hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
小売事業システムの観点から見た小売企業と取引先企業の協働スタイルの研究

今年度は、送れている現場調査をおこない、データの蓄積と分析に取り組む予定である。本研究の目的は、小売業者とサプライヤー(卸売業者、生産者)との協働関係の性質を深く理解し、その活動を類型化することであるが、これまでの事例を中心とした研究を通じて、製造業者と小売業者がマーケティングについて協働することは、双方の収益や成長にとって重要であることが明らかとなっていた。そこで、製造業者の立場から、小売業者や流通業者、コンサル等の外部企業との協働関係を捉え、それがどのように市場知識の収集や製造業者の成果に貢献しているかについてアンケート調査をおこなった。アンケートはウェブによっておこない、700サンプルを回収した。現在、分析作業の途中ではあるが、消費財の独自ブランドをもつ製造業者に限定した345サンプルの簡易的な分析によると、特定の外部企業と製品の販売で協働関係を持っている企業の方が市場知識を多くもち、それを組織内で共有し、適応した行動をとっていることが統計的に示されている。また、収益性や成長率のような成果指標においても、外部企業と協働する企業の方が有意に高い。さらに、外部企業としては、小売業者との連携が高い成果を上げている傾向が見られた。サンプル数がやや小さく統計的には有意にはならないが、例えば、売上高の成長を競争者と比較して「1:非常に劣っている」から「7:非常に優れている」とした成果指標では、小売業者と連携する企業の平均が4.77、卸売業者と連携する企業が4.52、コンサル・広告代理店が4.19、となっている。事例研究から想定されたように、マーケティングにおける製造業者と外部企業との関係性は、小売業者、卸売業者、コンサル等という3つのカテゴリーにおいて異なっており、さらに、そこから得られる市場知識の性質も異なっていることが示唆されている。本研究は、小売業者と卸売業者、製造業者といった取引先企業との協働関係の性質を深く理解し、その活動を類型化することを目的とした。本研究は当初、小売業者の視点から取引先企業との協調関係を捉え、その類型化を行う予定であったが、データ収集上の困難に直面したため、製造業者の視点からその取引先である卸売業者・小売業者との関係性を捉えることに視点を切り替えた。調査によると製造業者と川下の取引先企業との関係性は、製造業者のマーケティングにおける市場知識の獲得という点で、小売業者と、それ以外の企業との関係が質的に異なることが示唆された。これまでの蓄積していたデータの整理に、予想よりも時間がかかったこと。さらに、自身の体調不良も重なり、新規の調査をおこなうこととができなかった。継続して、小売業者とサプライヤーとの協働に関する事例の探索・調査をおこなう。当初の予定よりも事例数が少なくなるため、深く探索できる事例を慎重に選択する。また、これまでの調査のとりまとめも進め、研究会等での発表をおこない、検討を深めたい。継続的に小売業者とサプライヤーの協働に関する収集済みデータの分析を進め、同時に、新たな調査をおこない、データを収集する。
超並列顕微分光画像処理システムの実用化

本研究の目的は,原理的に最高の性能を持つ超並列分光画像システムの実用プロトタイプを試作し,実用性を実証することにあった.具体的には,1)空間画素数10×10点,スペクトルチャンネル数8192点の像面フーリエ変換干渉分光映像システムを試作し,Wolf効果によるスペクトルシフトの計測に応用すること,2)128×128点の空間画素数と256点のスペクトルチャネル数を持つ超並列分光画像システムを完成させ,約1分以内に物質の識別等の処理が可能なアルゴリズムを完成させること,3)試作したシステムを用いて,分光画像計測実験を通して,ノイズ限界の理論的解析結果の検証,信頼性等の評価を行うことであった.本研究の成果を,具体的な研究目的の項目の順に説明する.1)初年度のWolf効果の検証実験では,スペクトルシフトの検証実験が,システムの不安定性のため不可能となったが,次年度ではこれに必要な安定性の高い,高スペクトル分解能システムを試作し,検証実験にほぼ成功している.理論解析結果を投稿準備中であり,この後,実験結果の検討と再実験とを繰り返し,然るべき論文誌に結果を投稿する予定である.2)約50×50点の空間画素数と約40点のスペクトルチャネル数を持つ多重結像型の超並列分光画像システムを完成させ,毎分約1800回転する物体をストロボ光源で照明し,その分光映像を計測することにより,高速移動物体の瞬時の分光映像が可能であることを実証することができた.物質の識別等の処理が可能なアルゴリズムは,自己組織化ニューラルネットワークによるベクトル量子化により実現することを試みた.しかし,88×88画素,48チャネルの分光画像の処理には,2.6時間の時間が必要で,分のオーダーの処理時間は実現できなかった.3)ノイズ限界の理論的解析結果の実験的検証については,実験を終了しており,論文もすでに投稿中である.本研究の目的は,原理的に最高の性能を持つ超並列分光画像システムの実用プロトタイプを試作し,実用性を実証することにあった.具体的には,1)空間画素数10×10点,スペクトルチャンネル数8192点の像面フーリエ変換干渉分光映像システムを試作し,Wolf効果によるスペクトルシフトの計測に応用すること,2)128×128点の空間画素数と256点のスペクトルチャネル数を持つ超並列分光画像システムを完成させ,約1分以内に物質の識別等の処理が可能なアルゴリズムを完成させること,3)試作したシステムを用いて,分光画像計測実験を通して,ノイズ限界の理論的解析結果の検証,信頼性等の評価を行うことであった.本研究の成果を,具体的な研究目的の項目の順に説明する.1)初年度のWolf効果の検証実験では,スペクトルシフトの検証実験が,システムの不安定性のため不可能となったが,次年度ではこれに必要な安定性の高い,高スペクトル分解能システムを試作し,検証実験にほぼ成功している.理論解析結果を投稿準備中であり,この後,実験結果の検討と再実験とを繰り返し,然るべき論文誌に結果を投稿する予定である.2)約50×50点の空間画素数と約40点のスペクトルチャネル数を持つ多重結像型の超並列分光画像システムを完成させ,毎分約1800回転する物体をストロボ光源で照明し,その分光映像を計測することにより,高速移動物体の瞬時の分光映像が可能であることを実証することができた.物質の識別等の処理が可能なアルゴリズムは,自己組織化ニューラルネットワークによるベクトル量子化により実現することを試みた.しかし,88×88画素,48チャネルの分光画像の処理には,2.6時間の時間が必要で,分のオーダーの処理時間は実現できなかった.3)ノイズ限界の理論的解析結果の実験的検証については,実験を終了しており,論文もすでに投稿中である.本研究の目的は,理論的には最高の測定効率をもつ分光画像計測法である像面フーリエ変換干渉分光映像法に基づく分光映像計測装置を試作し,その評価を行い,ニューラルネットワークなどを用いた分光画像のデータ圧縮の方法を研究することである.本年度は,特にスペクトル分解能の高いシステムを試作した.空間分解能10×10点,スペクトル分解能8192点の像面フーリエ変換干渉分光映像システムを試作し,Wolf効果によるスペクトルシフトの計測に応用した.残念ながら,信号対雑音比の不足から,直接スペクトルシフトを観測することはできなかったが,タングステンランプからの光のスペクトルの変化を計測し,間接的にWolf効果を確認することができた.高いスペクトル分解能を実現するため,パルスモーターによる微動装置とピエゾ圧電素子とを併用することにより,1.29mmの最大光路差を5.1nmの精度で制御することに成功した.しかし,この位置精度では,得られるスペクトルの信号対雑音比が,Wolf効果を直接確認するには十分でないことがわかった.また,システムの安定性も期待どおりには,得られなかった.位置精度と安定性の向上については,次年度の最優先課題とする.分光画像データの圧縮を目的とした自己組織化ニューラルネットワークの開発を試み,能率の良いネットワークの開発に成功した.ネットッワーク構造はリング型を採用し,自己組織化のためのトポロジーを単純化することにより,柔軟なネットワークを構成し,入力スペクトルの任意の確率分布に対応できるネットワークを得ることができた.実際に分光画像の分類にも成功している.現在,より高速,かつ精度の高い方法を検討中である.この他,ニューラルネットワークの文字読み取りへの応用研究や学習の汎化に関する研究も同時に行った.

本研究の本年度の目的は,原理的に最高の性能を持つ超並列分光画像システムの実用プロトタイプを試作し,実用性を実証することにあった.具体的には,1)128×128点の空間画素数と256点のスペクトルチャネル数を持つ分光画像システムを完成させ,約1分以内に物質の識別等の処理が可能なアルゴリズムを完成させること,2)試作したシステムを用いて,分光画像計測実験を通して,ノイズ限界の理論的解析結果の検証,信頼性,処理時間等実用性の評価を行なうこと,3)相関誘起スペクトル変動(Wolf効果)の検証実験を行うことであった.本年度の研究では,1)約50×50点の空間画素数と約40点のスペクトルチャネル数を持つ多重結像型の超並列分光画像システムを完成させ(第24回画像工学コンファレンスで発表),毎分約1800回転する物体をストロボ光源で照明し,その分光映像を計測することにより,高速移動物体の瞬時の分光映像が可能であることを実証することができた(ICO'94国際会議で発表予定).物質の識別等の処理が可能なアルゴリズムは,自己組織化ニューラルネットワークによるベクトル量子化により実現することを試みた.しかし,88×88画素,48チャネルの分光画像の処理は,2.6時間の時間が必要で,分のオーダーの処理時間は実現できなかった.2)ノイズ限界の理論的解析結果の実験的検証については,現在,論文を投稿中である.3)相関誘起スペクトル変動(Wolf効果)の検証実験は,これに必要な高スペクトル分解能システムを試作し,検証実験にほぼ成功している.理論解析結果を投稿準備中であり,この後,実験結果の検討と再実験とを繰り返し,然るべき論文誌に結果を投稿する予定である.
脳低温療法のための完全自動化状態管理システム

水冷表面冷却式脳温自動制御システムを臨床対応型レベルまで開発し,その臨床応用試験から良好な結果を得た。また,空冷表面冷却式及び血液希釈選択的脳冷却式の脳温自動制御システムについても,装置としての基礎開発を行った。この他,救急用人工呼吸器の試作開発と脳圧・脳血流量自動制御のための基礎研究に手がけた水冷表面冷却式脳温自動制御システムを臨床対応型レベルまで開発し,その臨床応用試験から良好な結果を得た。この他,救急用人工呼吸器の試作開発と脳圧・脳血流量自動制御のための基礎研究に手がけた本年度繰り越し課題では、以下の研究成果を得た。1、臨床対応型水冷表面冷却式脳温自動制御システムの開発これまで開発し臨床で応用した水冷式脳温自動制御システムは,温水製造装置,冷水製造装置,および制御装置の3つに分離しており,臨床で使用するには一定以上のスペースが必要であった。また,消費電力が臨床で通常備えられている容量を超えているので,使用に際しては特別に電源工事を必要とした。そのため本開発では,より臨床での使用に適するシステムを実現するために,3つの装置の一体化と小型化,および消費電力の削減を行い,加えて水漏れ検知機構を追加し,タッチパネルの導入などの操作性の向上を行った。現在は,この臨床対応型水冷式脳温自動制御システムの動作性能試験を各種行っている段階にあり,これらの試験の終了後には本学医学部付属病院集中治療部あるいは現在研究協力を依頼している民間病院での応用試験を計画している。本開発により,特に医療従事者自ら操作が容易で,特別に体制や設備を用意することなく使用できる医療機器としての実用機のプロトタイプとしてシステムが実現されるので,脳低温療法における脳温管理の自動化の普及が促進される。2、臨床対応型空冷表面冷却式脳温自動制御システムの基礎開発これまでの空冷表面冷却式脳温自動制御実験システムは,空冷表面冷却による脳温制御の可能性と特性解析を目的とした基礎システムであり,臨床での使用を念頭に置いたものではなかった。そのため,本開発では集中治療全体の中での脳温管理という観点から臨床での使用に必要な条件を考慮して新たに空冷表面冷却式脳温自動制御システムの基礎開発を行った。特に,種々の医療処置を想定して,着脱可能な空冷式ブランケットによる制御方式や温風と冷風の混合方式などに工夫をしたのが特徴である。現在は,生体と類似の温熱特性を有する人形を用いた実験による検証を行う段階にある。今年度は,開発した脳低温自動管理システムの臨床応用研究を進めた。具体的には,本学医学部付属病院集中治療部にて行った3例の脳低温療法症例において,開発したシステムによる脳温自動制御臨床応用試験を本学脳神経外科の共同で行った。この結果,制御誤差±0.3°Cを達成する一方,特に副作用は生じず,現場スタッフの負担を大いに軽減することができた。特に,患者特性の個人差,経時変化,非線形性に対して,採用した適応制御やファジィ制御が柔軟に対応し,臨床的ニーズを十分に満たしたことが確認できた。したがって,これにより表面冷却による脳温管理が簡便化でき,スタッフの労力を大いに軽減できることが確認できた。また,スタッフの労力の軽減による医療コストの抑制も計算できるので,本研究の成果による基本的な脳低温療法の普及促進効果も間接的に確認できた。この成果を踏まえて,次のステップとして計画している本学外の医療機関における臨床応用試験のためのシステム開発にも取り組んだ。これは,本学内の脳低温療法症例が少なく,さらなる試験が必要であることと,システムに対する客観的な評価のためには多種の医療機関での試験が欠かせないと判断したからである。そのため,これまで3つに分割されていた装置の小型一体化,電気的・生物学的安全性の向上,水漏れ対策などを行った。特に昨年度と異なるのは,全消費電力を抑制しながら冷却及び加熱効率を最大に保つ技術を考案・導入したことである。その結果,本研究者らが実際に現場で操作しなくても臨床応用試験が可能な環境が整ったので,現在は装置の動作確認基礎試験を準備しているところである。また,脳圧や脳血流の制御システムの基礎開発のために準備している動物実験システムの組み上げも進め,現在は対象動物の妥当性と疾患モデルの作成方法の検討を行っている。今年度は,昨年度に引き続いて臨床実用に向けた水冷表面冷却式脳温自動制御システムの試作装置の開発を進めた。その結果,幅60cm,奥行80cm,高さ180cmまでサイズダウンに成功し,現在は最新装置の動作性能の検証作業中である。これにより,本学以外での臨床応用試験が可能になるので,より客観的な脳温自動制御の評価が可能になるとともに,今後の実用化に弾みがついた。特筆するべきなのは,本装置の製造過程を中小企業庁長官が直接の指名により視察したことであり,単なる学術研究にとどまらず産業振興の観点からも大いに有望視された。また,水冷だけでなく空冷表面冷却式や血液希釈選択的脳冷却式による脳温自動制御システムの基礎開発を行い,現在試験装置の動作性能試験の準備中である。これらのシステムは,今後より省電力で高精度の脳温制御を実現させる可能性のあるものであり,システムに選択の余地があれば脳低温療法の普及をより容易にすることができる。また,脳圧,脳血流量の自動制御の課題について企画している動物実験に対して,具体的な実験計画を立案し,現在はその準備を行っている。

すなわち,実験動物の正常状態値を基礎データとして収集した後,脳虚血モデルと凍結脳損傷モデルを作成し,病態時データを収集する。これらを基礎として,浸透圧利尿剤投与による脳圧や脳血流の最適制御実験を企画している。さらに,脳低温療法時の呼吸管理のために,呼吸インピーダンスと呼吸動態の最適化制御の理論とそのシステムの設計を行い,現在はそれを実際の装置として構築する段階にある。以上のように,脳低温療法で必要な患者管理をシステム制御技術によって支援する総合的な研究として,本研究は遅れ気味ではあったものの着実に進行した。
電場誘起 pn 接合における電極によるフェルミエネルギー制御

2次元半導体結晶において、イオン液体(室温でも液体として存在する塩)と静電場を利用して、キャリア密度(伝導電子やホールの密度)を変化させ、それによって半導体デバイスの基本要素であるpn接合を形成することができる。本研究は、電極に用いる金属の組み合わせを最適化することにより、系のフェルミエネルギー(電子が占有するエネルギー準位の最大値)や2次元物質内でのバンドの曲がりを制御し、従来の手法の限界を超えた革新的な電場誘起半導体デバイスの開発をめざすものである。
20世紀ロシア知識人のライフストーリーにみる親密圏と知的世界に関する研究

ソヴィエト知識人や市民が残した日記、手紙、回想録を資料に用いた本研究は、大きくは、二つの成果を上げた。1)後に歴史家となったE・N・オシャーニナとA・G・マニコフが1930年代に執筆した日記や手紙の分析を通じて、彼らの知識人アイデンティティやスターリン体制への態度等を解明した。2)4人の知識人・市民が1970年代以降に執筆した回想録を分析することで、当時ソヴィエト社会に自分史を書く営みが一定の広まりを見ていたこと、家族や友人関係等の親密圏への傾斜が顕著となっていたことを明らかにした。本研究は、ソヴィエト知識人が残した日記や回想録といった自伝的記録、および家族や友人間で交わされた手紙を史料に用いて、そこに描写された彼らのライフストーリーの中に見出せる親密圏、及び親密圏に支えられた知的世界の諸相を明らかにすることを目的とする。上記史料(ライフストーリー文書Life story documents)の探索・分析のために「モスクワ個人コレクション中央文書館・博物館(TsMAMLS)」等のアーカイヴ資料を利用する。本研究は、ソヴィエト知識人が残した日記や回想録といった自伝的記録、及び、家族や友人間で交わされた手紙を資料に用いて、そこに描写された彼らのライフストーリーの中に見出せる親密圏、及び親密圏に支えられた知的世界の諸相を明らかにすることを目的としている。平成19年度は、9月に「モスクワ個人コレクション中央文書・博物館(TsMAMLS)」で資料調査を行った。まず、そこに所蔵されている作家、研究者、政治活動家などの200を超える個人文書のうち、本研究目的に照らして関係の深いと考えられるコレクションをピックアップし、それぞれの概要を把握した。特に、1960年代70年代初頭の異論派知識人の一人として著名なイリヤ・ガヴァイ(1935-rs7s)が友人と交わした書簡、後に歴史家となるE・S・ヴィレンスカヤ(1909-1988)の日記及び家族との往復書簡、さらに人文学の大家V・P・アドリアノヴァーペレッツ(1888-1972)とその姪で化学者のO・N・アドリアノヴァ(1919年-2002年)が20年以上にわたって交わした書簡の資料的意義を確認した。今回の調査で最も時間を割いたのは、以前から注目してきた歴史家E・N・オシャーニナ(1911-1982)の日記及び家族との往復書簡である。彼女は、1933-35年に中国専門家の夫とともに中国に滞在した経歴をもつが、その期間に日本も訪れていたことが姉宛ての手紙により今回新たに判明した。また、30年代の日記に見られる彼女のライフストーリーからは、夫から自立して自らの人生を歩みなおすプロセスがうかがえ、スターリン体制下を生きた女性のキャリア形成として興味深い知見がえられた。なお、オシャーニナのライフストーリーの一部については、2008年5月11日に開催される西洋史学会の現代史小シンポジウムにおいて報告を行う予定である。本研究は、1930年代80年代の時期の記述を含むロシア知識人の回想録、日記、手紙などのライフストーリー文書を収集検討することで、彼らの親密圏や知的世界を解明することを目指すものであり、平成20年度も昨年度に引き続き資料収集とその検討に力を傾注した。特に、モスクワにあるナロードヌィ・アルヒーブ(民衆アーカイヴ)が所蔵する一般市民や知識人によるライフストーリー文書の一部がマイクロフィルム化され、専門業者を通じて販売され始めたため、今年度は、補助金のすべてをその関係部分の購入に充て、検討する作業を行った。その結果、当初予定していたモスクワ個人コレクション中央文書館博物館(TsMAMLS)での資料調査を今年度は見送ることとなったものの、代りに幾つかの重要な成果を得ることができた。まず、ナロードヌィ・アルヒーブには、本研究課題に密接にかかわるライフストーリー文書が大量に存在することが判明した。特に、様々な背景をもつ家族の構成員間(夫婦、母と息子、父親と娘等)での往復書簡の数が相当規模に及び、また、革命、工業化・農業集団化、第二次世界大戦を経験した人々が、その時代の流れの中に自らのライフストーリーを重ね合わせて執筆した未公刊の自伝的回想録も複数含まれていた。後者は、ソヴィエト版の「自分史」の試みとでもいえ、この「自分史」現象が1970年代以降のソヴィエト社会で一定の広がりを見せたことは、新たな研究テーマの開拓にもつながる興味深い事柄に思われる。平成21年度にも引き続き本作業を継続したい。その他、本年度は、日本西洋史学会第58回大会において共通論題の報告者を務め、研究課題にかかわる成果の一部を披露した。

本研究は、1930年代80年代の時期の記述を含むロシア知識人の回想録、日記、手紙などのライフストーリー文書を収集検討することで、彼らの親密圏や知的世界を解明することを目指すものである。平成21年度は、昨年度に引き続き資料収集とその分析を行うとともに、具体的な研究成果を取りまとめる作業にも着手した。前者に関しては、モスクワの「ナロードヌィ・アルヒーフ(民衆アーカイヴ)」所蔵のライフストーリー文書を昨年度に続きマイクロフィルムの形で継続購入し、その分析を進めた。特に、1920年代に反スターリン派に所属したため、1920年代末からスターリンの死去直前までの期間に計3度逮捕・投獄・労働キャンプ送りを経験し、1937年-38年の大テロルをも生き延びた稀有なケースといえる人物の回想録を入手できたため、その解読に着手した。異論や異議申し立てを育む知的環境=対抗公共圏と親密圏の関わりについての手がかりを探る試みである。後者の成果取りまとめ作業に関しては、前に実施したモスクワ個人コレクション中央文書館・博物館(TsMAMLS)での資料調査に基づく成果として、「20世紀ロシア知識人のライフストーリー研究の可能性-歴史家の青年期の日記を分析する試み」を論文にまとめた。本稿は、研究代表者が編集した『20世紀ロシア史と日露関係の展望-議論と研究の最前線』(九州大学出版会)に収められ、公刊されている。また、ロシア史研究会の大会パネル「近現代ロシアの都市と文化」のパネラーの一人として「1930年代モスクワの都市文化と都市的共同性」と題する報告を行ったが、そこでは「民衆アーカイヴ」の文書調査から得られた知見を盛り込むことができた。本研究は、1930年代80年代の時期の記述を含むロシア知識人の回想録、日記、手紙などのライフストーリー文書を収集・検討することで、彼らの親密圏や知的世界を解明することを目指すものである。平成22年度は昨年度に引き続き資料収集とその分析を行うとともに、本研究の最終年度にあたって、成果の取りまとめ作業を行った。前者の継続作業に関しては、モスクワの「ナロードヌィ・アルヒーフ(民衆アーカイヴ)」所蔵のライフストーリー文書を昨年度に引き続きマイクロフィルムの形で購入し、その分析を進めた。昨年度は、1920年代にトロツキー派に属したため、20年代末からスターリンの死去直前までの期間に計3度逮捕・投獄・労働キャンプ送りを経験したA・S・ゾートフが1970年代以降に執筆した回想録の分析に着手したが、今年度はその作業に加えて、新たに3人(V・I・エドーヴィン、E・G・キセリョーヴァ、Iu・G・ソボレヴァ)の回想録の検討を行った。特に最後のソボレヴァ(輸血学の専門家・生物学博士候補、1920年生)は、自身の回想録のみならず両親の回想も執筆し、家族3部作をものにした点がユニークである。彼女の一連の回想録は、深い家族の絆を窺わせる一貫したトーンで貫かれており、ソヴィエト体制下を生き抜いた知識人一家の親密圏の一端を解明することを可能にした。以上の作業の成果はロシア史研究会大会で披露され、かつ「後期ソヴィエト体制下を生きた市民の主体性-ライフストーリー文書を手がかりに」と題した査読論文にまとめられた。昨年度に刊行した「20世紀ロシア知識人のライフストーリー研究の可能性-歴史家の青年期の日記を分析する試み」(松井康浩編『20世紀ロシア史と日露関係の展望-議論と研究の最前線』九州大学出版会、2010年)と合わせて、本研究が当初に掲げた研究計画を概ね実施することができたものと考える。
日本周辺海域の極値波浪特性の解明

本研究では、合理的な極値統計手法および不確実性の定量化手法を構築した。また推定精度を高めるために空間統計を利用した極値推定手法も新たに提案した。これら提案手法を用いて台風に支配される日本周辺海域の極値波浪推定を行った。台風下の波浪データはデータ量が少なく、また一般的に精度も低い。そこで独自の極値波浪データについて、他のモデルや観測との比較を通して台風下の再現精度について考察した。これらを踏まえて極値波浪解析を実施し、日本周辺海域の極値波浪マップを構築した。空間統計を利用した手法では、従来得られなかった空間的に滑らかな極値波浪の分布を得ることができた。27年度は極値統計解析の理論的な構築について再検討した。特に研究者が提案するLWM法についてデータが持つ誤差の影響について定量的な評価を実施した。英国Lancatser大学及びRoyal Dutch Shell社で極値統計解析を研究するDr. Phillip Jonathanと共同で研究を進め、その内容について投稿論文として纏めた(現在査読中)。注目すべき現象として、グループ尤度において定義するデータ誤差範囲に対する推定結果のロバスト性が挙げられる。これはサンプルデータの誤差範囲について、オーダーとして正しく見積もれていれば、得られる推定結果は大きく変わらないことを示唆しており、極値波浪データに対する精度評価に対する要求が緩和されることが明らかとなった。一方で27年度に重点的に実施予定であった波浪推算モデルのデータ精度については順序が逆転し、まだ十分に評価できていない。日本周辺海域にける20年分の波浪推算モデルの構築プロジェクトは27年度に別プロジェクトにおいて完了しており、ここでは主に年平均などの平均場を中心とした制度評価が実施されている。本研究が着目する極値波浪は、台風などの強風下のみに着目した解析となるため、今後はこうした環境下における波浪再現精度について評価に取り組む予定である。モデル精度を定量化した上で、モデルデータを利用して日本周辺海域における極値波浪マップを構築し、その海域特性などについて議論する。27年度と28年度の実施予定の項目の順序が入れ替わってしまったが、極値統計解析手法の構築に関して進捗があり、論文にまとめることができた。波浪推算モデルについては解析量は多いが、ベースとなる波浪推算モデルは構築されており、今後は順調に進められると考えている。日本周辺海域を対象に海洋構造物の設計外力の算定に用いる極値波浪解析に取り組んでいる。日本近海の最大波高は主に台風によって特徴づけられるが、台風下の波浪観測データは質・量ともに限られ、極値推定の精度が低くなるという課題がある。平成28年度は、提案した極値統計解析を不確実を含めて定量的に推定できるLikelihood-Weighted Method(以下、LWM法)の理論を構築し、Journal of Ocean Engineeringに査読論文が受理された。具体的には少ないデータからの極値推定手法をベイズ推定をベースとして構築した。特に事前分布において一様分布を用いた際に、推定結果が合理的であることを数値実験で示した。また構築された事後分布に基づきaleatoryとepistemic両方の不確実性を考慮した期待極値分布を推定する手法を構築した。他の手法との最大の違いはグループ尤度を利用する点であり、これによりデータ誤差を陽的に考慮した尤度推定を実現することができる。これによりデータ誤差が推定の不確実性にどのように影響を及ぼすかについて考察した。少ないデータに対して近似的挙動に依存する推定手法が一般的であったが、LWM法は少ないデータに対しても合理的な極値統計解析を与えることができる。少ないデータは海洋波浪に限らず一般的に発生する課題であり、LWM法は広く利用できると期待される。同手法を日本周辺海域の波浪データを適用することで、極値解析の不確実性を定量的に評価することができた。一方でその課題として、工学的な利用には不確実性が大きく、推定に用いる情報量を増やさざるを得ないことが明らかとなった。本研究では既存手法の改良による合理的で定量的な極値統計手法の構築、およびそれを用いた日本周辺海域の極値波浪解析の実施を目的としていた。目標としていた点データに対する極地推定の理論を構築は実現できた。また同手法を日本周辺海域の極値波浪マッピングへと適用した。データ不足の限界を合理的に示す結果となり、工学的に利用に資する情報を提供するには更なる検討が必要となる。本研究では海外の研究者と共同で理論構築に取り組んだが、上記課題解決に向けて更なる検討を行う。具体的に周辺海域のデータを活用する空間統計の手法を取り入れるアイデアをいくつか提案している。本研究では、海洋構造物の設計外力の算定に必須となる波浪の極値統計解析を扱っている。質・量ともに限られる日本近海の台風下の波浪データから、合理的な極値推定結果を導くには不確実性を体系的に扱うことが重要である。昨年度までに極値推定結果を定量的に評価できるLikelihood-Weighted Method(以下、LWM法)を開発した(Ocean Engineeringにて掲載済)。同手法を利用し日本周辺海域の各海域の波浪データについて極値統計解析を実施し、極値波浪データベースが構築した。サンプル数が少ない海域においても極値推定を行うことが可能である一方で、定量的に評価された不確実性は大きく、また強い台風が通過した海域において極端に大きな極値を示している。結果として極値や極値分布のパラメタは空間的に滑らかな特徴を示していない。

各海域の持つデータのみを解析に利用する手法では、推定結果がいくつかの強い台風の経路によって大きく左右されてしまうことがわかる。台風は様々な経路を取りうるため、少ないサンプルによるバイアスを受けた推定結果は合理的でないと考えられる。この問題の原因は空間的な特性を考慮できないことが原因であると考えられる。そこで今年度の研究では、極大波浪を台風経路に沿って空間的な広がりを持って発生するものとして捉え、台風イベント中の時空間的な最大波浪とその空間分布特性に分離して扱う手法を提案した。イベント中の時空間的な最大波浪は従来の極値推定問題であるが、各海域分けた場合よりも大きなサンプル数が得られる。次に空間分布特性は台風経路による影響を無次元化して扱うこととする。このとき扱う問題は内挿問題であり、外挿を必要とする極値推定よりも高い精度が期待できる。これにより極値波浪の不確実性についても極値波浪についても空間的に滑らかな推定結果を得ることができた。本研究では、合理的な極値統計手法および不確実性の定量化手法を構築した。また推定精度を高めるために空間統計を利用した極値推定手法も新たに提案した。これら提案手法を用いて台風に支配される日本周辺海域の極値波浪推定を行った。台風下の波浪データはデータ量が少なく、また一般的に精度も低い。そこで独自の極値波浪データについて、他のモデルや観測との比較を通して台風下の再現精度について考察した。これらを踏まえて極値波浪解析を実施し、日本周辺海域の極値波浪マップを構築した。空間統計を利用した手法では、従来得られなかった空間的に滑らかな極値波浪の分布を得ることができた。波浪推算モデルにおける台風下のデータ精度について検証を進める。極値波浪データとそのデータ誤差を評価した上で、27年度に構築したLWM法を適用する。大量の解析作業については、適宜効率的に進める手法を検討する。当初研究計画を超えて、極値統計解析を空間統計へと拡張し、推定精度の向上を目指す。そのために平成29年度へと研究期間を延長し、いくつかの研究アイデアについて理論構築を検討する。極値統計、海洋工学今年度はLWM法の構築に専念したため、当初予定では27年度に計上されていた計算機器などに関する予算が繰り越された。Data Science group兼ランカスター大学の名誉フェロー)との共同研究(同計画2本目の査読論文)を目的とした英国滞在を平成28年度末に予定していたが、同氏の急な出張など業務上の都合により今年度内の訪問が困難となり、平成29年度上旬に滞在する予定となった。研究計画については次年度に実施予定のため、予算もそのまま活用する。平成29年度内に英国滞在を実施する。
高強度超短パルスレーザーによって駆動された電離波の構造と安定性に関する理論的研究

高強度レーザーを用いた粒子加速では,レーザーとターゲットとの相互作用によって発生した大電流密度の高エネルギー電子ビームが中性媒質中を伝播する.この時に生成される電場によって中性媒質は急速に電離する.電離波面の構造形成における素過程の果たす役割をTikhonchukが提案した簡略化した1次元のプラズマ流体モデルを用いて調べた.その結果,電場による直接イオン化と二次電子による衝突イオン化の関係を明らかにした.高強度レーザーを用いた粒子加速では,レーザーとターゲットとの相互作用によって発生した大電流密度の高エネルギー電子ビームが中性媒質中を伝播する.この時に生成される電場によって中性媒質は急速に電離する.電離波面の構造形成における素過程の果たす役割をTikhonchukが提案した簡略化した1次元のプラズマ流体モデルを用いて調べた.その結果,電場による直接イオン化と二次電子による衝突イオン化の関係を明らかにした.高強度レーザーを用いた粒子加速や高速点火核融合では,レーザーとターゲットとの相互作用によって発生した大電流密度の高エネルギー電子ビームが中性媒質中を伝播する.この時に生成される電場によって中性媒質は急速に電離する.プラズマが生成されると,その分極によって静電場は遮蔽される.一方,プラズマが加熱されることにより,衝突過程による電離がすすむ.このような過程で,中性媒質からプラズマへの遷移過程で励起された電離波が,プラズマへの発展を支配し,最終的な粒子のエネルギー,量,品質を決定する大きな役割を担っている.本研究の目的は,このようなプラズマ生成すなわち電離過程に伴う複雑な現象を理解することである本申請研究では,高エネルギー電子の伝播と電離波を記述する運動論に基づいたモデルを構築し,シミュレーションによる電離波の構造,安定性,及びその高エネルギー電子伝播への影響を解明する高エネルギー電子ビームの中性媒質中での伝播は,それ自身が励起した電離波によって影響を受けるが,本研究ではプラズマを構成する電子を,電子ビームを構成する高エネルギー電子と媒質の電離によって生成された2次電子との二成分に分離し,高エネルギー電子ビーム成分は電離波によって受ける変形は小さいと仮定して,その変形成分を摂動として取り扱い,変形部分の時間発展は系全体に影響を及ぼさない近似を用いたモデルを構築した.また,このモデルの正当性を評価するため,電離過程を含んだ粒子コードによる電離波伝播のシミュレーションを行なった高強度レーザーを用いた粒子加速や高速点火核融合では,レーザーとターゲットとの相互作用によって発生した大電流密度の高エネルギー電子ビームが中性媒質中を伝播する.この時に生成される電場によって中性媒質は急速に電離する.プラズマが生成されると,その分極によって静電場は遮蔽される.一方,プラズマ電子が加熱されることにより,衝突過程による電離がすすむ。このような過程で,中性媒質からプラズマへの遷移過程で励起された電離波が,プラズマへの発展を支配し,最終的な粒子のエネルギー,量,品質を決定する大きな役割を担っている.本研究の目的は,このようなプラズマ生成すなわち電離過程に伴う複雑な現象を理解することである,本申請研究では,高エネルギー電子の伝播と電離波を記述する運動論に基づいたモデルを構藻し,シミュレーションによる電離波の構造,安定性,及びその高エネルギー電子伝播への影響を解明する.高エネルギー電子ビームの中性媒質中での伝播は,それ自身が励起した電離波によって影響を受けるが,本研究では電子を電子ビームを構成する高エネルギー電子と媒質の電離によって生成された2次電子の2つの成分に分離し,高エネルギー電子ビーム成分は電離波によって受けないと近似を用いる.電離の素過程として,静電場による直接電離にはLandauモデル,背景電子による衝突電離には放電モデルで広く利用されるBoltzmann方程式に基づくモデルを用いることにより,電離波面の1次元的な構造を背景物質の電離係数と衝突周波数のみに依存する形で決定した.例として,高密度ネオンを用い,その構造を支配する電離過程と電子ビーム密度の関係を明らかにした.高強度レーザーを用いた粒子加速や高速点火核融合では,レーザーとターゲットとの相互作用によって発生した大電流密度の高エネルギー電子ビームが中性媒質中を伝播する.この時に生成される電場によって中性媒質は急速に電離する.プラズマが生成されると,その分極によって静電場は遮蔽される.一方,プラズマ電子が加熱されることにより,衝突過程による電離がすすむ.このような過程で,中性媒質からプラズマへの遷移過程で励起された電離波が,プラズマへの発展を支配し,最終的な粒子のエネルギー,量,品質を決定する大きな役割を担っている.本研究の目的は,このようなプラズマ生成すなわち電離過程に伴う複雑な現象を理解することである.本申請研究では,高エネルギー電子ビームの中性媒質中での伝播は,それ自身が励起した電離波によって影響を受けるが,本研究では電子を電子ビームを構成する高エネルギー電子と媒質の電離によって生成された2次電子の2つの成分に分離し,高エネルギー電子ビーム成分は電離波によって受けないと近似を用いる.電離の素過程として,静電場による直接電離にはLandauモデル,背景電子による衝突電離には放電モデルで広く利用されるBoltzmann方程式に基づくモデルを用いることにより,電離波面の1次元的な構造を背景物質の電離係数と衝突周波数のみに依存する形で決定した.この1次元解に対する安定性解析を行った.その結果,この解は不安定であり,その成長が問題となる長さはおよそ1μmであることを示した.

電離を支配する素過程をモデル化することにより,マクロなパラメータを用いた媒質の電離によって生成された2次電子に対するモデルの構築し,電離波の1次元的な構造を決定した.電子ビームの伝播方向に垂直な摂動を考慮することにより,その安定性の理論的に議論できるモデルになっている.24年度が最終年度であるため、記入しない。求めた電離波の構造の安定性の議論を行う.また,絶縁体等の固体に特有なマクロな物性値についてのモデル化の検討も行う.24年度が最終年度であるため、記入しない。
発声の力学的モデルの精密化の研究:声帯の自励振動と声道での共鳴を考慮したモデル

人間の声の生成では、声帯と声門と呼ばれる左右の声帯の隙間を通過する肺からの空気の流れが相互に干渉して発生する自励振動が音源となっている。当該研究代表者らは、これまでに、声帯の自励振動に直接関係する、剥離して、振動する空気力の基礎的データを収集し、また、当該研究者らが提案した非圧縮性流体理論を改良し、それを用い、正常な場合の発声のシミュレーション解析を行ってきた。声帯の振動を考慮した発声の力学的解析は、特に、ポリープなどの病的原因により左右の声帯振動が不均等になって生ずる複雑な音声障害の診断や、ガンにより声帯を切除した場合に音源をつくる人工声帯の開発や食道発声法への力学的観点からの寄与が期待されている。そこで、従来行ってきた声帯の振動を考慮した発生の力学的解析を発展させ、病的原因により左右の声帯振動が不均等になって生ずる複雑な音声障害の研究を行うため、狭窄部分の左右の壁が不均等に振動する理論を提案した。その理論を用いた数値シミュレーション解析により、振動圧力・流速分布などの計算を行った。また、正常および病的な発声のデータを計測し、上述の数値シミュレーション解析結果と比較・検討を行った。大別して、平成1011年度に次の研究を行った。1.現有の空気用流路模型測定部の声帯を模擬した狭窄部分の一方の壁が振動するものに改修した。計測精度向上のため、新規に、壁の振動を計測するレーザ変位系と高精度な圧力計・信号増幅器を購入し、定常・非定常流について変動圧力・流量などの基礎的データを取得した。2.当該研究代表者らの提案した従来の正常な声帯モデルに変更を加え、左右不均等な振動をする声帯の解析モデルを確立し、数値シミュレーションを行った。3.正常及び病的な声帯の場合の声門上下圧力および流量などの計測を行い、音声の数値計算結果と比較を行い、計測法および解析モデルなどの検討を行った。従来行ってきた声帯の振動を考慮した発声の力学的解析を発展させ、病的原因により左右の声帯振動が不均等になって生ずる複雑な音声障害の研究を行うため、狭窄部分の左右の壁が不均等に振動する理論を提案した。その理論を用いた数値シミュレーション解析により、振動圧力・流速分布、剥離・再付着などの計算を行った。また、正常および病的な発声のデータを計測し、上述の数値シミュレーション解析結果と比較・検討を進めた。本年度の研究の内容1)左右不均等な声帯模型を用いた圧力測定現有の空気用流路装置の声帯を模擬した測定部を狭窄部分の一方の壁が振動するものに改修を行った。圧力計測では、新規に圧力計と信号増幅器を購入し、計測精度向上のため、まず定常流について基礎的データを取り、次に非定常な場合については予備的な計測を行った。(担当:松崎、池田)2)流れの可視化、流速分布の計測現有の水用流路模型を用い、作動流体内に微粒子を混ぜ、現有のレーザ光源、光学系、パルス発生装置を使用して得られるレーザライトシ一トを用いて流路の任意の断面を照明し、流れを可視化し、流れを現有のビデオで撮影し、映像より流れの剥離・再付着領域の位置を計測した。また、映像上の同一粒子を追跡し、流跡線より速度分布の計測を行った。(担当:池田、松崎)

3)当該研究代表者らの提案した従来の正常な声帯モデルに変更を加え、左右不均等な振動をする声帯の解析モデルを確立し、予備的数値シミュレーションを行った。(担当:山口、池田)4)正常及び病的な声帯の場合の声門上下圧力および流量の計測などを行った。(担当:新美、松崎)従来行ってきた声帯の振動を考慮した発声の力学的解析を発展させ、病的原因により左右の声帯振動が不均等になって生ずる複雑な音声障害の研究を行うため、左右の声帯が不均等に振動する理論モデルを提案した。その理論を用いた数値シミュレーション解析により、振動圧力、振動流量、音声波形などの計算を行った。また、狭窄部分の左右の壁が不均等に振動する流路を製作し、振動圧力・流速分布、剥離・再付着などの計測を行うとともに空気力理論を改良した。さらに、正常および病的な発声のデータを計測し、上述の数値のシミュレーション解析結果と比較・検討した。本年度の研究内容1)非定常な場合の圧力・流速分布などの計測前年度改修した測定部を用い、平成10年度の結果を踏まえて非定常流れの計測実験を行った。(担当:池田)2)解析モデルに粘性効果、圧縮性の影響等を考慮し、数値シミュレーションを行った。(担当:山口、池田)3)音声の数値計算結果と実測データの比較を行い、実測データの追加を行った。(担当:新美、松崎)4)総合的な検討を行った。(担当:松崎、新美、山口、池田)
リソゾーム蓄積症の遺伝子治療に関する研究

Sly病はムコ多糖症の1つでありβ-glucuronidaseの遺伝的欠損により種々の臨床症状を呈する疾患である。我々は本症の遺伝子治療法の開発をめざして2つのアプローチを検討した。1つは、レトロウイルスを用いての骨髄細胞を標的としたex vivoものであり、もう1つはアデノウイルスを全身投与するin vivoものである。まず正常β-glucuronidaseを発現する組換えレトロウイルスおよびアデノウイルスを作製した。両組換えウイルスともSly病疾患の培養皮膚線維芽細胞の酵素欠損を矯正した。また作製した組換えレトロウイルスを正常臍帯血より精製した骨髄幹細胞(CD34+細胞)に感染させ、その細胞よりメチルセルロース培地上に出来きる骨髄前駆細胞のコロニーの大半(約67%)にβ-glucuronidase遺伝子を導入する事に成功した。また、より骨髄幹細胞に近い細胞集団といわれているLTCIC(Long Term Culture Iniclating Cell)への遺伝子導入効率も検討したが平均35%であった。組換えアデノウイルスをSly病モデルマウスに直接静注したところ、肝臓及び脾臓での酵素活性の矯正ならびに病理学的及び生化学的にムコ多糖の蓄積の消失が認められた。しかしながら、脳での病理学的改善は認められず、これは組換えアデノウイルスを脳室内投与しても同様であった。以上より組換えアデノウイルスは静注することにより少なくとも肝臓脾臓の病理学的改善は得られることが判明した。脳に関しては病初期の骨髄移植で臨床症状の改善が得られる事より、骨髄細胞を標的とした遺伝子治療、すなわちCD34+に正常β-glucuronidase遺伝子を導入することにより治療可能と思われ現在NOD-SCIDマウスを用いての異種間移植の系にて検討中である。平成8年度に共同研究者らによる異染性脳白質変性症のモデルハウスの作成が完成したので現在、遺伝子治療の検討を開始したところである。本研究の目的はムコ多糖症の遺伝子治療法を開発することである。今年度はムコ多糖症VII型の欠損酵素であるβ-glucuronidaseを発現する組換えアデノウイルスを作成しウイルス精製後モデルマウスに静脈内投与し、その効果を検討した。組換えアデノウイルス静注後16日目の肝、脾臓にて酵素活性はそれぞれヘテロの40%,20%に回復していたが、投与後35日目では8%,3%に減少した。腎、脳に於ける酵素活性の上昇は認められなかった。投与後35日目の肝臓、脾臓の組織所見ではライソゾームへのムコ多糖の蓄積はほぼ消失しており、生化学的にも組織中のムコ多糖量は正常化していた。また尿中のムコ多糖の排泄も著減した。アデノウイルスの脳室内投与では主にEpendymal cellに感染していたが一部脳実質細胞に感染していた。以上より、我々の作成したアデノウイルスを静注することにより、ムコ多糖症の肝および脾臓の病理所見は改善することが明らかとなった。ただアデノウイルスによる遺伝子発現は一過性であり、またホストの免疫反応により反復投与は困難である。事実、我々の実験でも投与後35日目には肝および脾臓の酵素活性は低下していた。現在多くの施設でアデノウイルスをより長期に発現させる試みや反復投与を可能にする試みがなされており、もしこれらのアデノウイルスの問題点が解決されるなら我々のアプローチも臨床応用可能と思われた。脳細胞への遺伝子導入に関しては脳実質細胞への感染効率が悪く次年度にこの問題点に関して検討を加える予定である。

平成8年度はヒト骨髄細胞へのレトロウイルスによるムコ多糖症VII型の欠損酵素であるβ-glucuronidase遺伝子の導入を行った。それは早期の骨髄移植がムコ多糖症の中枢神経障害の進展の予防に有効であるからである。まづ正常ヒト臍帯血よりCD34+細胞を精製し当研究室で作製したβ-glucuronidaseを発展する組換えレトロウイルスを遠心法にて感染させた。感染後各種の造血因子を含むメチルセルロース培地にて培養した。14日後に各造血コロニーよりDNAを抽出しPCRおよびサザンブロット法にて組換えレトロウイルスの存在を検討したところCFU-GMの68%に組換えレトロウイルスの存在を確認した。またよりprimitiveな細胞集団であるLTCIC(Long term culture iniciatiing cell)への導入効率も2回の実験であるがそれぞれ20%,50%であった。また長期培養系での酵素活性の検討でもβ-glucuronidaseの活性は6週間上昇し続けた。今回の検討ではレトロウイルスの感染に際し遠心法を用いることにより、多くのコロニー形成可能な骨髄前駆細胞およびLTCICへのβ-glucuronidase遺伝子の導入に成功した。しかしながら本当に骨髄幹細胞へ感染したか否かは不明で現在SCIDマウスを用いて検討を行っている。また実際に遺伝子導入されたCD34+細胞が脳内へ移行するかも併せて検討中である。一方アデノウイルスの方であるが以前作成したβ-glucuronidaseを発現する組換えアデノウイルスをモデルマウスの脳室内へ投与した。アデノウイルスは主に脳室上衣細胞に感染し脳実質細胞への感染は少数であった。現在BBBを開くといわれている種々の物質を投与してより広汎な脳実質細胞への感染を試みている。
腐朽有機物由来の易溶性腐植物質の性状解明と土壌中での動態解析

腐植物質は暗色無定形の有機物であり、植物遺体の分解過程や堆肥化の過程で生成する。土壌中においては、土壌溶液に容易に溶解して移動可能な「易溶性腐植物質」が、植物養分や金属イオンの移動に重要な役割を果たしている。本研究では、従来不明な点が多かった易溶性腐植物質の化学的性状を明らかにするとともに、堆肥施用リンゴ園土壌における易溶性腐植物質の挙動、さらには土壌中の重金属移動に対する易溶性腐植物質の効果について明らかにした。腐朽植物遺体や堆肥きゅう肥のような腐朽有機物に由来する易溶性腐植物質の性状を解析する手法を確立することを目的として、拡散反射フーリエ変換赤外分光法(DRIFT)ならびに逆相高速液体クロマトグラフィー(RP-HPLC)を適用した性状解析法を検討した。堆肥と土壌から調製した腐植酸とフルボ酸についてDRIFT法により赤外線吸収スペクトルを測定し、コンピュータ上でデコンボリューションプログラムとピークフィッティングプログラムを用いて個別ピークに分離することにより、脂肪族成分、芳香族成分、カルボキシル基成分ならびに多糖成分の各ピーク面積を推定することが可能となった。各ピークの面積は、固体^<13>C NMRスペクトルから推定した脂肪族炭素、芳香族炭素、カルボキシル基炭素ならびに多糖炭素の量と有意な正相関を示した。また、DRIFT法により、ペプチド鎖ならびにリグニン由来成分の多少も推定可能であった。RP-HPLCを適用して腐植物質を親水性・疎水性が異なる5画分にわけ、DRIFT法で解析したところ、各画分の化学的性状は大きく異なることが認められた。以上のように、DRIFT法およびRP-HPLCが微量の腐植物質のキャラクタリゼーション手法として優れていることが判明した。そこで、腐朽植物遺体、堆きゅう肥および土壌から抽出した易溶性腐植物質についてDRIFT法とRP-HPLCを適用して検討を行ったところ、土壌の易溶性腐植物質はカルボキシル基成分に富んだ親水性成分が主体であったのに対して、腐朽植物遺体と堆きゅう肥の易溶性腐植物質はペプチド鎖を多く含んだ疎水性成分の割合が高いことが認められた。土壌の易溶性腐植物質はフルボ酸成分が主体であったが、腐朽有機物の易溶性腐植物質は腐植酸成分をかなり含んでおり、このことが土壌と腐朽有機物の易溶性腐植物質の化学的性状が異なる原因となっていると考えられた。1.微量の易溶性腐植物質の解析法として、電気泳動法が適用可能かどうかを検討した。尿素を含むゲルを用いてポリアクリルアミド電気泳動を行うと、腐植酸画分、フルボ酸画分ともに分子量に基づく分画が可能であった。市販のゲルストリップを用いた等電点電気泳動を検討したところ、腐植酸画分には適用が可能であったが、フルボ酸画分について適用が困難であった。さらに、等電点電気泳動とポリアクリルアミドゲル電気泳動を組み合わせた二次元電気泳動によって腐植酸画分を多くめ成分に分離可能であることが示された。2.インキュベーション実験とカラム実験によって易溶性腐植物質の土壌中での挙動を検討したところ、土壌に添加した有機物のC/N比が低いほど、土壌中での分解過程における易溶性腐植物質の生成量が多く、下層に移動する量も多いことが認められた。3.堆肥が混合施用されているリンゴ園と堆肥が土壌表面に施用されているリンゴ園において、圃場条件下における易溶性腐植物質の土壌中での挙動を検討したところ、混合施用では易溶性腐植物質の土壌中への集積は明らかではなかったが、土壌表面に施用すると土壌表層への易溶性腐植物質の集積が明らかに認められた。4.リンゴ園土壌に集積している銅の可溶化に対する腐朽有機物由来の易溶性腐植物質の効果を調べたところ、腐朽有機物由来の易溶性腐植物質が銅の可溶化を促進し、とりわけ腐植酸画分の効果が大きいことが判明した。1.土壌から抽出される易溶性腐植物質は低濃度であることから、簡易な腐植物質濃縮法を検討し、市販のDEAEカートリッジを使用した吸着クロマトグラフィーによって易溶性腐植物質を分離・濃縮する手法を確立した。この方法によって濃縮したサンプルについて高速サイズ排除クロマトグラフィー(HPSEC)と拡散反射フーリエ変換赤外分光法(DRIFT)を適用することにより、土壌の易溶性腐植物質の性状解析が精度よく行えるようになった。この方法によって調製した易溶性腐植物質試料を用いて二次元電気泳動を行ったが、易溶性腐植物質の大部分がゲル上に展開できなかった。これは、易溶性腐植物質の多くがフルボ酸相当の成分であり、等電点が低いためと推定された。

2.農家リンゴ園に設定した堆肥表面施用区と無施用区の土壌を経時的に採取し、易溶性腐植物質を抽出してDEAEカートリッジで濃縮後にHPSECとDRIFT法によって解析したところ、堆肥施用土壌の易溶性腐植物質はやや分子サイズが大きく、構造的にはペプチド鎖が多いことが認められた。3.銅濃度の異なるリンゴ園土壌について、材料の異なる3種類の堆肥から水抽出とDEAEカートリッジ濃縮によって易溶性腐植物質を調製し、バッチ法による銅の可溶化を検討した。その結果、いずれの堆肥の易溶性腐植物質も土壌に集積した銅を可溶化することが認められたが、同一のTOC濃度で比較すると、堆肥の材料のちがいは大きくなかった。一方、実際のリンゴ園において堆肥施用が銅の可溶化に影響しているかどうかを検討したが、効果は判然とはしなかった。4.微量金属元素を集積する性質のあるカラシナを用い、これに堆肥から調製した易溶性腐植物質ならびに銅イオンを量および組み合わせを変えて施与してガラス室内で水耕栽培し、植物による銅吸収に及ぼす易溶性腐植物質の影響を評価した。しかし、植物による銅吸収に及ぼす堆肥由来易溶性腐植物質の効果は小さかった。