hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
間質性肺炎発症におけるヒトCD161陽性γδ陽性T細胞の関与

今年度も、ヒト検体も収集を続けているが、特に強皮症は希少疾患であり、簡単には検体数を増やすことが難しいことに加え、初年度の研究は末梢血中の細胞での研究に留まっているが、最も重要なのは肺組織中での解析と考えている。しかしながらヒトでは特に生体の肺組織での研究は困難なため、ブレオマイシン誘導間質性肺炎モデルマウスを用いて基礎データを集めることとした。その結果、本モデルにおける肺組織ではγδT細胞が増加し、ヒトCD161陽性γδT細胞と同様にIFN-γとIL-17産生が増加していることを明らかとした。さらにγδT細胞ノックアウトマウスを用いた研究では間質性肺炎像の悪化を認め、その組織内にはIL-17A産生T細胞が増えていることを明らかとし、間質性肺炎形成においてIL-17Aが注目すべきサイトカインである可能性を示唆するデータを得ている。今後は、IL-17Aが主にどの細胞から産生され、どのように間質性肺炎形成に関与しているかをマウスで検討するとともに、再度、この視点からヒト間質性肺炎病態の解明を目指す予定としており、研究予定としては、やや基礎研究の部分が増えているが、新たなキープレイヤーを見つけ出すことに成功しており、おおむね順調に進展していると考えている。間質性肺炎は膠原病疾患に合併する難治性内臓病変のひとつであり、これまでの当教室の研究成果からヒトCD161陽性γδT細胞が間質性肺炎の発症/増悪に関与している可能性があり、研究を進めている。前年度までに、ヒトを対象とした研究では、特に強皮症患者において間質性肺炎発症例では末梢血でのCD161陽性γδT細胞が健常人と比較して有意に増加しており、また間質性肺炎のマーカーであるKLー6とは負の相関を示した。その病態を解明するため強皮症患者と健常人から採取したCD161陽性γδT細胞のcell lineを作成し検証した結果、強皮症患者由来のcell lineでは有意にIFN-γが低下していた。さらに、ブレオマイシン誘導間質性肺炎モデルマウスでの研究から肺組織内のγδT細胞はIFN-γの産生能が高く、γδT細胞欠損マウスでは線維化が増悪し、増悪した肺組織内ではIL-17A産生T細胞が増えていることを明らかとした。そこで最終年度では、IL-17Aノックアウトマウスを用いて、間質性肺炎モデルマウスでの研究を行い、野生型マウスでも、間質性肺炎の線維化が増強するγδT細胞ノックアウトマウスでも、IL-17Aをノックアウトすると線維化は改善することが分かった。さらに、IL-17A産生T細胞の分化には、γδT細胞が産生するIFN-γが必要であることが、IFN-γノックアウトマウスを用いることで明らかとなった。したがって今回の研究から、間質性肺炎発症時に増えているγδT細胞からは、線維化を誘導するIL-17A産生T細胞を抑制するためのIFN-γが産生されているという新たな間質性肺炎制御メカニズムが明らかとなった。今後は、これらのデータをもとに、個々の病態の違いによるプレシジョン・メディシンの考えに基づいて、間質性肺炎の病態による適切な治療法の確立を目指した研究に発展させたいと考えている。以前からマウスの研究で注目していたNK1.1陽性γδT細胞に相当するヒトCD161陽性γδT細胞に焦点を当てて研究を行った結果、特に強皮症患者群で末梢血中のCD161陽性γδT細胞が減少し、間質性肺炎マーカーのKL-6値と逆相関していた。さらに、間質性肺炎合併患者のCD161陽性γδT細胞ではIFN-γの産生能が低下していた。
ユリ科キヌガサソウ8倍体種の染色体組成の解析

<目的>キヌガサソウKinugasa japonicaは日本固有のユリ科の多年草で、染色体数は2n=40の8倍体である。ツクバネソウ属Parisやエンレイソウ属Trilliumと形態的共通点があり、2属間の雑種起源ともいわれる。本研究では、スライドグラス上でキヌガサソウの染色体DNAにParisやTrilliumの全DNAを結合させたとき双方の塩基配列が似ていれば良く結合し異なれば結合しないことを利用して、キヌガサソウの40本の染色体中にParisやTrilliumの染色体と似た遺伝子配列を持つ染色体が在るか否かを調べることを目的とした。<方法>まずParisとTrilliumの2倍体種の葉からCTAB法によって全DNAを抽出して蛍光標識した。ゲノムin situハイブリッド法(GISH)によりこれらの全DNAをスライドグラス上に展開したキヌガサソウの染色体に結合させ、蛍光顕微鏡および共焦点レーザー顕微鏡を用いて観察し、蛍光強度から結合の程度を検討した。<結果> parisかTrilliumいずれのDNAを用いた場合でも、キヌガサソウの各染色体上に部分的にプローブDNAの存在を示すシグナルが現れた。このことはParisやTrilliumの塩基配列と良く似た配列がキヌガサソウの染色体上に存在することを示しているが、キヌガサソウの40本の染色体の中に現生のParisとTrilliumの染色体と全く相同な染色体が半々ずつ存在しているわけではないことも明らかになった。以上の研究結果の一部を平成6年にKEW Chromosome Conference(イギリス)、日本植物学会大会(札幌)、および染色体学会年会(高知)において公表したほか、本研究に関する論文を現在投稿中である。
再利用生物資源と光触媒とのハイブリッドリサイクル材の創製

主原料(高温炭粉)と天然物由来糊料(アルギン酸ナトリウム、工業用スターチ糊)、生物由来バインダ(イ草、焼酎廃液、ヒノキ樹皮ほか)、光触媒(二酸化チタンの粉末・ゾル・スラリー)をハイブリッドさせて、高温炭シート・ボード(ハイブリッドリサイクル材)の試作を行い配合比や製造条件、機能を検討した。1.ボードの焼結においては高温炭粒子径を揃えることが重要で、シートの作成では0.1mm5mm粒子径が混在したものが適していた。2.ボード製造の糊料としてはアルギン酸ナトリウム、スターチ糊とも適していたが、後者はシート製造には不適であった。3.シート製造のバインダはいずれの農工産業廃棄物も有効であり、特にイ草や樹皮は繊維素として有効で、形状や引っ張り強度に優れていた。4.光触媒担持ボード・シートの試作では、二酸化チタン粉末層を重ねて焼結する製造法を開発した。ゾルやスラリーは塗布後、200°Cで1時間焼成すると、エチレンガスの吸着・光分解能が種類によっては20%40%向上し改善されたが,シートは脆化し実用上の引っ張り強度が得られなかった。そこで、常温乾燥タイプの光触媒機能ゾルを塗布したシート・ボードを作成したところ,12時間で飽和に達し,コントロールよりもエチレンガスの吸着・光分解に優れていた。なお、二酸化チタン粉末担持ボードの分解は最も優れていた。5.有機物バインダの光分解を抑制するために,改質光触媒を合成し,高温炭シートへ適用したところ、シート表面で一部分散したが固定化された。エチレンガス吸着・光分解能はゾル塗布表面加工シートに比べ低かった。6.熱融着性ポリプロピレン不織布で表面加工したシートを試作したところ、成形性、引っ張り強度に優れていたが土壌中の生分解性は抑制された。7.本研究で用いた材料と製造法では高温炭ボードの電磁波遮蔽効果は認められなかった。主材となる高温炭粉と天然物由来糊料(アルギン酸ナトリウム、工業用スターチ糊)、生物由来バインダ(イ草、焼酎廃液、ヒノキ樹皮、ニンジン搾りかす、コーヒー抽出かす)、光触媒(二酸化チタンの粉末・ゾル・スラリー)をハイブリッドさせて、高温炭シート、高温炭ボード(ハイブリッドリサイクル材)の試作を行い配合比や製造条件を検討した。1.高温炭の粒子径はボードの作成では焼結時に粒子径を揃えることが重要であった。シートの作成では、0.2mm1mm程度の高温炭粒子が混在したものが最も良好なシートの形状を与えた。2.ボード製造の糊料としてはアルギン酸ナトリウム、スターチ糊とも適していたが、スターチ糊はシート製造には不適であった。3.シート製造のバインダとしては、いずれの農工産業廃棄物も有効でおり、特にイ草や樹皮は繊維素として有効で、形状や引っ張り強度に優れていた。土壌中の生分解性を確認した。4.光触媒担持ボードの試作では、二酸化チタン粉末を表面固定するための製造法を開発した。ゾルやスラリーは塗布後、焼結して担持できたが、焼結温度に制限があり、常温乾燥でも光触媒機能を発現するスラリーを塗布したボードがエチレンガス(青果物熟成ガス)の吸着・光分解に優れていた。なお、二酸化チタン粉末担持ボードは最も優れていた。5.光触媒担持シートの試作では、ゾルやスラリーを塗布後、焼結して担持でき、エチレンガスの吸着・光分解はボードとほぼ同様の結果を示した。6.別途、光触媒を有機物基材へ担持させる目的で、ヒドロキシアパタイト皮膜で被覆した光触媒のアルギン酸ゲルへの固定化を行なった。

その光触媒能をメチレンブルーで評価したところ光触媒活性が保たれていることがわかった。今後、このアルギン酸ゲル固定光触媒を用いてボード、シートへのハイブリッドを試み、機能評価を行ないたい。主材となる高温炭粉と天然物由来糊料(アルギン酸ナトリウム),生物由来バインダ(イ草、焼酎廃液),光触媒(二酸化チタンゾル,改質二酸化チタン粉末)をハイブリッドさせた高温炭シート・ボード(ハイブリッドリサイクル材)を試作し製造条件,、特性を検討した。1.前年度に製造した高温炭シート・ボードをさらに高温の200°Cで1時間焼成すると,エチレンガス(青果物熟成ガス)の吸着・光分解能は光触媒ゾルの種類によっては20%40%向上し改善されたが,シートは脆化し実用上の引っ張り強度が得られなかった。2.常温乾燥で光触媒機能を発現する新規なゾルを2回塗布したシートのエチレンガス吸着・光分解は,12時間で飽和に達し,コントロールよりも約10%高い分解率であった。この吸着・分解挙動は前年度に用いたゾルと同様の結果であった。3.シート製造のバインダとして用いる有機物自身の光分解を抑制するために,アルギン酸ゲル固定化改質光触媒(二酸化チタン表面を水酸アパタイトで被覆)を合成し,高温炭シートへ適用した。改善光触媒はシート表面で一部分散したが固定化された。エチレンガス吸着・光分解能はゾル塗布表面加工シートに比べ低かった。4.光触媒をシート表面に均一に画定化することと成形を容易に行うことを目的として,熱融着性ポリプロピレン不織布で表面加工を施したシートを試作した。シート表面は均一で成形性,引っ張り強度に優れていたが、土壌中の生分解が抑制されることを確認した。6.高電気伝導性の高温炭を用いてボードを作成し電磁波遮蔽効果を評価したが,本研究で用いた材料,製造法ではその効果は認められず今後さらに検討を要する。
脳波定量分析とMRI volumetryを用いたアルツハイマー病の診断

アルツハイマー病の診断にはさまざまの指標が開発されてきたが、軽症の場合や、病初期の段階では診断に困難をきたすことが多い。これは従来の手法一つの指標を用いていたためであった。そこで、質的に異なったいくつかの指標を組み合わせることで、指標を単独で用いるよりも診断の信頼性を高めることができるのではないかと考えた。本研究では、脳の形態学的評価指標であるところのMRIにおける萎縮の程度と、機能的評価指標であるところの脳波周波数分布による除波化の程度を評価し、これらの指標を組み合わせた際の診断能力について検討した。脳波周波数分析によると、対照群に比べてAD群で、デルタ帯域とシ-タ帯域のGFPが増加し、アルファー1帯域とベータ-1帯域とベータ-2帯域のGFP減少していた。MRI volumetryでは脳実質体積、左右の側頭葉体積および左右の合計、左右の側頭葉内側体積および左右の合計がAD群で有意に低値であった。判別分析を行ったところ、選択された指標は、左の側頭葉内側体積、アルファー1帯域およびシーター1帯域のGFPの3つであった。MRIの指標は7つのうちそのいずれもが有意差を認めたものの、判別分析では一つの指標に絞られた。それぞれの指標が単独で高い鑑別力を有してもそれらがみな選択されるわけではない。指標同士の相関が低いほど、すなわち互いにより独立な指標を組み合わせるほど判別力か高まるからである。上記3つの指標の組み合わせにより、34例中32例すなわち94%の症例が正しく判別された。判別が誤っていたのは、2例の対照群でそれらはADと診断されていた。3つの指標で94%の判別率を得たことは注目に値した。MRIの萎縮の程度すなわち形態学的変化の指標と脳波すなわち機能的指標という、質的に大きく異なった指標を組み合わせることによりきわめて高い判別力が得られたものと考えられた。研究計画にしたがって、アルツハイマー病と健常老年者の脳波とMRIのデータ収集を行った。現在までに、26名のアルツハイマー病と18名の健常老年者について脳波とMRIの記録を終了している。このうち、脳波とMRIのアーチファクトの混入が許容範囲で解析可能であったのは、19名のアルツハイマー病と16名の健常老年者のデータであった。脳波については、頭皮上16部位のアーチファクトを含まない30秒間の脳波についてFFTのアルゴリズムを用いて頭皮上各部位の各周波数帯域のPower spectral density(PSD)および頭皮上各部位間の各周波数帯域のCoherence(COH)値を算出した。また、MRIについては、画像処理ソフトウエアを用いてVolumetryを行い、左右の海馬、側頭葉の容積の算出を終えている。このデータを用いて、まずアルツハイマー病と健常老年者の間の各測定指標の差を検討した。その結果、アルツハイマー病で有意なシ-タ帯域のPSDの増加とアルファ帯域のPSDの減少およびアルファ帯域のCOHの減少を認めた。また、MRI volumetryでは、アルツハイマー病で、左右の海馬、側頭葉の容積が有意に減少していた。すなわち現段階での結果は、従来の知見と一致するものであった。次年度はさらに症例を追加し、これらの変化を確認するとともに、これらの指標を組み合わせた診断能力を判別分析で検討したい。研究実施計画にしたがってデータを収集し解析した.

そして,脳波とMRIのアーチファクトの混入が一定の基準以下で,解析可能であると判断された症例についての解析結果をみると,MRI volumetryでは,アルツハイマー病における左右の側頭葉の体積は,健常者に比べて有意に小さかった.また,左右の海馬の体積も健常者に比べて有意に小さかった.これは従来の知見を確認するもので,アルツハイマー病における脳萎縮は,海馬あるいは側頭葉だけに注目した場合でも有意に認められるものであった.一方,脳波の周波数構造解析では,アルツハイマー病では高齢対照群に比べて有意にシ-タ帯域のパワー値が増加し,アルファ帯域のパワー値が減少していた.すなわちアルツハイマー病では,加齢の変化を越えて有意に脳波の徐波化が進行していた.これも従来の知見を確認するものであった.そして両者の関連性を相関分析で検討したところ,ゆるやかな相関がみられるものの,さして高い相関ではなかった.すなわち,従来指摘されているとおり,アルツハイマー病になると,海馬や側頭葉は萎縮し,脳波は徐波化するもの,両者の関係は必ずしも線形ではない可能性があった.これは,一方の変化が他方の変化を十分に予測することができなかったことを示すもので,両指標ともに鑑別診断に使用する意義を示唆するものであった.そこで,両指標,すなわち,海馬または側頭葉の萎縮と,脳波の徐波化の指標を判別分析に使用したところ,それぞれを単独で用いるよりも高い判別力を示した.
フレキシブル車群協調による高効率走行に関する研究

平成30年度に、車両の走行ルートの確定と制御を中心に研究を推進した。自律移動型ロボットを用いて並進運動に着目し,実験結果などでモデル予測制御に基づく軌道追従コントローラを設計する方法を検討した.また、ロボットの並進運動のみならず,旋回運動も考慮している点が既報との差異である結果が得られた。これらの成果は,車群のフレキシブルな走行制御に寄与する.また、協調走行の実現にデータ通信と処理のタスクが一時的大量発生(バーストトラフィック(burst traffic)」)することを対応するため、IoTデバイスからのデータを処理するシステム(IoTデータ処理システム)として待ち行列理論で評価した.そのためIoTデータ処理システムの設計には無限型GI/G/s型待ち行列システム(GI/G/sシステム)の性能評価研究を行った。そして車群協調走行に利用できるWiMAX広域・高速無線分散通信方式、自動車のように移動する物体の挙動を測定するレーダーに応用可能な信号処理方式についても研究を行った。世界中に自動運転の研究・開発は盛んに行われてきた。本研究に関連する課題を幅広く研究を行って成果を上げることができた。協調走行において車両の路線の決定と制御は重要となる。ロボットは通常の車両と走行性能の相違があるが,モデル予測制御に基づく軌道追従コントローラを提案した.ロボットの並進運動のみならず,旋回運動も考慮している点が既報との差異である.これらの成果は,車群のフレキシブルな走行制御に寄与できる。また、協調走行にデータ通信と処理のタスクが一時的大量発生(バーストトラフィック(burst traffic)」)することへの対応に関して、IoTデバイスからのデータを処理するシステム(IoTデータ処理システム)として待ち行列理論で評価した.車群協調走行に利用できるWiMAX広域・高速無線分散通信方式、自動車のように移動する物体の挙動を測定するレーダーに応用可能な信号処理方式についても研究成果を取りまとめて数多くの論文を掲載・発表できた。論文誌の学術論文が5本掲載、国際会議論文5本発表となり、当初の計画以上に進展してきた。自動運転に関する研究開発が世界中で行われ,進化が速い。提案システムの全体を考えてAI技術を利用する車両分散制御,高い測位精度を前提にした協調を配慮すべきである。走行ルートを生成するアルゴリズムを開発する際、車群内の車両間で意思確認のため通信バーストトラフィックの発生を抑制する必要がある。また、バーストトラフィックの発生の場合、タイムクリティカル性をいかに保証できる理論解析をしなければならない。継続に通信方式および協調アルゴリズムの整合性を確認するため、企業と連携して実環境近い実験システムで協調走行をできるように努力する.平成28年度においては、協調走行に利用可能な無線分散システムの通信方式、IEEE802.11、IEEE802.15などの方式を中心に研究を行った。利用便利性、スループットの向上、低遅延などの面でいい成果が得られた。車群グループの結成と管理に関してOR(オペレーションズ・リサーチ)理論を用いて、数学的・統計的モデル、アルゴリズムの利用などの面から、最も効率的な方法を検討して車群管理に利用できる成果が多く得られた。また、車列構成のためのビーコン信号検出方法、車列に乗車する乗員の状態モニタリングの手法を提案し、応用に向けて検討してきた。協調走行を中心に幅広く研究の展開ができた。本研究は交通効率を向上するために自動車群の協調走行を実現することを目的とし、追い越しなどの意図を事前に複数の関連自動車に伝達して合意の上で協調しながら走行する方式を検討した。通信方式、通信プロトコルの性能を評価し、伝送遅延、接続速度のなどの面から、タイムクリティカル通信を保証できるように新しい通信方式の提案をした。通信量を意識して合意達成のプロトコルを考案した。協調走行、合意達成に必要な条件を満たす通信方式の研究を進めた上で通信量を意識して合意達成のプロトコルの効率をOR(オペレーションズ・リサーチ)理論に基づいて検討できた。車列構成、車列に乗車する乗員の状態特定などの面まで、応用に向けて幅広く検討できた。研究成果を取りまとめて数多くの論文を掲載、発表できたため、当初の計画以上に進展してきた。平成29年度においては、協調走行の実現を中心に通信プロトコル、通信効率の向上、待ち行列、オペレーションズ・リサーチ(OR理論)、移動体とロボットの制御などの面について研究を展開した。WiMAX広域・高速無線分散通信方式について車群協調走行に利用する可能性を探って検討した。優先度付きサービス、ノードの忙しさを配慮した制御方式を提案して性能評価を行った結果、従来システムより通信効率を向上できたと確認した。車群グループの結成と管理に関してOR理論を用いて、車群個体の特性の差別に着目して利己的な行動が存在した場合に車群全体への影響を調べた。数学的・統計的モデルとシミュレーションで提案の有効性、改善方法を確認し、得た成果が車群管理のルール作成に役に立つ。また、速度制約の移動体制御に対してモデル予測制御コントローラの設計と実験的評価を行った。自動運転の研究・開発は当初の予測以上に世界中に盛んに行われてきた。本研究は当初の計画より関連課題を幅広く研究を進めてきた。交通効率を向上するために自動車群の協調走行を実現することを目的とし、通常WLAN方式だけではなく広域・高速通信方式WiMAX方式を検討して走行車両に適応する可能な方式を提案できた。そしてスループット、遅延などの性能評価をした。また、協調走行において現実問題としてドライバの個人差関連の問題として人間の個体差を取り上げてシステムへの影響をOR(オペレーションズ・リサーチ)理論に基づいて検討できた。

得た結果は車列構成、車列に乗車する乗員の状態特定と対応方法など面への応用が期待できる。研究成果を取りまとめて数多くの論文を掲載・発表でき、論文誌の学術論文が3本掲載、掲載予定となり、当初の計画以上に進展してきた。平成30年度に、車両の走行ルートの確定と制御を中心に研究を推進した。自律移動型ロボットを用いて並進運動に着目し,実験結果などでモデル予測制御に基づく軌道追従コントローラを設計する方法を検討した.また、ロボットの並進運動のみならず,旋回運動も考慮している点が既報との差異である結果が得られた。これらの成果は,車群のフレキシブルな走行制御に寄与する.また、協調走行の実現にデータ通信と処理のタスクが一時的大量発生(バーストトラフィック(burst traffic)」)することを対応するため、IoTデバイスからのデータを処理するシステム(IoTデータ処理システム)として待ち行列理論で評価した.そのためIoTデータ処理システムの設計には無限型GI/G/s型待ち行列システム(GI/G/sシステム)の性能評価研究を行った。そして車群協調走行に利用できるWiMAX広域・高速無線分散通信方式、自動車のように移動する物体の挙動を測定するレーダーに応用可能な信号処理方式についても研究を行った。世界中に自動運転の研究・開発は盛んに行われてきた。本研究に関連する課題を幅広く研究を行って成果を上げることができた。協調走行において車両の路線の決定と制御は重要となる。ロボットは通常の車両と走行性能の相違があるが,モデル予測制御に基づく軌道追従コントローラを提案した.ロボットの並進運動のみならず,旋回運動も考慮している点が既報との差異である.これらの成果は,車群のフレキシブルな走行制御に寄与できる。また、協調走行にデータ通信と処理のタスクが一時的大量発生(バーストトラフィック(burst traffic)」)することへの対応に関して、IoTデバイスからのデータを処理するシステム(IoTデータ処理システム)として待ち行列理論で評価した.車群協調走行に利用できるWiMAX広域・高速無線分散通信方式、自動車のように移動する物体の挙動を測定するレーダーに応用可能な信号処理方式についても研究成果を取りまとめて数多くの論文を掲載・発表できた。論文誌の学術論文が5本掲載、国際会議論文5本発表となり、当初の計画以上に進展してきた。提案システムの全体を考えて理論解析、伝送遅延、接続速度を評価する。タイムクリティカルを保証する前提で集中方式と分散方式の結合方式ハイブリッド通信方式を実験・シミュレーションで比較して実用上の問題点と適応性を検証する。協調走行に関わる行動についてOR理論を用いて引き続き最適化方法を検討する。通信方式とセンサー性能および協調アルゴリズムを検証するため、車を模擬したロボカーで協調アルゴリズムの検証方法を検討する。
希土類イオンを取り込んだ酸素酸塩層状化合物の発光特性

本研究では、プロトンや希土類イオンを交換した種々の層状チタン酸及びニオブ酸アルカリの発光を調べることにより、層状酸化物の光物性および層(ホスト)と層間物質(ゲスト)との光化学的相互作用の知見を得ることを目的とした。まず、種々の層状チタン酸及びニオブ酸アルカリの発光スペクトルを測定した結果、K_2Ti_2O_5は424nmの青色の発光を示すのに対し、その他の層状化合物は480490nmの緑色の発光を示すことがわかった。さらに、プロトン交換により全ての層状化合物において発光波長が長波長側にシフトし、525540nmの黄緑色の発光が観測された。このように、層間の状態が変化することにより、層の発光特性も変化することがわかった。これは、プロトン交換により層間に突き出たTi-OまたはNb-O結合の状態が変化しているためであると考えられる。次に、種々の希土類イオンでイオン交換したKHTi_2O_5の発光スペクトルを測定した結果、酸化数の変化しやすいTb^3+とEu^<3+>のみがホスト励起により発光した。また、Tb^<3+>とEu^<3+>の交換量の増加とともに、ホスト自体の発光は消光され、Tb^<3+>またはEu^<3+>の発光強度が増加することがわかった。さらに、励起スペクトルにおいて、Tb^<3+>とEu^<3+>の直接励起に基ずくピークの他に、イオン交換していないKHTi_2O_5と同じ励起バンド(λ<345nm)が現れた。これらの結果から、ホストである層から層間に存在するゲストである希土類イオンへの電子・正孔移動または共鳴エネルギー移動が起こっている事が示唆された。
亜系統マウスを用いた尿路結石抑制遺伝子Nntの同定と抑制メカニズムの解明

疾患遺伝因子の研究には、近交系マウスが用いられることが多く、わずかな遺伝学的な差が生じた亜系統の存在も報告されている。本研究では、近交系マウスC57BL/6の亜系統であるC57BL/6J(B6J)とC57BL/6N(B6N)に対し、グリオキシル酸80mg/kgを連日腹腔内投与した後に腎を採取し、尿路結石形成量・遺伝子発現量・タンパク質発現量を亜系統間にて比較検討した。結果、B6Jでは有意に結石形成量が多いことが確認された。また、B6Jでは遺伝子Nntの発現量が有意に低下し、Nntタンパク質の発現が欠如していることが確認された。以上から、Nntは新たな尿路結石抑制遺伝子であることが示唆された。尿路結石症は多因子疾患であり、遺伝因子に環境因子が作用し発症している。私たちはこれまで尿路結石症モデルマウスの作成や、マウスが尿路結石形成に対し強い防御能をもつことを報告してきた。遺伝因子の研究には、近交系マウスが用いられることが多く、わずかな遺伝的差異が生じた亜系統の存在も報告されている。本研究は、亜系統の遺伝学的な差による尿路結石形成への影響を検討することで、新たな尿路結石関連遺伝子の同定を行う。また、同定した疾患関連遺伝子の検討および機能解析を行い、尿路結石の新たな病態解明および治療・予防法の開発を目的とする。平成27年度の成果として、1.C57BL/6亜系統であるB6JとB6Nに対し、グリオキシル酸80mg/kgを連日腹腔内投与した後、尿路結石形成量を偏光顕微鏡にて比較し、B6Jは有意に結石形成量が多いことを確認した。2.B6JとB6Nの亜系統間において、遺伝学的に差のある6遺伝子(Naaladl2、Aplp2、Lims1、Fgf14、Snap29、Nnt)について、腎における発現量を定量PCR法にて比較し、NntにおいてB6Jは有意に発現量が低下していることを確認した。3.亜系統マウスを用いた尿路結石モデルマウスを作成し、採取した腎をメタカンにより固定し、ROS assay kitを用いた免疫染色でのROS活性の検討を行った。4.尿路結石抑制遺伝子候補であるNntについて、遺伝子全長のクローニングを行った。5.亜系統マウスを用いた尿路結石抑制遺伝子の同定について、第103回日本泌尿器科学会総会および米国泌尿器科学会にて報告を行った。Nnt遺伝子による尿路結石症への影響を、培養細胞を用いた手法にて検討を予定している。ヒト腎由来細胞株であるHK-2およびマウス腎由来細胞株であるM-1に対し、蛍光標識したシュウ酸カルシウム一水和物(COM)結晶を37°Cにて20分間暴露させる方法にて、結晶付着率および培養液中のROS活性を検討する予定であった。ただし、今回研究を実施している中で、Nntクローニングベクターによる遺伝子過剰発現系による検討を追加したほうが望ましいと考えられ、遺伝子クローニングを優先した。遺伝子クローニングについては、B6JおよびB6N亜系統マウスそれぞれのNnt遺伝子全長を、PCR法にて得ることとしたが、primerの設計がうまくいかずPCR productを得ることに難渋したため、そのほかの研究も含めて、進行が遅れている。平成28年度までの成果として、1C57BL/6亜系統であるB6JとB6Nに対し、グリオキシル酸80mg/kgを連日腹腔内投与した後、尿路結石形成量を偏光顕微鏡にて比較し、B6Jは有意に結石形成量が多いことを確認した。2B6JとB6Nの亜系統間において、遺伝学的に差のある6遺伝子(Naaladl2、Aplp2、Lims1、Fgf14、Snap29、Nnt)について、腎における発現量を定量PCR法にて比較し、NntにおいてB6Jは有意に発現量が低下していることを確認した。3亜系統マウスを用いた尿路結石モデルマウスを作成し、採取した腎をメタカンにより固定し、ROS assay kitを用いた免疫染色でのROS活性の検討を行った。4尿路結石抑制遺伝子候補であるNntについて、遺伝子全長のクローニングを行った。5Nnt遺伝子について、pGEM-T easy vectorに導入し、cloning vectorを作製した。6亜系統マウスを用いた尿路結石抑制遺伝子の同定について、第104回日本泌尿器科学会総会および第13回国際尿路結石症学会にて報告を行った。

ヒト腎由来細胞株であるHK-2およびマウス腎由来細胞株であるM-1に対し、蛍光標識したシュウ酸カルシウム一水和物(COM)結晶を37°Cにて20分間暴露させる方法にて、結晶付着率および培養液中のROS活性を検討する予定であった。ただし、今回研究を実施している中で、Nntクローニングベクターによる遺伝子過剰発現系による検討を追加したほうが望ましいと考えられ、遺伝子クローニングを優先した。遺伝子クローニングについては、B6JおよびB6N亜系統マウスそれぞれのNnt遺伝子全長をPCR法にて得たが、pGEM-T easy vectorへの導入に難渋したため、そのほかの研究も含めて、進行が遅れている。遺伝因子の研究には、近交系マウスが用いられることが多く、わずかな遺伝的差異が生じた亜系統の存在も報告されている。本研究は、マウス亜系統の遺伝学的な差による尿路結石形成への影響を検討することで、新たな尿路結石関連遺伝子の同定を行う。また、同定した疾患関連遺伝子の検討および機能解析を行い、尿路結石の新たな病態解明および治療・予防法の開発を目的とする。平成27年29年度の成果として、1C57BL/6亜系統であるB6JとB6Nに対し、グリオキシル酸80mg/kgを連日腹腔内投与した後、尿路結石形成量を偏光顕微鏡にて比較し、B6Jは有意に結石形成量が多いことを確認した。2B6JとB6Nの亜系統間において、遺伝学的に差のある6遺伝子(Naaladl2、Aplp2、Lims1、Fgf14、Snap29、Nnt)について、腎における発現量を定量PCR法にて比較し、NntにおいてB6Jは有意に発現量が低下していることを確認した。3亜系統マウスを用いた尿路結石モデルマウスを作成し、採取した腎をメタカンにより固定し、ROS assay kitを用いた免疫染色でのROS活性の検討を行った。4尿路結石抑制遺伝子候補であるNntについて、遺伝子全長のクローニングを行った。5Nnt遺伝子について、pGEM-T easy vectorに導入し、cloning vectorを作製した。6Nntタンパク質の発現について、Western blotおよび免疫染色にて確認し、B6Jでは発現が欠如していることを確認した。7亜系統マウスを用いた尿路結石抑制遺伝子の同定について、米国泌尿器科学会にて報告を行った。8Nnt遺伝子によるマウス亜系統の腎結晶沈着への影響について、Urolithiasis誌に論文報告を行った(Epub ahead of print)。疾患遺伝因子の研究には、近交系マウスが用いられることが多く、わずかな遺伝学的な差が生じた亜系統の存在も報告されている。本研究では、近交系マウスC57BL/6の亜系統であるC57BL/6J(B6J)とC57BL/6N(B6N)に対し、グリオキシル酸80mg/kgを連日腹腔内投与した後に腎を採取し、尿路結石形成量・遺伝子発現量・タンパク質発現量を亜系統間にて比較検討した。結果、B6Jでは有意に結石形成量が多いことが確認された。また、B6Jでは遺伝子Nntの発現量が有意に低下し、Nntタンパク質の発現が欠如していることが確認された。以上から、Nntは新たな尿路結石抑制遺伝子であることが示唆された。Nnt遺伝子の全長クローニングを行うことができており、このベクターを用いて、今後の研究を進めていく予定である。当初は、培養細胞に対してCOM結晶を暴露させるのみにて、結晶付着率および培養液中のROS活性を検討する予定であったが、ベクターを培養細胞にトランスフェクションすることにより、Nntが過剰に発現した状態での変化を亜系統間の状況を再現して検討することが可能と考え、実行する予定である。
日本人学校における障害児教育の歴史的研究

2018年度の研究計画に基づいて、戦後の日本人学校の障害児教育に関する資料収集を中心に行った。主な資料収集先は、東京学芸大学国際教育センターであり、本センターから毎年発行している「在外教育施設指導実践記録」について、1978年の創刊号(第1集)から昨年度(第41集)まで、すべての実践記録を収集し、その中にある特別支援教育に関わる部分を抽出した。該当実践記録は23点、13校であった。現在、これらの資料を年度別に並べて、在外子女数の変化、日本国内での特別支援教育を含めた教育・社会の動きと比較して、日本人学校における障害児教育がどのように進展してきたのかを分析しているところである。また、日本人学校関係者に対するインタビュー調査を通して、平成29年に文部科学省と国立特別支援教育総合研究所とが共同で実施した「日本人学校における特別支援教育の状況」の調査結果を入手することができたので、自己の研究課題に関する最近の状況について知る上で貴重な資料となった。本資料には、全日本人学校における個別支援の実施状況、個別支援の状況(特別支援学級設置、個別指導の実施等)、障害と診断されている児童生徒数の他に、配慮を必要とする児童生徒数については過去6年間、校内支援体制については過去5年間の推移が明らかにされており、最近の実態に関する資料収集についての作業は効率的に達成することができた。この他に、非営利自主活動グループである「Group With」の協力を得て、グループが17年前から独自に調査し、公開している日本人学校の障害児受け入れ状況や支援体制についての情報入手が可能となったので、今後の資料収集作業の中心は、量的に一番少ない1980年代から2000年の期間となった。本研究課題である「日本人学校における障害児教育の歴史的研究」を進めるために、研究初年度は、歴史研究のための基礎資料の収集に力を注いだ。主な資料収集先は以下の3つである。1番目は、東京学芸大学国際教育センターであり、本センターが設立された1978年から今日まで毎年発行している日本人学校帰国教員の「在外教育施設指導実践記録」すべてに目を通して、特別支援教育関係の記述を抽出した。その結果、13校、23点の資料が得られた。これらの資料を年代別に整理することで、日本人学校全体の特別支援教育実施体制の推移の一端が明らかにされた。2番目は、日本人学校派遣教員に対するインタビュー調査を通じて、文部科学省と国立特別支援教育総合研究所が共同で調査した平成29年4月15日現在の全日本人学校89校の特別支援教育の状況調査結果である。本資料を入手することができたことにより、診断されている障害児数や診断はされていないが特別な配慮を必要とする児童生徒数、それらの障害種別などの実態把握ができた。本資料は、最近6年間における該当児童生徒数の推移や最近5年間の校内支援体制の推移についても明らかにしており、ここ数年の日本人学校における障害児やその教育の状況が把握できるものとなっている。3番目は、日本人学校における障害児受け入れ状況や支援体制などをネット等で情報提供している非営利自主活動グループである「Group With」である。本グループと接触し、これまでの17年間に渡る日本人学校における障害児教育の調査結果を近日中に入手できることになった。しかし、これらの資料は2000年以降のものであり、日本人学校における障害児教育黎明期である1980年代の資料が十分でないため次年度の課題にしたい。歴史研究を進めるためには、こうした既存の資料収集が基盤となるので、概ね順調に研究が進んでいると考えている。国立特別支援教育総合研究所の日本人学校における特別支援教育に関する調査について、いつから実施され、これまでに何回実施されてきたのかについて明らかにし、情報の提供を依頼する。また、日本人学校の障害児受け入れ状況を17年前からネットで情報提供しているGroup Withという自主活動グループが保有している日本人学校と障害児についての情報を入手する。一方、特別支援学級を初めて設置したニューヨーク日本人学校については、キーパーソンであるカニングハム・久子氏が、特別支援学級設置運動の根拠となった5千名余りの署名簿を那須野三津子東京成徳大学教授に譲ったため、元同僚である那須野教授に閲覧させていただき、設置に至った要因について那須野教授の考えも参考にしながらその背景を考察する。そのために、当時の政府関係者からも聞き取り調査を行って明らかにしたいと考えている。ニューヨーク日本人学校に初めて特別支援学級設置を決定した1988年12月当時は、日米経済摩擦が激化していた時期であり、同時に、ニューヨーク市民から、日本人障害子女の教育に米国の税金を費やすことに反対する住民運動があったことが、カニングハム・久子氏の証言で明らかとなっている。日本人学校で初めて特別支援学級が設置された背景には、経済摩擦を中心とした当時の日米関係が背景にあるのではないかと推察する私の仮説の検証を関係者からの聞き取り調査を通して行う。当時の政府関係者の多くは既に亡くなっており、厳しい状況ではあるが可能な限り努力する。また、東京学芸大学国際教育センターが所有している日本人学校の学校要覧を閲覧し、学校の沿革及び校内体制、校務分掌が記載されている箇所から、特別支援に関する事項を抽出し、他の資料と時系列的に照らし合わせてその実態に迫る。また、先駆的に障害児教育を実践した日本人学校を視察して資料を得る。

主な資料収集先は、東京学芸大学国際教育センターであり、本センターから毎年発行している「在外教育施設指導実践記録」について、1978年の創刊号(第1集)から昨年度(第41集)まで、すべての実践記録を収集し、その中にある特別支援教育に関わる部分を抽出した。該当実践記録は23点、13校であった。現在、これらの資料を年度別に並べて、在外子女数の変化、日本国内での特別支援教育を含めた教育・社会の動きと比較して、日本人学校における障害児教育がどのように進展してきたのかを分析しているところである。また、日本人学校関係者に対するインタビュー調査を通して、平成29年に文部科学省と国立特別支援教育総合研究所とが共同で実施した「日本人学校における特別支援教育の状況」の調査結果を入手することができたので、自己の研究課題に関する最近の状況について知る上で貴重な資料となった。本資料には、全日本人学校における個別支援の実施状況、個別支援の状況(特別支援学級設置、個別指導の実施等)、障害と診断されている児童生徒数の他に、配慮を必要とする児童生徒数については過去6年間、校内支援体制については過去5年間の推移が明らかにされており、最近の実態に関する資料収集についての作業は効率的に達成することができた。この他に、非営利自主活動グループである「Group With」の協力を得て、グループが17年前から独自に調査し、公開している日本人学校の障害児受け入れ状況や支援体制についての情報入手が可能となったので、今後の資料収集作業の中心は、量的に一番少ない1980年代から2000年の期間となった。本研究課題である「日本人学校における障害児教育の歴史的研究」を進めるために、研究初年度は、歴史研究のための基礎資料の収集に力を注いだ。主な資料収集先は以下の3つである。1番目は、東京学芸大学国際教育センターであり、本センターが設立された1978年から今日まで毎年発行している日本人学校帰国教員の「在外教育施設指導実践記録」すべてに目を通して、特別支援教育関係の記述を抽出した。その結果、13校、23点の資料が得られた。これらの資料を年代別に整理することで、日本人学校全体の特別支援教育実施体制の推移の一端が明らかにされた。2番目は、日本人学校派遣教員に対するインタビュー調査を通じて、文部科学省と国立特別支援教育総合研究所が共同で調査した平成29年4月15日現在の全日本人学校89校の特別支援教育の状況調査結果である。本資料を入手することができたことにより、診断されている障害児数や診断はされていないが特別な配慮を必要とする児童生徒数、それらの障害種別などの実態把握ができた。本資料は、最近6年間における該当児童生徒数の推移や最近5年間の校内支援体制の推移についても明らかにしており、ここ数年の日本人学校における障害児やその教育の状況が把握できるものとなっている。3番目は、日本人学校における障害児受け入れ状況や支援体制などをネット等で情報提供している非営利自主活動グループである「Group With」である。本グループと接触し、これまでの17年間に渡る日本人学校における障害児教育の調査結果を近日中に入手できることになった。しかし、これらの資料は2000年以降のものであり、日本人学校における障害児教育黎明期である1980年代の資料が十分でないため次年度の課題にしたい。
技術者倫理教育の目的、方法、測定・評価手法に関する研究-モデル・シラバスの開発-

2010年度および2011年度の2度にわたり、全国の教育機関における技術者倫理関連科目のシラバス(計358科目)を収集し、分析をおこなった。2012年度には、上記のシラバス調査に基づき、学習・教育目標の候補を抽出(5領域42項目)した。これらを、専門家を対象に2度のデルファイ法などを用いた調査を行い、学習・教育目標候補を評価し、学習・教育目標の最終案を策定した(4領域22項目)。1)研究環境の整備:既存の機器に加え、本年度の助成により購入した機器を設置することにより、金沢、東京、室蘭、北九州、八代の5地点を結んでビデオ会議を実施できるシステムを構築し、運用をはじめた。これにより、経費の節減、研究組織内の情報の共有などが進んだ。2)アンケート調査およびインターネット上に公開されている情報を基に、計211の技術者倫理教育科目の分析を行った。その結果、現状では、学習・教育目標、内容、方法、測定・評価について、我が国の技術者倫理教育が多様な形で展開されていることが確認された。具体的な分析結果の一部を述べると、学習・教育目標については、広範な領域の概念や理論の「理解」の他、問題解決能力やコミュニケーション能力などを含める科目が多く、技術者倫理教育に求められる実践的な能力育成が目的として広く認められていることがわかった。また、学習内容については、「安全」「倫理学理論」「科学技術論」「技術者の地位」「法律」「リスク」「企業倫理」などが頻出したキーワードであった。測定・評価手法としては、「レポート」と「試験」とを併用するケースが多い。3)平成23年2月26日(土)に技術者倫理教育のワークショップを開催し、約40名の参加者を対象に、研究代表者と連携研究者3名が、上記のシラバス調査の結果、企業における技術者倫理教育の現状、海外の動向などを報告した。4)研究代表者および連携研究者(辻井)が、それぞれ、欧州(スロバキア)、シンガポール、米国で開催された工学教育・技術者倫理関連の国際会議に参加し、世界各地の技術者倫理教育の現況について調査した。突起すべき成果としては、a)欧州を中心とした技術者教育認証における技術者倫理の位置付けの確認、b)米国を中心に行為の「善い」側面を示す技術者倫理の動向の認識、c)海外ネットワークの強化などが挙がられる。1)平成22年度に実旅した技術者倫理関連科目に関するシラバス調査(211科目)の結果を踏まえ、平成23年度には、日本技術者教育認定機構(JABEE)の認定を受けている教育プログラムを対象にしたアンケート調査により、147科目のシラバスを収集し、教育目標、教育内容、方法、教育成果の測定・評価方法などについて分析を行った。その結果、教育目標については、「ができる」という形で表現される達成目標として記述されるものが多く、「理解」、「判断力」、「分析力」などが挙げられていた。しかしながら、前年度の調査結果同様、教育目標の多くは抽象度が高く、多様な解釈を許すものとなっている。3)平成23年2月12日に日本工学教育協会主催の技術者倫理教育ワークショップを開催し、調査結果を報告するとともに、参加者(約40名)と技術者倫理教育の現況と課題について検討した。4)別件で来日していたMichael Davis教授(イリノイ工科大学)を招き、米国における技術者倫理教育に関する意見交換を行った。Davis教授によると、本研究のようなシラバス調査は米国において実施された例はなく、米国の技術者倫理教育は担当教員の関心や学問的背景に大きく依存しているとの印象を持っているとの見解が示された。2010年度および2011年度の2度にわたり,全国の教育機関における技術者倫理関連科目のシラバスを収集し,分析をおこなった。2010年度は,アンケートおよびインターネットを利用して211科目について調査をおこなった。2011年度は,JABEEの協力を得て,JABEE認定プログラムを対象として147科目のシラバスを調査した。各科目が設定している学習・教育目標に使用されているキーワードを抽出するとともに,授業スケジュールから,授業で取り扱っている内容を抽出した。調査からは,知識・理解の対象として技術者倫教育で扱われている事実や理論などが明確になった。また、具体的な問題について分析・判断する能力,およびコミュニケーション力を学習・教育目標とした教育が実践されていることが明らかとなった。2012年度には、上記のシラバス調査に基づき,学習・教育目標の候補を抽出(5領域42項目)した.これらを技術者倫理に詳しいと考えられる専門家を対象に2度のデルファイ法を用いた調査を行い,学習・教育目標候補を評価し,学習・教育目標の最終案を策定した(4領域22項目)。さらに,2012年11月に開催した技術者倫理教育ワークショップにおいてデルファイ法調査結果を踏まえた議論をおこない,改めて修正案を作成した。2013年2月に,最終案を作成し,パブリックコメントを募集した。概ね好意的な評価を受け,軽微な修正をおこなった後,4領域22項目の学習・教育目標を策定している。

なお、この4領域は、以下のとおりである。1.技術と社会・環境との関係の理解<認知的領域知識・理解>;2.技術者の専門職としての倫理と責任に関する理解<認知的領域知識・理解>;3.倫理的判断能力と問題解決能力<認知的領域能力・スキル>;4.技術者に求められる態度と共有すべき価値<情意的領域態度・価値>平成22年度に実施する予定であった技術者倫理教育の教育目標に関するデルファイ法による調査が、国内調査の結果を整理し、国際的な教育目標(特に、2011年6月末に公表されたCDIO Syllabus ver.2.0)と比較対照するのに予想よりも時間と労力を必要としたため実施できなかった。24年度が最終年度であるため、記入しない。学習・教育目標および内容に関するデルファイ法による調査を5月7月にかけて実施し、その成果を8月23日に予定されている日本工学教育協会第60回工学教育研究講演会で発表する。そこでの議論を踏まえ、モデルシラバスを作成し、11月に開催を予定している技術者倫理教育ワークショップで参加者とともに検討する。
核融合プラズマ周辺における複合磁力線構造領域での熱・粒子輸送研究

大型ヘリカル装置LHDの最外殻磁気面外側の開いた磁力線領域は、統計的磁気面領域、残留磁気島、ヒゲ構造、ラミナー領域が共存しており、複合磁力線構造領域であると言える.このような領域におけるプラズマ輸送を明らかにするため、周辺プラズマ部において高速駆動型の静電プローブによるプラズマ分布計測を行った.主としてイオン飽和電流分布計測を行い、以下の計測結果及び考察を得た.(1)ヒゲ構造部及びラミナー領域におけるイオン飽和電流分布特性を明らかにするため、ヒゲ構造が観測しやすい磁気軸位置R=3.9mの磁場配位において計測を行った.外部擾乱磁場を印可して周辺の磁力線構造を変化し、イオン飽和電流分布が追随して変化することを観測した.(2)強磁場運転(中心トロイダル磁場強度Bt=2.54T)及び弱磁場運転時(Bt=1.54T)の分布を比較し、ヒゲ構造領域の微細な磁力線構造とイオン飽和電流分布の対応が、弱磁場放電時には強磁場放電時に比べて鈍ることが観測された.このことから、輸送係数が磁場強度に対して負の依存性をもっていると考えられる.(3)さらに強磁場放電時でも、低密度放電に比べて高密度放電時の方がイオン飽和電流分布は磁力線構造をよく反映することが分かった.この時、イオン間及び電子間の衝突平均自由行程は一桁程度変化しているが、平均自由行程の短い高密度放電時にイオン飽和電流分布が磁力線構造を反映していることから、輸送係数に温度に対する正の依存性があると考えられる.(4)放射崩壊限界に近い高密度放電時の計測では、バースト的に磁力線を横切る粒子輸送の一つの指標である、イオン飽和電流信号の正のパルスが観測されているが、その発現は空間的に限られており、バースト的な輸送現象と磁力線構造との間に何らかの関係があると推察されるが、現在解析を継続中である。ヘリオトロン型磁場配位の大型ヘリカル装置(LHD)には自然にダイバータ磁力線構造が存在している(ヘリカルダイバータ,HD).最外殻磁気面外側の磁力線構造はトカマク型装置のスクレイプオフ層(SOL)とは異なり、統計的磁気面領域及び残留磁気島領域、さらに最外殻磁気面から遠くなると、比較的短く、最外殻磁気面には近づかない磁力線がトカマクSOLに似た層構造を成す領域と、長く最外殻磁気面近くまで到達する磁力線群が狭い空間に集まっている構造(ヒゲ構造)が混在する複合磁力線構造領域(以降、複合領域とする)となっている。このような領域中での熱・粒子輸送を明らかにするため、LHDにおいて高速掃引型静電プローブ及びダイバータ板上に設置した静電プローブを用いたプラズマ計測を行った。前者は複合領域中の、後者は最外殻磁気面から複合領域を経て最下流に相当する位置での計測となる。LHDでは磁気軸位置等の運転磁場配位の変化により複合領域中の磁力線空間構造も変化する。高速掃引型静電プローブによるプロープ特性計測から、いくつかの運転磁場配位において複合領域中の電子密度・温度分布を得た。統計的磁気面領域中では、密度は最外殻磁気面に向かって増加するが、温度は平坦な分布になることが観測された。また、最外殻磁気面から離れた領域では、ヒゲ構造位置と層構造を成す領域で、密度・温度の大きな変化が観測された。前者の位置では磁力線が最外殻磁気面近傍に達するため、熱・粒子が磁力線に沿って流れてきており、一方後者の位置では、前者の領域からの磁力線を横切る輸送によって熱・粒子が流入すると考えられる。複合領域最下流のダイバータ板に接続する磁力線構造は、複合領域の構造を反映し、ヒゲ構造と層構造が混在している。ダイバータ板上静電プローブによる計測から、粒子束分布も磁力線構造を反映しており、ヒゲ構造部でピークをもつ。高速掃引型静電プローブで計測したヒゲ構造部と層構造部の分布に対応すると考えられる。運転密度や加熱等に対して、分布の広がりは依存性を有しており、今後詳細にデータベースを構築する。高速掃引型静電プロープを高加熱放電時に使用するとプローブヘッドの熱的損傷が発生した。加熱に対するプラズマパラメータ分布の依存性を得るためには、改良の必要がある。大型ヘリカル装置LHDの最外殻磁気面外側の開いた磁力線領域は、統計的磁気面領域、残留磁気島、ヒゲ構造、ラミナー領域が共存しており、複合磁力線構造領域であると言える.このような領域におけるプラズマ輸送を明らかにするため、周辺プラズマ部において高速駆動型の静電プローブによるプラズマ分布計測を行った.主としてイオン飽和電流分布計測を行い、以下の計測結果及び考察を得た.(1)ヒゲ構造部及びラミナー領域におけるイオン飽和電流分布特性を明らかにするため、ヒゲ構造が観測しやすい磁気軸位置R=3.9mの磁場配位において計測を行った.外部擾乱磁場を印可して周辺の磁力線構造を変化し、イオン飽和電流分布が追随して変化することを観測した.(2)強磁場運転(中心トロイダル磁場強度Bt=2.54T)及び弱磁場運転時(Bt=1.54T)の分布を比較し、ヒゲ構造領域の微細な磁力線構造とイオン飽和電流分布の対応が、弱磁場放電時には強磁場放電時に比べて鈍ることが観測された.このことから、輸送係数が磁場強度に対して負の依存性をもっていると考えられる.(3)さらに強磁場放電時でも、低密度放電に比べて高密度放電時の方がイオン飽和電流分布は磁力線構造をよく反映することが分かった.

この時、イオン間及び電子間の衝突平均自由行程は一桁程度変化しているが、平均自由行程の短い高密度放電時にイオン飽和電流分布が磁力線構造を反映していることから、輸送係数に温度に対する正の依存性があると考えられる.(4)放射崩壊限界に近い高密度放電時の計測では、バースト的に磁力線を横切る粒子輸送の一つの指標である、イオン飽和電流信号の正のパルスが観測されているが、その発現は空間的に限られており、バースト的な輸送現象と磁力線構造との間に何らかの関係があると推察されるが、現在解析を継続中である。