hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
越境大気汚染が深刻な九州北部地域の樹木の葉に沈着した粒子状物質の継時的変化

いずれの年、樹種においても葉面PM沈着量は春先に最も高かったが、ヒノキの葉面PM沈着量はクスノキのそれよりも約410倍多かった。調査地とした郊外と市街地周辺のPM2.5濃度に顕著な差は認められなかったことから、PMはクスノキよりもヒノキの葉に沈着しやすく、大気中のPM2.5濃度が同じであっても、ヒノキの方がその影響を受けやすいと考えられた。葉面に沈着したPMには人為起源と考えられるPb、As、VおよびNiが含まれており、いずれも春先にそれらの沈着量が最も多かった。この時期に後方流跡線解析を行った結果、中国大陸から長崎に気塊が輸送されていたことが示された。そして、葉面に沈着したPbの同位体比を調べた結果、中国の石炭や鉛鉱石中のPb同位体比と同じか近い値であった。これらの結果から、中国大陸から長崎への気塊の輸送が顕著な春先において、中国から越境輸送されたPMが長崎の郊外や市街地に生育する樹木の葉に沈着している実態が明らかになった。一方、長崎市内に発生源を持つと考えられるCrの沈着量が夏から秋にかけて両樹種ともに増加したが、Crの全金属元素に占める割合は市街地に生育するクスノキで常に高かった。これらの結果から、長崎の郊外に生育するヒノキと市街地に生育するクスノキはともに、大陸由来と国内由来のPMの両方の影響を受けていることが示されたが、郊外のヒノキは大陸由来、市街地のクスノキは国内由来のPMの影響をより強く受けていると考えられた。当初の研究計画どおり、今後も引き続きヒノキの葉に沈着した粒子状物質(PM)の量と組成を測定していく。これに加えて、本研究の目的の一つである葉面PM沈着量の樹種間差異の解明に向けて、常緑針葉樹であるヒノキに加えて常緑広葉樹であるクスノキを対象とした同様の測定を行う予定である。なお、当初の研究計画では調査対象とする常緑広葉樹としてスダジイおよびウラジロガシを予定していたが、樹冠からの葉の採取の難しさや葉の採取に関わる事務手続きなどの事情から、代表者が所属する大学構内に生育するクスノキを調査対象樹種とした。また、葉面PM沈着量とその金属組成の継時的測定に加え、調査対象地域周辺の大気中のPM濃度およびその金属組成の測定も並行して行う予定である。年度末に今年度の研究成果の取りまとめとして原著論文を執筆しその英文校正にかかる予算を確保していたが、論文の単語数の関係で少し割安となり、次年度使用額が生じた。次年度は今年度と同様の測定に加えて対象樹種を増やして測定を行うことになるため、次年度使用額をその測定費用に充てる予定である。
移動床流れへのハイブリッド・アプローチ：土砂混入による変調現象の理解を目指して

前年度までに、「(i)移動床流れのベースを捉えるための、巨視的土砂輸送モデルに基づく非定常3次元乱流シミュレータの開発」については一定の目処が立ったため、今年度は(ii)開水路流れの水面変形・変動をより精度良く捉えるための、高精度界面捕獲法の実装と基本精度検証、(iii)浮遊砂の高精度予測を実現する上で有力な手法である、いわゆるMaxey-Riley方程式(質点近似に基づく微小粒子の個別追跡)に含まれるバセット履歴力の高効率・高精度計算法の実装と基本精度検証、(iv)掃流砂による移動床流れ予測法の実装と基本性能評価、を主に行った。(ii)については、これまで主にレベルセット法に限定して検討を進めてきたが、質量保存性に関して優位性を有するVOF(volume of fluid)法も新たに検討対象に含め、より広い範囲からコスト・パフォーマンスに優れた界面追跡法を追求した。VOF法の範疇では実装が比較的容易なCICSAM法の基本性能評価を行い、十分に小さい時間刻み幅を使用する限りは、VOF-CICSAM法はかなり高精度な予測結果を与えることを確認した。(iii)については、前年までに基本性能評価を済ませた、バセット履歴力の近似法を用いて一様等方乱流中の粒子のクラスタ形成に関する数値実験を行い、水中の土砂粒子の振る舞いにはバセット履歴力の影響が無視し得ず、バセット履歴力の存在によって粒子の偏分布が和らぐ傾向が明確に確認された。(iv)については、反砂堆の形成過程に関する数値予測を行い、対応する水理実験結果と概ね一致する結果を得た。以上の成果を上手く融合することで、、直交直線格子上で時々刻々と変形する移動床・自由表面形状を効率的かつ精度良く表現することが可能となり、移動床流れ解析の計算効率を大きく改善することが期待できる。(ii)高精度界面追跡法、および(iii)高精度・高効率なバセット履歴力計算法、の両者の実装と基本性能評価については、昨年度に続いて順調に進展した。(ii)では、VOF法の中でも実装が比較的容易なCICSAM法の基本性能評価を行い、時間刻みを小さく与える限り、精度良く界面挙動を補足できることが確かめられた。VOF法はレベルセット法のように定期的な関数の再初期化操作が不要なため、VOF-CICSAM法はコスト・パフォーマンスの観点で良い選択肢と言える。(iii)では、比重が3程度の水中の微小砂粒子の挙動を正確に再現するためには、バセット履歴力の正確な取り扱いが重要となることを明確に示すなど、重要な知見を新たに獲得した。昨年度まで進展にやや遅れが見られた、(iv)掃流砂による移動床流れ予測法の実装と基本性能評価についても、反砂堆の形成を伴う移動床水理実験結果を概ね再現できることが確かめられた。本研究が目指す、高精度・高効率な巨視的移動床シミュレータの構築に関して、個々の構成要素の実装・基本性能評価は順調に進展している。今後は、これらの要素を組み合わせた場合に、複合的にも期待する機能を発揮できるかどうかを、適切な問題に適用して、検証する必要がある。併せて、基本的な移動床流れへの微視的/full-resolvedな数値シミュレーションの適用も行い、信頼性が高く実験観測では獲得が困難/不可能なデータを用いて、流砂現象に対する根本的理解を深めるとともに、巨視的モデルの性能評価や改良に供するデータベースを整備することも重要である。H29年度は主に、(i)移動床流れのベースを捉えるための、巨視的土砂輸送モデルに基づく非定常3次元乱流シミュレータの開発、(ii)開水路流れの水面変形・変動をより精度良く捉えるための、高精度レベルセット法の実装と基本精度検証、(iii)浮遊砂の高精度予測を実現する上で有力な手法である、いわゆるMaxey-Riley方程式(質点近似に基づく微小粒子の個別追跡)に含まれるバセット履歴力の高効率・高精度計算法の実装と基本精度検証、を行った。(i)については、埋め込み境界法の導入によってデカルト格子上で複雑境界形状を表現可能な乱流シミュレータを新たに開発した。精度検証として河床波上を過ぎる開水路乱流の3次元数値シミュレーションを行い、信頼性の高い水理実験結果を、平均流速だけでなく乱れ変動レベルにおいても極めて良好に再現できることを確認した。(ii)については、従来のレベルセット法と比較して質量保存性・界面の細部形状の捕捉能力ともに優れた手法を実装し、予定通りの性能が得られることを確認した。(iii)についても、演算回数・記憶容量の両面で高い負荷を要し、そのために既往の研究の大半で無視されてきたバセット履歴力を、低コストかつ高精度に計算可能な手法を実装し、その基本性能評価が順調に進展している。従来、移動床流れの数値予測では河床や水面の形状に合わせた移動境界適合格子が主に利用されてきたものの、乱流の3次元非定常数値解析への適用は多大な計算負荷を伴う。(i)と(ii)の成果を合わせることで、直交直線格子上で時々刻々と変形する移動床・自由表面形状を表現することが可能となり、移動床流れ解析の計算効率を大きく改善することが可能となる。(i)非定常3次元乱流シミュレータの開発については、精度検証の結果、想定以上に良好な結果が得られた。通常、壁乱流の数値シミュレーションでは壁近傍に計算格子点が密に配置されるのに対して、本研究では全ての方向に等間隔な立方体計算セルによっても実験データと非常に良く一致する結果が得られた。

これは直交直線格子上で移動床流れを扱う本研究にとって非常に重要な知見である。他方で巨視的土砂輸送モデルの導入作業の完了には至っておらず、この点については今後一層の注力が必要である。(ii)高精度レベルセット法、および(iii)高精度・高効率なバセット履歴力計算法、の両者の実装と基本性能評価についても、概ね予定通りに進展した。特に(iii)は、これまでほとんど知見が得られていない、移動河床問題におけるバセット履歴力の影響の理解について、大きな進展をもたらすことが期待できる。前年度までに、「(i)移動床流れのベースを捉えるための、巨視的土砂輸送モデルに基づく非定常3次元乱流シミュレータの開発」については一定の目処が立ったため、今年度は(ii)開水路流れの水面変形・変動をより精度良く捉えるための、高精度界面捕獲法の実装と基本精度検証、(iii)浮遊砂の高精度予測を実現する上で有力な手法である、いわゆるMaxey-Riley方程式(質点近似に基づく微小粒子の個別追跡)に含まれるバセット履歴力の高効率・高精度計算法の実装と基本精度検証、(iv)掃流砂による移動床流れ予測法の実装と基本性能評価、を主に行った。(ii)については、これまで主にレベルセット法に限定して検討を進めてきたが、質量保存性に関して優位性を有するVOF(volume of fluid)法も新たに検討対象に含め、より広い範囲からコスト・パフォーマンスに優れた界面追跡法を追求した。VOF法の範疇では実装が比較的容易なCICSAM法の基本性能評価を行い、十分に小さい時間刻み幅を使用する限りは、VOF-CICSAM法はかなり高精度な予測結果を与えることを確認した。(iii)については、前年までに基本性能評価を済ませた、バセット履歴力の近似法を用いて一様等方乱流中の粒子のクラスタ形成に関する数値実験を行い、水中の土砂粒子の振る舞いにはバセット履歴力の影響が無視し得ず、バセット履歴力の存在によって粒子の偏分布が和らぐ傾向が明確に確認された。(iv)については、反砂堆の形成過程に関する数値予測を行い、対応する水理実験結果と概ね一致する結果を得た。以上の成果を上手く融合することで、、直交直線格子上で時々刻々と変形する移動床・自由表面形状を効率的かつ精度良く表現することが可能となり、移動床流れ解析の計算効率を大きく改善することが期待できる。(ii)高精度界面追跡法、および(iii)高精度・高効率なバセット履歴力計算法、の両者の実装と基本性能評価については、昨年度に続いて順調に進展した。(ii)では、VOF法の中でも実装が比較的容易なCICSAM法の基本性能評価を行い、時間刻みを小さく与える限り、精度良く界面挙動を補足できることが確かめられた。VOF法はレベルセット法のように定期的な関数の再初期化操作が不要なため、VOF-CICSAM法はコスト・パフォーマンスの観点で良い選択肢と言える。(iii)では、比重が3程度の水中の微小砂粒子の挙動を正確に再現するためには、バセット履歴力の正確な取り扱いが重要となることを明確に示すなど、重要な知見を新たに獲得した。昨年度まで進展にやや遅れが見られた、(iv)掃流砂による移動床流れ予測法の実装と基本性能評価についても、反砂堆の形成を伴う移動床水理実験結果を概ね再現できることが確かめられた。(i)非定常3次元
英語圏の外国語教育の目的・現状調査に基づく、英語と連携するフランス語教授法の構築

急速なグローバル化の中で、外国語運用能力の向上、積極的に外国語で発言する姿勢の養成が大学教育に求められている。来日する他国の人々に対して、英語、そのほかの言語で応対し、異なる言語文化圏の人々と協調して共生できる若者の育成が必須である。小学校での早期英語教育が実施され、日本の若者の英語運用能力は今後、伸長するだろう。そこで、学習者が第一外国語として長年学習してきた英語の知識や英語運用能力と連携しうる「フランス語教授法」を構築する。英語圏における外国語教育の目的・現状を調査・分析し、学習者の発言力が高まるような手法を取り入れ、授業で使えるフランス語の教材を試作後、その有効性も検証する。
英語学習者と日本語学習者におけるコロケーションの情報処理過程に関する比較研究

本研究による実験の結果、母語の違いに依らず、母語話者は概して二重処理によってコロケーションを処理するが、学習者は異なる処理を並行して同時に行うことが困難であることが考察された。特に、母語と異なる統語形式となるコロケーションは処理が困難であることが示唆された。学習者を習熟度別に分析すると、中級学習者に比べ、上級学習者では全体処理が行われるコロケーションが多くなることが分かった。表現パターンの記憶形成は、言語に内在する属性というよりは、経験によって得られた暗示的知識や明示的学習が影響していると考えられた。一方、コロケーションに内在する属性は、どの処理方法を採用するかに関係していることが示唆された。本研究の目的は、英語学習者と日本語学習者におけるコロケーションの情報処理過程について、学習者の母語やコロケーションの統語形式によって処理方法が異なるかを明らかにすることである。第一に、初年度では、(1)語彙の情報処理過程、(2)文の情報処理過程、(3)イディオムの情報処理過程と統語処理に関する先行研究に基づき、コロケーションの情報処理過程のモデルを構築したが、平成25年度でも、先行研究の収集を引き続き行い、構築されたモデルの検討を行った。第二に、初年度の実験において、コロケーション表現の意味を理解する情報処理方法は一律ではないが、英語母語話者では概して二重処理が用いられ、日本人英語学習者では分解処理や全体処理が用いられることが考察されたが、平成25年度では、同様の処理過程を持つコロケーション表現に共通する特徴や学習者の各表現に対する学習経験などに基づき、コロケーションの情報処理過程についてさらに詳細な分析を進めた。また、分析の際は、コロケーションの定義についても検討した。第三に、初年度では、英語を対象とした実験が行われたが、平成25年度では、日本語を対象として、コロケーションの情報処理過程モデルを検証する実験準備が行われた。具体的には、日本語コーパスに基づきコロケーションを抽出し、実験項目を検討した。また、個人情報の扱いや実験に関する説明書、同意書、実験参加者の属性(年齢や性別等)や学習者の習熟度を把握するためのアンケート用紙などを作成した。加えて、(a)コロケーションの反応時間と自由連結表現の反応時間を比較する実験1と(b)コロケーションか自由連結表現のいずれかをプライムとして呈示した後に、コロケーションを構成している一単語と連想関係にある単語をターゲットとして呈示する実験2を行うための実験装置の動作やユーザーインターフェースの適切性を確認した。平成24年度は、第一に、(1)語彙の情報処理過程、(2)文の情報処理過程、(3)イディオムの情報処理過程仮説と統語処理に関する先行研究に基づき、コロケーションの情報処理過程のモデルを構築した。第二に、モデルを検証するための実験項目を作成した。American National Corpusより「動詞+名詞(目的語)」のコロケーションを抽出した後、文字数・音節数・音素数・親密度を考慮して、コロケーションに対して反応速度を比較する自由連結表現(free combinations)を作成した。その際、コロケーション内の単語と自由連結表現内の単語が同じ反応時間で処理されるかを実際に測定して実験項目の妥当性を調査した。次に、連想語に関するデータベースとアンケート調査によって、コロケーションを構成している一単語に対する連想語を選定した。また、コロケーションを構成している一単語のみが呈示された際に、選定した連想語への反応時間が速くなるかを実際に測定し、実験項目の妥当性を調査した。第三に、英語母語話者と日本人英語学習者を対象に、(a)コロケーションの反応時間と自由連結表現の反応時間を比較する実験と(b)コロケーションか自由連結表現のいずれかをプライムとして呈示した後に、コロケーションを構成している一単語と連想関係にある単語をターゲットとして呈示する反応時間実験を行った。実験によって得られたデータを分析した結果、コロケーション表現の意味を理解する情報処理方法は一律ではないが、英語母語話者では概して二重処理が用いられ、日本人英語学習者では分解処理や全体処理が用いられることが考察された。平成26年度では、日本語学習者と日本語母語話者を対象に、コロケーションの情報処理過程を明らかにする2つの反応時間実験を行った。実験後、本研究で構築されたコロケーションの情報処理過程モデルを基盤とし、これまで得られた実験結果(英語学習者と英語母語話者を対象とした結果)と平成26年度に得られた結果を合わせ、コロケーションの情報処理過程を分析した。その際、親密度や学習経験等を調査するアンケート結果とコロケーションに内在する表現の属性に基づき、同様の処理過程を持つコロケーションに共通する特徴を考察することを試みた。

分析の結果、母語の違いに依らず同様の傾向がみられ、母語話者では概して二重処理によってコロケーションを処理するが、学習者は異なる処理を並行して同時に行うことが困難であることが考察された。特に、母語と異なる統語形式となるコロケーションを処理する場合、処理が困難であることが示唆された。学習者を習熟度別に分析すると、中級学習者では分解処理が行われ、1単語ずつの意味を組み合わせてコロケーションの意味を理解することが多かった。一方、上級学習者では、全体処理が行われるようになり、表現パターンを用いて意味を理解するコロケーションが多くなることが分かった。これは、中級学習者では一塊として前もって記憶しておいた表現パターンが少なく、上級学習者では一塊として前もって記憶している表現パターンの量が多くなるためであると考察された。表現パターンの記憶形成は、言語表現に内在する属性というよりは、経験によって得られた暗示的知識や明示的学習が影響していると考えられた。第二言語習得当初の計画では、平成25年度に日本語を対象とした実験を行い、平成26年度に(a)英語を対象とした実験の結果と(b)日本語を対象とした実験の結果に基づいてコロケーションの情報処理過程に関する分析を行う予定であった。しかしながら、平成25年度の段階で、英語を対象とした実験結果が既に得られていたため、予定よりも早い段階で、英語母語話者と日本人英語学習者におけるコロケーションの情報処理過程を明らかにすることを試み、その研究成果を公開するほうが望ましいと判断した。英語を対象とした実験結果のみを先に(平成26年度ではなく平成25年度に)分析することを優先したため、特に、当初の予定よりも日本語を対象とした実験への着手が遅れている。当初の計画では、平成24年度に本研究の目的を達成するのに必要な全ての実験項目を作成し、平成25年度に予備実験と本実験を行う予定であった。しかしながら、実験方法を早い段階で検討して、必要に応じて調整したほうがより良い方法で実験が遂行されると判断したため、平成24年度に実験項目の一部を対象として実験を行いはじめた。そのため、当初の予定よりも実験項目の作成が遅れた。特に、日本語を対象とした実験項目の作成が遅れている。今後は、(1)日本語を対象として、コロケーションの情報処理過程モデルを検証する実験を行い、その実験結果を分析する。その際、コロケーション表現の特徴についても考察する。(2)これまで行ってきた実験に対する結果や分析と(1)で得られた結果や分析を組み合わせ、英語と日本語を対象に、母語話者と学習者におけるコロケーションの情報処理過程を明らかにする。その際、英語学習者と日本語学習者の情報処理過程を比較しつつ、学習者の母語やコロケーションの統語形式によって処理方法が異なるかを考察することを試みる。研究を遂行する際は、実験の進捗状況に応じて、実験参加者数の増減を検討する。当初の予定よりも早い段階で実験手法について検討を行ったため、その検討結果に基づいて、日本語を対象とした実験項目の作成や実験を行う。
医学部及び医学研究科におけるグローバル化促進のための英語教育プログラム

医学教育英語コミュニケーション能力の重要性は増大している。前向き研究の目的は医学生に対する医学英語教育(medical English courses: MEC)の効果を検討した。医学部大学院博が参加した。前後でvisual analogue scale(VAS)を用いて検討した(対象群)。MECを非受講のグループにも対象群と同期間のフォローアップ前後でVASを用い検討した(対照群)。対象群においては院生、学部生の双方で著明なVASの増大が認められ、英語コミュニケーションの自信(self-confidence)の獲得について、大きな効果があることが判明した。リウマチ膠原病学当初、招へい予定の英語教育の講師の旅費が他機関支弁により不要となりました。海外講師招へい費、および物件費(資料保管のためのスキャナー機、保存用消耗品)を執行させて頂きます。当初、招聘する予定の英語教育の海外講師の旅費が他機関支弁により不要になったため。昨年度、不要になった海外講師招聘旅費を本年度、1名分を追加させていただきたいと思います。
神経再生が及ぼす皮膚創傷治癒への影響

先天性の二分脊椎や外傷性の脊髄損傷により感覚神経の機能を欠失した患者においてはしばしば創傷治癒が遷延する。それゆえ皮膚の感覚神経の神経突起が創傷治癒に関与している可能性がある。そこで我々は、神経突起が皮膚線維芽細胞を筋線維芽細胞へ分化誘導することにより創傷治癒を促進していると仮説をたて、本実験において神経突起による線維芽細胞の分化能とコラーゲンマトリックスの収縮能への影響を調べた。実験方法は下記の通りである。PC12細胞は神経細胞のcell lineであり、NGFの投与により神経突起を伸長させる。このPC12細胞を、NGF刺激し突起伸長しているグループ(PC12-NGF(+))と、NGF刺激せず突起伸長していないグループ(PC12-NGF(-))に分け、それらとSDラットの皮膚線維芽細胞を共培養し、筋線維芽細胞のマーカーであるα-Smooth Muscle Actin(SMA)の発現を免疫染色にて調べた。次にコラーゲンゲル内でPC12-NGF(+)又はPC12-NGF(-)と線維芽細胞を共培養し収縮能及びα-SMAのmRNAの発現量をreal time RT-PCRにて調べた。結果であるが、PC12-NGF(-)に比べPC12-NGF(+)の方が共培養における筋線維芽細胞への分化を誘導した。コラーゲンマトリックスアッセイにおいてPC12-NGF(+)の方がPC12-NGF(-)に比べ有意に収縮能を示し、α-SMAのmRNAを多く発現していた。本研究により、神経突起の存在が皮膚線維芽細胞の筋線維芽細胞への分化誘導、及び創収縮能に関与していることが分かった。創においては感覚神経軸索も損傷されているが、神経再生を促すことで創傷治癒も促進される可能性を示した。
生理活性ペプチドを用いた組織工学用ハイブリッドマテリアルの創成

1)細胞接着・伸展に関するタンパク質の活性部位をモデル化したペプチドを合成し、その構造解析と細胞接着・伸展活性の評価を試みた。Arg-Gly-Asp-Serミメチックペプチドについては、天然ペプチドを越える活性を有するアミノ酸配列の設計に成功し、さらに、ポリビニールアルコール、アルギン酸等の高分子材料表面への細胞の足場化にも成功した。また、ラミニン由来ペプチドについても、神経細胞の接着・伸長作用の発現を確認した。2)ポリペプチドを基本とする新規の人工細胞外マトリックスの設計という視点から、コラーゲンやエラスチン等の構造タンパク質をモデル化した周期性ポリペプチドPoly(Xaa-Pro-Pro)、Poly(Xaa-Pro)、poly(Xaa-Xaa-Pro)、poly(Xaa-Xaa-Xaa-Pro)(Xaa=Ala,Leu,Val,Glu,Asp,Lys,Ser,PLe等)の合成と構造解析を試みた。Pro残基の構造特性に由来する特異なコンホメーションの存在を示す実験的理論的知見が得られ、周期性ポリペプチドに着目することの重要性が明らかになった。3)プロリンを主成分とする種々のランダムコポリペプチドを合成し、凝集体形成による温度転移挙動を調べた。その転移温度とアミノ酸残基の疎水性とコンホメーション特性との関係について分子論的に解明を加えた。4)ポリプロリンが形成する二次構造の安定性と転移に関する既存の視点を変える新しい知見を見い出し、ハイブリッド材料化への展開の糸口が得られた1)細胞接着・伸展に関するタンパク質の活性部位をモデル化したペプチドを合成し、その構造解析と細胞接着・伸展活性の評価を試みた。Arg-Gly-Asp-Ser配列部分については、隣接配列部分にβ-ストランドに由来する高次構造を付与することにより、細胞伸展活性が向上することが明らかになり、最適の構造担持のためのアミノ酸配列設計が重要であることが示された。2)ポリペプチドを基本とする新規の人工細胞外マトリックスの設計という視点から、コラーゲンやエラスチン等の構造タンパク質をモデル化した周期性ポリペプチドPoly(Xaa-Pro-Pro-Pro)、Poly(Xaa-Pro-Pro)、Poly(Xaa-Pro)、poly(Xaa-Xaa-Pro)、poly(Xaa-Xaa-Xaa-Pro)の合成と構造解析を試みた。3)ペプチド-高分子材料ハイブリッド体設計の新しい試みの一つとして、ポリペプチドマクロモノマーの合成と重合を試み、キャラクタリゼーションによりハイブリッド体の生成を確認した。4)カルシウム結合タンパク質アメロゲニンのモデルポリペプチドの分子力学計算による構造解析を試み、アミノ酸配列と安定なコンホメーションについての有用な知見を得た。Arg-Gly-Asp-Serミメチックペブチドについては、天然ペプチドを越える活性を有するアミノ酸配列の設計に成功し、さらに、ポリビニールアルコール、アルギン酸等の高分子材料表面への細胞の足場化にも成功した。2)ポリペプチドを基本とする新規の人工細胞外マトリックスの設計という視点から、コラーゲンやエラスチン等の構造タンパク質をモデル化した周期性ポリペプチドPoly(Xaa-Plo-Pro)、Poly(Xaa-Pro)、poly(Xaa-Xaa-Pro)、poly(Xaa-Xaa-Xaa-Pro)(Xaa=Ala, Leu, Val, Glu, Asp, Lys等)の合成と構造解析を試みた。Pro残基の構造特性に由来する特異なコンボメーションの存在を示す実験的理論的知見が得られ、周期性ポリペブチドに着目することの重要性が明らかになった。

4)ペプチド-高分子材料ハイブリッド体設計の新しい試みの一つとして、ポリペプチドマクロモノマーの合成と重合を試み、キャラクタリゼーションによりハイブリッド体の生成を確認した。
S波中間子-2核子3体系の理論的研究

1研究の目的π中間子・2核子及びη中間子・2核子系について中間子・核子力及び核子・核子力を基礎にしてFa系ddeev型3体理論の定式化で解き、これらの3体系の散乱・反応過程を統一的に記述し、ダイバリオン等の特徴的現象を予言・解明することである。特にS波中間子が関与する現象が重要な研究対象である。2 πNN力学入力の基礎となるπN相互作用を位相差分析結果を使って導いた。NN相互作用はUeda-GreenのOBEPに等価になるように分離型に導出した。これらを入力とし、更にπN-ρN結合、πΔ→N vertexの寄与、πN-Δ-πN過程のオフシェル自由度を当代表者の方法で取り入れFaddeev方程式を解く。pp-pp,np-np,pp-πd,πd-πd,pp-pnπ^+過程を統一的に記述できた。実験事実との定性的整合性が示された。J^P=2^+,3^-部分波におけるエネルギー依存の構造はこの理論でほぼ定量的に説明された。S波π中間子による特徴的な現象としてI=1,J^P=0^-部分波でπ発生敷居付近で異常な構造が理論的に示された。3狭い崩壊幅の共鳴状態I=0,J^P=0^-チャネルではNN系が排他律により存在しないので、πNN系でこのチャネルに共鳴状態が存在すると、崩壊幅が狭くなる。π発生敷居付近でS波πN、S波NN力によるπNN-πNN過程の振幅を我々の定式化で理論的に調べた。π発生敷居付近で幅30MeV程度の構造が存在する事を発見した。これはS波π中間子による極めて特徴的な現象である。今後はS波NN力のオフシェル自由度の幅に対する効果を検討する。πNN-πNN結合系では、I=0,J^P=1^-チャネルでη発生敷居付近にS波η中間子による特徴的な現象として準束縛状態がわらわれる。入力のπN-ηN-γN結合系の分離型相互作用を改良し、この状態を実験的に検証する方法を検討した。1.πNN系に対してπN力とNN力を入力とする三体方程式を解き、その解がこの系の諸現象を説明するかどうかを調べる。(1)πN力についてはこれまで構築していたS波,P波のうちP_<11>波の非核子極部分の適用エネルギー領域を拡げる改良を行い,Roper共鳴の寄与も正確にとり入れることが出来る様になった。(2)NN力については中間子論に基づくOne-Boson-EXCHANGE POTENTIALを始及び終状態運動量変数について分離型表示をすることに成功し,中間子論に基づくPOTENTIALを三体方程式の入力に用いることが出来る様になった。(3)以上の新しい改良をとり入れた入力のもとで,pp-pp,np-np,pp-πd,πd-πd,pp-π^+pn振巾をp入射エネルギー1GeN以下で得ることが出来た。(4)その結果J^P=2^+及び3^-の振巾で共鳴を示唆する構造を確認した。(5)πNS波のπ

threshold附近での寄与は^3P_1状態のpp-pp振巾に表われこの部分の詳細な検討が必要である。(6)πNP_<11>波のRoper共鳴の寄与はnp-np振巾の^3D_1波に表われ,エネルギー依存の構造をもたらす。(7)np-np振巾の^1P_1波にエネルギー依存の巾のせまい構造が発生しており,現在その機構を究明中である。2.πNN系において以前から代表者が理論的に予言している束縛状態をpd→πdp反応で検証するためこの反応のkinematicsを計算するコードを部分的に製作した。更に改良が必要である。1 πNN系の研究目的は「πN、NN相互作用を入力して、この系の三体方程式を解き、この系の散乱、反応を統一的に記述する。特にπ発生敷居エネルギー付近でs波入力の効果を調べる。更にダイバリオン状態の理論的発見を行う。」ことである。7年度は入力するπN及びNN potentialについて次の点でこれまで以上に現実的なものに改良した。(a)πN Roper共鳴の効果が取り入れられた。(b)NN OBE-potentialを分離型表示にし現実的核力を使えるようにした。これらにより次の新しい結果を得た。(1)E_<lab>=300-1000MeV領域でnp非弾性散乱断面積のI=0成分を理論的に予言出来た。現在、Isospin非保存の論争がありこの予言値が実験的に確認出来ればIsospin保存が成立する。(2)J^P=0^+のpp理論散乱振幅でπ発生敷居エネルギー付近にカスプ構造を発見した。これは^1S_0NN力が主原因で発生する。実験的確認が待たれる。(3)J^P=2^+,3^-,2^-状態の振幅にはpp-pp,pp-πd,πd-πd反応のいずれにもダイバリオン存在を示す振る舞い(Argand plotが反時計回りのloopを描く。)を確認した。(4)E_<lab>=500-800MeV領域でpp→pnπ^+反応の二重微分断面積、諸偏極量を計算し、定量的に実験事実に近い結果を得た。2 ηNN系の研究(1)当代表者が予言しているこの系の準束縛状態をpd→ηdp反応で探索するために有利な実験的条件(微分断面積が最大となる終状態粒子の発生角度とエネルギー)を算出した。(2)この系の三体方程式を解く為に必要なπN→ηN,γN→πN,γN→ηN等の反応の振幅を分離型表示にして三体計算の基礎を改良した。1研究の目的π中間子・2核子系及びη中間子・2核子系について中間子・核子力及び核子・核子力を基礎にしてFaddeev型3体理論の定式化で解き、これらの3体系の散乱・反応過程を統一的に記述し、ダイバリオン等の特徴的現象を予言・解明することである。特にS波中間子が関与する現象が重要な研究対象である。2 πNN力学入力の基礎となるπN相互作用を位相差分析結果を使って導いた。NN相互作用はUeda-GreenのOBEPに等価になるように分離型に導入した。これらを入力とし、更にπN-pN結合、πδ→N vertexの寄与、πN-δ-πN過程のオフシェル自由度を当代表者の方法で取り入れFadeev方程式を解く。pp-pp,np-np,pp-πd,πd-πd,pp-pnπ^+過程を統一的に記述できた。実験事実との定性的整合性が示された。J^P=2^+,3^-部分波におけるエネルギー依存の構造はこの理論でほぼ定量的に説明された。
一酸化炭素水素化によるイソプレン合成反応の開発と分岐型炭素骨格生成機構の解明

本研究代表者は酸化ジルコニウムの様な難還元性酸化物を触媒として一酸化炭素の水素化反応を行うとイソブテンやイソプレンの様な分岐型炭素骨格を持つ化合物が得られることを既に見出している。本研究の目的は、この特異的な反応の機構を解明し、あわせてその反応機構に基ずいてより高い活性と選択性を持つ触媒の開発に役立てようとすることであった。炭素に同位体で目印を付けた一酸化炭素を用いた水素化反応を行い、引き続き同位体目印の無い通常の一酸化炭素の水素化反応を行う事によって得られるイソブテン中の炭素同位体の位置と濃度を精密に調べたところ、炭素同位体はイソブテンの真中の炭素に集中していることが解った。一酸化炭素水素化反応中の触媒表面にはメトキシ基が沢山あることが解っているので、イソブテンの中央の炭素はメトキシ基から与えられる事が推定された。既報の文献の知識から、メトキシ基は二配位型のホルムアルデヒドとなり、更に熱分解、気相の一酸化炭素からのホルムアルデヒドとのアルドール縮合型の反応を経てイソブテンとなる事が解った。これらの内容はJ.Chem.Soc.,Faraday Trans.に投稿され印刷中である。この反応機構に基ずき、ジルコニウムを主成分とする三成分系酸化物触媒が高い活性と選択性を示すことを見出し、Catal.Lett.に投稿し印刷中である。
地方議会における議員と会派の政策志向に関する内容分析

地方議会において議員は政策志向的であるのか、そうではないのか、議員発言の内容分析を通じて明らかにする。また、議員の集合体である会派ごとに、発言に現れる政策志向は異なるのか検証する。仮説的には、会派のメンバーシップによって「ポスト配分志向」、「中央課題志向」、「政策課題志向」、「個別関心志向」の4類型を想定している。全体として、本研究は、首長優位と言われる「二元代表制」の作動状況を、地方議会レベルの分析を通じて、具体的に測定する基礎的データを提供するものと考える。
異常間隙水圧層の形成・上昇メカニズムと広域地下水流動、自然災害に及ぼす影響

新潟泥火山においてボーリング掘削、物理探査を行い、鍋立山トンネルの膨張性地山が上昇する流体の水圧破砕と、高塩分濃度地下水と粘土鉱物との反応により形成されたことを明らかとした。また、台湾泥火山からの噴出物の性質が地質構造の違いに規制されることを明らかとし、さらに、周辺の侵食地形が上昇した高塩分濃度地下水と著しい乾燥環境、天水との混合による急速劣化と侵食が原因で形成されたことを明らかとした新潟泥火山においてボーリング掘削、物理探査を行い、鍋立山トンネルの膨張性地山が上昇する流体の水圧破砕と、高塩分濃度地下水と粘土鉱物との反応により形成されたことを明らかとした。また、台湾泥火山からの噴出物の性質が地質構造の違いに規制されることを明らかとし、さらに、周辺の侵食地形が上昇した高塩分濃度地下水と著しい乾燥環境、天水との混合による急速劣化と侵食が原因で形成されたことを明らかとした泥火山の活動に関与する異常間隙水圧層の形成・上昇メカニズムと広域地下水流動、自然災害に及ぼす影響についての検討のため新潟県十日町市において地下水調査、物理探査、地形調査を実施するとともに,台湾南部の泥火山の現地調査を行った。得られた主な成果は以下の通りである。1.十日町市蒲生周辺の地下水位測定,水質分析,同位体分析を行い,異常間隙水圧によりもたらされた情報へ向かう地下水流動と地形に従った下方へ向かう地下水流動とが混合せず地下で平衡状態にあることを明らかとした。2.地下水位の分布状況や予想される地下水ポテンシャル分布から,調査地域に発達する地すべりの誘引として異常間隙水圧層により押し上げられ,地下水位が尾根部にもかかわらず高くなっていることが考えられることを明らかとした。3.新たに,3側線のCSAMT法探査を行い,地下約800mまでの比抵抗分布を明らかとし,高塩水地下水,ガス,泥の流動経路と泥チャンバーの分布構造を明らかとし,それらが地質構造や岩相分布に支配されていることを明らかとした。4.異常間隙水圧層の影響を受けた地域の抽出のため,レーザースキャナー探査により泥火山地域を含む120km^2範囲の詳細な地形情報を得た。5.台湾南部の泥火山分布地域において,地表地質調査および地下水の採取を行い,酸素水素同位体分析を行い,泥火山から噴出する高塩水は化石海水であることを明らかとした。また,バッドランドの地質調査を実施し,岩盤劣化の解明のために岩石試料を採取した。さらに,古亭丹層の柱状図を作成するとともに,密度や埋没深度の検討のために岩石試料を採取した。泥火山の活動によって引き起こされる自然災害の検討のため,新潟県,台湾高雄県において現地調査を行い,泥火山の地下構造や上昇メカニズムなどに関する検討を実施し,以下の結果を得た。(1)新潟県十日町市において泥火山の地下構造の解明と活動のモニタリングのため120mのボーリング孔を2本掘削し,コアを採取するとともに,以下の成果を得た。・泥火山の活動により生成した陥没構造の直下の地質構造を解明した。・異常間隙水圧層の上昇が水圧破砕による周辺岩盤の破壊と流体の注入による可能性が高いことを示した。・泥火山噴出物の炭素年代測定により,陥没構造が約2万年前に形成されたこと,陥没量が約100mであることを明らかとした。・上記のボーリング孔を利用し,詳細な温度検層により,泥火山の活動をモニタリングする観測装置を設置した。(2)新潟県泥火山の周辺を対象としてケーススタディを行いレーザースキャナー探査が斜面災害の抽出に有効であることを実証した。(3)新潟県の泥火山周辺の天然ガスの同位体分析を行い,地下深部からガスが直接地表へ達するケースと,一時,泥チャンバーに滞留し,その際に微生物分解を受け地表へ噴出するケースとがあることを明らかとした。(4)台湾高雄県小滾水地域の地質・地下水調査を実施し,泥火山分布地域の地質・地質構造を明らかとするとともに,異常間隙水圧層の上昇過程に,地質構造の違いが影響を与えていることを明らかとした。(5)平成19年度の地球惑星関連合同大会において,泥火山の特別セッションを設定し,これまでの研究成果を発表する予定である。1.平成18年度に掘削したボーリングコアの観察、地下水分析(水質・同位体)、スレーキング試験を実施し、異常間隙水圧層の上昇過程とマッドブレッチャーの形成について明らかとし、鍋立山トンネルの膨潤性地山の形成が流体の上昇による粘土化、塩水に飽和した地下水による粘土鉱物の膨潤およびガス圧によるものであることを明らかとした。また、田辺層群に泥火山噴出物の分布を明らかとした。2.ボーリングコアに見られるマッドブレッチャーの解析によりマッドチャンバーで脱ガスしたメタンのガス圧が上昇し上方で水圧破砕にマッドブレッチャーを形成し、両翼部において上昇し、地表に至り、泥火山を形成したことを明らかとした。3.台湾、新潟の泥火山より噴出する地下水の化学特性を明らかとし、地下水がガスハイドレートと海水との混合で説明できることを明らかとし、泥火山の形成にガスハイドレートが係わっている可能性を得た。4.急速な岩盤風化と侵食の著しい台湾の月世界において、斜面表層で試料を採取してX線CTスキャン、硬度、間隙率、間隙径、密度、電気伝導度、pHの分析を行った。また、斜面に侵食ピンを設置し、侵食速度を計測した。

その結果、斜面表層から10cm程度の深さにCT値の急変する部分があることやその他の物性値に系統的な変化があることを見出した。侵食速度では、約40日で10cm表層が侵食されるという驚異的な結果が得られた。5.泥火山の直下に掘削されたボーリング孔内において熱電対を4m間隔に設置し、1時間間隔で温度データの計測を行い、地下温度の長期的な変動傾向には、深度によって違いが見られることから、泥火山の活動性に関する情報を得られる可能性を得た。泥火山の活動が引き起こす災害の予測、防止に役立たせることを目的として以下の研究を実施した。(1)泥火山直下の地下構造の解析平成18年度に室野地区で掘削したボーリングコア解析,地化学調査により泥火山の地下にマッドダイアピルの存在を明らかとし地化学調査の有効性を示した。2.流体の上昇・噴出メカニズム和歌山県白浜町に分布するマッドダイアピル及び海底泥火山噴出物の記載を行い,泥火山の上昇・噴出メカニズムを明らかとした。3.噴出流体の地化学特性北海道の泥火山より噴出する地下水,泥の地化学特性を明らかとした。4.泥火山の活動のモニタリング新潟の泥火山に掘削したボーリング孔を用いて,温度のモニタリングを行った。5.地すべりの活動と泥火山の活動の関連性新潟県南部に広く分布する地すべりを,レーザースキャナーのDEMデータを用いて解析するとともに,地質・地下水調査を行い泥火山の活動との因果関係について検討を行った。
超短パルスに対する微小励起子ポラリトン系の光学応答

本年度の成果は、次のものである。(1)輻射場を量子論的に扱う手法であるtight-bindingphoton近似を定式化した。CuCl励起子ポラリトン系に適用し、ポラリトンの分散関係式が共鳴エネルギーを中心に約1eVにわたって良い一致を示すことを示した。(2)CuCl薄膜の透過及び反射スペクトルをtight-bindingphoton近似に基づいたtransfer matrixの方法で計算し、三田・長沢による実験結果と定量的に極めて良く一致することを示した。さらに膜厚を変えることによってupper-branchとlower-branchの両ポラリトンの干渉効果が見えることを示した。(3)超短パルス応答を数値的に求める方法として、tight-bindingphoton近似に基づいて、実空間での計算手法とフーリエ空間での計算手法の2つの方法を考案し、CuCl薄膜に対するパルス応答を計算した。その結果、時間領域での励起子と輻射場のdynamicsを明らかにすることができた。数フェムト秒という短い時間領域では連成波としてのポラリトンという描像よりも励起子系の輻射場とを分離して考える描像の方が適切であることがわかった。また、数フェムト秒程度のパルスに対しては実空間での手法が適していること、数十フェムト秒以上のパルスに対してはフーリエ空間での手法が適していることを示した。さらに、非共鳴領域では通常のパルスの部分的反射と透過という現象が見られるが、共鳴近傍では反射波及び透過波に励起子の生成消滅にともなう振動が見られることを見いだした。
交尾によって変化するモンシロチョウの寄主探索行動と嗅受容機構の解明

処女雌、交尾雌、雄成虫を1個体ずつオルファクトメータ内に導入し、二種類の匂いを与えてどちらかを選択させる行動試験を行った。それぞれ25個体以上をもちいて反復試験を実施した。キャベツ健全株と幼虫糞を除去したキャベツ食害株2種類の匂いを与えたところ、有意な選択は見られなかった。キャベツ健全株の匂いと糞付き食害株の匂いを選択させたところ、処女雌のみ健全株の匂いを有意に選択した。幼虫糞の主要な匂い成分であるジメチルジスルフィド(DMDS)の匂いと無香空気を選択させたところ、交尾雌のみDMDSを有意に忌避した。健全株の匂いとDMDSを塗布した健全株の匂いを選択させたところ、チョウの有意な選択は見られなかった。これらの結果より、幼虫糞やDMDSの匂いは雌に対して弱い忌避作用を示すが、寄主植物の匂いがあると忌避作用が消失することがわかった。成虫の触角におけるDMDSやその類縁体(ジメチルトリスルフィド)に対する嗅覚応答をGC-EAD法で調べたが、顕著な反応はみられなかった。これより、成虫は触角以外の嗅覚器で忌避性の匂いを受容している可能性が示唆された。室内飼育で得た処女雌23、交尾雌25を頭部・胸部・腹部・翅に分割してRNA抽出サンプルを調製した。また、処女雌・交尾雌が産下した卵(約100卵)からもRNAを抽出した。これらサンプルのうち、トータルRNAが定量的に得られた胸部・卵についてシークエンスを解析した。交尾前後で発現量が3倍以上変化している遺伝子(DEG)を胸部で11種、卵で18種見いだした。これらDEGのうち、胸部でみつかった1374bpの遺伝子は、相同性検索からchemosensory proteinであることが判明し、交尾後の雌の寄主探索行動の亢進に関わっている可能性が示唆された。1)幼虫の糞の匂いをSPMEで捕集し、GC-MS分析したところ、ジメチルジスルフィドを主成分、アリルチオニトリル類をその他主要成分として同定した。これらはキャベツ新鮮葉からは検出されず、幼虫による芥子油配糖体の代謝産物と考えられた。2)キャベツ新鮮葉より同定した15成分を混合して匂いブレンドを調製した。これを塗布して匂い付けした人工葉(処理区)と無香の人工葉(対照区)を同時にチョウに提示して、それぞれへの着陸数を比較した。処女雌は2つを区別しなかったが、交尾雌は処理区へ有意に多く着陸した。オルファクトメータを用いて、この匂いと無香の空気を同時にチョウに与えて定位方向を調べたところ、交尾雌のみ匂いのある方向を有意に選択した。以上の結果から、交尾後、雌は寄主探索に匂いを利用するようになることを明らかにした。3)匂いブレンドの構成成分数を15→9→6と減らしていくと交尾雌による処理区への選好性が低下し、3成分ブレンドや単一成分で匂い付けすると交尾雌は処理区と対照区を区別できなくなった。これより、交尾雌が寄主探索に利用する匂いは複数成分で構成された混合物であり、組成が単純な匂いは寄主探索の指標として機能しないことがわかった。4)15成分ブレンドを用いて雌の触角感受性をGC-EADで試験したところ、8成分に対して明瞭な触角応答が記録された。個々の成分に対する触角応答を羽化直後、1日、2日、4日後の処女雌で比較したが、加齢による有意な応答変化はみられなかった。また、羽化1日、2日、4日齢の処女雌と交尾雌で応答性を比較したが、交尾による有意な応答変化も観察されなかった。これより、触角での嗅覚感受性は加齢・交尾で殆ど変化しないことがわかった。5)雄・処女雌・交尾雌それぞれ約25頭から触角を切除、RNA保存剤に封入した後に抽出を行ったが明瞭なバンドは確認できなかった。1)キャベツ新鮮葉の匂いに対する雌の定位行動反応および触角の嗅覚感受性について一連の試験を終え、以下の結論を得た。1交尾により雌の行動が変化し、匂いを寄主探索に利用するようになる。2賦香による遠隔誘引効果は弱く、チョウは人工葉に接近してから匂いを利用すると考えられる。3特定の匂い成分に対する触角(末梢神経)の高い感受性は交尾後もほとんど変化しない。4寄主植物の匂いの効果を模倣するには、チョウが高い嗅覚感受性を示す複数の成分を混合することが必要である。5交尾による行動変化は、嗅覚情報を受容する末梢神経ではなく、情報を処理して行動に変換する中枢神経での変化に起因すると考えられる。これらの結果をまとめ、3月末に論文投稿した。2)幼虫糞の匂いに対する雌の定位行動反応については予備試験を終え、交尾雌よりも処女雌において糞の匂いを忌避する傾向が強いことを確認している。現在、オルファクトメータを用いて本試験を行っている。糞の匂いに対する雌の触角応答は昨年11月にGC-EAD測定を試みたが、明瞭な結果を得ることができなかった。化学分析により、糞の匂いの定性的なプロファイルは得られているが、個々の成分を精密に定量するまでには至っていない。3)触角で発現する遺伝子の解析について、使用したサンプルからDNAは抽出できているが、mRNAの収量が極めて低く計画が遅れている。この原因として、1そもそもモンシロチョウの触角にはmRNAが多量に存在しない、2採取地の広島から東京への輸送の状態が好ましくなかった、の2つの可能性を考えている。

1)キャベツ新鮮葉の匂いに対する雌の定位行動および触角感受性に関する追加試験を行い、日齢が同じ処女雌と比較して、植物に対する雌の定位・探索行動は交尾後すみやかに活性化されるが、触角感受性はほとんど変化しないことを明らかにした。これらの結果を加筆修正した投稿論文はJ. Comp. Physiol. A誌に登載された。2)オルファクトメータをもちいた成虫の二選択試験を実施し、幼虫糞の匂いが雌の定位行動に及ぼす影響を調べた。6種類の試験結果から、1交尾経験の有無にかかわらず無香の対照空気流と比較して雌は幼虫糞の匂いを忌避する、2処女雌・交尾雌ともに幼虫糞の主要な匂い成分であるジメチルジスルフィド(DMDS)に対して忌避性を示す、3幼虫糞の匂いにキャベツ新鮮葉の匂いを共存させると幼虫糞の匂いに対する雌成虫の忌避性が低下する、ことを明らかにした。3)幼虫糞から所定時間に揮発するDMDS量を見積もるため、活性炭吸着管をもちいて幼虫糞1.8gから揮発する匂いをヘッドスペース法で捕集し、GC-MS分析を行った。その結果、糞1gから1時間当たりに揮発するDMDS量は約2ngであることがわかった。4)広島県にて野外採集および室内飼育で得た雌雄成虫333個体より触角を切除し、性別毎に複数のサンプルを調製した(サンプル辺りの触角最大本数94本)。これらのサンプルからRNA抽出を試みたが、いずれからも十分なRNA量は抽出できなかった。一方、東京都で野外採集した雌雄成虫より切除した脚部からは、トータルRNAが抽出できた。この脚部より抽出したRNAよりライブラリーを作成し、double sex (雌雄)とActin, Tubulin, NADPHの配列情報を遺伝子データベースに登録し公開した。1)キャベツ新鮮葉の匂いに対する試験は、計画通り進捗し、結果を査読付き学術論文として報告した。2)幼虫糞の匂いに対する雌の行動試験は、植物モデルをもちいた室内試験も実施していたが、投稿論文に対する査読者のコメントを受け、オルファクトメータによる行動試験に一本化した。進捗は若干遅れており、予定していた試験項目の6割程度しか完了できていない。3)糞の匂いを活性炭吸着管で捕集し調製した複数の匂いサンプルをもちいて雌の触角応答をGC-EADで測定したが、いずれも明瞭な結果を得ることができなかった。同サンプルはGC-MSによる定性・定量が可能であったにもかかわらず、雌の触角応答を誘導するには匂い成分の濃度が低すぎると推察される。このため、糞の匂いから雌が強い感受性を示す成分をスクリーニングすることをあきらめ、匂いの主要成分でかつ標品が容易に入手できるDMDSを生物試験にもちいることにした。4)これまでに、モンシロチョウの触角よりRNAシークエンスに耐える十分な量のRNAを抽出できていない。そこでこの原因を解明するために、2017年度5月に東京都府中市東京農工大農学部キャンパス内の圃場に生息するモンシロチョウの雌雄約80頭の触角に加え、RNA抽出の陽性対照として雌雄30頭分の脚部よりそれぞれRNAを抽出した。吸光度測定により、雌雄の触角からRNAがわずかのみ抽出される一方、脚部から大規模シークエンスに耐える量のRNAを獲得した。このことから、本種の触角では交尾経験に拘わらず、遺伝子の発現量が低い可能性が高いと考えた。
農産物の加圧予冷に関する基礎的研究

果菜類は収穫後,その品質保持を図るために予冷し,呼吸や蒸散を抑制する必要がある.特に夏期には収穫物の品温が非常に高く,いかに速く冷却するかがその後の品質を左右する.ところで農産物組織中には呼吸などの生理作用の結果生じたガスが存在している.ガスは熱の不良導体であるため,これが一種の断熱効果をもたらして農産物組織の熱伝達速度を低下させていることが推測される.そこで,冷蔵室の内部庄を高めて冷却すれば,組織中のガスが圧縮されてその存在割合が減少し,その結果,果菜類の熱伝導率が増加し,冷却速度の向上が期待できる.まず冷却速度に直接関わる熱伝導率,熱拡散率などの熱物性値と組織内ガス含有率との関係の検証に必要な熱伝導率計測方法について検討を行った.以前の研究より,組織内ガス含有率が,同じ農産物でも個体によってばらつきがあるのはもちろんのこと,同一個体内部でも分布があることが分かっている.例えばリンゴの場合,325v/v%の分布がある.よって試料中のガス分率の分布幅を小さくするために,試料を薄くする必要があり,またガス分率の分布の影響を除くために,同一試料の熱伝導率と熱拡散率を同時に測定することが望ましい.そこでこれらの要件を満たすラプラス変換法を採用することとし,計測システムの試作を行った.計測システムの測定精度の評価のために,標準試料として石英ガラス,アクリルで熱物性値を計測したところ,本研究に十分な精度で計測が可能なであることがわかった.またナスと大根の熱伝導率を計測したところ,予想通り,ガス体積分率の低い大根の熱伝導率の方がナスより高かった.現在,同一試料でガス体積分率を変化させた場合に熱物性値にどのような影響があるかを検討するために,加圧下で組織内のガスを減少させながら熱物性値の計測を行うシステムを試作中であり,さらに今後,この知見をもとに加圧下での農産物の冷却実験を行っていく予定である.果菜類は収穫後,その品質保持を図るために予冷し,呼吸や蒸散を抑制する必要がある.特に夏期には収穫物の品温が非常に高く,いかに速く冷却するかがその後の品質を左右する.ところで農産物組織中には呼吸などの生理作用の結果生じたガスが存在している.ガスは熱の不良導体であるため,これが一種の断熱効果をもたらして農産物組織の熱伝達速度を低下させていることが推測される.そこで,冷蔵室の内部庄を高めて冷却すれば,組織中のガスが圧縮されてその存在割合が減少し,その結果,果菜類の熱伝導率が増加し,冷却速度の向上が期待できる.まず冷却速度に直接関わる熱伝導率,熱拡散率などの熱物性値と組織内ガス含有率との関係の検証に必要な熱伝導率計測方法について検討を行った.以前の研究より,組織内ガス含有率が,同じ農産物でも個体によってばらつきがあるのはもちろんのこと,同一個体内部でも分布があることが分かっている.例えばリンゴの場合,325v/v%の分布がある.よって試料中のガス分率の分布幅を小さくするために,試料を薄くする必要があり,またガス分率の分布の影響を除くために,同一試料の熱伝導率と熱拡散率を同時に測定することが望ましい.そこでこれらの要件を満たすラプラス変換法を採用することとし,計測システムの試作を行った.計測システムの測定精度の評価のために,標準試料として石英ガラス,アクリルで熱物性値を計測したところ,本研究に十分な精度で計測が可能なであることがわかった.またナスと大根の熱伝導率を計測したところ,予想通り,ガス体積分率の低い大根の熱伝導率の方がナスより高かった.現在,同一試料でガス体積分率を変化させた場合に熱物性値にどのような影響があるかを検討するために,加圧下で組織内のガスを減少させながら熱物性値の計測を行うシステムを試作中であり,さらに今後,この知見をもとに加圧下での農産物の冷却実験を行っていく予定である.