hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
人の肝細胞を有するマウスを使用した劇症肝炎等の原因となる新規病態微生物の探索

病原微生物を分離する生体材料として、血清を液体窒素中で凍結保存し、ヒト肝細胞キメラマウス接種し、2、7,14,21日と経時的に採血を行った。投与前の血清と投与後の各時点の血清を用いてrepresentationaldifference analysisにより投与前には存在せず、投与後に存在する核酸を分離同定し、塩基配列を確認することにより未知の病原微生物を検出することを試みている。(1)これまでに液体窒素中に保存されている検体に加え、あらたに劇症肝炎、virus associated hemophagocytic syndromeの症例の血清を保存した。(2)10症例分の検体を一群として、キメラマウスに経時的に投与した。投与前、および投与後1、2,4,8,16週と血清を採取し、保存した。現在いくつかのバンドを切り出して、塩基配列の決定を行っている。
慢性感染症の克服を目指した疲弊抵抗性CAR-T細胞の開発

本研究計画は、CAR-T細胞における免疫チェックポイント分子の発現制御を基盤として疲弊抵抗性CAR-T細胞を開発し、代表的な慢性感染症であるヒト免疫不全ウイルス(HIV)感染症をモデルとして、その有用性を検討することが目的である。これまで、CAR-T細胞の創出には、CD28あるいは4-1BB由来CSSDが広く用いられてきたが、Herpes Virus Entry Mediator (HVEM)由来CSSDの有用性については検討されていなかった。まず、それぞれのCSSDを有するCAR-T細胞を創出し、そのエフェクター機能を比較した。CAR発現量とCAR-T細胞のエフェクター機能は正の相関を示し、比較した3つのCSSD(CD28、4-1BB、HVEM由来)の中ではHVEM由来CSSDを有するCAR-T細胞が一番高いエフェクター活性を示した。次に、これらの性状解析を行った。その結果、HVEM由来CSSDを有するCAR-T細胞は、1セントラルメモリーおよびエフェクターメモリーT細胞にバランスよく分化すること、2高いエネルギー代謝状態を有すること、3T細胞疲弊を回避することが分かった。また、HIV感染CD4 T細胞をCAR-T細胞と共培養することによりHIV特異的CAR-T細胞のHIV複製抑制能を解析したところ、HVEMを有するCAR-T細胞が最も高いHIV複製抑制能を示すことが分かった。これらの研究成果により、これまであまり明確ではなかったCSSDとCAR-T細胞の機能および性状の関係性の一端を解明することができた。また、HVEM由来CSSDを用いてプロトタイプの疲弊抵抗性CAR-T細胞を創出し、その有用性を評価できた。今後、疲弊抵抗性CAR-T細胞の研究開発に応用されることが期待される。平成28年度は疲弊抵抗性CAR-T細胞の作製システムの構築とT細胞における疲弊抵抗因子の機能解析を試み、以下の結果を得た。2.抗CD3/CD28磁気ビーズで活性化させたヒト末梢血単核球細胞(PBMC)に遺伝子導入を行った。フローサイトメトリーにて遺伝子導入細胞を確認することができた。3.活性化ヒトPBMCにレンチウイルスベクターを用いてLEMおよびGFPを発現させると、GFPのみを発現させた細胞に比べてGFP陽性細胞の増殖が亢進した。PD-1陽性細胞はGFP陰性細胞で増加しているのに対し、GFP陽性細胞では増加していなかった。4. 3種類の異なる共刺激シグナルを有するHIV Env特異的CARおよびGFPを発現するレンチウイルスベクターを用いて、活性化ヒトPBMCにCAR遺伝子を導入した。GFPを指標としてセルソーティングを行い、CAR-T細胞の純度を約7%から約80%にすることができた。ヒトPBMCへのレンチウイルスベクターを用いた遺伝子導入の効率が研究計画当初の予想以上に悪く、実験システムの構築に時間を要した。ベクターウイルス作製方法の改良と高速遠心による濃縮を導入し、問題点は解決している。平成29年度はCAR-T細胞における共刺激シグナルの役割の解明するため、異なる共刺激シグナルを有するCAR-T細胞の機能および性状解析を行い、以下の結果を得た。(1)異なる共刺激シグナル(CD28, 4-1BBまたはHVEM由来)を有するCAR-T細胞におけるCARの発現を比較したところ、細胞内および細胞表面におけるCARの発現量に差が見られた。(2)標的抗原であるHIV Envタンパク質を発現させた細胞とCAR-T細胞の共培養系を確立し、エフェクター機能の解析を行った。細胞傷害活性およびサイトカイン産生量(IL-2, IFN-gおよびTNF-a)は、有する共刺激シグナルの種類によって異なっていた。CAR発現量とエフェクター機能(細胞傷害活性、サイトカイン産生量)の相関解析を行ったところ、CARの発現量とエフェクター機能は正の相関を示した。特にCD28を有するCAR-T細胞は、ほとんどサイトカインの産生を示さなかった。(3) PD-1およびLAG-3の発現を指標としてT細胞疲弊の解析を行った。CD28を有するCAR-T細胞は、4-1BBやHVEMを有するCAR-T細胞に比べて、疲弊した細胞の割合が有意に高いことが分かった。作製したCAR-T細胞がHIV複製や潜伏感染の再活性化を抑制できるかを平成29年度に明らかにする予定であったが、潜伏感染細胞株の取得や自立増殖型HIVの調整に予想以上に時間を要したため。

CAR発現量とCAR-T細胞のエフェクター機能は正の相関を示し、比較した3つのCSSD(CD28、4-1BB、HVEM由来)の中ではHVEM由来CSSDを有するCAR-T細胞が一番高いエフェクター活性を示した。次に、これらの性状解析を行った。その結果、HVEM由来CSSDを有するCAR-T細胞は、1セントラルメモリーおよびエフェクターメモリーT細胞にバランスよく分化すること、2高いエネルギー代謝状態を有すること、3T細胞疲弊を回避することが分かった。また、HIV感染CD4 T細胞をCAR-T細胞と共培養することによりHIV特異的CAR-T細胞のHIV複製抑制能を解析したところ、HVEMを有するCAR-T細胞が最も高いHIV複製抑制能を示すことが分かった。これらの研究成果により、これまであまり明確ではなかったCSSDとCAR-T細胞の機能および性状の関係性の一端を解明することができた。また、HVEM由来CSSDを用いてプロトタイプの疲弊抵抗性CAR-T細胞を創出し、その有用性を評価できた。今後、疲弊抵抗性CAR-T細胞の研究開発に応用されることが期待される。1. CAR-T細胞における共刺激シグナルの役割の解明。3種類の異なる共刺激シグナルを有するHIV Env特異的CAR-T細胞を作製する。細胞増殖の解析、CARおよびPD-1の発現やメモリー表現型(CD45RO、CCR7)をフローサイトメトリーで解析する。作製したCAR-T細胞を標的細胞と共培養し、産生されるサイトカインの測定や細胞傷害性の解析、老化関連酸性β-ガラクトシダーゼの定量を行う。2. T細胞の増殖や疲弊におけるBACH2の役割の解明。活性化ヒトPBMCにBACH2を導入し、細胞の増殖およびPD-1の発現をフローサイトメトリーで解析する。3.疲弊抵抗性CAR-T細胞の作製。CAR-T細胞にLEMやBACH2を発現させ、疲弊抵抗性CAR-T細胞を作製する。標的細胞との共培養で産生されるサイトカインの測定や細胞傷害性の解析を行う。4. HIV特異的CAR-T細胞の抗HIV効果の解析。HIV感染細胞とCAR-T細胞を共培養し、HIV複製を抑制できるかを解析する。共刺激シグナルが細胞の表現型に与える影響を解析するため、メモリー表現型(CD45RO、CCR7)をフローサイトメトリーで解析する。2. HIV特異的CAR-T細胞の抗HIV効果の解析。CAR-T細胞に疲弊抵抗因子を発現させ、疲弊抵抗性CAR-T細胞を作製する。ヒトPBMCへのレンチ
初期状態の不確かさを考慮したH_∞制御による磁気軸受の過渡応答改善に関する研究

平成14年度,15年度の研究結果を受け,最終年度である平成16年度は本研究目的を達成するために以下の3項目に関して研究を行った.(1)初期状態の不確かさを考慮したH_∞制御理論に関する研究これまでにシステムへの外乱や不確かさだけでなく,従来のH_∞制御では考慮していなかった"初期状態の不確かさ"に対してもペナルティを課す制御問題と設定することにより,外乱抑制と初期状態の不確かさ抑制の両方の特徴を持つコントローラを3つのRiccati方程式を用いて導出していた.これをRiccati方程式ではなく,線形行列不等式(LMI)を用いて導出した.得られたコントローラは良好な過渡応答性能を有している.(2)回転速度情報を用いた磁気軸受の振れ回り抑制制御(1)で得られた結果を用いて磁気軸受に対して制御系設計を行った.設計の際にはロータの回転速度情報に基づき,回転周波数で高いゲインを有するロバストコントローラを設計した.得られたコントローラを実時間制御用高速ディジタル制御装置を用いて磁気軸受制御実験システムに対して実装し,浮上制御実験・回転制御実験を行った.これにより良好な可と応答性能だけではなく,所望の回転速度に対して高精度な磁気軸受制御を達成していることを確認した.(3)動的な切替を伴うロバスト補償器の設計と検討(1)で得られたロバスト補償器を複数個組み合わせ,スムーズに切り替えることにより,高速・広範囲の回転速度に対応するロバスト補償器を設計した.現状のディジタル制御装置ではリアルタイム処理の限界により複数個のロバスト補償器の実装が不可能であるが,今後高速ディジタル処理装置を導入し,実装と改善に取り組む予定である.本研究目的を達成するために平成14年度は以下の3項目に関して研究を行なった.1.磁気軸受制御基礎実験システムの構築と数理モデルの導出本研究で導入した磁気軸受の構成要素である電磁石回路方程式,電磁石吸引力式,浮上体の運動方程式などシステムの動的特徴を表現する微分方程式と,不確かさを考慮した状態空間モデルを導出した.さらに得られたモデルに含まれる物理パラメータを制御実験により同定した.この際にパラメータの測定は複数回行い,パラメータの変動幅,測定誤差をモデルの構造的な不確かさとして定量的に評価した.2.初期状態の不確かさを考慮したH_∞制御理論とその磁気軸受制御への応用従来のH_∞制御では考慮していなかった初期状態の不確かさに対してもペナルティを課す制御問題と設定することにより,外乱抑制と初期状態の不確かさ抑制の両方の特徴を持つコントローラの導出を行った.特にこの解の構成法と解の存在のための必要十分条件を導出した.さらにはこの結果を用いて磁気軸受制御システムに対して制御系設計を行なった.3.実時間制御用のハードウエアの製作と統合的な制御環境の構築磁気軸受制御基礎実験システムを実時間で制御するには膨大な情報を高速に処理することが必要である.そこで制御演算部,信号変換部には実時間制御用高速ディジタル信号処理システムを導入し,これにより,高速・高精度な制御演算を実現した.この装置を用いて浮上制御実験を行い,過渡応答性能の評価・解析・検討を行なった.本研究目的を達成するために平成15年度は以下の3項目に関して研究を行なった.1.初期状態の不確かさを考慮したH_∞制御理論による磁気軸受制御系設計従来のH_∞制御では考慮していなかった初期状態の不確かさに対してもペナルティを課す制御問題と設定することにより,外乱抑制と初期状態の不確かさ抑制の両方の特徴を持つコントローラの導出を行った.特にこの解の構成法と解の存在のための必要十分条件を導出した.さらにはこの結果を用いて磁気軸受制御システムに対して制御系設計を行なった.特に平成14年度の結果を発展させ,目標値変動に対してより良好な過渡応答特性を有する制御系を構築した.2.制御実験によるロバスト安定性と過渡応答特性の評価平成14年度に構築した実時間制御用のハードウエアと統合的な制御環境を用いて,改良したコントローラの実証試験を行った.従来法と比較することにより,提案法のロバスト安定性と過渡応答性能が優れていることを確認した.3.ロバスト制御性能の改善を目指した「初期状態の不確かさを考慮したH_∞制御」ロバスト安定性と過渡応答性能だけではなく,さらにモデル変動に対しても性能を保証するロバスト制御性能を保証する制御系設計法に関する研究を行った.これは我々が提案する初期状態の不確かさを考慮するH_∞制御にμ-シンセシスで用いられるD-Kイテレーションを利用した制御系設計法で,スケーリングを用いることで,ロバスト制御性能が向上することを実験的に検証した.またロバスト制御性能の指標として,構造化特異値μを用いて解析・評価を行った.平成14年度,15年度の研究結果を受け,最終年度である平成16年度は本研究目的を達成するために以下の3項目に関して研究を行った.(1)初期状態の不確かさを考慮したH_∞制御理論に関する研究これまでにシステムへの外乱や不確かさだけでなく,従来のH_∞制御では考慮していなかった"初期状態の不確かさ"に対してもペナルティを課す制御問題と設定することにより,外乱抑制と初期状態の不確かさ抑制の両方の特徴を持つコントローラを3つのRiccati方程式を用いて導出していた.これをRiccati方程式ではなく,線形行列不等式(LMI)を用いて導出した.得られたコントローラは良好な過渡応答性能を有している.

(2)回転速度情報を用いた磁気軸受の振れ回り抑制制御(1)で得られた結果を用いて磁気軸受に対して制御系設計を行った.設計の際にはロータの回転速度情報に基づき,回転周波数で高いゲインを有するロバストコントローラを設計した.得られたコントローラを実時間制御用高速ディジタル制御装置を用いて磁気軸受制御実験システムに対して実装し,浮上制御実験・回転制御実験を行った.これにより良好な可と応答性能だけではなく,所望の回転速度に対して高精度な磁気軸受制御を達成していることを確認した.(3)動的な切替を伴うロバスト補償器の設計と検討(1)で得られたロバスト補償器を複数個組み合わせ,スムーズに切り替えることにより,高速・広範囲の回転速度に対応するロバスト補償器を設計した.現状のディジタル制御装置ではリアルタイム処理の限界により複数個のロバスト補償器の実装が不可能であるが,今後高速ディジタル処理装置を導入し,実装と改善に取り組む予定である.
ネットワーク型教材データベースの発展および教材開発の研究

1研究目的ネットワーク型データベース「数学のいずみ」を発信源とし、数学教育情報および研究の蓄積・活用を進める。また保守・管理と並行して双方向の対話型システムの開発を目指す。2研究方法数学分野の系統のつなぎとなる研究成果をホームページ上で公開し情報の共有化を図る。また、研究会・講演会を開催し教材の知識とその理解を共通化し現場での実践を促す。3研究成果研究会やホームページ上で募集した実践・論文はデータベース化して「数学のいずみ」上で公開。研究代表者は以下の4テーマを執筆・発表し現場の「あいのり」をお願いした。・「数学の小手技」は教材へのアプローチを多角的に捉え日々の授業風景をまとめる。・「メイクる数学」は簡単な教具作りを通し目で見て手で触って理解することを試みる。・「Math template」は原理・公式・思考を体系的に整理しスケッチ風に図として描く。・「不思議数との出会いの覚書」は1つの数の話題から数学の楽しさや興味を引き出す。また「すいの体積の公式の理解」に関する講演会を主催した。講師を招聘し、角すいの積み木教具を参加者に無料配布してワークショップ形式で解説・論議を交え理解を深めた。研究代表者は立体万華鏡「カライドサイクル」を折り紙で折り数理的仕組みを紹介した。データベース上に蓄積したこれらの研究を、連携して現場で役立てるためにシステムの改良を重ねた。OS (windows XP)のサポート終了、ブラウザ(IE)の脆弱性に対応するとともに、今後予想されるIT問題に対してもシステムが堅牢であり、分かりやすく、安全であり、現場の教育資産を保存・管理・運用ができる体制を目指し、さらに研究を進めていく。
全身性エリテマトーデスにおける抗DNA B細胞の親和性増大とその制御

急性期SLE患者由来抗DNA抗体クローンの可変領域から体細胞変異を除いた配列を、マウスの免疫グロブリン遺伝子座に挿入し、低親和性抗ssDNA BCRを発現する独自のノックイン(KI)マウスG9glを作製した。このG9glマウスの産生する成熟ナイーブB細胞を疾患関連自己抗体の産生細胞の前駆細胞と位置づけた独自の実験系において、様々な状況下における自己反応性B細胞の挙動を観察し、どのようなメカニズムで抗DNA抗体産生が制御され、どのような異常でその親和性成熟が起こるのかを明らかにする。
萎縮筋の重量ならびに収縮機能の改善に及ぼす運動の促進効果

ICR系雄マウスを用い,ギプス固定解除後の筋の重量ならびに収縮機能の回復に及ぼす運動の効果を検討した.ギプス固定は両後肢足関節を中間位に固定し,気管は4週間とした.運動は走運動(分速15m,角度10度)とアイソメトリック運動(体重の50%の重りをつけ,傾斜60度の金網の床面で維持)でいずれも1日30分,週4日行った.ギプス固定解除2日目から2,4週間行う群と解除後2週目から2週間行う群を各運動群にもうけた.ギプス固定により足底筋,ヒラメ筋重量は減少したが,解除後4週目でほぼ対照レベルにまで回復した.回復期間のいずれの運動も足底筋重量の回復を早め,とくにギプス固定解除直後から運動を開始した場合において高い効果が認められた.しかし,ヒラメ筋重量に対する効果は認められなかった.足関節可動範囲の回復は運動により促進されたが,その効果は動的な走運動において顕著であった.ギプス固定により最大筋力の低下が見られたが,足底筋では重量当たりの最大筋力に各群間で差が見られなかった.一方,ヒラメ筋の重量当たりの最大筋力はギプス固定後減少し,解除後の期間の延長に伴い増加する傾向を示した.また運動はこの回復を早めた.疲労耐性はギプス固定により足底筋,ヒラメ筋ともに減少し,解除後回復する傾向を示したが,ヒラメ筋の疲労耐性の回復は足底筋に比べ遅い結果が得られた.運動は疲労耐性の回復を促進する効果を示したが,その効果は足底筋において高い結果であった.単縮の時間経過は両筋において明らかな変化が見られなかった.以上の結果から,ギプス固定解除後の筋の萎縮や収縮機能の生理的な回復に対して運動は促進効果を持ち,とくにギプス固定の影響を受けやすい最大筋力と疲労耐性の回復に効果が認められた.また,運動の開始時期はギプス固定解除後の早期から,運動様式は静的より動的な運動で期待される効果が得られる可能性が示唆された.ICR系雄マウスを用い,ギプス固定解除後の筋の重量ならびに収縮機能の回復に及ぼす運動の効果を検討した.ギプス固定は両後肢足関節を中間位に固定し,気管は4週間とした.運動は走運動(分速15m,角度10度)とアイソメトリック運動(体重の50%の重りをつけ,傾斜60度の金網の床面で維持)でいずれも1日30分,週4日行った.ギプス固定解除2日目から2,4週間行う群と解除後2週目から2週間行う群を各運動群にもうけた.ギプス固定により足底筋,ヒラメ筋重量は減少したが,解除後4週目でほぼ対照レベルにまで回復した.回復期間のいずれの運動も足底筋重量の回復を早め,とくにギプス固定解除直後から運動を開始した場合において高い効果が認められた.しかし,ヒラメ筋重量に対する効果は認められなかった.足関節可動範囲の回復は運動により促進されたが,その効果は動的な走運動において顕著であった.ギプス固定により最大筋力の低下が見られたが,足底筋では重量当たりの最大筋力に各群間で差が見られなかった.一方,ヒラメ筋の重量当たりの最大筋力はギプス固定後減少し,解除後の期間の延長に伴い増加する傾向を示した.また運動はこの回復を早めた.疲労耐性はギプス固定により足底筋,ヒラメ筋ともに減少し,解除後回復する傾向を示したが,ヒラメ筋の疲労耐性の回復は足底筋に比べ遅い結果が得られた.運動は疲労耐性の回復を促進する効果を示したが,その効果は足底筋において高い結果であった.単縮の時間経過は両筋において明らかな変化が見られなかった.以上の結果から,ギプス固定解除後の筋の萎縮や収縮機能の生理的な回復に対して運動は促進効果を持ち,とくにギプス固定の影響を受けやすい最大筋力と疲労耐性の回復に効果が認められた.また,運動の開始時期はギプス固定解除後の早期から,運動様式は静的より動的な運動で期待される効果が得られる可能性が示唆された.
会計基準の国際化が日本の会社法に与える影響

国際会計基準審議会(IAS)による国際会計基準の作成を中心とする会計基準の国際化が日本の会社法に与える影響は、二つの形で現れる。第一は、会社法の会計規定をどう改正しなければならないかである。第二は、会計基準が変わることから生ずる企業の行動パターンの変化が、会計規定以外の会社法にどのような影響を及ぼすかである。第一については、研究期間中に法定準備金制度、配当限度額規制等につき会社法改正があったので、それぞれにつき研究を発表したが、今後の国際的動向との関係で理論的に重要なのは、「ストック・オプション会計」に係る問題である。この点に関する研究の結論は、次のとおりである。国際会計基準の公開草案に従うと、「役務を対価として新株予約権を発行する」という、従来のわが国会社法と異なる観念が導入される。そうした「労務出資」を認めても、公開会社には弊害は生じないが、計算を公開していない会社には、問題が生じうる。「役務」には、市場価格のあるものとないものとがあり、後者には過大評価の危険があるので、総会特別決議を要するとする考えがありうる。「役務」は継続的に提供されるので、新株予約権の対価の継続的払込みを予想していない現行法の改正の必要がある。労働基準法上、賃金の「通貨払いの原則」の適用を排除する改正が不可避になる。第二については、平成13年当初は英文財務諸表の「レジェンド」が企業にとり最大の問題であったが、同年秋以後のエンロン事件以後、監査機構ひいては「委員会等設置会社」の採用が最大の問題となった。また、平成17年度以後義務化される減損会計は、企業組織再編の活発化という形で、会社法に大きな影響を与えている。研究目的の第一、すなわち、国際会計基準の作成等の会計基準の国際化に伴い日本の会社法の計算規定を今後どう改正しなければならないかに関する研究は、国際会計基準の内容を研究すること、および、日本の会計基準の沿革・現状を研究することという双方の角度から研究を進めた。平成13年度は、日本の会社法が三度も改正される事態になったため、研究すべき材料は豊富にあり、研究代表者・研究分担者は、これに関し多くの研究を公表した。研究目的の第二、すなわち、会計基準の国際化(変化)が日本の会社の行動パターンに及ぼす影響の研究については、企業・監査法人等へのヒアリングを中心に研究を進めた。会計基準の国際化が現在日本の会社に及ぼしている影響の最大のものは、日本の会社が公表している英文の財務諸表に、いわゆる「レジェンド」すなわち当該財務諸表は日本基準により作成されており、国際的に一般に行われている基準とは異なる基準に基づき作成されている旨の注記を記載しなければ、米国監査法人が監査証明を発給しない事態が生じていることである。現状では、日本の会社は、レジェンドがあることがその会社の株価に悪影響を及ぼしているとは認識していないようであるが、「レジェンド」を不名誉と感じて、財務諸表の作成・監査につき米国監査法人の要求(米国流の監査手法)を受け入れる会社も出始めている。しかし、平成13年秋以後のエンロン事件を契機に、米国の会計監査自体に対する不信感が大きくなっており、そのことの今後の日米に与える影響が注目される。

昨年までの事態と比べて大きく変化があったのは、平成14年の改正により、会社法の計算規定がすべて法務省令に移されたので、今後国際会計基準と会社法の規定との関係が問題になる事項が相当に限定されたことである。その事項の第一は、会社法の配当限度額を定める規定(商法290条等)の取扱いであり、第二は、ストック・オプション(新株予約権)の規定であると考えており、その部分を衷心に研究を進めている。研究目的の第二、すなわち、会計基準の国際化(変化)が日本の会社の行動パターンに及ぼす影響の研究については、企業・鑑査法人等へのヒアリングを中心に研究を進めた。この年度における重要問題は、第一に、米国のエンロン事件を契機に、会計不信からコーポレート・ガバナンスを見直す動きが世界的に広まったことである。米国では2002年7月に企業会計改革法が成立し、日本でも、2003年の通常国会で公認会計士法等の改正が予定される事態となった。第二に、会計基準の国際化の影響については、減損会計等の企業に対するインパクトの大きさから、政治の側の国際会計基準そのものへの反撥も伝えられる状況となっている。研究目的の第一、すなわち、国際会計基準の作成等の会計基準の国際化に伴い日本の会社法の計算規定を今後どう改正しなければならないかに関する研究については、前年の「研究実績報告書」において、今後の焦点は「会社法の配当限度額を定める規定」と「ストック・オプションの規定」であると述べたが、前者については、2003年通常国会における改正により、中間配当限度額を定める規定につき大改正があった。また、「企業結合に係る会計基準」の制定(平成18年実施予定)の影響により、今後も、会社法のその点の改正は必至である。「ストック・オプションの規定」の改正の要否については、精力的に研究を進めた結果一定の結論を得て、近く論文として公表の予定である。結論の要旨は、国際会計基準の公開草案に従うと、「役務を対価として新株予約権を発行する」という、従来の我が国会社法と異なる観念が導入される。そうした「労務出資」を認めても、公開会社には弊害は生じないが、計算を公開していない会社には、問題が生じうる。第二に、「役務」には、市場価格のあるものとないものがあり、後者には過大評価の危険があるので、総会特別決議を要するとする考えがありうる。第三に、「役務」は継続的に提供されるので、新株予約権の対価の継続的払込みを予想していない現行法の改正の必要がある。第四に、労働基準法上、賃金の「通貨払の原則」の適用を排除する法改正が不可避になる。研究目的の第二、すなわち、会計基準の国際化(変化)が日本の会社の行動パターンに及ぼす影響の研究については、企業・監査法人等へのヒアリングを中心に研究を進めた。2003年通常国会で公認会計士法の改正があったほか、繰延税金資産の評価に関する金融庁の検査と監査との食い違いなど、大きな事件もあり、多くの点で、会社全般については混沌とした状態ともいえるが、2003年の総会で「委員会等設置会社」となった会社には、監査制度を中心にはっきりした経営組織の変化が生じたので、そうした会社を中心に研究を進め、近く論文を公表する予定である。.
CD4陽性T細胞はどのようにウイルス感染細胞を排除するか

単一エピトープ特異的なCD4陽性Tリンパ球がウイルス感染細胞を排除する機構を明らかにするため、フレンド白血病レトロウイルスによって誘発される赤白血病の実験系を用いて下記の実験を行った。1.ノックアウトマウスを用いたウイルス感染細胞排除効果細胞の同定:前年度の抗CD4または抗CD8モノクローナル抗体投与実験の結果を裏付けるために、β^2ミクログロブリンノックアウトマウスを単一のCD4陽性T細胞認識エピトープを含む合成ペプチドで免疫し、その後フレンド白血病ウイルスを接種して、脾腫の発症と白血病死の経過、及び中和抗体産生能を野生型マウスと比較した。免疫効果はノックアウトマウスで消失し、CD8陽性T細胞がエフェクター細胞として必要であることが確認された。また中和抗体の存在のみでは発症阻止に有効でないことも確認された。2.効果因子の移入実験:前年度購入した磁気細胞分取装置を用いて、ペプチド免疫マウスから採取された効果細胞および血清をウイルス接種後に未免疫マウスへ移入し、白血病発症経過を観察した。CD4陽性とCD8陽性両T細胞の移入およびCD8陽性T細胞と抗血清の移入によって生存延長を認めた。単独のCD4陽性T細胞またはCD8陽性T細胞、抗血清のみの移入は無効であった。3.ウイルス感染細胞排除過程にエフェクターとして誘導されるCD4陽性またはCD8陽性T細胞、及び赤芽球の細胞表面抗原解析と感染細胞数の定量:ウイルス抗原特異的モノクローナル抗体を用いて脾内ウイルス感染細胞数をフローサイトメトリーにより定量した。免疫マウスでは感染細胞がほぼ完全に排除されるとともに、標的細胞上のMHCクラス1分子の発現増強、CD4陽性/CD8陽性細胞数比の減少阻止が認められた。またCD8陽性T細胞上のCD69抗原の発現増強が認められた。4.効果細胞誘導および細胞傷害反応発現に関与するサイトカインの同定:効果細胞を誘導し、またウイルス感染細胞の排除に直接関与している可能性のあるサイトカインについて、細胞内サイトカイン染色法で解析した。免疫マウスにおいて、ウイルス接種後24時間から48時間にIFN-γ産生細胞の増加が認められ、発症阻止に関与することが示唆された。この可能性を検討するため、免疫マウスに抗IFN-γ抗体を投与し中和試験を行った。抗IFN-γ抗体投与群で対照群に比し生存率の低下を認めた。単一エピトープ特異的なCD4陽性Tリンパ球がウイルス感染細胞を排除する機構を明らかにするため、フレンド白血病レトロウイルスによって誘発される赤白血病の実験系を用いて下記の実験を行なった。1.CD4陽性T細胞認識エピトープワクチン免疫マウス体内における.ウイルス感染細胞排除に関わる効果細胞の同定:CB6F、マウスを単一のヘルパーT細胞認識エピトープを含む合成ペプチドで免疫後、抗体投与によりCD4又はCD8用精細胞を完全に除去した。その後ウイルスを接種して、無免疫の対象群がすべて死亡するまで白血病の発症経過(脾腫の発症、白血病死の経過およびウイルス中和抗体の産生)を観察した。対照のラットIgGを投与したペプチド免疫マウスが生存を続けたのに対し、CD8陽性細胞除去群では免疫効果がうち消され、無免疫対象群と同じ時間経過でほぼ全ての個体が白血病死した。またCD4陽性細胞除去群では無免疫群より更に速い白血病死がおこったことより、免疫効果発現にはCD4陽性、CD8陽性両細胞群が必要であることが示唆された。またIgGクラスのウイルス中和抗体産生はCD8陽性細胞除去群でも確認され、中和抗体単独では白血病死を阻止できないことがわかった。一方CD4陽性細胞除去群では、ウイルス中和抗体はIgM、IgGともに検出限界以下で、中和抗体産生にCD4陽性T細胞の存在が必須であることがわかった。2.効果細胞の移入実験:今年度購入の磁気細胞分手装置を用いて、ペプチド免疫マウスの脾臓からCD4又はCD8陽性細胞を97%以上の純度で分取した。直ちに細胞を無免疫の感染マウスへ静注移入し、発症経過を観察した。その結果、無免疫マウスがウイルス感染によって全例死亡した後も、免疫マウスから感染後7日目のCD8陽性細胞を移入すれば、移入時期が感染後7日目であっても、無免疫マウスの60%が生存を続けた。現在更に効果細胞について検討中である。CD4陽性とCD

8陽性両T細胞の移入およびCD8陽性T細胞と抗血清の移入によって生存延長を認めた。単独のCD4陽性T細胞またはCD8陽性T細胞、抗血清のみの移入は無効であった。3.ウイルス感染細胞排除過程にエフェクターとして誘導されるCD4陽性またはCD8陽性T細胞、及び赤芽球の細胞表面抗原解析と感染細胞数の定量:ウイルス抗原特異的モノクローナル抗体を用いて脾内ウイルス感染細胞数をフローサイトメトリーにより定量した。免疫マウスでは感染細胞がほぼ完全に排除されるとともに、標的細胞上のMHCクラス1分子の発現増強、CD4陽性/CD8陽性細胞数比の減少阻止が認められた。またCD8陽性T細胞上のCD69抗原の発現増強が認められた。4.効果細胞誘導および細胞傷害反応発現に関与するサイトカインの同定:効果細胞を誘導し、またウイルス感染細胞の排除に直接関与している可能性のあるサイトカインについて、細胞内サイトカイン染色法で解析した。免疫マウスにおいて、ウイルス接種後24時間から48時間にIFN-γ産生細胞の増加が認められ、発症阻止に関与することが示唆された。この可能性を検討するため、免疫マウスに抗IFN-γ抗体を投与し中和試験を行った。抗IFN-γ抗体投与群で対照群に比し生存率の低下を認めた。
習熟度・動作パターン型統計的解析法による学習支援

熟練者の動作を撮影して,映像を視聴しながら模倣して学習する方法が行われている.本研究では,学習者が注目する動作,習熟度ごとの動作パターン,技術向上に影響する動作を解明し,習熟度に合わせた学習支援法について検討した.具体的には,(1)看護動作映像フィードバックによる学習支援,(2)画像処理の動作分析による姿勢改善支援,(3)指導動作評価のための振り返り支援を提案した.それぞれについて以下に述べる.(1)看護教育の現場では,動作を項目化したチェックリストを利用して学生が復習していた.このチェックリストの確認は,看護演習後に看護学生の記憶によって採点されるため,適切に評価されていないという課題があった.そこで本研究では,看護学生の動作を多視点で撮影して,映像とチェックリストを並べて評価できるシステムを構築した.37名の看護学生に対して注射演習のカリキュラムで評価した結果,演習の評価が向上したという結果が得られた.(2)上記の研究背景のように,看護動作は目視で評価されており,客観的根拠が充分とはいえなかった.そこで画像処理の動作分析を用いることで,目視判定誤差をなくした姿勢評価手法を提案した.腰角度と身体合成重心を計測して,演習中に警告することで即座に正しい姿勢を意識できる支援環境を構築した.(3)指導者の指導方法は,知識や経験年数のみで効果を検証することはできない.そこで本研究では指導動作を分類し,手動で得点化するシステムを構築した.このシステムを利用して指導教員と初学者である学生4名の指導動作を可視化・比較した.実験の結果から,指導教員の指導が学生らの指導と比較して高得点であることが確認されたため,指導教員は評価項目を意識した指導を実施したと考えられる結果が得られた.これらの3テーマを中心に研究を進め,それぞれのテーマで充分な効果が確認された.今年度の研究では,(1)看護動作を撮影した映像を視聴し,動作を分類する仕組みの構築と,(2)手話動作を撮影した映像を画像処理により解析,を実施した.(1)に関しては,看護学生の演習を撮影し,看護動作に必要な項目がまとめられたチェックシートに基づいて,教員及び他の看護学生が評価し,フィードバックを行った.このフィードバックの結果,看護学生は自身の動作の評価を低くしているという傾向が得られた.このチェックシートの項目をチェックした時刻を測定し,大まかな動作分類の傾向を取得する試みを実施するシステムの開発を行った.また,教員の模範映像を視聴する仕組みを開発し,看護学生の視聴状況を調査する実験を行った.看護学生は試験直前に模範映像を視聴する傾向があるが,1, 2度しか視聴しない結果が得られたため,今後は視聴を促す仕組みのカリキュラム設計や,看護学生が相互に評価する仕組みの構築を実施する予定である.(2)に関しては,(2-1)手話映像をKinectで撮影し,動作分類に利用するための教師データを作成し,手話単語の推定を行った.三次元の手話動作の時系列データを単純に教師データにした場合,充分な精度を得ることができなかった.(2-2)次に話者の手の相対的な位置を求め,単語を区切るための動作傾向を明らかにした.手の三次元の座標群の速度を調査したところ,単語の切れ目において,動きベクトルが急激に変化することが確認された.今後は手話単語分割と単語認識を同時に進めていく予定である.(2-3)手話の教師データを効率的に作成するために,手話をCGアニメーションで登録・表現が可能な手話CG Wikiの開発を行った.手話経験者の意見を取り入れながら,入力しやすいインタフェースの構築を目指した.今後の課題は単語数の増加と,人による動作の癖の追加,表情の変化を取り入れる予定である.映像を利用者が視聴し,利用者が動作を分類する観測情報の収集に関しては,概ね順調に進めており,実証実験を進めている.一方で,画像解析に基づく動作解析に関しては,動作のモデル化を明らかにすることが充分に検討できていない.そのため,次年度は動作のモデル化を充分に検討していく予定である.今年度の研究では,昨年度開発した(1)看護予習復習システム,(2)手話CG Wikiの実証実験を行った.(1)に関しては,まず看護学生107名に対して予習支援システムの使用有無による学習効果を検証した.映像閲覧回数上位・下位10名の看護学生の成績を比較した結果では,試験合格率の差は確認されなかった.つぎに看護学科2年生32名の注射実習に対して復習支援システムを利用した学習効果を検証した.看護動作のチェックリスト評価では,23項目中22科目において,実験開始時の評価より,終了時の評価が同等もしくは上回ることが確認された.復習支援システムでは,看護学生自身の演習を撮影,視聴して,客観的に確認することができるため,看護学生の演習評価が向上したと考えられる.(2)に関しては,手話有識者9名(大学手話サークル6名,障がい者センターに通う3名)に対して,実証実験を行った.操作性については改善の余地があるという意見を頂いた一方で,必要性に関しては高い評価が得られた.そのため,操作性を向上させることが今後の課題として挙げられる.そのほか,昨年度の課題であった,画像処理による動作解析モデルの構築については,SVM (Support Vector Machine)を用いて単語ごとの学習を行い,手話単語予測器の構築を行った.全国手話検定試験の5級のうち,321単語を学習させ,評価用データで実験した結果,52.5%の正認識率であり,充分な精度が得られなかった.

この理由は,現行手法の画像処理では,指の幾何形状を検出できていないため,手話を構成する,「手の位置」・「動き」「形」のうち,「手の位置」と「動き」のみで学習器を構築したためである.すなわち,現在では単語候補を絞る程度のみ実現できているといえる.今後の課題は,指の幾何形状認識を重点に進める.看護学習・手話CG Wikiに関しては,利用するユーザの意見を取り入れながら,拡張を進めており,申請者が想定していなかった観点の意見も反映されている.そのため,申請時の計画よりも大幅に進んでいるといえる.一方で,映像解析という点については,昨年度同様に充分な解析ができていないため,総合的な進捗状況としては順調であるとした.熟練者の動作を撮影して,映像を視聴しながら模倣して学習する方法が行われている.本研究では,学習者が注目する動作,習熟度ごとの動作パターン,技術向上に影響する動作を解明し,習熟度に合わせた学習支援法について検討した.具体的には,(1)看護動作映像フィードバックによる学習支援,(2)画像処理の動作分析による姿勢改善支援,(3)指導動作評価のための振り返り支援を提案した.それぞれについて以下に述べる.(1)看護教育の現場では,動作を項目化したチェックリストを利用して学生が復習していた.このチェックリストの確認は,看護演習後に看護学生の記憶によって採点されるため,適切に評価されていないという課題があった.そこで本研究では,看護学生の動作を多視点で撮影して,映像とチェックリストを並べて評価できるシステムを構築した.37名の看護学生に対して注射演習のカリキュラムで評価した結果,演習の評価が向上したという結果が得られた.(2)上記の研究背景のように,看護動作は目視で評価されており,客観的根拠が充分とはいえなかった.そこで画像処理の動作分析を用いることで,目視判定誤差をなくした姿勢評価手法を提案した.腰角度と身体合成重心を計測して,演習中に警告することで即座に正しい姿勢を意識できる支援環境を構築した.(3)指導者の指導方法は,知識や経験年数のみで効果を検証することはできない.そこで本研究では指導動作を分類し,手動で得点化するシステムを構築した.このシステムを利用して指導教員と初学者である学生4名の指導動作を可視化・比較した.実験の結果から,指導教員の指導が学生らの指導と比較して高得点であることが確認されたため,指導教員は評価項目を意識した指導を実施したと考えられる結果が得られた.これらの3テーマを中心に研究を進め,それぞれのテーマで充分な効果が確認された.本研究課題では, (1)人による観測情報の収集と,(2)画像処理による解析の二つのテーマに分類される.(1)の進捗に関しては,概ね順調であるため,今後は実験数,実験課題を追加して,一般化を行っていく予定である.画像処理による解析においては,動作のモデル化を明らかにするために,継続して手話動作に限定して,単語の切れ目の推定,単語の認識を中心に進めていく予定である.今後も引き続き,実証実験を踏まえて研究を進めていく予定である.看護学習については,ベッドメーキングの演習に取り掛かる.手話CG Wikiについては,操作性の向上と単語数の増加を課題に挙げる.手話映像解析については,指の幾何
太陽光をエネルギー源とした光熱変換膜による海水淡水化の研究

世界規模での水不足問題に対処するため、本研究では、太陽光エネルギーを用いて海水を淡水化する技術を創出する。太陽光から熱を発生できる光熱変換材料と、液体の水は透過しないが気体の水蒸気は透過させる膜とを組み合わせた材料を作製する。この膜材料上に海水を敷き太陽光にさらすことで、水を膜透過させて淡水を得る。また、植物の水汲み上げ機構(蒸散流)を応用した海水の自動供給法も研究し、太陽光を利用した高効率な海水淡水化技術を創出する。
動的二次元界面上での力学的分子制御

3次元の溶液中は分子はランダムな向きをとり、外部から加えた力は相殺されてしまう。一方、2次元場である水の上、すなわち気水界面では、分子はその極性により分子レベルで整列(配向)する。この性質を利用して、配向した分子に対して横方向から分子集合体に力を加えると分子配座が変化する。本研究では分子の運動に着目した。分子内運動の抑制に伴い、蛍光を発する両親媒性蛍光分子を利用し、気水界面での分子の動きと外力に対する影響を調べた。これまでに,気水界面上で分子にかかる力と分子構造を計測することに成功し,気水界面での力学制御(メカノケミストリー)が可能であることを示している(Angew. Chem.-Int. Edit. 2015, 54(31) 8988-8991.).本論文では光学活性なビナフチルに対して親水基・疎水基を導入した分子が単分子膜を形成し,表面圧に応じた分子変形ができていることを,CDスペクトルの変化より確認している.疎水基がビナフチルの構造変化に与える影響を理解し,自在に分子構造を制御すべく検討を行う中で,疎水基を省いたキラルビナフチルが,脂質マトリクス混合下で気水界面で微結晶を形成し,外部からの力学的刺激により結晶化することを見いだした.力学的刺激前はキラルビナフチルはマトリックス脂質混合下,液相にあり,閉じたcisoid構造をしていることがCDスペクトルから確認できる.力学的刺激後は,マトリックス脂質/キラルビナフチル混合物は圧縮され,混合物中のキラルビナフチルは結晶化する.このとき,結晶中のキラルビナフチルは開いたtransoid構造をしている.結果として,力学刺激によって固体ー液体の相変化を引き起こし,キラルビナフチルを開閉(transoid-cisoid変化)する新たな手法を見いだした.この構造変化は予想外に繰り返し行うことが可能であった.これは,気水界面に生じたキラルビナフチルの結晶がナノサイズの薄さで準安定状態にあることに起因する.マトリックス脂質の構造や,キラルビナフチルとの混合比によって,本現象は変化したが,本質的な挙動,すなわち,気水界面での混合薄膜を圧縮すると結晶化,transoidへの変化を誘起し,また,これを拡張すると元の液状態,cisoidへの変化という挙動は同じであった.さらに,脂質のキラリティーはほとんど関係しなかった.このこの結果を論文に報告した.分子の疎水構造と界面での分子構造の関係を調べ,順調にデータが得られている.その中で,新たな分子構造制御法を見いだした.本来の計画に加え,あたらな知見も加えて研究を進める.本研究では,二次元膜の圧力(表面圧)を変化させることで力が構造に及ぼす影響を理解し,揺らぐ柔らかい分子構造を自在に変形,調節し,特性をコントロールする制御法を確立させる.ここで,分子の存在する場を3次元空間から,2次元の気液界面に低次元化し,扱う系を単純化することで,分子制御を実現する.本研究は,分子を扱う場を制御することにより,分子構造そして分子特性を制御しようとするものである.本研究では,気水界面を分子の力学制御の場として用い,バルク材料に力を与えたときに分子レベルで何がおこっているかを計測,理解し,力に応答して,自在に変形する分子設計法の確立を目標とする.研究計画では,LE-TICT(直線ーねじれ)型構造をとり,分子の運動性により発光特性の変化を発現する基本骨格を用い,両親媒化した分子を合成することで,力学刺激によるナノ空間の特性変化をモニタリングすることを目的としていた.側鎖骨格を長鎖アルキル基,コレステリル基と構造と物性を変えた二種類のLE-TICT(直線ーねじれ)型分子を設計,合成し,気水海面での傾向挙動を調べた.その結果,両者は高い配向性をもつ単分子膜形成下では,力学刺激によらず分子内回転が抑制されず,蛍光は観測できなかった.このことは,分子内運動ができるナノ空間が単分子膜中で保存されていることを示す.一方さらに大きな力学刺激を加え,単分子膜が崩壊すると,分子内運動は抑制され,蛍光が観測され,分子内運動が抑制された.以上の結果を論文に報告した.3次元の溶液中は分子はランダムな向きをとり、外部から加えた力は相殺されてしまう。実験で得られた結果をもとに,計算により,現象を理解することを推進する.これまでに,分子動力学計算の専門家と共同研究を行うことで,気水界面の分子構造の理解を深めてきた.次のターゲットは分子の静的な構造ではなく,動きである.この新たな課題に向かい,共同して研究を進める.また,理論計算について,共同研究先のみならず,こちらでも解析できる環境を整えている.予備的な検討を行い,問題点を洗い出しながら,進める.29年度が最終年度であるため、記入しない。有機構造化学29年度が最終年度であるため、記入しない。
震動・衝撃荷重による介在降灰層の脆弱破壊モデルを用いた火山泥流災害発生規模の予測

本研究は活火山地域で降灰活動によって山腹斜面や河床堆積物の中に形成されるサンドイッチ状火山灰層が災害科学的にはどのような意味を持っているのかを火山性地震の観点から追究したものである。すなわちここでは震動・衝撃荷重に対する火山灰のせん断抵抗の応答特性および繰り返し運動による土塊の内部構造の脆弱破壊特性から火山泥流の発生予測を試みた。その結果以下のようなことが明かとなった。レオロジ-試験によるせん断抵抗特性から判断して、濃度がほぼ15%以上の火山灰と水から成る混合流体は、火山泥流と定義することができる。濃度が48.5%以上の火山灰のみの単一材料から構成される混合流体に比較的低周波の振動(揺れ運動)が加わった場合、ダイラタンシ-効果が顕著に現れ、振動数の増加とともにせん断抵抗も急激に増加する。そして濃度66%程度ではほとんど塑性化し、流動性が著しく低下する。しかしこれに異粒径の礫が混入し、粒径の不均等化が起こると、ダイラタンシ-効果が阻害され、流動性は逆に増加する。そしてこの流動性は混入率40%付近で最も高くなる。また火山灰堆積物は濃度が66%以下になると、振動数約5cycle/sec、振幅1cm2cmの比較的緩やかな振動(揺れ)を僅か数秒間受けだけでも、完全な流体化が起こる。さらに火山灰堆積物が火山性地震などの比較的高周波の震動を受けると、その流動発生限界勾配は、震動が加わらない普通の状態(自然状態)よりも20°30°も減少する。また火山灰の見かけの内部摩擦角はあるところまでは濃度が高くなるほど小さくなる。このことは特に降灰層が堆積物内にサンドイッチ状に介在するような活火山地域では、震動・衝撃荷重の作用時にはかなり少ない降雨量でも降灰層の脆弱破壊が起こり、その結果山泥流の発生する危険性が充分ありうることを意味している。火山泥流とは火山灰などを多量に含む流れであると言われている。しかしこれまでそのはっきりとした流体的な定義は与えられていない。ここでは特に火山灰と水から成る混合流体の濃度によるせん断抵抗特性の実験的追究を試み、比粘度μrを容積濃度φsの関数としてあらわし、濃度の増加に従ってせん断抵抗が増加することを示した。同関数式においてもφsがほぼ15%付近から濃度の増加に対してせん断抵抗は急激に増加し、これが実験的にも一致することを見出した。これらの結果から容積濃度が15%以上の場合を流体的にみた火山泥流として定義づけた。つぎに震動による土砂の流動化について、粒径別の土砂のせん断抵抗特性を調べた。すなわち幅20cm、深さ20cm、長さ100cmの容器を用いて、これに土砂を厚さ6cmになるように入れ、水を加えた後容器に振幅1,7cm、振動数1.8cycle/sec7.3cycle/secの水平方向の振動を与えたときの土砂内に挿入した金属板(幅4cm、高さ3cm、厚さ1.3mm)にかかる抵抗(せん断抵抗)を測定した。その結果粒径の比較的細かい砂の場合(ここではd<840μm)、せん断抵抗は振動数の増加に伴って減少することを見出した。一方比較的粒径の粗い砂の場合には(ここでは840μm<d<2000μm)、振動数がある値に増加するまではせん断抵抗は減少するが、それ以上に振動数が増加すると、逆にせん断抵抗は増加し始める。

細粒の砂の場合、振動数が1.8cycle/sec4.7cycle/secにおいて、せん断抵抗は約1/1.81/5.3に低下した。火山灰の場合(平均流径は120μm)には、これとはかなり異なった特徴を示しており、振動数の増加に伴って、せん断抵抗は次第に増加する。ただここでも濃度が低下するにつれて、比較的粒径の細かい砂の場合と同様、振動数の増加に伴ってせん断抵抗は減少する傾向がみられるが、高い場合にはダイラタンシ-が顕著になってくる。本年度の研究では、まず火山灰堆積物の振動に対する流動特性についてさらにいろいろな角度から実験的追究を試みた。すなわち河床堆積物内または山腹斜面堆積物内に、火山灰堆積物がサンドイッチ状に狭まれて存在するようなモデルに対して、これと火山泥流の発生・規模の拡大との関連性を明かにするため、十分な水が与えられて飽和状態に達した火山灰層に、震動を与えたときの流動性について追究した。火山泥流の流動特性については、まず火山灰だけの場合では、濃度が48.5%以上になるとダイラタンシ-が現れ、その流動性が著しく低下することを明かにした。火山灰に礫が混入した場合では、濃度が48.5%以下の領域では、礫の混入率が高くなるほど流動性は低下するが、濃度がそれ以上の領域では、礫が混入することによりダイラタンシ-が阻害され、火山灰だけの場合よりもかえって流動性が高くなる。特に、礫の混入率が40%前後時に、火山泥流は最も流動性が高くなり、礫の混入率がそれ以上に達すると、反対に流動性は低下することを明かにした。以上のことから、火山泥流が高濃度で礫を多数混入した状態でもきわめて高い流動性維持するのは、流下時の振動による火山灰の液状化と、もう1つは礫の混入によるダイラタンシ-の阻止効果との相乗効果のためであることがわかった。次年度も、火山泥流の流動特性を明かにするため、火山泥流を構成している他の要因についても研究を重ねる予定である。そして、さらに火山泥流の発生と規模の予知、予測に役立つ資料を得る予定である。本研究では活火山地域で降灰活動によって山腹斜面や河床堆積物の中に形成されるサンドイッチ状火山灰層が災害科学的にはどのような意味を持っているのかを火山性地震の観点から追究したものである。すなわちここでは震動・衝撃荷重に対する火山灰のせん断抵抗の応答特性および繰り返し運動による土塊の内部構造の脆弱破壊特性から火山泥流の発生予測を試みた。その結果以下のようなことが明かとなった。レオロジ-試験によるせん断抵抗特性から判断して、濃度がほぼ15%以上の火山灰と水から成る混合流体は、火山泥流と定義することができる。濃度が48.5%以上の火山灰のみの単一材料から構成される混合流体に比較的低周波の振動(揺れ運動)が加わった場合、ダイラタンシ-効果が顕著に現れ、振動数の増加とともにせん断抵抗も急激に増加する。そして濃度66%程度ではほとんど塑性化し、流動性が著しく低下する。しかしこれに異粒径の礫が混入し、粒径の不均等化が起こると、ダイラタンシ-効果が阻害され、流動性は逆に増加する。そしてこの流動性は混入率40%付近で最も高くなる。また火山灰堆積物は濃度が66%以下になると、振動数約5cycle/sec、振幅1cm2cmの比較的緩やかな振動(搖れ)を僅か数秒間受けだけでも、完全な流体化が起こる。さらに火山灰堆積物が火山性地震などの比較的高周波の震動を受けると、その流動発生限界勾配は、震動が加わらない普通の状態(自然状態)よりも20°30°も減少する。また火山灰の見かけの内部摩擦角はあるところまでは濃度が高くなるほど小さくなる。