hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
特異多様体の特性類に関する研究

1.DeligneーGrothendieckーMacPhersonの自然変換C_*とは、constructible functionsの共変関手Fからhomology共変関手H_*(;Z)への変換で、“非特異Chern条件"「Xが非特異であれば、特性関数1_xの値C_*(X)(1_x)はXの全Chern cohemology類c(X)のPoincare双対c(X)∩[X]に等しい」を満たすものである。C.McCrory氏(1985)が提出した問題「“非特異Chern条件"を無視して、任意の自然変数N:Fー>H_*(;Z)を決定せよ」に対してG.Kennedy氏(1986)の予想「任意の自然変数Nは“線形"な自然変数L:=Σ_<1≧0>m_1C_<*1>に限る」があるが、現在も未解決のままである。本研究では、この予想は完全に解決はされなかったが、線形自然変数Lの特徴付けが得られ、更に任意の自然変数N:Fー>H_*(;Z)が“ほぼ"線形自然変数Lに近いことが示された。2.線形自然変数Lの特徴付けの際に用いたテクニックを使って、Topologyで良く知られているR.Thomの結果「Chern数の線形独立性」を一般化した「Chern類の線形独立性」を示した。3.自然変数C_*:Fー>H_*(;Z)とH_*(;Z)の混合Hodge構造との関係に関する研究については、著しい成果は得られなかったが、現在も進行中である。4.CRー構造の変形空間は極めて複雑な特異点集合を持ち、混合Hodge構造の解析の困難さ故、空間全体の構造解析が仲々難しいが、適当な部分空間に限れば、混合Hodge構造の解析が簡単になり、compact Kahle多様体に関するTianーTodorov理論のアナロジ-を得ることが出来た。5.Vが正規孤立特異点をもつ複素多様体のとき、特異点周辺のリンクMの強擬凸CRー構造のKuranishi族が、Vのversal familyの実超曲面の族として実現されることを示した。6.CRー構造の混合Hodge構造と孤立特異点の混合Hodge構造との関係の解明は今後の課題とする。
脳内インターロイキン-3受容体関連抗原解析及びその意義の検討

モノクロナール抗体F9が認識するとされているインターロイキン3(IL-3)受容体関連抗原(IL-3RAA)のcDNAをクローニングし、IL-3RAAを強く発現している神経細胞でのIL-3情報伝達機構を明らかにし、神経系でのIL-3の栄養作用の特性を理解し、アルツハイマー病での意義を調べるのが本研究の目的である。IL-3RAAは、中枢神経系において、神経細胞に広範に分布し、我々が報告したIL-3が神経栄養因子として作用するコリン作動性神経細胞も強く発現している一つである。これは、IL-3受容体のα、β鎖とは異なり、しかもF9はチロシン、リン酸化IL-3受容体をむしろ強く認識する。IL-3RAAは、リガンドと直接結合する受容体本体でなく、結合後の細胞内シグナル伝達の極初期に関係する物質と推測される。マウス、コリン作動性神経細胞株SN6をIL-3で刺激後、膜成分を抽出して、F9と反応する約45kDaの蛋白質を精製し、2カ所の部分アミノ酸列を決定した。これらのアミノ酸配列から、オリゴメクレオチドプライマーを作成し、SN6のmRNAをtemplateとしたRT-PCRでcTNAを増巾後、内側に位置するプライマーで更にnested PCR増巾した。得られたDNA断片をTベクター、pUC18に挿入してクローニングし、DNA塩基配列を決定した。5種類のcDNA断片が得られ、シークエンスしたところ、1部は既知遺伝子であるが、残る未知のDNAの全長のアミノ酸配列を決定中である。既知遺伝子でないcDNAクローンをプロープとして、SN6のmRNAのノーザンブロット解析を行うと、確かに1.6kbと3.0kbのmRNAを検出できる。そのうちの3kbは脳に特異的に発現している。この研究はモノクローナル抗体F9を用いて、インターロイキン3(IL-3)受容体関連蛋白のcDNAをクローニングしようとするものである。そこでまず、F9抗体により検出された蛋白質(約45kDa)を分離し、2ケ所の部分アミノ酸配列を決定した。これらのアミノ酸配列より各々2種類の5'及び3'側オリゴヌクレオチドプライマー(20mer)を作成し、各5'及び3'プライマーペアを用い、マウス神経芽細胞腫SN6のmRNAをtemplateとしたRT-PCR法によりcDNAを増幅した。更にPCR反応産物を1,000倍に希釈後、5bp内側に位置するプライマー(20mer)により再度PCR増幅を行った。得られたDNA断片をTベクターおよびpUC18のSmalサイトにクローニングしてDNA塩基配列を決定した。その結果5種類のcDNA断片(780,370,230,205,105 bp)が増幅された。これらのDNAを含む25クローンについてシークエンスを行ったところ、18個にopen reading frameが見出され、4個は同じものであった。核酸データベースとのホモロジー検索の結果、B321,B340,B378,B479はそれぞれactin,elF4,actinine,nuclear poretargeting componentであることが判明した。しかし、これらの既知遺伝子にはF9と同一のアミノ酸配列は見出されず、F9遺伝子ではないことが分かった。一方、Northern解析では残り11個のうち3クローン(B327,B334,B425)のみがmRNAとハイブリダイズした。B327及びB334はそれぞれ各臓器で発現が認められる1.6kbと3.0kbのmRNAを検出し、B425は脳に特異的に発現している3kbのmRNAを検出した。これらのクローンについて現在全長cDNAを解析中である。

モノクロナール抗体F9が認識するとされているインターロイキン-3(IL-3)受容体関連抗原(IL-3RAA)のcDNAをクローニングし,IL-3RAAを強く発現している神経細胞でのIL-3情報伝達機構を明らかにするのが,本研究の目的である。IL-3RAAは,中枢神経系において,神経細胞に広範に分布し,我々が報告したIL-3が神経栄養因子として作用するコリン作動性神経細胞も強く発現している一つである。これは,IL-3受容体のα,β鎖とは異なり,F9はチロシン・リン酸化IL-3受容体をむしろ強く認識する。IL-3RAAは,リガンドと直接結合するsubunitではなく,結合後の細胞内シグナル伝達の極初期に関係する物質と推測される。マウス・コリン作動性神経細胞株SN6をIL-3で刺激後,膜成分を2次元電気泳動し、F9によるウェスタンブロットにて,約45kDaの蛋白質を精製し、2ヶ所の部分アミノ酸配列を決定した。これらのアミノ酸配列から,オリゴヌクレオチドプライマーを作成し,SN6のmRNAをtemplateとしたRT-PCRでcDNAを増巾後,内側に位置するプライマーで更にnested PCR増巾した。得られたDNA断片をTベクター,pUC18に挿入してクローニングし,DNA塩基配列を決定した。5種類のcDNA断片が得られ,シークエンスしたが,1部は既知遺伝子であるが,全てにおいて,F9の認識したアミノ酸配列は今のところ,見いだされていない。既知遺伝子でないcDNAクローンをプローブとして,SN6のmRNAのノーザンブロッド解析で、確かに1.6kbと3.0kbのmRNAを検出できる。今,さらにPCR産物のクローニング,シークエンスを精力的に進めているのと同時に,SN6をIL-3刺激した際に,IL-3受容体α,β鎖に集合する分子種を免疫沈降,ウェスタンプロットで解析を進めている。
褥瘡発生メカニズム解明のための圧迫-せん断応力制御装置の開発と血流解析

褥瘡発生には圧迫が主因子として知られているが、近年はせん断応力も大きな影響を持つことが明らかになりつつある。本年度は、昨年度までに開発した圧迫力とせん断応力のコントロールが可能で同時に血流量計測も可能な圧迫-せん断応力制御装置を用いて、ヒトの仙骨部に負荷を加えた場合の生体への影響について血液をパラメータとした計測実験及びこの解析を行った。具体的には、仙骨部に圧迫のみを加えた場合(6kPa,10kPa,14kPa)と、圧迫とせん断応力(4.5N)を同時に負荷した場合に血流の反応性充血がどのように変化するかについて実験及び解析を行った。その結果、以下が得られた。1.圧迫力を大きくするに従って反応性充血も大きくなり、生体に対して負荷が大きくなっている。2.圧迫力とせん断力を同時に負荷することにより、反応性充血がさらに大きくなる。3.圧迫力の大きさを大きくするよりも、せん断力を負荷した方が反応性充血は大きい。4.圧迫力が小さい時には、せん断力の影響は現れない。これらの結果から、褥瘡の発生にせん断力が関与していることは明白であり、褥瘡予防のためには圧迫のみならずせん断力(ずれ力)に注意をはらう必要があることが示唆された。一方で、圧迫が小さい場合にはせん断力が発生しないことも確認されており、生体への圧迫を分散することでせん断力も回避できることも明らかとなった。そこで、本研究では、圧迫力とせん断応力のコントロールが可能で同時に血流量計測も可能な圧迫-せん断応力制御装置本体の設計・試作及び制御用コンピュータとのつなぎこみを行い装置全体の性能評価を行うとともに、基礎実験を行った。具体的には、生体に対して圧迫力とせん断応力を同時に負荷できるアクチュエータつきの上下運動及びスライド運動機構と、加えている圧迫力及びせん断応力測定可能なせんサ部を有した装置本体の設計・試作を行った。また、加える圧迫力とせん断応力を任意にコントロールが可能となるよう制御用パソコンを用いた電子回路及びソフトウェアの開発を行うとともに、負荷時の血流量変化が計測できるようレーザードップラー血流系プローブを装置に組込み、負荷の発生と血流計測が同時に可能なシステムを構築した。システムの評価のために、生体への軽度の圧迫及びせん断応力を加えたときの血流挙動を計測する簡易実験を実施し、せん断応力が血流に及ぼす影響を確認することができた。しかしながら、せん断応力を加えた際に装置の構造に起因するヒステリシスが現れており、せん断力を正確にコントロールすることはできなかった。このため定量的な実験はできていないが、定性的にはせん断力が影響を及ぼすことが確認できた。また、有限要素法を用いた解析結果で得られた応力集中との関連も、一部明らかにすることができた。そこで、本研究では、昨年度開発された圧迫力とせん断応力のコントロールが可能で同時に血流量計測も可能な圧迫-せん断応力制御装置の精度向上を目指し、せん断応力測定用ロードセルの位置変更とばねによる予圧を追加した。また、改良後の制度検証のための基礎実験を行った。具体的には、せん断応力発生のためのスライド運動機構の力学的解析を行い、昨年度システムでヒステリシスが発生している原因を解明するとともに、この対策としてロードセル取り付け位置を皮膚接触部付近とし、さらに、反対方向から圧縮コイルばねで常に予圧を与えている状況となるようよう機構の再設計・試作を行った。圧縮コイルばねについては、数種類を用意し、最適なばね定数のものを選択した。以上の改良を行った後に、精度検証のための基礎実験を実施した。

その結果、昨年度問題となっていたせん断応力のヒステリシスがほとんど解消され、直線性の高いデータを得ることが可能となった。このデータを用いてせん断応力をコントロールすることが可能となり、昨年度の定性的な評価から、定量的な評価を行うことが可能な装置が完成した。システムの評価のために、せん断応力フィードバックプログラムを開発し、生体への軽度の圧迫及びせん断応力を加えたときの血流挙動を計測する簡易実験を実施したところ、せん断応力が血流に及ぼす影響を確認することができた。褥瘡発生には圧迫が主因子として知られているが、近年はせん断応力も大きな影響を持つことが明らかになりつつある。そこで、本研究では、圧迫力とせん断応力のコントロールが可能で同時に血流量計測も可能な圧迫-せん断応力制御装置の開発を行い、開発した装置を用いて圧迫だけを単独に加えた場合と、圧迫とせん断力を同時に加えた場合の血流挙動を調べる実験を行った。開発した装置は、人体腰部を仰臥位の状態で圧迫可能であるとともに、せん断応力発生のためのスライド運動機構を有するものである。この時の加えている圧迫力とせん断力はセンサにより計測可能であることからフィードバック制御することで、任意の圧迫・せん断力の発生可能な装置とした。また、圧迫中の血流量の計測も可能であり、褥瘡発生の要因である物理的圧迫に対する血流の阻害状況についての計測・評価が可能である。本装置を用いて、生体への圧迫及びせん断応力を加えたときの血流挙動を計測する実験を健常者を対象に実施したところ、せん断力を加えることで明らかに血流状況が変化すること(圧迫解放後の充血反応が大きくなる)、圧迫を大きくするよりもせん断応力がより大きく血流に影響を及ぼすことを確認することができた。また、圧迫が小さい時にはせん断力を加えても血流に大きな影響を与えないことも明らかとなり、高い圧迫にせん断力が加わる状況が褥瘡発生に大きく関与していることが示唆された。
古人骨における歯石内細菌群のメタゲノム解析 ―古人類の口腔衛生環境復元手法開発―

現代の歯学で除去される歯石には膨大な口腔細菌群の遺伝子情報が保存されている。古人骨の石灰化した歯石でもその中からDNA断片が採取でき衛生状態を復元する貴重な生体試料となる。本研究では京都大学所蔵の縄文人骨から歯石を採取し次世代シークエンサーを用いたDNAメタバーコーディング解析により彼らの口腔内細菌群を群集単位で解析することに成功した。またヒトに近く歯周病モデルとして考えれる霊長類のチンパンジーとレッサースローロリスの口腔細菌叢解析を行い、新種と思われる種の発見を始め、感染経路の一端、生態、食性、年齢などの宿主側と口腔細菌叢の相関モデルも構築することができた。古代人の病原菌の存在場所として歯石に注目し、古人骨歯石から病原菌の存在を検出する方法を探索した。予備調査として、歯石化石に残存する微生物断片から古代人類集団の生物学的情報を復元する新しい手法を試みた。次世代シーケンサーによる現代人(n=1)、縄文(n=1)、縄文人骨に付着する土壌サンプル(n=1)の口腔細菌群集分析を予察的に行った。現代人骨は朝日大学歯学部所蔵、縄文人骨および付着土壌サンプルは京都大学自然人類学研究室の中務真人教授の協力で、同研究室所蔵の標本を用いた。本方法では、歯石および土壌サンプルからDNA抽出作業を行い、ここから細菌群全てのゲノム情報の復元を試みた。メタゲノム解析と呼ばれるある場所に含まれる細菌叢を生態系として復元する方法を用いた。各種に固有のプライマーを用いるのではなく、細菌群に共通するユニバーサルプライマーを用いることで、含まれる全種の復元およびその存在比を算出することができる。我々は歯石および土壌サンプルそれぞれからのDNA抽出に成功し、それぞれの口腔細菌叢データを取得した。その結果、縄文人骨に含まれていた口腔細菌群は土壌サンプルのものとは構成比が大きくことなり、現代人骨のものと類似していた。また縄文歯石および現代人歯石からはPrevotella属を始めとする口腔に固有の細菌が検出されたことから、古代人骨の歯石に保存されてた口腔細菌断片から口腔内細菌群が復元できることが分かった。この結果は第68回日本人類学会におけるシンポジウム(歯の人類学分科会平成26年度シンポジウム「歯の付着物をめぐって」)にて発表した。その要旨は和文誌Anthropological Science (Japanese Series)の123巻第1号に掲載予定である。古代人の口腔内病原菌の存在場所として資料中に残る歯石に注目し、歯石から生前病原菌の存在を検出する方法を探索した。ー昨年度は現代人(n=1)、縄文人骨(n=1)、縄文人骨に付着する土壌サンプル(n=1)の口腔細菌群集分析を行い、それぞれのDNA抽出に成功し次世代シーケンサー(NGS)での分析を遂行した。縄文人骨からの口腔細菌検出の検出が可能であることを示した。この結果は第68回日本人類学会におけるシンポジウム(歯の人類学分科会、平成26年度シンポジウム「歯の付着物をめぐって」)にて発表した。その要旨は和文誌Anthropological Science (Japanese Series) 123巻第1号p51-58に掲載された。2015年度は引続き、歯石歯垢からのDNA抽出、NGS解析を継続した。現代人遊離歯資料に残る歯石およびヒトに近縁な現生霊長類ロリス(n=6)の歯垢を用いて、内部に残存する口腔細菌叢の検出を試みた。これらの試料は倫理的に問題がないサンプルとして選定された。採取は終了しており、DNA抽出ができ次第、次世代シーケンサー(NGS)での分析を行う予定である。本研究の目的は、石灰化、タフォノミー、コンタミネーションで断片化し撹乱された古代人骨歯石中の口腔内細菌群の遺伝情報をどのように回復するかを探索し、そのための頑強な復元方法を開発することであった。本研究を推進するに当たっては、1撹乱され劣化した古代人骨歯石内口腔細菌群の遺伝学的情報の回復可能性の検証2回復可能な場合、劣化の程度を定量化すること3劣化の定量化に基づき、古代人骨歯石から次世代シーケンサー(NGS)を用いた頑強な口腔細菌叢の復元方法の確立を目標に定めた。2014年度は概ね順調に進展し、1を満たした。2の達成の為に複数サンプルでのDNA抽出、NGS解析を目標としていたがNGSの2015年度中に同様の解析を終えることができなったため、やや遅れていると判断した。これまでに現代人(n=1)、縄文人骨(n=1)、縄文人骨に付着する土壌サンプル(n=1)の口腔細菌群集分析を行い、それぞれのDNA抽出に成功し次世代シーケンサー(NGS)での分析を行い、縄文人骨からの口腔細菌検出の検出が可能であることを示した。

ホスト側ではなく寄生側から故人の衛生状態を探索する新しい古病理学解析の一環として口腔細菌中の歯周病菌復元を現生試料で試みた。偏性嫌気性細菌である歯周病菌がNGSで復元することを目的としてヒトに近縁な現生霊長類ロリス(n=6)の歯垢を用いて、内部に残存する口腔細菌叢の検出を試みた。採取は終了しており、DNA抽出ができ次第、次世代シーケンサー(NGS)での分析を行う予定である。これにより本研究の目的である古人類の口腔衛生環境復元手法の開発は果たされことから順調に進展したと判断した。今後の課題としては引き続き石灰化、タフォノミー、コンタミネーションによる撹乱からの口腔細菌叢を中心とする遺伝情報の頑強な復元方法を開発する。現代の歯学で除去される歯石には膨大な口腔細菌群の遺伝子情報が保存されている。古人骨の石灰化した歯石でもその中からDNA断片が採取でき衛生状態を復元する貴重な生体試料となる。本研究では京都大学所蔵の縄文人骨から歯石を採取し次世代シークエンサーを用いたDNAメタバーコーディング解析により彼らの口腔内細菌群を群集単位で解析することに成功した。またヒトに近く歯周病モデルとして考えれる霊長類のチンパンジーとレッサースローロリスの口腔細菌叢解析を行い、新種と思われる種の発見を始め、感染経路の一端、生態、食性、年齢などの宿主側と口腔細菌叢の相関モデルも構築することができた。本研究の目的は、石灰化、タフォノミー、コンタミネーションで断片化し撹乱された古代人骨歯石中の口腔内細菌群の遺伝学的情報をどのように回復し口腔環境を復元できるかを探索し、そのための頑強な復元方法を開発することであった。本研究を推進するに当たっては、1撹乱され劣化した古代人骨歯石内口腔内細菌群の遺伝学的情報が回復可能性の検証2回復できる場合、劣化を定量化すること3劣化の定量化に基き、古代人骨歯石から次世代シーケンサーを用いた頑強な口腔細菌叢の復元方法を確立し、これを英文雑誌に掲載することを到達目標としている。2014年度は予備調査として古人骨歯石から病原菌の存在を検出する方法を探索し、次世代シーケンサーによるメタゲノム解析により、縄文人骨歯石に残存する微生物断片から古代人類集団の口腔に固有に生息細菌群を復元できることを示し、同手法の有効性を確認することができたため。またその結果を第68回日本人類学会におけるシンポジウムにて発表し、同分野の専門家から分析における有用なコメントを受けることできた。このため上記の到達目標の1を達成できたと判断した。但し、本年度の上記到達目標と考える2の達成に2014年度に複数サンプル数での解析を想定していたが間に合わなかったため、概ね進展の区分と判断した。本研究の目的は劣化した古代人骨歯石中の口腔内細菌群の遺伝学的情報を回復し口腔環境を復元できる頑強な方法を開発することである。これまで、撹乱され劣化した古代人骨歯石内口腔細菌群の遺伝学的情報の回復可能性の検証を終えたので、遺伝情報の劣化の程度を定量化することを目標としている。最終年度である2016年度は京都大学自然人類学研究室所蔵の縄文人骨からさらに20標本程度を選定し、歯石試料の採取を行い、京都大学霊長類研究所所蔵の次世代シーケンサーによる分析を行う予定である。尚、本年度中にこれまでの結果をまとめ国際英文誌に投稿することを予定している。自然人類学本研究の目的は、劣化した古代人骨歯石中の口腔内細菌群の遺伝学的情報を回復し口腔環境を復元できる頑強な方法を開発することである。
ドームふじ氷床コアを用いた過去72万年間の大気エアロゾル組成の復元

本研究の目的は過去72万年間における大気エアロゾルの組成を復元することである。南極ドームふじ氷床コアから、-50°Cの環境で不揮発性粒子を集める方法を確立した。その後、不揮発性粒子の組成をエネルギー分散型X線分析で分析した。2万年分解能で大気エアロゾル組成を分析したところ、氷期間氷期スケールの気温変動に対応するように温暖期では硫酸ナトリウムが寒冷期には硫酸カルシウム、塩化ナトリウムが主成分であることが明らかとなり、南極上空に存在していた水溶性の大気エアロゾルはその組成が気候ステージで異なっていることが分かった。研究の目的は過去70万年における大気エアロゾルの組成を復元することであり、本研究課題において2万年分解能で組成を抽出することを目標とした。過去めエアロゾル組成を時系列的に連続な状態で残存しているのは極地氷床のみであると思われる。南極ドームふじ氷床コアから水溶性のエアロゾル組成を抽出するために、氷をはじめとする揮発性の成分を融解させずに取り除く必要があった。そこで、-50°Cの環境で不揮発性粒子を集める方法を確立した。確立した方法は試料の分注に時間がかかることから、コピー機を作成した。コピー機に必要な備品や消耗品に経費の大半を充てた。二機の装置を用いて、今年度(H21)と来年度(H22)の目標である36試料のうち28試料の抽出を終え、20試料のエアロゾル組成を分析した。その結果、氷期間氷期スケールの気温変動に対応するように温暖期では硫酸ナトリウムが寒冷期には硫酸カルシウム、塩化ナトリウムが主成分であることが明らかとなり、南極上空に存在していた水溶性の大気工アロゾルはその組成が気候ステージで異なっていることが分かった。大気中に存在するエアロゾルの組成は放射特性、雲核としての特徴に違いがあり、今後地球大気の熱収支変遷に重要な要素にあるであろうと思われる。その意味で、過去数10万年間のエアロゾルの組成の変遷を探る意義は大きく、来年度も精力的に研究を継続したい。本研究の目的は過去70万年間における大気エアロゾルの組成を復元することである。過去の大気エアロゾル組成を時系列的に連続な状態で保存しているのは極地氷床のみである。そこで,-50°Cの環境で不揮発性粒子を集める方法を確立した。補足された不揮発性粒子の組成をエネルギー分散型X線分析で分析した。研究の過程で、南極内陸のエアロゾル組成が大気中の化学反応を反映するのか、積雪中の反応を反映するのかが重要な課題となった。そこで、南極ドームふじ地域の表面積雪に含まれるエアロゾル組成分析を行い、上記の課題について評価した。その結果、南極ドームふじ氷床コアに保存されている大気エアロゾルは大気中の化学反応の環境プロキシーとなることを突き止めた。この結果は現在(2011年3月4日の時点で)査読付きの雑誌に投稿中である。大気中に存在するエアロゾルの組成は放射特性、雲核としての特徴に違いがあり、今後地球大気の熱収支変遷に重要な要素にある。その意味で、過去数10万年間のエアロゾルの組成の変遷を探る意義は大きく、本成果を発展させ、今後も関連研究を継続したい。
PEST領域チロシンホスファターゼPEPが制御するリンパ球シグナル経路

BCR(B細胞レセプター)シグナル伝達機構におけるPEPの役割について、PEPのアンチセンスcDNAを未熟B細胞株WEHI-231に発現して解析した結果、PEPの発現を減少させることによりBCRシグナルを抑制することをすでに報告している。このことはPEPがBCRシグナルに必須のポジティブ制御分子であることを示唆している。PEPがCskと結合してSrc型チロシンキナーゼを抑制するネガティブな役割を担っているとされるT細胞での結果とは相容れない。この相違の分子基盤を解明するために、B細胞におけるPEPの作用機序を結合蛋白と基質の同定を通して解析した。基質の同定には、酵素活性中心のシステインの変異体とWEHI-231細胞を用いて、in vitroならびにin vivoのsubstrate trappingを行い、いくつかの候補蛋白を見いだした。現在、その蛋白の同定を進めている。また、上記変異体を細胞に導入した場合の動態を野生型PEP導入時と比較検討することにより、B細胞におけるPEPの作用様式を明らかにしたい。一方結合蛋白については、PEPが結合するCskの新たな結合蛋白としてCbpが阪大・岡田らによりクローニングされた。今後、PEP、Csk、Cbpの3者がBCR刺激前後でどのような複合体をつくり、BCRシグナルを制御しているのかを明らかにすることが重要であると考え、現在その解析の準備中である。BCR(B細胞レセプター)シグナル伝達機構におけるPEPの役割を解明するために、PEPのアンチセンスcDNAを未熟B細胞株WEHI-231に発現したクローンとベクターのみを発現したコントロール・クローンを用いて解析した。その結果、以下のことが明らかになった。第一に、BCR刺激後に誘導される蛋白のチロシンリン酸化を抗リン酸化チロシン抗体によるウエスタン解析で検討したところ、アンチセンスとコントロール・クローンとの間に著しい差を認めなかった。このことから、PEPが初期のチロシンキナーゼの活性化に関与している可能性は少ないと考えた。第二に、BCR刺激後のカルシウム動員を解析したところ、アンチセンスクローンで著しく増強していることが明らかになった。第三に、MAPキナーゼ(MAPK)の活性化を検討したところ、ERK、JNK、p38のいずれもアンチセンスクローンでは抑制されていることが明らかになった。以上の結果は、PEPはカルシウム動員に至る過程をネガティブに制御しているが、MAPKの活性化に至る過程に対してポジティブな効果を及ぼしている酵素であることを示唆している。現在、その作用機序を解明するために、基質のトラッピング・ミュータントを作製して、基質の検索を進めている。
体細胞からの人工多能性幹細胞樹立過程における細胞間シグナリングの解明

体細胞からの人工多能性幹(iPS)細胞樹立過程における遺伝子発現の変化をマイクロアレイによって調べたところ、細胞間シグナリングに関わる多くの遺伝子の発現変動がみられた。これらの多くはNF-kBシグナルによって制御されるものであった。そこで、NF-kBシグナルの抑制実験を行いNF-kBシグナルがiPS細胞樹立に与える影響を調べたところ、NF-kBシグナルは、iPS細胞誘導に正の効果を有することが明らかになった。一方、樹立後のiPS細胞の維持には、NF-kBシグナルは影響を与えないことが分かった。体細胞のiPS細胞からの人工多能性幹細胞樹立過程による細胞間シグナリングの解明を行うことを目的とし、以下の研究を行った。iPS細胞樹立過程における遺伝子発現の変動をマイクロアレイを用いて網羅的に調べた。すると、細胞間シグナリングに関与する因子の変動が多数見られた。ここで見出された因子の数は、其々の中和抗体あるいはノックダウン等を行うことで、特に重要な因子を絞り込むという方策をとるには数が多すぎると考えられ、他の方法で、より重要な因子を探索することが必要と考えられた。そこで、まず、NF-κBシグナルに着目することとした。NF-κBは、細胞間シグナリングにおける重要な細胞内シグナルの担い手であり、発癌における細胞間シグナリング(いわゆる、Oncogene induced cytokine phenotype)において、その下流因子が重要な役割を担っていることが知られている。NF-kBシグナリングのiPS細胞誘導における役割を調べるため、NF-kBの活性化に必須であるIKK-Bのホモfloxedマウスを用いた。同マウスの13.3日胚より、胎児線維芽細胞を樹立した。この胎児線維芽細胞にレトロウイルスを用いて、初期化因子(Oct3/4,Sox2,Klf4,cMVCの4因子、あるいは、ここからcMycを除いた3因子)に加え、Creリコンビナーゼを発現させたもの(すなわちIKK-Bが欠失し、NF-kBの活性化が起こらない)と、発現させないものを比較した。すると、出現するiPS細胞のコロニーの数は前者において有意に少なかったことから、NF-kBシグナリングはiPS細胞誘導において正の効果をもつと考えられた。誘導過程の内、どの段階でNF-kBが重要であるのか、また、その下流因子は何か、等を調べている。昨年度の成果から、NF-kBシグナリングがiPS細胞誘導において正の効果を有することが、示唆されていたが、それをさらに検証するため、IKK-BのホモfloxedマウスとNanog-GFPレポーターマウスを交配し、マウスを作成した。このマウスにおいては、Creリコンビナーゼの発現によって、NF-kBの活性化が起こらず、かつ、多能性幹細胞特異的マーカー遺伝子であるNanogの発現の有無を確認できることから、いわゆるpartial reprogrammed cellと、真のiPS細胞を区別することができる。このマウスの線維芽細胞にレトロウイルスを用いて初期化因子に加え、Creリコンビナーゼを発現させたもの(すなわちIKK-Bが欠失し、NF-kBの活性化が起こらない)と、発現させないものを比較した。すると、出現するNanog-GFP陽性コロニーの数は前者において有意に少なかった。また、このマウスの線維芽細胞からCreリコンビナーゼを用いずに樹立したiPS細胞(すなわちIKK-Bはintact)株にCre遺伝子をエレクトロポレーションにて導入し、コロニー形成率や増殖速度、遺伝子発現を調べたところ、Cre導入細胞と非導入細胞で、有意な差は認めなかった。以上の事から、NF-kBシグナリングは、マウスiPS細胞の誘導過程を促進する効果をもつが、樹立されたiPS細胞の維持には関与しないと結論づけた。同様のことがヒトiPS細胞においても当てはまるかを調べる為に、ヒト線維芽細胞からのiPS細胞誘導の過程でNF-kBシグナル阻害剤を用いた実験を行ったところ、NF-kBシグナル阻害剤はiPS細胞の樹立効率を減ずる効果が認められた。また、樹立されたヒトiPS細胞は同阻害剤存在下でも、明らかな変化を認めなかった。従って、ヒトiPS細胞においてもNF-kBシグナリングは、その誘導過程に正の効果があり、樹立後の維持には寄与していないと考えられた。次に、NF-kBシグナリングのiPS細胞誘導過程における下流因子を探索するために、ヒトiPS細胞誘導途中の細胞からRNAを回収し、マイクロアレイによる発現解析を行っている。
組織制御のための高温融体の冷却過程と添加物影響の非平衡解析

高温反応プロセスで発生する酸化物であるスラグとメタル間の反応を決定づける金属液滴エマルジョン生成現象や元素の混合挙動を実験により観察し、混合による反応促進および分離を制御する方法を物理的接触現象と、化学反応による界面エネルギ変化の観点から解析を行う。このために本研究では酸化物融体-金属融体エマルジョン間の分離挙動について実験を行い、撹拌、界面エネルギ、界面反応が混合および分離に与える影響を測定する。
生活科における動物園との連携による動物飼育

国内外の動物園の学校教育への関与や小学校における動物飼育の先進事例を調査した上で、研究協力動物園における「期限付きモルモット貸出事業(期限付きモルモット貸出+モデル指導計画)」を再構築し、研究協力校での実践をもとに効果の検証を行った。生活科の単元名「ぼく・わたしはモルモットの飼育員」という学習活動で取り組んだワークシートをテキストマイニングの手法を用いて分析した結果、児童が「飼育員」として活動に没頭していく姿と「ミニ飼育員」としての自分を省察する姿が確認され、モデル指導計画の単元目標を達成していることが実証された。1.動物園と小学校との連携についてのアンケート調査:日本動物園水族館協会加盟86園を対象にアンケートを実施(2013年9月)した。回収率74.4%。専任の教育担当がいる動物園は、64園中、9園(6.4%)。事例集やワークシート、当日のプログラムなど資料の作成・提供や教師を対象とした研修会の実施など動物園側でも学校教育を意識した教育普及活動を行っていることが本調査で明らかになった。モルモットの飼育については、園内や出前授業でのふれあいがほとんどで、貸し出しを行っている動物園は、日本平動物園を含めて2園のみだった。一方、動物園、教育委員会、獣医師会などが連携し、飼育可能な小学校(年間10校)へ動物園から毎年20頭のモルモットを譲渡するというシステムを構築している地域もあり、生活科における動物園との連携による動物飼育の先進事例も明らかになった。2.ヒアリング調査:当初、ヒアリングを予定していた旭山動物園については、平成25年度、小学校からのモルモット貸し出しの申込がなかったため、調査は平成26年度に延期した。7月1012日にヤギの飼育について視察及びヒアリング(上越市立高志小学校)調査を実施。モデル指導計画作成の参考とした。アンケート調査の結果から、先進事例を有する動物園を2園を選定し、ヒアリング調査の申込と大まかな日程を決定した。調査は、平成26年度に実施する。3.モデル指導計画の作成:パイロットスタディとして、牧之原市立細江小学校にてモルモット貸し出しによる動物飼育の授業を実施。学校近隣の獣医との連携、モルモット貸し出しのタイミングなどモデル指導計画に反映させる結果を得られた。静岡大学教育学部附属静岡小学校と共同でモデル指導計画を作成した。モデル指導計画は、平成26年度、附属静岡小学校にて実践する。1.ヒアリング調査1旭山動物園(飼育展示係教育活動担当佐賀真一氏平成26年8月15日)。内容:期限付きモルモット貸出の状況。学校向けプログラムについてなど)2到津の森公園(獣医師外平友佳理氏、飼育展示係長舟橋宣弘氏平成26年9月15日)。内容:モルモット譲渡の経緯、モルモット譲渡における動物園の役割。3北九州市獣医師会(学校飼育動物委員会担当理事関一弥氏平成26年9月15日)。内容:譲渡先でのモルモットの飼育状況など。4北九州市教育委員会(指導部指導第一課指導主事春野克俊氏平成26年9月17日)。内容:小学校の動物飼育に対する教育委員会としての支援について。2.視察及び参観1旭山動物園(平成26年8月15日)2帯広動物園(平成26年8月16日)3釧路動物園(平成26年8月17日)4到津の森公園(平成26年9月15日)5北九州市立A小学校(平成26年9月16日)6北九州市立B小学校(平成26年9月17日)3.動物園との連携による生活科の動物飼育の効果の検証:静岡大学教育学部附属静岡小学校2年1組単元名「動物園の飼育員さんについて調べよう」(平成26年67月)単元名「ぼく・わたしは、モルモットの飼育員」(平成26年9月12月)4.「期限付きモルモット貸出制度」試案の作成と日本平動物園のホームページにて広報平成27年3月に動物園のHPで「期限付きモルモット貸出事業」(以下、「貸出事業」)を試行的に公募したところ、7校の申請があった。そのうちの4校(2学期3校、3学期1校)が「貸出事業」を活用し、残りの3校のうち、2校は対象学年以外の学年だったため、この事業には該当しなかった。もう1校については、2学期に「貸出事業」の活用を希望していたが、すでに3校の申し込みがあり、モルモットの頭数など動物園側の対応できる範囲を超えてしまったため、実施には至らなかった。「貸出事業」実施の4校のうち、2校に研究協力を依頼し、実施中の参観や事後のヒアリングを行った。その結果、「学校現場での課題である生活科の動物飼育を打開するありがたい事業である」、「子どもたちの学習意欲や学びは他では経験できないものである」、「モルモットの飼育は難しくはなかった。学校でも可能ならば飼いたい」など授業に関しては、肯定的な意見がほとんどだった。一方、「動物園のスタッフと連絡がとりにくい」など動物園と学校間での課題が指摘された。課題を整理し、平成28年度は動物園が主体となり「貸出事業」を実施する。研究計画はすべて終了し、報告書の印刷と研究協力機関や関係機関に送付する予定である。小学校生活科の内容(7)「動植物の飼育・栽培」では、継続的な飼育を行うことを通して生命の尊さについて実感をともなった学びが求められている。

しかし、学校週5日制や鳥インフルエンザへの対応などにより、動物が存在する飼育小屋をもたない学校が増えてきた。以上のような実態を受け、本研究では、研究代表者の大学の近隣にある静岡市立日本平動物園で一部の小学校を対象に行われていた期限付きでモルモットの貸出を、平成25年度より、国内の動物園の学校教育への関与や小学校における動物飼育の先進事例を調査した上で、期限付きのモルモット貸出を再構築し「期限付きモルモット貸出」と「モデル指導計画」をセットで研究協力校に提示し、その教育の効果を検証することを目的に研究を進めてきた。研究協力校で実践された「ぼく・わたしはモルモットの飼育員」の11の学習活動の後半約10分間に児童が取り組んだワークシートをテキストマイニングの手法を用いて子どもの学習過程の内実を検討した。その結果、本実践は、子ども自身が「飼育員になる」という明確な目的を持った「ごっこ遊び」という体裁をなしており、子どもは「一人前の飼育員」、「かっこいい飼育員」になろうと飼育員ごっこに没頭していった。「ミニ飼育員」であること自覚しながら飼育員ごっこに没頭していく活動場面と、没頭していく自分の姿を客観視する振り返り場面の双方を往還しながら学習活動が展開されたことが明らかになった。本実践は、命を預かるという点で、単なるごっこ遊びとは一線を画すものであり、ごっこ遊びという体裁はとるもののモルモットの飼育という現実的な体験が保障されていた。このような「リアルごっこ遊び」という設定が子どもたちを活動に没頭させ、本物の学びに導いていくことが示唆された。現在、期限付きモルモット貸出事業は順調に機能している。国内外の動物園の学校教育への関与や小学校における動物飼育の先進事例を調査した上で、研究協力動物園における「期限付きモルモット貸出事業(期限付きモルモット貸出+モデル指導計画)」を再構築し、研究協力校での実践をもとに効果の検証を行った。生活科の単元名「ぼく・わたしはモルモットの飼育員」という学習活動で取り組んだワークシートをテキストマイニングの手法を用いて分析した結果、児童が「飼育員」として活動に没頭していく姿と「ミニ飼育員」としての自分を省察する姿が確認され、モデル指導計画の単元目標を達成していることが実証された。計画の進捗状況は良好である。特に、「期限付きモルモットの貸出制度」及び「モデル指導計画」の動物園のホームページへの掲載や動物園の広報誌「ZOOしずおか」への研究成果の公表など当初の計画されていなかった発信も可能となった。本研究の進捗状況や成果は、学会、紀要等でも順次発表してきたが、「期限付きモルモット貸出事業」を活用した授業での児童の心理的変容や学びについて、量的、質的に分析し、論文として発表する。また、報告書を印刷し、研究協力機関や関係機関に送付する予定である。さらに、「貸出事業」における課題を整理し、動物園との連携システムを持続的で効果的なものとしていく。幼児教育学・生活科教育学「期限付きモルモット貸出制度」と「モデル指導計画」を静岡大学附属静岡小学校及び公立小学校にて実施する予定である。さらに、動物園の教育的価値を掘り起こす研究も進めていきたい。また、学会や研究会などでも積極的に研究成果を発信していく。ヒアリング調査については、やや遅れているように見受けられるが、モデル指導計画作成
数値流体力学による気液界面への固体粒子吸着現象の解明と予測

本研究を遂行するにあたり、気液界面と固体粒子表面間に形成される液膜流れおよび移動する固気液三重線に対する数値計算手法の開発をそれぞれ行った。開発した計算手法による解析から、固体粒子表面の幾何形状が粒子吸着挙動に支配的な効果を及ぼすことが明らかになった。開発した計算手法の計算コスト軽減および粒子吸着の初期過程で生じる液膜破断の支配因子解明については今後の課題として残されている。計算コードの再利用性を高めるため、計算手法の実装はテンプレート、仮想関数および演算子多重定義を用いて行った。気液(液液)界面との相互作用問題への適用を前堤とした埋め込み境界(IB)法の開発:IB法における解像度不足を、任意に追加・削除できるラグランジュ的計算ノードの配置により解決することを考え、そのための基盤研究を行った。有限要素法に基づく解法を提案し、動的に形成されたノード連結により良好な解が得られること、ノード数密度の増加が、その方法によらず、常に解精度(解像度)を向上させることを示した。気液界面への固体粒子吸着に対する計算手法の開発:吸着が起こり、三相界線が存在する流れ場の解析手法開発を行った。固体表面での動的濡れ現象を分子吸脱過程とモデルし、有効粘性係数として組み込むことで数値流体力学の枠組みに統合させた計算手法を提案した。この手法は数値流体力学のあらゆる計算法に容易に取り入れることができるため有用性が高いと考える。自由界面を含む流れの計算手法の開発:界面追跡法を衝突噴流による気液界面の不安定性解析に適用し、比較的高振幅・高波数な界面変形を捉えられることを確認した。また、物質量の移流・拡散問題に対してVOF法に着想を得た解法を提案した。この計算手法は、例えば、流れ場に含まれる界面活性剤濃度分布(気液界面への固体粒子吸着に大きな影響を及ぼす)を多数気泡系で求める際に計算コスト上の利点が大きい。オープンソース・ソフトウェアの開発:既存プロジェクトへの参加ではなく、オリジナル設計によるプロジェクト立ち上げへ方向を転換した。基本設計と一部の実装について完成させた。「粒子吸着挙動に対する計算手法の開発」自由界面への固体粒子吸着を予測するには濡れのヒステリシスをモデルすることが必要になる。濡れのヒステリシスは固体表面の幾何学的・化学的不均質によって引き起こされると考えられるが、このような表面が不均質な(静止した)固体を含む流れの計算に、開発した手法が有効であることを実証した。「自由界面のある流れに対する計算手法の開発」固体粒子と自由界面の相対運動を考える際、粒子と界面のどちらのトポロジーを主体にするかによって開発すべき計算手法が異なってくる。本年度は粒子側から計算格子トポロジーを形成した計算手法を新規に開発した。この手法を発展させると、運動する固体粒子に対しても表面の不均質性を陽的に考慮することが可能になると期待される。「オープンソース・ソフトウェアの開発」非圧縮流れの計算に必要な実装を完成させた。この実装を通じて、再利用可能で一般的な数値計算フレームワークを実現するテンプレートコンセプトに大きな矛盾がないことが実証されたと考えられる。本研究を遂行するにあたり気液界面の移動・変形と固体粒子運動の相互作用を解析するための新規計算手法が必要であり、気液界面と固体粒子表面間に形成される液膜流れおよび移動する固気液三重線に対する数値計算手法の開発をそれぞれ行った。本研究に関連して、計算格子を固体表面に沿って形成する場合もしくは気液界面に沿って形成する場合それぞれに適した計算手法を開発したが、本研究の成果内では、固体表面での濡れ性解析を重視する場合や気液界面が大変形する場合においては前者の枠組みが有利である。開発した計算手法による解析から、マイクロリアクタのように気液界面積が作動流体積に対して相対的に大きくなる場においては固体粒子表面の幾何形状が粒子吸着挙動に支配的な効果を及ぼすことが明らかになった。開発した計算手法の計算コスト軽減および粒子吸着の初期過程で生じる液膜破断の支配因子解析については今後の課題として残されている。数値計算に関する研究成果公開の方法としてソースコードの公開が考えられるが、発展的な効果を期待するならば個別の動作プログラムの公開では不十分で、分散開発を前提としたコード設計に基づいた実装ライブラリの公開が求められる。このような問題意識に基づき、本研究においてはテンプレート、仮想関数および演算子多重定義を用いて任意多面体格子に対応した連続体力学ソルバを開発した。今後、SourceForgeなどにおける公開を予定している。必要な技術が(ややゆっくりではあるが)開発できているから。24年度が最終年度であるため、記入しない。応募調書の段階では界面追跡法を前提にした研究計画であったが、研究の新規性の面で魅力が減少してきたため、界面捕獲系のオリジナル手法および濡れ性の物理モデル開発を中心に据えた研究計画に修正している。
熱および紫外線をエネルギー源とした二酸化炭素からの生命起源物質の非生物的合成

(1)原始地球大気は、窒素、水および高濃度のCO_2を含む酸化的なものであった、(2)原始地球表面は、CO_2による温室効果によって80°C以上の高温であった、(3)オゾン濃度が低かったため地表には大量の紫外線が到達していたと考え、(1)(3)の環境下でアミノ酸、核酸塩基、有機酸などの生命起源物質が非生物的に合成できることを証明し、合成条件について検討した。まず、1Mアンモニア水にCO_2を吸収させ(1MAC溶液と略記)、これを100°Cに加熱しながら紫外線照射したところ、10^<-4>Mレベルのグリシン、10^<-5>Mレベルのアラモン、アスパラギン酸が生成すること、Mg^<2+>、リン酸イオンの添加は生成量を増加させることを確認した。次に、上記反応の過程を加熱時の反応および紫外線照射時の反応に分けて検討した。1.1MAC溶液を60°C以上で200時間加熱すると、10^<-5>10^<-3>Mのシュウ酸、オキサミン酸、コハク酸、フタル酸などの有機酸が生成した。生成量は、150°Cまででは、高温になるほど増加した。0.1Mのリシ酸イオンの共存は生成量を10倍程度増加させたが、Mg^<2+>の効果はなかった。2.有機酸としてシュウ酸、オキサミン酸(0.1M)を加えた1MAC溶液を室温で200時間紫外線照射したところ、10^<-3>Mレベルのグリシン、10^<-4>Mレベルのアラニン、アスパラギン酸が生成し、生成量は紫外線照射量に依存した。生成量は0.02M程度のMg^<2+>の共存によって25倍に増加したが、リン酸イオンの効果はなかった。有機酸がシュウ酸のとき、ACの濃度を1Mから0.01Mに減少させると、アミノ酸生成量は約1/10に減少したが、オキサミン酸のときにはAC濃度の効果はなかった。なお、照射済み溶液中には核酸塩基であるシトシン、グアニンの生成も確認された。
日射および建築外皮の分光特性を考慮した実用的な日射熱・昼光計算モデルの構築

水平面全天分光日射量の長期観測データに基づき,太陽高度・晴天指数・クラウドレシオに対する,可視光日射の色温度および近赤外日射量比率(全波長に対する近赤外域の割合)の関係性を示した.また,代表的な市販ガラスの可視光域における分光透過率について,正規分布関数を用いた近似モデル化を行った.また,本検討に際しては,実際のオフィス空間を想定した実験を行い,可視広域における分光特性の変動に伴う色温度の変化や空間分布,執務者への影響を明らかにした.これによって,分光日射量や分光透過率などの詳細なデータを用いずに,可視光域および近赤外域の波長特性を考慮する手法および,本研究の実用性を示した.水平面全天分光日射量の長期観測データに基づき,太陽高度・晴天指数・クラウドレシオに対する,可視光日射の色温度および近赤外日射量比率(全波長に対する近赤外域の割合)の関係性を示した.また,代表的な市販ガラスの可視光域における分光透過率について,正規分布関数を用いた近似モデル化を行った.また,本検討に際しては,実際のオフィス空間を想定した実験を行い,可視広域における分光特性の変動に伴う色温度の変化や空間分布,執務者への影響を明らかにした.これによって,分光日射量や分光透過率などの詳細なデータを用いずに,可視光域および近赤外域の波長特性を考慮する手法および,本研究の実用性を示した.本研究は,太陽光の分光分布と開口部建材の分光特性を考慮した,熱負荷および室内光環境の実用的な計算手法の確立を目的としている.日射熱については紫外可視光域(380780nm)と近赤外域(780nm)の2波長帯によって,太陽光については色温度によって簡易的な分光モデル構築を行うものである.本年度までは,直達と拡散成分に分けて観測した分光日射量,日射量,照度のデータおよび,Birdモデルおよび曇天時日射実測値をベースにした,分光日射量の予測およびその精度検証を行った.これらの気象データは,東京都内の障害物等による影響のない観測場所において長期的に連続的に測定を行った.計測機器は全天分光日射計,全天日射計,全天照度計をそれぞれ複数と,直達・拡散成分の分離計測用の可動式遮蔽装置ないし直射日光自動追尾装置を組み合わせたものを用いた.計測時間間隔は分光日射は10分,その他は1分間隔で観測している.ここで,分光日射量のモデル化を行うにあたり,実用性の高い手法とするため,計算負荷の小さい簡易なBIRDモデルをベースとすることにした.まず,汎用的である日射量の観測値から晴天指数を求め,BIRDモデルで算出される晴天時日射量を減ずる形で直達・拡散の分光成分を推定し,曇天分を実測値の曇天時全天分光日射量による成分として推定する.その結果,晴天日だけでなく中間天空などにおいても比較的精度良く分光日射量を再現できることがわかった.これを基盤にして日射の簡易モデル化を進めることとする.水平面全天分光日射量の長期観測データに基づき,太陽高度,晴天指数,クラウドレイシオに対する,可視光日射の色温度および近赤外日射量比率(全波長に対する近赤外域の割合)の関係性を示した.また,代表的な市販ガラスの可視光域における分光透過率について,正規分布関数を用いた近似モデル化を行った.また,本検討に際しては,実際のオフィス空間を想定した実験を行い,可視光域における分光特性の変動に伴う色温度の変化や空間分布,執務者への影響を明らかにした.これらによって,分光日射量や分光透過率などの詳細なデータを用いずに,可視広域および近赤外域の波長特性を考慮する手法および,本研究の実用性を示した.前年度までは,長期観測した分光日射量および日射・照度データに基づいて,比較的簡易に分光日射量を予測する手法を検討してきた.最終的には波長帯による分光日射のモデル化を目指すものであるが,本年度はこのようなモデルを既存の年間熱負荷計算へ適用することによる影響について,分光日射量による室内光の色温度の年間変動を検討した.検討にあたり,宇田川が開発したHLOADという非定常熱負荷計算プログラムを基盤として,自然光および人工光による室内照度分布および自然光利用による照明電力削減効果を算出するとともに,ガラスやブラインドの分光特性,および日射の分光特性を考慮できるように独自に改良を施したプログラムを作成した.入力データとしては,熱負荷計算に用いられる基本的なデータに加えて,本研究で得た窓まわり材料の分光データおよび分光日射データを用いている.従来は,波長選択性の高いLow-Eガラスが高い可視光透過率と日射遮蔽性能を両立するため,自然光利用による省エネルギー性が最も高い窓仕様であるとされてきた.そこで,本検討では更に室内光環境に色温度の変化を評価項目として加えることとした.その結果,波長選択性能が高いだけでなく,自然光の状態を保持しながら室内に導入可能な窓において,室内照度の色温度変化が屋外と同様な状態とすることが可能となり,より人間の心身の健康に寄与しうる仕様として評価できることを示した.以上によって,簡易モデル化前の状態として,本研究の意義および位置づけを明確に示すことができた.分光日射計・追尾装置に関する部品供給が節電対策等の影響によって不足した結果,当初予定していた時期に計器を入手することができなくなった.25年度が最終年度であるため、記入しない。

ベースとなる屋外日射観測が遅れていたが,分析については概ね完了するとともに,精算法の状態での既存計算体系に対する優位性を明快に示すことができた.研究協力者(東京理科大学大学院生)との研究打ち合わせを月1回程度実施して,研究の進捗を管理して進めてきており,今後もそのように実施していく予定であった.やや遅れている状況を打開するため,今後の研究打ち合わせ実施を月23回程度に増やし,連携度を高め,本研究の目的を達せられるように研究計画・実施計画を見直すこととする.25年度が最終年度であるため、記入しない。今年度は最終年度となるので,研究協力者である東京理科大学大学院生との連携を密にして,再度研究計画・項目について整理検討する.