hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
グリーンITの実現に向けた次世代大容量ハードディスクドライブの開発に関する研究

2018年度は磁気ディスク装置の磁気ヘッド位置決め制御系において,流体起因振動に着目した新たな振動制御系を提案した.流体起因振動は磁気ディスク装置で発生する代表的な振動である.近年,流体起因振動を低減するためにヘリウム封入型磁気ディスク装置が開発されているが,長期的な稼働においてヘリウム漏れによる流体起因振動の増大が懸念される.ヘリウム漏れにより流体起因振動が増大した場合,磁気ディスク装置の故障や,磁気ヘッドの動作量が増えることによる消費電力の増大が考えられる.提案する制御手法は,ヘリウム漏れを考慮して,リアルタイムで制御系の特性を更新し,従来法と比較して磁気ヘッド位置決め制御系の性能を向上できる.また,そのとき得られた制御パラメータから,磁気ディスクの状態,つまりヘリウム漏れ量を推定することも可能にする.このパラメータを監視することで,故障予知,および磁気ディスクの交換のタイミングを適切に判断できる.無駄のない磁気ディスク装置の交換は消費電力を最小化し,グリーンITにも貢献できると考えられる.本提案について,電気学会の精密サーボ関連の研究会にて1件の講演を行い,国際英文誌Microsystem technologiesに1件投稿した.こちらの投稿論文については既にacceptをいただいており,掲載待ちの状態である.当研究の大きな目的であるデータサーバで発生する外部振動の補償方式については,基本的な設計指針を固めたところである.また,実環境を想定した実験装置によりデータ取得が可能になったため,有効性の検証を実施できる環境を構築した.磁気ディスク装置において代表的な振動問題に対し,新たな制御手法を考案し,有効性を確認できた.この成果物により,データサーバにおける磁気ディスク装置の故障のリスクを低減し,また無駄な電力消費量を抑えることができる.こちらの内容については,1件の国内講演,1件の英文誌からacceptを頂いており,外部機関からの評価も得られている.こちらの内容については当初の計画以上に進展した.一方で,データサーバで発生する代表的な外部振動については,本年度は検討段階で終了した.よって,全体を鑑みると「(2)おおむね順調に進展している.」という評価が妥当だと考えられる.2019年度はデータサーバで発生する外部振動を補償する制御方式を考案し,位置決め制御系の改善,および消費電力の低減について取り組んでいく.データサーバを模擬した実験システムにより,外部振動のデータを取得できるようになっているため,具体的な制御方式の考案,および有効性の検証を実施していく.基本的な制御系の設計指針は固まりつつあるので,実験データを用いた有効性を検証しながら詳細を詰めていく.それらの成果物をまとめ,1件の国内会議,1件の国際会議,そして1件の英文誌に投稿予定である.2018年度は磁気ディスク装置の磁気ヘッド位置決め制御系において,流体起因振動に着目した新たな振動制御系を提案した.流体起因振動は磁気ディスク装置で発生する代表的な振動である.近年,流体起因振動を低減するためにヘリウム封入型磁気ディスク装置が開発されているが,長期的な稼働においてヘリウム漏れによる流体起因振動の増大が懸念される.ヘリウム漏れにより流体起因振動が増大した場合,磁気ディスク装置の故障や,磁気ヘッドの動作量が増えることによる消費電力の増大が考えられる.提案する制御手法は,ヘリウム漏れを考慮して,リアルタイムで制御系の特性を更新し,従来法と比較して磁気ヘッド位置決め制御系の性能を向上できる.また,そのとき得られた制御パラメータから,磁気ディスクの状態,つまりヘリウム漏れ量を推定することも可能にする.このパラメータを監視することで,故障予知,および磁気ディスクの交換のタイミングを適切に判断できる.無駄のない磁気ディスク装置の交換は消費電力を最小化し,グリーンITにも貢献できると考えられる.本提案について,電気学会の精密サーボ関連の研究会にて1件の講演を行い,国際英文誌Microsystem technologiesに1件投稿した.こちらの投稿論文については既にacceptをいただいており,掲載待ちの状態である.当研究の大きな目的であるデータサーバで発生する外部振動の補償方式については,基本的な設計指針を固めたところである.また,実環境を想定した実験装置によりデータ取得が可能になったため,有効性の検証を実施できる環境を構築した.磁気ディスク装置において代表的な振動問題に対し,新たな制御手法を考案し,有効性を確認できた.この成果物により,データサーバにおける磁気ディスク装置の故障のリスクを低減し,また無駄な電力消費量を抑えることができる.こちらの内容については,1件の国内講演,1件の英文誌からacceptを頂いており,外部機関からの評価も得られている.こちらの内容については当初の計画以上に進展した.一方で,データサーバで発生する代表的な外部振動については,本年度は検討段階で終了した.よって,全体を鑑みると「(2)おおむね順調に進展している.」という評価が妥当だと考えられる.2019年度はデータサーバで発生する外部振動を補償する制御方式を考案し,位置決め制御系の改善,および消費電力の低減について取り組んでいく.データサーバを模擬した実験システムにより,外部振動のデータを取得できるようになっているため,具体的な制御方式の考案,および有効性の検証を実施していく.基本的な制御系の設計指針は固まりつつあるので,実験データを用いた有効性を検証しながら詳細を詰めていく.それらの成果物をまとめ,1件の国内会議,1件の国際会議,そして1件の英文誌に投稿予定である.
液胞膜に存在する特異的チューブリンと水チャンネルの調節因子の可能性

アズキ芽生えの上胚輪切片をオーキシン・ジベレリン存在下におくと顕著な伸長生長が引き起こされる。このとき、細胞膜に存在するチューブリンは変化しないが液胞膜と考えられる膜系に特異的に存在するチューブリンのみが消失する。この植物ホルモンによる伸長生長促進はタンパク質リン酸化酵素阻害剤により完全に阻害されるがこの時液胞膜中のチューブリンの消失が阻害されることからこれらの現象は連動しているのではないかと推測された。アズキ芽生えの上胚軸から液胞膜を連続しょ糖密度勾配遠心により分離し、CHAPSのような界面活性剤により可溶化した後チューブリン抗体とプロテインA-セファロースによる免疫沈降法を行うとチューブリンは分子量約28kDのタンパクとともに得られることから通常は複合体を形成しているものと考えられた。この28kDタンパクは水チャンネルを形成するγ-TIPではないかと推測されたのでγ-TIP抗体を用いてこれを確認した。この事実より液胞膜に存在するチューブリンは水チャンネルを形成するタンパクと複合体を形成し液胞への水の流入を調節することにより細胞生長を制御している可能性が強く示唆された。チューブリン-28kDタンパク複合体の解離・会合がタンパクのりん酸化がホルモン依存的であると考えられるのでその条件を検討しその機構を明らかにする。
ヒト腸管由来の有用乳酸菌が産生する抗菌性ペプチドの塀性解析

1.ロイテリシン6の全アミノ酸一次配列の決定プロティンシーケンサーより、精製ロイテリシン6のアミノ酸一次配列を分析したところ、N末端はブロックされていた。N末端のさまざまなデブロッキング、臭化シアン分解を試みたが成功せず、現在、lysyl endopeptidaseによる内部アミノ酸一次配列の決定を試みている。2.ガセリシンAの全アミノ酸一次配列の決定決定したガセリシンAの内部部分配列より全塩基配列を網羅するオリゴヌクレオチドプローブ(20mer)を作成し、L. gasseri LA39から調製したDNAとPCRにより構造遺伝子の獲得を試みており、現在は、その確認を行っている。3.ロイテリシン6の作用機作に関する検討4.ガセリシンA・ロイテリシン6の性質に関する検討(1)L. gasseri LA39を水で洗浄するとガセリシンAが抽出できることを見出だした(水抽出法)。本法を用いて、ロイテリシン6も同様に抽出することができ、両バクテリオシンを逆相クロマトグラフィーにより簡便・迅速に精製することができた。(2)両バクテリオシンについて、マイクロプレートを用いた抗菌活性新規測定法を開発した。本法は、指標菌数も変更可能であるため、従来の寒天法を越える感度と簡便さで、両バクテリオシンのみならず、産生株のスクリーニングにも応用できる。3.ロイテリシン6の作用機作に関する検討指標菌L. bulgaricus JCM1002およびNIAIB5bに対するロイテリシン6の作用機作は程度の差はあるが溶菌を示し、NIAIB5b株からはラクトース資化酵素の流出も認められた。現在、通常のバクテリオシンとの作用の相違を確認中である。4.ガセリシンA・ロイテリシン6の性質に関する検討(1)L. gasseri LA39を水で洗浄するとガセリシンAが抽出できることを見出だした(水抽出法)。
Helicobacter pyloriと胃癌粘膜病変 ―特に胃癌との関わり―

Helicobacter pylori(H.pylori)抗体・サイトトキンシン測定:わが国の胃癌発生多発地域である新潟県と発生頻度の低い沖縄県を中心に年齢、性をマッチさせた無症候者を20代、40代、60代よりそれぞれ200例ずつ血清を集め、北大にて一括測定を行った。H.pylori抗体の陽性率には、両地域で有意差は見られなかった。新潟のCagA抗体陽性率が沖縄より高い傾向を示したが、VacA抗体の陽性率には有意差は認められなかった。H.pylori陽性と陰性者による胃粘膜萎縮および腸上皮化生の発生の差異に関する検討:無症候者のうち、内視鏡下で生検を行った6578例につきH.pylori抗体の測定を行い、H.pylori抗体陽性者と陰性者に分けて、内視鏡下で胃粘膜を観察し、H.pyloriの感染の有無による胃病変の進展状況の比較を行った。H.pylori抗体陽性例では、20歳代でも60%に萎縮が認められ、30歳以降では85%に胃粘膜萎縮を認めた。これに対してH.pylori抗体陽性者では20代で2%、30代で4%と極めて低く、60歳以降でも22%であり、抗体陽性者に比して明らかに低い傾向を示した。H.pylori感染と腸上皮化生の発生との関わりを検討したところ、H.pylori抗体陽性例では、20代で10%に腸上皮化生が認められ、30代で27%、40代で34%、50代で48%、60歳以降で57%と年代を追う毎に腸上皮化生の頻度は増加した。これに対して、H.pylori抗体陰性者では、20代、30代で1%、40代、50代で9%、60歳以降でも20%であり、抗体陽性者に比して腸上皮化生の頻度は明らかに低い傾向を示した。この大規模研究によりわが国のH.pylori感染と萎縮性胃炎と腸上皮化生の発生の関わりは必要かつ十分な条件を満足する事が明らかになった。すなわち日本人の萎縮性胃炎と腸上皮化生の成因の大半はH.pylori感染に基づくことが証明されたのである。H.pylori感染の胃粘膜への影響を一言で語ると、それは慢性活動性胃炎という炎症細胞浸潤を伴う永続的な組織学的胃炎を惹起することである。この感染が持続することにより、わが国では最終的に萎縮性胃炎に進展する頻度は80%を越えることが明らかになってきた。この数値は欧米諸国から見ると著明に高い値である。すなわち目本人の胃粘膜は欧米人に比し、H.pylori感染の影響を受けやすく最終的に胃粘膜萎縮を起こしやすい素地をもたらしている可能性が存在する。

すなわち目本人の胃粘膜は欧米人に比し、H.pylori感染の影響を受けやすく最終的に胃粘膜萎縮を起こしやすい素地をもたらしている可能性が存在する。
我が国における歯周疾患の疫学調査とその結果に基づく予防プログラムの作成

歯周炎予防プログラム作成に当たり最も重要な基礎的知見はその自然史である。岡本、長谷川は各々異なる特性集団にて、同一個体の経年的調査を行った。長谷川の調査ではポケットの変化よりもアタッチメントレベルの変化が大きく、年齢とともに増加し、特に25才以降で顕著であった。またポケットが深い方が浅い方よりもアッタチメントロスがおきやすかった。岡本の調査では、歯周病の進行は個人差、部位差が大きく、高齢者ほど進行が顕著であった。また歯肉炎から歯周炎への変遷を明解にし、若年者からの予防対策が必要である。この観点から、堀内、高江洲は若年者における歯周病変の実態とコホート調査および予防処置の効果について検索した。同時にCPITNの問題点の指摘も行われるとともに、被予防処置群では全体的には指標の改善が見られたことが報告されている。末高、加藤熈は成人の多数集団についてCPITNの調査を行った。その結果、年齢階級が高まるにつれて最大値が高くなり、さらに口腔清掃状態との関連についてその強い相関を報告している。高齢者における歯科的所見について中垣はケースコントロールスタディーで面接法にて報告している。その結果、残存歯は前歯部が、欠損歯は臼歯部に多く、8020達成者においては、若い時期における甘味に対する依存度や間食傾向がその残存歯数に大きく影響していることが示された。岩山は咬合回復可能年齢を検討した結果、50才前半で治療を行うことが安定した臼歯部の咬合支持を維持するのに必要だと示唆した。歯科保健状況については地域差が極めて大きい。これについては加藤伊八が高齢化地区でかつ常勤歯科医師の存在しない離島にて調査し、残存歯が歯科疾患実態調査と比べ著しく悪いことを報告し、現在は口腔衛生指導実施による改善程度について検索している。池田は歯周炎患者の生活習慣・環境と病変の進行程度との関連を調査し、環境要因としては、居住地域、職業、喫煙、飲酒、歯磨き習慣や歯磨き時の出血、宿主要因としては性別、全身健康総合判定などが、歯周病の進展程度と強く関連していることを示唆している。集団保健指導のあり方は、個別指導と異なる点が多くその有効性からの検討が渡邊により実施された。その結果、歯科保健指導は毎月一回、三回行うことが有効であった。宮武は歯科疾患実態調査、国民生活基礎調査、患者調査などの結果を分析し、有所見者率が高率であるにも関わらず、有訴者率が低率であることを指摘した。しかし近年歯周病の有訴者のうち、受療者は43.1%(1986)から59.0%(1992)と増加していた。これは歯科保健事業の拡大の結果とも考えられ、今後さらに進展が期待される。歯周病に対する行動科学的状況について、岩本は自己記入式質問紙(デンタルチェッカー(R))の結果と歯周病の状況に高い関連性を認め、また集団への利用により歯周病の自己確認や予防プログラムの確立への可能性を示唆した。以上の結果より、歯周病予防を行う上では比較的若年者を対象とした方が予防効果が高いと思われた。また歯周病の自己認識も乏しいことから集団を対象とした質問用紙などの利用により、疾病の自己認識を高めていくことも予防を行う上で重要であると思われる。

その結果、歯科保健指導は毎月一回、三回行うことが有効であった。宮武は歯科疾患実態調査、国民生活基礎調査、患者調査などの結果を分析し、有所見者率が高率であるにも関わらず、有訴者率が低率であることを指摘した。しかし近年歯周病の有訴者のうち、受療者は43.1%(1986)から59.0%(1992)と増加していた。これは歯科保健事業の拡大の結果とも考えられ、今後さらに進展が期待される。歯周病に対する行動科学的状況について、岩本は自己記入式質問紙(デンタルチェッカー(R))の結果と歯周病の状況に高い関連性を認め、また集団への利用により歯周病の自己確認や予防プログラムの確立への可能性を示唆した。以上の結果より、歯周病予防を行う上では比較的若年者を対象とした方が予防効果が高いと思われた。また歯周病の自己認識も乏しいことから集団を対象とした質問用紙などの利用により、疾病の自己認識を高めていくことも予防を行う上で重要であると思われる。歯周炎に対する予防プログラム作成に当たって、最も重要な基礎的知見はその自然史である。岡本、長谷川はそれぞれ異なる特性をもつ地域で、同一個体に対する経年的調査を行っている。なかでも歯肉炎から歯周炎への進展、歯-歯肉結合の破壊と歯肉退縮との関係、活動期を迎える患者のプレディクターなどの疫学的分析が進行途中である。成人における歯周病予防対策の重要な一つとして歯肉炎から歯周炎への変遷を明解にするとともに、できるだけ若い時期からの予防対策が必要である。この観点から、堀内、高江洲は若年者における歯周病変の実態とコホート調査および一部について予防処置の効果について検索している。同時にCPITNの問題点の指摘も行われるとともに、予防処置を行ったものでは全体的には指標の改善が見られたことが報告されている。末高および加藤熈は成人の多数集団についてCPITNの調査を行った。その結果、年齢階級が高まるにつれて最大値が高くなること、さらには口腔清掃状態との関連についてその強い相関を報告している。長谷川は成人に対して用いた場合のCPITNの特性を明らかにする目的で、代表歯におけるCPITN法と全顎を調査した上で求めたCPITNを比較して、臼歯部は代表歯でほぼ代表できるが、前歯では必ずしも代表歯が前歯群を代表していないことを報告している。高齢者における歯科的所見について中垣はケースコントロールスタディーで面接法にて報告している。その結果、残存歯については前歯部が、欠損歯では臼歯部が多く、8020達成者においては、若い時期における甘味に対する依存度や間食傾向が、その残存歯数に大きく影響していることが示されている。岩山は成人期の咬合状態に着目し、残存歯数だけの問題ではなく、咬合支持の回復にきわめて問題のあることを指摘している。歯科保健状況については地域差がきわめて大きい。加藤伊八は高齢化地区で、かつ常勤の歯科医師の存在しない離島における歯科保健状況を調査し、残存歯が歯科実態調査におけるものと比べて著しく悪いことを報告し、現在は口腔衛生指導を行うことによってどの程度改善が可能であるか検索している。池田は歯周炎患者の生活習慣や生活環境と病変の進行程度との関連を調査し、環境要因としては、居住地域、職業、喫煙、飲酒、歯磨き習慣や歯磨き時の出血、宿主要因としては性別、全身健康総合判定などが、歯周病の進展程度と強く関連していることを示唆している。
超原子および超原子分子の標的合成と機能開拓

本研究では、特異な機能を積極的に付与するという視点から、新奇の超原子および超原子でできた擬似的な分子(超原子分子)の物質科学を切り拓くことを目的としている。本年度は下記の成果を得た。【テーマ1】機能性超原子の標的合成と評価(1)ホスフィン保護の(Au11)3+に対して配位子交換反応を用いて一分子だけNーヘテロ環状カルベンを導入し、単結晶X線回折法によって構造を決定した。その結果、堅牢性が飛躍的に向上し、二酸化炭素の電気化学的触媒として利用できることを明らかにした。(2)扁平構造の(PdAu8)2+に対してヒドリドをドープすることで得られた(HPdAu8)+に対して、AuClユニットを逐次的に導入することで、新奇金超原子(HPdAu10)3+への選択的変換を実現した。さらに、AgやCuを2原子だけ位置選択的に導入した3元超原子(HPdAu8Ag2)3+および(HPdAu8Cu2)3+の合成に成功した。(3)ホスフィン保護超原子(Au9)3+および(PdAu8)2+の衝突誘起構造異性化をイオン移動度質量分析法によって明らかにした。(4)衝突誘起解離質量分析法を用いて、ホスフィン保護の(Au11)3+の安定性に関する分子科学的な知見をえた。(5)気相の金超原子負イオンによるヨウ化メチルからのヨウ素引き抜き反応を光電子分光法と理論計算によって調査し、反応性に対するサイズ効果を電子構造の観点から明らかにした。【テーマ2】超原子分子の標的合成と評価(1)アスペクト比及び表面修飾が制御された極細金ナノロッド(直径2.0 nm以下)に対して、局所表面プラズモン共鳴の強度を保持したまま、安定性を向上させるための表面修飾法を検討した。金超原子にヒドリドを吸着させることで、新しいボトムアップ精密合成の可能性が広がった。さらに、ヒドリド吸着を契機とした、超原子の自在表面修飾に向けての端緒を得た。また、超原子間の自発的な電子移動過程を見出したので、これを利用した開殻電子系の超原子の高効率合成も可能になりつつある。Nーヘテロ環状カルベンなどの新規配位子による修飾によって堅牢性に優れた超原子および超原子分子の開発を加速している。(1)ヒドリド吸着を契機とした金超原子の自在表面修飾法を開発し、新しい蛍光特性や触媒性能を開拓する。(2)超原子間の自発的な電子移動の反応機構を明らかにするとともに、それを利用した開殻電子系の超原子の高効率合成法を確立する。(3)Nーヘテロ環状カルベンなどの新規配位子での修飾によって、新規の超原子、超原子分子を開発する。(4)チオラート保護貨幣金属クラスターに対して気相光電子分光法を適用し、超原子の電荷、化学組成が電子構造に及ぼす影響を明らかにする。また、光誘起熱電子脱離など新規の気相緩和過程を調査する。【テーマ1】機能性超原子の標的合成と評価(1)高分子保護金超原子Au34に対してPdやRhを1原子だけドープすることに成功し、ドーピングによってC=C結合の水素化反応に対する触媒能が出現することを見出した。X線吸収分光の結果から、ドーパント原子は金超原子の表面に露出し、反応サイトを提供することが示唆された。(2)扁平構造の(Au9)3+に対してヒドリドをドープすることで得られた(HAu9)2+が、閉殻電子構造を持つことを、理論計算及び1H-NMRによって見出した。さらにAuClユニットを逐次的に導入することで、球状金超原子(Au11)3+への選択的変換を実現した。(3)金超原子(Au8)2+及び(Au11)3+をキラルな配位子で修飾することで、キラリティーの制御を可能にした。(4)チオラート(RS)保護金超原子Au18(SR)14のワンポット合成法を開発し、その特異的な光学特性を明らかにした。(5)アルミニウム超原子と有機分子の気相反応によってAlnC2-が選択的に得られることを見出した。光電子分光法と理論計算によって、アルミニウム原子数の増加とともに、C2内包型、解離C原子内包型、C2外接型と多様な構造を取ることが明らかになった。【テーマ2】超原子分子の標的合成と評価アスペクト比及び表面修飾が制御された極細金ナノロッド(直径1.7-2.0 nm)の合成法を確立し、その光学特性と構造因子の相関を明らかにした。X線吸収分光及び紫外可視分光法によって、球状超原子がミセル中で連結して生成することが明らかになった。金超原子にドープされたヒドリドが、あたかも金原子として振舞うことを見出した。さらに、金原子やその他の金属と置換することが可能であることから、ヒドリドを介在させることでボトムアップ的な手法による新しい精密合成の可能性が広がった。また、極細金ナノロッドについては、チオラートでの修飾が可能になり、安定性が格段に向上した。その結果、生成後のサイズ

分離が可能になるため、原子精度での構造評価の端緒が得られた。本研究では、特異な機能を積極的に付与するという視点から、新奇の超原子および超原子でできた擬似的な分子(超原子分子)の物質科学を切り拓くことを目的としている。本年度は下記の成果を得た。【テーマ1】機能性超原子の標的合成と評価(1)ホスフィン保護の(Au11)3+に対して配位子交換反応を用いて一分子だけNーヘテロ環状カルベンを導入し、単結晶X線回折法によって構造を決定した。その結果、堅牢性が飛躍的に向上し、二酸化炭素の電気化学的触媒として利用できることを明らかにした。(2)扁平構造の(PdAu8)2+に対してヒドリドをドープすることで得られた(HPdAu8)+に対して、AuClユニットを逐次的に導入することで、新奇金超原子(HPdAu10)3+への選択的変換を実現した。さらに、AgやCuを2原子だけ位置選択的に導入した3元超原子(HPdAu8Ag2)3+および(HPdAu8Cu2)3+の合成に成功した。(3)ホスフィン保護超原子(Au9)3+および(PdAu8)2+の衝突誘起構造異性化をイオン移動度質量分析法によって明らかにした。(4)衝突誘起解離質量分析法を用いて、ホスフィン保護の(Au11)3+の安定性に関する分子科学的な知見をえた。(5)気相の金超原子負イオンによるヨウ化メチルからのヨウ素引き抜き反応を光電子分光法と理論計算によって調査し、反応性に対するサイズ効果を電子構造の観点から明らかにした。【テーマ2】超原子分子の標的合成と評価(1)アスペクト比及び表面修飾が制御された極細金ナノロッド(直径2.0 nm以下)に対して、局所表面プラズモン共鳴の強度を保持したまま、安定性を向上させるための表面修飾法を検討した。金超原子にヒドリドを吸着させることで、新しいボトムアップ精密合成の可能性が広がった。さらに、ヒドリド吸着を契機とした、超原子の自在表面修飾に向けての端緒を得た。また、超原子間の自発的な電子移動過程を見出したので、これを利用した開殻電子系の超原子の高効率合成も可能になりつつある。Nーヘテロ環状カルベンなどの新規配位子による修飾によって堅牢性に優れた超原子および超原子分子の開発を加速している。(1)金超原子への水素ドープによって生成した準安定状態を経由した、新規超原子の精密ボトムアップ合成法を開発する。(2)配位子による修飾を利用して、キラリティーの起源の解明及び制御を目指す。(3)チオラート保護金クラスターの部分融合を目指して、大気圧プラズマの照射による変換過程を追跡する。(4)チオラート保護極細金ナノロッドのサイズ選別と質量分析を行い、構造知見を収集するとともに、局在表面プラズモンの出現の閾サイズを突き止める。(1)ヒドリド吸着を契機とした金超原子の自在表面修飾法を開発し、新しい蛍光特性や触媒性能を開拓する。(2)超原子間の自発的な電子移動の反応機構を明らかにするとともに、それを利用した開殻電子系の超原子の高効率合成法を確立する。(3)Nーヘテロ環状カルベンなどの新規配位子での修飾によって、新規の超原子、超原子分子を開発する。(4)チオラート保護貨幣金属クラスターに対して気相光電子分光法を適用し、超原子の電荷、化学組成が電子構造に及ぼす影響を明らかにする。また、光誘起熱電子脱離など新規の気相緩和過程を調査する。
植物病原菌誘引殺菌剤開発の基盤技術としての青枯病菌走化性誘引物質の探索

トマトの根浸出物に含まれる青枯病菌の走化性誘引物質の精製・単離を行った。トマト根滲出液をSep-Pak C-18、活性炭、Diolシリカゲル、NH2シリカゲルで精製することにより、走化性誘引物質の単離に成功した。走化性誘引物質は発色試薬に対する反応から、糖を構成成分として含む化合物であると推定された。これまでに植物の根滲出物の走化性誘引活性を比較した研究はほとんどない。9種類の植物の根滲出物を調製して走化性誘引活性を調べた結果、ブラックマッペの根滲出物が強い走化性誘引活性を示すことを見出した。本活性物質もトマトの活性物質と類似の性質であるが、異なる物質であると考えられる。1トマトおよびアルファルファ根滲出液からの走化性誘引物質の精製これまでの実験の結果、トマト根滲出液の走化性誘引活性は水溶性画分と活性炭吸着画分に認められ、トマトの水溶性画分の活性はイネやナタネ、アルファルファのそれより強いことから、トマトに特異的な活性物質が存在する可能性が示唆された。今年度はトマト根滲出液の活性炭吸着画分の各種固相カラムおよび溶媒分画による精製を試みた。その結果、走化性誘引活性は固相カラムには吸着されず、有機溶媒には抽出されなかったことから、走化性誘引物質は極性の高い物質であることが明らかになった。2トマト栽培方法の検討これまでの実験で、トマト根滲出液活性炭吸着画分の活性が時として明瞭に観察されないことがあって苦労している。その理由として、根滲出液の収集時期が適当でない可能性や、根が滲出液の回収期間中ずっと水に浸かっている栽培方法などが考えられる。そこで、今年度は水切りバットを利用した栽培方法を検討し、安定的にかつ大量に根滲出液を回収する方法を検討した。1トマトおよびアルファルファ根浸出液からの走化性誘引物質の精製これまでの研究で、トマト根滲出物の活性炭吸着画分が走化性誘引活性を示すことを明らかにしている。今年度は溶媒抽出、Sep-Pack C18、Oasis、シリカゲルカラムなどによる精製を試みた。その結果、活性物質は有機溶媒では抽出されず、Sep-Pack C18やOasis HLBには吸着しなかった。また、Oasis MCXやMAXによるイオン交換では明確な吸着は認められなかった。しかし、メタノールークロロホルム系の溶媒を用いたシリカゲルカラムクロマトグラフィーとDIOLシリカゲルカラムクロマトグラフィーではそれぞれ10%画分と30%画分に活性が溶出した。活性画分は約100ug/discで走化性誘引活性を示した。2他種植物からの走化性誘引物質の探索青枯病菌の宿主ではない種も含めて8種類の植物の根滲出物を調製した。根滲出液は活性炭カラムに通し、通過・洗浄画分と80%アセトン水溶出画分を得て、青枯病菌の走化性に対する影響を調べた。その結果、ブラックマッペの活性炭吸着画分が明瞭な走化性誘引活性を示した。また、コマツナとネギの活性炭吸着画分では負の走化性誘引活性(忌避活性)の傾向が観察された。走化性誘引アッセイの結果が安定してきたので、トマト根滲出液からの走化性誘引物質の精製は順調に進んでいる。昨年度着手できなかった他種植物からの走化性誘引物質の探索を行い、誘引物質と忌避物質を分泌する植物種を選抜でき、当初の計画に追いついた。1.トマト根滲出液からの走化性誘引物質の精製これまでの実験の結果、トマト根滲出液の活性炭吸着画分に走化性誘引活性を認め、活性物質は酢酸エチルには抽出されず、Sep-Pak C-18やOasis HLBには吸着されないことを明らかにしている。今年度は,根滲出液のSep-Pak C-18非吸着・活性炭吸着画分の精製を進めた。まず、Diolシリカゲルを用いた段階溶出法で精製し、活性画分をNH2シリカゲルによるクロマトグラフィーを行い、成分の精密分離を行った。その結果、120 ug/discでグルタミン0.2 umol/discと同等の活性を示す画分を得ることに成功した。本画分はHPLCで単一ピークを示したことから、走化性誘引物質の単離に成功したと判断した。現在、活性画分の大量調製と各種機器分析による構造解析を進めている。2.他種植物からの走化性誘引物質の探索これまでに青枯病菌の宿主・非宿主植物9種類の根滲出液を調製して、その走化性誘引活性を調べた。その結果、ブラックマッペの根滲出液活性炭吸着画分が強い青枯病菌の走化性誘引活性を示すことを見出した。今年度はその活性炭吸着画分をトマト根滲出液の精製法と同様の方法で精製を進めた。これまでのところ、ブラックマッペに含まれる走化性誘引物質はトマトのそれとよく似たクロマト挙動を示すが、TLC分析の結果では、トマトとは異なる可能性が高いという結果を得ている。

トマト根滲出液をSep-Pak C-18、活性炭、Diolシリカゲル、NH2シリカゲルで精製することにより、走化性誘引物質の単離に成功した。走化性誘引物質は発色試薬に対する反応から、糖を構成成分として含む化合物であると推定された。これまでに植物の根滲出物の走化性誘引活性を比較した研究はほとんどない。9種類の植物の根滲出物を調製して走化性誘引活性を調べた結果、ブラックマッペの根滲出物が強い走化性誘引活性を示すことを見出した。本活性物質もトマトの活性物質と類似の性質であるが、異なる物質であると考えられる。微量天然物の研究の際にしばしば経験することに、実験者が替わることによる結果のぶれがある。今年度は実験者が入れ替わったためもあって、前任者の結果の再現に時間がかかったため、思うように進展しなかった。トマト根滲出液に含まれる走化性誘引物質は最終年度中に単離し、その構造を解明したい。また、ブラックマッペ根滲出液に含まれる走化性誘引物質の精製も、トマト根滲出液に含まれる走化性誘引物質の精製法を参考に、精製する計画である。さらに、最も忌避活性の強い植物を選抜し、その活性本体の解明を進めたい。天然物有機化学トマト根滲出液を安定的にかつ大量に回収する方法をほぼ確立できたので、今後は精製法の検討をより速やかに行うことができると考えている。今年度計画して着手できなかった他種植物からの走化性誘引物質の探索にも着手できる目途が立ったので、次年度中には当初の計画に追いつくことができると考えている。早期予約の割引航空券を購入することができたため。今年度は、トマト根滲出液に含まれる走化性誘引物質の精製が思うように進展せず、従来の精製法での活性の確認に手間取ったため、新しいクロマトグラフィー担体や精製用試薬・溶媒の購入が少なかったため。次年度使用額はそれほど多くはないので、次年度交付額と合わせて、種子や分離用担体,溶媒等の購入に使用する予定である。今年度トマト根滲出液を安定的に大量に回収する方法をほぼ確立でき、また走化性誘引物質が極性の高い物質であるとの見当がついたので、次年度は新しい精製法の検討が必要となり、予算を執行できると考えている。
国際建設プロジェクトにおける契約文化の計測と評価

国際プロジェクトマネジャー育成のためのマネジメント教育プログラムの開発を目標とし、契約文化の計測と評価の手法の構築を試みた。国際プロジェクトにおける契約マネジメント上の課題を抽出し、その観点から海外で用いられる契約図書および各国の契約制度の比較分析を通して、契約システムを特徴づける要素として、環境・構造・文化を特定した。さらに、それぞれの測定対象として、法体系・契約約款・現場の運用実態を取り上げ、その特徴を評価する手法を開発した。本研究の目標は、国際プロジェクトマネジャー育成のためのマネジメント教育プログラムの開発にある。本研究では、国際建設プロジェクトにおいて、日本人が不得意と言われる契約マネジメントを対象に、将来のマネジメント教育プログラムに活かすことを想定し、契約文化の計測と評価の手法を開発することを目的とし、以下を実施した。(1)国際プロジェクトにおける契約マネジメント上の課題の分析国際プロジェクトの経験豊富な所長(プロジェクトマネジャー)を対象に、インタビュー調査を実施するとともに、海外の建設現場を訪問し、国際プロジェクトの契約マネジメント上の課題を抽出した。(2)国内外の契約制度の比較分析ベトナム、フィリピンで実施された公共工事プロジェクト(ODA事業)で用いられた契約図書(一般条件書と特記条件書)を国内の標準契約約款と比較分析した。さらに、ベトナムおよびフィリピンの国内の公共工事で用いられる標準契約約款を含めて、言語学およびテキストマイニングの手法を用いた比較分析を合わせて実施した。(3)国内外の契約文化の比較分析(2)で選定された工事における契約文化を契約書の特記条件書および関係者へのインタビューに基づく契約の運用の実態から明らかにし、各国の比較分析を試みた。(1)契約文化の評価フレームワークの構築契約文化の評価フレームワークを構築するために個々のプロジェクトを取り巻く環境としてのフィールドを設定した。個々のプロジェクト関係者が保有している契約文化がどのように形成されたかを類推するため、歴史的に契約がどのように変化したかを調査した。(2)海外建設現場の実態調査に基づく検証日系の建設会社ではなく、外資系の建設会社がアジア地域で実施した国際プロジェクトを対象に構築された契約文化の評価フレームワークの検証を実施した。外資系企業の契約文化を探るため、その母国での契約方法やその運用に関する調査をあわせて実施した。(3)契約文化の計測および評価手法の構築これまでに得られた成果に基づき、契約文化の計測および評価手法を構築した。
森林の精密な放射線量モニタリングのための野生動物を用いた計測法の開発

森林の精密な空間放射線量マップを把握することを目指し,GPS,放射線量計,高度計測用センサ,データログ機能を搭載した小型計測器を野生動物(サル)に装着して計測する方法の開発を行った。サルは地面から離れて生活するため,地上高一定での線量換算を行うためには,サルの実際の地上高を計測する必要がある。したがって,本研究での主要な技術課題は,この高度補正にある。しかしながら,いくつかの手法を試みたものの,この技術課題を解決するには至らなかった。一方で,高度補正を除く小型装置は完成しており,今後,対象動物を変更(例えば,イノシシ等)した新たなシナリオに基づく研究につなげることができると考えられる。本研究では,森林の精密な空間放射線量分布(マップ)を把握することを目指し,野生動物を使った新たな計測手法を開発する。以て,福島県の除染,復興に必須の情報を得ることを目的とする。具体的には,GPS,放射線量計,高度計測用気圧センサ,データログ機能を搭載した小型計測器を野生動物(サル,イノシシ,野犬等)に装着し,数週間にわたって記録したデータを回収することで,目的とする放射線量分布を得る手法ならびに必要な装置を開発する。これまで,森林の放射線量計測には,航空機モニタリングなど遠隔からの計測しか効果的手段が無く,放射能の詳細な時空間的な動態を把握し,その予測を行うことは困難であった。本研究では,この問題を解決するための新しい計測手法の基礎を確立することが目標である。本年度は,研究代表者らが行った予備的検討の結果に基づき,大きく4つの課題の解決を行い,目的の計測法の基礎を確立することとしていた。具体的には,1測定高度の精度を向上,2動物の種類による搭載する機能の検討と選択,3小型で高感度の線量計の開発,4小型軽量化,である。このうち,測定高度の精度向上において,想定していた気圧による方法やステレオ視による方法など,いくつかの手法を実験的に検討したが,満足できる結果とはならなかった。最大の課題は安定性と精度であり,この部分方針が固まらないと,装置全体のシステム設計が行えず,結果的に,進捗が遅れることとなった。本研究では,森林の精密な空間放射線量分布(マップ)を把握することを目指し,野生動物を使った新たな計測手法を開発することを目指した。具体的には,GPS,放射線量計,高度計測用気圧センサ,データログ機能を搭載した小型計測器を野生動物に装着し,数週間にわたって記録したデータを回収することで,目的とする放射線量分布を得る手法ならびに必要な装置を開発する。福島県では,比較的放射能汚染度の高い南相馬地区の森林に野生サルのコロニーが存在し,約1000頭あまりのサルの生息が確認されている。またサルの行動範囲は一定の領域に限られており,装置を回収することを想定すると適した動物である。したがって本研究では,この野生のサルを利用した計測手法の確立を目指した。サルは地面から離れて生活するため,地上高一定での線量換算を行うためには,サルが実際にどの程度地上から離れているかを計測する必要がある。研究代表者はこれまで,気圧センサを用いた人間行動計測システムの開発で実績を上げており,当初この手法を活用することを考えていた。しかし,そのためにはまず正確な地上高度地図が必要であり,また,常に変動する気象現象である気圧を補正するための正確なリファレンスを得ることが困難であるとの結論に達し,撮像素子を用いて地上高を補正することを試みた。しかし,装置のサルへの取り付け箇所が首に限られ,正確に撮像措置の方向を制御することが困難で,この手法も断念せざるを得なかった。その他,いくつかの手法の検討を行ったが,結局,小型の高度補正技術の確立に失敗した。しかしながら,高度補正を除く,GPS,放射線量計,データログ機能を有する小型装置は完成しており,地上を移動する動物(例えばイノシシ等)などへの装着は可能であり,今後,対象動物を変更した新たなシナリオに基づく研究につなげることができると考えられる。ロボット工学,制御工学地上高1mの空間線量率に正確に換算するために必要な正確な高度情報を得る手法に,有効な方策が見いだせていない。当初想定した手法では,安定性や精度の点で満足できる結果になっておらず,モニタリング調査に入れていない。課題となっている正確な高度情報の取得に関して,さらにいくつかのアイデアがあるため,それらの検討を進める。また,樹に登らないなど高度情報が無くとも良い動物のみを用いたマップ作製が可能か否かについても検討を進める。目的とする装置の実現に必要な機能が実現できず,計測装置の試作が滞ったため。正確な高度計測機能の実現に向けた試作・実験を引き続き行うとともに,目的の計測装置の試作やモニタリング実験に使用する。
アレルギーモデルマウスにおけるアレルゲン経口投与による経口免疫寛容の誘導効果

平成26年度では、アレルギーモデルマウスに急速免疫寛容を施した結果、アレルギー症状は改善されず、いくつかのバイオマーカーにおいては悪化傾向を示した。平成2728年度では、アレルギーモデルマウスに抗原添加飼料を用いた長期経口免疫療法を施した結果、1%抗原添加飼料がアレルギー症状を緩和させた。低アレルゲン化卵ボーロ用いた長期経口免疫療法を重篤卵アレルギー患児に実施した結果(研究期間を通じて実施していた)、低容量であっても抗原を継続して摂取すると免疫寛容が誘導されることを明らかにした。近年,経口免疫療法(OIT)が食物アレルギーの治療法として注目されている.しかしながら,これまでの報告において,OITは重度のアレルギーモデルマウスのアレルギー反応を減少させている.本研究は,軽度のアレルギーモデルマウスを作製し,10日間の急速OITによるアレルギー反応の抑制について検討した.Balb/cマウスをオボムコイド(OM)とAlumで感作させた.OIT期間は,10日間とした.OITの効果は経口負荷試験によるアレルギー反応で評価した.また,アレルギー生体指標として,皮膚血管透過性,血漿中総IgEとOM特異IgE・IgG1・IgG2a濃度,脾リンパ球培養上清中サイトカイン濃度を測定した.10日間のOITは,アレルギー兆候レベルを改善せず,血管透過性を増加させた.OIT治療群の血漿中総IgE濃度は非治療群よりも有意に高値であった.血漿中OM特異IgG1とIgG2aレベルは,OIT治療群と非治療群で有意差は認められなかった.脾細胞のサイトカイン放出において,OIT群のIFN-γとIL-10は非治療群よりも有意に低下し,IL-4とIL-5は有意に高値を示した.総TGF-β濃度は,OIT治療群では検出限界以下であった.OIT治療群のIFN-γ/IL-4の比率は,非治療群の約1/8であった.軽度のアレルギーマウスにおいて,10日間のOITはアレルギー反応を改善せず,いくつかの生体指標においてネガティブな応答を示した.以上の結果より,急速OITはアレルギー症状を悪化させる危険性を持っているため,治療の導入は慎重に判断するべきであると示唆された.本研究は,アレルギーモデルマウスにおいてアレルゲンを含む食餌による経口免疫療法(OIT)の治療効果を検討した.C3H/HeJマウスを2週間毎に卵白主要アレルゲンのオボムコイド(OM)とAlumで惹起させた.惹起したマウスをOIT群(OM添加20%カゼイン食群)と非治療群(20%カゼイン食群)に分けた.非惹起マウスは,非アレルギー群とした.OITは,4週間実施した.減感作と耐性獲得を評価するために,OM経口負荷試験とOM腹腔負荷試験,皮膚血管透過性を実施し,またアレルギー関連生体指標として,血漿中OM特異IgE・IgA・IgG1・IgG2a濃度,脾リンパ球培養上清中サイトカイン濃度の測定を行った.結果,OIT群は経口誘発アレルギー兆候スコアと皮膚血管透過性において非治療群よりも有意に低値を示したが,腹腔負荷試験の誘発アレルギー兆候スコアは2群間で差は認められなかった.さらに,OIT群は,血漿中IgA濃度とIgG2a/IgG1比率において非治療群よりも有意に高値を示した.OIT群のIFN-γ/IL-4比率は,非治療群よりも5倍高値であった.しかしながら,血漿中IgE・IgG1・IgG2a濃度は2群間で有意差は認められなかった.以上の結果より,アレルギーモデルマウスにおいて,アレルゲンを含む食餌によるOITは経口減感作を誘導するが,耐性獲得には至らないことが示唆された.また,「低アレルゲン化卵ボーロ」による小児科外来患者に対する経口免疫寛容治療については,医師のもとでダブルブラインドによる免疫寛容治療を進めている.平成26年度に報告している研究予定は,概ね計画通りに進んでいる.ただし、動物実験においてIL-17,TNF-α,TGF-βのサイトカイン測定については、本実験で標準曲線範囲内の抗体価濃度まで産生されていない為に測定問題が生じた.その為に結果が得られなかった。しかし、その他の抗体価やサイトカインについては測定に問題は無く、研究成果は得られた。経口減感作を誘導する最小の抗原摂取量については明らかになっておらず、必要以上に抗原を摂取している可能性がある。そのため、ある一定の範囲の量以上で摂取を続ける事により耐性獲得を誘導できると考えた。以上の仮説を鑑みて、本研究は以下の2点において特色・独創性を有した。1個別対応可能な経口免疫療法:クッキー作製に使用する卵白粉末量と1日あたりの摂取枚数を自在に操作することにより、アレルギーの重症度に合わせた経口免疫療法を実施できる。2低量維持経口免疫療法による免疫寛容:クッキーの提供枚数を最大510枚程度と想定している。過去の低アレルゲン化卵ボーロの研究結果を加味すると、本研究においても免疫寛容が誘導されることが想定される。必要以上に抗原摂取量を増加させない本治療は、治療中のアレルギー症状発症を防ぎ、患児やその保護者の摂取量増量に対する不安を軽減することにより、より安全に実施できる。本研究の意義はこの点にある。結果平成26年度では、アレルギーモデルマウスに急速免疫寛容を施した結果、アレルギー症状は改善されず、いくつかのバイオマーカーにおいては悪化傾向を示した。

平成27年度では、アレルギーモデルマウスに抗原添加飼料を用いた長期経口免疫療法を施した結果、1%抗原添加飼料がアレルギー症状を緩和させた。平成28年度では、低アレルゲン化卵ボーロ用いた長期経口免疫療法を重篤卵アレルギー患児に実施した結果(研究期間を通じて実施していた)、低容量であっても抗原を継続して摂取することが免疫寛容を誘導できることに加え、いくつかの抗原特異抗体価が経口免疫療法の効果を反映する指標として有効であることを明らかにしている。以上の結果より、少量であっても長期的に抗原を経口摂取し続けることが、免疫寛容を誘導する上で重要であると示唆された。平成26年度では、アレルギーモデルマウスに急速免疫寛容を施した結果、アレルギー症状は改善されず、いくつかのバイオマーカーにおいては悪化傾向を示した。平成2728年度では、アレルギーモデルマウスに抗原添加飼料を用いた長期経口免疫療法を施した結果、1%抗原添加飼料がアレルギー症状を緩和させた。低アレルゲン化卵ボーロ用いた長期経口免疫療法を重篤卵アレルギー患児に実施した結果(研究期間を通じて実施していた)、低容量であっても抗原を継続して摂取すると免疫寛容が誘導されることを明らかにした。食物アレルギー治療の経口免疫寛容には、急速経口免疫寛容と緩除経口免疫寛容の治療法が行われている。患児にとって、負担が少なく危険が伴わないのは緩除経口免疫寛容であるが、治療期間が長引くというデメリットもある。平成26年度は、短期間での急速経口免疫寛容をモデルマウスを用いて検討した。モデルマウス作製にあたり、アレルゲン経口投与及び復腔内アジュバンド投与により誘導を行った。さらに、血清IgE抗体価およびIgG1抗体価の上昇が得られた。この事により、アレルギー惹起が誘導されモデルマウスが作製されたと考えられた。次に、短期間での経口治療のため、経口はゾンデ法で投与を行った。その結果、急速経口免疫寛容での治療では、抗体価やサイトカイン産生から、アレルギー症状が緩和する方向ではなく症状を悪化させたと推定された。従って、ヒトにおける経口免疫寛容においても、急速経口免疫寛容治療を行う場合には、症状悪化のリスク除去が必要と考えられた。以上より、平成26年度は、短期の急速経口免疫寛容治療について検討し、その結果が得られたため研究計画は大凡順調に進めたと判断した。平成28年度については,モデル動物に対して経口免疫寛容の効果的な方法を明らかにし,食餌中のアレルゲンによる寛容誘導の効果的な方法を明らかにする.平成27年度実施した動物実験における脾臓細胞の培養上清サイトカインについては、平成28年度で測定予定である。これらの成果に基づいて、平成28年度では、モデル動物に対しての経口投与の投与量、投与期間、測定項目などを増加することによって、本研究の最終目的である経口減感作法の確立とin vivoにおける免疫機能、さらには免疫機序について考察する。さらに、これらの成果が小児科外来における食物アレルギー患児の寛容治療に貢献できるように進めたい.食生活平成27年度研究計画では、モデルマウスにおける長期経口免疫寛容の治療効果について検討を行う予定である。モデルマウスに於けるアレルゲンの投与法は、平成26年度では、アレルゲン溶液をゾンデ投与で直接、消化管に投与を行った。
係留型情報気球による地域防災力強化に関する研究

災害に見舞われた被災地の情報疎外を防ぎ地域防災力を強化することを目的に,現代版の火の見櫓と成りうる係留型情報気球システムInfoBalloonの研究開発を行った.扁平球形とピボット係留により風に対して安定な係留法を可能とし,InfoBalloonに搭載された監視カメラによる鳥轍映像システムを開発し,周辺の被災状況確認機能を実現した.さらにInfoBalloonを被災地での利用を目的に運用シナリオと安全ガイドラインを提示した.災害に見舞われた被災地の情報疎外を防ぎ地域防災力を強化することを目的に,現代版の火の見櫓と成りうる係留型情報気球システムInfoBalloonの研究開発を行った.扁平球形とピボット係留により風に対して安定な係留法を可能とし,InfoBalloonに搭載された監視カメラによる鳥轍映像システムを開発し,周辺の被災状況確認機能を実現した.さらにInfoBalloonを被災地での利用を目的に運用シナリオと安全ガイドラインを提示した.本研究では,ヘリウムガスを充填した係留気球に各種情報機器を搭載し, 100m150mの上空から災害情報の収集・中継・配信を行うシステムInfoBalloonを開発し,それによって被災したコミュニティの災害への対応力を強化することを目的にしている.平成20年度においては,防災関係者ならびにフィールド系の研究者との意見交換を通じて,係留気球に求められる性能や制約条件を検討した.次に,すでに開発を行ったInfoBalloonの3号機を改良するとともに,より簡便な取扱を可能とするInfoBalloonの4号機を設計し,製作を行った.これによって従来3名が必要であった作業者の人数を2名にすることができる.性能評価に関しては,せたな町の牧場で係留評価実験を行った.この実験によって係留の機械部分の強度不足と,気球本体の内圧を高めるバロネット展開に課題が見つかり,それに対処をする改良を行った.また,安全な係留を実現するため自動昇降機構の検討を行い,それを自動起動するために必要となる風速計と雷センサーからなる気象条件モニタリング装置の設計と試作を行った.研究成果の公表等に関しては,学術会議での研究発表に加えて,総務省消防庁が実施した消防防災ロボット・高度な資機材等の研究開発・実用事例のコンテストに出展し,消防庁長官賞(優秀賞)を受賞している.また,労働安全に関する国内最大の見本市である緑十字展2008に併設の防災展にも出展》し,企業の安全関係者との意見交換を行っている.平成21年度は3カ年の研究期間の中間年として,前年度の研究結果を踏まえた改善を中心とした研究開発と,最終年度に向けての実用を意識した運用体系の検討を中心に実施した.以下,研究実施計画の4項目に対する研究実績の概要を記す.1.連続無人運用のための自動気球昇降装置の開発気球に係留している平行三本索をバランス良く巻き取り・開放するためのメカニズムを検討した.屋外使用の耐候性とコストを考慮し,小型船舶用アンカーウインチをベースとした巻き取り装置を設計し,開発を行った.2.気球搭載カメラシステムで取得される監視映像のアーカイブ化と利用方法の検討気球に搭載されているパン・チルトカメラの映像をアーカイブ化するために,気球の姿勢変化によらず撮影方向を決定できる手法を開発するとともに,全方位画像を半球面状に投影して映像を閲覧するシステムの開発を行った.3.地域防災力強化のためのシナリオ策定本年においては,実用配備された状況を想定し,高度な知識や技能を有しない人たちが気球の係留作業を安全に行うための手順書の策定等を中心に実施した.4.係留気球のフィールドテストの実施平成21年8月にせたな町の牧場の協力を得て,係留実験を実施した.今年のフィールドテストは暴風雨のため当初計画の4割の実験項目に留まり,また一部も機材が破損をした.こうした悪天候に対する知見を高い安全性に活かすためにシステムの仕様の再検討を行った.平成22年度は3力年の研究期間の最終年度にあたり,これまでの研究成果を総合するとともに,普及と実用化に向けた研究開発と広報活動を実施した.以下に研究実施計画の項目別に研究実績の概要を記す.1.気球の開発:実用化試験用気球システムの開発これまでの気球開発の知見に基づき,実用配備された時に求められる搭載負荷重量を増大させたInfoBalloon-Vの設計・開発を行った.気球直径5.2m,高さ3mで搭載負荷重量は約10kgである.また大型化に伴い,係留索の支持方法の改良を行った.2.フィールド実験の実施これまで作成してきた運用シナリオに基づいた係留運用が可能であるかどうかの検証を目的に北海道せたな町の牧場において係留実験を平成22年8月に実施した.4日間の実験期間のうち3日間が降雨となり,実験予定項目の約6割程度の評価に留まったが,通信など残りの項目に関しては,地上でのテストなどを通じて評価を実施して有効性を検証した.3.提示方式提案被災地の災害対策本部ならびに避難所での情報提供を想定した,周辺映像の提示システムの改良ならびに監視機能実装の検討を行った.4.研究成果公開これまでの研究成果を要約した内容を防災の専門家が集まる防災・減災ICT分科会(平成23年3月10日開催)で紹介し,高い関心と期待を集めた.また,翌3/11に発生した東日本大震災に関連してInfoBalloonの利用が検討され,現場での利用に向けた準備を実施している.