hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
病原性原虫に対するプラズマの殺滅効果の検証

平成26年度では、原虫に対するプラズマの効果の検証に向けて以下の研究成果を得た。1)名古屋大学と産業技術総合研究所が開発した2種のプラズマ照射装置を用いて、2種類の原虫種(バベシアとトリパノソーマ)に対するプラズマ照射の効果について検証を行った。その結果、赤血球内に寄生するバベシアに対しては増殖抑制効果が認められないものの、血液中に細胞外寄生で増殖するトリパノソーマに対してはプラズマ照射が有意な増殖抑制効果を示すことを明らかにした。2)バベシアによる赤血球内増殖機序の解明に向けて、バベシアの遺伝子発現プロファイルを解読するとともに、バベシアの遺伝子改変技術及びバベシアに対する薬剤評価系を確立した。3)トリパノソーマの増殖機序の解明に向けて、ヘモグロビン取込み機構について明らかにした。26年度が最終年度であるため、記入しない。平成25年度では、原虫に対するプラズマの効果の検証に向けて以下の研究項目を実施した。1)2種類のプラズマ照射装置を原虫病研究センターに設置し、病原性原虫に対するプラズマ効果の検証実験が可能となった。2)プラズマ照射によるバベシア及びトリパノソーマの増殖抑制効果を試験管内培養法を用いて検証した。その結果、一定の条件でプラズマを照射すると、両原虫の増殖を抑制できることが判明した。3)プラズマを照射した培養液を原虫に感作すると、その後の原虫の増殖が抑制されることが明らかとなった。4)バベシアによる赤血球内増殖の機序解明に向けて、国内に分布するバベシアの生活環のまとめ、薬剤(Fusidic acid, Risedronate, Gedunin, Allicine)によるバベシアの増殖抑制の効果、バベシアの機能的抗原(TRAP, AMA-1)の赤血球への侵入時への関与についてそれぞれ明らかにした。2種類のプラズマ照射装置を原虫病研究センターに設置し、病原性原虫に対するプラズマ効果の検証実験が可能となったこと、また実際にプラズマ照射による原虫の増殖抑制効果を証明できたことから、本研究は極めて順調に進展していると判断する。今後は特にバベシアへのプラズマ効果に着目し、プラズマ照射によるバベシアへの増殖抑制の効果解明に向けてさらなる検証を実施する。特に、バベシアの赤血球内増殖のどのステージ(赤血球侵入、赤血球内分裂、赤血球からの脱出等)にプラズマ効果が介入するかを詳細に検証し、その作用に基づきバベシア固有の増殖機序を解明する。
乳酸菌、酵母及び酢酸菌の複合バイオフィルムを用いた物質生産

Lactobacillusplantarum ML11-11の表層には細胞内タンパク質が存在し、酵母との細胞接着や複合バイオフィルム( BF)の形成に何らかの役割を果たしていると示唆された。また、酵母との接着への関与が考えられる特異なマンナン結合タンパク質の遺伝子をML11-11ゲノム中にみいだした。無殺菌稲わらに形成した乳酸菌・酵母複合BFは固定化菌体としてエタノール生産に利用可能だった。さらに、乳酸菌・酵母・酢酸菌3菌種共培養系を構築し、培養液の底部の乳酸菌・酵母複合BFと上部の酢酸菌BFが共役する「二層バイオフィルム発酵システム」により糖を酢酸に効率的に変換可能なことを示した。まず、かねてより出芽酵母への接着因子であると考えていた多糖分解酵素遺伝子をL.plantarum ML11-11よりクローニングして、ML11-11の非共凝集変異株に導入したが、共凝集性が回復しなかった。一方、非共凝集変異株の表層タンパクを抽出、定量した結果、野生株より顕著に少ないことが判明した。これらの結果から、当該変異株はタンパク輸送系に変異が生じた結果多糖分解酵素タンパクが細胞表層に輸送されなかった可能性があると考えられる。さらに、上記非共凝集変異株の表層タンパクをSDS-PAGEにより分画し、野生株に比較して発現が減っているタンパクを質量分析解析により解析した。その結果、代謝などに関与する複数の細胞内タンパクが同定され、これらのタンパクが出芽酵母との接着に関与する可能性があると示唆された。乳酸菌-酵母複合バイオフィルム(BF)による物質生産に関しては、セルロース、ガラス、ポリスチレン、ゼオライトビーズ担体を用いた反復回分式アルコール発酵を行ったが、セルロースビーズ担体が発酵能及びBF菌体の保持に最も優れていることが確認された。また、稲わらを担体とした実験も行った結果、稲わらも担体として用いることができ、さらにセルラーゼを用いることによって、BFを形成させた稲わらをセルラーゼ分解しつつエタノール発酵を行えるとの感触を得ることができた。乳酸菌、酵母及び酢酸菌の複合BFについては、3菌株の共培養による発酵について、本年度は更に簡易な6穴プレート系でも再現性を得ることができた。さらに、共培養系では酢酸菌のBF形成が増加するが、乳酸やアルコールを添加した場合に、代謝などに関与する幾つかのタンパクの発現が変化していることが質量分析解析で明らかになった。このことから、乳酸菌や酵母との共培養は酢酸菌の代謝に影響を及ぼしていること、及び、これらのタンパクのBF形成への関与が示唆された。酵母との複合バイオフィルム(以下複合BF)形成性を示すLactobacillusplantarumML11-11から誘導した非凝集性変異株が、酵母との複合BF形成能を喪失し、細胞の負荷電が増大し、表層タンパク質量が顕著に減少していることをあきらかにした。接着因子の同定を目的に、変異株で減少している表層タンパク質に相当するタンパク質バンドを野生株の表層タンパクのSDS-PAGEより抽出して質量分析により解析したところ、いくつかの細胞内酵素が同定され、これらが乳酸菌の細胞内から表層に移行して酵母接着因子として機能している可能性が示唆された。一方、ML11-11など酵母接着性乳酸菌3菌株のゲノム解析の結果、特異なマンナン結合型タンパク質をコードする遺伝子をみいだした。当該遺伝子の産物が酵母接着因子の役割を担っているかどうかは今後の解析が必要だが、本研究によって、酵母との複合BF形成に関与する乳酸菌表層タンパク質に関して重要な知見を得ることができた。また、乳酸菌・酵母複合BFの利用に関しては、無殺菌の稲わらを担体として形成させた複合BFを利用してエタノール生産が可能なことをみいだした。農産廃棄物利用において複合BFを利用した新規発酵システム構築に向けて有用な知見を得た。さらに、乳酸菌・酵母・酢酸菌3菌種により形成されるBF系に関して、細胞培養用プレートの活用、3菌種を同時計測可能な平板培地の開発などにより、簡易で高精度の実験系を構築した。この系を用いて酢酸発酵を試みた結果、乳酸菌が共存する3菌種系で酢酸の生成が顕著に高まることを確認できた。3菌種系では、乳酸菌が生成する乳酸により酢酸菌のエネルギー代謝や糖新生が活性化するため酢酸生成が高まると考えられた。本研究によって、培養液底部に形成した乳酸菌・酵母複合BFと培養液上部に形成した酢酸菌BFを共役させる「二層バイオフィルム発酵システム」によって、糖を酢酸に効率的に変換可能なことを示すことができ、応用にもつながる重要な知見が得られた。本研究では、乳酸菌、酵母及び酢酸菌の複合バイオフィルム形成機構解明とその形成制御技術の確立を目指し、複合バイオフィルムを利用することによる物質生産システム構築に向けた基礎的検討を行った。

乳酸菌(L. plantarum ML11-11)と酵母(出芽酵母)の複合バイオフィルムに関する検討については、L.plantarum ML11-11の野生株及び非凝集変異株を用いて、表層タンパクの比較プロテオーム解析を行った結果、変異株にみられないタンパクの中で、酵母表層マンナンに結合する可能性が推測されるものが見出された。加えて、L. plantarum ML11-11に同株と同等もしくはそれ以上の複合バイオフィルム形成能を有するL.plantarum HM23及びHP9を加え、3株のゲノムシークエンスを行った。その結果、L. plantarum ML11-11、HM23及びHP9両株は何れも、L. plantarumのtype strainであるWCSF1に基本的には類似したゲノム構造を有していたが、一方で3菌株に共通してWCSF1が保有していない特異的な遺伝子がみいだされ、これが酵母表層マンナンに結合するタンパク質をコードしている可能性が推測された。また、乳酸菌-酵母複合バイオフィルムによる物質生産に関する研究を進め、当該バイオフィルムを用いることにより、回分培養のみならず、連続的にもアルコールを生産可能であること、及び、当該培養系は、高い雑菌排除能を有することを明らかにすることができた。また、乳酸菌、酵母及び酢酸菌(Acetobacter pasteurianus)の複合バイオフィルムについては、3菌株の共培養により、酢酸の生産が有意に上昇することが明らかになった。このことは、酢酸発酵を考える上で重要な知見であると考えられた。応用微生物学まず、L.plantarum ML11-11の非共凝集変異株に、かねてより出芽酵母への接着因子であると考えていた多糖分解酵素遺伝子を導入したものの、共凝集性が回復しなかった。我々は、このことの理由として、当該タンパクが細胞表層に輸送されていないのではないかと考えている。従って、当該多糖分解酵素については、現在も出芽酵母への接着因子である可能性もあると考えており、研究を継続したい。なお、これまで遺伝子工学系が開発されていなかったL.plantarum ML11-11の系において、当該遺伝子をグローニングして非共凝集変異株に導入できたことは、複合BF形成機構解明に寄与できる成果であると考えている。また、上記非共凝集変異株の表層タンパクの中から、野生株に比較して発現が減っているタンパクを質量分析により解析した結果、代謝などに関与する複数の細胞内タンパクであることが確認された。乳酸菌表層にある細胞内タンパクが腸管などへの接着に関与していることは報告されているため、ML11-11においても、上記タンパクが酵母との接着に関与する可能性は否定できず、今後研究を進めたいと考えている。本件も重要な成果であると考えている。次に、乳酸菌-酵母複合BFによる物質生産に関して、セルロースビーズ担体が優れた担体であることや稲わら担体も使用可能であることが示された。これらの知見は、複合BFによる物質生産の実用化を進める上で重要な知見と考えている。
実務技能教育におけるICTを用いたシミュレーション教育に関する研究

本研究では,ロールプレイや模擬依頼者を利用したシミュレーションを取り入れた授業におけるICT利用の可能性について,主に観察や面接などの質的な研究手法を用いて検討した.国内における法科大学院において行われている,シミュレーションの映像記録をインターネットを用いて共有するシステムを用いた授業を対象とし,そこで付されるコメントや,受講者同士の非同期のオンラインディスカッションに関して検討した.国外の専門職養成機関についても調査を行ったほか,実務技能教育の文脈を離れ,高等教育における情報教育の文脈において,ICTを用いて相互評価を行う協調学習を導入するための条件についても検討した.本研究では,ロールプレイや模擬依頼者を利用したシミュレーションを取り入れた授業におけるICT利用の可能性について,主に観察や面接などの質的な研究手法を用いて検討した.国内における法科大学院において行われている,シミュレーションの映像記録をインターネットを用いて共有するシステムを用いた授業を対象とし,そこで付されるコメントや,受講者同士の非同期のオンラインディスカッションに関して検討した.国外の専門職養成機関についても調査を行ったほか,実務技能教育の文脈を離れ,高等教育における情報教育の文脈において,ICTを用いて相互評価を行う協調学習を導入するための条件についても検討した.平成20年度は,研究フィールドの設定と基礎的なデータの収集を行いながら,それらの分析を開始した.主に国内の法科大学院において,シミュレーションを取り入れた授業をフィールドとして設定し,データの収集を行っている.具体的には,法実務技能教育の授業において,受講生同士のロールプレイや模擬依頼者を利用したシミュレーションを行い,それらを映像として記録するとともに,インターネットを利用して映像記録を配信し,その記録にコメントを付与するシステムを用いた授業に着目した.データの収集は,これらの授業の受講者がシステムに付与したコメントの他,授業後の質問紙調査の結果等を対象として行った.こうしたデータ収集は来年度以降も行う予定である.またこれらのデータについては継続的に分析を行っており,一部の結果については現在論文として学会誌に投稿中である.さらに,シミュレーションの映像記録を共有するシステムがバージョンアップしたことを考慮し,このシステムを用いて試行的な実験を行った.これらのデータは現在分析中である.また,国外の専門職教育として教員養成プログラムに着目した.とくにカナダのトロント大学オンタリオ教育研究所(OISE)において聞き取り調査を行うことができた.その結果,シミュレーションを用いない実務技能教育においても, ICTを有効に活用できる可能性が示唆された.このほか, CSCLに関する理論的・実践的な研究も平行して行われた.平成21年度は,国外におけるフィールド調査と資料収集を行うとともに,これまでに得られたデータの分析作業を継続して行った.まず,トロント大学における実務技能教育とICTを用いた(オンラインで行われる)教育についての調査を行った.具体的には,Ontario Institute forStudies in Education (OISE/UT)とFaculty of Lawにおいて,シラバス等を参考に該当する授業を選択し,担当教員に質問紙による調査を実施した.OISEでは2つの通常授業と6つのオンライン授業の担当教員から回答を得,それぞれ1つずつ授業観察を行った.また,Faculty of Lawについては観察の許可を得ることができなかったが,3つの授業の担当教員への質問紙調査を実行できた.これらのデータについては,現在分析を行っている.実務技能教育を支援するシステムSTICSを用いた授業に関しては,前年度までに得られたデータの分析を元に,STICSに付与されたコメントに関する論文を投稿し,日本教育工学会論文誌に掲載された.これ以外に,このシステムの改良に関連した発表を,E-learn 2009で行ったほか,前年度に行われた実験のデータについても,現在分析を継続しており,一部の結果については学会発表に向けた準備をしている.その他,実務技能教育や学習科学,教育におけるテクノロジー利用に関する文献の収集を行った.平成22年度は、前年度に引き続き、実務技能教育や学習科学、教育におけるテクノロジーに関する文献を調査するとともに、これまでに得られた記録を整理し、それをもとに分析作業を行った。STICSを用いた授業に関しては、STICSを用いた非同期のオンラインディスカッションに着目し、受講者同士のインタラクションを妨げる要因と、逆に、それを促進する要因を探った。これに関する発表をEd-Media 2010で行った。協調的な学習については、実務技能教育の文脈とは離れて、高等教育における情報教育の文脈において、相互評価に焦点を当てたシステムを利用する実践を行い、システムに求められる基本的な昨日について提案した。その結果は教育システム情報学会研究会において発表したが、これらの知見は実務技能教育の文脈においても有効であると考えている。なお、前年度、トロント大学における実務技能教育とICTを用いた教育についてのフィールド調査で得られたデータについては、現在も分析を続けている。これらのデータを分析する際には、STICS等のシステムの利用場面の分析結果も見据えて分析される必要があると考えている。さらに今後の研究の発展を考慮し、これまでは調査の対象としてこなかった、看護など他の実務技能教育の分野においても研究が行えるよう、関係者にアプローチを行っている。
３次元き裂伝ぱ解析に基づくレーザープレーニング機序の解明と実用化

レーザプレーニングとはガラスやセラミックなどのぜい性材料の最新の加工法の一つである。この工法では,材料の表面損傷をとり除くことができ,その結果材料の強度を回復することができる。本研究課題では,まず最初に,レーザプレーニングの力学的機構を明らかにするために簡単化したモデルについての解析を実施した。本現象は自由縁を有する半無限領域の問題として扱われた。この領域において,移動熱源がつくる準定常熱弾性場を,自由表面と平行に伝ぱする半無限き裂の問題として議論した。数値解析の結果,き裂の先端は熱源のわずか前方にあることが示された。実験事実と解析における予想との差を説明するためには更なる研究が必要である。本研究の実施にあたり、移動温度荷重をうける3次元固体の表面近くを進展するき裂が、なぜ安定的に進展するのか、どのようなき裂前縁形状で進展するのか、き裂面が表面とほぼ平行に成長するために必要な条件は何かなど、多くの知見を数値き裂進展シミュレーションの結果から見出す必要がある。そこで平成25年度は、任意形状の平板状3次元き裂が種々の荷重を受ける際の、き裂先端における応力拡大係数の値を、正確に、かつ迅速に求めることができる計算システムの確立に取組んだ。その結果、平面3角形要素を用いた3次元き裂の伝ぱ解析システムの開発に成功した。この研究成果はレーザープレーニングの際に生じる剥離き裂が、どのような力学条件のもとで進展していくのかを明確にすることを可能にする。現在の計算手法は、き裂面を多くの三角形領域に自動分割し、分割された各領域では体積力対の重みを一定と仮定している。そのため、き裂の前縁に沿って、応力拡大係数の滑らかな分布を求める場合には、領域分割を細かくせなばならず、計算に必要な時間や未知数の数に制限が生じることが分かった。そこでき裂前縁に相当する曲線のみに円弧の一部をフィットさせる新しい扇型要素を開発して精度と効率のアップを図った。最終的に開発された計算システムは、任意形状の平面状3次元き裂問題を極めて精度よく、また、高効率で解析することができる。次年度は、熱応力解析と組み合わせることで、レーザープレーニング機序の解明を目指す。平成26年度は材料の表面近くを進展するき裂がなぜ安定成長できるのかを解明することを主眼として、2次元の準定常状態を想定して半無限き裂の応力拡大係数を解析した。最も単純かつ基本的な移動熱源として等速度で表面に沿って移動する移動点熱源を考え、熱源が作る熱弾性場が準定常状態に達しているとし、表面と平行な半無限き裂を想定した。き裂先端の位置を種々に変えて応力拡大係数を解析したところ、移動熱源の後方と前方に位置する2つの狭い領域にき裂先端があるときには(1)モードIIの応力拡大係数がゼロとなること、および(2)モードIの応力拡大係数がガラスの破壊じん性値に等しくなること、の2条件を満たすことを見出した。さらにき裂の安定成長を考慮すれことによって、き裂先端が熱源のわずか前方にあるときには安定なき裂進展が生じ得ることを解析的に明らかにした。次にレーザープレーニングの初期と、終盤期に生じるき裂進展の不安定化メカニズムを明らかにするために、移動熱源を差分的に近似してき裂先端の位置と応力拡大係数の分布を解析した。き裂進展が初期と終期で不安定になる直接の原因はき裂進展方向と垂直に存在する自由境界であることが明らかとなったが、不安定き裂進展を安定化させる方法について、さらに研究を重ねる必要がある。2次元き裂伝ぱ解析に基づいて予想されるき裂先端位置と,実験的に観察されるき裂先端位置が大きく食い違うことがあり,その原因を追求するために3次元き裂伝ぱ解析を実施した。3次元き裂伝ぱ解析ではその数値的取扱の困難のため,当初は比較的単純形状のき裂先端形状を想定したが,熱源に最も近いき裂先端位置は観測値とよい一致を見た一方で,き裂前縁の形状を応力解析の結果から推定することは困難であった。そのため,この時点まで用いていた従来の要素ベースの解析(3角形一定表面要素を用いた3次元き裂問題の解析手法)では複雑形状のき裂形状を表現することが困難であったため,要素を使わないメッシュレスな応力解析により3次元き裂の伝ぱ問題が解析できないかを検討することとした。平成27年度は主として2次元問題における体積力法のメッシュフリー化の研究を行い,その後半で3次元き裂の伝ぱ解析にも有効な手法を着眼するに至った。さらに,解析結果と実験結果を総合することで,どのような力学的条件がレーザかんなを安定的に生じさせるのかについて明らかにした。例えば30Wの連続照射型炭酸ガスレーザの場合,スポット直径を5mm程度として100mm/sの牽引速度でレーザを動かすと,30ミクロンほどの深さを安定的にき裂が進展し,その結果表面層が剥離できることが分かった。牽引速度を上げると表面からのき裂深さが小さくなり,はく離厚みは小さくなるがはく離自体は不安定化する。一方牽引速度が小さいと表面の溶融を招きやすくなり、その結果仕上げ面に凹凸が目立つようになることが明らかになった。

本研究課題では,まず最初に,レーザプレーニングの力学的機構を明らかにするために簡単化したモデルについての解析を実施した。本現象は自由縁を有する半無限領域の問題として扱われた。この領域において,移動熱源がつくる準定常熱弾性場を,自由表面と平行に伝ぱする半無限き裂の問題として議論した。数値解析の結果,き裂の先端は熱源のわずか前方にあることが示された。実験事実と解析における予想との差を説明するためには更なる研究が必要である。レーザープレーニング現象が継続的にかつ安定的に生じ得る破壊現象であることを解析的に明らかにし、進展中のき裂先端と加熱点の位置を力学的に推定できることを示した。ソーダガラスを例にすると、熱源移動速度が200mm/s程度の場合には、き裂は表面から30ミクロンほどの深さを、熱源より1015ミクロンほど先行して進展していることが分かった。なお、熱源の移動速度が速くなるほどき裂先端が表面に近づく傾向も解析的に示すことができた。3次元解析の着手がやや遅れているが、27年度の中期には伝ぱ解析を完了し、レーザープレーニング現象の力学的メカニズムを解明できると思われる。機械材料・材料力学まず2次元問題の範囲において、プレーニングの初期、すなわち、きっかけとなる予き裂が存在しない状態におけるき裂の不安定発生と、プレーニングの終期、すなわち、進展してきたき裂が進行方向に直交する自由表面に達する瞬間の不安定進展のメカニズムを明確にし、不安定進展が安定化されるような方法が存在しないかを考察する。次にき裂を3次元として移動熱源が作る熱弾性場を進展させる数値シミュレーションシステムを完成させ、レーザープレーニング現象を利用して材料表面の改質が可能な新しいレーザー加工装置の開発のための基礎を固めたい。当初計画では1年目に3次元き裂が伝播・拡大する様子を高精度にシミュレートする解析システムを開発することが目的であったが、き裂先端の応力拡大係数の分布を正確に求める計算システムを作成するまでに留まった。しかし、き裂進展は、応力拡大係数の大きさに応じて現在のき裂先端に新しい要素を追加することでシミュレートできるので、1年目の研究の成果は概ね研究目的に到達できている。支払い請求額1,100,000円に対して、使用額は1,099,868円であり、132円の差額(繰り越し)が残った。できるだけ有効に使おうと消耗品の購入を考えたが、本研究のために利用できる物品を購入するには残金が少なすぎたため次年度使用額として残すことにした。今後は、現在のき裂先端に、微小要素を自動的に追加することでき裂進展を表現できるよう工夫することで、3次元き裂伝ぱの自動解析システムを早急に確立する。また、レーザープレーニング時に生じる熱弾性場の有限要素解析はすでに終了し、その力学特性が明らかになったので、想定される熱応力にもとづいて3次元平面き裂がどのように伝播・拡大するのかを解析的に明らかにする。さらに、数値シミュレーションと同時にレーザー加工実験を実施して数値解析と観測値の比較を行うことによってレーザープレーニングの機序を明確にする。最終年度は研究成果のまとめと公表(学会旅費と論文掲載費)とに研究費を使う予定であり、確実に残金が無くなるよう計画的に使用する。
ミリ波帯パッシブマイクロスコピーの開発

本研究では、電波であるミリ波を用いた新たな画像計測技術、ミリ波帯パッシブマイクロスコピーに関する検討を実施した。本技術は、走査型近接場顕微鏡技術とミリ波帯で培われている高感度信号計測技術を組み合わせることにより、物体から自然放出されているミリ波熱放射を計測して,回折限界を超える微小分解能での画像化を可能とするものである。画像計測システムを構築、本システムの特性評価を実施すると共に、従来の熱画像計測装置として広く用いられている赤外線サーモグラフィーが動作困難な低温領域における熱画像取得に成功した。本研究は,電波であるミリ波を用いた新たな画像計測技術,ミリ波帯パッシブマイクロスコピーの開発を目的としている。研究代表者等が提案し研究・開発を実施しているミリ波帯走査型近接場顕微鏡技術とミリ波帯で培われている高感度信号計測技術を組み合わせることにより,物体から自然放出されている熱雑音の内のミリ波成分を受信して,回折限界をはるかに超える微小空間分解能での画像化が可能であると考えている。ミリ波帯パッシブマイクロスコピーを実現するための計測システムを構築し本システムの特性評価を実施すると共に,微小空間分解能での温度分布画像化を検討し,ミリ波帯パッシブマイクロスコピーの有用性を実証する計画である。本年度実施した具体的な検討事項,得られた成果等を以下に示す。ミリ波帯パッシブマイクロスコピーを実現するための計測システムを50GHz帯で開発するために,主にハードウエアに関する検討を実施した。ミリ波帯熱雑音信号のセンサーである近接場プローブとしては,高感度かつ高分解能化を実現するために,金属導波管を用いた従来のスリット型プローブに半導体プロセスで製作した微小スリット開口を有するチップを装着する,新たなプローブ構造を考案した。チップの製作プロセスに関する基礎検討,チップも含めたプローブの最適化設計を実施し,本プローブがミリ波帯パッシブマイクロスコピーを実現する上できわめて有効なセンサーとなり得ることを明らかにした。センサーで検出された熱雑音信号を受信するための高感度ヘテロダイン受信器の設計・製作を完了し,更に計測システムの特性評価及び画像化実験で測定対象として用いる標準試料の製作に関する検討も実施した。以上の検討により,計測システムを構築するための重要な指針が得られ,次年度より計画するシステム開発への準備が整ったものと考えている。以下に,本年度実施した具体的な検討事項,得られた成果等を示す。ミリ波帯パッシブマイクロスコピーを実現するための計測システムの開発を前年度に引き続き実施した。ミリ波帯熱雑音信号のセンサーである近接場プローブとしては,本研究で提案する,微小スリット開口を有するシリコン製チップを用いた新たなプローブの設計・製作を行った。FIB加工観察装置を利用して微小スリット開口を加工し,高さ5um以下のスリット開口を有するチップの実現に成功した。更に,本チップを用いたプローブの特性評価を実施し,所望の特性が実現されていることを確認した。プローブで検出された熱雑音信号を受信するための高感度ヘテロダイン受信器の特性評価を完了し,試料温度を低温まで変化させて測定を実施するための試料台及びチャンバーの設計・製作,特性評価を実施した。以上の開発で構築した計測システムを用いて,測定対象である試料からのミリ波帯熱雑音信号を受信して二次元画像を再構成することに成功した。研究代表者等が提案し研究・開発を実施しているミリ波帯走査型近接場顕微鏡技術とミリ波帯で培われている高感度信号計測技術を組み合わせることにより,物体から自然放出されている熱放射の内のミリ波成分を受信して,回折限界をはるかに超える微小空間分解能での画像化が可能であると考えている。ミリ波帯パッシブマイクロスコピーを実現するための計測システムの開発,特性評価を概ね終了した。

本画像計測技術の有用性を実証するため,従来の赤外領域におけるパッシブ計測(放射計測)では画像化困難な低温(≦230 K)領域での画像計測を試みた。その結果,室温から160 Kの低温に至る温度範囲で,測定対象から放出されているミリ波帯熱放射を反映する画像を回折限界以下の空間分解能で取得することに成功した。応用計測として,タンパク質水溶液(BSA:bovine serum albumin,ウシ・血清・アルブミン)を測定対象とし,室温から125 Kの温度範囲での熱放射計測を試みた。その結果,タンパク質の構造変化に起因すると考えられる熱放射信号の変化を確認することができた。本結果は,本計測技術がタンパク質の機能原理を解明する上で有効な手段となり得ることを示している。本年度の研究・開発により,計測システムはほぼ完成の域に達し,次年度で計画する本格的な画像取得実験,応用計測への準備が整ったため。24年度が最終年度であるため、記入しない。ミリ波帯パッシブマイクロスコピーの検討を行うための画像計測システムの性能向上を計るとともに,本画像計測技術の有用性を実証するため,まず,従来の赤外領域におけるパッシブ計測では画像化困難な低温での画像計測を試みる予定である。その後,温度分布の画像化(画像の定量化),応用の創出を目標に研究を実施する計画である。
多能性関連分子Oct3/4が制御するマウス始原生殖細胞の分化決定システムの解明

分化決定期に始原生殖細胞で発現を開始する分子をスクリーニングした結果、Rest遺伝子が見出された。Rest遺伝子欠損胚を解析を行った結果、Rest欠損胚では発生初期(移動期)における始原生殖細胞の数が、正常胚と比較して、有意に減少していることを見出した。分化決定後の始原生殖細胞の増殖には影響が認められず、移動期において、アポトーシスによる細胞死が引き起こされていることが原因であることが分かった。本研究では、多能性関連分子Oct3/4が制御するマウス始原生殖細胞の分化決定システムの解明を目的とし、分化決定期に始原生殖細胞で発現を開始する分子の機能解析を行っている。現在、スクリーニングによって同定された候補遺伝子の中から、Oct3/4またはOct3/4と複合体を形成するSox2によって直接発現制御を受ける事が明らかになっている、Rest遺伝子とPL3-C6遺伝子(未知の遺伝子)の二つに絞って、遺伝子欠損マウスの作製を目指して取り組んでいる。本年度、Rest遺伝子とPL3-C6遺伝子の、始原生殖細胞特異的な遺伝子欠損マウスの作製を行うために、当該遺伝子に対するターゲティングベクターの作製ならびに、それを用いた相同組み替えES細胞の作製・同定を完了させ、現在、複数ラインのキメラマウスの作製を行っている。各相同組み替えES細胞は、最終的にサザン解析による確認実験を行っており、信頼性は確保されている。ES細胞における、相同組み替えに必要なターゲティングベクターの作製には、BAC recombineeringシステムを用いた。当研究室ではこのシステムを導入し、BACDNAから正確且つ迅速に、目的遺伝子の相同領域をクローニングすることを可能にしている。また、始原生殖細胞特異的な候補遺伝子欠損マウス胚の作製を目指しているので、Cre-loxPシステムの利用が可能なベクターを用いて、ターゲティングベクターを作製した。現在までに、スクリーニングによって同定された候補遺伝子の中から、Oct3/4またはOct3/4と複合体を形成するSox2によって直接発現制御を受けることが明らかとなっている、Rest遺伝子とPL3-C6遺伝子(新規)の二つに絞って、遺伝子欠損マウスを作製した。本年度、Rest遺伝子欠損胚を解析を行った結果、Rest欠損胚では発生初期(移動期)における始原生殖細胞の数が、正常胚と比較して、有意に減少していることを見出した。発生ステージのどこで影響が出始めるのか、詳細に解析したところ、始原生殖細胞の分化決定期には影響がなく、以降の移動期において、有意にその数が減少していた。Rest遺伝子は、転写抑制因子としての機能が報告されていることから、Rest欠損胚の始原生殖細胞においては、様々な遺伝子カスケードの発現が障害され、上記の表現型につながったものと予想される。これまでに、多能性関連分子であるOct3/4遺伝子欠損胚においても、同様の表現型が報告されていることから、Rest遺伝子との遺伝学的な関連性が期待される。また、PL3-C6遺伝子欠損マウスを作製し、その欠損胚を解析したところ、移動期までの始原生殖細胞の数・動態に、顕著な変化は認められなかった。現在、発生後期の始原生殖細胞における影響を解析中である。
ドライバー遺伝子陽性肺癌における新規治療戦略の開発

本研究は、申請者らが近年取り組んできた患者由来肺癌細胞を樹立する技術と、近年薬学・農学分野で発達したプロテオームによる蛋白発現・翻訳後修飾の網羅的な解析手法を融合させ、分子標的治療の初期に癌細胞の一部が耐え、生存する現象(治療初期生存)の責任因子を同定し、克服治療を開発することを目的とした学際的研究である。これにより、治療初期生存を標的とした治療の道を拓き、薬剤により肺癌根治を目指す治療開発につながることが期待できる。
視覚装置論-パノラマ、ステレオ、幻灯と写真についての比較研究-

本年度は、まずパノラマと写真との関係について、その制作方法の観点から比較検討を行った。パノラマ画は従来の風景画というジャンルとは異なり、視点の選択や光景の切り取り方の点でむしろ写真に近しい視覚メディアであり、また時として写真機もその下絵製作には利用された。さらにいえば、メスタグのパノラマにみられるように、風景を円形のガラス板上になぞったものをカンバスに投影して下絵作成を効率化する工夫もあった。ここにはパノラマと写真、そして幻灯や初期映画との結びつきも見いだすことができるだろう。そして、従来の伝統的な工房とは異なった分業体制をパノラマ画制作が必要とした点も、写真とパノラマとの交差点となることが明らかになった。つまり、パノラマでは下絵の転写において生じるいくつかの歪みを回避するために、すべてを見渡す監督者とその指示のもとでカンバスにはりついて描くのみの画家たちという作業方法を必要とする。こうして生じた目と手の分裂という問題は当時の視覚装置にも当てはまる事柄だったのではないかと推測される。また、パノラマの流通方法が制作者と作品との関係に新たな事態をもたらしていた点も特筆すべき観点である。それは資本主義社会における著作権問題の先駆的な現象形態とも言うことができる。パノラマとは直接的な関係はないが、時代的並行性から各地に開館された蝋人形館についても調査を行った。浅い奥行きの中で出来事のタブローを構成するこの見世物は、ステレオ写真やパノラマ的な知覚、そして初期映画との関係を考えるための素材となることが分かった。以上が本年度の成果である。今年度の研究として、各資料の収集とともに現存するパノラマの調査を行った。19世紀に欧米の各都市に登場したこの施設の扱った主題のうち、磔刑を扱ったもので現存するものは少ない。そのうちドイツのアルテュッティングとスイスのアインジーデルンの調査を行った。主題が限定する時間と空間の画面への構造への作用、つまり磔刑場面を中心とした複数場面の繋ぎ合わせ、展望台と画面の間の仮設空間の様態などが、他の主題のものとは大きな差異をもつということ、展望台上での鑑賞者の身体の動きにも大きな影響を及ぼしていることが結果として明らかになった。また、こうしたパノラマが設置された巡礼地という場所のもつ磁場というものも、この調査を通じて見て取ることができた。次にオーストリアのインスブルックの戦争パノラマでも調査を行った。都市の成立と深く結びついたパノラマの構成は、同主題の他のパノラマに比して、観者の画面の奥行きへの引き込みやそこからの押し返し(ルツェルン)とは別に、展望台を横断するような傾斜--画面の焦点は小高い丘の参謀本部であり、その照準は展望台を挟んだ山の斜面となる--による構成となっており、見渡すことと一律には把握できないようなパノラマの仕組みを見て取ることができた。また制作方法に関して、独特の作業方式を必須とするパノラマ制作上のさまざまな問題についての資料も調査することができた。そうした調査のうえで、分業の一例としてドイツ南部で主に風景画家として活躍したパノラマ画家の問題も重要な発見であった。字数の関係上、簡略化して記すが、パノラマとディオラマやステレオ写真、アルプス絵画、パノラマ地図との関係に関してもさまざまな資料を入手し、検討することができた。以上が、今年度の研究実施の成果である。本年度は、視覚装置を媒介とした写真の流通の問題、写真論における視覚装置論の意義の考察、初期映画と幻灯の比較の3つを課題とし、研究を進めた。写真の流通の問題に関しては、ヴァナキュラー写真という各地域に根ざした日常的な儀礼に組み込まれた写真の用法について文献及び資料を蓄積し、その諸相の複合性を明らかにした(その成果については美学会西部会第252回例会「芸術を巡る「欲望」と「所有」」のパネリストとして参加した報告において議論を行った。)画像の透明性を基盤にしてしばしば議論される写真がいかに不透明で手に触れられ、流通にたいして摩擦あるものであったかという主旨の議論である。写真論に対して視覚装置論のもつ意義については、イギリスのウィリアム・ヘンリー・フォックス・トルボットの調査および資料収集によって研究を進めた。トルボットは写真発明者の一人であり、数多くの写真史において複製可能な写真プロセスの実現を果たした人物とみなされている。しかし、その写真集『自然の鉛筆』がいかに視覚論やテクストと画像との複雑な関係にかかわる実験であったのかが詳細な調査によって明らかになった.その成果は3月刊行予定の『美学芸術学論集』(神戸大学芸術学研究室)において発表する予定である。初期映画と幻灯の問題に関して、19世紀における写真の教育的使用の問題を上記のトルボットの属した文化的文脈においてさまざまな批評雑誌での言説を蓄積し、検討を行った。

つまり、パノラマでは下絵の転写において生じるいくつかの歪みを回避するために、すべてを見渡す監督者とその指示のもとでカンバスにはりついて描くのみの画家たちという作業方法を必要とする。こうして生じた目と手の分裂という問題は当時の視覚装置にも当てはまる事柄だったのではないかと推測される。また、パノラマの流通方法が制作者と作品との関係に新たな事態をもたらしていた点も特筆すべき観点である。それは資本主義社会における著作権問題の先駆的な現象形態とも言うことができる。パノラマとは直接的な関係はないが、時代的並行性から各地に開館された蝋人形館についても調査を行った。浅い奥行きの中で出来事のタブローを構成するこの見世物は、ステレオ写真やパノラマ的な知覚、そして初期映画との関係を考えるための素材となることが分かった。以上が本年度の成果である。
分子間相互作用におけるエントロピーの寄与に注目したドラッグデザイン

本研究では分子間相互作用におけるエントロピーの寄与に注目したドラッグデザインに資する基盤技術の確立のため、創薬ターゲット蛋白質として重要な核内受容体について、その分子間相互作用に関する熱力学量を厳密に測定することを検討した。今年度はヒト由来核内受容体LRH-1のリガンド結合ドメイン(LBD)とそのコファクター関連ペプチドフラグメントとの相互作用を等温滴定型熱量系(ITC)を用いて測定した。LRH-1-LBDは大腸菌で発現,精製した。ペプチドフラグメントは固相法により合成した。得られた滴定曲線のカーブフィッティングからLRH-1とペプチドとのストイキオメトリー、結合に伴うエンタルピー変化量、結合定数を求めた。計8種類のペプチドフラグメントについて測定を行ったところ、全ての場合においてΔHは負、ΔSは正の値となった。これはLRH-1-LBD/ペプチド間の複合体形成がエンタルピー的にもエントロピー的にも有利であることを示している。ΔSが正になった理由の一つとしては、結合前に束縛されていた水分子の放出が考えられた。そこで振動式密度計を用い高精度の偏比容測定を行うことによって、水和量を実測することを試みた。一方、立体構造既知の複合体についてはその体積を計算し、両者の値から複合体形成に伴う水和量の変化を見積もったところ、複合体形成に伴い水和量が減少していることが示唆された。構造情報に基づく合理的薬物設計(SBDD)がほとんど成果を挙げて来なかった主なる要因は、水素結合やイオン結合の最適化といったエンタルピーの寄与のみを過大に評価して化合物の改良を試みてきたためであると思われる。創薬において重要な薬剤候補物質と標的物質の結合の強さを示す平衡定数KはlnK=-ΔG/RTで表され、ΔG=ΔH/TΔSで表される熱力学の基本法則に立ち返れば、合理的な創薬手法の実現には結合エンタルピーΔHだけでなく結合エントロピーΔSの考慮が不可欠であると考えられる。ところが、ΔSは溶媒分子を含めた系全体の自由度の大きさを示す物理化学量であり、算定が困難であることや、ΔHとΔSは互いに依存し、独立した物理化学量でないことから、適度なΔGが要求される薬を創製するにあたってΔSを調整するには具体的に何を行えば良いのか見出せてこなかった。本研究では創薬標的蛋白質として、ヒト由来核内レセプターLRH-1を選択し、LRH-1と種々のリガンドとの相互作用に伴うΔHとΔSを等温滴定型熱量計(ITC)から実験的に求めるとともに、各複合体の立体構造をX線結晶解析により決定し、両者を融合させることによってΔGを制御する要因を明らかにし、従来のSBDDを補うようなより合理的なドラッグデザイン法の創出を目指している。これまでにLRH-1との相互作用に重要と言われているモチーフを含むペプチドを6種類合成し、ITC実験を行った結果、すべてについてΔHが負、ΔSが正であることが分かった。また、モチーフの違いによって、ΔHやΔSの値が大きく異なることが明らかになった。ΔSが正になった理由としては、複合体形成に伴う水分子の放出が考えられる。このことを裏付けるために、現在、複合体の構造が既知のものについて振動式密度計を用いて偏比容測定を行い、相互作用に伴う水和の程度の変化を見積もっているところである。
隼人・蝦夷に関する考古学的比較研究

本研究は「隼人」や「蝦夷」と呼称され辺境民として位置づれられた、古代の南九州や東日本の社会を考古学側面から両地域の社会変化のプロセスを比較し、「辺境」地域から国家形成のモデルを構築することを目的とした。南九州と東北地方の古墳時代から古代の考古学の事例を収集し、データベースの作成を行った。要素としては、両地域の地域色が反映されやすい、土器(成川式土器・擦文式土器)や墓制(地下式横穴墓・終末期古墳)に注目し、これらの事例が斉一的なものに変化していく過程を比較しようと試みた。その結果古墳の造営がされなかった地域(東北地方北部、薩摩半島・鹿児島湾沿岸部)の中でも地域色の強いものから斉一的なものに変化する過程は多様であり、特に東北地方北部においては北海道も視野に入れた検討が必要となった。また、「隼人の墓制」・「蝦夷の墓制」といわれる地下式横穴墓や終末期古墳についても、地下式横穴墓は古墳が築造される地域とされない地域の境界に位置し、古墳が在地化し変化した様相を呈するのに対し、終末期古墳からの系譜よりも土墓が変化したものという捉え方も指摘でき、一様に「辺境民」の墓としては捉えらない。両地域の歴史的コンテクストの中で意義付けする必要がある。今回は、土器と墓制に注目したデータベースの作成と両地域の比較を主に行ったが、今後は集落や住居の構造、また、両地域にもたらされる外来文化との関係、鉄器の普及に着目した比較を行い、これらの事例を総合的に対比する作業が課題となった。
アンサンブルデータ同化のための最適摂動手法に関する研究

本研究では、データ同化の解析精度やアンサンブル予報の精度を向上させるためアンサンブル摂動手法について調査を行う。平成30年度は、アンサンブル変換カルマンフィルタ(LETKF)などで広く用いられているアンサンブル変換法の問題点の調査について、雲解像非静力学数値予報モデル(JMA-NHM)を用いた場合について調べるとともに、アンサンブル変換行列の特性について理論的な考察を継続するとともに共分散膨張の特性を調べ論文投稿した。またLETKFにおいて、降水が予測されていない点に大気場と相関を持つ反射強度のアンサンブル摂動を与えて同化することにより、全アンサンブルメンバーで降水が予測されていない点でも反射強度の同化に伴って大気場が修正されて降水予報が改善し得ることを示し、論文にまとめた。さらに非線形予報モデルを繰り返し計算するアンサンブル変分同化法(En4DVarと4DEnVar)について、モデルが非線形でアンサンブル摂動の大きさが適切である場合に4DEnVarがEn4DVarより有望であることや、局所化半径の小さい4DEnVarではEn4DVarに比べて最小値探索が困難であるという結果を得た。NHM-PFのリサンプリング時の摂動について、気候学的摂動を付加する手法を開発した。この摂動は、夏季の不安定性降水が発生した事例についてシミュレーションを行い、様々な時刻の間で差分をとって作成したものである。これを付加することでアンサンブルスプレッドが維持され、有効に働くことを確認した。アンサンブルに基づく新たな感度解析手法を、従来手法と比較した結果、期待される通り理想的な状況下で両者が整合的になることを確認した。従来型観測のみをNHM-LETKFを用いて同化する長期領域再解析システムの構築について論文にまとめ発表した。また、領域再解析の豪雨や台風の事例に対する再現性能について検討した。本研究の主眼であるアンサンブル変換の問題点に関する具体的な調査が進展し、非静力学領域数値予報モデルでの調査やアンサンブル変換行列の性質についての理論的な考察が行えた。またアンサンブルカルマンフィルタを用いたり実験やアンサンブル予報に基づく感度解析、非静力学数値予報モデルに基づく粒子フィルタの開発と数値実験、豪雨事例に関する高解像度アンサンブル予報の実験も進捗している。研究遂行にあたって、研究参加者による研究会を、豪雨災害が発生した北海道十勝地方(帯広市)と九州北部(福岡市)の公共施設で開催し、理化学研究所や海洋研究開発機構、東京大学大気海洋研究所などから科研費研究参加者以外の参加もあった。査読付き国際誌等に多数論文の解説を発表するとともに、招待講演を含む多数の国内外での学会発表を行った。1LETKFで用いるアンサンブル変換における変換行列非対角成分の問題点について整理し、雲解像モデルを含む非静力学モデルのアンサンブル予報やアンサンブルデータ同化への影響を調べ、その成果をとりまとめる。2粒子フィルタ等他のアンサンブル同化法における初期値摂動手法の調査を行う。NHM-PFのリサンプリング時の摂動について、観測誤差の動的推定を行うことによりフィルターの安定を図り、これによって気候学的摂動の付加を取りやめることを検討する。成果についてとりまとめる。3アンサンブル摂動に基づく感度解析手法の適用により得られた成果を国内外の学会発表や論文発表にまとめる。4従来型観測のみを用いた領域再解析の観点から最適なアンサンブル摂動を与える手法を検討した成果をとりまとめる。52018年7月西日本豪雨の事例で、まず解像度5kmで100メンバーのアンサンブル予報実験を行い、その結果から豪雨が発生しそうな地域を特定し、その地域をネスティングして解像度500mでダウンスケールし、高解像度によって確率予報の予報精度が向上するか調べる。気象分野のアンサンブルデータ同化で一般的に利用されているアンサンブル変換を用いる手法の問題点を明らかにするとともに、データ同化の解析精度とアンサンブル予報としての特性を改善させるための新しい摂動手法を検討する。平成28年度は、アンサンブル変換の問題点を把握するため、簡易版全球数値モデルSPEEDYに対する局所アンサンブル変換カルマンフィルタ(SPEEDY-LETKF)について、アンサンブル変換行列の係数の局所化スケールに対する依存性を確認するとともに、解析アンサンブル摂動の空間的構造をチェックした。また変換行列の対角成分のみや非対角成分のみから作成した摂動のパワースペクトルを計算し、非対角成分による解析摂動は対角成分による摂動に比べて高波数側で相対的にスペクトル成分のパワーが大きくなることを確認した。また非静力学モデルに基づく特異ベクトル法を用いる雲解像アンサンブルシステムによる2011年8月26日の首都圏局地豪雨の予報実験を行い、海風の侵入と対流トリガーの関係を調べた。気象庁のデータ同化システムJNoVAをベースとしたHybrid EnKF-4DVarデータ同化システムに関する論文を出版したほか、汎用性の高いアンサンブルカルマンフィルタデータ同化システムとなるCReSS-LETKFの開発を進めた。また、機械学習の知見をアンサンブルデータ同化に応用するため、情報収集を行うとともに基礎研究を行った。さらに、アンサンブルデータ同化システムNHM-LETKFを利用した従来型観測のみを同化する領域再解析システムを構築するために、側面境界摂動の有無や分布に偏りのある従来型観測のみを同化する際の適当な共分散膨張の与え方について調べるための同化実験を行った。アンサンブル予報を用いる変分同化法の開発を行い、領域非静力学モデルによる同化予報実験を行なった。本研究の主目的であるアンサンブル変換の問題点に関する具体的な調査が進んでおり、非対角成分のパワースペクトルや鉛直構造の整合性と局所化スケールの関係などについて知見が得られ始めている。また、汎用性の高い複数のアンサンブルデータ同化システム(局所アンサンブル変換法、ハイブリッド4次元変分法、アンサンブル変分同化法)の開発を進め、予測精度の検証を行なった。

研究遂行にあたって、研究分担者のいる東北大学と琉球大学の構内もしくは近くの公的会議場で研究会を開催し、情報交換に努めた。査読付き国際誌論文3篇を含む7篇の論文・解説を刊行するととともに、7件の招待講演、16件の国際学会講演を含む38件の学会等発表を行なった。アンサンブルデータ同化ではアンサンブル予報からデータ同化に必要な背景誤差を推定するが、アンサンブル予報の特性は初期摂動をどのように作るかに強く影響される。本研究では、データ同化の解析精度やアンサンブル予報の精度を向上させるためのアンサンブル摂動手法について調査を行う。平成29年度は、アンサンブル変換カルマンフィルタ(LETKF)などで広く用いられているアンサンブル変換法の問題点をこれまでの簡易全球数値モデル(SPEEDY)に加え、非静力学数値予報モデル(JMA-NHM)を用いた場合についても調べるとともに、アンサンブル変換行列の特性について理論的な考察を行った。また雲解像データ同化システムの開発として、二重偏波レーダーデータ同化観測演算子の開発を行い、偏波パラメータの直接同化とKDPを用いたリトリーバル同化のどちらがデータ同化に適しているかを調べた。これらをJMANHMを用いた粒子フィルタ(NHM-PF)へ実装し、初期的な動作確認を行った。従来型観測のみを用いる長期再解析のための領域非静力学モデルを用いるLETKFによって、台風ベストトラックデータの同化する場合の局所化スケールについて、平成29年度関東東北豪雨をもたらした台風を対象に検討した。アンサンブル摂動に基づき、予報にとって最適な観測点を割り出す感度解析手法の定式化と非静力学3次元モデルを用いた2016年台風18号への応用を行った。その結果、台風18号に見られた強化が、台風西側への水蒸気流入に鋭敏であることが明らかとなり、下層の水蒸気を減らす数値実験を行ったところ、台風が強められることが確認できた。2014年8月の広島での豪雨を対象に、アンサンブル予報実験を行い、解像度を2kmから500mに挙げることによりアンサンブル予報予報の精度が良くなることを定量的に示した。本研究の主眼であるアンサンブル変換の問題点に関する具体的な調査が進展し、領域数値予報モデルでの調査やアンサンブル変換行列の性質についての理論的な考察が行えた。またアンサンブルカルマンフィルタを用いた領域再解析実験やアンサンブル予報に基づく感度解析、非静力学数値予報モデルに基づく粒子フィルタの開発、豪雨事例に関する高解像度アンサンブル予報の実験も順調に進捗している。研究遂行にあたって、研究参加者による研究会を、豪雨災害が発生した伊豆大島と広島の公共施設で開催し、理化学研究所や海洋研究開発機構などからも参加があった。