hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
磁気軸受を用いた高耐久遠心ポンプ型人工心臓の研究

磁気軸受を用いたディスポーザル式遠心血液ポンプに関しては,2自由度制御型軸受と新規のカップリング機構を組み合わせたポンプヘッドを提案し,実際に試作を行った.5L/minの吐出流量,250mmHgの吐出圧力を実現し,溶血指数は,従来の接触軸受を用いたものに比較して,57分の1以下の性能を達成した.心臓移植に代わる心臓病の治療,循環維持法として,高耐久埋め込み型人工心臓の実現が待ち望まれている.また,心臓移植までのつなぎ,心臓移植後の補助循環として,従来のメカニカルシールを用いたものにくらべ高い耐久性を有する使い捨てタイプの体外設置型血液ポンプに対する強いニーズもある.この社会的な要請に対して,コンパクトな磁気軸受を用いた体内埋め込み型遠心血液ポンプと,磁気軸受を用いた体外設置型ディスポーザブル血液ポンプの実現を目指した研究開発を実施した.その結果,1)体内埋め込み型遠心血液ポンプに関しての成果(1)外径65mm×高さ32.5mmの磁気軸受内臓としては世界最小の遠心血液ポンプを試作し,補助循環に必要な流量特性を達成した.また,モータドライバの改良,磁気軸受コア材質の検討を行い,モータの高効率化,磁気軸受の低消費電力化を実現した.(2)外径69mm×高さ28.5mmのチタン製の磁気軸受遠心血液ポンプを試作し,チタン隔壁採用に伴う,磁気軸受制御に不可欠な変位計測法の問題点や,モータの効率低下等の問題を明らかにした.(3)外径55mm×高さ28.5mmの次世代小型磁気浮上血液ポンプの設計を実施した(試作は19年度予定).(4)数値流体解析により,インペラに作用する流体力を計算し,インペラ・ロータの安定浮上,回転のための磁気軸受設計等の指針を得た.2)体外設置型ディスポーザブル血液ポンプの成果(1)昨年度の研究に引き続き,試作血液ポンプの溶血試験を実施し,製品として利用されている接触軸受を用いた血液ポンプの45分の1以下の溶血を実現した.(2)昨年度の血液ポンプのインペラを,ベーン型から,コーン型に変更したものを試作し,ポンプ特性を評価した.
産業へのインパクトを考慮した空港背後圏の整備に関する研究

今日、わが国の産業構造は大きな変貎を遂げつつある。特に、軽薄短小型の産業は、製品輸送のための運賃負担力が大きく、高度な技術知識の投入を必要とすることから、空港の背後圏での位地が進展している。このように、空港を新たな時代の産業基盤施設ととらえて、空港のインパクトを活用して地域産業の転換を図り、地域経済を活性化するための方策を探求することが重要である。1.主要都市における空港の機能活用に関する研究都市での空港機能の活用と都市活性化の方策を調べるため、国内外の主要20空港を取り上げ、背後地都市機能の比較研究を行った。a)情報サ-ビス機能、b)教育・研究機能、c)物流・商取引機能、d)金融機能、e)通信・情報機能、f)観光レクリエ-ション機能が地域整備戦略上重要であることがわかった。2.都市の産業構造と空港の影響に関する研究プロダクトサイクルの進行にともなうR&D依存度の変化に着目し、空港の背後圏と、類似の地域の産業構造の比較を行った。その結果、活発なR&D活動を必要とする導入期、あるいは衰退期の産業にとって空港の優位性は大きく現われる。このことから、製品輸送の定時性・確実性の向上よりも、技術者のアクセシビリティの向上の要因が大きいことがわかった。3.空港関連プロジェクトのインパクト分析モデル作成空港と関連プロジェクトのインパクトを活用した地域整備のあり方を分析するために、システムダイナミックス手法を用いたシミュレ-ションモデルの構成について考察した。デ-タの制約により、定量的なシミュレ-ション分析にはいたっていないが、モデルの構築を通じて効果波及の定性的な整理ができた。
ホヤ大規模DNAチップを用いた遺伝子発現プロファイリングの基盤研究

ホヤ全ゲノムの約7割をカバーする大規模オリゴDNAマイクロアレイを作製し、ホヤの受精卵から老成体までの19ステージサンプルからRNAを調製してDNAマイクロアレイ解析を行った。その結果、ホヤの10,415遺伝子について受精卵から老成体までのライフサイクルにおける遺伝子発現の変動パターンが明らかになった。次に、変動パターンの類似性に基づいたクラスタリングを行った。その結果、10,415個の遺伝子は49個のサブクラスターに分類でき、それらは大きく5つのカテゴリー(A:発生特異的遺伝子群、B:発生中期-成体期遺伝子群、C:成体特異的遺伝子群、D:非発現変動遺伝子群、E:母性遺伝子群)にまとめることができた。この分類方法を「安住式ホヤ遺伝子分類法」と名付けた。5つのカテゴリーに分類される遺伝子の総数では、E:母性遺伝子群が38.8%で一番多く、B:発生中期-成体期遺伝子群19.9%、C:成体特異的遺伝子群15.8%、A:発生特異的遺伝子群13.0%、D:非発現変動遺伝子群12.5%の順であった。また、変態時期に特異的に発現が亢進する変態関連遺伝子が3%、成体各組織に特異的に発現する遺伝子が1.6%、老成体の時期に発現が亢進する老化関連遺伝子が2.8%存在することも明らかになった。今回、ライフサイクルにおける遺伝子発現パターンを指標にした上記分類方法によって、ホヤの10,415遺伝子のこれまでにない特徴付けを行うことに成功した。この結果は、今後のホヤの遺伝子の機能解析に有益なだけでなく、ホヤとヒトで共通の遺伝子の機能解析にも多いに役立つと考えられる。1.ホヤのライフサイクルにおける遺伝子発現プロファイリングの解析ホヤ全ゲノムの約8割をカバーする大規模オリゴDNAチップを作製し、ホヤの受精卵から幼生までの15段階の発生胚、変態後の幼若体、月齢の異なる3段階の成体(加齢サンプル)あわせて19種類のサンプルからRNAを調製して遺伝子発現プロファイルの解析を行った。各遺伝子につき、受精卵における発現量(mRNA量)を1としたときの発達段階サンプルにおける発現量を相対値として表し、2細胞胚から老成体までの相対値をつなげて変動パターンを求めた。約15,000個の遺伝子について変動パターンの情報を得ることができた。次に、変動パターンの類似性に基づいた(filteringとk-means)クラスタリングを行った。その結果、15,000個の遺伝子は大きく5つのカテゴリー(A:発生特異的遺伝子群、B:発生中期-成体期遺伝子群、C:成体特異的遺伝子群、D:非発現変動遺伝子群、E:母性遺伝子群)に分類できること、さらに細かくグループ分けをすることによって合計45個のクラスターに分類できることが明らかになった。遺伝子発現パターンを指標にしたこの分類方法を「安住式ホヤ遺伝子分類法」と名付けた。2.ダイオキシン(TCDD)暴露ホヤ体内で生じる遺伝子発現変動の解析100nM TCDD存在下の海水で3日間飼育したホヤ2個体の被嚢を除去後、各個体の全組織からそれぞれRNAを調製した。TCDD非存在下の海水で同時に飼育したホヤ3個体の全組織から同様にRNAを調製した。コントロールのホヤ3個体のRNAを等量ずつ混合したRNAおよびTCDD暴露1個体のRNAを用いて合計2枚のDNAマイクロアレイ解析を行った。2個体共通して発現が亢進あるいは低下する遺伝子がそれぞれ約1,000個見いだされた。それらの遺伝子について現在詳細な解析を行っている。原索動物ホヤのライフサイクルにおける遺伝子発現プロファイリングの解析ホヤ

全ゲノムの約7割をカバーする大規模オリゴDNAマイクロアレイを作製し、ホヤの受精卵から老成体までの各ステージサンプルあわせて19種類のサンプルからRNAを調製して遺伝子発現プロファイルの解析を行った。その結果、ホヤの10,415遺伝子について受精卵から老成体までのライフサイクルにおける遺伝子発現の変動パターンが明らかになった。次に、変動パターンの類似性に基づいたクラスタリングを行った。その結果、10,415個の遺伝子は49個のサブクラスターに分類でき、それらは大きく5つのカテゴリー(A:発生特異的遺伝子群、B:発生中期-成体期遺伝子群、C:成体特異的遺伝子群、D:非発現変動遺伝子群、E:母性遺伝子群)にまとめることができた。5つのカテゴリーに分類される遺伝子の総数では、E:母性遺伝子群が38.8%で一番多く、B:発生中期-成体期遺伝子群19.9%、C:成体特異的遺伝子群15.8%、A:発生特異的遺伝子群13.0%、D:非発現変動遺伝子群12.5%の順であった。また、変態時期に特異的に発現が亢進する変態関連遺伝子が3%、成体各組織に特異的に発現する遺伝子が1.6%、老成体の時期に発現が亢進する老化関連遺伝子が2.8%存在することも明らかになった。ホヤの遺伝子は、塩基配列のホモロジーから機能が類推できるものは全体の1/3程度しかなく、残り2/3の遺伝子は塩基配列からは機能の推定ができない。今回、ライフサイクルにおける遺伝子発現パターンを指標にした上記分類方法によって、ホヤの10,415遺伝子のこれまでにない特徴付けを行うことに成功した。この結果は、今後のホヤの遺伝子の機能解析に有益なだけでなく、ホヤとヒトで共通の遺伝子の機能解析にも多いに役立つと考えられる。
汎用焼結綱へのCu添加の代替としてフラックスを添加する急速焼結

フラックス添加による焼結促進がステンレス綱では成功したにも関わらず,低合金鋼では十分な焼結促進に至らず,フラックスの効果の真因は酸化膜の除去ではないと判断された.そこで,銅に代わり鉄系材料の焼結促進に有効な添加物は,鉄と低温で共晶を作り,材質に悪影響が無く,かつ製鋼工程で制御可能な元素でなければならないとの観点から,硼素,炭素及び珪素を選び,一部には珪素に代えてニッケルも加え,鉄と合わせて3ないし4元系の合金を数種類作って低融点粉末と名付け,有効性を比較した.合金組成の決定に当たっては,初めに多数の候補組成について熱力学計算ソフトThermo-Calcより融点を計算し,その中から低融点のものを選んで小型試料による一括溶融試験を行った.採用した組成はFe-2.5mass%B-1mass%C,Fe-1.7mass%B-1mass%C-5.5mass%Si及びNi-3.5mass%B-mass%Cの3種である.これらの組成に混合した低融点粉末を,0.5mass%から10mass%まで低合金鋼(Cr-Mo-Mn綱)の粉末に添加し,成形時の圧縮性,焼結挙動,焼結体の組織及び材質を調査した.Cr-Mo-Mn綱粉末に添加して,材質改善が最もよく達成されるのは(Cr-Mo-Mn steel)-2.5mass%B-1mass%Cの低融点粉末を2mass%添加した場合で,焼結後の全体組成が(Cr-Mo-Mn steel)-0.05mass%B-0.8mass%Cに相当する.材質改善の程度は,低融点粉末無添加の場合と比較して,引張り強さが15%(到達強さ800MPa)高くなった.伸びは低融点粉末の添加の有無に関わらず小さいが,添加によって多少改善の傾向が見られ,新綱種の開発に希望が持たれる.今後,(Cr-Mo-Mn steel)-0.05mass%B-0.8mass%Cを中心とする全体組成について,実用上重要な熱処理特性や被削性を検討する必要がある.フラックス添加による焼結促進がステンレス綱では成功したにも関わらず,低合金鋼では十分な焼結促進に至らず,フラックスの効果の真因は酸化膜の除去ではないと判断された.そこで,銅に代わり鉄系材料の焼結促進に有効な添加物は,鉄と低温で共晶を作り,材質に悪影響が無く,かつ製鋼工程で制御可能な元素でなければならないとの観点から,硼素,炭素及び珪素を選び,一部には珪素に代えてニッケルも加え,鉄と合わせて3ないし4元系の合金を数種類作って低融点粉末と名付け,有効性を比較した.合金組成の決定に当たっては,初めに多数の候補組成について熱力学計算ソフトThermo-Calcより融点を計算し,その中から低融点のものを選んで小型試料による一括溶融試験を行った.採用した組成はFe-2.5mass%B-1mass%C,Fe-1.7mass%B-1mass%C-5.5mass%Si及びNi-3.5mass%B-mass%Cの3種である.これらの組成に混合した低融点粉末を,0.5mass%から10mass%まで低合金鋼(Cr-Mo-Mn綱)の粉末に添加し,成形時の圧縮性,焼結挙動,焼結体の組織及び材質を調査した.Cr-Mo-Mn綱粉末に添加して,材質改善が最もよく達成されるのは(Cr-Mo-Mn steel)-2.5mass%B-1mass%Cの低融点粉末を2mass%添加した場合で,焼結後の全体組成が(Cr-Mo-Mn steel)-0.05mass%B-0.8mass%Cに相当する.材質改善の程度は,低融点粉末無添加の場合と比較して,引張り強さが15%(到達強さ800MPa)高くなった.伸びは低融点粉末の添加の有無に関わらず小さいが,添加によって多少改善の傾向が見られ,新綱種の開発に希望が持たれる.今後,(Cr-Mo-Mn steel)-0.05mass%B-0.8mass%Cを中心とする全体組成について,実用上重要な熱処理特性や被削性を検討する必要がある.
元治元年「朝廷尊奉条目十八箇条」の基礎的研究

本研究の目的は、交付申請書にも記した通り、江戸幕府が元治元年(1864)に制定した「朝廷尊奉条目十八箇条」(以下、「尊奉条目」とする)について、(1)その制定過程および布達の形態、(2)制定・布達後における朝廷・諸藩側の対応、という基礎的な問題を検討することによって、幕末期段階の幕府による対朝廷政策の基調とその実効性を解明し、当該期の朝幕関係あるいは朝幕藩関係の研究を深化させるとともに、幕末政治史および国家史研究の進展に寄与しようとするものである。研究目的(1)については、研究代表者箱石大が本研究の開始直前に発表した論文(「公武合体による朝幕関係の再編-解体期江戸幕府の対朝廷政策-」山本博文編『新しい近世史1・国家と秩序』新人物往来社、1996年3月)によって、大まかな見通しを持つことができたため、本研究では(2)の問題を中心に調査・研究を進めていった。「尊奉条目」の中でも諸藩との関係で重要なのは、大名の上洛・参内について定めた第6・7条(=朝覲制)、大名による京都御所諸門の警衛について規定した第10条、大名による朝廷への領内国産品の貢献について規定した第12条であり、これらの箇条に関わる大名家史料の収集・分析に努めた。その結果、「尊奉条目」は、幕府と諸藩の在京勢力が政治的・軍事的な緊張関係にあった状況下で、幕府側が対朝廷政策に留まらない自らの主導による朝幕藩関係の再編・強化を志向する内容をもった法令であり、その実効性如何は在京諸勢力の動向に左右されるものであったことが判明した。今後は、(1)当該問題の要となった一橋(禁裏守衛総督)・会津(京都守護職)・桑名(京都所司代)の「一・会・桑権力」論を再検討すること、(2)幕末期京都の政治社会を構成した朝幕藩その他の在京勢力の実態解明(例えば、二条城ほか幕府関係の役所・役宅および京都藩邸の構造分析)などが研究すべき課題となる。
Web技術を活用したグリーンビルディング設計支援システムの開発に関する研究

1.グリーンビルディングに関する国内外の設計ガイドライン及び評価ツールを収集し、(1)1998年に日本の旧建設省によって開発されたグリーン庁舎計画指針、(2)日本の地方自治体における設計ガイドライン、(3)アメリカ合衆国のLEED^<TM>、以上の3つを対象にガイドライン及び評価の内容と運用実態を考察するとともに、評価実例を対象とした評価結果及び設計プロセスを分析し、その効果を検証した。2.グリーンビルディングに関連するガイドライン及び評価システムを収集し、これらを基に53の環境負荷低減技術の抽出した。これらの技術情報を再整理し、GB技術データベースを構築した。さらに、環境負荷低減技術に関する知識情報を雑誌記事より抽出し、212のナレッジから構成される技術ドキュメントデータベースを構築した。3.微気候及び緑地環境と未利用エネルギーの評価モデルを設定するとともに衛生データを活用した地図情報データベースを構築した。評価モデルでは、LANDSATデータを基に気温特性と緑地のNDVI指数を算定し、未利用エネルギーは下水幹線のエネルギー賦存量をモデル化した。ここでは初期の設計段階での利用を考慮した簡易化を図った。また、地図情報データベースは地理情報システムの利用を前提として構築した。4.最終的な開発目標であるグリーンビルディング設計支援システムのシステムデザインを構築した。具体的には、(1)建築特性及び導入技術の入力、(2)環境負荷低減技術の総合的評価(グリーン度評価)、(3)技術導入による定量的効果に区分される。また、サブシステムとして、緑地環境評価と未利用エネルギーポテンシャル評価からなる敷地環境評価システムを構築した。これらの入出力情報をWeb上で操作できるシステムデザインとインターフェイスを試験的に開発した。1.設計実務における環境配慮の意識と実態を把握するため九州圏の設計事務所に対してアンケートを実施した。有効回答110票を分析した結果、環境配慮型設計に対する意識は高く、重要な課題として位置づけ、既に設計実務の中で取り組んでいるという認識を持っていることが分かった。しかし、その実施体制は特定の設計や担当者の裁量に任せるという方法が多く、特に中小の事務所で環境負荷低減技術の情報支援が必要であることが確認された。2.設計事務所18社に対して環境負荷低減技術の採用度と検討プロセスに関して2次アンケート及び聞き取り調査を実施した。その結果、環境配慮型技術の適用プロセスは、(1)アイデアの創出、(2)技術の構想、(3)技術の最適選択、以上の3つの段階があることが明らかとなった。設計実務では、アイデアの創出の検討が小さく、導入の容易な技術に偏っていた。一方、設計者の経験に基づき環境性能と設計適応性を向上させる技術の収れん化も確認され、重要な技術情報のソースが確認された。3.グリーンビルディングに関連するガイドライン及び評価システムを収集し、これらを基に、本研究で定義したグリーンビルディングの6つの原則に対する技術ドキュメントを作成した。収集事例は、国内外の行政機関、組織設計事務所、国際機関が作成した14のガイドライン及び評価システムである。この技術ドキュメントを再構成することによって技術データベースが構築される。4.微気候及び緑地環境と未利用エネルギーの評価モデルを設定するとともに衛生データを活用した地図情報データベースを構築した。1.環境負荷低減に関する技術データベースを構築するため、2001年及び2002年の建築系雑誌2誌を対象として、具体的な手法が掲載されている記事を抽出し、その内容と導入条件を分析した。その結果、212の記事情報が得られ、これらの技術情報の特徴として、以下の3点を明らかにした。(1)記事の内容は、製品情報、知識情報、通知情報の3つに大別され、設計実務において知識情報の支援が有用である。

(2)知識情報の構成要素は、手法の概要、導入条件と検討プロセス、設計上の創造的工夫の3点であり、後者ほど知識の重要度が大きくなる。(3)設計者の経験に基づく提言によって、初期段階の導入予定技術をさらに高度な技術へと発展させる事例がみられる。以上の分析結果は知識運用の指針とし、収集した知識情報を技術データベースに加えた。2.日本の地方自治体における建築物の環境配慮設計指針の策定状況を把握するため、条例等の環境政策を実施している469の自治体にインタビュー調査を実施した。その結果、42の自治体で指針の策定が確認できた。これらの指針の内容構成を分析した結果、以下の特徴が得られた。(1)建築物のみを対象とした指針は10と少なく、土木、河川などの公共事業の1つとして位置づけられている。(2)具体的な指針は、周辺環境の保全もしくは省エネ・省資源のいづれかを重視する指針に区分できる。(3)先進的な指針では、具体的手法・技術の導入要件を設定しており、事業段階、地域環境、建物用途の3つの条件が確認された。3.米国のグリーンビルディング評価システムであるLEED^<TM>を運用しているUS Green Building Councilに対してインタビュー調査を行い、評価運用の実態を明らかにした。特に、複雑な申請書作成に対してWEB上でLetter Templateを提供しており、これらは、本研究の設計支援システムにおいて重要なプログラムであると判断できる。1.1998年に日本の旧建設省によって開発されたグリーン庁舎計画指針とアメリカ合衆国のLEED^<TM>の評価実例を対象として評価結果及び設計プロセスを分析し、その効果を検証した。技術導入評価型であるグリーン庁舎では、2004年までの26施設の評価シートを入手し比較した結果、建築規模及び地域特性に基づき導入技術の選択が収れん化する傾向にあり、また設計者個人の主観判断によって評価結果に差異が生じていた。環境性能評価型であるLEED^<TM>では、客観的な第3者評価が実施されているが、それを証明するための文書作成に大きな労力を要しており、LEED^<TM>に精通した専門家の参画が不可欠となっていた。以上の知見より、Webを活用したグリーンビルディング設計支援システムでは、(1)技術導入効果の客観的評価、(2)評価プロセスの簡略化、以上の2つの点で有効であることを確認した。2.設計事務所において積極的に環境負荷低減に取り組んだ事例について、その設計プロセスを設計者へのインタビユーによって把握し、導入技術の条件と効果の関係を整理した。これをナレッジと位置づけ、環境負荷低減技術の導入効果の評価に反映させる評価手法を構築した。
持続可能な都市形成に与えるソーシャル・キャピトルの効果の国際比較

「持続可能な都市形成」が議題設定され、NGOメンバーなどの間で社会的な認知が進み、政策決定過程にフィードバックし、形成・遂行された政策がどのように中・長期的な波及効果をもちうるのか。本研究は、ソーシャル・キャピトルをもっとも基本的な説明変数として、環境NGOメンバーと地域社会に対するその社会的効果を定量的に分析した。都市規模・拠点性などから仙台市、セントポール市(米国)に拠点をおく環境NGOの会員を対象に行った郵送調査結果の分析にもとづいて、仙台市の環境NGOのソーシャル・キャピトル的な性格・機能の強さに対して、セントポール市の環境NGOは、政策提案志向型の専門性の高い団体を個人会員が財政的に支援するという性格が強く、ソーシャル・キャピトル的な性格は弱いことが明らかとなった。当初の計画では、平成20年1月より日米の一般市民と環境NGOの参加者に対して環境意識・実施行動調査を行うこととし、そのソーシャル・キャピトルの指標化に平成19年4月から8月までの5ヶ月間を予定していた。しかし、平成19年5月にギリシアおよび京都で開催の会議において、本研究に適用可能な最新の分析手法(ネットワーク分析等)及び先行研究の最新動向を把握したほか、本研究計画についてもアメリカ・ドイツの研究者から、ネットワーク分析による比較分析を行う際の助言・注意点などについて、重要なコメントを得ることができた。そのため、それらを受けて、今後の研究計画の見直しを図る必要が生じ、平成20年度に研究を繰越、先行研究の最新動向の収集範囲を大幅に拡げ、質問項目も大幅に拡充することとした。ソーシャル・キャピトルの指標化に時間をかけ、また質問項目の検討についても、最新の国際的な研究動向をふまえ、大幅に拡充を行った。どのような社会的・都市的条件のもとで、「持続可能な都市形成」がいかなるプロセスで議題設定され、とくにNGOメンバーなどの関心をもつ市民の間で、社会的な認知がどのように進み、それが政策決定過程にフィードバックし、遂行された政策がどのように中・長期的な波及効果をもちうるのか。これらの問いに対して、本研究は、ソーシャル・キャピトルをもっとも基本的な説明変数として、環境NGOメンバーと地域社会に対するその社会的効果を定量的・定性的に明らかにしようとする研究である。都市規模・拠点性・集積性、現地の協力体制などを考慮して、仙台市、ミネアポリス市(米国)で、環境NGOの会員を対象に郵送調査を行い、計量分析による検証をすすめている。調査項目は、「持続可能な都市形成」に関わる参加行動の程度、地球温暖化問題に関する認知度、エネルギーの効率利用や節電に関する意識と行動、リスク認知、NGO・NPO・ボランティア活動などへの参加度、年間の寄付金額、マスメディアとの接触度などである。どのような要因が環境NGO会員の「持続可能な都市形成」への積極的な関与・関心を規定しているのか、規定要因を抽出し、ソーシャル・キャピトルの効果が、地方政府の政策やアジェンダ設定、環境NGOなどの運動戦略などと連関しながら、一般市民および会員にどの程度浸透しているのか、分析をすすめている。
東北アジアにおける草原性植物群の変遷史からみた日本列島フロラの成立過程の解明

今年度は本課題研究の二年目ということで、海外調査は韓国と中国の2カ国で行った。また国内における調査は、九州、中国や東北地方において行った。対象植物しては、これまで満鮮要素とされてきた植物の中からヒロハヤマヨモギ、ツチグリ、タムラソウ、ノカラマツ、オキナグサ、シロスミレ、キスミレなどを中心的に採集および解析を進めた。またその他にもツクシクガイソウ、オケラ、サイヨウシャジン、ヤツシロソウ、キキョウ、シオン、ミヤコアザミ、オカオグルマ、トモエソウ、ヒメユリ、シオガマギク、シラヤマギク、スズサイコなどの採集も行った。解析結果としては、葉緑体DNAのハプロタイプ解析をベースに、シロスミレ、キスミレに関してはRAD-seq, MIG-seq解析を行って解析を進めた。主要な結果として、タムラソウおよびシロスミレの結果を示す。まずタムラソウに関しては、今年度新たに解析を進めた種である。葉緑体DNAハプロタイプ解析を行った結果、9つのタイプが検出され、そのうちタイプAがコモンタイプであり、中国やロシア、韓国、日本国内においても広く分布していた。一方、日本国内の中国地方から長野県にかけての地域では、タイプBが優占しており、興味深い地理的な構造が明らかとなった。さらにハプロタイプ間のネットワーク解析を行った結果、タイプAを中心とした「一斉放散型」のネットワーク図が得られた。この結果は本種が最終氷期といった近年の急速な分布拡大をした歴史的シナリオを支持している。一方、シロスミレの解析においても9つのハプロタイプが検出され、ネットワーク解析を行った結果、2つのグループ(AーEタイプとFーIタイプ)が認識された。両グループの分布はかなりランダムであり重なっていた。このような結果が得られた要因に関して、今後MIG-seq解析を用いて再検討する予定である。サンプリング調査において、特に海外調査では、対象とする植物の分布情報がないとなかなか効率よく採集ができないため、思うように集団数が集まっていない種が多い。今回さまざまな分類群を対象としていることから専門家がそもそも現地にいないこと、草原生植物であるということから、現地の環境改変がかなり影響していること(昔はあっても大きな道路ができたりして環境が変わってしまうなど)から、まったく採集できない分類群が多いことなどから、特に中国では採集が難しかった。これらの点は予想されることではあったが、実際に調査に入ってみて、思った以上に土地の改変が進んでいて、まったく環境が変わっている場所が多かった。現在はとりあえず採集がある程度できた植物を中心に、解析を進めざるをえない状況である。上述したように海外調査における困難さはあるが、現時点においてそのことを解消する有効な手段は見当たらない。したがって、調査方法についてはできるだけ現地に詳しいカウンターパートを見つけることぐらいが対策であるが、とりあえず現在得られているサンプルを有効に利用して、解析および論文化に向けて解析を進めている予定である。これまでしっかりと次世代せーケンサ-を使った解析を行った種は、キスミレとシロスミレなので、それ以外の種(ヒロハヤマヨモギ、ツチグリ、タムラソウ、ノカラマツ、オキナグサ)において、RAD-seq解析もしくはMIG-seq解析を進める予定である。葉緑体DNAの解析については、かなりデータがたまってきているが、各集団における個体数は十分には解析できていないので補足的な解析を進めていく予定である。これらの葉緑体DNAの解析結果と上述したRAD-seq解析もしくはMIG-seq解析の結果を合わせて、満鮮要素植物の分布変遷過程の推定について検討を進めていく。まとまった結果が得られた場合は、学会において発表し、論文化も進めていく予定である。現在論文化が進んでいるのは、オキナグサであるが現在投稿中である。今年度はキスミレやヒロハヤマヨモギなどについて論文化を進める予定である。今年度は本課題研究の一年目ということで、海外調査はロシアと中国の2カ国で行った。また国内における調査は中国地方や九州地方において行った。これらの地域からこれまで満鮮要素とされてきた植物の中からヒロハヤマヨモギ、オカオグルマ、ツチグリ、キスミレ、ノカラマツ、オキナグサ、シロスミレ、ツクシクガイソウ、タカトウダイ、タムラソウ、オケラ、ツクシマツモト、ヤツシロソウ、キキョウ、シオン、ミヤコアザミなどを主に採集し研究室に持ち帰った。キスミレに関しては、葉緑体DNAの解析だけでなくRAD-seq解析まで進めて、学会発表も行った(日本植物分類学会第17回大会in金沢)。キスミレにおいては韓国南部から日本列島にかけてほとんど同じ葉緑体DNAハプロタイプが分布し、韓国北部とロシアとは明瞭に異なることが示された。RAD-seq解析においても同様の結果が得られ、さらにDIYABC解析からは大陸から朝鮮半島を経由して日本列島に分布を拡大させたシナリオが最も確からしいことが示された。さらに今年度は上記の採集した種の中から比較的サンプリングが網羅的にできたヒロハヤマヨモギ、ツチグリ、ノカラマツの葉緑体DNAを中心とした解析を進めた。ヒロハヤマヨモギに関しては、中国・ロシア・日本にかけてハプロタイプAが広域に分布しており、ネットワーク解析において、タイプAを中心とした一斉放散型のネットワークが示された。この結果は、本種の分布拡大が比較的近年に起こったことを示唆している。ツチグリに関しては、ロシアと宮崎集団において共通するハプロタイプが検出された。一方九州北部と中国地方の集団は、それらとは明らかに異なる系統に属し、異なる分布変遷過程を経てきたことが示唆された。

ノカラマツにおいては、大陸に広く分布するハプロタイプBが、日本の大阪集団から検出されており、日本列島への比較的最近の進入を示す結果が得られている。今年度まずはじめに行うこととして解析候補種の選定作業があった。当初25種を候補種としてリストアップしていたが、最終的に10種まで解析候補種を絞り込む予定であった。現在ヒロハヤマヨモギ、オカオグルマ、ツチグリ、キスミレ、ノカラマツ、オキナグサ、シロスミレ、タムラソウの8種を主要な解析種として現在選定することができている。サンプリング調査に関しては、当初ロシアのハバロフスク周辺への調査を予定していたが、今年度はロシアのウラジオストック周辺と中国の吉林省において海外調査を行うことができた。RAD-seq解析に関してはオキナグサやノカラマツ、キスミレ、シロスミレを予定していたが、サンプリング状況を考慮して、キスミレだけ発注した。キスミレの解析結果としてはネットワーク解析やDIYABC解析を通して、集団間分化を明瞭に捉えることができ、大陸から朝鮮半島を経由して日本列島に分布を拡大させたシナリオが最も確からしいことが示された。この結果については2018年3月に行われた日本植物分類学会において発表した。このようにRAD-seq解析の分子系統地理学的研究への有効性が示された。葉緑体DNAをマーカーとしたシーケンス解析も行った。この解析には上記の種の中でキスミレ、ノカラマツ、ツチグリ、ヒロハヤマヨモギの4種を中心に解析を進めることができた。キスミレに関してはやや解析個体数が少ないものの、RAD-seq解析のデータと合わせて論文化を目指しているが、他の種はもう少し解析個体数や集団数を増やすことを行う必要がある。またオキナグサについてはすでに論文を投稿している段階であるが、まだアクセプトの段階には至っていない。今年度は本課題研究の二年目ということで、海外調査は韓国と中国の2カ国で行った。また国内における調査は、九州、中国や東北地方において行った。対象植物しては、これまで満鮮要素とされてきた植物の中からヒロハヤマヨモギ、ツチグリ、タムラソウ、ノカラマツ、オキナグサ、シロスミレ、キスミレなどを中心的に採集および解析を進めた。またその他にもツクシクガイソウ、オケラ、サイヨウシャジン、ヤツシロソウ、キキョウ、シオン、ミヤコアザミ、オカオグルマ、トモエソウ、ヒメユリ、シオガマギク、シラヤマギク、スズサイコなどの採集も行った。解析結果としては、葉緑体DNAのハプロタイプ解析をベースに、シロスミレ、キスミレに関してはRAD-seq, MIG-seq解析を行って解析を進めた。主要な結果として、タムラソウおよびシロスミレの結果を示す。まずタムラソウに関しては、今年度新たに解析を進めた種である。葉緑体DNAハプロタイプ解析を行った結果、9つのタイプが検出され、そのうちタイプAがコモンタイプであり、中国やロシア、韓国、日本国内においても広く分布していた。一方、日本国内の中国地方から長野県にかけての地域では、タイプBが優占しており、興味深い地理的な構造が明らかとなった。
関節リウマチ関連タンパク質PAD4の生理機能とその分子機構の解析

PAD4が骨髄中の造血系幹細胞、多能性前駆細胞に発現することをはじめて明らかにした。野生型マウスと比較してPAD4ノックアウトマウスでは骨髄造血幹細胞の割合が高いことが分かった。また、骨髄移植を用いた実験から、幹細胞の増加は骨髄環境の影響ではなく細胞内因性によるものであった。さらに幹細胞の増殖亢進がみられたが、マイクロアレイなどの結果から、この原因は、増殖に関わる遺伝子の転写がPAD4欠損により活性化したことによると考えられた。本研究成果は、血球分化・増殖における新しい制御のひとつを提唱した。関節リウマチ関連タンパク質PAD4は、主に骨髄で発現がみられる。また、白血病細胞分化に伴いその発現は変動する。そのため、骨髄において血球分化や機能に関与すると考えているが、その詳細な解析はない。そこで、PAD4ノックアウトマウス骨髄中の血球組成をFACSにより解析した。その結果、前駆細胞はほとんど変化ないが、造血幹細胞の割合が野生型マウスに比べて有意に増加していることが分かった。これまでに造血幹細胞におけるPAD4の発現や機能の報告はなく、新しい機能が推察される。マウスPAD4をGST融合タンパク質として大腸菌から精製し、モノクローナル抗体を作製した。ELISA陽性を示す約30のハイブリドーマ上清をウエスタンブロット、免疫沈降、免疫細胞染色でスクリーニングを行い、最終的に4種のモノクローナル抗体を得た。ひとつは骨組織パラフィン切片でも染色陽性が得られる非常に有用なものであった。この抗体を使い骨髄細胞を染色、FACSにより発現を解析した。その結果、顆粒球の分画では染色陽性を示すが、主にリンパ球を含む分画では陰性であった。この結果は、これまでの報告と一致している。一方、造血幹細胞(Lineage^-Sca-1^+c-kit^+)では、PAD4染色陽性が得られた。この結果は、造血幹細胞にPAD4が存在することをはじめて示唆する。今後は、骨髄から造血幹細胞や血液前駆細胞をFACSによるソーティングで回収し、PAD4の発現などを詳細に解析する予定である。また、骨髄細胞移植により、ノックアウトマウスにおける造血幹細胞の増加が細胞内のイベントによるものか、幹細胞をとりまく微小環境(niche)によるものか明らかにする。ペプチジルアルギニンデイミナーゼ(PAD)は、アルギニン残基をシトルリン残基に変換するタンパク質修飾酵素である。そのファミリーのひとつPAD4は、核に局在しヒストン修飾により転写を抑制する。また、関節リウマチとの関連が示唆されているが、その生理機能はよく分かっていない。本研究では、骨髄中の血球におけるPAD4の役割を明らかにするためにノックアウトマウスを用いて解析した。PAD4は骨髄、脾臓、末梢血好中球、単球で発現することが分かっている。最初に、骨髄での発現を詳細に調べるために、マウス骨髄から血球を採取し表面マーカー抗体によるFACSを用い、様々な血球前駆細胞を分離した。各細胞でのPAD4の発現をRT-qPCRで解析したところ、Lineage^-, Sca-1^+, c-kit^+ (LSK)細胞において、好中球同様の高い発現を示した。一方、骨髄球やリンパ球系の前駆細胞における発現は低いもしくは、ほぼ検出されなかった。このことから、LSK細胞は最も未成熟な血球、造血幹細胞と多能性前駆細胞であり、これらの細胞においてPAD4がなんらかの役割を担うと推察される。次に、PAD4ノックアウトマウス(PAD4^<-/->)と野生型マウス(WT)の骨髄における血球組成をFACSで解析した結果、WTと比較してPAD4^<-/->骨髄LSK細胞の割合が高いことが分かった。また、骨髄移植を用いた実験から、LSK細胞の増加は骨髄環境の影響ではなく細胞内因性によるものであった。さらにBrdUを用いた細胞増殖解析からも、LSK細胞の増殖亢進がみられた。マイクロアレイやChIP解析の結果から、この原因は、増殖に関わる遺伝子の転写がPAD4欠損により活性化したことによると考えられた。
自由電子レーザーを用いたクラスター・分子の電荷ダイナミクスの研究

自由電子レーザーは極めて高強度な光源であるため、希ガス・クラスターなどの微粒子は多数の光子を吸収し多価イオン化する。その後のクラスターはクーロン爆発とよばれる激しい解離をおこす。この解離はクラスター内の電荷分布に依存するため、電荷移動を理解することはnmサイズの物質の高強度レーザー光による損傷を理解するうえで重要である。そこで本研究ではNe-Ar混合希ガス・クラスターにX線自由電子レーザー試験加速器からの波長60nmのパルス光を照射し、その解離イオンの質量・運動エネルギーを運動量イメージング計測をした。この波長60nm(20eV)の光はAr原子をイオン化できるが、Ne原子のイオン化できないため、電荷移動がなければNeイオンは観測されないはずである。しかし、混合クラスターのAr原子の割合を増やすとNeイオン量が増加するのが観測され、Ar原子の電荷がNe原子に移動していることを示している結果が得られた。またNeイオンの運動エネルギーはArイオンよりはるかに大きく、混合クラスターがNe原子が外側におりAr原子が内側にいるコアーシェル構造になっていることを反映していると考えられる。自由電子レーザーは光の強度が極めて高いため、クラスター及び分子に照射すると多数の光子を吸収し極めて高い多価イオン状態になり、激しい解離を起こすことが報告されている。そこで放射光X線を用いて臭化ベンゼン、臭化フェノール分子等を同様に多価イオン化させ、その解離イオンを多重同期運動量計測実験・解析を行った。臭素がX線を吸収すると、臭素の深い内殻に空孔をつくる。この内殻空孔は多段のオージェ緩和によって多数の電子を放出しながら緩和する。この結果、臭素原子は平均6価程度の多価イオンになると考えられる。まずX線を吸収した分子の解離イオンの質量スペクトルを見ると、一価の単原子イオンH+,C+,Br+が多数見られる。また臭素フェノールでは、分子において臭素原子の反対側の酸素イオンが検出されており、これは臭素原子上の多段のオージェ緩和によって生じた多数の正電荷が分子全体に電荷が広がっており、原子間の結合はほとんど切れていることを示す。また2つ以上の解離イオンの運動量を同期測定し、臭素イオンの放出方向を基軸とすることでイオンの放出方向を調べた。特に臭素イオンと酸素イオンは強い相関を持ち、それぞれ反対方向に強く放出されていることがわかった。これは臭化フェノールの分子の構造を強く反映していることを示す。そこで解離イオンの放出方向を分子動力学シミュレーションし、実験結果と比較した。実験結果はシミュレーションとよく一致する結果がえられ、これは多段のオージェ緩和によって多価イオン化した分子は解離する直前にも中性時の分子の形を保持していることを示された。X線自由電子レーザーは波長0.1nm以下のレーザー光源であり、従来の高強度レーザーと極短波長の放射光の特徴を併せ持つ「夢の光」と期待されており、日本、アメリカ、ヨーロッパで活発に開発・建設が進められている。日本では、理化学研究所の播磨研究所内にあるX線自由電子レーザー試験加速器が5060nmの極紫外光領域のレーザー発振に成功し、2008年度からユーザー実験が開始された。そこで東北大学、産業技術総合研究所と共同で実験装置を持ち込み、数十から数百個の原子からなるアルゴン・クラスターに極紫外レーザー光(EUV-FEL:extreme ultraviolet free electron laser)を照射することで、その相互作用について研究した。EUV-FEL光照射されたアルゴン・クラスターから生じた主な解離イオンは小さいAr+やAr2+イオンであり、大きな解離イオンは見えなかった。またこれら解離イオンは数10eVの大きな運動エネルギーをもって放出されていることがわかった。これは、アルゴン・クラスターが多数の光子を吸収し、高く多価イオン化していることを示す。その結果、イオン間のクーロン斥力によって不安定化したクラスターが爆発し、大きな運動エネルギーをもった多数のイオンを放出していることを示している。また、クラスターサイズが大きくなるにつれ、イオンの運動エネルギーは増加し、これは大きなクラスターほど、より多くの光子を吸収し、激しいクーロン爆発を起こしていることがわかった。
海産物中有機ヒ素化合物の毒性に対する調理形態や代謝の影響および毒性軽減の探索

ヒ素暴露による健康障害(急性・慢性ヒ素中毒、発がん性)は無機ヒ素により発生すると理解されてきた。一方、海藻類や魚介類にはarsenolipidsやarsenosugarsの存在が急速に解明され、そして、未知なる毒性の存在が示唆され始めた。近年、生活習慣病の予防対策の一つとして魚からのω脂肪酸(DHA, EPA)の摂取はWTOも推奨している。また、魚や海藻類を食材とするヘルシーの食事として日本食が国際的に普及している。この様な現状において、arsenolipidsやarsenosugarsの摂取は果たして安全であるかについて、生体影響に関する研究の実施が必要と考えている。昨年より、市場に流通している食材用乾燥海藻類(昆布、海苔)を研究対象として、水抽出によるarsenosugarsを研究材料に作製し、調理過程と消化分解による変化を検討した。昆布を超純水に室温で8時間浸し、arsenosugarsを抽出後、沸騰水(99°C)、人工胃液(pH1.2)、消化酵素(ペプシン)にてそれぞれ1時間処理した。3条件においてarsenosugarsは、無機ヒ素やメチル化ヒ素化合物への分解がなく、調理や胃内での物理的や化学的な作用に対して影響されにくいことが確認された。Arsenosugarsの無機ヒ素への分解が生じない結果は、海藻類に対する安全性の一つの情報になると考える。昆布中arsenosugarsの細胞毒性試験は、ヒト子宮頸がん細胞株(HeLa細胞)とヒト膀胱癌細胞株(T24細胞)にて実施した。ウエスタンブロット法によるCleaved Caspase-3の結果から、arsenosugarsは対照群の3価無機ヒ素に比べ明確に毒性が低く、無機ヒ素(マウス、LD50, 30mg/kg)の最終代謝物であるジメチルアルシン酸(LD50, 1500mg/kg)の毒作用に類似する結果を得た。市販の乾燥昆布を用いた有機ヒ素化合物の細胞毒性試験と、調理過程と消化作用にて、毒性のある無機ヒ素への分解のないことを確認したことから、研究計画はおおむね順調に進展していると判断した。和食は国際的に広く普及し、主要な食材に魚介類や海藻類が利用している。近年arsenosugarsやarsenolipidsの存在が明らかになった。EU(ドイツ、オーストリー、ノルウェー、他)の研究者が中心となる研究報告では、arsenosugarsの代謝物の毒性、更にarsenolipidsの一種には、BBB機能、脳中枢神経などに対する生体影響を指摘する研究成果を包括的に報告している。今後の研究では、海洋性食材中の有機ヒ素化合物は、発がん性より脳中枢神経系への影響を注目すべきと思考している。和食は、海洋性食材を豊富に使用することから、新たな研究の技術を構築して、公衆衛生学的な視点にて魚介類や海藻類中の無機ヒ素、メチル化ヒ素化合物、有機ヒ素化合物を研究対象として、食の安全性に対する科学的根拠の獲得や蓄積に繋がるように探索を推進する。ヒ素化合物の化学形態別測定、海産物中有機ヒ素化合物の抽出及び研究試料の作製が、研究の遂行において重要な条件である。さらに、海藻類や魚介類中の有機ヒ素化合物の毒性指標として有効な試験方法の確立が重要であることから、本研究に向けて包括的な予備実験を実施した。arsenosugar類は海苔(国内3地域)や昆布(北海道3地域)から水抽出にて溶出させることが可能であり、arsenosugar-Glyの化学形態が主体になる傾向を確認した。次に、脂質性ヒ素化合物はマグロの脂質部分より、有機溶剤抽出できることを確認した。これらの手法を用いることにより、arsenosugar類や脂質性ヒ素化合物の研究試料を作製できることが確認できた。有機ヒ素及び無機ヒ素化合物に関する毒性評価においては、対象となる有機ヒ素化合物の特性から、最初は細胞毒性試験が定石と考えた。ヒト子宮頸がん細胞株(HeLa細胞)やヒト膀胱癌細胞株(T24細胞)を用い、無機ヒ素及びメチルヒ素化合物を対象として、アポトーシス試験やウエスタンブロット法でのCleaved Caspase-3などの評価を検討した結果、それぞれ有効である可能性を確認した。市販乾燥の海苔や昆布、さらに、魚介類から有機ヒ素化合物の抽出方法を検討し、予備実験において相応の成果が得られたことから、研究計画の達成に向けて順調に進展していると判断した。

3条件においてarsenosugarsは、無機ヒ素やメチル化ヒ素化合物への分解がなく、調理や胃内での物理的や化学的な作用に対して影響されにくいことが確認された。Arsenosugarsの無機ヒ素への分解が生じない結果は、海藻類に対する安全性の一つの情報になると考える。昆布中arsenosugarsの細胞毒性試験は、ヒト子宮頸がん細胞株(HeLa細胞)とヒト膀胱癌細胞株(T24細胞)にて実施した。ウエスタンブロット法によるCleaved Caspase-3の結果から、arsenosugarsは対照群の3価無機ヒ素に比べ明確に毒性が低く、無機ヒ素(マウス、LD50, 30mg/kg)の最終代謝物であるジメチルアルシン酸(LD50, 1500mg/kg)の毒作用に類似する結果を得た。市販の乾燥昆布を用いた有機ヒ素化合物の細胞毒性試験と、調理過程と消化作用にて、毒性のある無機ヒ素への分解のないことを確認したことから、研究計画はおおむね順調に進展していると判断した。近年の海洋生物を研究対象にした有機ヒ素化合物の探索から、人が食事から摂取する可能性のある有機ヒ素化合物は、水溶性のメチルヒ素化合物(主にアルセノベタイン)とarsenosugar類、そして、脂質性ヒ素化合物である。アルセノベタインや脂質性ヒ素化合物は魚介類、そして、arsenosugar類は海藻類に豊富に含有されていることが解明された。アルセノベタインは人と動物実験から無毒のヒ素と確認されているが、これに対して、arsenosugar類や脂質性ヒ素化合物の生体影響は未解明であり、国際的に当該分野の研究の必要性が論じられている。本研究では、HeLa細胞、T24細胞、そして、新たにヒト由来iPS細胞などを用いて、有機ヒ素化合物及びその代謝物を含めた細胞毒性試験を実施する。さらに、食材中の有機ヒ素化合物について、調理過程及び胃腸での消化における化学的変化や毒性に関する情報は国際的に少ないため、当該分野の問題解明に先駆け的な研究を実施する。和食は国際的に広く普及し、主要な食材に魚介類や海藻類が利用している。近年arsenosugarsやarsenolipidsの存在が明らかになった。EU(ドイツ、オーストリー、ノルウェー、他)の研究者が中心となる研究報告では、arsenosugarsの代謝物の毒性、更にarsenolipidsの一種には、BBB機能、脳中枢神経などに対する生体影響を指摘する研究成果を包括的に報告している。今後の研究では、海洋性食材中の有機ヒ素化合物は、発がん性より脳中枢神経系への影響を注目すべきと思考している。和食は、海洋性食材を豊富に使用することから、新たな研究の技術を構築して、公衆衛生学的な視点にて魚介類や海藻類中の無機ヒ素、メチル化ヒ素化合物、有機ヒ素化合物を研究対象として、食の安全性に対する科学的根拠の獲得や蓄積に繋がるように探索を推進する。研究には、ヒ素の化学形態別測定に必要なHPLC-ICP-MS装置、海産物からの有機ヒ素化合物の抽出による研究試料作製、そして、毒性評価システムの構築などが必要である。平成29年度から、研究室内へのHPLC-ICP-MS装置の設置に関連して、研究予算に計上していたロータリーエバポレーターの導入については、研究設備の高度化の必要性から一時延期したため、設備備品費の使用が次年度に繰り越しとなった。
大阪湾の人工海岸における海藻類植生のモニタリング

「研究目的」淡路島周辺の海岸で造成工事により新たに出現した人工の海岸を対象として、海藻類の植生の変化をモニタリングすると共に、この人工海岸に隣接する自然の藻場においても海藻類の植生調査を行い、その種多様性や種組成の違いを明らかにする事を目的とする。また、その他、新たな藻場の創出を目的として数年前に造成された神戸空港島内の人工海浜の潮間帯においても同様の調査を行い、その効果を検証する事も目的とする。「研究方法」調査地は神戸空港島内の人工海浜の潮間帯と、淡路市岩屋田ノ代海岸に紙しく造成された人工海浜、人工護岸及び自然の藻場(大和島)とする。また、調査時期は春季、夏季、秋季、冬季の年4回とする。調査方法は生育種目視確認、生育状況写真撮影、スノーケリングによる主要出現種の採集を行い、その海藻を標本にして保存する。また温度記録計(サーモクロンGタイプ温度ロガー)を用いて、神戸空港島内の人工海浜と田ノ代海岸の自然海岸の海水温の違いの有無や、それが植生の違いに影響を及ぼす可能性について考察する。「研究成果」海藻類の任意採集の結果、田ノ代海岸に新しく造成された人工護岸では、工事着工約1年後の6月には34種、9月は18種、12月は22種、3月は37種、周年では53種確認出来た。隣接する自然海岸の大和島では、6月は42種、9月は28種、12月は33種、3月は38種、周年では63種確認出来た。また、神戸空港島内の人工海浜では、5月は20種、8月は21種、11月は21種、2月は26種、周年では41種確認出来た。人工海浜ができてから5年が経過した神戸空港島内の人工海浜では、1年目の17種から昨年度(5年目)の41種へと種の多様性が徐々に増加した一方、田ノ代海岸の人工護岸では、1年目で既に53種(隣接する自然海岸の8割以上)が確認出来た。これは、自然海岸が隣接することが大きな要因と考えられ、自然海岸を残しつつ人工の傾斜護岸を整備することが藻場の創出に最も適していると考えられた。海水温については、田ノ代海岸沖と神戸空港内の人工海浜の間で比較的大きな違い(春夏にかけては神戸空港内の人工海浜の方が35°C高く、秋冬にかけては逆に田ノ代海岸沖の方が23°C高い)が見られた。こうした調査は温暖化の影響を含め沿岸生態系の変化をモニタリングしていく上で非常に重要であり、今後も追跡調査を行う必要があると考えている。