグス物理の理論研究と加速器実験での検証によるテラスケール新物理理論の決定

2012年にヒッグス粒子は発見されたが、ヒッグス粒子の本質やヒッグスセクターの構造は依然として未知である。本研究では、ヒッグス物理が標準理論を超えた新物理学への窓であるという観点に立ち、様々な拡張ヒッグス模型の理論研究を行い、現在のLHC実験や将来の国際線形加速器実験等を用いてヒッグスセクターを解明する為の理論研究を行った。具体的には1)将来実験でボトムアップでヒッグスセクターの構造を解明する為の現象論研究、2)ヒッグス場の本質と背後のダイナミクスに関する理論研究、3)ニュートリノ微小質量、暗黒物質、宇宙のバリオン数非対称性を説明するテラスケール模型の構築、という3つの研究で成果を挙げた。昨年度はLHC実験でヒッグス粒子が発見され、質量などの性質が測られた重要な一年であった。本研究では電弱対称性の自発的破れの物理「ビッグス物理」を解明することにより新物理パラダイムに迫る為に以下の3つの研究を軸に多くの研究を行った。A)ヒッグス粒子の詳細測定からヒッグスセクターを決定する研究として、3重項を含むヒッグス模型でヒッグス粒子の結合定数の輻射補正計算を行い、LHCや将来の線形加速器(ILC)で検証する研究をした。くりこみ計算法を整備し、ヒッグス粒子と光子の結合を計算、LHCデータを説明した。将来実験に備えてヒッグス粒子と弱ゲージボソンの結合、自己結合定数の予言も行いその性質を研究した。B)ヒッグス粒子(質量125GeV)の本質が素粒子でなく複合粒子であり、ダイナミクスが強結合である可能性を追求するため、超高エネルギーで閉じ込めを伴う超対称ゲージ理論を考え、低エネルギーでは複合粒子としてビッグス場が現れるという理論を構築し、電弱バリオン数生成が自然に可能になることを示した。C)ニュートリノ質量とテラスケールをつなぐ模型としてアノマリーフリーなB-Lゲージ対称性が自発的に破れる模型を予備研究で構築していたが、この理論を改良するとともにニュートリノ質量生成機構を研究とコライダー現象を研究した。本研究では、電弱対称性の自発的破れの物理と標準理論を超えた新しい物理のつながりを研究する。昨年LHCで発見されたヒッグス粒子や、来年再開するLHC実験で探索される第2のヒッグス粒子等の研究でヒッグスセクターの構造を解明することで様々な新理論を検証し、次世代ラグランジアンの構築を目指す。昨年度は、以下の研究を行った。(A)ヒッグス2重項が2個ある拡張ヒッグス模型や、ヒッグス3重項を伴うヒッグス模型、さらにより高いアイソスピン表現のスカラー場を伴うヒッグス模型においては複数のヒッグス粒子が現れるが、これらの模型で最も軽いヒッグス粒子がLHCで発見された粒子であると仮定して、様々な標準理論の粒子との結合定数を計算し、標準理論の予言からのズレがどのようなパターンで現れるか、LHC実験や将来の国際線形加速器(ILC)実験における精密測定で、様々なヒッグス結合の標準理論からのズレをみることで拡張ヒッグス模型の判別がどの程度可能かを研究した。またヒッグス3重項模型に続いてヒッグス2重項2個の模型で結合定数を輻射補正を入れた計算で評価した。さらに第2のヒッグス場がLHC実験やILC実験で直接発見される可能性を調べた。(B)大統一理論は電弱スケールに比べて非常に高いスケールの物理であるが、細谷機構を伴う超対称大統一理論は低エネルギー(電弱スケール)に特徴ある拡張された超対称ヒッグスセクターを導く。これに注目し、このヒッグスセクターの様々な現象論を研究することで、加速器実験でこの種の大統一理論を検証する可能性を研究した。(C)テラスケールの物理でニュートリノ質量を輻射生成し、暗黒物質を含み、バリオン数生成を実現できる理論を、紫外領域の閉じ込めを伴う単純な超対称ゲージ理論の低エネルギー理論として構成し、現在のデータと無矛盾であり、かつ来年から再開するLHC実験等で検証できる理論を構築した。本研究計画は「ヒッグス物理=新物理学の窓」と言う観点に立ち、ヒッグス物理の理解を通じて標準理論を超えた新物理学の方向性を明らかにする研究を実施した。最終年度では、まず新物理学のヒッグス結合に対する影響を理論的に研究し、将来実験におけるヒッグス粒子の結合定数の精密測定を用いて、新物理学の模型を検証する可能性を研究した。様々な拡張ヒッグスセクターの模型、超対称模型、複合ヒッグス模型、輻射シーソー模型等、具体的な新物理模型毎に、摂動の高次の補正を入れてヒッグス結合を理論計算し、標準理論からのズレを系統的に研究した。

そして模型毎に異なるズレのパターンを用いて将来実験で微細なズレが見いだされたときに新物理を決定する研究を行った。拡張されたヒッグスセクターが予言する第2第3の付加的なヒッグス粒子をLHC実験とILC実験で発見する可能性をシミュレーション研究によって調べた。特にヒッグス3重項理論が予言する複荷電ヒッグス粒子の質量が、現在のLHC実験でどのように制限されているかを最新のデータを元に解析し、複荷電ヒッグス粒子が同符号のWボソン対に崩壊する過程を考える事で新しい質量の制限を得る事に成功した。また、これらの研究と並行して、暗黒物質候補を含み、暗黒物質の質量とニュートリノ質量をBーLゲージ対称性の自発的破れにより導出するアノマリーフリーな新理論を提案し、現在のニュートリノデータ、宇宙論データ、加速器データとの整合性を研究するとともに、将来実験での検証可能性を研究した。さらに、バリオン数生成問題を解決する「電弱バリオン数生成」のシナリオに注目し、その検証可能性を研究した。このシナリオではサハロフの第三の条件が強い一次的電弱相転移によって満たされるため、初期宇宙で生じた一次相転移で引き起こされる重力波を計算し、将来実験で重力波を見る事により検証する可能性を調べた。26年度が最終年度であるため、記入しない。素粒子論、特に素粒子現象論ならびに素粒子論的宇宙論26年度が最終年度であるため、記入しない。研究計画に記載していた当該年度の目標は全て達成され論文として出版することができた。それに加えて、本研究計画に関連する様々な研究を遂行し達成することができた。例えば、荷電ヒッグスボソンで媒介されたレプトンフレーバーの破れを測定する可能性の研究、昨年発見されたヒッグス場が初期宇宙にインフレーションを引き起こすとされるインフラトンの役割を担う可能性、離散対称性を持つ拡張ヒッグス模型に含まれるイナートスカラー場が暗黒物質になる可能性などを研究し、論文として出版した。さらに、本研究計画に直接関係する内容の国際会議(Higgs as a Probe of New Physics 2013(HPN2013)を2013年2月に富山大学で開催し、国内・国外から80名以上の専門家が集まってヒッグス粒子の物理とテラスケールの物理に関する研究発表と討論を行った。本年度に予定していたヒッグス1重項場を含むヒッグス理論の研究の代わりに、より急務であるヒッグス2重項2個の理論を集中的に研究したこと等の変更があったが、この拡張ヒッグス模型の詳細を徹底的に研究し、加速器実験での直接検証可能性および将来精密測定による間接検証可能性を明らかにするなど大きな成果があげられた。また、超対称強結合ゲージ理論の低エネルギー(テラスケール)有効理論で、ニュートリノ質量、暗黒物質、バリオン数生成を説明する理論に関しては、ニュートリノ質量生成機構の部分と暗黒物質の物理を研究し、全てのデータを説明するベンチマークシナリオを決定することができた。これらの成果に加えて、当該研究領域で多くの派生論文を出版し、国際会議や学会等で発表することができた。以上より、研究は当初の計画以上に進展していると判断する。24年度の研究計画は達成できたので、25年度も当初予定の研究計画に沿った研究を遂行する。すなわち、様々な拡張ヒッグス模型の現象論、超対称強結合ダイナミクスに基づく新模型の構築とその性質、検証可能性の研究、さらにテラスケールの物理を起源とする暗黒物質を伴うニュートリノ質量生成機構の研究などを遂行する。
骨形成機構におけるポリリン酸の作用および作用機構

本年度は、ポリリン酸の骨形成に対する作用につき培養細胞を用いた研究を中心に行った。マウス骨芽細胞前駆細胞株MC3T3-E1、軟骨前駆細胞株ATDC5に対して平均鎖長60のポリリン酸を作用させると、MC3T3-E1細胞では培養18日目、ATDC5細胞では培養21日目において、石灰化基質の形成が充進していることがアリザリンレッド染色にて示され、アルカリホスファターゼ活性の亢進がみられた。また骨基質蛋白であるオステオカルシン、オステオポンチン、I型コラーゲンの発現がmRNAレベルで増加した。このことからポリリン酸は骨基質形成を促進する作用を有することが示唆された。しかしながらリン輸送担体Na/Pi2やピロリン酸輸送担体ANKの発現は両細胞間で異なっていた。また、ポリリン酸の作用機構につき、放射性同位元素ラベルしたリンを用いた系で検討した。ポリリン酸添加2週後に、MC3T3-E1細胞ではポリリン酸添加群において、ATDC5細胞では双方の群で分解産物の生成が増加した。また分解産物を薄層クロマトグラフィーで展開した結果、分解産物としてオルソリン酸、ピロリン酸のほか、リン酸分子3以上のポリリン酸が検出された。以上からポリリン酸の利用は骨形成細胞間で異なること、またポリリン酸は骨基質の形成においてexo-およびendo-polyphosphatase活性を持つ物質により分解されていることが示唆され、ポリリン酸の作用機構が明らかとなる可能性が示された。本年度は、骨関連細胞に対するポリリン酸の作用につき検討を行った。マウス頭蓋骨由来骨芽細胞に対して平均鎖長35,60,100のポリリン酸を作用させると、ポリリン酸は平均鎖長35以上では鎖長依存的に骨芽細胞増殖が抑制され、またフローサイトメトリーによる検討で骨芽細胞のアポトーシスが誘導されていることが示唆された。しかしながら生存細胞のアルカリホスファターゼ活性についてはこれを増大させた。一方、破骨細胞前駆細胞としてのマウス骨髄マクロファージに対しては、骨芽細胞との共培養下での破骨細胞分化が、ポリリン酸の鎖長依存的に抑制され、その作用は分化後期に対する抑制作用であることを示唆するデータが得られた。また成熟破骨細胞に対しポリリン酸を添加すると、pit formation assayによる検討で、骨吸収能のポリリン酸鎖長依存的な抑制が観察された。以上より、ポリリン酸は骨芽細胞の増殖を抑制するが機能を亢進する作用もあるのに対し、破骨細胞に対しては分化と機能の双方に抑制的に作用することで、結果的に骨の添加に作用する可能性が考えられた。またポリリン酸ホスファターゼによるポリリン酸分解能を、放射性同位元素ラベルしたリンを用いた系で検討した。内軟骨性骨化のin vitro分化モデルであるATDC5細胞、および骨芽細胞前駆細胞のMC3T3-E1細胞に平均鎖長60のポリリン酸を作用させ、リン酸添加群とポリリン酸添加群の比較を行ったところ、ポリリン酸添加1週間では両者に差は見られないが、添加2週後にはATDC5細胞では双方の群でホスファターゼ活性が上昇し、MC3T3-E1細胞ではポリリン酸添加群にのみ活性の上昇がみられた。このことからポリリン酸の利用は細胞間で異なる可能性が考えられた。
錐体視物質のリン酸化を検出する新規の錐体視細胞障害判定システムの確立

遺伝性網膜変性症である網膜色素変性およびその類縁疾患は、病理学的には視細胞変性が主で根本的な治療法が確立していない難病で、臨床的に暗順応の低下、視野狭窄、網膜血管の狭細化および網膜電位図(ERG)でaおよびb波の低下を特徴とする。本疾患は本邦における中途失明の上位の原因疾患で、未だ治療法の確立していない本症の病態を解明し、新しい治療法を開発することは社会的に失明予防対策の観点からも非常に重要である。近年の研究によれば本症の原因として網膜色素上皮や網膜視細胞などの網膜神経細胞特異蛋白質をコードする遺伝子や網膜以外の細胞にも広く発現している種々の遺伝子の異常に起因していることが明らかとなっている。中でも主に桿体視細胞障害を呈する網膜色素変性では桿体視細胞の視物質ロドプシンのリン酸化の制御系に異常を来していることを示唆した。そこで今回さらにもう一方の錐体視細胞が傷害される錐体ジストロフィーにおいても類似の機構すなわち錐体視物質のリン酸化に異常がないかどうか検討する目的でまず錐体視物質のリン酸化を検出するためにリン酸化された錐体視物質に対する特異抗体を用いた新規の検出システムの確立を目指すために、3種類(赤、青、緑)の錐体視物質のC末端に存在する複数のセリン、スレオニン残基のリン酸化を特異的に認識する抗体をそれぞれの特異合成ペプチドを作成し、これをウサギに免疫して調整した。さらにこれを用いて人網膜の免疫染色を行ったところ錐体細胞特異的かつ光依存的な反応性を確認できた。遺伝性網膜変性疾患である網膜色素変性およびその類縁疾患では、病理学的には網膜視細胞変性が主で根本的な治療法が確立していない難病である。特に本症は本邦における成人中途失明原因の3位に位置する疾患で、成人の失明対策上重要な疾患となっている。これらの疾患の原因は遺伝子異常などにより視細胞機能に破綻を起こして最終的に視細胞がアポトーシスを引き起こすものである。この中で桿体視細胞が傷害される網膜色素変性に関してはある程度原因遺伝子の解明やモデル動物を用いた病態解析は進んでいるのに対し、錐体視細胞が障害される錐体ジストロフィーに関しては原因および病態がほとんど不明のままである。主に桿体視細胞障害を呈する網膜色素変性では桿体視細胞の視物質ロドプシンのリン酸化の制御系に異常を来していることを示唆した。そこで今回さらにもう一方の錐体視細胞が傷害される錐体ジストロフィーにおいても類似の機構すなわち錐体視物質のリン酸化に異常がないかどうか検討する目的でまず錐体視物質のリン酸化を検出するためにリン酸化された錐体視物質に対する特異抗体を用いた新規の検出システムの確立を目指した。具体的には申請期間である平成19-20年の間に以下の項目について研究を遂行を計画し、平成19年度以下の成果を得た。1リン酸化および非リン酸化錐体視物質合成ペプチドの作成と家兎への免疫によるポリクローン抗体の作成および特異抗体の生成した。2得られた抗体の性質の検討の結果錐体視細胞のリン酸化を特異的に認識しうる抗体であることが判明した。
ヒト高血圧の病態モデルとしての妊娠中毒症のプロテオーム解析

妊娠中毒症は、高血圧のひとつの病態モデルと考えられ、ヒトにおける血圧調節機構を解明するのに適した病態である。本症においては、妊娠が終了すると速やかに高血圧が軽快することから、発症時と軽快時を同一個人で比較することが可能である。そこで本研究においては、プロテオーム解析の手法を用いて本症に関連する異常蛋白を特定することを目的とした。正常妊婦、妊娠中毒症妊婦、妊娠中毒症褥婦(妊娠中毒症軽快後)からインフォームド・コンセントを得て採血し、その血清を検体とした。これらの検体について二次元電気泳動法により全蛋白質の解析を行った。サンプル調整液に血清10μlを添加し、蛋白を変性した後、Immobiline DryStrip、IPGphorを使用し、12時間DryStripを膨潤した後、500V1時間、1000V1時間、8000V6時間泳動した。一次元目の泳動が終了したゲルをDTTとヨードアセトアミドにて平衡化した後、二次元目として8-16%SDSポリアクリルアミド・グラディエントゲルを用いて、30mAで6時間泳動した。銀染色にて蛋白質の検出を行い、デンシトメトリーGS710にて、コンピュータへの取り込みを行った。以上の解析の結果、数百個のスポットを確認することができた。このうち、妊娠中毒症発症時と正常妊婦、妊娠中毒症発症時と妊娠中毒症の軽快後を比較して、ともに明らかに量的変化のあるスポット(pI89、分子量約10kDのスポットをはじめ、計4つ)の検出に成功した。現在、検出したスポットをゲル内酵素消化を利用したPMF法による蛋白質の同定を行っている。今後、解析方法の改良とともに症例数を増やしていき、妊娠中毒症時に変化のあるスポットをさらに検出して異常蛋白の同定を行っていく予定である。以上のように、概ね当初の計画どおりに進行することができ、新しい知見を得ることができた。
日本語と英語における定表現・不定表現の具現形式について

英語などのdefinitenessとは異質でありながら、日本語にも独自の尺度で名詞句の形式特性を「定的」または「不定的」に二分する仕組みがある可能性を示した。また、名詞句に伴われる意味には「名詞句の形そのものが誘発する意味解釈」が関与することを示した。本研究の目的は、DEFINITENESSという概念を名詞句の形式特性として言語普遍的に捉える(Chomsky 1965)ことを起点に、日本語に相応しい定表現・不定表現の形式区モデルを構築することである。[±definite]という形式特性が、英語では「定名詞句・不定名詞句」として具現化される一方で、日本語でも「限定名詞句・素名詞句」として具現化されることの妥当性を検証する。[定]・[不定]および[限定]・[素]という形式特性をDEFINITENESSの相関概念として捉え、両言語におけるDEFINITENESSの具現形式(構造)を、名詞句のREFERENTIALITY(指示性・非指示性)に着目して意味論的・語用論的に分析し、体系的にまとめることを目指している。平成22年度においては、DEFINITENESS(定性)という概念と名詞句の指示性に関するこれまでの研究成果を見直し、統語形式上の二項分類としてのDEFINITENESS/ INDEFINITENESS(定表現と不定表現)と、それらと相互作用する意味機能としてのREFERENTIALITY(指示性・非指示性)との関係を分析するために必要な諸概念(理論的枠組み)を整理した。具体的には、日本語の名詞句が形式的に素名詞句と限定名詞句に分かれることを提唱し、日本語名詞句の形式的解釈において、素名詞句でないものは全て限定名詞句として包括して捉えることの妥当性を論じた。素名詞句とは「本」「学生」などの、いわゆる一般名詞それ自体から成る名詞句である。一方、限定名詞句(すなわち、素名詞句でない名詞句)には、形式的に大きく分けると、次の五種類の名詞句が含まれる。(I)「本件」「某所」といった《限定詞的な接頭辞が内在する一語の名詞句》、(II)「東京」「太郎」といった《固有名詞の名詞句》、(III)「私」「彼女」「それ」といった《代名詞の名詞句》、(IV)「国々」「学生たち」「子供ら」などの《複数表現の名詞句》、(V)「この本」「その手の本」「例の本」「他の本」「とある本」「3冊の本」といった《限定詞を伴う名詞句》である。本研究では、(I)(IV)のタイプの限定名詞句を《限定項辞句》に分類した。本研究の目的は、DEFINITENESSという概念を名詞句の形式特性として言語普遍的に捉えることを起点に、日本語に相応しい定表現・不定表現の形式区分モデルを構築することである。[±definite]という形式特性が、英語では「定名詞句・不定名詞句」として具現化される一方で、日本語でも「限定名詞句・素名詞句」として具現化されることの妥当性を、広範なデータを用いて検証する。平成23年度においては、前年度までの作業を継続し、分析に必要な諸概念(理論的枠組み)の明確化を目指した。日本語の限定名詞句・素名詞句に関する形式特性に意味論的要素がどのように関与するかという問題についての考察・議論を進めた。限定名詞句と素名詞句をコピュラ文のなかで見た場合、叙述名詞句・変項名詞句・指示的名詞句とは、どのような関連性が見られるかを検討し、同時に語用論的考察も展開した。具体的には、考察対象となる名詞句が、指示性あるいは非指示性、または、その両方の意味機能を具現し得る場合について、意味論的考察に加えて、語用論的観点から素表現・限定表現の具体的使用の問題を検討した。その結果をもとに、(非)指示的解釈が可能なさまざまなタイプの名詞句が具体的に使用されるコンテクストを整理しようとしたが、まだ作業継続中である。さらに、日本語では、どのような統語形式や統語構造を用いることによって、(非)指示的解釈が可能になるかを考察した。名詞句という概念による言語表現全体をXNPとした場合、形式上このXNPは英語では定名詞句または不定名詞句によって網羅される。本研究では、言語理論の普遍性を踏まえ、XNPが言語普遍的に表現され得ることを前提にした上で、日本語に相応しい定表現・不定表現の形式区分モデルを提示することを目指した。従来の日本語研究の中で「定名詞句」「定表現」などの言い方が用いられる場合には、英語など冠詞を有する言語における名詞句の「定/不定」の区別に依拠して使用されていることが多い。そのようなdefinitenessの区別は名詞句の形式特性である傍ら、意味論と語用論のレベルにも深く関わるカテゴリーである。

冠詞を持たない日本語では、定/不定の形式特性[±definite]によって名詞句を区別しないのが一般的である。しかし、自然言語の名詞句構造において、「定」という概念は「定冠詞の有無」といった形式上(文法上)の問題以上に普遍性を持っている可能性がある。本研究では、英語などのdefinitenessとは異質でありながら、実は日本語にも独自の尺度で名詞句の形式特性を「定的」または「不定的」に二分する仕組みがあると仮定し、その一つの可能性として、普通名詞それ自体から成る素名詞を無標形式として捉え、非素名詞(表現)を有標形式として捉えた。不定的な具現形式としての「素名詞句」、定的な具現形式としての「非素名詞句」という形で存在する可能性を示し、名詞句の形式特性と意味解釈の関係性を検討した。その結果、名詞句の形式特性の分け方において名詞句レベルでの意味解釈が部分的に関与するという点では、英語の定/不定と日本語の素/非素は共通することが確認できた。同時に、名詞句に伴われる意味には「名詞句の形そのものが誘発する意味解釈」が関与しており、それは概念的意味や文中での意味機能とは性質を異にするものであることを示した。日本語の限定名詞句・素名詞句に関する分析に必要な諸概念を明確にする上で、一部検討課題が残っている。24年度が最終年度であるため、記入しない。上述の検討課題も含め、研究分担者と引き続き討議を重ねる。平成24年度の研究実施計画に則り、これまでの研究の総括を行い、研究成果を論文として発表する。
近赤外分光法を用いたトマト芯腐れの非破壊検出法の確立

太陽光利用型植物工場で栽培されるトマト果実を対象とし、生理障害である芯腐れが発生したトマト果実を選別するために、近赤外分光法を用いたトマト果実の芯腐れの非破壊検出法の確立を目的とする。また、近赤外カメラを用いて画像を用いた芯腐れ部位の検出を行った。その結果、正常なトマト果実と芯腐れトマト果実のスペクトルデータを取得し、吸光度の2次微分を行った波形で、正常なトマト果実では600650nm付近にピークがあるのに対し、芯腐れ果実では、600nm付近にピークが見られる傾向がみられた。また、トマト果実内部の芯腐れを、非破壊で近赤外カメラを用いて取得した画像から検出することが可能であることが示唆された。本申請の研究では、植物工場で栽培されるトマトを対象に、近赤外光を用いた果実内部の品質評価を利用し、トマト果実の芯腐れ果実の非破壊検出法を確立することを目的としている。平成24年度の結果から、近赤外分光法を用いて、正常なトマト果実と芯腐れの果実に波形の違いがみられたため、平成25年度は、昨年度に引き続き、画像を用いたトマト果実の芯腐れ部位の検出を行った。光源にはハロゲンランプを用い、近赤外カメラでトマト果実の画像を取得した。その結果、トマト果皮に芯腐れのあるものについては、画像で検出することが可能であった。しかし、果実内部の中心部に芯腐れのあるものについては、検出が困難であった。芯腐れの発生箇所や大きさには、規則性がなく、芯腐れトマトの検出率を高くするためには、果実の中心部に芯腐れのあるトマト果実についても検出する必要がある。この対処法として、光源の出力調整や波長についても検討を行う必要があると考えられる。平成26年度は引き続き、分光器を用いて、スペクトルの計測を行い、芯腐れのトマト果実の非破壊検出を行う。さらに、トマト果実の非破壊計測法として、画像を用いた芯腐れの検出を行うため、光源の検討と近赤外カメラを用いた芯腐れの画像検出についても検討する。また、収穫後のトマト果実のみならず、収穫前の栽培中のトマト果実も対象としたトマトの芯腐れの検出についても検討を行う。芯腐れ発生時の環境条件を把握するために、植物工場内の日射量、温湿度の計測も引き続き行う。本申請の研究では、植物工場で栽培されるトマトを対象に、近赤外光を用いた果実内部の品質評価を利用し、トマト果実の芯腐れの非破壊検出法を確立することを目的とする。平成24年度は、近赤外分光法を用いて、収穫後の芯腐れトマト果実の非破壊検出を目的とする。実験材料には、愛媛大学農学部内に設置された知的太陽光利用型植物工場で栽培するトマト果実を対象とした。当初の計画では、ハンディNIR microPhaizir-Rxを用いて、トマト果実の波形を計測予定であったが、同様のハンディタイプで安価なフルーツセレクターの分光光度計機能を用いてトマト果実の波形計測が可能となった。そこで、フルーツセレクター(近赤外分光法)を用いて、トマト果実の波長を計測した。計測波長は、500nm1010nmとし、サンプリングのインターバルは2nmとした。近赤外光を果実に照射すると、ある特定の波長のみが吸収され、吸光度はある物質の濃度に比例する。赤色と緑色のトマト果実で吸光度を比較した結果、550nm付近の吸光度に大きな差が見られた。これは、トマトの赤色色素であるリコピンの吸光度が550nm付近であることからトマト果実の着色の違いによるものであると考えられる。そこで、赤色のトマト果実を使用し、芯腐れトマト果実と正常なトマト果実でスペクトルを比較した。その結果、芯腐れ果実と正常果実で吸光度および波形に差はみられなかった。そこで、吸光度の2次微分を行った結果、正常果実では650nm付近にピークがあるのに対し、芯腐れ果実では、600nm付近にピークがみられた。この結果により、トマト果実の吸光度の2次微分の波形により、非破壊で芯腐れ果実の検出できる可能性が示唆された。再現性を確認するため、引き続きサンプル数を増やして実験を行う予定である。本申請の研究では、植物工場で栽培されるトマトを対象に、近赤外光を用いた果実内部の品質評価を利用し、トマト果実の芯腐れ果実の非破壊検出方を確立することを目的としている。実験は愛媛大学農学部に設置された知的太陽光利用型植物工場で栽培されるトマトを対象に行った。現在までの植物工場での芯腐れトマト果実の発生状況により、第一花房に多く芯腐れ果実が発生することから第一花房を対象に実験を行った。

また、昨年度は芯腐れ果実のサンプルを十分に得ることができなかったため、発生時の環境条件を把握するために、植物工場内の日射量、温湿度も計測した。日射量は、全天日射計を用いて計測し、温湿度は熱電対を用いて計測した。また、計測されたデータは、データロガーを用いて自動計測した。その結果、トマトの苗を定植後、第一花房ができるまでに、日射量が高く、高温期が長く続く環境下で植物体を栽培すると、芯腐れ果実が多く発生する可能性が高くなることが明らかとなった。平成26年度は引き続き、分光器を用いて、スペクトルの計測を行い、芯腐れ果実の非破壊検出を行った。さらに、トマト果実の非破壊計測法として、画像を用いた芯腐れの検出を行うため、光源の検討と近赤外カメラを用いた芯腐れの画像検出についても検討した。芯腐れが中心部にある(果皮からの距離が長いもの)については、検出が困難であったが、果皮表面に近い芯腐れは画像を用いて検出することが可能であることが示唆された。農業環境工学近赤外分光法を用いて、トマト果実の芯腐れの非破壊検出を行ってきたが、昨年度は、芯腐れのトマト果実を十分な個数確保するのが困難であった。文献から、蒸散流の少ないトマト個体でも芯腐れが発生すると報告されていることから、25年度は蒸散流を調節しながらトマトの栽培を行ったが、データの再現性を得るための十分な芯腐れ果実のサンプル数を得ることができなかった。26年度も引き続き、トマトの蒸散流を調節しながら、芯腐れのトマト果実のサンプルを得る予定である。近赤外分光法を用いてトマト果実の波形を計測した結果、正常なトマト果実と芯腐れトマト果実で異なる波形が得られたので、芯腐れトマト果実を非破壊で検出できる可能性が示唆された。しかし、平成24年度は、芯腐れのトマト果実は、夏季の高温期に発生し、芯腐れトマトのサンプルを取得することができたが、秋季冬季は日射量が少なかったのにもかかわらず、芯腐れトマト果実を得ることができなかった。芯腐れ果実は、蒸散流の少ないトマト個体でも発生することが報告されていることから、次年度は、トマト個体の蒸散流を調節しながら芯腐れ果実のサンプルを得る予定である。昨年度に引き続き、トマト果実の芯腐れを非破壊検出するため、簡易法として近赤外の光源とカメラを用いて、芯腐れ部分の検出に必要な、光量とカメラの画像取得の条件等を検討する。当初の計画では、ハンディNIR microPhaizir-Rxを用いて、トマト果実の波形を計測予定であったが、同様のハンディタイプで安価なフルーツセレクターの分光光度計機能を用いてトマト果実の波形計測が可能となった。引き続き、トマト果実のスペクトルを計測し、芯腐れ果実を検出するための波形計測を行う。また、芯腐れ果実の波形から、芯腐れ果実に特有の波長を決定し、光源にその波長のフィルタを取り付け、近赤外カメラを利用して、トマト果実の画像を用いた芯腐れの検出を試みる。データの再現性を得るための十分なサンプル数を得ることができず、研究成果の発表が遅れているため。トマト果実のサンプルを得るための植物の栽培費用及び、研究成果発表の旅費および投稿論文出版費用に使用する。平成24年度と同様に、愛媛大学農学部に設置された知的太陽光利用型植物工場で実験を行う。対象の品種は桃太郎エイト、桃太郎さくら、大安吉日の3種とする。現在までの植物工場での芯腐れトマト果実の発生状況により、第一花房に多く芯腐れ果実が発生することから第一花房を対象に実験を行う。また、芯腐れは、夏の高温期、及び、日射量の少ない冬季にしばしば発生することから、夏季および冬季に実験を行う。