hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
川崎病における血管炎発症機構の分子生物学的解明

川崎病血管炎の原因は今なお不明である。申請者らは、Western Immunoblotで冠動脈中膜平滑筋細胞由来の70kDaタンパクに対する自己抗体(IgA,M分画)が30-40%に陽性であることを見出した。本研究では、申請者らは、ヒト冠動脈培養平滑筋細胞からのcDNA libraryを用い、抗血管平滑筋細胞抗体を高濃度に持つ患児血清でスクリーニングを行なった。【研究経過・研究成果】平成14・15年度報告にも記載したが、冠動脈平滑筋細胞由来の70kDaタンパクに対してIgA分画の抗体を高濃度に持つ3例の川崎病患児血清を用いてcDNA libraryを反復してスクリーングした結果、21個の陽性クローンを得た。同様にIgM分画の抗体を高濃度に持つ2例の川崎病患児血清を用いてcDNA libraryのスクリーングを行い、2個の陽性クローンを得た。これらのクローンについてシークエンスした結果、14個のタンパクが同定された。これらのタンパクの内70kDa周辺のサイズのタンパクは3個であるが、求める70kDa蛋白はまだ同定できていない。冠動脈平滑筋蛋白を用いた2次元蛋白電気泳動を行い、これに対して高濃度のIgA・M分画の自己抗体を持つ血清で免疫反応を行い、陽性バンドについてアミノ酸シークエンスも進行中である。cDNAlibraryからスクリーニングされたタンパクと2次元タンパク電気泳動の免疫反応から得られたタンパクスポットのアミノ酸シークエンスから得られたタンパクの両面から検討し、より精度の高い自己抗体に対応する特異抗原の同定を試みている。申請者らは、スーパー抗原に着目し、末梢血リンパ球のT細胞レセプター(TCR)のレパートアを分析した結杲、Vβ2とVβ6.5が有意に活性化されている事を見出した。さらに、スーパー抗原暴露から血管炎発症に至る過程において、血管構築タンパク成分を自己抗原とした自己抗体産生を誘導するクローン(auto-reactive T細胞)が存在する可能性を考え、自己抗体の有無を検索し、Western lmmunoblotで冠動脈中膜平滑筋細胞由来の70kDaタンパクに対する自己抗体(IgA, M分画)が30-40%に陽性であることを見出した。川崎病において、血管平滑筋に対する自己抗体の検討は今までなされていない。【研究経過・研究成果】臨床的に川崎病典型例で、Western lmmunoblot分析で冠動脈平滑筋細胞由来の70kDaタンパクに対してlgA分画の抗体を高濃度に持っていることが確認された3例の血清を用いてcDNA libraryのスクリーニングを行った。2次・3次スクリーニングを行って合計10個の陽性クローンを得た。このクローンについて現在シークエンスで検索中である。川崎病において見出された自己抗体の冠動脈平滑筋特異抗原が判明する可能性がある。さらに、IgM分画の抗体保有者の血清を用いて同様にスクリーニングを行う予定である。申請者らは、Western Immunoblotで冠動脈中膜平滑筋細胞由来の70kDaタンパクに対する自己抗体(IgA, M分画)が30-40%に陽性であることを見出した。【研究経過・研究成果】平成14年度報告にも記載したが、冠動脈平滑筋細胞由来の70kDaタンパクに対してIgA分画の抗体を高濃度に持つ3例の川崎病患児血清を用いてcDNA libraryのスクリーングを行った結果、10個の陽性クローンを得た。このクローンについてシークエンスした結果、5個の蛋白が同定された。

すなわち、29kDaのProteasome(α) type 1,88kDaのGolgi autoantigen,117kDaのrabaptin-5,124kDaのVinculin,74kDaのLamin A/Cである。求める70kDa蛋白はまだ同定できていないが、他の陽性クローンについてさらにシークエンスを検討中である。また、同様に70kDaタンパクに対してIgA分画の抗体を高濃度に持つ2例の川崎病患児血清を用いてcDNA libraryのスクリーングを行った結果、合計2個の陽性クローンを得た。このクローンについて現在シークエンスで検索中である。さらに、冠動脈平滑筋蛋白を用いた2次元蛋白電気泳動を行い、これに対して高濃度のIgA/M分画の自己抗体を持つ血清でWestern Immunoblot分析を行い、陽性バンドについてアミノ酸シークエンスも進行中である。すなわちcDNA libraryからのスクリーニングされた蛋白とアミノ酸シークエンスから得られた蛋白の両面から検討し、自己抗体の特異抗原の同定を試みている。川崎病血管炎の原因は今なお不明である。申請者らは、Western Immunoblotで冠動脈中膜平滑筋細胞由来の70kDaタンパクに対する自己抗体(IgA,M分画)が30-40%に陽性であることを見出した。本研究では、申請者らは、ヒト冠動脈培養平滑筋細胞からのcDNA libraryを用い、抗血管平滑筋細胞抗体を高濃度に持つ患児血清でスクリーニングを行なった。【研究経過・研究成果】平成14・15年度報告にも記載したが、冠動脈平滑筋細胞由来の70kDaタンパクに対してIgA分画の抗体を高濃度に持つ3例の川崎病患児血清を用いてcDNA libraryを反復してスクリーングした結果、21個の陽性クローンを得た。同様にIgM分画の抗体を高濃度に持つ2例の川崎病患児血清を用いてcDNA libraryのスクリーングを行い、2個の陽性クローンを得た。これらのクローンについてシークエンスした結果、14個のタンパクが同定された。これらのタンパクの内70kDa周辺のサイズのタンパクは3個であるが、求める70kDa蛋白はまだ同定できていない。冠動脈平滑筋蛋白を用いた2次元蛋白電気泳動を行い、これに対して高濃度のIgA・M分画の自己抗体を持つ血清で免疫反応を行い、陽性バンドについてアミノ酸シークエンスも進行中である。cDNAlibraryからスクリーニングされたタンパクと2次元タンパク電気泳動の免疫反応から得られたタンパクスポットのアミノ酸シークエンスから得られたタンパクの両面から検討し、より精度の高い自己抗体に対応する特異抗原の同定を試みている。
高圧氷のNMR

氷・クラスレートの固体NMRで実績のあるカナダ国立研究所に滞在して、理論的側面から多重パルスの氷への応用について評価を行い、応用がより容易なパルス系列を検討した。またクリーンな水素貯蔵材料として有望視される物質であり、重要な惑星物質でもある、水素ハイドレートに対する高圧NMRの応用を行った。クラスレートハイドレートとは、水分子と各種のガス分子に圧力をかけて合成される分子間化合物の結晶である。見かけは氷にそっくりな物質であるが、内部にガスを貯蔵できるという応用上の特徴がある。水素のクラスレートハイドレートは合成に圧力が必要であるが、素材が安価かつ無害であることから、水素社会に向けた新しい水素貯蔵材料としての応用が期待されている。本研究では、耐圧容器に試料を封入した状態で高水素圧力をかけて、そのまま核磁気共鳴会光(NMR)を行うことで、ハイドレートへの水素の吸収・貯蔵・放出過程をリアルタイムに測定することに初めて成功した。さらに固体ハイドレート中の水素の拡散速度測定にも初めて成功した。その結果、粉末にした固体状態のハイドレートと水素ガスとを反応させれば、従来よりもはるかに速い、工業的な応用ができる速度で水素の貯蔵と放出を起こせることがわかった。また高圧下でガスハイドレートの結晶成長を光学観察しながら、NMRにより取り込まれたゲストの定量を行い、さらに緩和時間を使ってその分子運動を観測することにも初めて成功した。
動態的足底圧分布パターンの解析とその臨床的意義の解明

【はじめに】動的足底圧測定システム(F-SCAN)を導入し、足部に疼痛があり、歩行障害のあるリウマチ患者への臨床研究を行った。しかしながら、まず本システムの再現性を検証する基礎的な研究を行い、臨床評価方法の妥当性を検証する必要があった。三年間に渡る本研究で、一連の歩行解析の研究を行いながら、平成8,9年度の報告のように最初の二年間は動的足底圧測定法の基礎的研究を行った。平成10年度はこの研究結果を踏まえて臨床研究を行った。【目的】F-SCANを用いて慢性関節リウマチ(RA)患者の足部痛に対し使用した足底挿板が足底分圧に与える影響を明らかにする。【方法】RA患者に使用した足底挿板の評価を動的足底分圧を用いて検討した。通院中の患者でSteinbrockerのClassIIで歩行時に足部痛があり、足底挿板を作成し疼痛の消失した12例24肢(女性12名、平均年齢50歳)を対象とした。方法は歩行時、足底挿版の有り、無しでF-SCANを用い、1)足底圧分布、2)作用点軌跡、3)鉛直分力の測定を行った。尚、F-SCANの測定値の正確を期すため、床反力(Kistler 9281B)を同時に測定し、F-SCANの結果を補正した。【結果】1)足底圧分布の比較において足底挿板の使用後は圧集中の減少、分散化が見られた。2)作用点軌跡の比較では足底挿板の使用後において、足底のほぼ中心を通り直線的な軌跡をたどる傾向があった。3)鉛直分力の比較では有意な変化はみられなかった。【考察】動的足底圧は正確を期すために床反力による補正が必要であることを先行研究により明らかにしており、今回の実験でも床反力と同時計測を行った。臨床では足部に疼痛のある患者は足底挿板の使用により疼痛が消失し歩容が改善した。動的足底圧測定の結果からは体重の分散面積の拡散が起こり、圧集中の減少が確認できた。作用点軌跡からは足部のほぼ中央を真っ直ぐに前足部へと向かうようになった。このように動的足底圧測定による治療効果の評価は十分に可能であった。【目的】本年度は、今後の臨床実験に備えて、使用する足底圧分圧測定システム(F-SCAN)の基礎的な再現性や特性を知るための実験を行った。【方法】健常人9名、平均年齢26歳(24-29歳)を用い、一般に使用する運動靴を用いて、床反力計を設置した歩行路上を歩行させた。靴の中には足底板を挿入し、実験1:F-SCANセンサーを足底板内に挿入した場合と、実現2:足底板上に挿入した場合、の二種類の実験を行った。実験の条件は1.自由歩行、2.遅い歩行(歩調60)、3.速い歩調(歩調120)とした。それぞれ計5試行行い、平均値を算出し、同時に測定した床反力垂直分力波形と比較した。

比較は垂直分力の二つのピークとその間の谷の三つの値を用いた。【結果】床反力との比較でF-SCANは30%程度小さな値を示した(t検定,p<0.01)。次にこれらの立脚全期の積分値をもとにF-SCANのデータを正規化して求め比較したところ、ほぼ同様の値となり、統計的にも有意差がなくなった。これは、センサーの挿入位置、歩行速度にかかわらず、同様であった。【考察】厳密な校正を行うにもかかわらず、F-SCANから求める絶対値には許容できない誤差が発生した。これは立脚期の全波形を積分し、床反力とF-SCANが等しくなるように正規化をすることにより是正された。今後の臨床実験ではF-SCAN単独ではなく、床反力計と同時に使用し今回用いた同様の方法でデータを正規化して用いる必要があると考えられた。【結語】床反力計との比較でF-SCANのデータは誤差が大きく、今後の臨床使用にあたっては、床反力計と同時に測定して正規化する必要がある。【目的】【方法】ベンチテスト:床反力計上に厚さ2mmのインソ-ル、F-SCAN、厚さ5mmのインソ-ルの順に置き、1)2.09Kgf、12.09Kgf、32.08Kgfの重錘を増減して置いた時、2)36.4Kgfの重錘を連続して置いた時の床反力計とF-SCANの鉛直分力値の経時変化を比較した。歩行実験:健常人9名に一般に使用する靴にF-SCANセンサーを挿入し、床反力計を設置した歩行路を歩行させた。歩行条件は自由歩行、遅い歩行(歩調60)、早い歩行(歩調120)とし、この時のF-SCANと床反力計の作用点軌跡と鉛直分力を比較した。【結果】ベンチテスト:重錘を増減して置いた時は床反力計の値に比べF-SCANの値は大きくなり、その差は減少させた時が大きくなった。連続して置いた時は一時的に低下するものの経時的に床反力計の値に比べF-SCANの値は大きくなった。歩行実験:作用点軌跡では、両方とも同様な軌跡となった。鉛直分力ではF-SCANが小さく成る傾向にあった。そこでF-SCANのデータを正規化すると、ほぼ同様な値となった。【考察】重錘を増減して置いた場合、重錘が増加する時は床反力計とF-SCANの値には大きな違いはないが、減少する時には両方のその値は大きな違いがあった。この現象がセンサーシートのヒステリシス特性と考えられた。また、連続して同一の重錘を置いた場合、経時的な変化が現れた。この現象がセンサーシートのクリープ現象と考えられた。鉛直分力において、F-SCANの値は床反力計の値より小さくなり、床反力計の波形を積分しその比で正規化を行うと両方の値がほぼ同様となった。このことより鉛直分力測定には床反力計との併用の必要性が示唆された。【結語】F-SCANの単独使用では、作用点軌跡のみ可能で、鉛直分力の測定には床反力計との併用が示唆された。【はじめに】動的足底圧測定システム(F-SCAN)を導入し、足部に疼痛があり、歩行障害のあるリウマチ患者への臨床研究を行った。しかしながら、まず本システムの再現性を検証する基礎的な研究を行い、臨床評価方法の妥当性を検証する必要があった。三年間に渡る本研究で、一連の歩行解析の研究を行いながら、平成8,9年度の報告のように最初の二年間は動的足底圧測定法の基礎的研究を行った。平成10年度はこの研究結果を踏まえて臨床研究を行った。【目的】F.SCANを用いて慢性関節リウマチ(RA)患者の足部痛に対し使用した足底挿板が足底分圧に与える影響を明らかにする。【方法】RA患者に使用した足底挿板の評価を動的足底分圧を用いて検討した。
不安視される気相経由での土壌汚染曝露経路の実態調査と評価・管理手法の社会提案

本研究では、土壌汚染地での不要な社会不安の低減とリスクに基づく汚染地管理や浄化対策促進のために、気相を経由した土壌汚染物質の曝露経路についての実態調査を行い、これまで考慮されていなかった気相経由曝露を考慮した評価・管理手法を検討することとした。具体的には、(1)土壌汚染物質の気相から食品・水への吸収/沈着速度の調査・測定と経口曝露評価、(2)土壌汚染物質の気相への放散/飛散の調査・測定と吸入曝露評価、を行った。また、多様な気相経由の曝露経路についての評価結果を示すことができた。年間数100kgを大気に排出する事業所では、沈着によって、知られずに土壌汚染が拡がっていることが示唆された。1.土壌汚染物質の気相から食品・水への吸収/沈着速度の調査・測定と経口曝露評価「気相から食品・水への吸収速度の調査・測定と経口曝露評価」のために、揮発性有機化合物の油含有食品をはじめ食品や水への吸収・濃縮速度の測定実験を行う。標準ガス発生装置で生成させた揮発性有機化合物ガスをチャンバーに通気し、油への吸収量の時間変化を測定した。また、汚染物質のPOAやヘンリー定数と吸収・濃縮速度との関係を解析した。「土壌汚染物質の気相からの沈着速度の調査・測定と土壌汚染・経口曝露評価」のために、浮遊粒子状物質の沈着速度(乾性及び湿性)に係る文献等調査・実測調査を行った。大気中汚染物質の挙動予測モデルによる沈着量推算などにより、汚染物質や土壌種類、気象が異なる場合の沈着速度(乾性及び湿性)について整理し、とりまとめた。また、沈着速度の不確実性の幅について検討した。2.土壌汚染物質の気相への放散/飛散速度の調査・測定と吸入曝露評価「揮発性有機化合物の土壌から気相への放散速度の調査・測定と吸入曝露評価」のために、揮発性有機化合物の土壌からの放散速度の文献等調査・実測調査を行った。文献情報や申請代表者らの過去の研究成果(VOCの気化拡散,農薬燻蒸剤の放散)を整理した。また、汚染物質や土壌の種類と被覆状態等による放散速度と不確実性について検討した。「重金属類等の土壌から気相への飛散速度の調査・測定と吸入曝露評価」のために、重金属類の土壌からの飛散速度の文献等調査・実測調査を行った。文献情報や申請代表者らの過去の研究成果(沿道,発生源周辺粉塵濃度調査)を解析した。また、汚染物質や土壌の種類や含水率、被覆状態、気象による飛散速度と不確実性の幅について検討した。1.土壌汚染物質の気相から食品・水への吸収/沈着速度の調査・測定と経口曝露評価「気相から食品・水への吸収速度の調査・測定と経口曝露評価」のために、引き続き揮発性有機化合物のオクタノールへの吸収・濃縮速度の実測調査と解析を行った。水と比較して、油中には数百から数万倍も濃縮しやすい物質があることが分かった。汚染物質毎の土壌汚染地の上部の利用者、近傍の住民を想定した曝露量の評価を行い、吸入リスクと比較してどの程度のリスクとなるかを推算した。また、前年度に引き続き、「土壌汚染物質の気相からの沈着速度の調査・測定と土壌汚染・経口曝露評価」のための実測調査として幹線道路近傍での堆積粉塵についての調査や解析を行った。2.土壌汚染物質の気相への放散/飛散速度の調査・測定と吸入曝露評価「揮発性有機化合物の土壌から気相への放散速度の調査・測定と吸入曝露評価」のために、前年度に引き続き、放散速度について推算した。また、産総研のGERASや経産省大気拡散予測モデル(METI-LIS)を用いて、汚染物質毎の放散による吸入曝露量評価を行った。「重金属類等の土壌から気相への飛散速度の調査・測定と吸入曝露評価」のための実測調査と解析を行った。汚染物質毎の飛散による土壌汚染地の上部の利用者、近傍の住民を想定した吸入曝露量の評価を検討した。3.気相経由曝露経路の評価手法と土壌管理基準の考え方の検討多様な曝露経路を想定した曝露量の推定・評価手法の検討を始めて、気相経由での曝露によるリスクの大きさに応じた、土壌管理基準値の考え方について検討した。現在の土壌環境基準設定物質に限れば、その基準値であれば、上部の家屋等内での食品への移行は、油含有食品への濃縮を考慮した場合であっても十分に低リスクに管理できることが示唆された。研究成果については、学会発表を行い、論文投稿の準備を開始した。研究実績の概要に記載したように、順調に研究成果が得られつつあり、既に8件(内4件は平成27年度)の学会発表を行っている。また、平成28年度も既に2件の関連の発表を申請しており、2報の論文発表の準備も進めている。また、研究成果を踏まえて、土壌汚染リスクの評価と管理技術に関する講演や関連の国および自治体の委員会委員として積極的に情報発信を行っている。1.「気相から食品・水への吸収速度の調査・測定と経口曝露評価」のために、ベンゼン、トリクロロエチレンの油分への吸収速度の実測調査と解析を行った。汚染物質毎の土壌汚染地の上部の利用者、近傍の住民を想定した吸入および経口曝露量を評価した。

また、「揮発性有機化合物の土壌から気相への放散の調査・測定と吸入曝露評価」のために、GERASモデルを用いて、揮発性物質の放散による吸入曝露量の評価を行った。2.「鉛や六価クロムを含有する粉塵の気相からの沈着の調査・測定と土壌汚染・経口曝露評価」のために、大気への発生源周辺および発生源から離れた地点(大学構内)での鉛や六価クロムの実測調査や解析を行った。汚染物質毎の土壌汚染地の上部の利用者等を想定した経口曝露量の評価を行った。更に、「重金属類の土壌から気相への飛散の調査・測定と吸入曝露評価」のために、実測調査として、交差点周辺での浮遊粉塵と周辺土壌中の重金属濃度を調査、解析した。METI-LISモデルを用いて、汚染物質の飛散による土壌汚染地の上部の利用者、近傍の住民を想定した吸入曝露量の評価を行うとともに、多様な気象条件などを元に感度解析を行い、評価結果の不確実性の幅を解析、評価した。3.「気相経由曝露経路の評価手法と土壌管理基準の考え方の検討・提案」のために、多様な曝露経路を想定した曝露量の評価手法をまとめるとともに、土壌管理基準値の考え方を整理した。ベンゼン、トリクロロエチレンの気相への放散を考慮した環境管理参考濃度の算出を試みた。また、重金属についても、特に鉛に関しては、他の土壌汚染物質と比べて大気への排出基準値が大きく土壌汚染しやすいことについて、実態調査結果からも確認され、特にPRTR排出量の大きい事業所では注意が必要であることが明らかとなった。研究成果は、研究論文等として発表する予定である。本研究では、土壌汚染地での不要な社会不安の低減とリスクに基づく汚染地管理や浄化対策促進のために、気相を経由した土壌汚染物質の曝露経路についての実態調査を行い、これまで考慮されていなかった気相経由曝露を考慮した評価・管理手法を検討することとした。具体的には、(1)土壌汚染物質の気相から食品・水への吸収/沈着速度の調査・測定と経口曝露評価、(2)土壌汚染物質の気相への放散/飛散の調査・測定と吸入曝露評価、を行った。また、多様な気相経由の曝露経路についての評価結果を示すことができた。年間数100kgを大気に排出する事業所では、沈着によって、知られずに土壌汚染が拡がっていることが示唆された。研究実績の概要に記載したように、順調に研究成果が得られつつあり、既に4件の学会発表を行っている。また、平成27年度も既に2件の関連の発表を申請しており、論文発表の準備も進めている。また、研究成果について土壌汚染リスクに関する講演や関連の国および自治体の委員会で積極的に情報発信を行っている。1.土壌汚染物質の気相から食品・水への吸収/沈着速度の調査・測定と経口曝露評価「気相から食品・水への吸収速度の調査・測定と経口曝露評価」のために、引き続き揮発性有機化合物の油類や水への吸収・濃縮速度の実測調査と解析を行う。汚染物質毎の土壌汚染地の上部の利用者、近傍の住民を想定した曝露時間による経口曝露量の評価結果についてまとめるとともに、不確実性の幅についても検討する。また、引き続き、「気相からの沈着速度の調査・測定と土壌汚染・経口曝露評価」のための実測調査や解析も行う。汚染物質毎の土壌汚染地の上部の利用者、近傍の住民を想定した経口曝露量の評価結果をまとめる。不確実性の幅について評価する。2.土壌汚染物質の気相への放散/飛散速度の調査・測定と吸入曝露評価「揮発性有機化合物の土壌から気相への放散速度の調査・測定と吸入曝露評価」のために、引き続き、放散速度と不確実性について整理・解析してまとめる。また、GERASやMETI-LISモデルを用いて、汚染物質毎の放散による吸入曝露量評価を行いまとめる。不確実性の幅の評価する。
情報爆発に対応する投影型携帯端末向け情報提示手法とインタラクション技術

携帯端末(PDA、携帯電話等)やセンシングデバイスの普及により、いつでもどこでも大量の情報にアクセスできるユビキタスコンピューティング環境の整備が進んでいる。しかし、現在の携帯端末は、(1)画面が小さく、従来のコンピュータに比べ、提示できる情報量が少ない(情報提示の問題)、(2)入力キーが少なく、入力手法が限定されている(入力の問題)等、ヒューマンインタフェイス(HI)の問題が指摘されている。そこで筆者らのグループは、本科研費研究にて、携帯型プロジェクタを用いることによる情報提示およびインタラクションのための新しい技術に関する研究を行っている。本年度は、(a)任意平面への投影の際の実時間での適応的な障害物回避と画像補正、(b)Mobile Display Based Manipulation (MDM)のテーマで研究を進めた。「任意平面への投影の際の実時間での適応的な障害物回避と画像補正」では、プロジェクタを携帯型にすることで、生じる画像の歪みを補正する手法、および表示の妨げになる物体を避けつつ適切な領域に投影する手法を昨年度までに提案した。その成果を基に、今年度は障害物となる複数物体の実時間トラッキング手法を導入することで、実世界での利用に向けてのよりロバストなシステムの設計と開発を行った。一方のMDMは、単機能ロボットに対する直感的な操作を行う手法である.提案手法は,拡張現実感技術によりロボットとロボットへの指示情報とを重ね合わる.ユーザは,それを見ながらモバイルディスプレイ自体を動かすことで,ロボットを操作する.モバイルディスプレイの動きにより仮想世界を操作する既存の研究とは異なり,モバイルディスプレイの動きを現実世界のロボットの操作に利用する.また,現実世界に情報を付加するだけでなく,仮想世界の情報に従って現実世界のロボットの状態を変化させるという点で,従来のモバイルデバイスを用いた拡張現実感システムとは大きく異なる, MDMの手法をエンタテインメント応用や子どものストーリーテリングに活用し、その有用性を示すことができた。本研究では、近年その小型化、軽量化の進展が著しい携帯型プロジェクタを用いることによる情報提示およびインタラクジョンのための新しい技術を提案し、実装、評価することを目的としている。プロジェクタが携帯性を持つことにより、実世界のあらゆる表面がスクリーンとなる可能性がある。その反面、投影された画面を見やすく提示するための実時間画像補正技術が必要となる。そこで、本研究は慣性センサ(加速度センサ等)を用いることで、携帯型プロジェクタの3次元姿勢を取得し、それを基に実時間で画像補正する技術を構築した。さらに、本研究では携帯型プロジェクタをディスプレイデバイスとしてだけではなく、ロボット操作デバイスとして利用する方法についても提案した。具体的にはプロジェクタによって実世界に投影された画面上のコンテンツに基づいて、物理的なロボットをユーザの意図通りに移動させるための新しい手法を提案した。CoGAMEと名づけられたシステムは、ユビキタス環境において、物理世界と仮想世界を融合した新しいヒューマンコンピュータインタラクション手法として、国内外の学会で展示された。特にACM SIGGRAPHと呼ばれる著名な会議においては、世界中から集まる数多くの研究者に体験的に利用してもらい、多くの有意義な意見交換を行うことが出来た。このデモの様子は、各種メディアにも取り上げられ、展示終了後も多くの問い合わせを受けるなどの反響があった。
近代ヨーロッパにおけるカトリシズムの変容と持続をめぐる社会史的考察

今年度は、研究組織の基盤を確立するとともに、主に以下の2点を中心に研究を進めた。まず、本研究課題の分析を進めるうえでの理論的フレームワークと分析の射程を考えるために、メンバー相互で、さらには複数のゲストスピーカーを迎えて、議論を深めること(1)、次に、参加研究者がそれぞれの担当課題を遂行する上での論点整理、史資料調査を進めることである(2)。具体的には、以下に示す通りである。1メンバーのみのクローズドの研究会を2回(2018年7月1日:青山学院大学、8月6日:明治大学)開催した。7月には研究分担者の渡邊千秋氏、8月には村上信一郎氏、および中野がそれぞれ研究報告を行い、参加研究者とともに議論を行った。さらに年度後半には、ゲストスピーカーを交えた研究会を2回(2018年11月4日:明治大学、2019年3月9日:東京大学)開催した。前者においては、ドイツ近世宗教史の猪刈由紀氏、イギリス近世史の山本信太郎氏を迎え、近世の宗教社会史についてご講演いただいた後、議論を行った。また、3月の研究会では、パリ第一大学より宗教史、宗教人類学の泰斗であるフィリップ・ブトリ氏をお迎えし、近代フランスの婚姻形態の変化に関するご講演をうかがい、議論を行った。ブトリ氏は、一般向けの講演会として、日仏会館(2019年3月4日)、さらに龍谷大学(2019年3月6日)においても講演を行い、科研メンバーも参加した。2すべての参加研究者が、それぞれのフィールドとする調査国に赴き、史資料調査を進めた。その成果の一部は、内外の学会等で口頭報告として、あるいは論文として発表された。海外からの研究者招聘の時期が、先方の都合により年度末の3月となったため、一部の研究分担者が研究会に参加できなかったこと以外は、すべて当初の計画通り進んでいる。今年度は、昨年度来、積み重ねてきた共同研究全体の方向性についての議論を継続する一方、具体的な分析枠組みや方法、各自が検討する個別テーマのすり合わせなど、次のステップに向けた討議を重ねる。また、昨年度に引き続き、幅広い視野から研究課題を検討するため、国外から13名のゲストスピーカーを招聘し、意見交換と討議を行う。さらに、各参加研究者(連携研究者を含む)は、引き続き、それぞれがフィールドとする当該国での史料調査・収集を進める。具体的には、以下のスケジュールに沿って共同研究を進める予定である。6月第一回研究会(会場:東京)個別報告(尾崎修治)および、参加研究者全員による個別テーマの紹介、今後の方向性に関する討議。7月第二回研究会(会場:東京)ベンヤミン・ツィーマン教授(シェフィールド大学)を迎え、講演会を予定(現代史研究会との共催)。20世紀後半のヨーロッパにおけるカトリック教会制度の改革運動についてお話しいただくほか、本研究課題について、専門的知見とアドバイスの提供を受ける。89月には、海外での史資料の調査収集。渡邊千秋(スペイン)、渡邊昭子(ハンガリー)、加藤(ポーランド)、村上(イタリア)、勝田(アイルランド)、寺戸、長井、前田(いずれもフランス)、芦部、尾崎、中野(いずれもドイツ)が海外調査を予定している。11月第二回研究会(会場:東京)個別報告(渡邊昭子、村上信一郎)と、共同研究全体に関する議論を行う。1月(2020年)第三回研究会(会場:東京)スペイン、フランスより宗教史研究者を迎え、ワークショップ形式で、カトリシズム研究、および、本研究課題についての意見交換を行う予定である(現在調整中)。3月には、寺戸、前田、渡邊千秋が海外調査を予定している。

海外からの研究者招聘の時期が、先方の都合により年度末の3月となったため、一部の研究分担者が研究会に参加できなかったこと以外は、すべて当初の計画通り進んでいる。今年度は、昨年度来、積み重ねてきた共同研究全体の方向性についての議論を継続する一方、具体的な分析枠組みや方法、各自が検討する個別テーマのすり合わせなど、次のステップに向けた討議を重ねる。また、昨年度に引き続き、幅広い視野から研究課題を検討するため、国外から13名のゲストスピーカーを招聘し、意見交換と討議を行う。さらに、各参加研究者(連携研究者を含む)は、引き続き、それぞれがフィールドとする当該国での史料調査・収集を進める。具体的には、以下のスケジュールに沿って共同研究を進める予定である。6月第一回研究会(会場:東京)個別報告(尾崎修治)および、参加研究者全員による個別テーマの紹介、今後の方向性に関する討議。7月第二回研究会(会場:東京)ベンヤミン・ツィーマン教授(シェフィールド大学)を迎え、講演会を予定(現代史研究会との共催)。20世紀後半のヨーロッパにおけるカトリック教会制度の改革運動についてお話しいただくほか、本研究課題について、専門的知見とアドバイスの提供を受ける。89月には、海外での史資料の調査収集。渡邊千秋(スペイン)、渡邊昭子(ハンガリー)、加藤(ポーランド)、村上(イタリア)、勝田(アイルランド)、寺戸、長井、前田(いずれもフランス)、芦部、尾崎、中野(いずれもドイツ)が海外調査を予定している。11月第二回研究会(会場:東京)個別報告(渡邊昭子、村上信一郎)と、共同研究全体に関する議論を行う。1月(2020年)第三回研究会(会場:東京)スペイン、フランスより宗教史研究者を迎え、ワークショップ形式で、カトリシズム研究、および、本研究課題についての意見交換を行う予定である(現在調整中)。3月には、寺戸、前田、渡邊千秋が海外調査を予定している。
ＭＯＳ構造を用いた表面プラズモン共鳴による光変調の研究

小型,高消光比,低消費電力であるLSI上光配線用シリコン光変調器の開発を目標として,金属-酸化膜-半導体(MOS)構造を有し,度を制御するシリコン光変調器の実現可能性を理論,実験の両面から検討した。表面プラズモンとは金属-誘電体界面に生じる電子の集団運動と電磁波の連成波である。数値解析から提案する素子は数十umのサイズで高い消光比が得られることが分かった。また実際に素子を試作し,表面プラズモン共鳴によるものと思われる光変調を確認した。本研究で提案する光変調器は金属-酸化膜-半導体(MOS)構造を持ち、電圧印加によって表面プラズモン共鳴を制御することにより光変調を行う素子である。表面プラズモン共鳴が起こる条件はデバイス材料の光学定数、入射する光の波長や導波路のサイズなどに大きく依存する。前年度では入射光の波長及び光変調器の材料を固定し、最適なデバイスサイズを数値解析により見積もった。今年度はその解析結果をもとに実際にデバイスの設計・試作を行い、光変調の測定を行った。提案する光変調器の作製技術はMOSトランジスタの作製技術とほぼ同じであり、従来のシリコン微細加工技術を用いてデバイスの試作を行った。試作した光変調器と同じチップ内にMOSトランジスタを配置し正常なトランジスタ動作を確認することで、提案する光変調器がCMOSプロセス技術と両立することを確かめた。次に試作したコア幅850 nm、厚さ200 nm、ゲート酸化膜厚5 nmの光変調器の光変調特性を測定した。その結果、波長1.5umのTM偏光波を入射した際、ゲート電圧が約+3.5V(チャネルは反転状態)で出射光の強度が大きく減少することを確認した。またTM波入射でゲート電圧が負の場合やTE波入射の場合には、出射光強度の減少は確認できなかった。これらの測定に並行して、試作したサイズの光変調器の数値解析を行った結果、TM波入射でゲート電圧が正の場合にのみ大きな光変調が見られ、実験の測定結果と同様の傾向が得られた。これらの結果から、測定で観測された光の減衰は表面プラズモン共鳴が原因と考えられ、MOS構造内部において電圧印加によって表面プラズモン共鳴を制御し光変調を行うことが可能であることが確かめられた。微細なサイズ、高い消光比、低消費電力などの性能を有するシリコン光変調器の開発を目指して、本研究では金属-酸化膜-半導体(MOS)構造を持ち、ゲート電圧印加によって現れる反転層を金属薄膜として機能させ、表面プラズモン共鳴(SPR)によって伝搬光強度を制御する光変調器の実現可能性を検討した。その成果として、1.MOS構造において、SPRによる光変調をゲート電圧によって制御可能であることを数値解析で確認した。SPRによる光変調の特徴はある特定の電圧で非常に大きなピークとして現れることであり、電圧を大きくするほど光強度が低下する自由キャリヤ吸収とは振る舞いが異なる。また高誘電率のゲート絶縁膜を用いると、より低電圧で変調が出来ることが分かった。更に、提案する光変調器ではデバイス長100um以下で10dB以上の消光比が期待できることが数値解析により分かった。2.シリコン酸化膜をゲート絶縁膜とするMOSキャパシタ型の光変調器を試作し、波長1.5umの光に対しゲート電圧3.5Vで消光比0.3dBの光変調を確認した。3.最終年度はシリコン窒化膜をゲート絶縁膜としたMOSトランジスタ型の光変調器を試作し、ゲート電圧1.3V、ドレイン電圧0Vで最大1.6dBの消光比を得た。さらにドレイン電圧を0から4Vへ変化させると消光比が小さくなる結果が得られた。これはドレイン電圧を大きくすると実効的チャネル長が縮小するためと考えられる。また正常なトランジスタ動作を確認し、提案する光変調器がCMOSプロセス技術と両立することを確認した。現時点での、提案する素子の光変調がSPRに由来すると考える根拠は、TE波・TM波の違いによって光変調の大きさが異なることや自由キャリヤ吸収と比べて非常に大きな光変調が得られていることである。今後は更に強い根拠としてMOS構造におけるプラズモンモードの分散曲線の導出を目指す。提案するシリコン光変調器はSOI基板上のSOI層をコア、ゲート絶縁膜及びポリシリコン電極をクラッドとする導波路構造及びMOS構造を合わせ持っている。電圧を印加した際に形成される蓄積層または反転層は金属薄膜として機能し、SOI層内を伝播する光により表面プラズモンが励起される。表面プラズモン共鳴が起こる条件はデバイス材料の光学定数や光の波長、導波路サイズなどに依存するため、あらかじめ数値解析により共鳴が起こる適切なデバイス構造を見積もっておくことが重要である。数値解析にはウルフラムリサーチ社Mathematicaを用いた。数値計算によりシリコン-反転層(蓄積層)-ゲート酸化膜-

ポリシリコンの4層構造にシリコン側から光を入射した際の反射率を解析したところ、厚さ5nmのゲート絶縁膜に対し、蓄積状態で-4.4V、反転状態で6Vの電圧で反射率が著しく低下することを確認した。この反射率の低下はTM偏光波のみに見られることから、表面プラズモン共鳴が原因と考えられる。また光変調器の伝播損失は、上述のコア/クラッド境界面での反射率と、方形導波路の光伝播解析方法のひとつであるMarcatiliの方法を用いて導出した。その結果、高さ及び幅が共に300nmのサイズで、電圧を印加しない状態で40dB/cmの伝播損失が、上述の電圧で最大3200dB/cmになることがわかった。これは長さ30umの変調器で約10dBの消光比となる。これらの解析結果により、MOS構造内部において表面プラズモン共鳴による光変調が可能であることが理論的に確認された。以上の解析結果から表面プラズモン共鳴を起こすためには導波路のサイズを厚さ及び幅共に1um以下にすること、またゲート絶縁膜の厚さを10nm以下にすること望ましいことが分かった。これらのデータを参考に、デバイスの設計を行う。本研究で提案するシリコン光変調器の作製プロセスはMOSキャパシタやMOSトランジスタの作製プロセスとほぼ同じであり、従来のシリコン微細加工技術で行うことができる。しかしながらシリコン細線導波路形成技術はまだ確立された技術ではない。シリコン導波路は伝搬損失を抑えるために出来るかぎり垂直にエッチングする必要があり、またエッチングされたシリコンの表面荒れは少ない方が望ましい。そのため、シリコンエッチングの条件出しは必須である。またデバイスは立体構造であるためゲート電極となるポリシリコンのエッチングは等方的であることが望ましく、こちらも条件出しは必須である。本研究ではデバイスの作製前にまず詳細な工程表を作り、工程内容を十分に吟味して、条件出しの必要な箇所を出来るだけ洗い出した。デバイス作製には設計及びデバイス作製時の条件出しを含め半年以上かかったが、これらの作業に時間がかかることはある程度想定済みであり、ほぼ予想通りの進行状況である。作製したデバイスの光変調特性については、表面プラズモン共鳴によるものと考えられる光強度の減衰が確認され、目標の一つである「表面プラズモン共鳴による光変調の確認」は達成されたと思われる。試作するシリコン光変調器は表面プラズモン共鳴をベースとするものであり、表面プラズモン共鳴が起こる条件はデバイス材料の光学定数や光の波長、入射角、電圧を印加した際の自由キャリヤの密度など、多くのパラメータに依存する。また導波路伝搬光のコア/クラッド界面への入射角は導波路サイズにも依存するため、実際にデバイスを試作する前に、あらかじめ数値解析により共鳴が起こる適切なデバイスサイズを見積もっておくことが望ましい。本研究で扱う光変調器を理論的に解析するためは、半導体デバイスの物理と光導波路の解析方法を組み合わせて扱う必要があり、従来の導波路シミュレータでは解析が困難なため、自力で解析方法を考案し、Mathematicaで数値計算を行った。現在までの数値解析により、導波路の厚さ及び幅が共に400nm前後で消光比が最大になる結果が得られている。この結果は、作製するデバイスがシングルモードの細線導波路になることを示している。
第一次大戦期におけるロンドン・シティ金融界の再編と銀行経営の変容

本年度も、一次資料に基づく実証型経済史研究を目指し、昨年に引き続き、イギリス国立公文書館・HSBC銀行資料室・帝国戦争博物館において資料の調査・収集を行い、その分析にあたった。まず、本研究の第一のテーマである「第一次大戦期のロンドン・シティ金融界の権力構造」については、本年度も、第一次大戦期における主要株式銀行家の戦時財政・金融政策への関与という視点から解明に努めた。本年度は、特に第二回戦時公債発行(1915年6月)とそれ以降に注目しつつ、株式銀行家の関与の実態に迫った。その上で、同時期株式銀行家が、こうした関与を通じて、その地位を大福に上昇させ、マーチャントバンカーと並ぶ「ロンドン・シティ金融界」の新たな主役になったことを発見した。こうした成果は、昨年度・今年度に二本の論文に取り纏めた。また、本研究の第二のテーマである「戦時期の銀行・産業関係の実態」については、第一次大戦期における財政・金融政策が銀行・産業関係にいかなる影響を与えたのかという視点から分析を行った。まず、大戦中の銀行のバランスシートを検証し、戦時公債が急増し、一方で産業への融資が相対的に縮小していることを確認した。一見すると、当時の銀行が公債購入を選好し、産業金融を軽視したかのようにみえる。しかし、銀行関係資料を丹念に調査してみると、実はそうではないことが分かった。銀行は、「政治的意図」から膨大な戦時公債を購入していたが、その保有は銀行収益に貢献するものではなかった。むしろ証券価格の下落が進み、戦時公債保有は、多額の評価損を銀行にもたらした。銀行収益の源泉は戦前同様産業金融にあった。にも、関わらず、銀行から産業への融資が減ったのは、企業側の事情による。膨大な政府支出による戦時景気とインフレにより手元資金が潤沢となったため、企業は銀行に資金需要を求めなかったのである。すなわち巨額の戦時公債発行は、銀行の融資姿勢に大きな変化(「融資姿勢の保守化」)をもたらすものではなかった。むしろ、巨額の財政支出が、企業の「銀行離れ」を一時的に引き起こす結果となった。こうした成果は、英語論文としてまとめ近日中に発表する予定である。本年度は、研究テーマのうち、第一次大戦期における主要株式銀行家の戦時期財政・金融政策への関与の解明、また、「関与」を通じた、戦時期における株式銀行家と政府(大蔵省)・イングランド銀行間の「新たな関係構築」についての分析を試みた。まず、研究の第一段階として、関係する研究史を整理し、論点を明確化した。この後、渡英し論点に関係する資料の収集を、以下の文書館にて行った。株式銀行の業界団体(Committee Of London Clearing Bankers)に関しては、ギルドホール図書館にて、また有力株式銀行のミッドランド銀行の資料については、HSBC(香港上海銀行ホールデング)資料室にて、更にイギリス大蔵省関係資料についてはイギリス国立文書館(The National Archive Public Record Office)おいてである。また、年度内に再度渡英し、一度目の資料調査では手が廻らなかった、イングランド銀行資料室、イギリス議会貴族院文書室を訪れ、関係資料(前者では、大戦中総裁だったカンリフ卿に関する資料などを、「後者では大戦中蔵相・首相であったロイド・ジョージに関係する文書)の入手に努めた。こうして入手した一連の資料を基に分析を進め、第一次大戦期における主要株式銀行家の戦時期財政・金融政策への関与の実態を明らかにするとともに、戦時期における「シティ金融界(株式銀行)一政府・大蔵省-イングランド銀行」の人的関係の変容を時系列的に整理した。その中から、第一次大戦前、「シティ金融界のアウト」サイダー」とされた株式銀行家が、第一次大戦期の戦時公債発行協力を契機に、途中紆余曲折を経ながらも、大蔵省・イングランド銀行に接近し、その地位を大幅に上昇させていることを発見した。

にも、関わらず、銀行から産業への融資が減ったのは、企業側の事情による。膨大な政府支出による戦時景気とインフレにより手元資金が潤沢となったため、企業は銀行に資金需要を求めなかったのである。すなわち巨額の戦時公債発行は、銀行の融資姿勢に大きな変化(「融資姿勢の保守化」)をもたらすものではなかった。むしろ、巨額の財政支出が、企業の「銀行離れ」を一時的に引き起こす結果となった。こうした成果は、英語論文としてまとめ近日中に発表する予定である。
III-V族希薄磁性半導体の電子状態と磁性

●(In,Mn)As,(Ga,Mn)Asではzの小さいところでキャリア濃度は高く,強磁性が安定である.zの増加とともにキャリア濃度は減少し,dホールが消失するあたりで,スピンダラス相がより安定になる.●(In,Mn)As/(AI,Be)Sbではz=0ですでにInAs層のキャリア濃度は低くスピングラスが安定である.zの増加とともに,キャリア注入がInAs層に起こり,強磁性が安定化される.このような安定化はすでにz=0.02程度の低濃度で起こる.●強磁性が生じるメカニズムは二重交換相互作用の一形態であるといえる.d状態の多重散乱から起こるものであり,RKKY相互作用とは定性的に違った振る舞いを与える.●キャリア濃度の低いところでスピングラス相が安定化する理由は二重交換相互作用が禁止される結果,超交換相互作用のみがMn間の磁気的相互作用として残るためである.●これらのことは,実験的に得られている.(In,Mn)As,(Ga,Mn)Asおよび(In,Mn)As/AlSbヘテロ界面のキャリア誘起強磁性の現象とよく符合している.●(In,Mn)As,(Ga,Mn)Asではzの小さいところでキャリア濃度は高く,強磁性が安定である.zの増加とともにキャリア濃度は減少し,dホールが消失するあたりで,スピンダラス相がより安定になる.●(In,Mn)As/(AI,Be)Sbではz=0ですでにInAs層のキャリア濃度は低くスピングラスが安定である.zの増加とともに,キャリア注入がInAs層に起こり,強磁性が安定化される.このような安定化はすでにz=0.02程度の低濃度で起こる.●強磁性が生じるメカニズムは二重交換相互作用の一形態であるといえる.d状態の多重散乱から起こるものであり,RKKY相互作用とは定性的に違った振る舞いを与える.●キャリア濃度の低いところでスピングラス相が安定化する理由は二重交換相互作用が禁止される結果,超交換相互作用のみがMn間の磁気的相互作用として残るためである.●これらのことは,実験的に得られている.(In,Mn)As,(Ga,Mn)Asおよび(In,Mn)As/AlSbヘテロ界面のキャリア誘起強磁性の現象とよく符合している.
アジアツムギアリを用いた生物多様性管理：個体群動態と素数の巣の謎

アブラヤシの生産拡大は近年における熱帯林とそこでの生物多様性の減少の大きな要因とされるが、本研究ではマレーシアの減農薬アブラヤシ園に生息するアジアツムギアリの個体群動態と巣の分布様式を基礎的に研究する。本種を害虫防除資材として用い環境保全と低コスト生産の両立の可能にする方法開発に繋げたい。巣のカウントによるワーカー密度の推定法を開発した。DNA分析で平均コロニー内血縁度0.49と推定し、部分的多女王または女王多回交尾が示唆された。樹木当たりの巣数の分布様式は、奇数または素数に大きく偏るという事前研究の結果は指示されなかった。樹当たりの生息(営巣)アリ種数を観察し10種以上が確認された。アブラヤシの生産拡大は近年における熱帯林とそこでの生物多様性の減少の大きな要因とされるが、本研究ではアブラヤシ上に素数の巣を構築するという奇妙な習性を持つと見られるアジアツムギアリを害虫防除資材(在来捕食者)として用い、低コスト生産と環境保全を両立の可能性を科学的に探究することを目的とする。初年度は、他の系では困難なアリ類における厳密な野外個体群動態の世界初のデータ収集を行うための予備研究を、ジョホールバルのマラヤ大学のアブラヤシ試験農場で実施した。巣内のコンテンツ(巣当たりの各カーストおよび各成長ステージに属するアリの個体数)と巣の大きさおよび地上からの位置との間の関係性を知るため巣のサンプリングを行った。これらは攻撃的なアリの行動を詳しく観察し、アリが巣外活動をほとんど行わずかつ攻撃性の低い深夜に行うことで達成できた。その結果、興味深いことにアブラヤシに存在する本種の巣においては巣の大きさ示す指数(巣の径や巣を構成する小葉数)と巣内のコンテンツには統計学的に有意な相関が一切見られなかった。また、過去の研究が示すように、巣は成長ステージを含むブルード巣とそれを含まないバラック巣に峻別できた。しかし巣の大きさなどの外見ではやはり、これらを区別することはできなかった。よって今後開始予定の個体群動態の調査では、巣の大きさは考慮せず数のみカウントするのが労力節約の点で賢明であることが示された。またピットフォールトラップによるアリ群集多様性の調査も現地で予備調査を行った。これらの情報をもとに、樹木当たりの巣数と個体群密度および群集動態の調査と背後にある機構を明らかにしていくための方法論を現地協力者と詳しく議論した。アブラヤシの生産拡大は近年における熱帯林減少の主要因であるが、環境への影響懸念はそれだけに留まらない。そこでの農薬多用が地域の生物多様性に与える影響が計り知れないからだ。本研究の長期的な目的はアブラヤシ上に巣を構築するアジアツムギアリを害虫防除資材(在来捕食者)として用い、低コスト生産と環境保全を両立の可能性を科学的に探究することである。もしツムギアリを用いた減農薬栽培法が確立されれば、アブラヤシ園自体を部分的にではあれ地域の生物多様性の避難場所にできるかもしれないからである。本年度は減農薬アブラヤシ園におけるアリ群集のモニタリング調査を実施した。樹上に葉意外な程多くのアリ種がツムギアリの近くに共存している事が明らかになった。今後は自然林との比較を行う予定である。また他の系では困難なアリ類における厳密な野外個体群動態の世界初のデータ収集を行うための方法論を昨年度までに確立したが(巣の数から単純回帰式で個体群ワーカー密度を推定できる)、今回は初回の密度推定を行った。今後天敵を用いた総合的害虫管理と血縁淘汰理論の前提となる真社会性である本種個体群の密度依存的制御の検証を試みる。樹当たりのアリの巣数の厳密な調査は現在の調査地ではアブラヤシが大きすぎることもあり困難を極めているが、今後適度なサイズのアブラヤシが植栽される場所を探す予定である。また2015度のマレーシア調査の旅費の大半はマラヤ大学負担となった。来年度はマラヤ大学の研究者を日本に招聘し議論する予定である。アブラヤシの生産拡大は近年の熱帯林とそこでの生物多様性の減少の大きな要因とされるが、本研究ではアブラヤシ上に巣を構築するアジアツムギアリを害虫防除資材(在来捕食者)として用い、低コスト生産と環境保全を両立の可能性を科学的に探究する。減農薬アブラヤシ園が多少とも地域の生物多様性の避難場所にできないか群集生態学的解析で検討する。同時に、他の系では困難なアリ類における厳密な野外個体群動態の世界初のデータ収集を行い、天敵を用いた総合的害虫管理と血縁淘汰理論の前提となる真社会性である本種個体群の密度依存的制御の検証を試みる。さらに営巣行動を実験的に研究し樹木当たりの巣数と個体群密度の双方の動態の背後にある社会生理学的な至近機構を明らかにする。以上の目的で前年度までは研究を継続してきたが、27年度は研究代表者の病気治療のため現地調査が困難になった。そこで、26年度に収集したツムギアリの標本を用いDNA分析を行いコロニーの家族構成(女王数、女王の交尾回数)を推定するラボワークと、やはり26年に収集した巣サイズとアリの構成に関する基礎データを解析し、個体群動態調査法を確立することにエフォートを集中させた。しかしこれはよそうよりうまくいった。マイクロサテライト核DNAマーカーを使い分析した結果、多女王または女王多回交尾を示す巣も見られたが平均コロニー内血縁度は0.5程度と高く、従ってコロニー数は概ね有効集団サイズに比例すると考えられた。

また巣の物理的大きさとコンテンツ(ワーカー数)には有意相関が見られなかった。これらから巣数を単純にカウントすることで個体群動態が観測できることがわかった。植物株当たりの巣数の決定機構の研究に関しては前年に報告したように問題が残されたままだったが、H26度までは個体群動態と群集解析については順調に進んでいた。しかし、H27年度は研究代表者の病気治療により現地調査が行えずこの項目についても計画通りにいかなかった。アブラヤシの生産拡大は近年の熱帯林とそこでの生物多様性の減少の大きな要因とされるが、本研究ではアブラヤシ上に巣を構築するアジアツムギアリを害虫防除資材(在来捕食者)として用い、低コスト生産と環境保全を両立の可能性を科学的に探究する。減農薬アブラヤシ園が多少とも地域の生物多様性の避難場所にできないか群集生態学的解析で検討する。同時に、他の系では困難なアリ類における厳密な野外個体群動態の世界初のデータ収集を行い、天敵を用いた総合的害虫管理と血縁淘汰理論の前提となる真社会性である本種個体群の密度依存的制御の検証を試みる。さらに営巣行動を実験的に研究し樹木当たりの巣数と個体群密度の双方の動態の背後にある社会生理学的な至近機構を明らかにする。以上の目的で前年度までは研究を継続してきたが、27年度は研究代表者の病気治療のため現地調査が困難になった。そこで、26年度に収集したツムギアリの標本を用いDNA分析を行いコロニーの家族構成(女王数、女王の交尾回数)を推定するラボワークと、やはり26年に収集した巣サイズとアリの構成に関する基礎データを27-28年度にわたり解析し、個体群動態調査法の確立を目指した。多女王または女王多回交尾を示す巣も見られたが平均血縁度が0.5と高くコロニー数は概ね有効集団サイズに比例すると考えられた。これらから巣数を単純にカウントすることで個体群動態が観測する方法青か確立した。国内の野外において多巣性を示すアリでこの方法を適用しコロニーサイズの推定を試みた。アブラヤシの生産拡大は近年における熱帯林とそこでの生物多様性の減少の大きな要因とされるが、本研究ではマレーシアの減農薬アブラヤシ園に生息するアジアツムギアリの個体群動態と巣の分布様式を基礎的に研究する。本種を害虫防除資材として用い環境保全と低コスト生産の両立の可能にする方法開発に繋げたい。巣のカウントによるワーカー密度の推定法を開発した。DNA分析で平均コロニー内血縁度0.49と推定し、部分的多女王または女王多回交尾が示唆された。樹木当たりの巣数の分布様式は、奇数または素数に大きく偏るという事前研究の結果は指示されなかった。樹当たりの生息(営巣)アリ種数を観察し10種以上が確認された。ツムギアリの個体群動態と群集モニタリングに関する項目は概ね順調に進んでいる。しかし、樹1本当たりに存在する巣の数の厳密な測定は現在困難を極めている。理由はいろいろあるが、たとえばアリに現在使われている巣かどうかは近づいてみないと分からないが、アブラヤシの木が大きいの場合は葉が高所にあるため接近が困難などである。そこで今後は比較的小さなサイズのアブラヤシが植栽されたプランテーションを対象に調査をしようと考えている。