hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
Ｃ．ｄｉｆｆｉｃｉｌｅと腸管内常在菌による腸管上皮細胞活性化の制御

申請者らは、C. difficileのフラジェリンを単離し、腸管上皮細胞に発現するTLR5を介して細胞を活性化すること、およびその活性化機序を解明した。またトキシンであるtcdBとフラジェリンの両方で細胞を刺激すると、その活性化が増強されること、およびその分子機序を明らかにした。本研究は、従来の申請者らの研究を発展させ、C. difficileと腸管内常在菌による腸管上皮細胞活性化および活性化抑制の分子機序の解明を行うことを目的としている。平成23年度は、C. difficileと腸管内常在菌による腸管上皮細胞の細胞障害性の検討を行うためのシステムの確立を行った。すなわち、種々の濃度のC. difficileをT84モノレイヤーに加え、腸管上皮細胞の細胞障害性を検討した。またC. difficileフラジェリンによる腸管上皮細胞のトレランスの誘導では、腸管上皮細胞をフラジェリンで刺激後、種々のPAMPsで刺激し、ケモカインの産生を指標として、トレランスの誘導の有無を検証した。これらの基礎データを基に、平成24年度の研究を推進していく予定である。過去の一連の研究で、C. difficileフラジェリンを単離し、TLR5を介して腸管上皮細胞を活性化すること、およびその活性化機序の一端を解明し、その成果を論文発表出来た点では、進歩が認められる。ただこの経過において、米国のグループが、マウスモデルで、サルモネラのフラジェリンで刺激を行い、C. difficile感染させると、CDIの程度が抑制されるという論文(Infection and Immunity, 2011)を公表した。そのため、C. difficileフラジェリンがはたしてCDIの発症にどのように関わっているかという点を解明する必要性が生じた。我々はin vitroの系ながら、C. difficileフラジェリンは主としてTLR5を介して、炎症の増悪に関与している可能性を検証した。CDIの発症には、トキシンが中心的な役割を果たしていることはいうまでもないが、それに加えて、フラジェリンも一定の役割をしていることを明らかに出来た。もちろん最終的にはin vivoの系での評価が必要であり、この点はまだ十分とはいえない。平成23年度は、システム確立のための基礎研究を行うにとどまった。今回の研究の前提となった研究を投稿したが、その論文の改訂に予想外の時間を要したこと、および研究室の新大学棟への移転に際し、移転時期の数カ月研究が十分遂行できなかったことが主たる要因である。本研究は、C. difficileと腸管内常在菌との共存による腸管上皮細胞の細胞障害性の有無を検討し、細胞障害性の程度とC. difficileトキシン産生量との相関を解析することを最終目的としている。特に、C. difficileフラジェリンに着目し、その病態制御にかかわる分子機序の解明が本研究の主眼である。我々は、従来の研究においてin vitroの系ながら、C. difficileフラジェリンとトキシンB(tcdB)と同時に作用させると、TLR5を介して腸管上皮細胞の炎症を著明に亢進させ、おそらく増悪因子として作用している可能性が高いことを見出した。今後はさらに本研究を発展させ、他の細菌との共存モデル、すなわちLPS、フラジェリンやリポタンパク等の細菌の構成成分で、腸管上皮細胞を前刺激し、C. difficileフラジェリン刺激による腸管上皮細胞の活性化の程度の評価を行う予定である。
腱板断裂に対するヘッジホッグシグナルを介した修復促進治療の開発

腱板断裂は肩関節の痛みや機能障害の原因となる疾患である。治療として腱板修復術が行われるが術後の再断裂が大きな問題となっている。腱骨間の不十分な修復能が再断裂発生の一因とされ、再断裂の減少および治療期間の短縮を目的とした修復促進治療への要望は高い。われわれは腱板修復促進の研究を行い、いくつかの成長因子に修復促進効果があることを報告してきたが、本来の付着部線維軟骨構造の再生は実現できていない。近年、Hedgehog(Hh)シグナルが線維軟骨層の形成に重要な働きをもつことが報告された。本研究では腱板修復過程におけるHhシグナルの活性化による修復促進効果を検証し、修復促進のメカニズムの解明を目指す。
W無限大代数の表現論と物理

スピンがある場合のCarogero-Sutherland系長距離力がある1+1次元系の一つの典型的な可解系としてCalogero-Sutherland方程式がよく知られている。この系ではスペクトルに原因がよくわからない縮退があることがよく知られており、その一つの説明としてYangian対称性が数物理理学的な関心を集めている。本研究ではこの系の集団場による表示を行い、固有状態の具体的な表示を発見した。特に1粒子(ホール)状態の生成関数が共形場理論で典型的に現れる頂点作用素であることを示し系の代数的な理解への足がかりとした。この手法は我々によりスピンが無い場合には既に見いだされていたものであり、その簡単な例では共形場理論との良い対応が見つかっていた。本研究はこの仕事のスピンがある場合への拡張である。弦理論の双対性の研究を通して弦模型のソリトンをどのように記述するかということが世界的な関心を集めている。その一つの解としてPolchinskiはD-braneという概念を提唱した。この方法はブラックホールなどを用いた従来までの方法とは異なり、弦模型の世界面上の自由場を用いた解析を可能とした点で画期的なものであった。本研究ではD-brane自体の第二量子化を弦模型の手法を用いて提案した。現在の段階ではD-brane自体が自由の場合に限られているがゲージ対称性の問題や質量の分布の問題などを解析することが可能になりつつある。将来的には弦模型との相互作用がどうなるのかが現在もっとも面白い課題となっている。
極微細金属パターン付き基板による高性能低消費電力グラフェンFETの作製

本研究は、当研究室で見出されている、フォトリソグラフィ技術により形成した「金属パターン付き基板」を用いた金属触媒の自己凝集反応によるグラフェン成膜プロセスを、極微細加工技術により発展させ、層数、形状を制御したグラフェンを用いた電界効果トランジスタ(FET)を作製するものである。この新しい成膜プロセスの利点は、半導体や絶縁体基板上に直接、形状を制御したグラフェンを形成できることにある。本研究では、電子ビームリソグラフィ技術を用いて形成した「極微細金属パターン付き基板」を利用することで、多層グラフェンの層数および微細形状を制御する技術を確立し、高速低消費電力グラフェンFETを作製する。
アスリートの多大な身体活動と総エネルギー消費量の関係性の解明

これまでの研究の多くは,身体を使って活動すればするほど総エネルギー消費量が増えることを示していた.しかしながら,一部の研究には身体活動がより多い集団ではその身体活動に見合った総エネルギー消費の増加が見られていない.これらを裏付ける証明が近年,ヒトや猿人類を対象に一定の身体活動を超えると総エネルギー消費量の増加に制限がかかるモデルとして発表された.平成30年度では,アスリートの多大な身体活動に伴う総エネルギー消費量の関連モデルを明らかにするために,まずは,正確な総エネルギー消費量を測定する上で重要な二重標識水法を使って得られた論文をレビューし,総説としてまとめた(体力科学. 2018).結果として,特に自転車・トライアスロン,水中競技などが多くのエネルギーを必要とする可能性が垣間見えた.そこで,これまでに二重標識水法を用いて得られた総エネルギー消費量のデータを用いて,トップクラスのオープンウォーター水泳選手(Appl Physiol Nutr Metab. 2019)と大学セーリング選手(Int J Sport Nutri Exerc Metab. 2018)の水に関わる競技の研究データをそれぞれ発表した.実際にこれらの研究ではそれぞれ平均で4549 ±1185kcal/日と4133 ±1009kcal/日と多くのエネルギー消費をしていた.オープンウォーターの水泳のトップ選手の中には測定期間中6000kcal/日を上回る選手も存在した.加えて,トライアスロン選手を中心に,海外の研究論文と同じ加速度センサー付活動量計のActiGraphおよび24時間心拍数計を組み合わせた,身体活動・運動の計測を詳細に行い解析中である.当初予定していた実験を行い、対象者人数よりも多いサンプルが取得できたため予算の追加申請も行った。さらには3つの関連する研究内容が学術誌に掲載されることとなったため。今後は、身体活動による「動作」を総エネルギー消費量と独立させて考えるために、特異的な加速度計の解析を行いつつ、さらに総エネルギー消費量の多い可能性のあるアスリートサンプルを取得していく予定である。期待以上に研究が発展したため、追加申請を実施した。その追加申請分の一部が、次年度使用額として生じた。
膵β細胞機能を高める新規糖尿病治療薬の探索

糖尿病状態において認められる膵β細胞機能障害(ブドウ糖毒性)にはインスリン遺伝子の転写因子(MafA, PDX-1)の発現低下が深く関与する。そうした中で本検討の目的は、種々の小分子化合物ライブラリーを用いて、これらの転写因子の発現を直接的に増加させる薬剤や因子を網羅的に検索して、ブドウ糖毒性の分子機構に基づく新規糖尿病治療薬の検索をすることである。
緑藻クラミドモナスの生物時計におけるCa^<2+>/カルモジュリンとNADキナ-ゼの役割り

1.NAD^+キナ-ゼの概日リズム:NAD^+キナ-ゼ活性の測定に必要とされるNADP(H)の定量法を著しく改善した。次に、緑色鞭毛藻ユ-グレナ野生株のNAD^+キナ-ゼ活性が概日リズムを示すこと、またこれが概日的細胞分裂周期リズムには依存しないことを明らかにした。更に、本NAD^+キナ-ゼは、Ca^<2+>/カルモジュリン依存性をもたないこと、酵素速度論的に二種類のアイソザイムからなることも明らかとなった。Ca^<2+>/カルモジュリンに対するこの非依存性は様々なin vitro条件で確かめたが、細胞内でもそうであるかについては今後の課題である。また、ユ-グレナの葉緑体欠損変異株でも、Ca^<2+>/カルモジュリンの依存性を認めることはできなかった。その代わり、この変異株からは、NAD^+キナ-ゼに阻害的な未知の因子が抽出された。一方、緑藻クラミドモナスに於てもNAD^+キナ-ゼ活性の概日リズムを検出することに成功したが、その先の研究は課題(3)の遂行以後に行なうのが懸命との判断から、中断した。2.Ca^<2+>/カルモジュリンの役割:ユ-グレナの概日的細胞分裂周期リズムに対する、Ca^<2+>/カルモジュリン阻害剤W7とそのアナログW5の効果を比較することにより、この概日リズムを制御する計時機構にCa^<2+>/1ルモジュリンが関与していることが強く示唆された。一方、緑藻クラミドモナスに於ける概日的光走性リズムに対するW7の効果も、クラミドモナスの計時機構にCa^<2+>/カルモジュリンが関与するという仮説を支持した。3.細胞分裂周期と概日リズム:近年、細胞分裂周期に関する分子的理解は急速に進展している。また、ユ-グレナで最も顕著なように、細胞分裂周期はしばしば概日リズムの性質を示す。そこで、両者の制御関係を詳しく調べることによって、概日リズムの背後にある時計機構(自律振動機構)の分子的実体を解明する道が開ける、との展望のもとに研究を行なった。まず、ユ-グレナに於ては、光強度の増大するにつれ、細胞分裂周期それ自身の速度は増加するが、概日的細胞分裂周期リズムの速度は逆に減少すること、したがって、細胞分裂周期はこの概日リズムの精製要因とはなりえないことが明らかとなった。むしろ、概日リズムが細胞分裂周期のタイミングを制御しているとの結論を得た。また、antiーPSTAIRを用いてp34ーcdcキナ-ゼの活性変動を追い、Gl/S転換期に最大となるような概日リズムを示すとの示唆的証拠を得た。これにより、細胞分裂周期と概日リズムの関係を分子的に理解する道の第一歩が築かれたと言ってよい。一方、クラミドモナスでは今まで細胞分裂周期と概日リズムとは基本的に無関係だとする見解が強かったが、本研究では、生理的な様々な条件下で概日的細胞分裂周期リズムを検出することに成功した。しかも、培養温度を系統的に変化させることによって、細胞分裂周期の速度を変化させ、このときの概日的細胞分裂周期リズムの速度を調べたところ、両速度は全く無関係であることが判明した。このことより、細胞分裂周期は概日リズムの制御を受けていることが、クラミドモナスでも明らかとなった。更に、概日的光走性リズムの様々な周期変異株を用いて、その概日的細胞分裂周期リズムの周期を測定し、両概日リズムが同一の計時機構によって制御されていることも判明した。4.ビタミンCの概日リズム:ユ-グレナでは酸素障害の防御にビタミンCが深く関係していることが明らかとなっている。また、近年細胞分裂周期との関係でも注目されている。本研究では、ユ-グレナのビタミンC濃度が概日リズムを示すことを明らかにした。更に、この概日的ビタミンC濃度リズムが、概日的光合成リズムによっても、また概日的細胞分裂周期リズムによっても生成されないことを明らかにした。これにより、概日リズムの適応価値似たいする理解が進んだとともに、このリズムの生成要因を探ることによって概日時計の分子機構の理解の道も広げることになろう。

2.Ca^<2+>/カルモジュリンの役割:ユ-グレナの概日的細胞分裂周期リズムに対する、Ca^<2+>/カルモジュリン阻害剤W7とそのアナログW5の効果を比較することにより、この概日リズムを制御する計時機構にCa^<2+>/1ルモジュリンが関与していることが強く示唆された。一方、緑藻クラミドモナスに於ける概日的光走性リズムに対するW7の効果も、クラミドモナスの計時機構にCa^<2+>/カルモジュリンが関与するという仮説を支持した。3.細胞分裂周期と概日リズム:近年、細胞分裂周期に関する分子的理解は急速に進展している。また、ユ-グレナで最も顕著なように、細胞分裂周期はしばしば概日リズムの性質を示す。そこで、両者の制御関係を詳しく調べることによって、概日リズムの背後にある時計機構(自律振動機構)の分子的実体を解明する道が開ける、との展望のもとに研究を行なった。まず、ユ-グレナに於ては、光強度の増大するにつれ、細胞分裂周期それ自身の速度は増加するが、概日的細胞分裂周期リズムの速度は逆に減少すること、したがって、細胞分裂周期はこの概日リズムの精製要因とはなりえないことが明らかとなった。むしろ、概日リズムが細胞分裂周期のタイミングを制御しているとの結論を得た。また、antiーPSTAIRを用いてp34ーcdcキナ-ゼの活性変動を追い、Gl/S転換期に最大となるような概日リズムを示すとの示唆的証拠を得た。これにより、細胞分裂周期と概日リズムの関係を分子的に理解する道の第一歩が築かれたと言ってよい。一方、クラミドモナスでは今まで細胞分裂周期と概日リズムとは基本的に無関係だとする見解が強かったが、本研究では、生理的な様々な条件下で概日的細胞分裂周期リズムを検出することに成功した。しかも、培養温度を系統的に変化させることによって、細胞分裂周期の速度を変化させ、このときの概日的細胞分裂周期リズムの速度を調べたところ、両速度は全く無関係であることが判明した。このことより、細胞分裂周期は概日リズムの制御を受けていることが、クラミドモナスでも明らかとなった。更に、概日的光走性リズムの様々な周期変異株を用いて、その概日的細胞分裂周期リズムの周期を測定し、両概日リズムが同一の計時機構によって制御されていることも判明した。4.ビタミンCの概日リズム:ユ-グレナでは酸素障害の防御にビタミンCが深く関係していることが明らかとなっている。また、近年細胞分裂周期との関係でも注目されている。本研究では、ユ-グレナのビタミンC濃度が概日リズムを示すことを明らかにした。更に、この概日的ビタミンC濃度リズムが、概日的光合成リズムによっても、また概日的細胞分裂周期リズムによっても生成されないことを明らかにした。これにより、概日リズムの適応価値似たいする理解が進んだとともに、このリズムの生成要因を探ることによって概日時計の分子機構の理解の道も広げることになろう。NAD^+キナ-ゼをクラミドモナスから抽出する方法を確立した(イエダプレスによる破砕が最も有効な方法であった)。NAD^+キナ-ゼ活性の測定法を改良した(即ち、NADP^+を定量するBernofskyの反応液にポリビニルピロリドンを添加すると、反応時間及びNADP^+濃度に対する反応の直線性が大幅に向上した)。クラミドモナス(CC125)とユ-グレナの野生株(Z)のNAD^+キナ-ゼ活性が概日リズムを示すことに成功した。ユ-グレナのNAD^+キナ-ゼ活性に対するCa^<2+>/
学修行動調査の指標と評価方法に関する国際比較研究

本研究の目的は,大学評価における学修行動調査の社会的条件,指標と評価方法に着目し,日本の大学のための評価指標を開発すること,そして評価方法を確立することである。平成30年度は,日本の学修行動調査(JCIRP)から主体性に着目したI-E-Oモデルと評価指標について研究成果をまとめて,九州大学に学位論文として提出した。作成した評価指標は,アメリカのカリフォルニア大学ロサンゼルス校(UCLA)の高等教育研究所(HERI)が作成したCIRP構成概念と同等の妥当性がある指標である。I(入学前情報),E(学習環境),O(学習成果)の3つの領域に指標は作成できる。大学は,評価方法として,指標のベンチマークから自大学の特徴を可視化できる。そして,E(学習環境)へ働きかけることでO(学習成果)を改善する。ちなみに,E(学習環境)の指標は,(1)教職員支援,(2)学友関係,(3)主体的関与,(4)アクティブ・ラーニング,(5)学業の怠慢の指標を作成した。そして,O(学習成果)の指標は,(1)知識・技能,(2)人間関係,(3)現代社会の理解,(4)授業満足度,(5)大学満足度を作成した。学修行動調査の国際比較研究に関しては,アメリカ高等教育における学修行動調査の発展についてアメリカ教育学会で発表した(於東洋大学,10月20日)。なお、研究力への関心の高まりに応えて,アメリカの大学院教育に焦点をあてた。そして,アメリカ研究協議会(NRC)が2006年にアメリカ研究大学の博士課程大学院生に実施した調査から専門分野による大学院の教育研究の実態について、日本比較教育学会(於東広島芸術文化ホール,6月23日),AAI-DSIR 2018(於米子コンベンションセンター, 7月11日),日本教育社会学会(於佛教大学,9月3日)等で発表した。平成30年度は,これまでの研究成果をまとめて,日本の教育で重要視されている「主体性」に着目した評価枠組みを構築して,日本版共同IRプログラム(JCIRP)のデータから学修行動調査の評価指標を作成した。これはアメリカのカリフォルニア大学ロサンゼルス校(UCLA)の高等教育研究所(HERI)が作成するCIRP構成概念と同等の指標である。しかし,国際的な比較研究については,研究力と留学プログラムの効果測定に焦点を絞った指標開発に取り組んだ結果,やや遅れている。研究計画では,学修行動調査の国際的な比較研究を進める予定であった。しかし,研究力と留学プログラムの効果測定について指標を作成する重要性が高まり,それらに焦点を絞った研究に取り組んだ。平成30年度は,研究力について,アメリカ研究大学の大学院博士課程の大学院生の調査から,大学院教育の実態を記述的に分析した。また,留学プログラムの効果測定について,OECD,アメリカのウェズリアン大学,グローバル人材育成教育学会,織田-ウォーニックの調査票を参照して,グローバル・コンピテンシーを測定する調査票を留学プログラムの担当者と共同開発した。研究計画では学修行動調査を国際的に比較する予定であった。しかし,研究力や留学プログラムの効果測定に焦点を絞った指標開発をする重要性が高まった。今後は,研究力について,アメリカ研究大学の大学院博士課程の大学院生の調査から,大学院生の研究生産性を規定する要因を分析する。そして,大学院での教育研究を改善する指標の開発に取り組む。アメリカ研究大学の大学院博士課程のデータは入手している。また,今年度は,アメリカの大学院教育の団体や研究者を訪問調査する予定である。また,留学プログラムの効果測定は,留学プログラムの担当者と共同で,プログラム履修者を対象に試行調査を実施する予定である。そして,既存のTOEICの評価や学修行動調査等と紐づけた分析をする。さらに,留学生の受け入れ先との大学と共同研究も進める。最後に,世界の主な学修行動調査(アメリカ,イギリス,オーストラリアのみならずTHE世界大学ランキング等の学生調査)を検討する。

そして,アメリカ研究協議会(NRC)が2006年にアメリカ研究大学の博士課程大学院生に実施した調査から専門分野による大学院の教育研究の実態について、日本比較教育学会(於東広島芸術文化ホール,6月23日),AAI-DSIR 2018(於米子コンベンションセンター, 7月11日),日本教育社会学会(於佛教大学,9月3日)等で発表した。平成30年度は,これまでの研究成果をまとめて,日本の教育で重要視されている「主体性」に着目した評価枠組みを構築して,日本版共同IRプログラム(JCIRP)のデータから学修行動調査の評価指標を作成した。これはアメリカのカリフォルニア大学ロサンゼルス校(UCLA)の高等教育研究所(HERI)が作成するCIRP構成概念と同等の指標である。しかし,国際的な比較研究については,研究力と留学プログラムの効果測定に焦点を絞った指標開発に取り組んだ結果,やや遅れている。研究計画では,学修行動調査の国際的な比較研究を進める予定であった。しかし,研究力と留学プログラムの効果測定について指標を作成する重要性が高まり,それらに焦点を絞った研究に取り組んだ。平成30年度は,研究力について,アメリカ研究大学の大学院博士課程の大学院生の調査から,大学院教育の実態を記述的に分析した。また,留学プログラムの効果測定について,OECD,アメリカのウェズリアン大学,グローバル人材育成教育学会,織田-ウォーニックの調査票を参照して,グローバル・コンピテンシーを測定する調査票を留学プログラムの担当者と共同開発した。研究計画では学修行動調査を国際的に比較する予定であった。しかし,研究力や留学プログラムの効果測定に焦点を絞った指標開発をする重要性が高まった。今後は,研究力について,アメリカ研究大学の大学院博士課程の大学院生の調査から,大学院生の研究生産性を規定する要因を分析する。そして,大学院での教育研究を改善する指標の開発に取り組む。アメリカ研究大学の大学院博士課程のデータは入手している。また,今年度は,アメリカの大学院教育の団体や研究者を訪問調査する予定である。また,留学プログラムの効果測定は,留学プログラムの担当者と共同で,プログラム履修者を対象に試行調査を実施する予定である。そして,既存のTOEICの評価や学修行動調査等と紐づけた分析をする。さらに,留学生の受け入れ先との大学と共同研究も進める。最後に,世界の主な学修行動調査(アメリカ,イギリス,オーストラリアのみならずTHE世界大学ランキング等の学生調査)を検討する。次年度使用額は249円です。金額的に次年度に繰り越して,文房具等の消耗品の費用としてより効果的に利用することにしました。
流通環境条件を考慮した品質管理技術の高度化につながる農産物の抗酸化反応機構の解明

本研究では、農産物の品質と抗酸化機能の関連性に着目して以下の研究成果を得た。まず、農産物に含まれるスーパーオキサイドの簡便定量法を考案した。スーパーオキサイドとヒドロキシルアンモニウムとの反応で生じた亜硝酸イオンを分光学的に定量することでスーパーオキサイドが定量できることを実験的に証明した。次に、種々の温度に貯蔵したブロッコリーの老化と抗酸化機能の関連性の研究から、ブロッコリー花らいの老化には、抗酸化酵素は活性の上昇により積極的に関与し、抗酸化物質含量の減少も密接に関与し、抗酸化機能が品質低下に関連する効果を明らかにした。また、カキ'富有'の果実を低温と常温に貯蔵し、果肉硬度とともに呼吸速度、エチレン生成、減量率及び抗酸化機能の変化を調べたところ、低温下における果実軟化は常温下の軟化メカニズムと異なり、果実の抗酸化機能がその軟化に関与することが明らかになった。さらに、種々の野菜の抗酸化機能を調べた結果、貯蔵性が高い野菜種ほど抗酸化酵素活性からみた抗酸化レベルは低く、ブロッコリーにおいては貯蔵性の異なる品種で同様なことが認められた。キュウリの老化と抗酸化機能の関連性を把握するために、葉の加齢に着目した。実験の結果から、加齢過程は生長過程とその後の老化過程に分けられ、抗酸化酵素的抗酸化機能は老化進行と深く関与する一方、抗酸化物質的抗酸化機能は加齢過程の生長と密接に関連することがわかった。キュウリは,葉の老化が下位節から上位節へ進む逐次的老化型植物であり,強光,高温,低湿ほど下位節葉と上位節葉の生育ステージの差異が際立っている.下位節の葉は老化が進み,光合成能が低く,病原菌に感染しやすいのに対し,上位節の葉は温度,湿度および光などのストレスによる障害を発生しやすい.これらの現象を詳細に理解するには,活性酸素を消去する抗酸化機能を考慮すべきであり,個葉の抗酸化レベルについて調べる必要がある.そこで,本研究はキュウリの異なる節位の主枝葉について老化の指標となるクロロフィル,タンパク質および脂質過酸化の最終産物マロンジアルデヒド(MDA)の含量を測定し,抗酸化酵素のスーパーオキシドジスムターゼ(SOD),カタラーゼ(CAT),アスコルビン酸ペルオキシダーゼ(APX),ペルオキシダーゼ(POD)活性,活性酸素の一つH_2O_2の含量,抗酸化物質のアスコルビン酸(AsA),β-カロテン,フラボノイド含量を調べ,節位別の葉の抗酸化レベルについて検討した.その結果、クロロフィル含量は第4葉が少なく,第12葉が最も高かった.タンパク質含量は第4葉から第16葉では下位節の葉ほど少なかった.MDA含量は下位節の葉ほど多かった.抗酸化酵素のSODとCAT活性は第4,8葉が低かったが,APX活性は第8葉が,POD活性は第4葉が最も高く,両酵素ともに下位節の葉ほど高い傾向があった.活性酸素の一つであるH_2O_2含量は第12葉が最も多く,それより上位節および下位節の葉ほど少なくなった.抗酸化物質のAsA,β-カロテンおよびフラボノイド含量は第4葉から第16葉では下位節の葉ほど少なかった.以上の結果より,キュウリの葉の抗酸化レベルは節位によって異なることがわかった.本研究では、農産物の品質と抗酸化機能の関連性に着目して以下の研究成果を得た。
体系的遺伝子多型の探索と連鎖不平衡解析に基づく骨粗鬆症の感受性遺伝子の同定と解析

本研究計画は、我々が従来から行、ってきた骨組鬆症における網羅的な単塩基多型(SNP)を用いた相関解析による感受性遺伝子多型の固定の試みと並行して、その成果を効率化させるための人口遺伝学的。な情報収集と解析評価を行うものであった。網羅的なSNP相関解析の解析SNP数は、本研究期間中に5千種類に達したが、この中から選ばれた有意相関遺伝子座について連鎖不平衡の解析を行った。解析した12遺伝子座、すなわちビタミンD結合蛋白遺伝子(DBP)、インターロイキン1受容体随伴キナーゼ遺伝子(IRAK1)、腫瘍壊死因子活性化因子結合蛋白遺伝子(I-TRAF)、ゴナドトロピン遊離ホルモン遺伝子(GnRH)、下垂体グルタミンペプチド環状化酵素遺伝子(QPCT)、低比重リポ蛋白受容体関連蛋白5遺伝子(LRP5)、プロオピオメラソコルチン遺伝子(POMC)、白血病阻止性因子受容体遺伝子(LIFR)、アデューシン1遺伝子(ADD1)、骨形成性蛋白8遺伝子(BMP8)、熱ショック70Kd蛋白-1A遺伝子(HSPAIA)、破骨細胞随伴受容体遺伝子(OSCAR)は、先に行ったSNP相関解析で骨密度との有意相関を示したマーカー多型をもつ遺伝子座であるが、これらの領域内で数個から40数個までの遺伝子多型マーカーを、公的データベースから抽出・選別し、遺伝子座領域における連鎖不平衡の状態を、EMアルゴリズムによるハプロタイプ予測と連鎖不平衡の指標となるD'およびr^2値の評価により判定した。遺伝子座によってはその領域を超えた隣接遺伝子座までの遺伝子多型を追加して解析し、それらの結果から連鎖不平衡の広がりをブロックとして判定するとともに、SNP相関解析の再現性の検定に役立つハプロタイプを決定する代表SNPを、各ブロックから選別した。BMP8遺伝子座においては、重複遺伝子の存在により、遺伝子多型の判定は困難であったが、8キロ塩基対に及ぶ遺伝子座DNAのPCR増幅によるジェノタイピング法を設定した。LRP5遺伝子座については140キロ塩基対におよぶ遺伝子座全長から40個以上のSNPを選んで解析し、二つの明瞭な連鎖不平衡ブロックを固定した。骨組鬆症の発症素因の判定基準となる補正骨密度値との相関解析を独立2群で行うと、スクリーニングにおいて示された、各ブロック内に位置する異なる相関ミスセンス多型のうち、一方のブロック内ハプロタイプにおいてのみ、両対象群で共に有意な相関が示された。我々が従来から行なってきた約1500SNPのスクリーニングにより同定された、30数個の候補遺伝子のうちビタミンD結合蛋白遺伝子(DBP)、インターロイキン1受容体随伴キナーゼ遺伝子(IRAK1)、腫瘍壊死因子活性化因子結合蛋白遺伝子(I-TRAF)、ゴナドトロピン遊離ホルモン遺伝子(GnRH)等の十数個の遺伝子座について一般成人女性のDNA検体を基に候補領域の高密度SNPスキャンを行ない、連鎖不均衡解析と真の感受性SNP同定のための機能的解析を行った。約43キロ

塩基対におよぶDBP遺伝子座における二十数個のSNPを用いた連鎖不均衡解析の結果からは、同一遺伝個座内に複雑な連鎖不平衡の構造を見出し、複数の遺伝子多型が複合的に機能的な表現形質に影響を及ぼすという、遺伝学的に従来考えられることのなかった特殊な機構によってDBP遺伝子が骨密度規定に関与することが示され、国際学会で口演発表を行なうと共に学術論文として報告した。またI-TRAF遺伝子座における解析では約100キロ塩基対におよぶ連鎖不平衡を認め、とくに機能的に重要と考えられる遺伝子調節領域内で転写因子GATA-2結合領域の遺伝子多型によって遺伝子転写活性の変化がもたらされることを細胞レベルで明らかにし、国際学会での報告と学術論文としての報告を行なった。現在は同様の手法により、特に注目された二つの遺伝子について更に緻密な解析を行っており、そのうち一方の下垂体グルタミンペプチド環状化酵素遺伝子については閉経後骨粗鬆症のリスク診断マーカーとして極めて有望と考えられたため、特許申請の出願を行なった。国内学会で報告を行ない、学術論文としてもまもなく発表受領される予定である。もう一方の遺伝子多型についても、複数の集団で再現性の良い相関の結果が得られており、有効な診断マーカーとして用いられる遺伝子多型が今後も複数同定されるものと考えられる。前年度に引き続き、我々が行ってきた骨粗鬆症における網羅的な単塩基多型(SNP)の相関解析から選ばれた、有意相関遺伝子座について連鎖不平衡の解析を行った。解析した7遺伝子座、低比重リポ蛋白受容体関連蛋白5遺伝子(LRP5)、プロオピオメラノコルチン遺伝子(POMC)、白血病阻止性因子受容体遺伝子(LIFR)、アデューシン1遺伝子(ADD1)、骨形成性蛋白8遺伝子(BMP8)、熱ショック70Kd蛋白-1A遺伝子(HSPA1A)、破骨細胞随伴受容体遺伝子(OSCAR)は、先に行ったSNP相関解析で骨密度との有意相関を示したマーカー多型をもつ遺伝子座であるが、これらの領域内で数個から40数個までの遺伝子多型マーカーを、公的データベースから抽出・選別し、遺伝子座領域における連鎖不平衡の状態を、EMアルゴリズムによるハプロタイプ予測と連鎖不平衡の指標となるD'およびr^2値の評価により判定した。遺伝子座によってはその領域を超えた隣接遺伝子座までの遺伝子多型を追加して解析し、それらの結果から連鎖不平衡の広がりをブロックとして判定するとともに、SNP相関解析の再現性の検定に役立つハプロタイプを決定する代表SNPを、各ブロックから選別した。BMP8遺伝子座においては、重複遺伝子の存在により、遺伝子多型の判定は困難であったが、8キロ塩基対に及ぶ遺伝子座DNAのPCR増幅によるジェノタイピング法を設定した。LRP5遺伝子座については140キロ塩基対におよぶ遺伝子座全長から40個以上のSNPを選んで解析し、二つの明瞭な連鎖不平衡ブロックを同定した。骨粗鬆症の発症素因の判定基準となる補正骨密度値との相関解析を独立2群で行うと、スクリーニングにおいて示された、各ブロック内に位置する異なる相関ミスセンス多型のうち、一方のブロック内ハプロタイプにおいてのみ、両対象群で共に有意な相関が示された。
インタープロフェッショナル教育がプロフェッショナリズムの涵養に与える影響

本研究では、医療職の基盤となるプロフェッショナリズム教育のプログラムの構造化を図りその実践と評価を行った。既存の評価尺度を利用した研究1(縦断研究)では、インタープロフェッショナル教育が低学年においてコミュニケーションの力の醸成(とくに男性において)につながることがわかった。医療従事者を対象にした研究2では、協働(IPW)のコンピテンシーは職種・年齢によって差があえうことがわかった。第3に、プロフェッショナリズム到達目標を自ら設定し自己評価する学習方法が有効であることが示された。本研究は医療系大学におけるインタープロフェッショナル教育が大学生の学び、プリフェショナリズムの涵養に与える効果・影響を検討する。第1に、インタープロフェッショナル教育の評価が可能な尺度を作成し、学生に対する縦断的・量的研究及び質的研究により、連携・協働のための能力およびスキルの獲得過程を検討する。第2に、インタープロフェッショナル教育がプロフェッショナリズムの涵養に与える影響を検討するために縦断的な調査を行う。本研究では、医療系大学におけるインタープロフェッショナル教育(IPE)が大学生の学びに与える効果・影響を検討する。第1に、インタープロフェッショナル教育の形成的評価が可能な尺度を作成し、学生に対する3年間の縦断的量的研究及び質的研究により、連携・協働のための能力およびスキルの獲得過程を検討する。第2に、インタープロフェッショナル教育がプロフェッショナリズムの涵養に与える影響を検討するために、3年間にわたる縦断的な調査を行う。当該年度ではまず、先行研究の精査を行った。Poirier&Gupchup(2010)など、プロフェッショナリズムの測定を意図した評価尺度は散見されたが、Stem(2006)の定義を援用しているだけで、十分な信頼性、妥当性が確保できるだけの開発プロセスを経ていない調査研究しか存在していなかった。よって、これらの研究を参考にしつつも、新たにプロフェッショナリズムの涵養を測定する評価尺度を検討する必要があった。はじめに、先行研究とIP教育に関わる専門家(3名)への聞き取り調査によって、50項目からなるアイテムプールを作成した。次に本学の学生41名にプレテストを実施した。プレテストはIP教育の実習前後での縦断調査とし、実習によってプロフェッショナリズムの(一時的な)涵養が認められるか否かを評価し、妥当性の1つの指標とした。全体の得点はIP教育の実習の前後で変化が認められ、実習後に上昇していた。しかし、因子分析の結果では当初の想定と異なる因子構造が確認されており、構成概念妥当性の評価としては芳しくない結果であった。本研究では、医療系大学におけるインタープロフェッショナル教育(IPE)が大学生の学びに与える効果・影響として、プロフェッショナリズムの涵養にどのような影響を与えているかを検討した。インタープロフェッショナル教育の形成的評価を行う上でも、インタープロフェッショナル教育の過程において何を学んだのか、何を身につけたのかという評価を行うことは重要と考えられる。本研究では第1に、既存の尺度を用いてインタープロフェッショナル教育の前後でどのようなコンピテンシーが変化するのかを検討した。その結果、インタープロフェッショナル教育そのものに対する準備状況が醸成され、男性ではとくにコミュニケーション能力が上昇するという結果が得られた。また、研究者らが作成した尺度(CICS-29)を用いた評価では、連携コンピテンシーは職種によって差があり、また、職業経験によって醸成されることがわかった。多職種に適用できるプロフェッショナリズムに関しては、「医療者の基盤となる人格形成や対人能力」、「専門職の価値観、倫理観を身につける」、「高いスキルと知識に基づく実践」、「患者中心ケアの提供」、「連携・協働」、「組織環境の整備」、「コミュニティ・専門職集団・社会への貢献」の7つの領域に集約できることが明らかになった。7つの領域におけるプロフェッショナリズムの醸成を測定できる、基礎教育用尺度と臨床教育用尺度の2つを開発し、インタープロフェッショナル教育の評価に用いた。学生に対しては、評価結果をフィードバックし、学習の総合的なふり返り(リフレクション)に用いたり、カリキュラムの再編に用いることで、評価尺度の有用性を確認した。医療社会学本研究は医療系大学におけるインタープロフェッショナル教育が大学生の学び、プリフェショナリズムの涵養に与える効果・影響を明らかにすることを目的としている。プレテスト、尺度開発等、予定していたスケジュール通りに平成25年度の研究は進んでいる。当初の予定では、学生を対象としたインタビュー調査が量的調査と併用して行われているべきところだが、この実施が少し遅れている(現在進行中)。これは先に述べた、量的調査で生じた、構成概念妥当性の芳しくない評価に依拠するものである。尺度開発の過程を進展させるとともに、この多少の遅れは速やかに解消されるものと判断している。

昨年度までに作成した多職種連携/協働のコンピテンシーを測定する尺度は、6下位尺度で構成されており、"Fulfilling one's role as a professional"、“Attitudes and beliefs as a professional"の2下位尺度はプロフェッショナリズム涵養という観点から有用な尺度である。これを用いて、本年度はインタープロフェッショナル教育の評価を行う。現在進行中の学生へのインタビューをまずすすめることによって、次年度の課題となっている縦断的な調査へつなげることが可能になる。また、構成概念妥当性の芳しくない評価から、尺度項目の内容を再検討して、汎用性の高いものに修正する必要性がある。次年度の当該研究費では本研究の中間報告として、プラハで開かれるAMEE(2013)と日本医学教育学会(千葉)で発表を行う予定である。なお、今年度の残額は1,074円であり、これを前年度出版よていであった図書の購入のために残しておいたものであり、出版され次第、速やかに図書購入費として利用する。使用する物品の購入に遅れが出たため。資料保管用のファイル購入に使用する。次年度の研究費の使用計画として、学生へのインタビュー調査の実施(謝金24万円分)およびテープ起こし費用(18万円)を形状している。また、中間報告として海外での学会報告(AMEE2013)に20万円の費用を計上している。その他、調査研究旅費(国内:24万円)、資料整理等の賃金(35万円)、調査票等の印刷費(14.5万円)、その他消耗品(22.5万円)を計上している。
アスリートの身体の使い方を「見える化」する

全身の筋の連動性を意味する筋シナジーとスポーツ競技レベルの関連はこれまでに報告してきたが、同一選手における好不調といったコンディションと筋シナジーの関連、あるいはトレーニングによる慢性障害の発生と筋シナジーの関連は未だ不明である。そこで本研究は同一選手をシーズンを通して縦断的に追跡することで、コンディションや障害発生に関わる筋シナジーを明らかにし、スポーツ選手の障害予防及びパフォーマンス向上の一助となることを目指す。
中高齢者の調整力評価のためのＡＤＬ評価方法の確立とその有効性についての検証

中高齢期の調整力の改善に向けた取り組みに焦点を当て,中高齢者の調整力を評価するツールの検討を行った.本研究では,中高齢者449名を対象として,約3ヵ月間の運動指導前後に形態・体力測定,質問紙による運動習慣,ADL等に関する調査を実施した.開眼片足立ち,反復横跳び及び障害物歩行を従属変数として,ステップワイズ法による重回帰分析を行い,以下の結果を得た.調整力=6.817+0.208×日常生活活動ー0.090×年齢ー0.584×定期的な運動の有無ー0.104×BMIー0.803×性別(r2=0.648)中高齢者においては,転倒予防を目的とした運動指導事業が重要であることが指摘されている.転倒予防と深く関連する要素として調整力が挙げられる.しかし,この能力の評価方法に関しては,十分な検討がなされていないため,転倒予防に対する取り組みの効果の正否を適正に判断することが出来ない状況にある.本研究においては,調整力が日常生活動作能力( ADL)に密接に関連しているとの観点から,評価方法を検討することを目的とした.今年度においては,昨年度に引き続き,地域に在住する一般高齢者男女,及び体力的に低下が著しく,ADLが低下して2次予防対象者として判定された高齢者男女を対象にした複数の運動指導教室を開催し,調査・測定を行った.昨年度の調査・測定項目のブラッシュアップを行い,次に述べる調査・測定を実施した.1) ADL評価方法の確立のために質問紙調査項目(生活習慣,運動習慣,日常生活動作能力,日常生活活動テスト,抑うつ度,主観的健康感・幸福感等)及び調査対象者の配偶者あるいは親族による第3者評価のための質問紙調査.2)体力測定項目選定のための検討を行い,文部科学省新体力測定の高齢者用の測定項目に加えて,生活体力として活用されている身辺作業能力,歩行能力テスト及び調整力を評価すると想定される手ランプ早押し時間及び足ランプ早押し時間等の項目を実施した.さらに同様の地域に在住する高齢者を対象として,34ヵ月間にわたる調整力トレーニングを実施した.そのトレーニング期間前後のデータを分析し,調整力評価のための分析とその評価方法の再検討を行った.中高齢期の調整力の改善に向けた取り組みに焦点を当て,中高齢者の調整力を評価するツールの検討を行った.本研究では,中高齢者449名を対象として,約3ヵ月間の運動指導前後に形態・体力測定,質問紙による運動習慣,ADL等に関する調査を実施した.開眼片足立ち,反復横跳び及び障害物歩行を従属変数として,ステップワイズ法による重回帰分析を行い,以下の結果を得た.調整力=6.817+0.208×日常生活活動ー0.090×年齢ー0.584×定期的な運動の有無ー0.104×BMIー0.803×性別(r2=0.648)調整力は,転倒予防に重要な体力要素であるにも関わらず,中高齢者における調整力の評価方法に関しては,検討がなされてこなかった.この能力が,日常生活動作能力( ADL)に密接に関連しているとの観点から,評価方法を検討することを目的とした.今年度においては,64歳以下で一般企業で働く成人男女,地域に在住する一般高齢者男女,及び体力的に低下が著しく,ADLが低下して2次予防対象者として判定された高齢者男女を対象にして,1) ADL評価方法の確立のために質問紙調査項目(生活習慣,運動習慣,日常生活動作能力,日常生活活動状況,抑うつ度,主観的健康感・幸福感等)及び調査対象者の配偶者あるいは親族による第3者評価のための質問紙調査を行った.さらに2)体力測定項目選定のための検討を行い,文部科学省新体力測定の高齢者用の測定項目に加えて,調整力を評価すると想定されるランプ早押し時間(次々に同時に2つづつ発光するランプを両手でそれぞれ押していき,その所要時間を計測),生活体力として活用されている身辺作業能力,及び歩行能力テスト等の項目を実施した.64歳以下で一般企業で働く成人に対しては,家庭体操のパンフレットを作成し,個人レベルでの運動習慣の確立を目指した運動指導事業を立ちあげて,日常生活状況とADLを質問紙により調査し,体力測定を実施し,一般成人に関する基礎的データを得た.上述した調整力を評価するための項目を含めた質問紙調査及び体力測定を一般高齢者及び2次予防対象高齢者に実施し,横断的調査を実施した.さらに同様の高齢者を対象として,3ヵ月間にわたる調整力トレーニング(コーディネーショントレーニング)の改善を目指すことを主たる内容とした運動教室を約3ヵ月間にわたり開催した.そのトレーニング期間前後のデータを分析し,調整力評価のための分析とその評価方法の再検討を行った.1.中高齢期における転倒予防において,特にレジスタンストレーニングによる下肢筋群の筋力改善は必須要件であるが,これに加えて身体各部位を巧みに操作してつまずきや転倒を未然に予防する対策として,近年,調整力の改善に向けた取り組みに焦点を当てた運動指導の重要性が注目されている.しかし,調整力の定義は,確立されるには至っていないのが現状である.2.前述のことから,中高齢者の転倒予防を想定した調整力の定義も全く為されていない.しかし,中高齢期における調整力を評価する定義,指標あるいはツールなどが存在しない以上,調整力改善の運動指導を評価する術が無いことから,調整力の改善が為されたか否かについての判定をすることができず,転倒予防に繋がった対策であるか否かを判別する事は困難である.

3.本研究では,同一地域に在住する一般中高齢者及び二次予防対象高齢者449名(年齢:73.7±8.73歳,BMI:24.6±3.76,%Fat:33.1±6.84%)を対象として,約3ヵ月間の定期的な運動指導前後に形態,身体組成,体力測定,質問紙による転倒経験,運動習慣,ADL,抑うつ度,主観的健康度・幸福度に関する調査を実施した.4.運動指導開始前におけるデータ(186名)に対して,開眼片足立ち,反復横跳び及び障害物歩行を従属変数として,それぞれZスコアを算出し,その合計値を求めた.そして,ステップワイズ法による重回帰分析を行い,以下の結果を得た.5.調整力=6.817+0.208×日常生活活動ー0.090×年齢ー0.584×定期的な運動の有無ー0.104×BMIー0.803×性別(r2=0.648)今後の課題として,中高齢者を対象にしたため体調等の理由から測定上の欠損値が多く,分析に活用する項目に制約が生じたこと及び測定値の個人差が大きかったこと等から,更なるデータ収集の必要性が示唆された.運動生理学平成25年度においては,松山市に在住する一般中高齢者,2次予防対象高齢者を対象にした調査・測定を実施し,予定通りのデータを収集することが出来た.各年度の測定項目に追加する形で.光刺激に対する上肢及び下肢の反応時間を測定した.これらのデータと体力測定及び質問紙調査項目との関連を検討している.平成24年度における活動予定は,松山近郊の自治体と協議し,コーディネーショントレーニングの改善を目的とした運動指導教室を開催し,一般高齢者に対する調査・測定を行う予定であった.しかし,この他に2次予防対象者についても測定を行うことができた.更に,一般成人の日常生活状況とADL及び体力測定を行い,基礎的データを売ることができた.平成24,25年度において開催してきた運動教室を今年度においても開講する.今年度の結果に基づき,質問紙調査票に修正を加えると共に体力測定項目においても項目等に関する修正を必要に応じて加える.一般企業を対象にして調査したデータ及び今年度末からこれまでに地域に在住する中高齢者を対象にして収集してきたデータを取り纏め,調整力とADLの関連を検討し,それらの結果を報告書として作成する予定である.平成24年度と同様なレベルの一般高齢者及び2次予防対象高齢者を対象とした運動指導教室を開催し,ADL評価のために昨年度の結果を参考にして,質問紙調査及び体力測定を実施する.これまでに蓄積したデータを基にして,ADL評価のための分析を行い,前年度の評価方法(暫定案)と比較検討し,評価精度の向上を図る.次年度の研究費の使途としては,コーディネーショントレーニングに必要とされる新規の器具の購入及び今年度使用したきら器具等の買い足しを予定している.また,質問紙調査の分析のための統計計算用のソフトの購入も検討している.今年度の結果を研究協力者と神実打ち合わせをするための出張を予定している.
流体騒音発生機構の基盤的研究-複雑場への展開と制御法の開発-

本研究課題では、我々がこれまでに蓄積してきた研究成果をこれまでより複雑な流れ場から発生する流体騒音の問題に展開・適用し、騒音の発生・伝播メカニズムを解明するとともにその制御法を開発することを目的とした。井上と畠山は、音を圧縮性ナビエ・ストークスの式から直接求めるためにこれまでに開発してきた有限差分法に基づいた計算コードをさらに高精度化し(空間8次、時間4次)、流れに垂直および平行に置かれた二物体から発生する音の問題に展開・適用し、レイノルズ数と物体間距離が同じでも初期条件により二つの異なった音波の発生状態が生じ得ること、物体間距離により音の発生が大きく抑制されたり増幅されたりすることなど、これらの問題における音波の発生と伝播の基本的メカニズムのいくつかを明らかにした。また、流れに三つの物体が垂直に置かれた場合の音場を解析し、各物体間距離により流れ場及び音場が大きく変化すること、音のうなり現象が発生する場合があること、などを明らかにした。さらに、円柱に回転振動を与えることにより、発生する音場を大きく制御できる可能性があることを示し、騒音制御法の開発に大きな示唆を与える結果を得た。福西はキャビティー内に制御板を導入することによりキャビティー騒音を大きく低減できることを実験的に明らかにし、乱流制御実現の可能性を示した。中村は超音速噴流から発生するジェット騒音を数値的に研究し、騒音の発生と伝搬に関する重要なメカニズムを明らかにした。また、自動車のドアミラーから発生する空力音の制御などへの応用可能性を示した石井は前年度に開発したキャビティー騒音を数値的に調べるための新しい高精度三次元有限差分法の有用性を詳細に検証するとともに、キャビティーのスパン長の騒音発生に及ぼす効果などを明らかにした。本研究課題では、我々がこれまでに蓄積してきた研究成果、技術、ノウハウなどをより複雑な流れ場から発生する流体騒音の問題に展開・適用し、騒音の発生・伝播メカニズムを解明するとともにその制御法を開発することを目的としている。井上と畠山はまず、音を圧縮性ナビエ・ストークスの式から直接求めるためにこれまでに開発してきた有限差分法に基づいた高精度(空間6次、時間4次)の計算コードを、流れに垂直および平行に置かれた二角柱から発生する音の問題に展開・適用し、レイノルズ数と角柱間距離が同じでも初期条件により二つの異なった音波の発生状態が生じ得ることなど、これらの問題における音波の発生と伝播の基本的メカニズムのいくつかを明らかにした。また垂直二角柱の場合には、通常よく使用されるCurleの空力音響理論による近似予測法が適用できない場合があることを示した。さらに上記計算コードを用いて、円柱に回転振動を人工的に与えることにより円柱まわりに発生するエオルス音と呼ばれる騒音をかなりの程度制御できることを数値的に示した。福西はキャビティー内に制御板を導入することによりキャビティー騒音を大きく低減できることを実験的に示した。中村は超音速噴流から発生する音を数値的に研究し、超音速ジェット騒音の発生と伝播に関する重要なメカニズムを明らかにすることができた。中村はまた、キャビティー騒音を数値的に調べるために有限要素法に基づく新しい計算方法を考案し、まず流れ場の特性を正確に再現できることを示すことにより計算方法の妥当性を確認した。石井は高レイノルズ数の流れから発生する騒音を解析するための新しい高精度有限差分法を開発し、渦を伴う流れに適用することによりその有用性を確認した。

井上と畠山は昨年に引き続き、音を圧縮性ナビエ・ストークスの式から直接求めるためにこれまでに開発してきた有限差分法に基づいた高精度(空間6次、時間4次)の計算コードを、流れに垂直および平行に置かれた二角柱から発生する音の問題に展開・適用し、レイノルズ数と角柱間距離が同じでも初期条件により二つの異なった音波の発生状態が生じ得ること、二つの物体間距離により音の発生が大きく抑制されたり増幅されたりすることなど、これらの問題における音波の発生と伝播の基本的メカニズムのいくつかを明らかにするとともに、騒音制御法の開発に大きな示唆を与える結果を得た。また垂直二角柱の場合には、通常よく使用されるCurleの空力音響理論による近似予測法が適用できない場合があることを示した。福西はキャビティー内に制御板を導入することによりキャビティー騒音を大きく低減できることを実験的に示し、新幹線騒音の制御への応用の可能性を明らかにした。中村は超音速噴流から発生する音に加え、地面板上の角柱から発生する音のメカニズムを数値的に明らかにすることができた。石井はキャビティー騒音を数値的に調べるための新しい高精度三次元有限差分法を開発し、計算方法の妥当性とその有用性を確認するとともに、キャビティーのスパン長の騒音発生に及ぼす効果を明らかにした。本研究課題では、我々がこれまでに蓄積してきた研究成果、技術、ノウハウなどをより複雑な流れ場から発生する流体騒音の問題に展開・適用し、騒音の発生・伝播メカニズムを解明するとともにその制御法を開発することを目的としている。井上と畠山は、音を圧縮性ナビエ・ストークスの式から直接求めるためにこれまでに開発してきた有限差分法に基づいた高精度(空間6次、時間4次)の計算コードを、流れに垂直および平行に置かれた二角柱から発生する音の問題に展開・適用し、レイノルズ数と角柱間距離が同じでも初期条件により二つの異なった音波の発生状態が生じ得ること、二つの物体間距離により音の発生が大きく抑制されたり増幅されたりすることなど、これらの問題における音波の発生と伝播の基本的メカニズムのいくつかを明らかにした。また、流れに角柱が3個垂直に置かれた場合の音場を解析し、角柱間距離により流れ場及び音場が大きく変化すること、音のうなり現象が発生する場合があること、などを明らかにした。さらに、円柱に回転振動を与えることにより、発生する音場を大きく制御できる可能性があることを示し、騒音制御法の開発に大きな示唆を与える結果を得た。福西は前年度に引き続きキャビティー内に制御板を導入することによりキャビティー騒音を大きく低減できることを実験的に明らかにし、新幹線騒音の制御などへの応用の可能性を示した。中村は超音速噴流から発生するジェット騒音に加え、地面板上の角柱から発生する音のメカニズムも数値的に明らかにし、自動車のドアミラーから発生する空力音の制御などへの応用可能性を示した。石井は前年度に開発したキャビティー騒音を数値的に調べるための新しい高精度三次元有限差分法の有用性をさらに詳細に検証し、キャビティーのスパン長の騒音発生に及ぼす効果などを明らかにした。