hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
節電要請下の住宅における室内環境の維持向上と省エネルギーの両立に関する研究

本研究では、節電要請下のとくに乳幼児や高齢者等の室内環境のコントロールが容易でない居住者が居住する住宅を含む多数の住宅を対象として実測およびアンケート調査により現状把握と課題抽出を行い、健康性、室内閑居およびエネルギー消費量についての改善の提案に資するデータの蓄積と省エネ改修の効果検証を行い、また一般向け、設計者向け啓発資料の検討を行った。本研究は節電要請下のとくに乳幼児や高齢者等の室内環境のコントロールが容易でない居住者が居住する住宅を対象として、実測及びアンケート調査により現状把握と課題の抽出を行い、健康性、室内環境及びエネルギー消費量についての改善の提案とその効果検証を通じて、室内環境の維持向上と省エネルギーの両立を達成するための一般向け、設計者向けの啓発資料を作成するものである。3年期間の2年目となる本年度迄の実施概要は以下である。「(1)既往の研究および規基準に関する調査」は24年度終了、ただし新しい情報があればアップデートを行っている。「(2)実測対象の選定と実測」は24年度を中心に実施したが、25年度も継続的に行った。一部の住宅(特に蒸暑地域)の夏期については熱中症の観点から26年度も測定を計画している。「(3)アンケート調査」は24年度から実施を行っているが、(2)の居住者が中心となっており、十分な件数が得られるよう26年度も検討する。「(4)対策・改善効果の検証のための実測」は(2)の対象住宅の中から、室内環境やエネルギー消費量に課題がある住宅を選出し、居住者に協力を依頼して室内環境の向上とエネルギー消費量の削減方法を提案し、測定を実施した。年度ごとに外気条件が異なったため、十分な差異とはなっていないが、(6)において効果を算定した。「(5)改善効果検証のためのアンケート・ヒアリング調査」は特に日射遮蔽や断熱改修を行った住宅にヒアリングを行った。省エネルギーの効果については(6)で実施した。「(6)数値実験による室内環境および省エネルギー性能の検討」は住宅の断熱性能や換気性能および設備機器の水準を変化させて、実現される室内環境とエネルギー性能について、検討を行った。本研究は3年の期間で、節電要請下のとくに乳幼児や高齢者等の室内環境のコントロールが容易でない居住者が居住する住宅を対象として、実測及びアンケート調査により現状把握と課題の抽出を行い、健康性、室内環境及びエネルギー消費量についての改善の提案とその効果検証を通じて、室内環境の維持向上と省エネルギーの両立を達成するための一般向け、設計者向けの啓発資料を作成するものである。本年度の実施概要は以下となった。(1)既往の研究および規基準に関する調査:乳幼児、高齢者が居住する住宅を中心として、室内環境およびエネルギー消費量に関する研究、および関連する規基準について国内外の文献調査を行い、把握されている課題について整理した。国内の規基準については、法律に関係する基準を、海外については室内環境に関する法や研究について調査を行った。(2)実測対象の選定と実測:乳幼児・高齢者が居住する住宅を中心として、実測が可能な住宅の選定を行い、実測を開始した。測定対象は計画時に「詳細」と「簡易」とレベル分けをしていたが、全て連続測定(計画時の詳細条件)として全国で10件の測定を行った。(3)アンケート調査:アンケート調査に関しては、計画時に二種類を計画しており、室内環境に関するもの、および消費電力に関係する設備機器に関するものである。設備機器に関するアンケート調査は、現在継続中で予定通り概ね500件が収集できると考えられる。室内環境については、保健所および医師の協力を仰ぎながら乳幼児・高齢者が居住する住宅を選定し実施するものであり、現時点では上記(2)の住宅居住者へ実施したヒアリング調査が終了している。この調査の分析に基づいて保健所等の協力を仰ぎながら件数を増やす予定である。本研究は、節電要請下のとくに乳幼児や高齢者等の室内環境のコントロールが容易でない居住者が居住する住宅を対象として、実測及びアンケート調査により現状把握と課題の抽出を行い、健康性、室内環境及びエネルギー消費量についての改善の提案とその効果検証を通じて、室内環境の維持向上と省エネルギーの両立を達成するための一般向け、設計者向けの啓発資料作成を目的として実施した。最終年度は、実測結果およびアンケートの取りまとめ、効果検証の取りまとめ、数値実験の取りまとめ、啓発資料の作成を行った。期間全体を通じて、室内環境調査の実測対象は、比較対象とした節電要請前のデータも含めて、寒冷地、温暖地、蒸暑地において、のべ14件(乳幼児や高齢者が居住している住宅9件を含む)のデータを蓄積した。アンケート調査については、初期に設定した件数や分析に必要な内容に関して十分得ることができなかったため、実測対象とした住宅を中心に、平成25年基準省エネルギー基準で対象としているような設備機器や家電に関するより詳細な項目を対象とした調査内容に切り替えて実施し、エネルギー消費量に関する分析を行った。加えて温暖地・蒸暑域を対象とした新築住宅の設計資料の調査(のべ253件)を実施し、住宅の省エネルギー性能の現状を把握した。改善方法の提案として断熱改修の実施と効果検証を測定および数値実験により実施した。これら成果をもとに居住者向け、技術者向けの啓発資料について概要を取りまとめた。

建築設備、建築環境工学実測と実測対象の住宅に関するアンケートについては十分なデータが得られており、数値実験も結果が得られている。しかしながらデータが多いため取りまとめには本年度も時間が必要である。また対象住宅以外のアンケート調査についてはデータの当初の予定を達成するために拡充が必要であると考えている。既往の研究や規基準の調査については順調に実施された。実測については連続的な測定を実施する住宅の数が予定よりも増えたため十分なサンプルが集まった。アンケート調査については実施途中であるが、予定数が収集できると考えられる。これまでに得られたデータの整理や分析の継続、アンケート調査を継続する。アンケート調査についてはポイントを絞った項目に変更し、拡充を図る。これらのデータを取りまとめて、最終的成果である啓発資料の作成を行う。今年度より、対策・改善効果の検証のための実測を行い、併せて改善効果検証のためのアンケート・ヒアリングを行う。さらに数値実験による室内環境および省エネルギー性能の検討を経て、最終年度(再来年度)のとりまとめと一般向け、技術者向けの啓発資料の作成につなげる。アンケート調査に費用が掛からなかったこと、省エネルギー改修にかかった費用が小さかったこと、実測住宅で居住者側の理由から詳細な測定ができない物件が複数あったことが原因である実測(夏期の熱中症を中心に実施)の継続、およびアンケート調査の拡充を計画していることから、主に当該部分に使用する「対策・改善効果の検証のための実測」:対象住宅の中から、室内環境やエネルギー消費量に課題がある住宅を選出し、居住者に協力を依頼して室内環境の向上とエネルギー消費量の削減(もしくは適切な使用)方法を提案し、測定を実施し効果を検証する。「改善効果検証のためのアンケート・ヒアリング調査」:対象住宅の中から、室内環境や設備の使用に問題意識をお持ちの住宅など選出し、居住者に協力を依頼して室内環境の向上とエネルギー消費量の削減(もしくは適切な使用)方法を提案し、実施して頂き、結果のヒアリング調査を行い効果の検証を行う。「数値実験による室内環境および省エネルギー性能の検討」:住宅の断熱性能や換気性能および設備機器の水準を変化させて、実現される室内環境とエネルギー性能について、検討を行う。室内環境については、室間の温度差、輻射温度や相対湿度などについても詳細に検討を行い、健康への影響についても検討する。
画期的に活性の上昇したヒトリゾチームの探索

タンパク質製剤を生体内に投与する場合、安定化及び生理的機能の上昇が必要であると思われる。特に活性が向上したタンパク質は、少量投与しただけでその効果が得られるという点で非常に魅力的である。しかし、安定性の研究は比較的よく行われているが、活性向上という面での研究はあまり行われていない。そこで、タンパク質としては一量体でかつ安定な球状タンパク質であるリゾチームをモデルタンパク質として選択し、そのランダム変異体ライブラリーから画期的に活性の上昇した変異体を選択し、その解析を行うことを目的とした。化学的に全合成したリゾチーム遺伝子を制限酵素SalIを用いて大腸菌クローニングベクターM13へ組み込んだ。このクローンに対して合成オリゴヌクレオチドを用いて変異を導入した。オリゴヌクレオチドは活性部位グルタミン酸35とアスパラギン酸52を含む領域をターゲットにした。その後、変異を与えたDNAを制限酵素SalIで消化しリゾチーム遺伝子を切り出した後、S.cerevisiae酵母発現ベクターpAM82へ組み込み、これをDNAライブラリーとした。これを使って酵母AH22の形質転換を行い、リゾチーム分泌可能な酵母のライブラリーを作製した。リゾチームの基質であるM.luteusをプレートに重層し、そのうえに酵母のシングルコロニーを植えつけ、野生型に対して溶菌した領域(ハロ)が大きいものを選び出した。活性の上昇した酵母菌から抽出した全DNAを用いて、PCR法によりリゾチーム遺伝子を増幅し、塩基配列さらにそれから推測されるアミノ酸配列を決定し、野生型と比較した。その結果、Lys33AsnとAla42Thrの変異体が得られた。今後は、更に領域を広げるとともにスクリーニングを増やす予定である。
インタ-ロイキンの超高感度酵素免疫測定法の開発とその応用に関する基礎的研究

インタ-ロイキン(IL)は、従来バイオアッセイやラジオイムノアッセイにより測定されてきたが、特異性が低いばかりか測定感度も低く免疫機構の解析などには不充分であった。このためILを高感度に測定する酵素免疫測定法(EIA)の開発を行ってきた。hIL-1α、1β、-2は5、30、200amolまで測定することができたが、更に高感度化をするため、諸技術の開発を試みた。1.EIAを更に高感度化するためには、アフィニティ-精製抗体不溶化固相を用いて、抗原の固相へのトラップ率を向上させる必要がある。従来は直接抗原をセファロ-スに結合させてアフィニティ-精製に用いていたが、得られたアフィニティ-精製抗体に微量の抗原・抗体複合体が混在し、これが測定のバックグランドを上昇させ、高感度化の妨げになっていた。そこで抗原-ビオチン化非特異ウサギ1gG複合体を調製し、セファロ-スに結合させた。これを用いて得られたアフィニティ-精製抗体から、微量に混在する抗体・抗原-ビオチン化IgGを、アビジン-カラムとゲル濾過により完全に除去した後、IgGを固相に不溶化した。エリスロポエチンをモデルとした場合、測定感度は3倍上昇した。2.免疫複合体転移法の開発:測定すべき抗原とビオチンとジニトロフェニ-ル(DNP)基標識IgG及び酵素標識Fab'の3者から成る免疫複合体を形成させ、これを抗DNP IgG不溶化固相上にトラップした。続いて、過剰のDNP-リジン存在下でこの複合体を選択的に溶出し、アビジン不溶化固相上に転移させ、酵素活性を測定した。フェリチンをモデル抗原として行った結果、測定のバックグランドが格段に低下し、フェリチンの検出限界は3milliamolにまで改善され、従来のサンドイッチEIAに比べて、約17倍感度の上昇がみられた。3.これらの結果より、ILの超高感度測定が可能になる見通しを得たので、免疫担当細胞の培養上清中のILを測定して、これらの機能について解析を行う計画を立てている。ヒト・インターロイキン(hIL)は、従来バイオアッセイやラジオイムノアッセイにより、測定されてきた。しかし、バイオアッセイにおいては、(1)種々の干渉物質の影響を受けやすく、(2)個々のhILを特異的に分別できず、(3)測定感度が低く、(4)再現性も低いなどの欠点があった。また、競合結合法によるラジオイムノアッセイでは、(1)hILの分解ペプチドなどと識別できないばかりか、(2)測定感度も低く、これら従来の方法では、免疫機構の解析などを行うには不充分であった。そこで、高感度なhILのサンドイッチ酵素免疫測定法の開発を試みたので報告する。<方法>高感度化の試みとして、(1)抗体Fab'のヒンジ部のチオール基とペルオキシダーゼに導入したマレイミド基を反応させて、酵素標識抗体を作成した。(2)アフィニティー精製により、酵素標識抗体の純度を上げた。(3)非得意F(ab')_2の添加、最適pHの選択などの反応条件を整えた。

<結果>測定感度は、hIL-1α、-1β、-2でそれぞれ、0.1pg(5amol)/tube、0.5pg(30amol)/tube、3pg(200amol)/tubeであった。hIL-1αについては、ほぼ予想通りattomoleレベルの高感度化が達成させたが、hIL-1βとhIL-2に対する感度は充分とはいえなかった。その原因を知るため、それぞれの反応ステップごとに、温度、反応時間、塩濃度、pHなどを検討した。その結果、hILの抗体不溶化固相へのトラップ率が低いことが、高感度化を防げている原因であることが示された。そこで、固相上に不溶化している抗hIL・IgGの純度を上げて、固相上にトラップするhILの効率を上げる必要がある。したがって、抗体の純度を上げるために、抗hIL・IgGをアフィニティー精製する予定である。しかし、この際、アフィニティー精製抗hIL・IgGに微量に混在するhILによって、測定系のバックグラウンドが上昇し、高感度化ができないことが予想されるので、現在する微量のhILをほとんど100%取り除く技術の開発を現在行っている。インタ-ロイキン(IL)は、従来バイオアッセイやラジオイムノアッセイにより測定されてきたが、特異性が低いばかりか測定感度も低く免疫機構の解析などには不充分であった。このためILを高感度に測定する酵素免疫測定法(EIA)の開発を行ってきた。hIL-1α、1β、-2は5,30,200amolまで測定することができたが、更に高感度化をするため、諸技術の開発を試みた。1.EIAを更に高感度化するためには、アフィニティ-精製抗体不溶化固相を用いて、抗原の固相へのトラップ率を向上させる必要がある。従来は直接抗原をセファロ-スに結合させてアフィニティ-精製に用いていたが、得られたアフィニティ-精製抗体に微量の抗原・抗体複合体が混在し、これが測定のバックグランドを上昇させ、高感度化の妨げになっていた。そこで抗原-ビオチン化非特異ウサギIgG複合体を調整し、セファロ-スに結合させた。これを用いて得られたアフィニティ-精製抗体から、微量に混在する抗体・抗原-ビオチン化IgGを、アビジン-カラムとゲル濾過により完全に除去した後、IgGを固相に不溶化した。エリスロポエチンをモデルとした場合、測定感度は3倍上昇した。2.免疫複合体転移法の開発:測定すべき抗原とビオチンとジニトロフェニ-ル(DNP)基標識IgG及び酵素標識Fab'の3者から成る免疫複合体を形成させ、これを抗DNP IgG不溶化固相上にトラップした。続いて、過剰のDNP-リジン存在下でこの複合体を選択的に溶出し、アビジン不溶化固相上に転移させ、酵素活性を測定した。フェリチンをモデル抗原として行った結果、測定のバックグランドが格段に低下し、フェリチンの検出限界は3milliamolにまで改善され、従来のサンドイッチEIAに比べて、約17倍感度の上昇がみられた。3.これらの結果より、ILの超高感度測定が可能になる見通しを得たので、免疫担当細胞の培養上清中のILを測定して、これらの機能について解析を行う計画を立てている。
下行性疼痛抑制系のイノシトールリン脂質代謝に対する麻酔薬の影響

青斑核から脊髄に投射したノルアドレナリン(NE)作動性ニューロンは下行性抑制系とよばれ、脊髄後角に神経線維を送り、そこで侵害受容性疼痛を中枢へ中継する二次ニューロンの細胞体にシナプス接続している。NE作動性ニューロンの終末部から放出されたNEは二次ニューロンの細胞体にあるαアドレナリン受容体に作用する。α_2アドレナリン受容体が刺激されると下行性抑制系が作動し、強力な鎮痛作用をおこす。一方、α_1アドレナリン受容体が刺激されるとG蛋白を介して細胞内情報伝達系の一つであるイノシトールリン脂質代謝(PIレスポンス)を亢進させる。α_1アドレナリン受容体が刺激されるとα_2アドレナリン受容体を介した反応を抑制することから、α_1アドレナリン受容体も下行性抑制の調節に関与していることが示唆される。今回、NEのED_<50>で亢進させた脊髄のPIレスポンスに対して静脈麻酔薬がどのように作用するかについて検討した。方法:雄性ウイスターラット(250-350g)を対象とし、ネンブタール麻酔後速やかに胸部脊髄を取りだし幅1mmの横断切片を作成した。5mMLiClと[^3H]ミオイノシトールを含むK-H液に静脈麻酔薬のドロペリドール、チアミラール、ケタミン、フェンタニール、ミダゾラム、プロポフオールを投与し、15分後に2.5μMのNEを投与し60分間インキュベートし、PI代謝産物の[^3H]イノシトール1リン酸(IP_1)を測定した。結果:ドロペリドールはNE誘発性IP_1産生を濃度依存性に抑制したが、ケタミン、フェンタニール・ミダゾラム・プロポフォールは影響なかった。チアミラールは1000μMで有意にNE誘発性IP_1産生を抑制した。青斑核から脊髄に投射したノルアドレナリン作動性ニューロンは下行性抑制系とよばれ、脊髄後角に神経線維を送り、そこで侵害受容性疼痛を中枢へ中継する二次ニューロンの細胞体にシナプス接続している。ノルアドレナリン作動性ニューロンの終末部から放出されたノルアドレナリンは二次ニューロンの細胞体であるαアドレナリン受容体に作用する。そこでノルアドレナリンED_<50>で亢進させたイノシトールリン脂質代謝(PI)レスポンスに対して麻酔薬の影響について調べる。平成10年度はノルアドレナリンED_<50>で亢進させたPIレスポンスに対してα_2アドレナリン受容体作動薬であるクロニジンとデキサメデトミジンがどのように作用するかについて検討した。動物実験委員会の承諾を得た後、雄性ウイスターラット(250-350g)24匹を対象とし、ネンブタール麻酔後速やかに胸部脊髄を取りだし幅1mmの横断切片を作成した。5mM LiClと[^3H]ミオイノシトールを含むK-H液にクロニジンまたはデキサメデトミジンを投与し、15分後に2.5μMのノルアドレナリンを投与し60分間インキュベートし、PI代謝産物の[^3H]イノシトール1リン酸(IP_1)を測定した。クロニジンはノルアドレナリン誘発性PI反応を濃度依存性に抑制したが、デキサメデトミジンは影響なかった。

題名クロニジンはイノシトールリン脂質代謝を介して気管平滑筋の収縮を抑制するクロニジン(Clo)はCa^<++>の細胞内流入の抑制と筋小胞体からCa^<++>の放出を抑制するが、細胞内情報伝達系に関する詳しい報告はない。Ca^<++>の細胞内流入と筋小胞体からCa^<++>の放出にはイノシトールリン脂質(PI)代謝が関与していることから、ラット気管平滑筋の収縮とPI代謝に対するCloの影響について検討した。方法動物実験委員会の承諾を得た後、雄性ウイスターラット(250-350g)16匹をネンブタール麻酔後、気管を取りだし(1)幅3mmのリングに切断した。酸素95%二酸化炭素5%で通気したKrebs-Henseleit(K-H)液中で1.5gの静止張力を与え定常状態をえたのち、0.55μMのカルバコール(CCh)を投与して収縮させ、30分後にCloを投与した。(2)気管を縦切開後、幅1mmに切断した。5mMLiClと[^3H]ミオイノシトールを含むK-H液にCloを投与し、15分後に0.55μMのCChを投与し60分間インキュベイトし、[^3H]イノシトール1リン酸(IP_1)を測定した。結果はANOVAを用いPく0.05を統計学的に有意のある差とした。結果CChによる気管平滑筋の収縮はCloにより濃度依存性に抑制され、300μMでは静止張力に戻った。CChによるIP_1産生はCloにより濃度依存性に抑制された。CloによるIP_1産生抑制と収縮抑制との間には有意な相関があった。結論CloはPI代謝を抑制することにより気管平滑筋の収縮を抑制することが示唆される。青斑核から脊髄に投射したノルアドレナリン作動性ニューロンは下行性抑制系とよばれ、脊髄後角に神経線維を送り、そこで侵害受容性疼痛を中枢へ中継する二次ニューロンの細胞体にシナプス接続している。ノルアドレナリン作動性ニューロンの終末部から放出されたノルアドレナリンは二次ニューロンの細胞体にあるαアドレナリン受容体に作用する。α_1アドレナリン受容体が刺激されるとα_2アドレナリン受容体を介した反応を抑制することから、α_1アドレナリン受容体も下行性抑制の調節に関与していることが示唆される。そこでノルアドレナリンED_<50>で亢進させたイノシトールリン脂質代謝(PI)レスポンスに対して麻酔薬の影響について調べる。ノルアドレナリンED_<50>で亢進させたPIレスポンスに対して静脈麻酔薬がどのように作用するかについて検討した。動物実験委員会の承諾を得た後、雄性ウイスターラット(250-350g)を対象とし、ネンブタール麻酔後速やかに胸部脊髄を取りだし幅1mmの横断切片を作成した。5mM LiClと[^3H]ミオイノシトールを含むK-H液に静脈麻酔薬のドロペリドール、チアミラール、ケタミン、フェンタニール、ミダゾラム、プロポフォールを投与し、15分後に2.5μMのノルアドレナリンを投与し60分間インキュベートし、PI代謝産物の[^3H]イノシトール1リン酸(IP_1)を測定した。ドロペリドールはノルアドレナリン誘発性IP_1産生を濃度依存性に抑制したが、ケタミン、フェンタニール、ミダゾラム、プロポフォールは影響なかった。チアミラールは1000μMで有意にノルアドレナリン誘発性IP_1産生を抑制した。
感染におけるHMGB-1のサイトカインとしての役割

我々が作製した組換えHMGB-1(rHMGB-1)にTNF-α産生能のあることを認めたが、D-ガラクトサミン負荷マウスでショックの誘導は観察されなかった。このことは精製したrHMGB-1がnaiveHMGB-1と同等の活性を持っている場合には、後期メディエーターとして作用しない可能性が、あるいは得られたrHMGB-1の活性がnaiveなものより弱い可能性が示唆された。HMGB-1の受容体は糖化最終生成物(AGE)の受容体(RAGE)と共通することが報告されているが、RAGEがどのような働きをしているか明らかではない。そこでS.typhimurium aroA変異株大量感染系とD-ガラクトサミン負荷系の2種類のエンドトキシンショックモデルを用いてHMGB-1とその受容体であるRAGEの可溶性型sRAGEの血漿レベルでの発現について、ウエスタンブロットを用いて検討した。S.typhimurium aroA変異株1x10^8CFUを腹腔内接種した場合、LPS応答性BALB/cマウスは2日以内に全て死亡した。そこで経時的に血漿中のHMGB-1レベルをウエスタンブロットで解析した。BALB/cマウスでの血漿HMGB-1の発現は感染24時間後、マウスの死亡直前に認められた。一方、sRAGEの発現は正常マウスでも認められたが、大量感染では経過時間とともに増強することが分かった。D-ガラクトサミン負荷BALB/cマウスに100ngのLPSを投与すると、マウスは8時間以内に全て死亡した。血漿HMGB-1は死亡直前の6時間後に初めて検出できた。LPS投与によりsRAGEの発現は増加し、HMGB-1の発現と相関していた。柑橘系フラボノイドのナリンジン、ヘスペリジンの前投与により、aroA変異株感染により誘導されるショックが阻止され、HMGB-1の遊離も抑制された。sRAGEの役割としてはHMGB-1の刺激を伝える一方で、過剰なHMGB-1シグナルを緩和するために細胞表面のRAGEのカルボキシル末端が切断されsRAGEとして遊離し、HMGB-1を捕捉するものと考えられる。我々が用いた実験モデルでは、死の直前に細胞から大量のHMGB-1が遊離してくるので、この遊離したHMGB-1がさらに単球/マクロファージに作用してTNF-αなどのサイトカイン産生を促進することはなく、その発現は死に帰結するものと考えられる。非ヒストンDNA結合タンパク質のHMGB-1については、サイトカインとして働き、ショック誘導の後期メディエーターであること、抗HMGB-1抗体の投与によるショックの抑制が報告された。しかし、我々はHMG-1の遊離が死亡直前であることから、後期メディエーターとして働かないのではないか考え、組換えHMGB-1を作製し、ショックにおけるその役割を明らかにすることを目的として本研究を行った。His-tagによる精製が可能なpETとpQEベクターを用いてrHMGB-1生産株を作製した。

rHMGB-1の発現が高い各1株を選択し、その回収について比較した。pETベクターを用いて作製した株のrHMGB-1発現は高かったが、Niカラムへの吸着が弱く回収率が悪かった。発現量はpETより少なかったが、pQEベクターを用いて作製した生産株菌体は、Niカラムを用いてrHMGB-1の回収率が良かった。さらにPBE94カラムを用いて精製した。次いでpolymyxin B担体を用いて混入するLPS量をできる限り除去した(1/500以下)。得られたrHMGB-1の生物活性はLPS非応答性の腹腔内マクロファージを用いてTNF産生を調べたところ、pETベクターよりpQEベクターで作製した標品で高いTNF産生能を示した。また、ガラクトサミン負荷マウスに0.4mgのrHMGB-1を投与してもショックの誘導は観察されなかった。以上のことから、精製したrHMGB-1がnative HMGB-1と同等の活性を持っている場合には、後期メディエーターとして作用しない可能性が、あるいは、得られたrHMGB-1の活性がnativeなものより弱い可能性が考えられた。大量のS.typhimurium生菌をマウス腹腔内に感染させることにより誘導されるエンドトキシンショックモデルにおいて、柑橘系フラボノイドであるナリンジンおよびヘスペリジンの抑制効果を検討した。感染2日以内に全てのマウスは死亡するが、ナリンジンの前投与によりショックの抑制が認められた。感染後18時間までは血漿中にHMGB-1を認めなかったが、感染24時間後のショック死誘導時期にHMGB-1が遊離した。それに対しナリンジンの前処理ではHMGB-1の遊離は認められなかった。感染モデルで柑橘系フラボノイド、ヘスペリジンのショック抑制効果を検討したところ、ヘスペリジンの前投与によりショック抑制効果が認められ、HMGB-1の遊離は検出されなかった。HMGB-1は感染によりひどく損傷した肝細胞から最終段階で遊離するが、ヘスペリジンの前投与は肝細胞の損傷を減らした結果、血漿中へのHMGB-1遊離が減少したと考えられる。HMGB-1の受容体は糖化最終生成物(AGE)の受容体(RAGE)と共通することが報告されているが、RAGEがどのような働きをしているか明らかではない。そこでS.typhimurium aroA変異株大量感染系とガラクトサミン負荷系の2種類のエンドトキシンショックモデルを用いてHMGB-1とその受容体であるRAGEの可溶性型sRAGEの血漿レベルでの発現について、ウエスタンブロットを用いて検討した。S.typhimurium aroA変異株1x10^8CFUを腹腔内接種した場合、LPS応答性BALB/cマウスは2日以内に全て死亡したが、LPS不応答性BALB/1ps^dマウスは全て生存していた。そこで経時的に血漿中のHMGB-1レベルをウエスタンブロットで解析した。BALB/cマウスでの血漿HMGB-1の発現は感染24時間後、マウスの死亡直前に認められた。BALB/1ps^dマウスはこの時点で生存しており、HMGB-1の発現は認められなかった。一方、sRAGEの発現は正常マウスでも認められたが、大量感染では経過時間とともに増強することが分かった。
体幹筋群の随意同時収縮（ブレーシング）トレーニングの効果に関する研究

本研究は、(1)体幹筋群の最大随意収縮(ブレーシング)中の腹腔内圧および筋活動水準の特徴、および(2)ブレーシングによるトレーニングが腹部筋量、腹腔内圧、体幹の筋出力および安定性に及ぼす影響について検討すること目的とした。その結果、(1)ブレーシング中の腹腔内圧は、他の体幹エクササイズ(体幹屈曲・伸展、ドローイング)のそれよりも高く、体幹筋群の筋活動水準と相関関係にあること、および(2)ブレーシングトレーニングは、最大腹腔内圧に加え、体幹伸展および股関節伸展を伴う動作中の筋力・パワーの発揮能力を増大し得るが、外乱刺激に対する体幹の安定性の改善という点では効果が低いことが明らかになった。平成26年度は、「腹腔内圧の測定値の再現性」を確認し、「筋活動水準および腹腔内圧におけるブレーシングと他の体幹エクササイズとの違い」について検討した。測定課題は、ブレーシングに加え、ドローイング、体幹屈曲、体幹伸展の計4課題とし、各課題を最大努力で実施した際の腹腔内圧および体幹筋群の筋電図を計測した。なお、測定は同日内に2回、日を変えて2回実施し、その結果に基づき、腹腔内圧の測定値の日内および日間の再現性を検証した。その結果、測定値には日内および日間のいずれにおいても有意な差は認められず、級内相関(ICC)は、日内が0.99、日間が0.98であり、腹腔内圧と残差との間に有意な系統誤差は認められなかった。したがって、本研究で採用した腹腔内圧の測定法の再現性は、きわめて高いことが示唆された。腹腔内圧は、ブレーシング116.4±15.0 mmHg、体幹屈曲99.3±26.2 mmHg、体幹伸展86.6±24.5 mmHg、ドローイング9.9±4.5 mmHgであり、ブレーシングが他の課題よりも高い値であり、ブレーシング中の腹腔内圧は、ブレーシングと同様に体幹の安定性を高めるエクササイズとして多用される、ドローイングに比べ11.8倍大きな値であった。したがって、ブレーシングは他の体幹エクササイズに比較して、高い腹腔内圧の発生を可能にし、体幹の安定性を改善するうえでより効果的なエクササイズとなりうることが示唆された。各課題実施中の腹腔内圧は、体幹筋群の活動水準と有意な相関関係にあり、腹腔内圧における課題間の差は、筋活動水準における差に起因することが予想された。しかしながら、腹腔内圧と筋活動水準との関係を示す回帰式の傾きには有意な課題間差が認められ、両者の関係には課題特異性が存在することが明らかとなった。昨年度の結果において、最大努力による腹部筋群の随意同時収縮(ブレーシング)は腹部筋群を主働筋とする他の動作・収縮様式よりも、高い腹腔内圧(IAP)の発現を可能にすることが示唆された。しかし、ブレーシングをトレーニングとして実施した場合に、IAPおよび四肢の筋力・パワーの発揮能力にどのような変化が生じるのかは不明である。そこで本年度は、ブレーシングによるトレーニングが、腹部筋厚、最大腹腔内圧(IAPmax)および筋力・パワーの発揮能力に対する効果について検討した。被検者は成人男性20名であり、トレーニング群(n = 11)およびコントロール群(n = 9)の2群に分けた。トレーニング群は、2秒間ブレーシング+2秒間休息の組み合わせ10回繰り返しを1セットとするトレーニングプログラムを日に5セット、週3日の頻度で8週間にわたり実施した。トレーニング期間の前後において、腹部の筋厚(被験筋:腹直筋、腹横筋、内腹斜筋、外腹斜筋)、膝関節伸展・屈曲および股関節伸展・屈曲、体幹伸展・屈曲の各筋力、スクワットパワーおよびIAPmaxを測定した。トレーニング期間終了後、コントロール群には、ほとんどの項目において有意な変化は観察されなかった。それに対して、トレーニング群には、内腹斜筋および外腹斜筋の筋厚、IAPmax、スクワット動作時のIAPの上昇率、体幹伸展および股関節伸展の筋力、ならびにスクワット動作パワーが有意に増加した。それらの結果より、ブレーシングによるトレーニングは、腹斜筋の筋厚、最大腹腔内圧、立ち上がり動作における腹腔内圧の上昇率、および股関節伸展が関与する動作時の筋力・パワーの発揮能力を増加させることが明らかとなり、筋力・パワーの改善の要因として、最大腹腔内圧の増加に伴う股関節伸展力の増加が考えられた。また、本研究の結果から、ブレーシングは、外的負荷を必要としない、筋力・パワーのトレーニング手段になり得ることが示唆された。本研究は「体幹筋群の随意同時収縮(ブレーシング)トレーニングの効果」を明らかにすることを目的として、昨年度は、ブレーシング中の筋活動水準および腹腔内圧の大きさについて検討し、本年度は、ブレーシングをトレーニングとして実施した場合の、腹部筋厚、最大腹腔内圧、および筋力・パワーの発揮能力に及ぼす影響について検討した。その結果、ブレーシングによるトレーニングは、腹斜筋の筋厚、最大腹腔内圧、および股関節伸展を含む動作時における筋力・パワーの発揮能力を増加しうることが明らかになった。ブレーシングをトレーニングとして実施し、腹部筋量、最大腹腔内圧、および筋力・パワーにもたらす効果を検証した例はこれまでになく、本研究が世界で最初である。

本研究により得られた知見は、ブレーシングが外的負荷を必要としない、筋力・パワーのトレーニング手段になることを示すものであり、スポーツトレーニングだけではなくリハビリテーションの領域においても意義あるものであるといえる。平成28年度は、1)ブレーシング(体幹筋群の最大随意同時収縮)とドローイング(脊柱方向への腹部の引き込み)における腹部筋厚の変化、および2)ブレーシングによるトレーニングが、外乱刺激に対する体幹の制動性に及ぼす効果について検討した。1)の課題については、超音波法を用いて、ブレーシングおよびドローイング実施中の外腹斜筋、内腹斜筋、腹横筋の筋厚変化を計測した。その結果、安静時の筋厚からの変化率は、ブレーシングでは内腹斜筋>腹横筋>外腹斜筋であり、ドローイングでは腹横筋>内腹斜筋>外腹斜筋であった。腹横筋における変化率は、ドローイングがブレーシングより有意に高い値であった。両タスクは、ともに腹部深層筋を特異的に活動させると考えられているが、本研究の結果より、それぞれのタスクにおける深層筋の活動の程度は、タスク間で異なることが示唆された。課題2)については、体育大学男子学生を対象に、ブレーシングトレーニングを週3回の頻度で8週間実施した。介入期間の前後に、外乱刺激に対する体幹の制動性、ならびに課題実施中の腹腔内圧および腹直筋、外腹斜筋、内腹斜筋、脊柱起立筋の筋電図を計測した。その結果、外乱刺激に対する体幹の変位をはじめ、すべての測定項目において有意な変化は観察されず、本研究で実施したブレーシングトレーニングは、体幹の制動性を改善するうえで効果を持たないことが示唆された。その理由として、健常な若齢男性を被験者として採用したため、腰痛患者等とは異なり体幹の制動性に対するトレーニングの可能性が低かったこと、およびブレーシング中の腹腔内圧と筋活動の状態が外乱刺激課題中のそれらと異なっており、トレーニングの実施内容そのものが、外乱刺激に対する制動性を高めるうえで、合目的性に欠けていたことが考えられた。本研究は、(1)体幹筋群の最大随意収縮(ブレーシング)中の腹腔内圧および筋活動水準の特徴、および(2)ブレーシングによるトレーニングが腹部筋量、腹腔内圧、体幹の筋出力および安定性に及ぼす影響について検討すること目的とした。その結果、(1)ブレーシング中の腹腔内圧は、他の体幹エクササイズ(体幹屈曲・伸展、ドローイング)のそれよりも高く、体幹筋群の筋活動水準と相関関係にあること、および(2)ブレーシングトレーニングは、最大腹腔内圧に加え、体幹伸展および股関節伸展を伴う動作中の筋力・パワーの発揮能力を増大し得るが、外乱刺激に対する体幹の安定性の改善という点では効果が低いことが明らかになった。本研究は「体幹筋群の随意同時収縮(ブレーシング)トレーニングの効果」について明らかにすることを目的として、平成26年度は、当初の計画通り「筋活動水準および腹腔内圧におけるブレーシングと他の体幹エクササイズとの違い」について検討した。また、これまでに最大随意収縮中の腹腔内圧の測定値の再現性について明らかにしたは報告もなく、その点についても検証した。その結果、本研究で採用した腹腔内圧の測定法の再現性はきわめて高く、トレーニング実験による腹腔内圧の変化を十分に評価しうるものであることを明らかにした。また、ブレーシング中の腹腔内圧は、体幹屈曲、体幹伸展、ドローイングといった他の代表的な体幹エクササイズに比べ、高い腹腔内圧の発生が可能であり、ブレーシングがトレーニングとして採用された場合に、腹腔内圧の改善に伴う体幹安定性の向上が期待できることが示唆された。これら一連の結果はオリジナリティーの高いものであり、論文としてまとめ国際誌に投稿した。
新たな２つの尺度を用いた高齢者の社会・生産的活動とウェルビーイングの縦断的研究

高齢者の社会的・生産的活動の関連要因およびウェルビーイングとの関連を、縦断調査データにより検討した。ウェルビーイングの指標には、「日頃の活動満足度尺度」の得点と「社会活動に関連する過ごし方満足度尺度」の得点も加えた。多変量解析の結果、概して、社会的・生産的活動への関与は、ウェルビーイングを高めていた。社会的活動の促進要因は、年齢が若い、親しい友人・仲間の数が多い、貢献意識が高いことであった。生産的活動の促進要因は、独居ではない、貢献意識が高いことであった。また、概して、社会的活動への関与は、新たな友人や知人を獲得する確率を高めていた。1,高齢者の社会・生産的活動に関して、その関連要因、ウェルビーイング(well-being)との関連について縦断的検討を行うため、初回調査で使用する調査票を作成した。調査票に採用した主な調査項目は、先行する研究や調査を検討し、高齢者の基本情報のほか、社会・生産的活動項目、参加団体・組織の内容、新たに開発した「日頃の活動満足度尺度」と「社会活動に関連する過ごし方満足度尺度」、生活満足度、抑うつ度とした。2.郵送により実施する調査の対象者は、都市部の高齢者(6579歳)とし、千葉県4市を選択した。この千葉県4市それぞれから住民基本台帳閲覧の許可を得て、各市500人を無作為抽出した。4市の計2,000人を対象に、8月末に郵送調査を実施した。調査の結果、有効回答数(率)は、1067人(53.4%)であった。3.有効回答の調査票をもとに、初回調査のデータベースを作成した。有効回答数1067人のうち代理回答は42人であった。代理回答を除外した1025人の平均年齢は、71.2歳、性別は、男性が49.8%、女性が49.1%、無回答が1.2%であった。社会・生産的活動の主要な項目をもとに、活動あり群となし群の間に、日頃の活動満足度得点および社会活動に関連する過ごし方満足度得点に差があるかを分析した。その結果、趣味の会などの仲間うちの活動、町内会・自治会活動、高齢者クラブ活動、ボランティア活動、別居家族の介護や手伝い、友人や近所の人の介護や手伝いは、活動なし群よりもあり群の方が、いずれの満足度得点も高かった。同居家族の介護などの世話については、活動あり群よりもなし群の方が、日頃の活動満足度得点が高かった。社会活動に関連する過ごし方満足度得点に関しては、両群の間に差はみられなかった。初回調査のデータベースを用いて、高齢者の社会・生産的活動が新たに開発した活動満足度の2つの尺度(「日頃の活動満足度尺度」と「社会活動に関連する過ごし方満足度尺度」)の得点に与える影響の検討、および高齢者の社会・生産的活動がその他のウェルビーイング指標に与える影響の検討を、男女別に行った。分析対象者数は、有効回答数1067人のうち、代理回答ではないこと、基本属性や活動満足度の2つの尺度項目に欠損値がない932人とした。その他ウェルビーイング指標として、生活満足度を測定するLSIK(Life Satisfaction Index K)を使用した。社会・生産的活動は、地域基盤的活動、貢献活動、趣味等仲間内活動の3つの活動変数を用意した。分析は男女別に行い、活動満足度の2つの尺度、生活満足度それぞれを従属変数、基本属性等および3つの活動変数を独立変数に一括投入し、重回帰分析を用いた。重回帰分析の結果、日頃の活動満足度を従属変数にした場合、男女とも、貢献活動と趣味等仲間内活動が有意な正の関連を示した。社会活動に関連する過ごし方満足度尺度を従属変数にした場合、男女とも、すべての活動が有意な正の関連を示した。生活満足度を従属変数にした場合、男性では趣味等仲間内活動が、女性では地域基盤的活動と趣味等仲間内活動が有意な正の関連を示した。これまで、日頃の活動満足度尺度および社会活動に関連する過ごし方満足度尺度の得点と社会・生産的活動の関連を、多変量解析により、男女別に検討した研究はなかった。そのため、研究者や実践者が、今後、活動満足度の2つの尺度を活用する際に参考となる有益な検討結果を提示できたと考える。2013年8月末に、第2回調査(追跡調査)を実施した。調査対象者は、第1回調査で有効回答が得られた1,067人のうち、代理回答ではないことや基本的な調査項目に欠損値がない997人とした。

第2回調査(郵送調査)の結果、有効回答が717人から得られ、このうち代理回答ではない714人を対象にして縦断的調査データベースを作成した。縦断的調査データベースを用いた多変量解析により、主に以下のことが明らかになった。社会的・生産的活動が3つのウェルビーイング指標(日頃の活動満足度、社会活動に関連する過ごし方満足度、生活満足度)に与える影響を検討した。その結果、概して、社会的活動に関与した者は、3年後の3つのウェルビーイング指標の得点(日頃の活動満足度得点、社会活動に関連する過ごし方満足度得点、生活満足度得点)が上昇していた。複数の生産的活動に関与した者は、3年後の日頃の活動満足度得点および社会活動に関連する過ごし方満足度得点が上昇していた。社会的・生産的活動の継続要因を検討した。その結果、社会的活動の継続要因は、親しい友人・仲間の数が多いこと、貢献意識が高いことであった。生産的活動の継続要因は、年齢が若いこと、親しい友人・仲間の数が多いこと、貢献意識が高いことであった。新たな友人・知人の獲得に関連する要因を検討した。その結果、社会的活動をしている者は、3年後に新たな友人を獲得する確率が高くなっていた。複数の社会的活動をしている者、女性よりも男性は、3年後に新たな知人を獲得する確率が高くなっていた。新たな友人・知人の獲得が3つのウェルビーイング指標に与える影響を検討した。その結果、新たな友人を獲得した者、知人を獲得した者は、そうでない者と比較して、3年後の日頃の活動満足度得点および社会活動に関連する過ごし方満足度得点が高かった。初回調査のデータベースを用いて、新たな友人の獲得に関する要因の検討を行った。分析対象者は、有効回答が得られた1067人の高齢者のうち、代理回答を除外し、主要項目に欠損値がないこととした。回答が得られた897人のうち、年内(過去約8か月間)に新たな友人を獲得した者の割合は、23.9%、していない者の割合は、76.1%であった。同じく、回答が得られた869人のうち、新たな知人を獲得した者は25.8%、していない者は74.2%であった。新たな友人の獲得に関する要因の検討は、新たな友人の獲得の有無を従属変数、年齢と性別をコントロール変数として、二項ロジスティック回帰分析を行った。独立変数に投入する変数は、個人活動を示す2変数(近所づきあい、運動・スポーツ)、社会的な活動を示す4変数(趣味などの仲間内の活動、町内会・自治会、老人クラブ、ボランティア活動)、または、学習的な活動を示す3変数(高齢者大学などの高齢者向け教室、カルチャーセンター、講座や講演会)のそれぞれとした。二項ロジスティック回帰分析を行った結果、個人的な活動については「近所づきあい」「運動・スポーツ」の2変数が有意な関連を示し、社会的な活動については「趣味などの仲間内の活動」「老人クラブ」「ボランティア活動」の3変数が有意な関連を示し、学習的な活動については「講座や講演会」の1変数が有意な関連を示し、それぞれの活動をしていない者よりもしている者のほうが、新たな友人を獲得する確率が高かった。以上のように、第1に、高齢期においても、新たな友人・知人のネットワークが形成される場合が少なくないことが明らかになった。第2に、活動内容にもよるが、個人的な活動、社会的な活動、または、学習的な活動をしている者は、していない者よりも、新たな友人の獲得に結びつきやすいことが明らかになった。当初の予定通り、初回調査のデータベースを用いて、高齢者の社会・生産的活動が、新たに開発した活動満足度の2つの尺度の得点、その他のウェルビーイング指標に与える影響の検討を行ったため、おおむね順調に進展していると評価した。25年度が最終年度であるため、記入しない。
中間圏・熱圏間鉛直輸送研究のボトルネック「鉛直風」の絶対値観測への挑戦

中間圏・下部熱圏領域の鉛直風は、地球表層環境とジオスペース(地球周囲の宇宙空間)の圏間相互作用の議論に不可欠な物理量である。共鳴散乱ライダーは鉛直風を高度情報と共に測定可能な唯一の観測手段だが、絶対値の測定精度向上のためには送信レーザー周波数を極めて正確に知る必要がある。このために、絶対周波数が校正されている種レーザーとの周波数差を測定する光ヘテロダイン干渉法によるビート測定システムを開発した。更に、これの設計を改良して共鳴散乱ライダーシステムに組み込むことで、鉛直風の絶対値を5 m/s以内の精度で観測可能にした。今後、極域オーロラ活動に伴う強い鉛直風の観測に挑戦する。共鳴散乱ライダーによる3周波風速観測で、中緯度帯の鉛直風のような小さな風速を観測するためには、送信レーザーの絶対周波数をかなり正確に知る必要がある。例えば鉄(Fe)の共鳴散乱(386.1 nm)を利用する場合、5 m/sの風速を観測するためには、13 MHz以上の絶対精度が必要。このために、本研究では種レーザーと送信レーザーの周波数差を光ヘテロダイン干渉法により測定する。平成27年度は、これの検出装置の設計、製作などのハードウェア開発と、測定データを取得し、記録するソフトウェア開発を行った。光ヘテロダイン干渉法で得られるビートの検出システムの開発は、まず、僅かに周波数が異なる2つのレーザー光(連続光)を使った実験で、システム構成を確立し、次に、共鳴散乱ライダー観測で使用されるレーザーパルス光と種レーザーの連続光を使って、ビート検出実験を行った。共鳴散乱ライダー観測のデータ質を落とすことなく、ビートを検出するために、レーザー光を打ち上げミラーまで導くステアリングミラー(>98%反射)からの抜け光(もともと送信に使われていない光)を利用した。また、既に稼動中の共鳴散乱ライダーにも付加的に組み込み可能な汎用性の高いものにするために、偏光保持シングルモード分岐ファイバーとフォトダイオードを組み合わせた、コンパクトで設置場所を選ばないシステムを構築した。連続光とパルス光を用いた光ヘテロダイン干渉法によるビート検出実験結果については、国際シンポジウム(極域科学シンポジウム)、および研究会(大気ライダー研究会)で報告した。同時進行で、合成したレーザー光を受信する高速ディテクターからの出力信号をオシロスコープで計測、パソコンに取り込み、信号を周波数解析することで、種レーザーと送信レーザーの周波数差を算出するソフトウェアの開発も進めている。当初の予定通り開発研究を進められているため。ビート信号の検出を共鳴散乱ライダーによる鉛直風観測と並行して行うために、国立極地研究所開発の共鳴散乱ライダー観測機能を持つ高機能ライダーシステムに初年度に開発・製作したビート検出システムを省スペース化して組み込んだ。具体的には、初年度の実験結果から決めた計測器の要求仕様に基づいてより適当かつ制御パソコンに内蔵可能なデジタルオシロスコープを選定、ベンチ型オシロスコープにかえてこれを導入した。送信レーザーの基本波パルスと種レーザー(連続光)のビート検出実験を繰り返して取得されたデータには、検出するべきビート信号の直前に、これと同程度の周期と強度を持つ、レーザー発振時にかかる高電圧起源と考えられるノイズが常に存在した。ビート信号からレーザーの周波数差を13MHz(風速5m/s)以内の高精度で得るためには、このノイズを除去する工夫が必要である。同軸ケーブルにフェライトコアを用いる物理的なノイズ対策と、信号解析時にビート信号部のみを取り出す解析的なノイズ除去を並行して試みている。このビート検出システムを組み込んだ高機能ライダーシステムは、極域で鉛直風を含む観測を行うために南極昭和基地に移設した。2016年9月に梱包、10月に南極観測船しらせに積載し、11月に出国、12月末に昭和基地に輸送された。2017年1-2月に高機能ライダーシステムの再構築を行い、3月から共鳴散乱ライダー観測時のビート検出実験を始めた。実験室環境(特に室温の変化の仕方)が大きく変わり、高機能ライダーシステムの送信レーザーであるアレキサンドライトレーザー自体の発振がなかなか安定しないため、まだ極域の鉛直風観測には至っていないが、国内での実験時と同様にビート信号が取得できることは確認できている。今後、共鳴散乱ライダー観測を行う中で、更なる検証実験を行いつつ極域における中間圏・下部熱圏領域の鉛直風観測に挑戦する。平成27年度に開発、製作したビート検出システムと測定用ソフトウェアを組み合わせて、国立極地研究所で開発中の共鳴散乱ライダー観測機能を持つ高機能ライダーシステムに組み込み、ビート検出実験を行いながらの3周波風速観測を試みる。現在、ビート信号計測に用いているオシロスコープはオーバースペックであるため、より適当かつ省スペースなデジタルオシロスコープに変更する。中間圏・熱圏の境界領域には複数の金属原子層が存在するが、その中でも比較的密度が高く、地上からの共鳴散乱ライダー観測において強い散乱信号が期待できるFe原子層を利用して、鉛直風の絶対値観測を行う。

一般的に、中緯度帯ではこの領域の鉛直風は1時間程度平均すると0 m/sと仮定できるほど弱いと考えられているため、1時間以下の高い時間分解能で観測、解析を行う必要がある。一方で、鉛直風に1時間以下の変動を引き起こす短周期重力波は、鉛直波長が数十kmと非常に長いので、高度方向には数km積算しても(高度分解能が数kmであっても)、十分に有効な鉛直風速が得られる。国立極地研究所の高機能ライダーシステムの場合、3周波風速観測の最高時間分解能は通常3分で、最高高度分解能は15 mである。受信された共鳴散乱信号強度によって時間高度分解能を変えながら、送信レーザーの絶対周波数を用いて解析を行うことにより、鉛直風絶対値の時空間構造を明らかにする。この成果は、国内外の学会、研究会で報告すると共に、学術論文としてまとめる。ソフトウェアについては、試験観測を行いながら更に改良を加え、最終的には、観測中もリアルタイムで周波数解析を行い、送信レーザー周波数の時間変化をディスプレイ上でも確認できる、実用的なソフトウェアの完成を目指す。超高層大気科学ビート信号計測機器として最適なものを選ぶために、まずは所属機関が所有するオシロスコープや、メーカーからレンタルしたデモ機等で試験的な測定を行ったため。試験測定を通して選択したデジタルオシロスコープを購入する予定である。