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１９世紀フランスの作家における反動性の研究―シャトーブリアンからユイスマンスまで

今年度は「ノスタルジー」という文学的・医学的観念について着目しつつ、シャトーブリアンの作品における反動性の分析を進めた。19世紀前半において、ノスタルジーは故郷、あるいは親しい人間と離れていることを原因とし、戦争や亡命など、そうした乖離を引き起こしうる事象に満ちたフランス革命期に顕著に患者数が増加した病であると認識されていた。19世紀は一般的に医学的言説と文学が緊密に相互参照する関係にあった時代であるが、ノスタルジーについての言説も例外でない。こうした状況を踏まえて、作家のテクストをノスタルジーという、喪失や記憶に関わる視座から捉え直し分析することで、研究課題である反動性についての考察を新たな角度から深めることを試みた。シャトーブリアンにおいて、過去を回想することは死者蘇生になぞらえられ、その一方で過去がすでに過ぎ去ったものであるとの認識を深めるという点で不在を顕現させることに他ならず、喪失の痛みを即座に反復するものであったが、こうした想起の構造はたしかにノスタルジー患者において観察・理解されていたものと類似している。しかし一方でシャトーブリアンのテクストに顕著なのは、革命という断絶によって決定的に社会が変質し、いわば帰還すべき場所が永遠に失われているという感覚である。ノスタルジー患者にとって、故郷の記憶を喚起すると同時に故郷との乖離を実感させる事物は病状に多大な影響を与えると考えられ、ときに危険視されていた。そこで、そうした事物が歴史的に担ってきた役割を踏まえて、作品中の表象にどのような特異性があるかを考察した。さらに、ある言葉の喚起力によって連想が牽引されてゆく様態を、地理的乖離と時間的乖離、個人的記憶と集合的記憶という視点から分析し、作家のテクストがその重層性において通常のノスタルジーを超え出る特異性を持つことを検証し、その時間的変遷について考察した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。今年度はシャトーブリアンの最晩年の作品である『ランセの生涯』の研究を主に行った。難解を以って鳴る本作品を緻密に分析したものは数少ないが、トラピスト修道会の創立者であるランセ神父の伝記である本作品は作家の反動性を理解する上で非常に重要である。華やかな社交界を離れて修道院で祈りと沈黙の生を送り、碩学であるにもかかわらず断筆して無名の生を送ることを選んだランセ神父について書かれた著作の考察を通じて、本研究ではとりわけ、晩年のシャトーブリアンにおける無名性がいかなるものであったかを明らかにした。一方で、通常の聖人伝の語りの一貫性を持たず、作者の個人的回想、脱線や引用が断片的に入り交じる本作品を論じるにあたっては、テマティズムという手法を用い、作品世界を構成するいくつかの重要な主題に着目し、いっけん切れ切れに見えるテクストが実は細部のイメージの類似によって牽引されていることを示した。『ランセの生涯』について書かれたもので無名性をとりわけ中心に扱ったもの、テマティスムによって論じたものは非常に少なく、ここに本研究の特異性が認められる。初めに、塵、灰、遺骸という主題を取り上げ、作品世界においてあらゆるものが散逸してゆくことを論じた。続いて墓、発掘という主題を取り上げ、散逸に対して集合の力学も存在すること、執筆もまたそうした散逸に抗うものであると分析し、しかしながら書かれた作品が読まれず、無名になることが不可避の問題として現出することを示した。一方でランセや修道士たちの「無名性」は作品において複層的かつ多様な現れ方をしており、さらにそうした無名性は芸術作品における儚げな美へと繋がるものであることを論じた。無名なもの、儚いものは散逸の運動のもとにあるが逆説的にも散逸に抗いうる持続の比類ない力を有しているのであり、無名性の持つこの持続の力に、晩年のシャトーブリアンは強い興味を抱いていた。今年度は、フランス文学史上最重要の作家の一人であるにもかかわらずこれまで日本でほとんど研究の進んでいないシャトーブリアンの作品、とりわけ難解をもって鳴る最晩年の作『ランセの生涯』に関し、緻密かつ独創的な読解を試み、着実に成果を上げることができた。ジュネーヴ大学のフアン・リゴリ教授からも指導も受けながら、テクストに即した分析をより大きな文化史的パースペクティヴのうちに置き直す努力を積み重ねており、斬新な視野を切り拓きつつある。『ランセの生涯』に関する分析を論文まとめたものが、近々雑誌に発表される予定である。これは主題論的分析によって『ランセの生涯』の詩学を浮き彫りにするとともに、シャトーブリアンの文学的世界の独創性を明らかにした充実した論文であり、わが国におけるシャトーブリアン研究の新たな始まりを画す意義をもつものと言えるだろう。以上のことから、今年度の研究には期待以上の進展が見られたと判断する次第である。今年度は、昨年度扱った主題のうちシャトーブリアンの作品群を貫いて存在する重要なテーマである「死」、とりわけ墓や埋葬、腐敗、断首といった主題を歴史的、文化史的なパースペクティブのもとに置き直して、関係するほかの作家のテクストをはじめ、多様なジャンルに属する資料に依拠して、より俯瞰的な視野から分析することを試みた。

まず、フィリップ・アリエスなどの歴史家の著作を主な手がかりに、中世から現代に至るまでの西欧における死の観念、埋葬の慣習などの歴史的な変遷を概括的に整理し、本研究の主要な検討の対象となる18世紀後半から19世紀にかけて、衛生学の発達などいくつかの要因により葬送の慣行や墓の在り方が社会的、物理的変化を被り、またそれに伴って死と死者に対する感性も決定的に様変わりしたことを確認した。シャトーブリアンの作品中にある様々な死の形象は、ある程度までは確かに歴史家が提示するような「死」の同時代的な特徴を持ち合わせているが、そうした感性を前提とした上でむしろ中世的、前時代的な「死」がある程度の強度を以って描かれていると見做しうるものもあり、歴史的かつ集合的な意識の変遷に対して、ねじれを伴う緊張関係にある。作家の置かれた歴史的位相における死の表象の不/可能性という視座から、作品中の死、そして虚無の表象について検討することは、本研究課題の遂行に当たって重要である。従って今年度は、前年度主題論的分析を行った最晩年の『ランセの生涯』に加えて初期の『キリスト教精髄』『アタラ』『ルネ』および後期『墓の彼方からの回想』らの作品における死の形象を歴史・文化史との関わりから詳細に検討し、本作家における反動性についての考察を深めた。続いて、死の形象という観点から、本研究課題の対象となる18世紀末から19世紀にかけての文学作品を取り上げ、シャトーブリアンとの比較考察を軸に分析を進めた。「死」という主題はシャトーブリアンにおいて極めて重要であるが、今年度は実社会における「死」の扱われ方とその歴史的変遷を調査し、文化史的なコンテクストを踏まえた上で作家のテクストの特異性について検討することができた。また昨年度は主に最晩年の作品である『ランセの生涯』を中心に研究を進めたが、今年度は最初期の作品群や後期の代表作『墓の彼方からの回想』をも丹念に読解し、また本研究課題の対象となる時代の文学作品を広く読み込む事で、より重層的な理解を得ることができた。今年度は「ノスタルジー」という文学的・医学的観念について着目しつつ、シャトーブリアンの作品における反動性の分析を進めた。19世紀前半において、ノスタルジーは故郷、あるいは親しい人間と離れていることを原因とし、戦争や亡命など、そうした乖離を引き起こしうる事象に満ちたフランス革命期に顕著に患者数が増加した病であると認識されていた。19世紀は一般的に医学的言説と文学が緊密に相互参照する関係にあった時代であるが、ノスタルジーについての言説も例外でない。こうした状況を踏まえて、作家のテクストをノスタルジーという、喪失や記憶に関わる視座から捉え直し分析することで、研究課題である反動性についての考察を新たな角度から深めることを試みた。シャトーブリアンにおいて、過去を回想することは死者蘇生になぞらえられ、その一方で過去がすでに過ぎ去ったものであるとの認識を深めるという点で不在を顕現させることに他ならず、喪失の痛みを即座に反復するものであったが、こうした想起の構造はたしかにノスタルジー患者において観察・理解されていたものと類似している。しかし一方でシャトーブリアンのテクストに顕著なのは、革命という断絶によって決定的に社会が変質し、いわば帰還すべき場所が永遠に失われているという感覚である。ノスタルジー患者にとって、故郷の記憶を喚起すると同時に故郷との乖離を実感させる事物は病状に多大な影響を与えると考えられ、ときに危険視されていた。そこで、そうした事物が歴史的に担ってきた役割を踏まえて、作品中の表象にどのような特異性があるかを考察した。
大規模ネットワークのための観測を考慮したトラヒックエンジニアリング技術の開発

本研究では、ネットワークの全機器からのトラヒック情報を頻繁に行うことなく、トラヒックエンジニアリングを行うことを目標とし、(1)一部のネットワーク機器の情報から収集を行わなかった地点のトラヒック情報を推定する手法、(2)ネットワークを地理的に分割・階層化を行い、分割した範囲内に経路制御を行うサーバを配置、サーバ間で集約したトラヒック情報を交換しつつ、経路制御を行うことにより、特定のサーバがネットワーク全体のトラヒック情報を収集することなく、トラヒックエンジニアリングを行う手法を確立した。本課題では、直接トラヒックマトリクスを観測できないような大規模ネットワークであっても、目標達成を保証できるような論理トポロジ・経路に瞬時に移行することができるようなトラヒックエンジニアリング手法を実現することを目的とする。平成21年度においては、観測されたリンク使用率のみを用いてトラヒックエンジニアリングを行う手法の性能評価を行い、リンク使用率のみを用いた場合であっても、制御を数回繰り返すことにより、正確にトラヒックマトリクスを把握することができている場合と、同程度まで、最大リンク使用率を削減することができることが明らかになった。また、制御を行う際に、全リンク使用率の観測が困難な場合にも、適切な制御を行うことができるように、一部の観測リンクのみを制御に用いる場合についても検討を行い、経由する対地間トラヒックの本数が少ないリンクを観測することで、トラヒックエンジニアリングに必要な全リンクのリンク使用率を正確に把握可能であることが分かった。来年度は、これらの手法と合わせ、制御を階層化することにより、トラヒックエンジニアリングの影響を受ける範囲を小さくしつつ、短時間で、最適な経路やトポロジを計算する手法について検討を行う。本年度では、短い時間変動に追随してトラヒックエンジニアリングを行うことを目標とした手法の確立を行った。トラヒックエンジニアリングでは経路設計を行うサーバが、ネットワーク内の機器からトラヒック情報を収集、収集したトラヒックに適した経路の設計を行う。しかしながら、短い時間変動に追随してトラヒックエンジニアリングを行うために必要となるトラヒック情報を単一のサーバにおいて頻繁に収集することは困難である。そこで、本年度においては、ネットワークを地理的に分割、階層化を行い、頻繁に行うことが可能な局所的な範囲の情報を用いた局所的な制御(下位層)と、長い周期で行う広い範囲の情報を用いた広い範囲の制御(上位層)を組み合わせることにより、トラヒック変動発生後、すばやく、適切な経路設計に移行する手法を提案した。また、地理的に分割、階層化した環境において、上位層・下位層間で交換するトラヒック情報を集約する手法、集約したトラヒック情報を用いて経路変更を行う手法を合わせて提案した。シミュレーションにより、提案手法が、局所的な制御を取り入れることにより、すばやく輻輳を回避できることを示した。また、トラヒック情報を集約することにより、より広い範囲の制御を行う上位層においても、収集が必要可能なトラヒック情報のエントリ数を小さく抑えることができることを示した。さらに、提案手法が、ネットワーク全体め情報を用いて経路設計した場合と同程度まで最大リンク使用率を削減できることを示した。
SH3ドメインをもつ蛋白質による細胞内シグナル伝達機構の研究

本研究では、食細胞NADPHオキシダーゼ活性化に必須のSH3ドメイン含有蛋白質(p47^<phox>とp67^<phox>:それぞれ2つのSH3ドメインをもつ)の作用機構について検討し、平成10年度は特に以下の点を明らかにした。(1)p47^<phox>のSH3ドメインはC末端領域との分子内相互作用によりmaskされている。アラキドン酸あるいはC末端領域の3つのセリン残基のリン酸化は、分子内相互作用を切り、unmaskされたSH3ドメインを介してオキシダーゼ活性化のON/OFFを担う分子間相互作用(標的分子:オキシダーゼ酵素本体であるシトクロームb_<558>)を引き起こすことを見い出した。(2)また、p47^<phox>のSH3ドメインは約10アミノ酸をはさんでtandemに配列しているが、この間隔が分子内および分子間相互作用の双方に重要であることを示した。(3)もう1つのスイッチは、p67^<phox>とGTP結合型Racの相互作用であり、この結合はp67^<phox>N末のTPRドメインを介して行われることを明らかにした。(4)Racの活性化(GTP結合型への変換)を検出する新しい方法を開発し、この方法を用いてヒト好中球刺激時のRacの活性化はP13キナーゼを介することを示した。(5)p47^<phox>のN末に新奇なドメイン(PB2ドメイン)を見い出し、このドメインがオキシダーゼ活性化の増強に働くことを明らかにした。(6)p40^<phox>(オキシダーゼ調節因子)は常にp67^<phox>と会合しているが、この結合は新奇なドメイン間(p40^<phox>のPCモチーフとp67^<phox>のPB1ドメイン)の全く新しいタイプの蛋白質間相互作用によることを見い出した。殺菌に関与する食細胞NADPHオキシダーゼの本体は細胞膜に存在するシトクロームb_<558>(gp91^<phox>とp22^<phox>の2つのサブユニットから成る)であり、その活性化には2つの細胞質因子p47^<phox>とp67^<phox>)と低分子量G蛋白質Racが移行してシトクロームb_<558>と相互作用する必要があるが、活性化の分子機構は殆ど解っていなかった。本年度は以下のことを見いだした。(1)シトクロームb_<558>と細胞質因子の相互作用は、p47^<phox>(2つのSH3ドメインをもつ)とp22^<phox>の結合によるが、この結合はNADPHオキシダーゼの活性化に必須であり、活性化のON/OFFを担うこと。(2)p47^<phox>のC末端領域が負の調節領域であること、及びC末端領域を欠くp47^<phox>は恒常的活性化型になること。(3)p47^<phox>とp67^<phox>の相互作用は、主としてp67^<phox>のC末側SH3とp47^<phox>C末端部分のPRRとの結合によること、及びこの結合はオキシダーゼ活性化を増強すること。(4)Racはp67^<phox>に結合して作用するが、この結合はp67^<phox>の

N末領域に存在するTPRドメインを介すること、またこの結合はオキシダーゼ活性化に必須であること。(5)p40^<phox>(オキシダーゼのmodulator)は休止時細胞でp67^<phox>と会合しているが、この結合は、新奇なドメイン間の全く新しいタイプの蛋白質間相互作用によるものであること。また、この新しいタイプのドメインが酵母のシグナル伝達蛋白質にも存在し、同様の蛋白質間相互作用が酵母のシグナル伝達系でも重要な役割を果たすこと。本研究では、食細胞NADPHオキシダーゼ活性化に必須のSH3ドメイン含有蛋白質(P47^<phox>とp67^<phox>:それぞれ2つのSH3ドメインをもつ)の作用機構について検討し、平成10年度は特に以下の点を明らかにした。(1)P47^<phox>のSH3ドメインはC末端領域との分子内相互作用によりmaskされている。アラキドン酸あるいはC末端領域の3つのセリン残基のリン酸化は、分子内相互作用を切り、unmaskされたSH3ドメインを介してオキシダーゼ活性化のON/OFFを担う分子間相互作用(標的分子:オキシダーゼ酵素本体であるシトクロームb_<558>)を引き起すことを見い出した。(2)また、P47^<phox>のSH3ドメインは約10アミノ酸をはさんでtandemに配列しているが、この間隔が分子内および分子間相互作用の双方に重要であることを示した。(3)もう1つのスイッチは、p67^<phox>とGTP結合型Racの相互作用であり、この結合はp67^<phox>N末のTPRドメインを介して行われることを明らかにした。(4)Racの活性化(GTP結合型への変換)を検出する新しい方法を開発し、この方法を用いてヒト好中球刺激時のRacの活性化はPl3キナーゼを介することを示した。(5)p47^<phox>のN末に新奇なドメイン(PB2ドメイン)を見い出し、このドメインがオキシダーゼ活性化の増強に働くことを明らかにした。(6)p40^<phox>(オキシダーゼ調節因子)は常にp67^<phox>と会合しているが、この結合は新奇なドメイン間(p40^<phox>のPCモチーフとp67^<phox>のPB1ドメイン)の全く新しいタイプの蛋白質間相互作用によることを見い出した。
長崎の外来音楽研究「明清楽の受容と伝承に関する総合的研究」

本研究は長崎に伝承されている中国系音楽「明清楽」に関する音楽学的研究である。研究成果は三つに大別される。1.明楽と清楽の受容史に関する資料を収集整理し,受容の諸相を明らかにした。(1)魏雙侯・魏皓と明楽にかかわる年代記の整理,(2)明楽譜研究に基づく明楽曲目対照表の作成,(3)清楽譜刊行椎移の解明,(4)清楽曲目対照表の作成等によって,250近くの明楽譜と150曲以上の清楽譜の存在を具体的に明らかにした。また明治期の清楽演奏曲目回数表を作成し,明清楽と和楽との交流の実態を具体的に明らかにした。2.長崎の明清楽伝承実態の記録においては,長崎明清楽保存会の活動を1986年から1990にわたって詳細に報告した。(1)明清楽演奏が各種アトラクション出演だけでなく,献奏という形態の頻度が高いこと,(2)月琴を中心として60梃70梃の明清楽器が,現在長崎でともかくも音を出していること,子供への継承が意識的に図られていること等を明らかにした。(3)小曽根菊直系の渡瀬チヨコ氏・中村きら氏との対談記録を詳細に行い,受容史の事実確認作業を行い,(4)胡琴レッスン記録や月琴指導等の実技的記録も行った。4月琴と明笛の測定を行い,長崎で用いられている月琴はほとんどが標準型であるが,明笛は標準より短いものを用いていることを明らかにした。3.明楽譜と清楽譜の解読によって,(1)清楽に吸収された明楽曲のアンソロジ-を作成し,(2)長崎で演奏されている清楽曲の譜例集を作成した。(3)収集した清楽曲のうち江戸期や明治期に多く演奏されていた曲のアンソロジ-を作成した。これらの研究過程において明清楽に関する知識が報告書に集大成され,中国の学者との共同研究を行うための理論的な基盤を形成することができた。4.日本に在住する中国人研究者との交流から,明清楽の源流は福建南音音楽である可能性が大きい。このことは,本研究の資料によってもかなりの程度裏付けられている。1.明楽資料研究(1)明楽譜本の収集は(1)魏氏楽譜六巻本(2)明楽唱号(3)魏氏楽譜(刊本)について行い、曲目対照表を作成した。その結果(2)の大半は(1)と一致するものの(1)に含まれない曲も約1/4あること、(3)は(1)(2)からの抜粋であることが明らかとなった。譜字には明楽律の省略字形を使用していることが判明した。器楽部分における慧の重要性、及び奏法記譜における箏(日本)の奏法との関連についても研究の余地があることが判明した。(2)明楽研究文献の収集は「万芸間似合袋」「一話一言」「明楽新考」「明清楽覚え書」等について行った。これらの先行研究と(1)の譜本によって歴史的・理論的考察の条件が整い、明楽アンソロジ-作成の方法を確立しつつある。2.長崎の清楽伝承曲のVTR収録と演奏活動の記録

(1)VTRに基づき伝承曲9曲の採譜素案を作成した。(2)冬期を除き通年の演奏活動が見られる、(3)3つの演奏グル-プ(1)保存会系(2)矢太楼系(3)くんち系がある、(4)矢太楼系は工尺譜を用いるが、保存会系は用いない(くんち系は調査中)、(5)楽器編成には大小があり、いずれの場合も月琴と胡琴が中核となっていることが明らかとなった。3.清楽資料研究(1)清楽譜本及び研究文献等の収集(1)日本音楽資料室(上野学園)所収の譜本及び「月琴音楽史略」等の収集を行い、長崎の清楽資料との比較研究を進めている。(2)「長崎の唐人屋敷」「長崎市史」等によって、長崎の清楽受容にかかわる唐人屋敷と丸山遊女の実態を明らかにしつつある。(2)渡瀬千代子氏(胡琴奏者)より、昭和初期以後の伝承・演奏活動に関する聞き取り調査を行った結果、迎陽亭を中心とした演奏活動や楽器・歌の分担者等に関する知見を得た。(3)月琴と胡琴の構造図作成・分解写真の撮影・装飾部分の乾拓を行った。4.以上の資料収集・整理・研究を通じて得たデ-タや成果を、パ-ソナルコンピュ-タによって、カ-ド型デ-タベ-スとする作業を開始している。1.明清楽譜の資料研究においては,四竈訥治編『音楽雑誌』等に記録されている明清楽受容史を整理し,明清楽年表〈(1)〉,清楽譜本刊行推移表〈(2)〉,清楽演奏曲目推移表〈(3)〉,清楽譜本所在目録〈(4)〉を作成した。(1)によって清楽の大衆化過程における和楽との交流,(2)(3)によって清楽独習書の刊行および譜本刊行数の推移を調査した。その結果,明治期における清楽譜本刊行数のピ-クは5年を周期としてきわめて規則的に現れることを明らかにした。2.(1)渡瀬チヨコの胡琴教授,中村きらの月琴教授をVTRに収録し,聞き取り調査・採譜を含む詳細な記録を作成した。その結果、渡瀬(矢太楼系)は最近まで工尺譜を用いていたこと,中村(保存会系)はもっぱら口承によっていること,「くんち系」は両者の指導下にあることを明らかにした。(2)長崎明清楽保存会の演奏活動・伝承活動の記録を継続し,博覧会出演4,各種団体の大会・月琴忌・放送等各1を記録した。3.譜本の比較考証に基づき,清楽曲目対照表〈(5)〉を作成した。これによって,江戸末期から明治末期にかけて刊行された明清楽曲数が150前後であることを確認した。4.収録したVTRと16ミリフィルム『長崎の明清楽』を資料とし,パ-ソナルコンピュ-タを用いて伝承清楽曲9曲の五線譜アンソロジ-を作成した。この結果,宮音のピッチはおよそbーesの範囲にあること,及びテンポはM.M.65ー170の範囲にあること、胡琴に部分的ヴァリアンテがあること,明笛に音色ブレンド機能が存在すること、半鼓リズムの規則性等を明らかにした。5.内外の史料及び中国人研究者からの聞き取り調査によって,清楽の源流は「福建南音音楽」にあることを推定した。今後,現地調査等によってさらに確かな結論を得たい。6.楽器研究に関しては,長崎において現在使用されている月琴・明笛等の構造を記録した。7.明清楽の非伝承曲復元に関しては,清楽に吸収された明楽のアンソロジ-と,高い頻度で清楽譜本にあらわれる非伝承曲のアンソロジ-を作成したことによって、これらを復元することの可能な段階に達した。中国人研究者との共同研究等によって正統な復元をめざす。
イネ根圏ならびにイネ体内に棲む窒素固定複合細菌系の分子生態学的解析

イネ根圏窒素固定細菌(Klebsiella oxytoca R16)の窒素固定能発揮と根圏細菌叢での細菌間相互作用との関係を解析した。R16株を水田土壌から分離した9種類の非窒素固定細菌と混合培養したところ、Pseudomonas sp. RKF06に強い窒素固定賦活化能があった。イネ根圏への接種実験でも、R16株とRKF06株の混合接種は、R16株の単独接種より高い窒素固定能を発揮した。窒素固定細菌の新たな活用法を見出すことができた。食糧生産の持続性確保のためには、作物生産に必要な窒素肥料をいかに地球環境への負荷なく確保するかという問題があり、その解決策は生物窒素固定を利用すること以外にない。イネ栽培においても、根圏窒素固定細菌を生物窒素肥料として活用することが必要である。そこで、イネ根圏が複雑な複合微生物系であることを直視し、複数の細菌の存在が窒素固定細菌の窒素固定能発揮にいかに関わるかを探る研究を行った。イネ根圏より分離した窒素固定細菌(Azospirillum lipoferum TA1とKlebsiella oxytoca R16)をRennie培地(炭素源が豊富な窒素固定能発揮培地)で液体培養すると、それぞれ弱い窒素固定能しか発揮しなかった。ところが、水田土壌から分離した非窒素固定細菌(9種類)とR16株とを混合して培養したところ、単独培養時の8倍程度の窒素固定能を発揮した。そこで、9種類の非窒素固定細菌の様々な組合せとの混合培養でR16株の窒素固定能を増強する細菌を探ったところ、Pseudomonas sp.RKF06に強い窒素固定賦活化能があり、RKF06株とBacillus sp.RKC03が共存するとR16株の窒素固定能がもう一段強まることが明らかとなった。ところでイネ根圏では、多種類の細菌の大部分は根の表面や土壌粒子に付着した状態で複合細菌系となっている。そこで、Rennie培地を寒天で固化した固体培地でR16株とRKF06株を混合培養して窒素固定能を測定したところ、R16株の単独培養に比較して2倍の窒素固定能を発揮した。さらに、イネ水耕液を寒天で固化した培地でイネを栽培し、その根圏にR16株とRKF06株を混合接種しても、R16株を単独接種したものより顕著に高い窒素固定能を発揮した。これより、RKF06株の窒素固定賦活化能は、イネ根圏でも機能することが明らかとなった。また、RKF06株をRennie液体培地で培養し、その培養上清を寒天で固化してR16株を接種したところ、窒素固定能が2割増加した。これにより、RKF06株の窒素固定賦活化能の一因は、RKF06株が分泌する何らかの化学物質であることが判明した。
動的経路誘導システムの構築を目的とした交通行動分析の動学化に関する研究

本研究では高度交通情報システムの導入を念頭に置き、提供情報の適否の検討ならびに動的経路誘導アルゴリズムの策定に利用可能な交通シミュレーションシステムの構築を目指してきた。このシステムは、情報提供の影響をドライバー行動およびネットワークフローの点から定量的に評価可能である。本研究プロジェクトは以下の手順で進められた。1.情報提供下のドライバーの経路選択行動を明らかにするため、室内での経路選択実験を実施した。走行経験が経路選択に及ぼす影響を明示的に考慮するため、被験者の経路選択に関する選好を繰り返し問う実験を実施した。また、提供情報の精度とドライバーの情報依存度の関係を明らかにするため、情報の精度が異なる3ケースの実験を実施した。2.経路選択実験のデータを用いて、非集計タイプの経路選択モデルを構築した。この経路選択モデルでは、ドライバーの情報への依存度を明示的に考慮することができる。実験内で観測された選択に基づき、構築した経路選択モデルの内部妥当性について検証した。3.上記の経路選択モデル、動的交通流モデルおよび情報モデルを統合し、交通シミュレーションシステムを構築した。簡単な仮想ネットワークに対して数値実験を行い、動的交通情報の提供がドライバーの経路選択行動および交通状態に及ぼす影響を分析した。特に、情報利用層の割合ならびに情報の精度が、情報提供効果に及ぼす影響について検討した。4.オンライン・リアルタイムでの交通情報提供の影響を評価するため、トリップ途中での利用経路の再考行動モデルを、交通シミュレーションシステムに組み込み、システムの改良を行った。改良されたシステムを用いて数値実験を行い、情報の精度・提供タイミング等が交通状態に及ぼす影響を定量的に評価した。これらの計算結果に基づき、動的経路誘導アルゴリズム開発のための基礎的知見をとりまとめた。高度交通情報システムを利用した情報提供方策が、交通管制の一手法という観点から着目されている。しかしながら、動的かつ詳細な交通情報の提供が、ドライバーの行動および道路網上の交通状態に及ぼす影響は明らかになっておらず、今後の研究に依るところが大きい。本研究では、その実用化が近い路車間通信システムを利用した動的交通情報システムを念頭に置き、提供情報の適否の体系的な検討および動的経路誘導アルゴリズムの策定に利用可能な動的シミュレーションシステムの構築を目指した。このシステムは、ある種の情報を提供した場合のドライバーの行動を非集計レベルで記述し、さらに道路網上の交通動態を予測可能なものであり、情報提供の効果の定量的評価に利用可能である。最初に、情報提供下のドライバーの経路選択機構の把握を目的として、室内実験を実施した。トリップの反復に伴う被験者の経路選択行動および選択機構の変化を明らかにするため、仮想の選択状況下で繰り返し経路選択に関する選好意識を回答させた。また、情報の精度が意志決定機構に及ぼす影響を捉えるため、提供情報の精度が異なる実験を数ケース実施し、比較分析した。得られた実験データに基づき、非集計タイプの経路選択モデルを推定した。このモデルは、情報精度および情報の信頼度を明示的に取り扱ったものとした。この経路選択モデルと、本研究グループが開発した動的交通流モデル(ボックスモデル)を統合し、動的かつ詳細な交通情報の提供の影響について、ドライバーの行動およびネットワークの交通状態の両面から評価可能なシミュレーションシステムを開発した。現象再現性を向上を目指し、シミュレーションの結果を再度被験者に体験させる屋内実験を行い、その結果をフィードバックし、システムのを更新・改良を試みた。本研究では、動的交通情報システムを念頭に置き、提供情報の適否の検討、ならびに、動的経路誘導アルゴリズムの策定に利用可能な動的シミュレーションシステムの構築を目指していた。これは、情報提供の効果をドライバー行動ならびにネットワークフローの点から定量的に評価するため利用可能なシステムである。平成7年度は、以下の手順に従い研究を進めてきた。

(1)上記の動的シミュレーションシステムを用い、単純なネットワークを対象に数値実験を実施し、情報のタイプ・精度、情報利用可能層の割合等が、経路選択及び交通状態に及ぼす影響を詳細に把握した。そして実効性の高い経路誘導情報の生成に必要となる情報源、タイプ、情報の加工方法等の方向性について検討した。(2)動的交通シミュレーションシステムについて、その適用対象道路網の拡大を図り、動的情報提供実施時の交通状態の変化を記述可能なモデルを作成した。経路選択原則は前年度実施した経路選択実験の分析結果を利用し、ドライバーの持つ情報量および各自の経路選択ルールの差異を行動モデルに反映される一方、ネットワークの拡大に対応すべく、その意志決定機構の簡素化およびトリップ途中での利用経路の再考機構の導入を図った。(3)拡大された道路網を対象とした数値実験を実施し、情報の精度・提供のタイミング等がネットワーク上の交通状態に及ぼす影響の定量的な把握を試みた。その計算結果に基づき、動的経路誘導アルゴリズム開発のための基礎的知見のとりまとめを行った。
鉄粉散布法による既設コンクリート中の鋼材腐食発生条件の特定

既設コンクリート中の鋼材腐食発生限界塩化物イオン濃度の測定方法として報告者が考案した「鉄粉散布法」の実用性を検証する研究に取り組んだ。その結果,同方法の実用性には問題があり,その原因は鉄粉の発錆が確認しづらいことにあると判明した。そこで,鉄粉表面の不動態皮膜の破壊を鉄イオン検出試薬により確認する方法へと変更した。その結果,短時間で確実に結果を得られるようになった。今後,この新しい方法の実用性を検証していく。本研究の目的は,既設コンクリート中の鋼材腐食発生限界塩化物イオン量を特定する方法として報告者が考案した「鉄粉散布法」の実用性を実験的に検証することにある。具体的には,塩害環境下にある実部材から採取したコアを供試体として鉄筋散布法を実施し,その結果が実部材中の鋼材の腐食状況と一致することを確認する作業を進めていく。計画では,研究初年度にあたる本年度から早速この作業を進めていくこととしていた。しかし,実際に何例かの供試体について鉄粉散布法を実施したところ,「(十分な量の塩化物イオンが含まれているにもかかわらず)鉄粉の発錆が生じない」,「鉄粉が発錆までに1週間以上の時間がかかる」などの「実施上の問題」が生じた。予備試験では生じていなかったこれらの問題が生じた理由は,予備試験での供試体と実部材から採取した供試体との「初期条件の違い」にあると考えた。すなわち,予備試験供試体は高濃度の塩水中に浸漬され続けた理想的な初期条件にあったことに対し,実部材から採取した供試体は内部が乾燥しているなど現実的な初期条件にあったことが原因と考えられた。そこで,実部材の供試体にも対応できるように,コアの採取・切断方法から供試体への吸水方法,鉄粉を散布するタイミング,試験中の温度条件などを再検討することにした。その結果,切断方法には乾式カッターが適すること,温度一定の条件のもとで供試体を吸水させてから鉄粉を散布することでいずれの供試体においても早期に明瞭な結果が得られること,試験中の温度を変動させると供試体表面の水分状態が大きく変動し安定した結果が得られにくくなることなどを明らかにした。これらの結果を反映させた「改・鉄粉散布法」を考案し,日本コンクリート工学会の年次大会2015の論文集に投稿し,掲載決定の通知を得た。本年7月に発表予定である。本研究の目的は,既設コンクリート中の鋼材腐食発生限界塩化物イオン量を特定する方法として報告者が考案した「鉄粉散布法」の実構造物コンクリートへの適用性を実験的に検証することにある。平成26年度より開始された本研究だが,同年度は実験室レベルにあった鉄粉散布法を実構造物コンクリートへ適用するための課題の解決に重点を置いた。それらの結果を日本コンクリート工学会年次大会2015にて発表したが,同方法はまだ課題を残していた。すなわち,1実験結果が不安定となる(鉄粉が思うように発錆しない),2実験結果を得るまでに日数がかかる,ということである。平成27年度は,上記12の原因の究明と,鉄粉散布法のさらなる改良に取り組んだ。ろ紙上で鉄粉の発錆を観察する実験を行い,上記12の原因は,「試験体が高アルカリ条件にあるため,鉄粉から発した錆は『黒錆』で留まり,目視でそれとわかる『赤錆』にまで移行していない」ことにあることがわかった。このことから,鉄粉散布法の改良として,「鉄粉の発錆よりも,その発端となる鉄イオンの溶解を確認するほうがよい」と考え,無機化学の分野で鉄イオンの検出に用いられているヘキサシアノ鉄(III)酸カリウム水溶液の併用を試みた。その結果,塩化物イオンを含む試験体上の鉄粉からは鉄イオンの溶解を示す青色の沈殿が明確に現れること,また,その結果が得られるまでに要する時間は30分程度であり,従来の方法に比べて実験時間を大幅に短縮できることを確認した。当初の計画より遅れてしまったが,鉄粉散布法は,ようやく,実構造物コンクリートへの実用性を検証できる段階に至った。これらの成果を日本コンクリート工学会年次大会2016の論文集に投稿し,掲載決定の通知を得た。また,本年9月に行われる土木学会全国大会でも発表の予定である。研究開始の早い段階から鉄粉散布法の実構造物コンクリートへの実用性の検証に入る予定だったが,結局,同方法を「実験室で使えるレベル」から「実構造物への検証に使えるレベル」にするまでに2年間を費やしてしまった。その意味では,「やや遅れている」というよりも,明確に「遅れている」と評価すべきかもしれない。ただし,上述のように,当初考案していた鉄粉散布法は,これまでの検討と改良を経て,より実用的な方法になったと考えている。特に,数日以上を要していた実験時間を,わずか30分程度にまで短縮できたことは,今後の検証実験を進める上で大きなプラスになると考えられる。このことも含めて,これまでの遅れを取り戻すことは可能だと考え,現在までの進捗状況を「やや遅れている」と評価した。また,今後の検証実験の進行にあたっては,当初から想定されていたように,実験に利用できる実構造物コンクリートの確保が課題となる。

これまでに,当初からご協力いただける予定の各研究機関に加えて,土木研究所構造物メンテナンスセンター様,また,今回新たに東日本高速道路東北支社様からのご協力もいただけることとなった。これらの準備を徐々に進められていることも,進捗状況を「やや遅れている」に留めた理由である。本研究の目的は,既設コンクリート中の鋼材腐食発生限界塩化物イオン量の特定方法として報告者が考案した「鉄粉散布法」の,実構造物への適用性を検証することにある。平成26年度は,鉄粉散布法を実構造物に適用する際の問題点について検討した。その結果,1鉄粉が思うように発錆しない,2結果を得るまでに日数がかかる,という問題点があることを確認した。以上の結果を日本コンクリート工学会年次大会2015にて発表した。平成27年度は,上記12の問題点の原因究明と鉄粉散布法の改良に取り組んだ。鉄粉の発錆実験を行い,上記12の問題の原因は,「試験体が高アルカリ条件にあるため,鉄粉の錆が目視でわかる赤錆にまでならないこと」にあると考察した。そこから,「鉄粉の発錆よりも,その発端となる鉄イオンの溶解を確認するほうがよい」と考え,鉄イオンの溶解を検出できる試薬を用いる方法へと改良した。その結果,鉄粉の溶解が明確に確認できること,また,結果を得るまでの時間が30分程度にまで短縮することを確認した。以上の成果をコンクリート工学年次大会2016などで発表した。平成28年度は,前年度に編み出した「改良版・鉄粉散布法」の実用性を検証することとした。検証用のコアを各地の実構造物から採取したが,適するコアが得られなかった。そのため,実験室でモルタル供試体を作製し,これを改良版・鉄粉散布法に供して,鉄イオンが溶解する境界の塩化物イオン量を測定した。その結果,測定された塩化物イオン量が既往の研究にある鋼材腐食発生限界塩化物イオン量に一致する可能性を確認することができた。総じて,当初の目的とした「鉄粉散布法」の適用性を検証することはできなかったが,その過程で「改良版・鉄粉散布法」を生み出すことができ,同方法の実用性の検証に取り掛かることができた。今後は同方法の適用性の検証に,一層の加速を加えていきたい。既設コンクリート中の鋼材腐食発生限界塩化物イオン濃度の測定方法として報告者が考案した「鉄粉散布法」の実用性を検証する研究に取り組んだ。その結果,同方法の実用性には問題があり,その原因は鉄粉の発錆が確認しづらいことにあると判明した。そこで,鉄粉表面の不動態皮膜の破壊を鉄イオン検出試薬により確認する方法へと変更した。その結果,短時間で確実に結果を得られるようになった。今後,この新しい方法の実用性を検証していく。理由としては,上述のように,予備試験の段階では確認されていなかった問題への対応に時間を費やしたことにある。ただし,その成果として,改善した試験方法を考案することができ,また,それを論文で発表することができた。一方,本年度には,「試料中に含まれる塩化物イオン量」を自前で測定する体制を整備することができた。当初の計画では,同測定は外部機関へ外注する予定であったが,その場合,測定結果が伝えられるまでに数週間の期間を要する。今回,自前での測定体制を整備できたことで,今後の研究の進展が一段階加速されると考えている。さらに,本年度の検討において,実部材からコアを採取する際には,「より正確な位置からの採取」を実現しなければならないことが判明した。具体的には,(本研究では埋設鉄筋ごとコアを採取する必要があるが)
温室効果気体の変動と循環のダイナミクスに関する研究

地球表層における温室効果気体の変動と循環の実態を明らかにするために、系統的観測や循環モデルの開発を基にした広範にわたる研究を実施した。得られた結果を要約すると以下のようになる。(1)CO_2、CH_4、N_2O,CO,HCFC,HFC、PFC,SF_6などの温室効果気体の濃度と同位体比を、日本上空、太平洋上、シベリア、南極昭和基地、北極スビッツベルゲン島などにおいて組織的に測定し、近年におけるこれらの時間的・空間的変動およびそれらの原因や支配プロセスを明らかにした。N_2Oについては同位体分子種の測定を世界に先駆けて行い、その結果を基にして発生・消滅過程の定量的解析を試みた。また、得られたCO_2濃度とδ^<13>Cの測定結果を同時解析することによって近年の人為起源CO_2の収支を推定するとともに、HCFC,HFC,SF_6の観測結果を南北2ボックスモデルで解析することによりそれらの放出量の時間変化を詳細に検討した。(2)全球三次元大気輸送モデルを開発し、濃度と同位体比を基に近年におけるCO_2およびCH_4の循環を定量化するとともに、高空間分解能の全球生態系モデルを用いて炭素循環における陸上生物圏の役割を解明した。また、全球海洋物質循環モデルを開発し、CO_2交換を基本的に支配する大気-海洋間のCO_2分圧差およびOCMIPプロトコルに基づいた海洋の吸収量を推定した。N_2Oについてはマルチボックスモデルを構築し、過去500年間の大気中濃度の再現を行った。(3)大気-岩石圏における炭素循環の理解を向上させるために、観測に基づいて化学風化に伴う炭素フラックスおよび地下深部から大気へのフラックスの評価を行うとともに、炭素循環におけるサンゴ礁の寄与を検討し、その役割がザンゴ礁によって異なることを明らかにした。本研究においては、温室効果気体の濃度と同位体比の高精度計測技術を確立した上で、広域にわたって観測を行い、得られた結果を大気輸送・循環モデルを用いて解析することによって循環を解明することを目的としている。本年度は以下のような研究を実施した。1.大気試料の温室効果気体濃度を迅速かつ高精度で分析するために、分析システムの改良・整備を行った。また、昭和基地、ニーオルスン基地などでの地上観測に加え、小型航空機、定期旅客機、定期コンテナ船を用いた系統的な試料採集と分析を開始した。2.大気試料のCO_2のδ^<13>C、CH_4のδ^<13>C・δDを高精度かつ高効率で分析するために、新規に同位体分析装置を購入し、整備した。また、試料大気からCO_2を抽出するための全自動精製装置を新たに製作し、多量の試料を迅速に処理できるように現有設備であるCH_4-CO_2変換装置を改造・整備した。3. N_2O、非メタン炭化水素、ハロカーボンの同位体比を測定するために、微量ガス濃縮装置を新たに製作し、現有設備である同位体比質量分析計を整備した。また、赤外線レーザー分子分光計測器の開発にも着手した。4. HFCとPFCの高感度分析を実現するために、現有のガスクロマトグラフ/質量分析計を改造すると同時に、分析条件を検討し、過去十数年間に採取し保存してある南北両半球の大気試料を分析し、濃度分布と変動を明らかにした。5.大気試料のように微量なCO_2とCH_4の^<14>C濃度を高精度で測定するために、現有設備である加速器質量分析計を改造・調整し、ターゲットの調製法を改良した。6.対流圏における温室効果気体の高度分布を測定するために、FTIRを改良・整備し、実際の測定を開始した。

本年度に実施した研究とその成果の概要は以下の通りである。1.小型航空機、定期旅客機、定期コンテナ船、大気球、観測船を用いた広域にわたる系統的な大気資料の採集とそれらの分析を継続し、得られた結果を解析することにより温室効果気体の変動と分布を明らかにした。また、前年度に整備されたシステムを用いて大気資料のCO_2とCH_4の同位体比分析を新たに開始した。2.海洋資料と陸域資料、大気資料を採取し、N_2O、CH_4、非メタン炭化水素、ハロカーボンの同位体比分析を行った。また、新しく導入したガスクロマトグラフを基にして、大気資料の精密定量システムを製作し、濃度測定の精密化を行った。3.高感度ガスクロマトグラフ/質量分析計によりHFC、HCFC、PFCの測定法を確立し、北半球大気、南半球大気、成層圏大気などの分析を行い、それらの分布と変動を明らかにした。4.航空機や気球で採取した大気試料のCO_2とCH_4の^<14>C濃度の測定を開始し、空間分布を明らかにした。5.フーリエ変換型分光計を用いてCH_4、N_2O、COの鉛直積算量の観測を継続し、季節変動を明らかにした。6.小型で高精度の二酸化炭素濃度連続測定装置の開発を行い、その装置を飛行機に搭載して、高頻度の多地点同時の二酸化炭素濃度連続測定の観測を実施した。7.北極・ニーオルスン、南極・昭和基地および観測船しらせにおける温室効果気体の観測を引き続き実施した。また、これまで保存していた同位体測定用CO_2資料の分析を行った。8.CO_2とCH_4の3次元循環モデルの開発を行い、人為起源気体の収支の解析を試みた。本年度に得られた主な成果を要約すると、以下のようになる。(1)日本上空の航空機観測に加え、太平洋上での船舶観測、南極昭和基地と北極ニーオルスン基地での地上観測から得られたCO_2濃度とδ^<13>Cを同時解析することによって近年の人為起源CO_2の収支を推定し、1980年代に正味として弱い吸収源であった陸上生物圏が、1990年代にはその強度を強めていたという重要な事実を見出した。(2)現在の大気に加え、過去20年にわたって保存されていた南北両半球の大気試料を分析し、得られたSF_6の経年的変化から期待される放出量は、生産統計から推定された値に近かったが、1990年以降は小さくなっており、SF_6の放出が減速している可能性を明らかにした。(3)開発した全球三次元大気輸送モデルを用いて、幾つかの放出・消滅シナリオをもとにして大気中のCO_2とCH_4の濃度と同位体比を計算し、観測による時間的・空間的変動と比較することにより、妥当と考えられるシナリオを得た。また、全球炭素収支モデルと再解析データを用いて長期にわたるNEPを計算した結果、大気中のCO_2濃度の年々変動にとって陸上生物圏が重要な役割を果たしており、その変化が特にエルニーニョや火山噴火などに起因した気温変動(場所によっては降雨も)によって支配されていることを明らかにした。さらに、全球海洋物質循環モデルによる年平均場の数値実験を行い、CO_2交換を基本的に支配している大気一海洋間のCO_2分圧差およびOCMIPプロトコルに基づいた海洋の吸収量を推定した。(4)大気-岩石圏における炭素循環の理解のために、観測を基にして化学風化に伴う炭素フラックスおよび地下深部から大気へのフラックスの評価を行うとともに、炭素循環におけるさんご礁の寄与を検討し、その役割がさんご礁によって異なることを明らかにした。
柔軟体の変形を積極的に利用する移動機構の巧みさの解明

柔軟体の変形を積極的に利用する移動機構の巧みさを解明するために,ロボット本体にテンセグリティ構造体を,アクチュエータとして形状記憶合金および空気圧人工筋を使用した構造体を提案した.正二十面体型テンセグリティの本体を変形させることで,転がり移動が実現されることが分かった.また,結晶学の知見を応用し,正二十面体型テンセグリティの接地面を分類する手法を確立した.これは,移動形態を記述する際に利用される.柔軟体の変形を積極的に利用する移動機構の巧みさを解明するために,ロボット本体にテンセグリティ構造体を,アクチュエータとして形状記憶合金および空気圧人工筋を使用した構造体を提案した.正二十面体型テンセグリティの本体を変形させることで,転がり移動が実現されることが分かった.また,結晶学の知見を応用し,正二十面体型テンセグリティの接地面を分類する手法を確立した.これは,移動形態を記述する際に利用される.平成21年度の目標は,テンセグリティ構造体による外殻変形を利用した転がりの実現および静力学的な解析手法を確立することである.また,解析結果から,外殻変形を利用する移動機構の移動戦略についての知見を得る.そのために以下の課題を遂行した.・テンセグリティ構造体の外殻変形による転がりの実験的検討・テンセグリティ構造体の外殻変形による移動形態の分類・テンセグリティ構造体の転がりに対する静力学的解析圧縮材を6本有するテンセグリティ構造体は,圧縮材と接地面の関係から,2種類の接地状態に分類可能である.テンセグリティ構造体を多面体構造に見立てて,接地面を分類することを試みた.結晶学の知見に基づき,テンセグリティ構造体の接地状態をミラー指数で表現した.この分類は多面体移動ロボットの移動遷移の表現に使用できることが示唆された.分類した移動形態に基づいて,それぞれの移動遷移のしやすさをロボット全体の重力ポテンシャルエネルギーの推移から評価した.準正多面体構造などある種のテンセグリティ構造体では,他の接地面に比べて重力ポテンシャルの低い接地面が存在することが明らかになった.この事実は,転がり移動の際に,ポテンシャルの低い面で静止しやすいことを示唆している.したがって,移動ロボットの外殻の構造自体が移動戦略の決定に寄与すると考えられる.実機製作では,圧縮材6本を有する正二十面型テンセグリティ移動ロボットおよび圧縮材を12本有する準正多面型テンセグリティ移動ロボットを製作し,それぞれの構造体にて転がり移動が可能であることを実証している.平成22年度以降の目標は,外殻変形を利用する移動機構の変形方法についての知見を得ることである.テンセグリティ構造体は複数の部材から構成されるため,種々の変形方法およびアクチュエータの配置方法が考えられる.ここでは,実験およびシミュレーションを通して,知見を得る.そのために以下の課題を遂行した.・アクチュエータ/張力材一体型テンセグリティ構造体の実現・動的運動のシミュレーションの実現前年度までに,テンセグリティ構造にアクチュエータを付加することで,外殻変形による転がり運動を実現した.テンセグリティ構造を多面体とみなすと,このアクチュエータを付加する方法を用いる場合,多面体の隣り合わない頂点間の距離を変化させることができる.したがって,比較的容易に大きな外殻変形を実現することができる.しかしながら,アクチュエータの配置が複雑になる,ロボットの内部が利用しづらいなどの問題がある.そこで本年度は,張力材そのものをアクチュエータとしたテンセグリティ構造を実現することを試みた.この方法では,多面体の隣り合う頂点間の距離を変化させることになる.アクチュエータとして収縮率約20%の空気圧人工筋を使用した.このアクチュエータ/張力材一体型テンセグリティ構造が外殻変形を利用して連続的な転がり運動を実現することを実験的に確認した.また,この実機の全高は約600mmである.この大きさは前年度作成した実機に比べて約4倍程度大きい.この事実は,テンセグリティ構造が,圧縮材と張力材が分離しているために,全体の剛性を維持しながら比較的容易に外殻のサイズを変更できることを示唆している.シミュレーションでは三次元動力学エンジンを用いて,正多面型テンセグリティが表現できることを実証している.平成23年度の目標は,テンセグリティ構造体による外殻変形を利用した移動機構に対する動力学的な解析手法を確立することである.また,解析結果から,外殻変形を利用する移動機構の変形方法についての知見を得る.そのために以下の課題を遂行した.・テンセグリティ構造体のモデル化および運動方程式の導出・連続転がり移動の実現テンセグリティ構造の運動方程式をエネルギーの観点から検討した.テンセグリティロボットと平らな床との接触は,テンセグリティロボットに幾何学的制約を課すことを意味する.テンセグリティロボットの安定状態では,幾何学的制約を満たしテンセグリティの内部エネルギーが極小となる.すなわち,内部エネルギーに未定乗数と幾何学的制約との積を加えた関数の最小化により,安定状態を計算することができる.床面の法線に沿う幾何学的制約は単方向制約であり,垂直抗力に対応する未定乗数の値は非負でなくてはならない.ここで,テンセグリティ構造に何らかのアクチュエータで力を加えると,内部エネルギーに影響し,結果として未定乗数の値が変わる.垂直抗力に対応する未定乗数の値が負となると,その単方向制約は失われ,結果として接触が失われる.

これにより安定状態から不安定な状態に遷移し,さらに別の安定状態に遷移する可能性が生じる.すなわち,安定状態から別の安定状態への遷移は,途中に不安定な状態と運動方程式に課せられる幾何学的制約の位相的な変化を含む.本年度では,完全な運動方程式の導出には至らなかった.しかしながら,導出への道筋は明らかになった.また,ロボット自体の大きさを拡大させるために,空気圧アクチュエータを利用した実機を製作した.この実機を利用して,転がりを実現するためにどれくらいの空気圧が必要であるかを実験的に調べ,一度の試行で面対称接触→軸対称接触→面対称接触が実現させる遷移が連続的な転がりに適切であることを示した.
ヒストン脱アセチル化酵素SIRTの神経変性疾患の病態生理における機能解析

PC12, SHSY5Y細胞に過酸化水素水や6-OHDA添加によって酸化ストレスを加え細胞死を誘発する実験系においてヒストン脱アセチル化酵素SIRTを活性化するResveratrolは有意に細胞死を抑制した。SIRT1を強制発現しても同様の効果を得ている。変異体の強制発現の結果から、SIRT1の細胞死抑制にはヒストンアセチル化酵素活性に依存ないし非依存するメカニズムが存在する可能性が示唆される。神経系細胞におけるストレス負荷に対するSIRTの関与の検討これまでSIRTファミリー、特にSIRT1は未分化神経系細胞の分化に非常に大きな役割を果たし、神経細胞への分化を正に制御する可能性を指摘した。一方SIRTは細胞の維持・生存にも関与する分子であることが知られていることから細胞組織に対する病的条件負荷においても一定の作用を果たしていることが予想された。そこで神経系株細胞PC12ならびにSHSY5YにSIRT1を活性化するResveratrolを添加した。本化合物は一種のポリフェノールで抗酸化作用が高いとされているが、一定程度以上の濃度を負荷すると却って細胞死を誘発する可能性が高いことを見出した。酸化ストレスとして過酸化水素水ならびに6-hydroxydopamine(6-OHDA)といった細胞毒を投与し、至適濃度のresveratrol添加で細胞死を抑制できるかtrypan-blue染色やLDH assayにて評価した。その結果著明な細胞死抑制効果を認めた。また電気穿孔法を用いてSIRT1を過剰発現させた細胞に対しても同様の細胞毒を負荷したところほぼ同様の細胞死抑制効果を認めた。さらにこの条件下でresveratrolの同時添加にて相乗効果的な細胞保護の結果を得た。但し、この効果は細胞死刺激が過酸化水素水の場合に著明であり6-OHDAに対しては予想より低い結果であった。これは非常に興味深く重要な結果と考えておりそれぞれの細胞毒の下流で作用する分子メカニズムに微妙な差異がありそこにSIRTが作用している可能性を示唆している。今後はこの研究を進め、より詳細な分子メカニズムの解明を試みる。また電気穿孔法を用いてSIRTIを過剰発現させた細胞に対しても同様の細胞毒を負荷したところほぼ同様の細胞死抑制効果を認めた。さらにこの条件下でresveratro1の同時添加にて相乗効果的な細胞保護の結果を得た。酸化ストレスとして過酸化水素水ならびに6-hydroxydopamine(6-OHDA)といった細胞毒を投与し、至適濃度のresveratrol添加で細胞死を抑制できるかtrypan-blue染色やLD Hassayにて評価した。また実験条件によって結果がばらつき報告時点で有意差をもった結果を示せなかった。