hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
流域水循環における潅漑排水パフォーマンスの定量評価

2.圃場用排水量,用排水路流量,河川流量,及び地下水位について,代表的な地点で現地観測を継続した.現地観測の一部は現地の研究者協力者に依頼した.3.圃場水収支モデルの改善とパラメータ確定のために,圃場の土壌水分や塩分,蒸発散,作物生育などについて,必要な資料を収集するとともに,適時現地観測を行った.4.昨年度までに作成したモデルの各要素モジュール及び全体モデルのプロトタイプに修正を加えた(圃場水収支,灌漑排水(送配水)システム,地域地下水流動,水管理組織・操作の各モジュール).広域の地下水流動モデルは独立して開発して,連携を図るようにした.5.修正したモデルを現地に適用し,検証データの収集の進捗に応じて,モデルの検証・改良を進めた.その結果,送配水中の損失が大きいことと,灌水時の圃場浸透量が大きいことなどが確認できた.6.モデルの構造や適用結果などについて,国際灌漑排水会議(ICID,2005年9月,中国北京市)や第4回世界水フォーラム(2006年,3月,メキシコシティー)などで発表した,関係者と意見交換を行った.本研究では,流域水循環における灌漑排水利用とその管理の役割を分かりやすく表現し,客観的に評価することができ,実態・変化の評価と改善方向を明確化できる灌漑排水パフォーマンスモデルの開発を目的とした.このモデルは,現況の灌漑農業地域における作付け体系毎の圃場レベル水収支と,用排水システムの地表水の流動と,地下水を含む灌漑範囲全体の水収支をリンクさせた概念的水収支モデルである.また,農家と用水管理組織の管理操作を組み込み,作付け体系・圃場水管理や送配水管理の変化が水収支に及ぼす影響を表現できるものを目指した.ここでは,先ず水量の表現・評価に限定し,将来的に水質(とくに塩分)モジュールの組み込みが可能となるものとした.(1)モデルは,灌漑地域の水収支の構造や各要素の水量が,流域の水循環(水源地域の貯水や河川流量,地域の地下水流動や河川流量)に及ぼす影響を表現・評価する.(2)灌溜地域の水収支構造を表現した上で,その課題や変化の可能性を分析・評価できる.とくに,作付け体系や水管理操作の変化の水収支への影響に重点を置き,灌漑排水管理のパフォーマンスを総体として表現する.(3)モデルのサブ・モジュールは既存の個別モデルを簡略化して組み込み,過去の知見・記録資料を目的に従って再編成し,有効に活用する.こうした目的に対して,本年度では,最終的に開発・改良した「灌漑管理実効評価モデル」(IMPAM)を,トルコ・セイハン川下流の灌漑地区を中心に,中国・黄河流域河套灌区などの灌漑地区に適用して,水収支構造を分析することができた.
細胞性粘菌分化誘導因子DIF-1を用いたボディープランの解析

細胞性粘菌は、発芽すると単細胞のアメーバとして動き回り細菌を貪食して分裂する。しかし、飢餓状態になると多数のアメーバが集合して移動体となり、光などの刺激により2種類の細胞へと分化して子実体を形成する。細胞性粘菌はこのような独特な生活環をもつために、生物学では発生・分化の研究に最適な材料として使われている。細胞性粘菌からは分化誘導因子としてDIF-1(Differentiation Inducing Factor-1)が単離されている。本研究は、DIF-1を用いて細胞性粘菌から分化に関与するレセプター蛋白を精製したのち、レセプター蛋白を利用して脊椎動物の器官形成機構の解明を行うことを目的とする。DIF-1は細胞性粘菌にはきわめて微量しか存在しない。そこで、phloroglucinolを原料にしてFriedel-Crafts反応を使いDIF-1の化学合成を行った。さらに、レセプター蛋白精製に用いるプローブを作製するために、DIF-1に蛍光を発する構造単位の導入を現在行っている。一方、細胞性粘菌Dictyosteriumdiscoideumのアメーバと子実体を得るために、液体培地と寒天培地による粘菌の培養条件を種々検討した。その結果、それらの大量培養に成功した。得られたアメーバと子実体からは蛋白画分を調整した。一方、アメーバと子実体の有機溶剤抽出液からは、生合成的見地から興味深い化学構造を有するα-ピロン化合物を得て、その構造を明らかにした。
冗長符号化による超高速算術演算回路の高信頼化設計に関する研究

冗長符号化による超高速算術演算回路の高信頼化設計に関して、1)冗長符号化による算術演算用ハ-ドウェアアルゴリズムの開発とそれに基づく回路の耐故障化設計、2)回路の設計検証およびテスト生成等の設計支援、という2つの面から研究を行い、主に以下の研究成果を得た。1.以前提案した冗長2進表現を用いた高速除算器に対して、剰余符号を用いたオンライン誤り検出可能化設計手法を提案した。2.公開鍵暗号系の暗号化/復号化等における基本演算である、大きな整数を法とする剰余乗算に対して、冗長表現を用いた高速のハ-ドウェアアルゴリズムを提案した。3.冗長2進表現の冗長度に関する種々の性質を明らかにした。4.論理回路のタイミング検証の新しいアプロ-チとして、時間記号論理シミュレ-ションという手法を提案し、シミュレ-タを開発し、さらに、その結果解析系を開発した。5.論理設計の形式的検証において対象を形式的に記述するため、正則時相論理を提案していたが、今回、その充足可能性判定アルゴリズムを示した。6.ベクトル計算機による高速故障シミュレ-ション法として動的二次元並列法を提案し、故障シミュレ-タを開発し、これを用いた、ランダムパタンによるテストパタン生成法を提案し、プログラムを開発した。7.線形論理回路を用いた、組合せ回路の効率よい局所全数テストパタン生成法を提案した。上記の他、論理関数の素項生成法、論理関数の表現法、ハ-ドウェア設計言語等の研究を行い、成果を得た。冗長符号化による超高速算術演算回路の高信頼化設計に関して、回路の耐故障化設計と回路の設計支援という2つの観点から研究を行い、以下の成果を得た。1.超高速算術演算回路の高信頼化設計に関しては、以前提案した冗長2進表現を用いた高速除算器に対して、剰余符号を用いたオンライン誤り検出可能化設計手法を考案した。この研究成果は国際会議で発表したこの研究を通して、冗長2進表現を用いた算術演算回路の耐故障化設計において、内部計算の局所性を利用することが有効であるという知見が得られ、他の算術演算回路についても同様の研究を進めている。また、大数剰余乗算のハードウェアアルゴリズム等、新しい算術演算用ハードウェアアルゴリズムの研究も進めている。2.回路の設計支援に関しては、回路の論理設計の支援および回路のテストの2点を中心に研究を進めている。回路の論理設計の支援に関しては、新たに時間記号シミュレーションという手法を提案し、シミュレータを開発した。この研究成果は学会の研究会等で発表し、研究賞等を受賞する等、注目を集めている。回路のテストに関しては、開発を進めていた論理回路故障シミュレータを基に新たに信号値確率を用いたテストパタン生成法を提案しプログラムを開発するとともに、効率のよい局所全数テストパタン生成法を提案した。これらの研究成果は、論文誌や研究会等で発表している。3.高速演算用ハードウェアアルゴリズムに関する理論的研究として、高速計算を可能にする冗長符号化の諸性質を明らかにすることを目指して研究を進めている。本年度は、冗長2進表現の冗長度を明らかにすることに成功し、この成果を研究会等で発表した。冗長符号化による超高速算術演算回路の高信頼化設計に関して、昨年度の研究成果をふまえ、1)冗長符号化による算術演算用ハ-ドウェアアルゴリズムの開発とそれに基づく回路の耐故障化設計、2)回路の設計検証およびテスト生成等の設計支援、という2つの面から研究を行い、主に以下の研究成果を得た。1.算術演算用ハ-ドウェアアルゴリズムの開発とそれに基づく回路の耐故障化設計の研究(1)昨年度提案した、冗長2進表現を用いた高速除算器に対する剰余符号を用いたオンライン誤り検出可能化設計手法を改良し、より少ない付加回路で誤り検出ができることを示した。この結果を論文誌に発表した。

(2)公開鍵暗号系の暗号化/復号化等における基本演算である、大きな整数を法とする剰余乗算に対して、冗長表現を用いた高速のハ-ドウェアアルゴリズムを提案した。この結果は論文誌に投稿中である。2.回路の設計検証等の設計支援の研究(1)論理回路のタイミング検証の新しいアプロ-チとして提案した時間記号論理シミュレ-ションに関する研究を進めた。この結果を国際会議で発表した。(2)論理設計の形式的検証において対象を形式的に記述するために提案した正則時相論理に関する研究を進め、順序機械の設計検証に適用した。(3)論理関数の素項生成法、論理関数の表現法、ハ-ドウェア設計言語等の研究を行い、その成果を論文誌や国際会議で発表した。
薬剤の点滴漏れに対する看護ケア技術の科学的実証

1.薬剤の血管外漏出時のケアに関する実態調査看護職者を対象に,薬剤の血管外漏出時のケアについてアンケート調査を行った.その結果,薬剤漏出時のケアに統一性はなく,3種類(冷罨法,温罨法,アクリノール湿布)のケアが個々の看護師の判断によってなされていることが明らかとなった.上記のアンケート調査のほか,学会における交流集会開催や文献調査より,抗がん剤や造影剤のなかには,血管外漏出時に温罨法を行うことが推奨されている薬剤があることが明らかとなった.2.薬剤の血管外漏出による皮膚傷害に対するアクリノール湿布の効果に関する実験的研究1の調査で得られた結果をもとに,薬剤の血管外漏出による皮膚傷害に対するケアとして行われているアクリノール湿布の効果について,実験動物(ラット)を用いた基礎的研究を実施した.起壊死性薬剤である抗がん剤(ドキソルビシン)と起炎症性薬剤であるジアゼパム注射液を使用し,ラット背部にこれら薬剤を漏出後,アクリノール湿布を施行した.その後漏出部について病理学的に検索した結果,アクリノール湿布の効果を示す知見は得られなかった.3.抗がん剤(ビンカアルカロイド)の血管外漏出時の温罨法の効果に関する実験的研究1の調査で得られた結果をもとに,ビンカアルカロイドが血管外漏出をきたした際に,臨床において適切な処置として勧められている温罨法について,その効果を明らかにすることを目的に2と同様,実験的研究を行った,その結果,ビンカアルカロイド漏出後温罨法を施行したラット背部皮膚において,漏出部に潰瘍形成を認めた,このことより本剤の血管外漏出に対する温罨法の有効性を示す知見は得られず,温罨法が本剤の血管外漏出による皮膚傷害を増悪する可能性が示唆された.本研究結果については,今後学会発表,論文投稿を予定している.1薬剤の血管外漏出時のケアに関する実態調査岩手県看護協会主催の研修会に参加した看護職者を対象に、薬剤の血管外漏出時のケアについてアンケート調査を行った。結果、薬剤が血管外に漏出した際、そのケアに統一性はなく、3種類(冷罨法、温罨法、アクリノール湿布)のケアが個々の看護師の判断によってなされていることが明らかとなった。3種類それぞれのケアにおいても、貼用時間や交換の時期、使用する物品等にばらつきがみられた。また、臨床で使用されている薬剤について、刺激性が高いと認識しているものについて調査した結果、抗がん剤から補液製剤に至るまで、多種多様の薬剤があげられた。2薬剤の血管外漏出による皮膚傷害に対するアクリノール湿布の効果に関する実験的研究1の調査で得られた結果をもとに、薬剤の血管外漏出による皮膚傷害に対する処置として臨床で日常的に行われているアクリノール湿布に着目し、その作用を明らかにすることを目的に実験動物(ラット)を用いた基礎的研究を実施した。起壊死性抗がん剤であるドキソルビシンと、起炎症性薬剤として知られているジアゼパム注射液を使用し、ラット背部皮膚にこれら薬剤を漏出後、アクリノール湿布を施行した。その後、薬剤漏出部の肉眼的観察および組織学的検索を実施した。薬剤漏出部において、組織傷害の程度をアクリノール湿布を貼用した群と貼用しない群で比較検討した結果、アクリノール湿布の効果を示す知見は得られなかった。1.薬剤の血管外漏出時のケアに関する実態調査看護職者を対象に,薬剤の血管外漏出時のケアについてアンケート調査を行った.その結果,薬剤漏出時のケアに統一性はなく,3種類(冷罨法,温罨法,アクリノール湿布)のケアが個々の看護師の判断によってなされていることが明らかとなった.上記のアンケート調査のほか,学会における交流集会開催や文献調査より,抗がん剤や造影剤のなかには,血管外漏出時に温罨法を行うことが推奨されている薬剤があることが明らかとなった.2.薬剤の血管外漏出による皮膚傷害に対するアクリノール湿布の効果に関する実験的研究1の調査で得られた結果をもとに,薬剤の血管外漏出による皮膚傷害に対するケアとして行われているアクリノール湿布の効果について,実験動物(ラット)を用いた基礎的研究を実施した.起壊死性薬剤である抗がん剤(ドキソルビシン)と起炎症性薬剤であるジアゼパム注射液を使用し,ラット背部にこれら薬剤を漏出後,アクリノール湿布を施行した.その後漏出部について病理学的に検索した結果,アクリノール湿布の効果を示す知見は得られなかった.3.抗がん剤(ビンカアルカロイド)の血管外漏出時の温罨法の効果に関する実験的研究1の調査で得られた結果をもとに,ビンカアルカロイドが血管外漏出をきたした際に,臨床において適切な処置として勧められている温罨法について,その効果を明らかにすることを目的に2と同様,実験的研究を行った,その結果,ビンカアルカロイド漏出後温罨法を施行したラット背部皮膚において,漏出部に潰瘍形成を認めた,このことより本剤の血管外漏出に対する温罨法の有効性を示す知見は得られず,温罨法が本剤の血管外漏出による皮膚傷害を増悪する可能性が示唆された.本研究結果については,今後学会発表,論文投稿を予定している.
ナノサイズ組織を有するスーパースチール・バルク材の創製

本研究の目的は、複合組織の利用により超微細組織が得られやすいことを実証し、その変形機構を引張変形中のその場中性子回折によって検討することである。まず、微細複合組織の熱的安定性をフェライト・マルテンサイト(高温ではオーステナイト)鋼を用いて加熱保持中における結晶粒成長則を実験した。単相材料に比べて桁違いに粒成長が遅いことを明らかにし、さらに成長を抑制する手法として第三元素添加の効果を調べた。その中で、NbやTi添加による微細析出物のZenerピン止め効果は複合組織に対しても有効である。次に複合組織を有する材料を強塑性加工(圧延、スエージング、あるいは線引き加工)することによる組織変化を追い、塑性加工のみによって組織が微細化することを示した。その典型例が高炭素鋼線(ピアノ線)である。上記で得られた組織変化に関する知見を参考にして、球状および片状黒鉛鋳鉄を用いて、考案した加工熱処理を施すことによって類似の超微細組織にできる可能性を示した。高合金化せずに、強度の塑性加工技術を取り込んだ加工熱処理によってナノサイズ組織の線材や板材を作製することが本研究のポイントである。次に、微細組織材の変形機構に関して明確な理解がされていない現状を考えて、高炭素鋼を用いて、引張変形中のその場中性子回折実験を行った。回折プロファイルの解析結果より、強塑性加工線の変形では、母相フェライトの格子面間隔、すなわち弾性ひずみが外力に相当する量だけ変化することを見いだした。セメンタイトが母相より大きな応力を分担する強化機構の塑性加工前の層状パーライトや球状化処理材とは変形機構が異なっていることを初めて実証した。本研究の目的は,鉄系合金を対象に初期組織を適切に制御した後、強塑性加工と熱処理を用いて超微細組織を有する板もしくは棒状のバルク材を作製することである.素材には資源的に余裕がある元素からなりリサイクル性に優れた合金を利用する。高窒素オーステナイト系Fe-Cr-Mn合金を用いた研究では、圧延加工と焼鈍に伴う組織形成過程を主として極点図作成による集合組織形成過程の観点から追究した。その結果、窒素添加により加工集合組織が変化し、回復再結晶が著しく抑制されることが明らかになった。加工方法および加工量と集合組織形成の様相、加工集合組織と焼鈍再結晶による結晶粒微細化、および微細窒化物の均一析出の利用によって、できるだけ少量の加工で微細粒組織を作り出すための基礎データを得た。次に、球状黒鉛鋳鉄を素材として種々な試みを行った結果、圧下量80%以上の熱間圧延が可能となり、その後の黒鉛2次析出を伴う熱処理によって微細フェライト粒組織を作り出した。再加熱温度と冷却速度の調整によってフェライト・パーライト・一方向伸張黒鉛から構成される組織も作ることができ、1mm以上の板材で従来より大幅に優れた強度・延性バランス(引張強さ900MPa、均一伸び6%)が得られることがわかった。その他の複合組織鋼を用いた検討も含めて、エコマテリアル、複合組織、および強塑性加工・熱処理をキーワードに1μm以下の微細組織合金創製の指針を検討している。その中で、NbやTi添加による微細析出物のZenerピン

止め効果は複合組織に対しても有効である。次に複合組織を有する材料を強塑性加工(圧延、スエージング、あるいは線引き加工)することによる組織変化を追い、塑性加工のみによって組織が微細化することを示した。その典型例が高炭素鋼線(ピアノ線)である。上記で得られた組織変化に関する知見を参考にして、球状および片状黒鉛鋳鉄を用いて、考案した加工熱処理を施すことによって類似の超微細組織にできる可能性を示した。高合金化せずに、強度の塑性加工技術を取り込んだ加工熱処理によってナノサイズ組織の線材や板材を作製することが本研究のポイントである。次に、微細組織材の変形機構に関して明確な理解がされていない現状を考えて、高炭素鋼を用いて、引張変形中のその場中性子回折実験を行った。回折プロファイルの解析結果より、強塑性加工線の変形では、母相フェライトの格子面間隔、すなわち弾性ひずみが外力に相当する量だけ変化することを見いだした。セメンタイトが母相より大きな応力を分担する強化機構の塑性加工前の層状パーライトや球状化処理材とは変形機構が異なっていることを初めて実証した。
虚血再潅流時の肝細胞質グルタチオンペルオキシダ-ゼ系活性酸素除去能力の変動

われわれはこれまでに肝ミトコンドリアのグルタチオンペルオキシダ-ゼ系の活性酸素除去能力を解析してきた。本年度は肝細胞質のグルタチオンペルオキシダ-ゼ系について解析し、以下の知見をえた。(1)肝細胞質にはミトコンドリアと同様にmMレベルの還元型グルタチオンが存在する。また細胞質グルタチオンペルオキシダ-ゼの活性も2.24min^<-1>(mg/ml)^<-1>とミトコンドリアに暦らず高いものである。従ってこの両者によって規定されるグルタチオンペルオキシダ-ゼによる初期活性酸素除去能力は6ー7μmol/min/mlに達する。(2)活性酸素の除去にともなってグルタチオンは酸化型へと変化するので活性酸素除去能力は徐々に低下し、一定の定常レベルに達する。従って一定時間経過後のグルタチオンペルオキシダ-ゼ系による活性酸素除去能力はこのグルタチオンの定常レベルに依存している。この定常レベルはグルタチオンの初期濃度ではなく、NADPHを介したグルタチオンの再還元系の能力に依っている。肝細胞質にはグルタチオン再還元系の酵素であるG6PDH,Malic enzymeおよびその基質であるG6P,Malateとも豊富に存在する。最近、臓器虚血障害過程において血流再開時に発生する活性酵素による障害が注目され、抗酸化剤などの投与が有用であるとする報告がみられる。上に示したグルタチオンペルオキシダ-ゼによる活性酸素除去能力の解析結果は外因性投与によらない内因性の活性酸素除去系が肝細胞内に豊富に存在することを示すものである。
マイクロ波ハイパ-サ-ミア用フレキシブル加温アプリケ-タと反射法を用いた測温

近年、がん治療の分野において、ハイパ-サ-ミア(温熱療法)が注目されてきた。ハイパ-サ-ミアとは、がん組織が正常組織に比べ高温で衰退しやすいことから癌患部を4245°Cに保ち治療を行う技術である。患者への負担の軽減、効率の向上等の面からマイクロ波を用いた加温が注目されている。本研究ではマイクロ波を用いたハイパ-サ-ミアにおける加温用アンテナとして柔軟性のある直接接触型アプリケ-タについて開発を行うと共に、がん患部の温度の変化によってその部位の電気的定数が変化することから、内部の温度変化を外部から照射するマイクロ波の透過波の位相と振幅変化によって推定する新しい温度測定技術についての検討を行い、新しいハイパ-サ-ミア用無侵襲加温システム実現の可能性について検討した。本研究で開発したアプリケ-タとして、スパイラルアンテナを応用した柔軟性の高い直接接触型スパイラルアプリケ-タを開発し、144MHzから430MHzに至る広い周波数範囲で、その加温領域を検討した結果、単一のアプリケ-タで加温幅が5080mmという結果が得られ、効率の高い広範囲加温が実現した。また生体あるいは生体モデルのインピ-ダンスが温度により変化するため複数のアプリケ-タをモデルの周囲に配置し、アプリケ-タ間の透過特性をタイムドメイン法により測定した結果、8cm以上の深部においても1°C当たりの透過係数の変化が0.1dB以上あり、測定精度を考慮しても十分実用になりうることが確認された。また実験系をシミュレ-ションするために、生体を単純なモデルに置き換え、大型計算機により内部の電界分布の解析をFD-TD(Finite Difference Time Domain Method)により行なったが、実験値と理論値の良い一致が得られ結果の妥当性が示された。
聴覚系におけるフィードバック回路の形態学的解析

モルモットの蝸牛窓より鼓室階へ10%WGA-HRPを2-3μ1注入すると、標識細胞は上オリーブ核群と外側毛帯腹側核に出現した。全標識ニューロンの60%近くが注入側の外側上オリーブ核(LSO)の後半部に主として分布していた。その平均直径(【^3(〓!(a・b^2))】、a:長径、b:短径)は9μm以下の小形で細長いタイプのニューロンであった。全標識細胞の約10%のものが対側の腹側台形体核(VTB)に、また注入側のVTB、両側の背側上オリーブ核(SPO)、対側のLSO、および対側SPO背外側部には少量(全標識細胞の5%前後)のHRP陽性ニューロンが認められたが、内側上オリーブ核(MSO)や内側台形体核(MTB)には標識細胞は全く見られなかった。SPOとVTBに見られたHRP陽性ニューロンの平均直径は、11-16μmとLSOのそれよりも大きく、楕円形や円形のものが多かった。さらに、全標識細胞の5-7%のものがVLLの後腹側部に両側性に認められ、少量ではあるが外側毛帯蝸牛束の存在が確認された。このVLLの蝸牛投射ニューロンは、平均直径が12-18μmの大型で細長いタイプであった。蛍光色素(2.5%DAPI)を蝸牛内に注入後、切片にKarnowsky-Roots法によるAch-E反応を施し、蝸牛投射ニューロンとAch-E反応陽性ニューロンの局在関係を二重標識法を使って検索した。DAPI注入側のLSOでは、Ach-E反応陽性細胞の約50%のものが蝸牛投射ニューロンであった。また、DAPIで標識された同側性LSO蝸牛投射ニューロンのうちの20%弱のものがAchE反応陰性細胞であった。その他の上オリーブ核群やVLLでは、ほぼ全ての蝸牛投射ニューロンがAchE反応陽性であった。また、抗Cholin acetyltransferaseを用いた免疫組織化学法とHRP二重標識法により、上オリーブ核群とVLLにおけるcholinergic neuronsの存在が確認された。
X線による新しい分子イメージングの総合的研究

我々はテルル化カドミウム(CdTe)検出器を用いて以下4種のエネルギー弁別X線撮影システムを開発した。透過式X線カメラ(ED-CAM,2種),反射式蛍光X線カメラ(XRF-CAM,2種),エネルギー弁別X線CT(ED-CT,2種),そして蛍光X線CT(XRF-CT,2種)。ED-CAMでは,ヨウ素,セリウム,およびガドリニウムの造影剤やナノ粒子を用いたKエッジイメージングを行ない,空間分解能は0.2×0.2mm^2であった。XRF-CAMではマウス癌ファントムに残留した希薄な3原子(ヨウ素,セリウム,ガドリニウム)の分布を観察できた。ED-CTを用いた場合には,同様に3原子のKエッジイメージングが行なわれ,空間分解能は0.5×0.5mm^2であった。XRF-CTの被曝線量は大きいが,ヨウ素原子の分布を断層像として観察できた。振動式のラインセンサーを開発してED-CTに組み込み,第三世代の原理に基づく画像再構成を行ない,走査速度を5.0から25.0mm/sに増した。次いで15Mcps(mega counts per second)の世界最速エネルギー弁別CTを製作し,600mm/sの走査速度も達成した。エンボス撮影では平均フォトンエネルギーの異なる2ファイルの画像をずらして差し引くことにより,位相微分像と同等の画像が得られ,100・mフォーカスX線管を用いて拡大撮影をすることにより,40×40・m程度の空間分解能が得られた。●微量元素分析用準単色X線管の開発:ヘアピン型フィラメントから発生する熱電子を孔状ターゲットの内側面に衝突させ, K系列特性X線を発生させた。●フォトンカウンティング(エネルギー弁別)カメラの開発:テルル化カドミウム(CdTe)センサーをxyステージに取り付けて被写体をスキャンした。マルチチャンネルアナライザー(MCA)を使ってエネルギーとエネルギー幅を決定し,カウンターカード(CC)によりX線フォトンをカウントして画像化した。●反射式蛍光X線カメラの開発:xyステージ上に被写体をセットし,準単色X線を照射して発生する蛍光X線をカウントして薬剤の主要元素をマッピングした。空間分解能はX線ビーム径でほぼ決定された。●X線トポグラフィー(エンボスX線撮影):フラットパネルディテクター(FPD)とコンピューターラジオグラフィー(CR)を用いてエンボス撮影の基礎研究を行った。管電圧をかえて2画像を撮影した。次いでソフトを用いて1画像をシフトさせてサブトラクションを行うことにより,位相微分像と同等の画像を得ることができた。●エネルギー弁別X線CT (ET)の開発:弁別CTでは被写体を透過したフォトンをCdTe検出器, MCA, CCを用いてカウントし,断層像を再構成した。●蛍光X線CT (FT)の開発:準単色X線ビームを被写体に照射し,発生する蛍光X線のフォトンをコリメーターを介してカウントし,断層像を再構成した。●デュアルエネルギーフォトンカウンティングCT(DPT)の開発平均フォトンエネルギーの異なる断層像を撮影し、エネルギーサブトラクションを行った。●KエッジCT(KT)システムの構築エネルギー弁別CT(ET)を用い、造影剤やナノ粒子における主要構成元素のKエッジよりもわずかに高いフォトンェネルギーを選択し、希薄な元素を検出できるKTを製作した。●シングルフォトンエミッションCT(SPECT)の実験蛍光CTを製作する前に、SPECTの基礎研究を行った。このCTではX線源を用いず、CT用ターンテーブル上にラジオアイソトープ(RI)を置いた。CdTe検出器先端にはタングステンのコリメーターを付け、RIから発生するγ線を検出し、断層像を再構成した。蛍光X線CTはフォトンカウンティングCTの一種で、SPECTとほぼ同様のアルゴリズムで画像再構成を行う。

準単色X線を被写体に照射し、発生する蛍光X線を準単色X線ビームに垂直な方向からカウントして断層像を得た。白色X線を用いる場合には、フィルターを用いてスペクトルをある程度単色化した後、撮影した。●マルチモーダルCT(FT-HT)FTでは特にX線発生部の位置決めが難しいので、FTと高感度フォトンカウンティングCT(HT)を組み合わせて撮影する必要がある。FTとHTで得られた画像を重ねることにより、蛍光X線発生部の位置決めを行った。●第三世代ETの開発開発した高速エネルギー弁別センサーを用いて第三世代の高速ETを開発した。コンパレーターを用いてエネルギーとエネルギー幅を選択し、断層像を得た。振動式エネルギー弁別ライセンサーの開発本研究では,CdTeセンサーを5.025.0mmlsの速度で振動させることによりプロジェクションデータを撮るためのラインセンサーを試作した。次いで,被写体を回転させながらプロジェクションデータを撮ることによりエネルギー弁別CT撮影を行った。●高速エネルギー弁別X線センサーの開発LSOおよびYAP(Ce)シンチレーターを1×1×1mmに成形し,マルチピクヤルフォトンカウンター(MPPC)の受光面直上に貼り付けた。X線フォトンの入射によりMPPCで発生する電荷を積分し増幅してイベントシグナルを得た。電荷有感型増幅噐と成形増幅果の時定数を短くし,最大で10Mcpsのカウントレートを達成した。●振動式高速エネルギー弁別ラインセンサーの開発上起の高速エネルギー弁別X線センサーを移動速度が600mmls程度の単軸ロボットに取り付けて振動式のラインセンサーを試作した。●基礎研究用高速エネルギー弁別X線CTシステムの開発上記の高速ラインセンサーを用い,ターンテーブル上に被写体を載せて回転することにより,高速エネルギー弁別撮影を行った。●動物用高速エネルギー弁別X線CTシステムの開発被写体を固定し,振動式センサーとX線源を一体化して回転させる方式のエネルギー弁別X線CTシステムを構築した。●KエッジCT振動式CdTeセンサー付きの基礎研究用エネルギー弁別CTを使ってヨウ素KエッジCT,セリウムKエッジCT,そしてガドリニウムKエッジCTを行った。●高速KエッジCTLSO-MPPCおよびLSO-YAP(Ce)センサー付きの高速エネルギー弁別CTを使って,ヨウ素KエッジCTとガドリニウムKエッジCTを行った。●拡大エンボス撮影空間分解能の向上を目的とし,100μmフォーカスX線装置を用いて被写体の3倍拡大撮影を行い,シングルエネルギーとデュアルエネルギーのエンボス撮影を行った。
ブレーン・ワールド・シナリオに基づく超対称模型の現象論的側面について

標準模型を超える物理として有力視されている超対称模型やブレーンワールドシナリオに基づき、標準模型の持つ問題点に対し、満足のいく解答や解釈を与えるような模型の構築を行った。また、そのような新しい物理に対する将来実験での検証可能性についても研究を行った。さらに、ブレーン・ワールド・シナリオに基づく宇宙論についての研究も行った。以下に、主な成果について述べる。超対称模型は標準模型のもつ大きな問題であるゲージ階層性問題に対する解決を与えるが、超対称模型が予言する超対称粒子は未だ実験的に確認されていない。これは、超対称性が我々のスケールでは破れていることを意味している。超対称性の破れの起源とその伝達機構を明らかにすることは超対称模型の重要な問題の一つである。これまでさまざまな機構が議論されてきたが、本年度の研究において、超対称ブレーンワールドシナリオに基づき、新たな模型を提唱した。この模型では、これまでの模型と異なり、超対称性の破れの伝達スケールが電弱スケールに近い。このため、この模型に登場する超対称性の破れの起源を与える新たな粒子が、将来の加速器で検出可能性が高いという結論を得ることが出来る。将来加速器での検出過程についての考察を行い、十分なイベント数を得ることが出来ることを見出した。ある種のブレーンワールドシナリオにおいては、低温度において通常のビッグバン宇宙論を再現する宇宙解が発見されている。この解が、高温領域においては、通常の4次元解とは異なる宇宙膨張法則に従うことに着目し、これまで4次元宇宙論で議論されてきた物理(ダークマターの存在量やレプトジェネシスなど)の結論がどのように変更を受けるかについて研究を行った。宇宙膨張則の変更のために、理論的に許されるパラメータ領域は、4次元宇宙論の場合とは大きく異なることが見出された。以上の研究のいくつかについては、海外研究者と共同で研究を進めており、海外出張を行い、現地での多くの議論を基に研究を遂行した。また、リニアコライダー計画の一貫として開かれている国際会議において、ワーキング・グループの世話人を行い、会議の招集やサマリートークを行うなど、世話人の責務を果たした。RandallとSundrumによって提唱された5次元のブレーン・ワールド模型を超対称性をもつように拡張された模型について、5次元半径の安定性についての議論を行った。まず、超対照性が存在する場合には一般に半径方向をパラメトライズする場であるradionはモジュライ場となる点に注目した。したがって、超対称性な場合には半径は決定されない。ところで、この系を現実的な現象論模型として導入する場合には、超対称性は破れていなければならない。超対称性が何らかのメカニズムで破れた場合には、一般にradionは非自明なポテンシャルを持つことになる。このポテンシャルは、しかし、一般には有限のradionの期待値で停留点を持たず、5次元半径の不安定性を引き起こすことを見ることができる。このポテンシャルを安定化すべく、模型を拡張することは可能であったが、この拡張は好ましくない超対称性の破れの項を超対照標準模型内に生じることを確認した。標準模型を超える物理として有力視されている超対称模型やブレーンワールドシナリオに基づき、標準模型の持つ問題点、階層性問題やフェルミオン質量の階層問題など、に対し、満足のいく解答、あるいは解釈を与えるような模型の構築を行った。同時に、そのような新しい物理の将来実験での検証可能性についても、実験家とともに共同研究を行い、成果を発表した。この解が、高温領域においては、通常の4次元解とは異なる宇宙膨張法則を引き起こしているとに着目し、これまで4次元守宙論で議論されてきた物理、とくにダークマターの存在量やグラビティーノ問題、バリオン生成など、の結論がどのように変更を受けるかについて研究を行い、継続的に成果論文を発表した。近年のニュートリノ観測の結果は、ニュートリノの質量と世代間混合の存在を確立した。これは、現在唯一の標準模型を超える物理の存在を証明する結果であり、観測されているニュートリノの性質を説明することが可能な、標準模型を超える模型の議論が盛んに行われている。その中で有力視されているものの一つにSO(10)群に基づく超対称大統一模型がある。この模型の構成には多くの自由度が存在し、もっとも簡潔なSO(10)模型を定義すること自体、非自明な問題である。現在の観測結果、ニュートリノを含むフェルミオンの質量と世代混合や陽子崩壊の否定的な結果など、を再現する最も簡潔なSO(10)大統一模型の構築とその現象論的な側面について研究を行い、継続的に成果を発表した。以上の研究のいくつかについては、海外研究者(海外在住の日本人を含む)と共同で研究を進めており、このために海外出張を行い、現地で多くの議論を行い研究を遂行した。また、リニアコライダー計画の一貫として開かれている国際会議において、会議のパラレルセッションの世話人を行う、レビュートークやサマリートークを行うなどの役割を果たした。超対称模型は標準模型のもつ大きな問題であるゲージ

階層性問題に対する解決を与えるが、超対称模型が予言する超対称粒子は未だ実験的に確認されていない。これは、超対称性が我々のスケールでは破れていることを意味している。超対称性の破れの起源とその伝達機構を明らかにすることは超対称模型の重要な問題の一つである。これまでさまざまな機構が議論されてきたが、本年度の研究において、超対称ブレーンワールドシナリオに基づき、新たな模型を提唱した。この模型では、これまでの模型と異なり、超対称性の破れの伝達スケールが電弱スケールに近い。このため、この模型に登場する超対称性の破れの起源を与える新たな粒子が、将来の加速器で検出可能性が高いという結論を得ることが出来る。将来加速器での検出過程についての考察を行い、十分なイベント数を得ることが出来ることを見出した。ある種のブレーンワールドシナリオにおいては、低温度において通常のビッグバン宇宙論を再現する宇宙解が発見されている。この解が、高温領域においては、通常の4次元解とは異なる宇宙膨張法則に従うことに着目し、これまで4次元宇宙論で議論されてきた物理(ダークマターの存在量やレプトジェネシスなど)の結論がどのように変更を受けるかについて研究を行った。宇宙膨張則の変更のために、理論的に許されるパラメータ領域は、4次元宇宙論の場合とは大きく異なることが見出された。以上の研究のいくつかについては、海外研究者と共同で研究を進めており、海外出張を行い、現地での多くの議論を基に研究を遂行した。また、リニアコライダー計画の一貫として開かれている国際会議において、ワーキング・グループの世話人を行い、会議の招集やサマリートークを行うなど、世話人の責務を果たした。
東南アジア海域世界におけるボランタリー漁民組織とローカルコモンズの生成

本研究では、フィールドワークもとづき、地域のボランタリー組織(とくに漁民組織)の民族誌的分析を通して、ローカルコモンズ生成に深く寄与するこのような組織のあり方とその生成プロセスを分析することが目的である。今回の出張では科研の年次計画に従い、昨年度の積み残し課題とともに、本年度の計画(1ボランタリーな漁民組織の生成、2ローカルコモンズの生成・再編と地域社会にける正統性)として、以下の事柄について現地調査に基づいて明らかにしていくことを目的とした。実際の調査では、調査期間が前回からまる1年空いてしまったことから、調査言語であるヒリガイノン語とアクラノン語の復習に一週間を費やした。調査地アルタバス町では、今回の漁民組織のターゲットを、同町に三つある漁民組織のうち活発な活動を行っているAltavs Small Fisherman's Associationにしぼり、月例ミーティングへの参与観察と、参加者への個別の聞き取り調査を行った。またASFAメンバーとともに、湾内3か所のBitay(垂下式カキ養殖棚)を観察し、その形状と操業方法について現場で聞き取りを行った。さらに、継続的に世帯調査実施しているASFAメンバー宅を訪れ生業の複合状況とBitayの位置づけについて聞き取りを行った。現在、ASFAでは、初期のBitayの頒布のほか、マングローブ・リーバークルーズ用の筏の運用(本年5月開始)など、活動を多角化しつつある。2019年3月の補充調査では、他2つの漁民組織活動との比較に立って、ASFAのローカルコモンズの生成の特徴についての考察を進める予定であったが、体調不良のために実施することができなかった。今年度の課題は、年次計画に基づき次の二点、1当該地域におけるボランタリーな漁民組織の社会的な位置づけ、2生業資源間の高い流動性とボランタリーな漁民組織との関わり。に関する基礎的なデータ収集を行うことであった。今年度は時間的制約もあり、特に1当該地域におけるボランタリーな漁民組織の社会的な位置づけに重点を置き、アルタバス町のA. Small Fisherman's Associationを中心に、構成員、構成員の世帯背景、具体的な活動の内容、外部組織との関係について、当該組織のリーダーを中心に聞き取り調査を行った。あわせて比較的活発な活動を展開しているA. Small Fisherman's Associationとともに現在活動が低調なO. Fisher Folk Associationに焦点をあて、同じく構成員と生業背景について聞き取りを行った。後者は前者と比較して外部組織との連携が不十分であり、構成員の生業背景も多様であることが明らかとなった。今年度は、漁民組織に所属していない漁民の背景についてもケーススタディーとしてデータを収集することができた。これらを通して年次課題1、2について考察するための基礎データは収集することができたと考える。また、結成時期が異なり、組織の活動として活発さのことなる3つのボランタリー漁民組織を追うことは、調査対象となるバタン湾内の海面利用の動態について立体的に解き明かす糸口になると考える。調査期間が限られているために比較対象として想定しているイビサン町の漁民組織調査に十分な資源を回すことができていないため。今年度の調査は、科研(課題「東南アジア海域世界におけるボランタリー漁民組織とローカルコモンズの生成」)の年次計画に基づき、次の2点について基礎的なデータ収集を行うことであった。1生業資源間の高い流動性とボランタリーな漁民組織の生成2ローカルコモンズの生成・再編と地域社会における正統性8月の調査は時間的制約もあり、調査では特に1に関する調査のうち特に調査対象となっている漁民組織であるAltavas Small Fisherman's AssociationとTinagon dagat Fisherman's Associationの代表者・関係者に、各組織の活動現状と構成員の動態について聞き取りを行った。あわせて、各組織漁業者の流通実態を明らかにするために、調査地であるアルタバス町の3つの船着き場において水揚げの観察とグループ漁業者と仲買人に聞き取りを実施した。これまでの調査で欠落していた流通段階を確認したことで、漁民組織の活動実態と動態に迫る一つの切り口を得ることができた。3月の調査は、主に2の集団的垂下式カキ養殖棚の経営にみられるローカルコモンズの生成と台風被害によるコモンズ再編過程について聞き取り調査を行う予定であったが、校務のために実施することができなかった。そのため、すでに収集した写真、フィールドノートの整理を行うこととした。3月に校務の関係で当初予定していた現地調査が実施できなかった。そのため当初予定していた集団的垂下式カキ養殖棚の経営にみられるローカルコモンズの生成と台風被害によるコモンズ再編過程について聞き取り調査が実施できなかった。

調査地アルタバス町では、今回の漁民組織のターゲットを、同町に三つある漁民組織のうち活発な活動を行っているAltavs Small Fisherman's Associationにしぼり、月例ミーティングへの参与観察と、参加者への個別の聞き取り調査を行った。またASFAメンバーとともに、湾内3か所のBitay(垂下式カキ養殖棚)を観察し、その形状と操業方法について現場で聞き取りを行った。さらに、継続的に世帯調査実施しているASFAメンバー宅を訪れ生業の複合状況とBitayの位置づけについて聞き取りを行った。現在、ASFAでは、初期のBitayの頒布のほか、マングローブ・リーバークルーズ用の筏の運用(本年5月開始)など、活動を多角化しつつある。2019年3月の補充調査では、他2つの漁民組織活動との比較に立って、ASFAのローカルコモンズの生成の特徴についての考察を進める予定であったが、体調不良のために実施することができなかった。当初同程度の比重で比較対象としていたイビサン町の漁民組織調査に関しては、2004年からのデータ蓄積をもとにできるだけ簡略化することで、アルタバス町での調査に研究資源を集中させる予定である。2018年度8月の調査では、昨年度から継続している1生業資源間の高い流動性とボランタリーな漁民組織の生成の補充調査を実施し、3月に臨時の補充調査を実施し、科研最終年度のテーマである2集団的垂下式カキ養殖棚の経営にみられるローカルコモンズの生成と台風被害によるコモンズ再編過程とコモンズの正当性について研究を行う予定である。校務の関係で3月に2週間程度予定していた現地調査が実施できなかったため、旅費分の次年度使用額が生じた。2018年度、研究の遅れを取り戻すべく3月に臨時の補充調査を実施しそれに充当する予定である。
ESRとX線解析で捉える分子モーター・アクトミオシンの動的構造

我々は筋収縮のエネルギー変換を蛋白質の分子構造に立脚して理解するために、最小単位であるアクチンとミオシン頭部の単量体コンプレックスのX線散乱実験とモーター蛋白用にESR技術改良を行った。Gアクチンを化学修飾し、全く重合しないがミオシンと結合するアクチンモノマーを調製し、ミオシン頭部S1との1:1複合体を形成させ、複合体のみの散乱強度曲線を得ることに成功していた。算出した慣性半径は50オングストローム、分子量165kDa、最大分子コード長は180オングストローム、アクチン-S1重心間距離72オングストロームとなった。今年度はこれらを指標にしてアクチン、S1の原子座標を用いて全散乱強度曲線を最適化するドッキング原子モデルを計算機により探索したところ、我々の電顕写真観察で予想されるように、S1先端近くにアクチンが結合することが確定した。しかしアクチンは対称軸を持つためS1がアクチンの4サブドメインそれぞれに結合する4つのモデルが残った。DNaseIを結合して非対称としたアクチンとS1複合体の実験により唯一のモデルが確定した。すなわちサブドメインIに結合するとき推定分子量、慣性半径は実験値(180kDa、50オングストローム)とよく一致した。さらに小さいドメイン間内部運動を考慮することにより完全にフィットできた。ADP中でも解離を最小限に抑えた条件で同様の実験することに成功し、分子量は変わらず慣性半径が約3-4オングストロームだけ小さくなった。モデル計算ではS1が長軸のまわりに90度以上回転した。この結果はS1の2つの主結合部位を回転中心とし第2の結合部位は隣接アクチンだけでなく主アクチンとも相互作用できることを示唆し、ATP加水分解中のアクチン-ミオシンの弱い結合の本体を捉えたものと考えれる。アクチン・ミオシン複合体モノマーの結晶化も精力的に押し進めているがまだ成功には至っていない。モーター蛋白用高感度ESR測定のためループギャップ共振器を試作し、コンピューター信号処理システムによりスペクトルを記録し調整中である。
レーザー顕微加工による高分子マイクロアクチュエータの研究

1.前年度までの研究で、レーザー顕微加工法で作製した微小梁のヤング率にはレーザーパワー依存性があることが判明した。この原因を調べるため,それぞれの条件で作製した構造物を切断し、断面を観察した。その結果、作製時のレーザーパワーによって構造物の内部の密度状態が異なることが分かった。ヤング率が作製時のレーザーパワーに依存する原因は,この内部の状態の違いがポストキュア処理後も残るためである。このことはレーザー光の走査方法やレーザーパワーによるヤング率の制御の可能性を示している。2.実際にレーザー顕微加工法微小構造物を作製する場合、CADデータに沿ってレーザー光を描画することで形状を作製するのであるが、このとき材料である光硬化性樹脂の過剰な露光により作製物の形状の精度が悪くなることがある。そこで、レーザー光の露光状態のシミュレーションを実際の加工プログラムに組み込むことで形状誤差の向上を目指し、シミュレーション方法の評価を行った。3.実際にレーザー顕微加工法で高分子マイクロアクチュエータを試作した。アクチュエータの駆動方法としては、対向する二つの電極間に電圧を印加し、そのときに生じる静電気力を用いた。試作したアクチュエータはレーザー顕微加工法で作製した縦700μm、幅100μm、厚さ50μmの片持梁に膜厚800nmの銅膜をスパッタして電極とし製作した。このマイクロアクチュエータの共振周波数は数10KHzであり、高速応答性を持つ。今年度の成果は以下の学会で発表した。また論文投稿中である。1.三輪昌史,堂岡和親,米山聡,土谷茂樹,越本泰弘,金子礼三,"マイクロ光造形法で作製した3次元微小構造のヤング率の測定第二報",日本実験力学会2003年度年次講演会論文集p.246-249(2003)2.奥野浩,川口博史,三輪昌史,土谷茂樹,金子礼三,"マイクロ光造形法を用いた静電アクチュエータ",日本機械学会2003年度年次大会講演論文集(v)p.295-296(2003)3.堂岡和親,三輪昌史,土谷茂樹,金子礼三,"マイクロ光造形法で作製した三次元微小構造物のヤング率測定",日本機械学会2003年度年次大会講演論文集(v).p.297-298(2003)4.太田有紀,三輪昌史,土谷茂樹,金子礼三,"マイクロ光造形法を用いた三次元微小構造物の作製",日本機械学会2003年度年次大会講演論文集(v)p.299-300(2003)14年度はマイクロアクチュエータの元となる微小構造物の機械的特性と三次元微小構造物の作製手法に関する検討を行った。まず微小構造物の機械的特性について実験的に検討した。新たに構成したたわみ測定装置を用いてレーザー顕微加工法で作製した微小梁の曲げ試験を行い、測定したたわみ量から微小梁のヤング率を算出した。レーザーパワー20μWと29μWで作製した微小梁のヤング率はそれぞれ平均で1.14×10^8N/m^2と1.79×10^8N/m^2であった。一方、紫外線照射により作製した同じ光硬化樹脂の微小梁のヤング率は1.79×10^8N/m^2であった。以上のことより、レーザ顕微加工法で作製した構造物のヤング率はバルクのものよりも小さい値となり、またその値はレーザーパワーに依存することが判明した。次に三次元微小構造物の作製手法に関する検討を行った。外部から任意に出力を変化させられるレーザー装置をレーザー顕微加工法に導入し、造形過程中に滑らかにレーザー出力を変化させて造形物の形状に対する影響を検討した。その結果、垂直方向の加工分解能はレーザー出力の上昇に応じて低下することが判明した。垂直方向の加工分解能が低下する原因として対物レンズの収差や樹脂中でのレーザー光の散乱等が考えられる。1.太田有紀,川口博史,三輪昌史,土谷茂樹,金子礼三,"マイクロ光造形法を用いた三次元微小構造物の作製",日本実験力学会2002年度年次講演会講演論文集P.240-243(2002)2.堂岡和親,川口博史,三輪昌史,土谷茂樹,金子礼三,"マイクロ光造形法で作製した3次元微小構造物のヤング率測定",日本実験力学会2002年度年次講演会講演論文集P.292-296(2002)1.前年度までの研究で、レーザー顕微加工法で作製した微小梁のヤング率にはレーザーパワー依存性があることが判明した。

2.実際にレーザー顕微加工法微小構造物を作製する場合、CADデータに沿ってレーザー光を描画することで形状を作製するのであるが、このとき材料である光硬化性樹脂の過剰な露光により作製物の形状の精度が悪くなることがある。そこで、レーザー光の露光状態のシミュレーションを実際の加工プログラムに組み込むことで形状誤差の向上を目指し、シミュレーション方法の評価を行った。3.実際にレーザー顕微加工法で高分子マイクロアクチュエータを試作した。アクチュエータの駆動方法としては、対向する二つの電極間に電圧を印加し、そのときに生じる静電気力を用いた。試作したアクチュエータはレーザー顕微加工法で作製した縦700μm、幅100μm、厚さ50μmの片持梁に膜厚800nmの銅膜をスパッタして電極とし製作した。このマイクロアクチュエータの共振周波数は数10KHzであり、高速応答性を持つ。今年度の成果は以下の学会で発表した。また論文投稿中である。1.三輪昌史,堂岡和親,米山聡,土谷茂樹,越本泰弘,金子礼三,"マイクロ光造形法で作製した3次元微小構造のヤング率の測定第二報",日本実験力学会2003年度年次講演会論文集p.246-249(2003)2.奥野浩,川口博史,三輪昌史,土谷茂樹,金子礼三,"マイクロ光造形法を用いた静電アクチュエータ",日本機械学会2003年度年次大会講演論文集(v)p.295-296(2003)3.堂岡和親,三輪昌史,土谷茂樹,金子礼三,"マイクロ光造形法で作製した三次元微小構造物のヤング率測定",日本機械学会2003年度年次大会講演論文集(v).p.297-298(2003)4.太田有紀,三輪昌史,土谷茂樹,金子礼三,"マイクロ光造形法を用いた三次元微小構造物の作製",日本機械学会2003年度年次大会講演論文集(v)p.299-300(2003)
若年女性における骨代謝関連遺伝子と生活習慣が骨量に及ぼす影響

骨粗鬆症の重大なリスク要因である骨量の低値は、遺伝要因と生活習慣要因の影響を受けると言われている。そこで本研究では遺伝要因として遺伝子内DNA塩基配列のわずかな違いである遺伝子多型に着目し、若年女性(2024歳)の骨量と遺伝子多型及び生活習慣要因の関係を明らかにすることを目的とした。これを基に遺伝解析情報を骨量の増強・骨量の減少予防に繋がる行動変容への支援に活用し、個々に望ましい生活習慣へ導くオーダーメイド栄養指導へと展開させるための基盤づくりを目指す。1)若年女性の骨量と骨代謝関連遺伝子多型との関連性を明らかにし、2)骨量に対する骨代謝関連遺伝子多型と生活習慣との交互作用を明らかにすることとした。骨量は定量的超音波骨評価装置(日立アロカ株式会社AOS-100SA)を使用して右足踵骨で測定した。遺伝子多型は被験者の唾液から抽出したDNAを用いて遺伝子多型検出用リアルタイムPCRで解析した。解析した遺伝子多型は骨代謝関連遺伝子の中で最も代表的なビタミンD受容体のTaqI、ApaI、FokI、BsmI、Cdx2とした。栄養素摂取量及び運動習慣は質問紙を用いて行った。その結果、対象者の特性及び遺伝子型の割合は日本人の先行研究と同程度であった。また、5つのビタミンD受容体遺伝子多型において骨量と遺伝子型に有意な差は認められなかった。しかし、日本人において遺伝子型の発現割合が少ない群が存在するが、それらに関しては、有意差は認められないとは言い切れない結果となった。さらに、Cdx2の遺伝子型のみカルシウム摂取量との相互作用による骨量の有意な差が認められた。本年度の結果より、若年女性の骨量に対してビタミンD受容体のTaqI、ApaI、FokI、BsmI、Cdx2の遺伝子型は影響を与えないこと、さらにCdxはカルシウム摂取量との相互作用が明らかとなった。被験者募集やDNAの抽出、遺伝子型の解析方法を確立し、初年度の目的であった若年女性の骨量と骨代謝関連遺伝子多型との関連性について、検討を進めることができた。今後は骨代謝関連遺伝子の中でもう一つ代表的なカルシトニン受容体についても検討を進める。さらに、栄養素摂取量やそれ以外の生活習慣要因との相互作用についても解析を目指す。1)若年女性の骨量とビタミンD受容体以外の骨代謝関連遺伝子多型との関連性を明らかにし、2)生活習慣の中でも栄養素摂取量や運動習慣、初経年齢などとの交互作用について検討を行う。