hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
心筋のG蛋白共役オーファン・レセプターのリガンドの同定と心機能調節療法の開発

1.(1)心筋において豊富に発現していることがすでに報告されているorphan G protein-coupled receptor (GPCR)のうちそのcDNAを入手可能であった7種および新たに心筋での発現を確認した6種について主として実験を行なった。ウシの心筋抽出液からC18カラムでペプチド成分を抽出し、逆相クロマトグラフィーにて分画したサンプルをそれぞれのGPCRを発現させたHEK293T細胞と反応させFLIPRassayにて活性を測定した(第1回スクリーニング)。その結果、一つのGPCRにおいて特定の分画に有意の反応が認められ、その有意の反応は合計5回再現性が確認されたことから、特異的なリガンドがその分画に含まれていると判断した。第1回スクリーニングで反応の見られた分画をさらに逆相クロマトグラフィーにて分画して第2回スクリーニングを行なったところ、一部の分画で反応が認められた。現在さらに再現性を検証中である。(2)FLIPRassayより高感度と考えられるメラノフォアーを用いた活性測定法にて逆相クロマトグラフィーにて分画したサンプルとこれらのGPCRとの反応を同様に検討したところ、FLIPR assayにて再現性が確認された1種類でのみ有意と思われる反応が見られたが再現性は確認できなかった。以上より、先に特異的な反応が認められたGPCRにしぼってFLIPRassayにてさらに精製を進めている。2.脳室上衣細胞無血清長期培養上清中に心筋細胞と下垂体細胞に特異的に作用して細胞内Ca濃度を上昇させる生理活性物質があることが分かったため、1.と同様の系で精製を開始した。脳室上衣細胞培養上清中のペプチド成分を逆相クロマトグラフィーにて分画したサンプルをラット培養心筋細胞、ウズラ心筋cell lineに負荷したところ、有意の活性を持つ分画が認められた。
LaAlO3/SrTiO3ヘテロ構造の原子スケール電子状態

遷移金属酸化物は、通常の半導体には見られない多彩な機能を示すことから、次世代エレクトロニクス材料として活発な研究が展開されている。近年、酸化物作製技術が急速に発展したことにより、原子レベルで急峻な界面を有する薄膜やヘテロ構造の作製が可能になり、新しい物性・機能が見出されている。このような酸化物薄膜やヘテロ構造が示す機能の探求・解明のためには、酸化物薄膜について、電子状態評価を原子レベル空間分解能で行うことが重要である。そこで、我々は独自の走査トンネル顕微鏡-成膜装置複合システムを構築し、遷移金属酸化物薄膜表面・界面の原子構造と電子状態に関する研究を進めた。LaAlO3/SrTiO3界面における2次元電子ガスに代表される新奇物性の創出など、ヘテロ構造を利用した、“薄膜"および"表面・界面"に着目した研究が活発化している。これらの薄膜や界面における物性を最大限に制御するには、急峻な界面を有した高品質エピタキシャル薄膜を作製し、温度変化や磁場印加に対する電子状態の変化を、原子レベル空間分解能にて観察・理解することが重要である。しかし、これまで、走査型トンネル顕微鏡/スペクトロスコピー(STM/STS)を活用し、1 meV程度の高エネルギー分解能で薄膜表面/界面の電子状態を明らかにする研究は皆無であった。実験技術の問題で、従来研究は劈開表面に限られていた。本研究では、STMと成膜装置を組み合わせた装置を用い、(La,Ca)MnO3の表面電子状態の解明に取り組んだ。この表面では、ジグザグ状のSTM像が得られ、薄膜内部は金属状態にもかかわらず、表面では半導体的な性質を有することがわかった。第一原理計算との対応を検討した結果、最表面の原子が変位することがジグザグ状のSTM像の原因であることがわかった。また、この再構成に伴い、MnO6八面体の歪みが減少し、半導体的な性質となることがわかった。LaAlO3/SrTiO3界面における二次元電子ガスに代表される新奇物性の創出など、金属酸化物の「薄膜」および、「表面・界面」に着目した研究が活発化している。これらの薄膜や界面における物性を最大限に制御するために、急峻な界面を有する高品質ヘテロ構造を作製することが必要である。その際に、原子レベルで平坦な金属酸化物エピタキシャル薄膜作製が極めて重要となり、さらに、温度や磁場に依存する電子状態変化を、原子レベル空間分解能で観察、評価することが強く望まれる。我々の研究グループでは、走査トンネル顕微鏡(STM)とパルスレーザー堆積法(PLD)を組み合わせた実験装置を構築し、さまざまな金属酸化物薄膜表面のSTM観察に挑戦してきた。本年度は、SrVO3の表面電子状態について、実験と第一原理計算の両面から検討を行った。SrTiO3基板上にSrVO3エピタキシャル薄膜をPLDを用いて作製すると、原子サイズ程度の周期的な輝点が観察された。さらに、走査トンネルスペクトロスコピー測定によって、表面に二次元電子状態があり、電子波干渉がおきていることがわかった。理論計算家との共同研究により、電子エネルギーに依存したd軌道の混成が二次元電子系の起源であることがわかった。表面や界面現象の理解に向けて着実に前進している。観察できる物質の数が増えてきて、金属酸化物表面に関して包括的な議論ができるようになってきた。遷移金属酸化物は、通常の半導体(Si, GaAs, GaN, SiC等)には見られない多彩な機能特性を示すことから、次世代エレクトロニクス材料として活発な研究が展開されている。このような酸化物薄膜やヘテロ構造が示す機能特性の探求・解明のためには、酸化物薄膜について、電子状態評価を原子レベル空間分解能で行うことが重要である。そこで、我々は独自の走査トンネル顕微鏡-成膜装置複合システムを構築し、研究を進めている。本年度はSrVO3の原子配列解明と、超伝導状態にあるLiTi2O4の走査トンネル顕微鏡観察に注力した。SrVO3については、薄膜作製後の最表面の原子配列を詳細に調べた。この情報は、ヘテロ構造を作製する、あるいは表面物性を活用する上で、極めて重要な情報である。そこで、第一原理計算の状態密度評価、および、像シミュレーションを実験結果と比較した。その結果、薄膜最表面はVO2で終端され、さらに、そのV原子の半分にO原子が吸着していることがわかった。そのO原子が吸着していないところは、暗点としてSTM像に現れる。LiTi2O4表面においては、O原子で終端されている場合では、実験結果と計算結果は合わないことから、Tiで終端していることを確認した。そして、Liが欠損している部分があることがわかった。さらに、超伝導状態のトンネルスペクトルを計測し、ボルテックス観察に成功した。原子配列の決定は、電子状態を理解する上でも最も重要である。理解が着実に進んだので、順調に進展していると判断できる。遷移金属酸化物は、多様な機能を示すことから、次世代エレクトロニクス・エネルギー材料として活発な研究が展開されている。

このような酸化物薄膜やヘテロ構造が示す機能特性の探求・解明のためには、酸化物薄膜について、電子状態評価を原子レベル空間分解能で行うことが重要である。そこで、我々は独自の走査トンネル顕微鏡-成膜装置複合システムを構築し、研究を進めた。本年度は最終年度ということもあり、論文にまとめる作業に集中した。SrVO3表面の特異な二次元電子状態、および、LiTi2O4表面の超伝導状態について考察を深め、論文発表を行った。SrVO3については薄膜最表面に存在する酸素原子が二次元電子系の出現に大きな役割を果たしていることを、第一原理計算と実験より明らかにした。酸素原子の存在により表面近傍の電子エネルギー準位が変化し、二次元に広がる電子状態が生まれる。さらに、極薄膜の表面構造についても検討を進めた。LiTi2O4においては、表面の原子構造をまず明らかにした。計算と理論よりTiで終端していることがわかった。さらに超伝導転移温度の見積もりを行ったところ、表面は内部よりも低い超伝導転移温度を示すことを明らかにした。この物質は全固体Li電池の電極材料でもあり、エネルギー材料の面からも研究を進めた。遷移金属酸化物は、通常の半導体には見られない多彩な機能を示すことから、次世代エレクトロニクス材料として活発な研究が展開されている。近年、酸化物作製技術が急速に発展したことにより、原子レベルで急峻な界面を有する薄膜やヘテロ構造の作製が可能になり、新しい物性・機能が見出されている。このような酸化物薄膜やヘテロ構造が示す機能の探求・解明のためには、酸化物薄膜について、電子状態評価を原子レベル空間分解能で行うことが重要である。そこで、我々は独自の走査トンネル顕微鏡-成膜装置複合システムを構築し、遷移金属酸化物薄膜表面・界面の原子構造と電子状態に関する研究を進めた。ペロブスカイト酸化物は劈開が可能な物質のみがこれまで研究対象となっていた。しかし、我々の研究により、劈開できない酸化物でも、薄膜を作製することにより、原子レベルで制御された表面を有する薄膜が実現可能であることを実証できた。走査トンネル顕微鏡により、原子分解能で表面物性を探ることができ、表面構造特有の電子状態の存在を明らかにした。これらにより、当初構想した研究計画に沿って、順調に進展していると考えている。(LaCa)MnO3薄膜とSrVO3薄膜の電子状態について、論文出版を行う。これまでペロブスカイト構造を有する酸化物に着目してきたが、今後、スピネル構造や、層状ペロブスカイト構造を有する金属酸化物にも展開していきたい。平成29年度が最終年度であるため、成果を論文にまとめるための詰めを行う。論文作成を進め、それに足りないデータを着実に取得していく。また、情報科学との連携も模索する。29年度が最終年度であるため、記入しない。固体化学Mn酸化物の結果を早急に論文にまとめる予定である。さらにSrVO3に研究を展開する。これまでペロブスカイト酸化物のみに着目してきたが、スピネル構造を有する酸化物等、別の物質にも展開する予定である。
多国籍多分野型サイバーフィジカルPBLシステムの開発と質保証

多国籍・多分野の多様な学生達がチームで技術的・社会的問題解決を行うPBL教育プログラムにおいて,チームのコミュニケーションの難しさと解決すべき問題の複雑化,そして,解決案も国や分野により必ずしも最適解と限らない.このような多国籍・多分野型PBL教育における質保証と適切な評価は不可欠である.本研究では,主に新興国および途上国の学生と協働で創造的な包摂的問題解決能力を学修するために,「サイバーフィジカルシステム」に基づく新たなコミュニケーション手法の活用と,「感動把握手法の導入・ぎょえー体験」を組み合わせたシステム思考に基づく教育プログラムの構築,及び,質保証のためのアセスメント手法を開発する.多国籍・多分野の多様な学生達がチームで技術的・社会的問題解決を行うPBL教育プログラムにおいて,チームのコミュニケーションの難しさと解決すべき問題の複雑化,そして,解決案も国や分野により必ずしも最適解と限らない.このような多国籍・多分野型PBL教育における質保証と適切な評価は不可欠である.本研究では,主に新興国および途上国の学生と協働で創造的な包摂的問題解決能力を学修するために,「サイバーフィジカルシステム」に基づく新たなコミュニケーション手法の活用と,「感動把握手法の導入・ぎょえー体験」を組み合わせたシステム思考に基づく教育プログラムの構築,及び,質保証のためのアセスメント手法を開発する.
重粒子線治療の二次被ばく線量評価に向けた中性子・ガンマ線断面積の研究

重粒子線ガン治療では、中性子による二次被ばく線量の予測が喫緊の課題であり、シミュレーションコード開発に用いられる中性子およびガンマ線の生成断面積データが必要となっている。本研究では、生物学的効果が大きな1MeV領域を含む0.1MeV500MeVまでの二重微分断面積を決定している。実験では、ビームとして290MeV/u、100MeV/uの炭素イオン等を使用して測定を行い、各種ターゲットに対する中性子とガンマ線の二重微分断面積データを取得することができた。重粒子線ガン治療では、中性子による二次被ばく線量の予測が喫緊の課題であり、シミュレーションコードの開発が必要となっている。しかし、計算に必要な生体構成元素に対する中性子およびγ線の生成断面積データはほとんど無い。本研究では広いダイナミックレンジを有する低温動作型中性子検出器とデジタル波形解析システムを開発し、生物学的効果が大きな1MeV領域を含む0.1MeV500MeV程度までの二重微分断面積を決定する。中性子とγ線データとを同時に決定して、医療用核データとして整備すると共に、核反応理論計算を改良してその予測精度を向上させることを目的としている。平成22年度は低温動作型検出器の開発を行い、放射線医学総合研究所HIMACにおいて実験を行った。また、中性子検出器の検出効率を測定した。開発した低温動作型シンチレータの検出システムについて中性子線源によるテストを行い、nγ弁別FOMが30%程度向上することを確認した。しかし、デジタル波形処理システムを使用したデータ収集により測定効率を向上させる必要があることが分かった。また、スイス・ポールシェラー研究所において、600MeV陽子サイクロトロンからの2次粒子を利用したシンチレーション検出器の検出効率測定を行った。さらに、放射線医学総合研究所HIMACにおいて新しい断面積データの測定を実施した。解析の際には、テスト実験の結果最も高いFOMを得たダブルゲート法を用いた。実験では、ビームとして290MeV/u炭素イオンと窒素イオンを使用し、ターゲットとして炭素を使用して中性子とγ線の二重微分断面積を測定した。平成23年度は、放射線医学総合研究所HIMACにおいて前年度までに測定したデータの解析を進めると同時に、低温動作型検出器の改良、デジタル波形処理システムの開発、新しい測定の実施を目標として研究を行った。中性子エネルギー0.1MeVまでのnγ弁別を可能とするため、低温動作型シンチレータの検出システムについてテストを行い、nγ弁別FOMが30%程度向上することを確認できた。しかし、実際のデータ解析では実用的でなく、効果は小さかった。こめため、従来の光検出器を高感度のものに換えるため、光センサモジュールを用いて更なるnγ弁別FOMの向上が可能となった。また、平成23年度は開発したデジタル波形処理システムを使用して放射線医学総合研究所HIMACにおいて新しい断面積データの測定を実施した。波形解析アルゴリズムとしては、最も高いFOM値をテスト実験で得たダブルゲート法を用いた。実験では、ビームとして290MeV/u炭素イオンを使用し、ターゲットとして窒素と窒化アルミ、生体ファントムとしての水を使用して中性子とγ線の二重微分断面積を測定した。重粒子線ガン治療では、中性子による二次被ばく線量の予測が喫緊の課題であり、シミュレーションコードの精度向上が要求されている。しかし、計算に必要な生体構成元素に対する中性子およびγ線の生成断面積データはほとんど存在しない。本研究では広いダイナミックレンジを有する中性子・ガンマ線測定方法とデータ解析システムを開発し、生物学的効果が大きな1MeV領域を含む0.1 MeV500 MeV程度までの二重微分断面積を決定する。中性子とγ線データとを同時に測定して、医療用核データとして整備すると共に、核反応理論計算の予測精度を検証することを目的としている。平成23年度までに、放射線医学総合研究所HIMACにおいてビームエネルギー290 MeV/uでの測定を完了した。その結果、TTY (thick target yield)および、γ線生成二重微分断面積を理論計算が十分に再現できない事から、低エネルギーデータとの比較が必要であると判断して、平成24年度はビームエネルギー100 MeV/uでの測定を行った。100 MeV/uのデータは、治療ビームが人体内で減速する過程を理解するためにも必要である。実験では、ビームとして100 MeV/u炭素イオンを使用した。

また、ターゲットとしては炭素および、窒素、窒化アルミニウム、さらに生体ファントムとしての水を使用して中性子とγ線の二重微分断面積を測定した。窒素と窒化アルミニウムは、それらの差から窒素データを得るために用いた。現在までに、炭素データと窒素データの解析が終了し、学会等において発表を終えた。ビームエネルギーが290 MeV/uから100 MeV/uに低下した事に伴い、ターゲット厚を薄くしたため、中性子エネルギー3 MeV以下の領域で収量が不足し、データにばらつきが見られた。今後、この点を改善し、データ収集を継続する予定である。測定における中性子検出下限0.5MeVの達成が重要なポイントであったが、1年目でこれを達成して2年目はその改良を行いつつ、断面積データの取得を行う事が出来た。24年度が最終年度であるため、記入しない。ビームエネルギー290MeV/uでの測定を様々なターゲットについて行い、このエネルギーでの測定はほぼ完了したと考えられ、その結果核反応理論モデルの問題点等が明らかになってきた。今後はビームエネルギーを下げて100MeV/uで測定を行い、モデルの改良を行う予定である。
コイの血中ビテロジェニンをバイオマーカーとした内分泌かく乱物質汚染の野外実態調査

内分泌かく乱作用が示されたり、作用が疑われたりされている物質は約70種である。その一部について、環境中の濃度が測定されているが、野生動物や人体に対する総合的な影響を直接評価する研究は非常に遅れている。本研究は、新潟県内の信濃川などの河川や鳥屋野潟、佐潟などを対象とし、コイの血漿ビテロジェニンをバイオマーカーとして用いた野外調査を行い、内分泌かく乱物質汚染の現状を把握することを目的とした。コイのビテロジェニンを免疫学的に定量する方法を開発した。コイの血漿ビテロジェニン濃度の正常値を把握するため、汚染が少ないと考えられる地下水で飼育する養魚場から様々な大きさのコイを購入し、血漿ビテロジェニン濃度を調べた。その結果、オスや未成熟のメス(体重100g前後)の血漿ビテロジェニン濃度は、0.170.76μg/ml(0.40±0.13μg/ml、n=42)であった。信濃川下流域の新潟市で体重1.55.0kgのオス15尾、中流域の分水町で体重1.22.1kgのオス3尾、中流域の小千谷市で体重1.02.6kgのオス24尾、佐潟で体重0.32.6kgのオス14尾、鳥屋野潟で体重0.81.8kgのオス18尾を捕獲し、調査を行った。新潟市で捕獲されたオス15尾中5尾と、小千谷市で捕獲されたオス24尾中2尾の血漿ビテロジェニンの濃度は1μg/ml以上と、オスにしては高い値であったが、これが内分泌かく乱物質による影響か否かの判断はできなかった。下水処理場放流水の内分泌かく乱性を評価するため、信濃川に流入する河川にある下水処理場放流水口直下で1014日間コイを飼育し、放流水に連続曝露した。平成11年度と12年度で時期を変えて行った3回の曝露実験の結果、下水処理場からの放流水には、魚類のビテロジェニンの誘導合成を促進する濃度で、何らかの内分泌かく乱物質が含まれていることが示唆された。内分泌かく乱物質のうち検出例のある10種類ほどの物質について曝露地点河川水中の含有量をGC/MSなどで測定した結果、コイの血漿ビテロジェニンの誘導合成を促進した物質の少なくと一つは、人畜尿に由来する天然の女性ホルモン、エストラジオールー17βである可能性が強いと考えられた。内分泌かく乱作用が示されたり、作用が疑われている物質は約70種である。本研究は、新潟県内の信濃川などの河川や鳥屋野潟、佐潟などを対象とし、コイの血漿ビテロジェニンをバイオマーカーとして用いた野外調査を行い、内分泌かく乱物質汚染の現状を把握することを目的とする。

ビテロジェニンの定量法を改良し、測定に要する時間を半分に短縮した。また、フナのビテロジェニンを精製し、フナのビテロジェニンの定量も可能とした。コイの血漿ビテロジェニン濃度の正常値を把握するため、汚染が少ないと考えられる地下水で飼育する養魚場から、様々な大きさのコイを購入し、血漿ビテロジェニン濃度を調べた。オスや未成熟のメス(体重100g前後)の血漿ビテロジェニン濃度は、0.170.76μg/ml(0.40±0.13μg/ml、n=42)であり、6週間の室内飼育の影響は認められなかった。信濃川下流の新潟市と中流付近の分水町でコイを捕獲し、調査を行った。信濃川下流で捕獲されたオスの中には1μg/ml以上の濃度を示す個体が8尾中2尾存在したため、更に捕獲個体数を増やし調査する予定である。下水処理場放流水の内分泌かく乱作用を調べるため、信濃川に流入する栖吉川にある下水処理場放流水口付近で10日間コイを飼育した。放流水口付近で飼育した未成熟なコイのオス18尾中14尾が、同時に購入し、室内で飼育したコントロールよりも高い血漿ビテロジェニン濃度を示した。数十数百μg/mlと異常に高い値を示す個体も5尾認められ、下水処理場からの放流水には女性ホルモン作用を示す何らかの内分泌かく乱物質が存在すると考えられた。今後、更に検討する予定である。内分泌かく乱作用が示されたり、作用が疑われている物質は約70種である。その一部について、環境中の濃度が測定されているが、野生動物や人体に対する総合的な影響を直接評価する研究は非常に遅れている。本研究は、新潟県内の信濃川などの河川や鳥屋野潟、佐潟などを対象とし、コイの血漿ビテロジェニンをバイオマーカーとして用いた野外調査を行い、内分泌かく乱物質汚染の現状を把握することを目的とした。コイのビテロジェニンを免疫学的に定量する方法を開発した。コイの血漿ビテロジェニン濃度の正常値を把握するため、汚染が少ないと考えられる地下水で飼育する養魚場から様々な大きさのコイを購入し、血漿ビテロジェニン濃度を調べた。その結果、オスや未成熟のメス(体重100g前後)の血漿ビテロジェニン濃度は、0.170.76μg/ml(0.40±0.13μg/ml、n=42)であった。信濃川下流域の新潟市で体重1.55.0kgのオス15尾、中流域の分水町で体重1.22.1kgのオス3尾、中流域の小千谷市で体重1.02.6kgのオス24尾、佐潟で体重0.32.6kgのオス14尾、鳥屋野潟で体重0.81.8kgのオス18尾を捕獲し、調査を行った。新潟市で捕獲されたオス15尾中5尾と、小千谷市で捕獲されたオス24尾中2尾の血漿ビテロジェニンの濃度は1μg/ml以上と、オスにしては高い値であったが、これが内分泌かく乱物質による影響か否かの判断はできなかった。下水処理場放流水の内分泌かく乱作用を調べるため、信濃川に流入する栖吉川にある下水処理場放流水口直下で10日間コイを飼育し、放流水に連続曝露した。平成11年度と12年度で時期を変えて行った3回の曝露実験の結果、下水処理場からの放流水には、魚類のビテロジェニンの誘導合成を促進する濃度で、何らかの内分泌かく乱物質が存在することが示唆された。化学分析の結果、その原因物質の一つは、人畜尿に由来する天然の女性ホルモン、エストラジオール-17βである可能性が強いと考えられた。
明治期における産婆の実技（わざ）と職業的確立の周辺

本研究は、助産に携わる職業に「産婆」の名称が用い始められた明治期における、産婆の職業的確立にかかわる歴史的経緯、当時の現任教育内容および産婆や産科医の知識や実技(わざ)を、「産婆學雑誌」を紐解くことにより明らかにすることを目的した。結果、産婆學雑誌が発刊されたこの時期、細菌学の発展により産褥熱などの回避方法が明らかになってきたことで、産婦に最も近い産婆に対して、これまでの経験知だけでなく、科学的な視点を持ちあわせる必要性を随所に説いていた。また、楠田謙蔵氏は、当時の産婆の現任教育に、生活的視点と科学的視点を持つための現任教育を「産婆學雑誌」の発刊を通じて精力を注いだ。明治期に発行された「産婆学雑誌」は楠田謙蔵氏が編集代表者となり、明治22年に初版が発行された。今年度は、我々が入手した明治23年発行の13号から24号までを妊娠分娩の文化人類学者の指導を仰ぎつつ、すべて現代訳におこした。現代訳に起こす過程において、この当時の社会的背景並びに医学の発達との関係が明らかになった。具体的には、大きく3つある。1つは、ドイツにおいて産褥熱が流行しており、それをうけて感染についての啓発が事例や実験を通じてなされている。また、消毒学という学問体系も見受けられた。2つ目は、出血時の対応である。当時も現在と同様、産科においては予期しない出血によって妊産婦死亡が多くあったことが推測された。3つめには、医師や産婆が経験した事例報告、最新の知見、各地の産婆試験問題などの情報を月刊誌として発行し、産婆に対して必要な知識を発信しようとした努力である。楠田氏は、産婆学雑誌において生涯教育を強く押し出しており、助産師を専門職として確立していく手だてをしたものと考えられる。他にも、胎位異常時や多胎分娩の対応や薬物の使用方法などの臨時応急の処置、新生児の看護についても、現在に通じるものも多くあり、その変遷を今後検討する計画である。医師と産婆が協力して妊産婦の安全を守ろうとする記述も見受けられ、現在のチーム医療の根本があることも確認された。明治32年に「産婆規則」が発布され、翌33(1900)年に産科医の楠田謙蔵氏が日本産婆學教会は設立した。日本産婆學協会は、社会に対して産婆の業務が重要であることを示し、世の人々に注意喚起し、他方でこの業務に携わる産婆に対して卒後の実地研究の機会を与え、その進歩を図りたいという目的で「産婆學雑誌」を発行した。入手できた原本の13号から24号を中心に、助産師で現代訳を進めてきた。2015年度は、1すべての現代訳を終え、その当時の産婆の知識・技術(わざ)を「母乳哺育」「尿検査」「多胎妊娠と分娩」「産後の出血」「産褥熱」「取り扱った薬物」の側面から明らかにした。これらを検討するにあたって、「産婆學雑誌」1号から12号の内容、当時使用されていたテキストや専門書、産婆試験も参考に勧めた。2産婆学雑誌シリーズがどのように発行されたかの全体像を把握し、それによって、主に楠田謙蔵氏が、産婆に対してどのような養成観を持って教育に当たったか、さらに、産婆学雑誌シリーズ全体から見える「楠田謙蔵氏の産婆養成ポリシーのあり方」についてを明らかにした。これについては、1号64号までの内容についても概観した。明治期日本の産婆がお産の最前線で、西洋医学が急速に発達した知識を増やし、実技(わざ)を習得・伝承していた。その際、「妊産婦の命を落とすことがあれば本人のみならず家族の不幸であることや、消毒を怠ることで産褥熱を発症するようなことがあれば「恥辱」と思うようになど、専門職としての産婆の行いを尊重しつつ、楠田謙蔵氏の願う、妊産婦・新生児の健康の安泰という目標に、産婆と医師が共に向かっていた姿が想像された。当初は、「産婆學雑誌」13号から24号を中心に分析をする予定であったが、それ以前、それ以降の「産婆學雑誌」の入手によって、全体が概観できるようになった。産婆の職業的確立にかかわる歴史的経緯では、産婆學雑誌が発刊されたこの時期、細菌学の発展により細菌感染の原因菌が特定されるようになり、産褥熱などの回避方法が明らかになってきた。これまでの経験知だけでなく、科学的な視点を持ちあわせる必要性を随所に説いていた。産婆には、このような科学的な知識を持ち合わせたうえで実践に臨むことが専門職であることが説かれていた。例えば、産褥熱を出すような対応をすれば恥と思うようにと戒めの記述などが見受けられる。さらには、分娩に対する根拠を見出すために、統一した分娩記録様式の活用とそのデータの収集を試みていた。当時の現任教育内容および産婆や産科医の知識や実技(わざ)として2つの特徴があった。1生活者である妊産婦を中心としてみることであった。楠田氏は本誌の冒頭に、産婆の仕事は日常生活の中にいる女性の幸不幸、ひいては家族の幸不幸を左右する重要なことと説いている。

そのため、本誌では随所に、「妊産婦にとってどういうことになるか」を中心に記述されていた。また、生活者である女性に対応していることが読み手にわかるために、事例にはその妊産婦の生活が浮き彫りになる記述がなされていた。妊娠・出産時にお産を扱う者が、明日からでも臨床において実践できるよう、簡潔で具体的表現がなされていた。2臨床の経験の積み重ねが実技(わざ)となることであった。本誌には、事例が多く掲載されていた。妊婦健診が充実することなく分娩時だけ呼ばれる産婆にとって、分娩時の出来事は突然でありその対処方法を熟視しておく必要がある。しかし、情報ネットワークは近隣の産婆の経験を聞くにとどまりやすかった時代においては、他の者の臨床経験を読み共有することは、自らの知識と技の積み重ねになっていた。本研究は、助産に携わる職業に「産婆」の名称が用い始められた明治期における、産婆の職業的確立にかかわる歴史的経緯、当時の現任教育内容および産婆や産科医の知識や実技(わざ)を、「産婆學雑誌」を紐解くことにより明らかにすることを目的した。結果、産婆學雑誌が発刊されたこの時期、細菌学の発展により産褥熱などの回避方法が明らかになってきたことで、産婦に最も近い産婆に対して、これまでの経験知だけでなく、科学的な視点を持ちあわせる必要性を随所に説いていた。また、楠田謙蔵氏は、当時の産婆の現任教育に、生活的視点と科学的視点を持つための現任教育を「産婆學雑誌」の発刊を通じて精力を注いだ。計画していた、12号分の現在訳がほぼ終了し、内容の分析に入ることができる。今後の推進方策は、研究計画通り、1「産婆學雑誌」13号から24号の現代訳を古文の専門家による推敲をうけ、当時の産婆の知識や実技(わざ)を誰でもが読めるような教材作成を行う。2明治期日本の「産婆養成草創期における」「産婆養成の二大潮流」と現代の助産学へのつながりの分析をおこなう。「産婆學雑誌」は24号以降、1号だけ「助産學雑誌」と名称変更している。その後また「産婆學雑誌」に切り替わっている。このことから、名称と共にその役割についても検討する。3他の研究者とのディスカッションの場を設け、これまでの研究結果を精査していく。助産学1.産婆学雑誌の現代訳を多くの助産師等に広げるために、冊子を作成する。2.明治23年時点の、助産師の知識や技術について、テーマを抽出して分析、考察を行う。3.随時、学会および誌上発表を行う。当該年度に、「産婆學雑誌」の13号から24号の現代訳を終了したが、の古文の専門家による推敲を依頼し、より確実な「産婆學雑誌:現代訳」を遺していく。学会参加に関する旅費が、他団体から支給されることにより、研究費からの支出が抑えられたこと、メール等でのやり取りを行うことにより、印刷費が抑えられてことが大きな理由である。シンポジウム開催時に「産婆學雑誌:現代訳」を印刷し、多くの研究者とのディスカッションに備える。今年度の学会発表を数回計画しており、その費用に使用。現代訳の冊子作成に関して、編集が必要となりため、その人件費並びに印刷費が加算されるため、これらに使用する計画である。
好気性微生物によるコンクリート劣化に及ぼす微生物活性の影響

本研究では,環境温度の相違により微生物活動の活発さを変化させ,それによって代謝産物である炭酸や有機酸の排出量を変化させることにより,好気性微生物によって引き起こされるコンクリート劣化に及ぼす微生物活性の影響について検討を行った。好気性微生物としてBacillus subtilis(枯草菌)を使用し,環境温度は37°C(最適生育温度),28°Cならびに20°Cとした。各環境温度においてBacillus subtlisの増殖曲線を作成したところ,それぞれの対数増殖期(微生物の活動が最も盛んな時期)における直線の傾きが異なり,これらの温度設定により微生物活動の活発さを変化させることが出来ることが確認された。また,劣化シミュレーション実験では,培養液内にセメントペースト供試体を浸漬し,さらに微生物を接種して,培養液の組成変化ならびに供試体表層部の組成変化について検討を行った。有機酸の分析結果より,Bacillus subtilisの代謝産物としてn-酪酸が確認され,n-酪酸の排出量は最適生育温度に近いほど培養初期から大きく,環境温度の相違により微生物の代謝量が異なることが確認された。ただし,培養開始16日目には,37°C及び28°Cにおける培養液中のn-酪酸濃度がすでに減少傾向となったのに対して,20°Cにおいては37°Cの培養初期に匹敵するn-酪酸の排出が認められた。また,セメントペーストからのカルシウムの溶出に関しては,37°Cにて培養を行った場合が最も早く,次いで28°C,20°Cであったが,n-酪酸の排出量と同様に20°Cにて培養を行った際のカルシウム溶出量は培養日数の経過とともに高くなり,32日までの培養期間を通しては,いずれの環境温度において行った劣化シミュレーション実験においても,セメントペーストの劣化は同程度であった。このことから,環境温度の相違により微生物活動の活発さが変化し,微生物より代謝される有機酸や炭酸の代謝量が異なっても,ある濃度以上の有機酸ならびに炭酸が排出されていれば,コンクリート劣化の程度にはほとんど影響はなく劣化が進行することが明らかとなった。
細胞の増殖分化に関わる遺伝子発現と核内構造の時空間的解析

1.細胞の増殖に関わる遺伝子発現制御におけるPMLボディーの役割増殖刺激を受けた細胞内で直ちに転写が開始され、その後抑制されるc-fos遺伝子座の転写制御に、核内構造体のPMLボディーがどのように関わるかを調べるために、PMLに対する抗体を作成し、またPMLのノックダウン、c-fos遺伝子の転写を計測するリアルタイムPCRの手法を確立した。2.ES細胞の分化過程における核内構造と遺伝子発現制御機構マウスES細胞が高度に均一に神経細胞へ分化する系を確立するために、効率的に細胞分化を促進するSDIA(stromal cell-derived inducing activity)法とノックイン細胞を組み合わせ、顕微鏡下での1細胞解析を可能にした。これにより、神経分化過程で細胞核及びクロマチンのグローバルな構造がダイナミックに変動することを見いだした。また、遺伝子密度が高いMHC遺伝子クラスター内に存在し、分化とともに独自に抑制されるOct 3/4遺伝子座が、分化過程で核内構造体との空間的相互作用を変化させること、ヒストン修飾やクロマチン結合タンパク質との相互作用がOct3/4遺伝子座の制御領域に限局的にかつ段階的に変動することを詳細に解析し、細胞の未分化性の維持や細胞系譜の決定に核内構造体によるエピジェネティックな制御が役割を果たしている可能性を見いだした。3.タンパク質SUMO化修飾の細胞内制御の可視化セミインタクト細胞を用いて細胞内のSUMO化の場を可視化するin situ SUMOylation assay法を確立した。これにより、既にSUMO分子が蓄積していることが知られている核膜孔とPMLボディに加え、核小体、セントロソーム、ミッドボディに活発なSUMO化活性が存在することを見いだし、SUMO修飾が細胞核や体細胞分裂の制御に関わる事を示唆した。in situ SUMOylation assay法はSUMO E3タンパク質の細胞内分布を検出できる手法であると考えられる。1.転写活性化/不活化に伴うc-fos遺伝子座と核構造体との相互作用の解析2.Oct3/4遺伝子座と核構造体との相互作用、クロマチン動態の解析遺伝的に改変したマウスES細胞を用いて、ES細胞→神経幹細胞→神経細胞の各段階を均一に再現する分化系を確立した。免疫RNA/DNA FISHにより、Oct3/4遺伝子の転写活性とPMLボディーとの相互作用に関連を見いだした。また、分化過程においてヘテロクロマチンなどの核内構造がダイナミックに変動し、Oct3/4遺伝子座上でピストン修飾やDNAメチル化状態等が特異的に変動することをChIP(クロマチン免疫沈降)法により見いだした(Aoto T, Saitoh N. et al.投稿中)。3.細胞核内の蛋白質のSUMO修飾と核内構造体形成の解析1.細胞の増殖に関わる遺伝子発現制御におけるPMLボディーの役割増殖刺激を受けた細胞内で直ちに転写が開始され、その後抑制されるc-fos遺伝子座の転写制御に、核内構造体のPMLボディーがどのように関わるかを調べるために、PMLに対する抗体を作成し、またPMLのノックダウン、c-fos遺伝子の転写を計測するリアルタイムPCRの手法を確立した。
言語生産性：有効な類推関係クラスターの迅速な抽出・統計的機械翻訳でその評価

本研究の目的は、1。単言語データから類推関係クラスターを構築し、2。そのクラスターから擬似パラレルコーパスを生成し、3。パラレルコーパスに追加することにより4。統計的機械翻訳(SMT)の精度を向上させる。そのため、様々なツールを実装し公開した。新しいデータ構造も導入した:類推関係グリッド。形態的に貧しい言語を始め形態豊かな言語を渡って様々な言語でデータを構築した:欧州連合の11ヶ国語、中国語、日本語、また追加言語(アラビア語、グルジア語、ナバホ語、ロシア語、トルコ語)。データの一部分は公開した。行った実験で擬似パラレルコーパスの追加により日中SMTの翻訳精度を向上することを明らかにした。本研究の目的は、1。自然言語処理
若手教員期と連携した養成段階における体育授業の力量形成に関する実証的研究

本研究では,若手期に身につける小学校体育授業の力量を明らかにし,その力量は養成段階においてどのように形成されるか実証的に明らかにすることを目的とする。本研究を推進させることによって,小学校体育授業を実践できる力量について,若手期と養成段階に形成される力量を明確にでき,その形成過程を検討することで教師及び学生の学びの過程を実証的に明らかにすることができる。そのために初年度は,1国内外の文献を概観し,養成段階や現職の段階においてどのような力量が示されているか整理すること,2国内の地方自治体の教員育成指標や大学教員養成課程のスタンダードについて,体育授業の力量がどのように示されているかを調査することであった。近年,現職教員の力量を示す教員育成指標や養成課程におけるスタンダードを作成することが求められ,関係機関でそれらの策定が進められている。そこで,本研究課題では,若手期と養成段階の学生で形成される力量を明示することを目指しており,その基礎資料を得るために,現在までに1国内外の体育科教師教育研究において,体育授業の力量について,どのような力量をどのような(研究)方法で明らかにしているのかを整理することができた。当初の予定では,2として,国内の関係機関が公表する教員育成指標や教員養成スタンダードを調査し,1で示された力量との対応を検討することであったが,1の分析とまとめと2のインターネット検索による調査に時間を要し,計画がやや遅れている。平成30年度の2について速やかに調査を行い,1平成30年度の2をもとに,内容的妥当性を検討した体育授業の力量に関する質問紙を作成し,調査を行う。加えて,2養成段階の学生の体育授業の力量について実証的に検討する。平成30年度の調査では,1先行研究の文献を概観することと,2インターネット検索による調査を行う予定であった。しかし,2の調査に時間を要し,計画の進捗状況はやや遅れている状況である。そのため,平成31年度は,調査を速やかに遂行し,当初計画通りに推進する。
視交叉上核の概日時計における日長認識のメカニズム解析

哺乳類の概日時計は視交叉上核に存在し、日暮れと夜明けのそれぞれを認識する2つ振動体を持つ。この2つを使って日長の変化を識別すると考えられるが、そのメカニズムは不明である。視交叉上核における時計遺伝子の発現リズムには、隣り合う細胞が段階的にピークを迎える位相波が存在する。位相波の進行速度は日長と相関することから、日長認識に位相波が重要な役割を果たすと考えられる。本研究では、まず発現遺伝子の網羅解析やコネクトーム解析を通して位相波形成メカニズムを明らかにし、その結果をもとに、動物が日長を認識するメカニズムを解明する。その成果は、その発症に日長が関与する気分障害などの予防・治療法の開発につながる。
談合を見抜く：談合の新指標による知事汚職前後の案件別・企業別入札額データの分析

和歌山・福島両県の紙資料(入札(見積)執行調書等)から、案件別・企業別の入札価格をはじめとするデータ(予定価格、最低制限価格、落札者、落札金額、入札・契約方法、業種、調達区分、入札日など)を電子データ化した。福島県・宮崎県・千葉市の電子化データをデータ洗浄し、区々な様式を統一したデータベースに登録した。各年度について、落札率及び本研究が提唱する2つの談合検出指標(有効桁数、ベンフォード指標)の平均値を算出した。すると各首長が談合疑惑で辞職した2006年度あるいは2009年度以降、予想通り落札率は下がり、有効桁数は上がった。ベンフォード指標はあまり明瞭な傾向を見いだせなかった。和歌山・福島両県の紙資料(入札(見積)執行調書等)を電子データ化する作業を進めてきた。案件別・企業別の入札価格をはじめとするデータ(予定価格、最低制限価格、落札者、落札金額、入札・契約方法、業種、調達区分、入札日など)は、入札(見積)執行調書(または入札等(契約)結果書、見積結果表、予定価格調書など)に記載されている。福島県は20052009年度の全ての工事・委託について、和歌山県は20042007年度の全ての工事・委託・物品・役務について、既に情報公開請求等を通じて、段ボール21箱分あった。研究補助者を用いて、これらの資料を1枚ずつ、オート・フィーダー付きのスキャナーで画像(tiff形式)として読み込む作業を、20箱については昨年度に済ませていたが、残る1箱を今年度に終えた。これらの画像ファイルは、大容量のデータを保存できるテラステーションに保存した。次いで、文字認識ソフト(帳票OCR ver.6)で、画像ファイルから入札価格等のデータを抽出し、(高機能OCRソフトといえども正確性は100%ではないので)1つ1つ原資料と照らし合わせて確認・補正し、確定版電子化データを作成する作業を進めた。昨年度は和歌山県のごく一部についてのみしかできなかったが、今年度は、和歌山県については約2万枚全てを終え、福島県については全部で約2400件あるうちの4分の1ほどを終えた。さらに、福島・和歌山以外の、既に電子化されている21府県のデータについても、データ洗浄し、区々な様式を統一して「統一的データベース」に登録する作業を進めた。今年度は、栃木県、岩手県、福島県(紙資料でなく元から電子ファイルで入手した分)、茨城県、新潟県のデータ登録が完了した。福島県は20052009年度の全ての工事・委託について、和歌山県は20042007年度の全ての工事・委託・物品・役務について、既に情報公開請求等を通じて、段ボール21箱分の紙資料があった。このうち20箱について、資料を1枚ずつ、研究補助者を用いて、オート・フィーダー付きのスキャナーで画像(tiff形式)として読み込む作業を終えた。次に当初の研究実施計画では、これらを高機能のOCRソフト「帳票OCR」で文字認識する暫定版データのみを作成する予定であったが、実際に作業を始めてみた経験から、OCRソフトで文字認識してすぐに原資料と照らし合わせて確認して確定版データを作成した方がむしろ効率的であると考えるに至り、計画を変更した(申請時より、高機能OCRソフトといえども正確性は100%ではないので、誤認識を修正する作業をすること自体は織り込んでいたが、翌年度から始める予定であった)。これは和歌山県のごく一部についてのみ作業を終えた。宮崎県は既に電子化されたデータを2005年度から2010年度まで入手したので、初年度より分析に着手した。その結果、上1桁目あるいは2桁目の数字の分布はベンフォードの法則から有意に乖離すること、有効桁数(入札額が落札額と何桁目まで異なるか)は落札率と負の相関にあること、がわかり、談合を行っていた可能性が示唆された。和歌山・福島両県の紙資料(入札(見積)執行調書等)を電子データ化した。

福島県は20052009年度の全ての工事・委託について、和歌山県は20042007年度の全ての工事・委託・物品・役務について、既に情報公開請求等を通じて、段ボール21箱分あった。まず、研究補助者を用いて、これらの資料を1枚ずつ、オート・フィーダー付きのスキャナーで画像(tiff形式)として読み込み、大容量のデータを保存できるテラ・ステーションに保存した。次いで、文字認識ソフト(帳票OCR ver.6)で、画像ファイルから入札価格等のデータを抽出し、(高機能OCRソフトといえども正確性は100%ではないので)1つ1つ原資料と照らし合わせて確認・補正し、電子化データを作成した。宮崎県・千葉市・福島県の電子化データをデータ洗浄し、区々な様式を統一したデータベースに登録した。各年度について、落札率及び本研究が提唱する2つの談合検出指標(有効桁数、ベンフォード指標)の平均値を算出した。すると各首長が談合疑惑で辞職した2006年度あるいは2009年度以降、予想通り落札率は下がり、有効桁数は上がった。ベンフォード指標はあまり明瞭な傾向を見いだせなかった。従って、有効桁数は見込みのある談合検出指標だと言える。政治学紙資料を電子化した画像ファイルをOCRソフトで文字認識する作業は、昨年度の遅れが響いたため、予定通り今年度にほぼ終えることができなかった。但し申請時には平成26年度に行うことを予定していた「統一的データベース」の登録は、前倒しで今年度にも行えた。紙資料をスキャナーで画像として読み込む作業はほぼ予定通り終えることができたのだが、それをOCRソフトで文字認識する作業は、予定を変更して誤認識を修正する作業も同時に行うことにしたため、遅れてしまった。研究補助者が都合により当初予定していたほど勤務できなくなってしまったという事情もある。文字認識ソフトで、画像ファイルから入札価格等のデータを抽出し、原資料と照らし合わせて、確定版電子化データを作成する作業は、2014年5月時点で、福島県の2分の1(約1200件)しか残っていないので、これまでのペースから言って十分に終えることができる分量である。福島・和歌山・宮崎の3県のデータに、3つの談合検出指標を当てはめる。この3県では2006年に知事が談合疑惑で辞職した。従ってこれら3県ではそれまで談合が多かったことが強く疑われる一方、それ以後しばらくは談合が少なかった可能性が高い。談合検出指標を適用した結果、2006年までは談合が検出されるが、2007年以降は談合を検出しなければ、談合検出指標が談合の有無を峻別できることが確かめられる。上記以外の20府県データに、3つの談合検出指標を使う。案件毎の様々な属性によってデータを分割して談合検出指標を適用し、どのような条件下で談合が誘発されやすいのかを明らかにしたい。最後に残った1箱分の紙資料をスキャナーで画像として読み込み、この作業を完了させる。こうして作成した画像ファイルを、OCRソフトで文字認識し、誤認識を修正することが、今後の主な作業になる。
沈み込み帯のレオロジーと地震

本研究の目的は,断層研究,断層のレオロジー的性質(構成則)を決める実験的研究,理論・シミュレーションによる断層の挙動解析を融合することによって,沈み込みプレート境界の挙動の多様性と地震の発生機構を明らかにすることである.今年度(最終年度)は,研究代表者が開発した容器内変形透水試験機に封圧制御用の油圧サーボ式システムを取りつけて,同試験機を本格的な三軸試験機として完成させた.また,高速熱水摩擦試験機(2号機)を整備して,世界で初めて間隙水圧がかかった状態で数m/secに達する地震性断層運動を再現する実験を可能にした.今後,両方の試験機を用いて,沈み込み帯で重要な岩石の水理学的性質と流体に富む条件下で断層の高速摩擦を調べることが可能になった.研究においては,以下の成果が得られた.(1)花折断層,中央構造線の断層帯の実測された浸透率構造に基づくthermal pressurizationの解析結果を拡充して,2つの論文として報告した.(2)摩擦溶融実験をさらに発展させ,摩擦溶融現象はStefan問題を解くことによって解析が可能であることを提唱し,断層深部ではメルトは断層の潤滑剤として働くことを示した(3つの論文として公表).これらの2つの機構によって,断層は地震学的結果に非常に近いすべり弱化距離,Dcをもつことが示され,断層研究と地震学が非常に近づいてきた.(3)母島海山から採取した蛇紋岩を用いてより詳しい摩擦実験をおこない,低温型蛇紋岩が伊豆マリアナ海溝で巨大地震の発生を抑えている可能性を示唆する結果を得た(今後,実測された性質に基づく断層挙動の解析が必要).(4)地震発生ゾーンの下限付近で断層の構成則に流動的な性質を含めることによって,スロー地震の発生をシミュレーションで示した.一連の研究によって,沈み込み帯の地震活動の多様性に関連する断層の多様な性質が明らかになった.本研究の目的は,断層研究,断層のレオロジー的性質(構成則)を決める実験的研究,理論・シミュレーションによる断層の挙動解析を融合することによって,沈み込みプレート境界の挙動の多様性と地震の発生機構を明らかにすることである.今年度(最終年度)は,研究代表者が開発した容器内変形透水試験機に封圧制御用の油圧サーボ式システムを取りつけて,同試験機を本格的な三軸試験機として完成させた.また,高速熱水摩擦試験機(2号機)を整備して,世界で初めて間隙水圧がかかった状態で数m/secに達する地震性断層運動を再現する実験を可能にした.今後,両方の試験機を用いて,沈み込み帯で重要な岩石の水理学的性質と流体に富む条件下で断層の高速摩擦を調べることが可能になった.研究においては,以下の成果が得られた.(1)花折断層,中央構造線の断層帯の実測された浸透率構造に基づくthermal pressurizationの解析結果を拡充して,2つの論文として報告した.(2)摩擦溶融実験をさらに発展させ,摩擦溶融現象はStefan問題を解くことによって解析が可能であることを提唱し,断層深部ではメルトは断層の潤滑剤として働くことを示した(3つの論文として公表).これらの2つの機構によって,断層は地震学的結果に非常に近いすべり弱化距離,Dcをもつことが示され,断層研究と地震学が非常に近づいてきた.(3)母島海山から採取した蛇紋岩を用いてより詳しい摩擦実験をおこない,低温型蛇紋岩が伊豆マリアナ海溝で巨大地震の発生を抑えている可能性を示唆する結果を得た(今後,実測された性質に基づく断層挙動の解析が必要).(4)地震発生ゾーンの下限付近で断層の構成則に流動的な性質を含めることによって,スロー地震の発生をシミュレーションで示した.一連の研究によって,沈み込み帯の地震活動の多様性に関連する断層の多様な性質が明らかになった.本研究の目的は,(i)断層の実体を明らかにする断層研究,(ii)断層内プロセスを再現して断層のレオロジー的性質(構成則)を決める実験的研究,(iii)理論・シミュレーションによる断層の挙動解析,および(iv)断層の実際の挙動を明らがにする地震学・測地学的研究を融合することによって,沈み込みプレート境界の挙動の多様性と地震の発生機構を明らかにすることである.今年度は,研究代表者が開発した容器内変形透水試験機に油圧サーボ式裁荷システムを取りつけて,同試験機を本格的な試験機として完成させた.研究においては,以下の成果が得られた.(1)花折断層,中央構造線,野島断層など,いくつかの断層帯の実測された浸透率構造を用いてthermal pressurizationの解析をおこない,この機構によって地震学的結果に非常に近いすべり弱化距離,Dcが得られることを示した.(2)Thelral pressurizationを含めて地震の動的破壊過程を解析し,断層帯内部のスリッピング・ゾーンの幅が破壊過程に大きな影響を与えることを示した.(3)摩擦溶融実験を様々な岩石について拡張し,摩擦溶融時の断層の力学的挙動は多様であるものの,メルトの粘性率が大きく違っても,メルトを含む断層の剪断抵抗は大きくは違わないことを示した.(4)母島海山から採取した蛇紋岩(おそらく蛇紋石化したウェッジ・マントル起源)を用いて低速摩擦実験をおこない,低温型蛇紋岩からなる断層ガウジが非常に複雑な性質をもつことを明らかにした.

(5)台湾北西部,新潟,三浦半島の第三紀層と第四紀層の地下浸透率・間隙率構造を求め,台湾では実測された性質に基づいて堆積作用と流体移動の競合過程を解析して,異常間隙圧の発達過程を再現した.本研究の目的は,断層研究,断層のレオロジー的性質(構成則)を決める実験的研究,理論・シミュレーションによる断層の挙動解析を融合することによって,沈み込みプレート境界の挙動の多様性と地震の発生機構を明らかにすることである.今年度(最終年度)は,研究代表者が開発した容器内変形透水試験機に封圧制御用の油圧サーボ式システムを取りつけて,同試験機を本格的な三軸試験機として完成させた.また,高速熱水摩擦試験機(2号機)を整備して,世界で初めて間隙水圧がかかった状態で数m/secに達する地震性断層運動を再現する実験を可能にした.今後,両方の試験機を用いて,沈み込み帯で重要な岩石の水理学的性質と流体に富む条件下で断層の高速摩擦を調べることが可能になった.研究においては,以下の成果が得られた.(1)花折断層,中央構造線の断層帯の実測された浸透率構造に基づくthermal pressurizationの解析結果を拡充して,2つの論文として報告した.(2)摩擦溶融実験をさらに発展させ,摩擦溶融現象はStefan問題を解くことによって解析が可能であることを提唱し,断層深部ではメルトは断層の潤滑剤として働くことを示した(3つの論文として公表).これらの2つの機構によって,断層は地震学的結果に非常に近いすべり弱化距離,Dcをもつことが示され,断層研究と地震学が非常に近づいてきた.(3)母島海山から採取した蛇紋岩を用いてより詳しい摩擦実験をおこない,低温型蛇紋岩が伊豆マリアナ海溝で巨大地震の発生を抑えている可能性を示唆する結果を得た(今後,実測された性質に基づく断層挙動の解析が必要).(4)地震発生ゾーンの下限付近で断層の構成則に流動的な性質を含めることによって,スロー地震の発生をシミュレーションで示した.一連の研究によって,沈み込み帯の地震活動の多様性に関連する断層の多様な性質が明らかになった.