hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
英語の間接指令構文の認知言語学的研究

以上の成果は、2015年7月開催の国際認知言語学会第13大会、同年7月開催の国際語用論学会第14回大会、同年9月開催の日本認知言語学会第16回大会、同年12月開催の広島大学大学院総合科学研究科21世紀プロジェクト「言語と情報研究、言語と情報研究プロジェクト第53回公開セミナー』にて口頭発表した。またこれらの成果の一部は「27年度の研究業績」に論文としてすでに公開ずみであり、他にも2編が印刷中である。まず、英語の間接指令構文15タイプの相対的使用頻度を算定し各々の構文で好まれる動詞グループを特定した。この結果、個々の指令構文はポライトネスに加え命題内容に違いがあること、tellは指令構文でもっとも高頻度であり「情報」が英語の指令行為の中で重要な役割を果たすことを解明した。さらに、命令文で見られる「動詞+1人称代名詞」連続は多くの間接指令文にも見られ、この項構造をとる動詞が構文により異なることを明らかにした。最後に、命令文で見られる間投詞と談話標識用法は間接指令構文にはほとんど見られず、常識とは逆に、間接指令構文は命令文以上に「純粋な」指令表現である可能性がある。2526年度の膨大なデータ分析のおかげで主要な目標である間接指令文全体の特徴と間接指令文間の共通点と相違点の大枠が明らかになったことと、今後の研究の発展と拡張をうながす予想外の新たな知見が得られたことがこの判断の理由である。第一に、命令文に見られた「動詞+1人称代名詞」連続(let me, tell me, give meなど)は六種の代表的間接指令文(can you, could you, will you, would you, I want you to, why don't you)に見られることが明らかになった。第二に、「動詞+1人称代名詞」連続で優先される動詞は命令文と6つの間接指令文間でも共通点と相違点の両方があることを明らかにした(例えば、marry meはwill you、help meはcan you/will youと、excuse meはwill you/would youと結びつく頻度が高い)。第三に、調査済みの間接指令文には命令文に見られる間投詞用法と談話構成機能がほとんどないことを発見した。第四として、指令文でもっとも高頻度の動詞tellのcan you構文の優先的な項構造は平叙文とも命令文とも異なり独特のパターンであることが判明したが、これは当初まったく予測しなかった結果であり一層の調査に価する。第五に、(iii)Force Exertion理論(の6パラメター分析)については三構文の検証が終わっている。同時にDISTANCEという新たなパラメターの追加の必要性が明らかになった。最後に構文研究で謎とされてきた「受益的重目的語構文(benefactive ditransitives)(例ーHit mea homerun!)が間接指令文では容認されず命令文でのみ容認される事実に対して明確な仮説を立てるに至った。以上から研究の達成度を「予想以上」と判断することができる。
古代度量衡の系譜

A.土器等の容量測定・算定を、前年度に作成した基準資料の目録等に基づいて、継続して作業を進めた。弥生土器については東大阪市の資料を中心とし、弥生土器集成から選択した器種を加えた。古墳時代の土器および7・8世紀の土器については、飛鳥藤原地域出土の庄内式、布留式土器および韓式系土器や飛鳥時代の土師器、須恵器を対象とした。また、金属器については正倉院伝来の佐波理製皿、加盤、法隆寺伝来の容器類について行った。B.集積データの検討は、グラフ化などの基本的処理が充分でなく、一般的な段階に留まった。また、検討の前提として、昨年度に問題とした算定誤差については、入力数値を入れ替えて検討した結果、大きさに関係なく5パーセント内外、1割未満であった。その為、大型器種の容量はリットル単位あるいはせいぜい500ml単位としてしか問題にし得ないことになる。一方、小型器種や一器種内の形態の細かな違いについては、10050ml単位での検討が必要で、これらを同時に処理することには問題がある。しかし、大型と小型の偏在こそは、調理法の多様化と食事の様式変化の土器容量への反映であり、そうした側面からの検討については大型器種に合わせた「粗い精度」で行うこととした。例えば、生活用の容器だけを取り上げて、リットル単位で時代を通して集成すると、存否では時期的な違いは余りなく、主体がいずれにあるかの違いであって、それぞれの容量分布の変異を問題にしなければ、基礎的な容量単位に変化がないことが読みとれる。形態、手法の上の外的要因によるとされる変化は一時的なもので、生活形態や身体的規範をもとにした度量衡が底流として存在することが予想される。7世紀の土師器杯類の系譜が金属製食器にあることは、正倉院の佐波理加盤(入れ子式)の容量変化との対比によってさらに明確に読みとれる事が判明した。平成6年度は基礎資料の整備のために、主に目録作成と算定方式の検討を行った。1資料収集、目録作成。a土器1:近畿地方の弥生時代から中世までの時期について、地域、年代、構成の上で代表的な資料を収集し、ファイルを作成して目録とした。<課題1>漆容器については別途の検討が必要で、また、壺類は器種別の目録が必要。近年計量器として注目されてるようになった「コップ形土器」についても集成が必要。a土器2:九州地方の弥生土器の内、甕棺についての資料収集を進めた。b陶磁器:伝来の明確な「正倉院の陶器」を対象とし、図を収集した。c金属器:正倉院の金工、正倉院年報、法隆寺献納宝物目録等所載の資料を収集。d木器:奈文研編「木器集成1・2」を目録とし、枡に使用しうる容器を対象とする。<課題>悉皆調査は極めて困難で、一般化しうる資料の選定も難しい。図面からの算定の場合比較的小破片からの測図を含んでおり、図の水準は算定結果の精度に関わる。2算定方式の検討元図の縮小率の違いによる算定容量では1/1図が最良であり、3D測定機による算出が簡便である。しかし、大型の壺、甕についてはゆがみが大きく、実測図から各部の半径を割り出す作業は極めて繁雑となる。この点は3D測定機の場合も同様で、後の検証のためには積算による方式が次善と判断される。算定結果については図の縮尺とゆがみから生じる5パーセント内外の誤差を含んだ数値となる。しかし、古代、中世の枡の研究によれば実際の使用の場でも検証が困難な性質が指摘されており、極端な精度は必要とせず、算定方式を変更する必要はない。3測定と入力、古墳時代以前について、藤原宮下層の四分遺跡弥生後期の溝一括資料を測定、その対照資料として、東大阪市域出土弥生土器の全時期を網羅した集成資料について、測定と入力をした。

例えば、生活用の容器だけを取り上げて、リットル単位で時代を通して集成すると、存否では時期的な違いは余りなく、主体がいずれにあるかの違いであって、それぞれの容量分布の変異を問題にしなければ、基礎的な容量単位に変化がないことが読みとれる。形態、手法の上の外的要因によるとされる変化は一時的なもので、生活形態や身体的規範をもとにした度量衡が底流として存在することが予想される。7世紀の土師器杯類の系譜が金属製食器にあることは、正倉院の佐波理加盤(入れ子式)の容量変化との対比によってさらに明確に読みとれる事が判明した。
STM-IETS法の巨大分子系への応用

走査トンネル顕微鏡を用いた振動分光(STM-IETS)法を巨大分子系に応用するためのシステム開発を行った。開発した装置を用いでDNAや変成蛋白質の実空間観察を行った。癌抑制蛋白として知られるp53に関しては、濃度に依存した重合状態やその特徴的な形状を観察することにも成功した。今後、得られた知見をもとにSTM-IETS法を応用した巨大分子に対する構造解析法の確立が期待される。本年度は、高精度な振動分光と像観察を両立させるために制御系を中心に装置の整備を行った。具体的な内容は以下の通りである。1)試料準備・搬入室の構築試料の準備は溶液浸漬法によって固定を行ため、溶液から取り出した試料は不純物汚染を避けるために速やかに真空槽内へ導入しなければならない。真空ポンプへのダメージを軽減する必要があるため、予備排気系を持つ試料準備搬送室を装置に組み込んだ。その結果、測定用の真空槽の真空度が安定に維持できるようになり、試料表面に付着する不純物の減少も確認できた。2)測定・制御系の改良信号検出の精度を高めるためにトンネル電流信号を測定のための信号経路制御経路は別に分離し、探針の位置制御信号経路にローパスフィルタを経由させる回路をシステムに組み込んだ。その結果、重畳電圧による探針位置の制御への影響が少なくなり、STM-IETS測定との同時観察を行う際に形状像の分解能を向上できた。3)基板試料への分子固定方法の最適化末端をチオール化したpoly(dG)poly(dC)DNA鎖は金基板に対して、乾燥窒素ガス吹き付け法により伸張固定化が可能であることが確認できた。しかしながら1本のDNA鎖を分離して固定化するまでには至らなかった。これは、DNA鎖間の相互作用が当初の予想以上に強かったが起因すると考えられる。そこで、酸性溶液にて分散・変性させることができるチトクロムcの金基板への固定方法を模索し、最適化を行った。予備実験としてAFMでの実空間観察を行った結果、単純に試料溶液を滴下して乾燥させると表面張力で基板の平坦性が著しく失われること。酸性溶媒で洗浄した場合、残留する不純物との識別が非常に困難になることがわかった。そこで、試料の基板への定着を湿度管理した雰囲気中で行い、基板の洗浄方法を工夫して、比較的不純物の少ない測定用試料を得ることが出来るようになった。本研究の目的は、分子内の"振動励起"をキーワードとした分子操作に着目し、走査トンネル顕微鏡(STM)を用いた非弾性トンネル分光(STM-IETS)による単一分子の振動分光を巨大分子系へ適用し得られた情報を基にした分子構造解析法を模索すること、さらには、電子注入による局所擾動に対する応答反応を観測・解析することで"官能基操作"の可能性を探ることである。本年度は以下のような成果を得た。1.チトクロムcの実空間観察Ph調整した溶液にて分散・変性させたチトクロムcを金薄膜上に滴下しSTM/AFM観察を行った。実験は、室温でのみ行ったが、天然・変成状態の識別できるほど安定した像は得られなかった。これは、チトクロムcの吸着状態が物理吸着に近い状態であることが示唆される。2.の結果とも併せると、低温環境下でのより詳細な観察が必要である。2. p53の実空間観察と会合状態の解析p53分子は、一定の構造をとる規則領域と結合する分子によって構造が決定される不規則領域がある天然変性タンパク質である。濃度を調整したp53溶液を金薄膜上に滴下しSTM/AFMによる観察を行った。STM観察では、これらの粒子は非常に不安定で、特に単分子状態の安定した像を得るのが困難であった。液体窒素温度(77K)では、不安定さは解消されつつあった。一方、AFM観察では溶液濃度に依存した特長のある像が得られた。探針の曲率を仮定して観察された粒子の断面積、周囲長、円形度、体積、最大の高さを解析すると、溶液中で期待される濃度に依存した重合状態が表面上に保持されていることが明らかとなった。STM・AFM観察からの結果は、分子の電気伝導度が非常に低いこと、分子構造に起因した安定吸着に係る金-硫黄結合に対する立体障害が大きいことも示している。昨年度末に発生した災害に伴う研究設備の点検・復旧作業により大きな遅延が生じてしまったものの、今後これらの成果をふまえ、生体分子のような巨大分子でもより安定した吸着状態をデザインできれば、STM-IETS法の適応範囲を拡げていくことに繋がると考えられる。
19～20世紀北東アジア史のなかのサハリン・樺太

我々は、サハリン・樺太史研究に必要な資料を日本およびロシアにおいて調査した。特にサハリン国立文書館所蔵資料に関しては、継続的な調査を行った。一次史料および聞き取り調査によって以下のことが明らかにされた。(1)日露戦争期、サハリン占領の際に、日本軍はサハリン島民であるロシア人を強制的に大陸に送還した。(2)サハリン在住朝鮮人は、日本による強制連行によってサハリンに来たと言われているが、それ以前から、北東アジアの広い地域を移動していた者も少なくなかった。(3)1945年8月、いわゆる終戦の後も約30万人の日本人がサハリンに残され、彼らは、ソ連による統治を経験し、日本人・朝鮮人・ロシア人が構成する多民族社会における生活を経験した。資料調査では、共同調査をサハリン、ウラジオストク、京都においてそれぞれ実施した。サハリンでは、9月にユジノサハリンスク文書館にて日本語史料の目録作成を進めた。ウラジオストクでは、7月にロシア国立極東歴史文書館にて極東地方統治に関するロシア語史料を検索、閲覧した。京都では、7月に立命館大学所蔵の中川小十郎文書を撮影し、樺太関係部分をDVDにとりまとめた。聞き取り(インタンビュー)では、9月に韓国のサハリンからの帰国者が多数生活している安山市「故郷の村」を訪ね、サハリンからの帰国者にインタビューを行った。また、11月には北海道・旭川市にて、全国樺太連盟旭川支部関係者にインタビューを行った。研究会を隔月で行い、特に8月にはサハリン国立大学のヴィソーコフ教授を招き、また東京からも若手研究者を招聘して最新の研究成果を交流することができた。このほか、研究代表者、研究分担者、研究協力者が個人的に資料調査を行っており、それらは平成21年度の研究業績としても結実している。(1)中国・東北調査・期間:2010年8月18日8月25日。延吉にて朝鮮族の方にインタビューを行なうとともに延辺大学において中国東北地域史研究に関する研究会を開催した。また、ハルビンにて黒竜江省図書館、ハルビン市図書館、731部隊博物館にて資料調査を行い、黒竜江省社会科学院との研究交流を行った。(2)チェーホフ・シンポジウム・期間:2010年9月21日22日、場所:サハリン大学。参加メンバーは、この前後にユジノサハリンスク文書館にて資料調査を行った。(3)国際シンポジウム「ロシアと日本の研究者の目からみる日露戦争サハリン戦の歴史」・期間:2010年10月9日10月10日、場所:北海道大学および小樽商科大学札幌サテライト校舎・サハリンからA・コスタノフ氏、M・ヴィソーコフ氏などを招き日口双方から9本の報告・コメントを行った。(4)サハリン・樺太史研究会・5月22日、7月31日、12月18日、2月19日の4回開催され、樺太からの戦後引揚問題、日露戦争期の樺太、中国東北地方における朝鮮民族史などについて研究報告が行われた。・『サハリン・樺太史研究』第1集、2010年7月(全183頁)を刊行した。内容は、2008年5月に行われたサハリン大学における日口共同シンポジウムの報告集となっている。1.資料調査(ハバロフスク・ウラジオストク)2011年8月に科研メンバーが両市を訪れ、各文書館の資料調査およびコリアンコミュニティの見学・インタビュー、現地研究者とのシンポジウムを行った。とりわけウラジオストク文書館では、保障占領期北サハリンの行政文書(日本語を含む)が未整理のまま大量に所蔵されていることがわかった。2.シンポジウム、研究会(1)国際シンポジウム「海峡をまたぐ歴史:日本とロシアの歴史家の目でみる」稚内北星学園大学、8月27日8月28日...サハリンから研究者牽招き、日露双方から研究報告を行った。とりわけ海馬島(モネロン島)に関する日露双方の研究報告は、国際シンポジウムの貴重な成果であった。(2)シンポジウム「帝国日本研究の課題と方法」北海道大学・小樽商科大学サテライト、12月17日12月18日...道外から小笠原諸島、沖縄、中国を専門とする研究者を招き帝国日本研究の最先端の研究報告を聞くことができた。(3)サハリン樺太史研究会(5月28日、7月16日、11月5日、3月24日)科研メンバーのほかサハリン、アメリカ、本州からの報告者も招いて充実した研究報告が行われた。

3.出版原暉之編著『日露戦争とサハリン島』北海道大学出版会、2011年今西一編『北東アジアのコリアン・ディアスポラーサハリン・樺太を中心に-』国立大学小樽商科大学出版会、2012年本科研メンバーが中心となって運営しているサハリン樺太史研究会は札幌において第21回例会から第24回例会まで4回開催され、このほかに今西一編『北東アジアのコリアン・ディアスポラーサハリン・樺太を中心にー』書評会が1回開催された。8月19日開催の第22回例会「植民地社会の比較史」は、庵逧由香(立命館大学)「朝鮮における帝国在郷軍人会」、橋谷弘(東京経済大学)「日本の植民地支配と都市形成:樺太を視野に入れながら」など、関西、東京から報告者を招くことができ、大変充実した内容となった。また、12月8日開催の第23回では訳者を招いてコンスタンチン・ガポネンコ著、井上紘一訳『樺太・瑞穂村の悲劇』を取り上げるとともに、北海道大学に滞在中のシェリル・コラード(米国ペパーダイン大学准教授)に「太古以来のロシア?:18491855年アムール調査期のサハリン観を検証する」と題した報告をしていただいた。第24回例会でも九州から若手研究者を招くなど広がりをもつことができた。道外からの報告者の招聘に本科研が大きく貢献した。このように2008年度以来の活動により、札幌におけるサハリン・樺太史研究会が、日本国内はもとよりサハリンをも含むサハリン・樺太史研究の拠点となりつつある。出版物としては今西一編『北東アジアのコリアン・ディアスポラーサハリン・樺太を中心にー』国立大学小樽商科大学出版会が2012年3月に出版された。同書により、北東アジア規模でサハリン・樺太史を見ることの重要性が再確認されたといえよう。資料整理としては『樺太日日新聞』マイクロフィルムをpdf化する作業を、本科研の研究協力者である中山大将氏を中心に北海道大学の院生の協力によって行った。科研メンバーは集団として資料調査を行うほかに、個別にも資料調査に精を出し、資料収集は順調に進んでいる。また、研究会、シンポジウムが定期的・継続的に企画・開催され、これらが研究の推進力となるとともに科研メンバーの意見交換の場としても機能しており、共同研究の実質が作られつつある。24年度が最終年度であるため、記入しない。帝国日本のなかでの人の移動について、特に朝鮮人、中国人などの動員も含めて明らかにしたいと考えている。特に小笠原や沖縄も含めて、樺太との比較をすすめていきたいと思っている。樺太19世紀以降、どのように先住民族の権利を奪い、日本人や朝鮮人の移民によって植民地社会を形成する過程と、沖縄や小笠原の国内植民地化との比較を検討していきたい。
超高感度電気容量測定法の開発による単分子デバイスへの展開

本研究では、走査型プローブ顕微鏡(SPM)探針先端と試料表面の間に挟持されている1分子の静電容量変化をナノ力学的に測定し電子状態変化を解析する手法を開発すること、その結果に基づいて分子の力学・電子的特性を利用したデバイスの開拓をめざした。SPM観察中に探針を振動させつつ試料に接近させると種々の現象が発現する。探針-試料間の電流変化、力変化が代表例である。その一つにAFMカンチレバーの振動を一定に保つために必要な励振エネルギーがある。その解釈は不明な点も多く議論が続いている。しかし、探針-試料間が1nm程度のときは、探針-試料間の静電容量の時間的変化によって変位電流が流れることはわかっている。この電流が探針-試料系閉回路を流れジュール発熱が起きる。そこで、励振エネルギー変化の高感度測定によって探針-試料間の静電容量を精密測定するシステムを開発した。本システムでは、振動の1サイクルあたり0.01eV以下のエネルギー変化を計測可能である。典型例で換算するとaFオーダの静電容量変化に相当する。このシステムを非接触AFMとして動作させsi(111)7x7表面に応用し、探針先端の状態によって励振エネルギーが原子位置によって変化する様子を捉えた。とくにSiレスト原子上(AFMで窪んで領域として描きだされる)で強い変化を示した。同時に観察された7x7単位胞のコーナーホール(Siレスト原子と同様な窪み)ではその変化はなかった。AFMによるアーティファクトではなく、Siレスト原子の電子状態を介した静電容量変化に起因していると考えられる。探針-試料間距離を徐々に変えて、励振エネルギー、電流、力変化を同時計測し、極近接で起こる急激な励振エネルギー変化を捉えた。これは、2物体が近接したことによって誘起される量子状態の出現に対応すると考えら、デバイス応用への足がかりになるものである。本研究では、走査型プローブ顕微鏡(SPM)探針先端と試料表面の間に挟持されている1分子の電気容量の変化をナノ力学的に超高感度で精密に測定して、1分子の電子状態の変化を解析する手法を開拓し、単分子の力学的・電子的特性を活用したデバイス創製を目指している。1.計測システムの改良:ナノ空間における電気容量は、トンネル障壁があり、トンネル電流検出限界以下の領域と、トンネル領域、さらに近づいてトンネル障壁が崩壊している領域に分けて考察する必要があることが分かってきた。そのために、探針試料間相互作用力、トンネル電流、散逸エネルギーを同時に、徐々に距離を変えながら精度良く計測する必要がある。温度変化に対して安定で、励振共振周波数の帯域が広く検出感度も高い振動制御PLL回路を用いた計測システムを構築した。2.探針調製:探針-試料間の力学的電気的特性を精確に評価するうえで最も重要なことは、使用する探針の調製である。シリコン探針を加熱しながら探針先端にプラスの高電界をかけ、表面原子を動かして、探針を精鋭化する手法を開拓した。また、収束イオンビーム(FIB)を利用して探針を根本から先鋭化させるノウハウも確立した。3.試料調整:試料の清浄性を保つためには、同じ超高真空チャンバー内で、試料作成、計測ができることが望まれる。そこで、SPMを持つ超高真空チャンバーに、有機分子を蒸着可能な、反応チャンバー(超高真空仕様)を、ゲートバルブを介して、増設した。この反応チャンバー内で、両末端にアミノ基を有するターフェニル分子(DAT)をSi(111)7x7と(001)2x1表面に真空蒸着し、STMにより、表面吸着を確認した。また、デバイスへの応用を考えて、ITO基板への両末端にアミノ基を有するπ共役系分子の吸着について、北陸先端科学技術大学院大学村田教授との共同研究で検討している。

探針-試料間距離を徐々に変えて、励振エネルギー、電流、力変化を同時計測し、極近接で起こる急激な励振エネルギー変化を捉えた。これは、2物体が近接したことによって誘起される量子状態の出現に対応すると考えら、デバイス応用への足がかりになるものである。
魚類の細胞内LPSセンサーの探査およびその認識機構の解明

魚類における初めての細胞内LPS認識センサーの発見を目的として、魚類細胞内における細胞内寄生性細菌LPS認識機構に関与するインフラマソーム関連遺伝子の同定およびその認識機構を解明することを計画した。トラフグのインフラマソーム関連遺伝子をクローン化した。トラフグの腎臓細胞ではLPS、ナイジェリシン、シリカ結晶およびアラムの刺激によって炎症性サイトカイン遺伝子の発現が強く誘導されることから、これらの誘導に何らかの形でインフラマソームが関与していると推察された。また、メダカにおいて、PYDドメインをもつNLR遺伝子、およびCaspase-1遺伝子をクローン化し、Caspase-1の活性を確認した。本研究事業では、魚類における初めてのLPS認識センサーの発見を目的として、魚類細胞内における細胞内寄生性細菌のLPS認識センサー遺伝子の同定およびその認識機構を解明することを計画している。今年度は、まず細胞内でLPS認識センサーを構成している遺伝子であるインフラマソームを構成する遺伝子のクローン化を行った。インフラマソームを構成する遺伝子群は、センサー分子、ASCアダプター、プロ・カスパーゼ1遺伝子で構成されおり、それぞれのcDNAをトラフグよりクローン化した。しかし、セNOD様受容体(NLR)ファミリーで構成されているセンサー遺伝子は、どの遺伝子がLPS応答性か分からないため、まずNLRファミリー遺伝子の網羅的な探査を行い、16個のNLRファミリー遺伝子をトラフグゲノムデータベースより発見した。これらの遺伝子の内、LPS刺激に発現誘導され(23から55倍程度発現上昇)、且つ、インフラマソーム誘導因子であるナイジェリシンによって発現が強く誘導(25から37倍程度発現上昇)された2つの遺伝子を選択し、NLR-C10およびNLR-C12と名付けた。また、面白いことに分子系統解析の結果、魚類特有の遺伝子であることが分かった。今回クローン化したASCやプロ・カスパーゼ1遺伝子も同様に、LPS刺激した頭腎細胞において発現が上昇した。本実験で用いたナイジェリシンの作用として、魚類でも哺乳類と同様の炎症性サイトカインの活性化がおこるかを、サイトカイン遺伝子群の網羅的な発現と貪食活性等の生物活性を見ることで、哺乳類同様の現象が誘導されることを証明した。これにより魚類でもインフラマソームが存在していることが示唆された。また、今後のインフラマソーム機能実験の準備として、フグのインターロイキン(IL)-1β遺伝子を発現ベクターにクローン化を行った。また、同定したNLR-C10およびNLR-C12遺伝子も同様に発現ベクターにクローン化中である。魚類ではLPS刺激に対して炎症反応や貪食活性等の免疫応答があるにも関わらず、TLR4を介したLPS認識機構が欠損しているばかりか、細胞内のLPS認識機構も不明である。そこで申請者は、未だ不明な細胞内LPS認識機構に、魚類のLPS認識を担う受容体(センサー)が存在しているのではないかと考えた。本研究事業では、魚類における初めての細胞内LPS認識センサーの発見を目的として、魚類細胞内における細胞内寄生性細菌LPS認識機構に関与するインフラマソーム関連遺伝子の同定およびその認識機構を解明することを計画している。H26年度に引き続き、平成27年度はトラフグのインフラマソーム関連遺伝子の内まだクローン化が完了していなかったNLR-C10およびNLR-C12遺伝子の全塩基配列を決定することに成功した。その結果、哺乳類のものとは異なり、典型的なPYDドメインを持たないことが分かった。さらに、様々な株由来のLPSにより強く遺伝子発現が誘導されることを確認した。さらに、シリカ結晶分子などを用いてトラフグ頭腎細胞を刺激後、NLR-C12遺伝子などのインフラマソーム関連遺伝子が誘導するかについて検討した。この実験は当初の計画と異なるが、結晶分子が炎症を引き起こすことが未解明のままであり、本研究事業にはシリカ結晶およびアラム(水酸化アルミニウム)によるインフラマソームの活性化機構の解明が重要であると考えた。そこで、シリカ結晶およびアラム(水酸化アルミニウム)を用いてトラフグ頭腎細胞を刺激したところ、頭腎細胞の貪食活性は有意に上昇し、炎症性サイトカインであるIL-1β遺伝子の発現が上昇することが分かり、インフラマソームによる炎症反応が誘導されたと考えられた。また、NLR-C12遺伝子が特に強く誘導されることが明らかとなったことから、NLR-C12はインフラマソームを形成している可能性が示唆された。平成27年度は、(1)トラフグのインフラマソーム関連遺伝子、NLR-C10およびNLR-C12遺伝子のクローン化と、(2)シリカ結晶分子などを用いたトラフグ頭腎細胞刺激後のインフラマソーム関連遺伝子の誘導について検討した。(2)の実験は当初の計画と異なるが、結晶分子が炎症を引き起こすことが未解明のままであったことと、インフラマソームの機能解明のためにはシリカ結晶およびアラム(水酸化アルミニウム)を用いた刺激実験が重要であると考えた。まず1つ目の(1)の実験について、トラフグのNLR-C10およびNLR-C12遺伝子の前塩基配列をクローン化することに成功した。

次に(2)の実験は、シリカ結晶およびアラム(水酸化アルミニウム)を用いてトラフグ頭腎細胞を刺激することにより、頭腎細胞の貪食活性は有意に上昇し、炎症性サイトカインであるIL-1β遺伝子の発現が上昇することが分かり、インフラマソームによる炎症反応が誘導されたと考えられた。また、NLR-C12遺伝子が特に強く誘導されることが明らかとなったことから、NLR-C12はインフラマソームを形成している可能性が示唆された。今後、魚類のインフラマソームが実際に炎症誘導に係っているかを下記らかにするために、インフラマソーム関連遺伝子の過剰発現系を構築し、機能解明を行う予定である。魚類ではLPS刺激に対して炎症反応や貪食活性等の免疫応答があるにも関わらず、TLR4を介したLPS認識機構が欠損しているばかりか、細胞内のLPS認識機構も不明である。そこで申請者は、未だ不明な細胞内LPS認識機構に、魚類のLPS認識を担う受容体(センサー)が存在しているのではないかと考えた。本研究事業では、魚類における初めての細胞内LPS認識センサーの発見を目的として、魚類細胞内における細胞内寄生性細菌LPS認識機構に関与するインフラマソーム関連遺伝子の同定およびその認識機構を解明することを計画している。H26およびH27年度で、トラフグのインフラマソーム関連遺伝子をクローン化し、NLRファミリー遺伝子はNLR-C10およびNLR-C12遺伝子が最も有力な候補であると考えられたが、これらの2つの遺伝子には、インフラマソームを形成するためのPYDドメインを持たないことが分かった。そこでトラフグゲノムを再度詳細に探査したが、PYDドメインをもつNLR分子は見つけることが出来なかった。また、LPS認識において実際に結合するCaspase-4/11について、魚類のゲノムを網羅的に探査したところ、哺乳類のCaspase-4/11遺伝子に相同な魚類の遺伝は全く見つからず、Caspase-1のみがこのサブファミリーで確認できた。以上のことから魚類のインフラマーソームを介した炎症反応誘導機構は、哺乳類のものとは異なっていることが示唆された。しかしながら、これまでの研究成果からトラフグの腎臓細胞ではLPS、ナイジェリシン、シリカ結晶およびアラムの刺激によって炎症性サイトカイン遺伝子の発現が強く誘導されることから、これらの誘導に何らかの形でインフラマソームが関与していると推察される。我々の解析では、メダカ等の他魚種において、PYDドメインをもつNLR遺伝子が発見されているため、これらの魚種を用いて、Caspase-1によるIL-1βの活性化試験を行っている。魚類における初めての細胞内LPS認識センサーの発見を目的として、魚類細胞内における細胞内寄生性細菌LPS認識機構に関与するインフラマソーム関連遺伝子の同定およびその認識機構を解明することを計画した。トラフグのインフラマソーム関連遺伝子をクローン化した。トラフグの腎臓細胞ではLPS、ナイジェリシン、シリカ結晶およびアラムの刺激によって炎症性サイトカイン遺伝子の発現が強く誘導されることから、これらの誘導に何らかの形でインフラマソームが関与していると推察された。
3次元スクロールフィラメント・キネティクス解明が導く新たな心室細動治療法の確立

心臓興奮波面破綻によって形成された渦巻き型旋回興奮波によって心室細動(VF)が維持されるという概念が提唱されてから約100年経つが、VFに対する本質的な治療法は存在しない。近年、心臓で観察される渦巻き型旋回興奮波は2次元の渦巻き(スパイラル)ではなく、自然界で観察されるハリケーンやトルネードのような3次元の渦巻き現象(3次元スクロール)であることが理論的研究から報告されている。申請者は心房細動を維持する3次元スクロールの描出に生体心で初めて成功しているが、心室細動の駆動源と予想される3次元スクロールの存在は生体心で証明されていない。本研究では、申請者が構築した高分解能光学マッピングシステムを用いて、VFを駆動する3次元渦巻き型旋回興奮波(スクロール)を可視化し、その中心に位置するフィラメントキネティクスを解明し、VFの革新的治療法を開発することを目指す。予備実験の結果、VFストーム家兎では活動電位持続時間が島状に延長する領域が出現し、その辺縁を起点にTdPからVFが発生すること、除細動後の早期VF再発はPurkinje線維からの撃発活動が重要な役割を果たすことが確かめられている。前記の予備実験の結果を踏まえて、多電極カテーテルのみでスクロールフィラメントの存在領域予測を試み、「フィラメントのさまよい運動(投錨)領域遮断がVFを抑制、もしくは心室頻拍からVFへの移行を阻害する」という仮説を検証し、新たな治療法確立のための技術基盤を構築することを最終目標とする。高速ビデオカメラや自作の照明機器(LED照明機器)が故障する等の問題が初年度発生したが、新規に既存のLED照明機器を購入・高速ビデオカメラは修理したことで研究計画の大きな遅延は発生しなかった。研究計画に沿って完全房室ブロックを作成したウサギに植え込み型除細動器を挿入することでVFストーム家兎モデルを作成しており、ストームが頻回発生している状況での緊急光学マッピング実験を実施している。また、上記のVFストーム家兎モデルを継続的に作成し、経過観察中にVFストームを発生したウサギを速やかにその他の評価系(心筋組織染色、遅延Na+電流阻害薬を用いたin vivo実験)に載せ、「VFストームの不整脈基質がどのように形成されるのか?」「不整脈基質をどのように抑制するべきか?」を常に考慮し研究を継続している。心室筋の活動電位持続時間が島状に延長する領域が出現し、その辺縁を起点にTorsades de Pointes様非持続性心室頻拍(TdP)からVFが発生することが既に判明していたが、VFストームの発生源(TdP)に焦点を絞って新たに解析を追加した結果、活動電位持続時間の延長の程度に比例してVFの出現数が有意に増加することが判明した。上記の結果を米国心臓病学会、日本循環器学会にて発表し現在論文作成中(投稿準備)である。さらに、VFの不整脈基質に関する解析結果を中心として、新たな国際学会(米国心臓病学会・日本循環器学会)での発表を今後予定しており研究は予想より進展している。A. VFストーム家兎モデルの作成:昨年度までと同様に、家兎完全房室ブロックの作成は定期的に継続する。Torsades de Pointes様非持続性心室頻拍(TdP)が自然発生し、心室細動(VF)が頻回出現するVFストーム(≧3回VFエピソード/24時間)に進展してから以下の光学マッピング実験を施行する。B.光学マッピング実験(対照群として健常家兎を使用する):1膜電位感受性色素にて心筋染色後、心内・外膜光学・電極同時マッピング実験を施行する。独自に開発したPurkinje染色法と解析手法を用いてPurkinje線維からの興奮を重畳表示する。2Ca2+シグナル(Rhod-2染色)と膜電位(Rh237染色)マッピングにて撃発活動とフィラメントの相互作用を評価する実験に関しては、実験済みのデータ解析を今年度中に終了させる予定である。32次元心筋組織モデルの各ユニットに活動電位数学モデルを組み込んだコンピュータシミュレーションモデルを用いて、渦巻き型旋回興奮波を誘発し、位相分散マップ・位相分散値の時間積分値である累積位相分散マップを作成・描出する。動物実験で得られた島状の活動電位持続時間延長部位を再現するために、心筋局所のIKR電流を島状に抑制し、TdPの再現をはかり、同現象抑制に寄与するパラメータの検討を行う。4新規に、ウサギ冠動脈(回旋枝)を結紮し植え込み型除細動器を挿入することで、VFストーム・心筋梗塞モデルの作成を目指す。既に、心筋梗塞モデル作成の予備実験には成功しているが、本モデル動物に対する植え込み型除細動器の使用は実施していない。完全房室ブロック+植え込み型除細動器(VFストーム家兎モデル)と同様の設定での初期実験を検討している。C. VFストーム家兎モデルのVF発生源に焦点を絞った論文投稿準備中であるが、状況に応じて追加実験の実施を検討する。申請者は心房細動を維持する3次元スクロールの描出に生体心で初めて成功しているが、心室細動の駆動源と予想される

3次元スクロールの存在は生体心で証明されていない。本研究では、申請者が構築した高分解能光学マッピングシステムを用いて、VFを駆動する3次元渦巻き型旋回興奮波(スクロール)を可視化し、その中心に位置するフィラメントキネティクスを解明し、VFの革新的治療法を開発することを目指す。予備実験の結果、VFストーム家兎では活動電位持続時間が島状に延長する領域が出現し、その辺縁を起点にTdPからVFが発生すること、除細動後の早期VF再発はPurkinje線維からの撃発活動が重要な役割を果たすことが確かめられている。前記の予備実験の結果を踏まえて、多電極カテーテルのみでスクロールフィラメントの存在領域予測を試み、「フィラメントのさまよい運動(投錨)領域遮断がVFを抑制、もしくは心室頻拍からVFへの移行を阻害する」という仮説を検証し、新たな治療法確立のための技術基盤を構築することを最終目標とする。高速ビデオカメラや自作の照明機器(LED照明機器)が故障する等の問題が初年度発生したが、新規に既存のLED照明機器を購入・高速ビデオカメラは修理したことで研究計画の大きな遅延は発生しなかった。研究計画に沿って完全房室ブロックを作成したウサギに植え込み型除細動器を挿入することでVFストーム家兎モデルを作成しており、ストームが頻回発生している状況での緊急光学マッピング実験を実施している。また、上記のVFストーム家兎モデルを継続的に作成し、経過観察中にVFストームを発生したウサギを速やかにその他の評価系(心筋組織染色、遅延Na+電流阻害薬を用いたin vivo実験)に載せ、「VFストームの不整脈基質がどのように形成されるのか?」「不整脈基質をどのように抑制するべきか?」を常に考慮し研究を継続している。心室筋の活動電位持続時間が島状に延長する領域が出現し、その辺縁を起点にTorsades de Pointes様非持続性心室頻拍(TdP)からVFが発生することが既に判明していたが、VFストームの発生源(TdP)に焦点を絞って新たに解析を追加した結果、活動電位持続時間の延長の程度に比例してVFの出現数が有意に増加することが判明した。上記の結果を米国心臓病学会、日本循環器学会にて発表し現在論文作成中(投稿準備)である。さらに、VFの不整脈基質に関する解析結果を中心として、新たな国際学会(米国心臓病学会・日本循環器学会)での発表を今後予定しており研究は予想より進展している。A. VFストーム家兎モデルの作成:昨年度までと同様に、家兎完全房室ブロックの作成は定期的に継続する。Torsades de Pointes様非持続性心室頻拍(TdP)が自然発生し、心室細動(VF)が頻回出現するVFストーム(≧3回VFエピソード/24時間)に進展してから以下の光学マッピング実験を施行する。B.光学マッピング実験(対照群として健常家兎を使用する):1膜電位感受性色素にて心筋染色後、心内・外膜光学・電極同時マッピング実験を施行する。独自に開発したPurkinje染色法と解析手法を用いてPurkinje線維からの興奮を重畳表示する。2Ca2+シグナル(Rhod-2染色)と膜電位(Rh237染色)マッピングにて撃発活動とフィラメントの相互作用を評価する実験に関しては、実験済みのデータ解析を今年度中に終了させる予定である。
パネル単位根検定における多重検定手法の適用に関する研究

パネルデータの単位根検定において発生する問題(1パネルデータの構成系列のどれが定常であるかを特定できない、2多重性問題)について、有力な解決法として考えられる多重検定の適用を行った。特に、以下の3点に注力した。1パネル単位根仮説の検定の際に起こりうる条件設定の下での検定パフォーマンスを検証した。2逐次多重検定において、第1段階で棄却される仮説に対応するデータ系列を定常共変量として再利用する検定を提案し、その検定特性を考察した。31で考察した検定手法やその拡張手法について、現実データへの適用を行った。その結果、123のどの考察においても、多重検定が実用に耐えうる有力な方法である証拠を得た。本研究の目的は、非定常パネルデータにおける単位根の存在確認において、多重検定(multiple testing)を用いた場合の検定パフォーマンスの評価と検出力向上のための改良を行うことである。特に、検定する仮説数が多い時、検出力が著しく低下することが既に明らかとなっているため(Matsuki and Sugimoto (2013)、Matsuki (2014))、この問題を解決するための手法の改良を中心に行う。交付申請書の研究計画に沿う形で研究が進行していると考える。本年度中に計画されていた関連研究の調査及び整理は終了し、また検定手法の評価もさまざまな状況設定の下で行うことができた。また、結果の一部は既に論文として発表した。本年度においては、昨年度の研究成果を踏まえた上で、その発展及び応用、さらに成果発表を行った。特に、理論的な発展・応用として、既存方法の理論的な問題点の指摘やそのパフォーマンスの改善方法の提案を行った。これらの成果は、以下の論文として纏められている。「パネル単位根検定における問題と多重検定の適用」『国際学研究』vol.6, No. 3, pp.31-40、2017年。また、まだ途中段階ではあるが、実証分析への適用も一部試みている(下記論文)。さらに、国内外の学会・研究会において、成果の発表も行った。本年度中に計画されていた研究は概ね実行できた。本年度においては、昨年度までの研究成果を踏まえた上で、その発展及び応用、さらに精緻化を行った。また、その成果を学会・研究会において報告した。研究期間において、研究課題の研究及びそれに関連する研究について、十分な成果が得られたと考える。基本的に交付申請書の研究計画に沿って行う予定であり、ほぼ変更点はないと思われる。また、得られた結果の一部は学会や研究会において報告する予定である。また、得られた結果は学会や研究会において報告する予定である。計量経済学本年度に欧州での学会参加及び研究発表を予定し予算計上を行っていたが、それを中止したため、予算に残額が生じた。次年度に数度の学会参加を予定しており、そのための旅費の一部として使用する予定である。
超臨界ナノプレーティング法による超微細配線製造技術の研究

本グループは、超臨界二酸化炭素が電解質溶液とは混合しないが少量の界面活性剤を添加することによりエマルジョン化可能であることを見いだした。このエマルジョン化により液面が上昇し、系全体が通電し、プレイティングが均一に行われることを発見した。この方法は超臨界流体技術とめっき技術を融合させたものであり、超臨界ナノプレーティングシステム(SNP)と命名した。本研究では、この技術と超臨界二酸化炭素洗浄方法と組み合わせ超臨界二酸化炭素を用いた新規めっき法であるSNP法による超微細配線製造技術を確立することを目的とし、大きく3つの成果が得られた。まず、本研究のエマルジョンの連続相である二酸化炭素分散相の密度と粘度を変化させてSNP反応を行い、その電気化学反応を微細端子によりマイクロ秒レベルで解析するとともに、その表面および皮膜金属の物性を評価した。この結果、CF_30(CF(CF_3)CF_20)_3CF(CF_3)COO(CH_2CH_2O)_nHで表せる化学構造の界面活性剤のうち、n=7を用いることにより、エマルジョン形状が変化すること、このエマルジョンで電気化学反応を行うことにより、電流変動の振幅や周波数を制御することが可能であることを見出した。次に超微細配線製造技術の要素技術として、超臨界流体エマルジョンを用いた新規な無電界めっき技術を開発した。この手法を用いると、ピンホールやノジュールなどめっき反応由来の結果を除去可能であることが明らかになった。更に超臨界ナノプレーティング法を用いて、120nm幅×深さ500nmの半導体用埋め込みチップに銅めっきを行った。この結果、SNP手法が高い埋め込み特性を示すことが明らかになった。この3つの成果は、研究計画に述べたものであり、十分に研究経過を達成したといえる。本申請者らは、超臨界二酸化炭素が電解質溶液とは混合しないが少量の界面活性剤を添加することによりエマルジョン化可能であることを見いだした。この方法は超臨界流体技術とめっき技術を融合させ左ものであり、超臨界ナノプレーティングシステム(SNP)と命名した。SNP法により得られたニッケル金属皮膜は従来のめっき法で作製された膜と異なり、ピンホールが無くレベリングも高いことが明らかとなっている。本提案は、この技術と超臨界二酸化炭素洗浄方法と組み合わせ超臨界二酸化炭素を用いた新規めっき法であるSNP法による超微細配線製造技術を確立することを目的としている。この目的のため、二酸化炭素の輸送物性や界面活性剤の選択により、超臨界CO_2エマルジョンの分散状態の制御を試みた。具体的には、本研究のエマルジョンの連続相である二酸化炭素分散相の密度と粘度を変化させて、あっき反応を行い、その電気化学反応を微細端子を用いてマイクロ秒レベルで解析するとともに、その表面および皮膜金属の物性を評価した。この結果、CF_3O(CF(CF_3)CF_2O)_3CF(CF_3)COO(CH_2CH_2O)_nHで表せる化学構造の界面活性剤のうち、n=7を用いることにより、エマルジョン形状が変化すること、このエマルジョンで電気化学反応を行うことにより、電流変動の振幅や周波数を制御することが可能であることを見出した。また、n=1では異なるめっき反応が起こることがわかった。次に、基板に、無電界SNP法を用いた薄膜層の作成を試みた。

この結果、無電界めっき反応が均一かつコンフォーマル成長をすることを見出した。また、この無電界めっき皮膜がピンホールばかりではなく、無電界めっき反応最大の問題であるノジュールの抑制すら可能であることを見出した。本申請者らは、超臨界二酸化炭素が電解質溶液とは混合しないが少量の界面活性剤を添加することによりエマルジョン化可能であることを見いだした。このエマルジョン化により液面が上昇し、系全体が通電し、プレイティングが均一に行われることを発見した。この方法は超臨界流体技術とめっき技術を融合させたものであり、超臨界ナノプレーティングシステム(SNP)と命名した。SNP法により得られたニッケル金属皮膜は従来のめっき法で作製された膜と異なり、ピンホールが無くレベリングも高いことが明らかとなっている。本提案は、この技術と超臨界二酸化炭素洗浄方法と組み合わせ超臨界二酸化炭素を用いた新規めっき法であるSNP法による超微細配線製造技術を確立することを目的としている。本年度の実績としては、大きく二つの成果が挙げられる。(1)超微細配線製造技術の要素技術として、超臨界流体エマルジョンを用いた新規な無電界めっき技術を開発した。この手法を用いると、ピンホールやノジュールなどめっき反応由来の結果を除去可能であることが明らかになった。(2)超臨界ナノプレーティング法を用いて、120nm幅×深さ500nmの半導体用埋め込みチップに銅めっきを行った。この結果、SNP手法が高い埋め込み特性を示すことが明らかになった。この二つの成果は、研究計画に述べたものであり、十分に研究経過を達成したといえる。
構造用集成材等を使用した近代木橋の構造パフォーマンスと性能照査型設計規定の開発

本研究は,近代木橋の構造性能評価に基づき,性能照査型設計法の適用とその具体的な性能規定を開発することを目的として,3年間にわたり実施した.本研究の遂行で明らかになった事項を以下に示す.1.近代木車道橋および歩道橋の6橋に対する実橋実験データの収集によって,応答加速度,応答速度,振動変位,静たわみなどの静的・動的特性や構造性能を明確にした.さらに,設計係数(衝撃係数)は安全側の値が採用されていること,木歩道橋の振動の実態把握から振動使用性は特に問題がないことなどが確認された.2.過去の実験値である23近代木橋を検討した結果,特に鉛直曲げ1次固有振動数から剛性を評価すると近代木橋は鋼橋やコンクリート系橋梁と同等な剛性を有していること,減衰性能も一般的な橋梁と同程度であることなどが判明された.また,近代木車道橋の動的応答係数を性能照査型設計法における性能規定への適用法を検討した結果,支間長によって低減する性能型衝撃係数の規定が提示できた.3.走行する大型車両を3次元11自由度系モデルにした近代木車道橋の3次元動的応答解析法の完全な定式化を検討し,世界最大の近代木トラス車道橋(かりこぼうず大橋)を事例に,実験での振動応答波形と動的応答解析結果との比較を行い,精度の高い動的応答解析法をほぼ構築することができた.4.歩行者が走行する近代木歩道橋の3次元動的応答解析法を定式化した.下路アーチ木歩道橋(神楽橋)の解析事例では,解析値と実験応答波形の最大値に若干の差異が生じており,解析値の精度を高めることが今後の課題として残されている.以上の動的特性と構造性能評価に基づいて,総合的かつ統一的な構造パフォーマンスを明らかにすると共に,近代木橋に適した性能照査型設計法と具体的な性能規定の一部を開発することができた.本研究は,近代木橋の構造性能評価に基づき,性能照査型設計法の適用とその具体的な性能規定を開発することを目的として,3年間にわたり実施した.本研究の遂行で明らかになった事項を以下に示す.1.近代木車道橋および歩道橋の6橋に対する実橋実験データの収集によって,応答加速度,応答速度,振動変位,静たわみなどの静的・動的特性や構造性能を明確にした.さらに,設計係数(衝撃係数)は安全側の値が採用されていること,木歩道橋の振動の実態把握から振動使用性は特に問題がないことなどが確認された.2.過去の実験値である23近代木橋を検討した結果,特に鉛直曲げ1次固有振動数から剛性を評価すると近代木橋は鋼橋やコンクリート系橋梁と同等な剛性を有していること,減衰性能も一般的な橋梁と同程度であることなどが判明された.また,近代木車道橋の動的応答係数を性能照査型設計法における性能規定への適用法を検討した結果,支間長によって低減する性能型衝撃係数の規定が提示できた.3.走行する大型車両を3次元11自由度系モデルにした近代木車道橋の3次元動的応答解析法の完全な定式化を検討し,世界最大の近代木トラス車道橋(かりこぼうず大橋)を事例に,実験での振動応答波形と動的応答解析結果との比較を行い,精度の高い動的応答解析法をほぼ構築することができた.4.歩行者が走行する近代木歩道橋の3次元動的応答解析法を定式化した.下路アーチ木歩道橋(神楽橋)の解析事例では,解析値と実験応答波形の最大値に若干の差異が生じており,解析値の精度を高めることが今後の課題として残されている.以上の動的特性と構造性能評価に基づいて,総合的かつ統一的な構造パフォーマンスを明らかにすると共に,近代木橋に適した性能照査型設計法と具体的な性能規定の一部を開発することができた.平成14年度は,研究計画・方法に基づき,集成材を使用した近代木橋の2橋に対する実橋実験の実施,実験と3次元構造解析の両面に基づく近代木車道橋・歩道橋の静的および動的パフォーマンス、使用性の実態把握を検討した。その結果,以下の知見と成果が得られた。(1)わが国および諸外国を含めた近代木橋の架設実績に関して,歩道橋,車道橋(道路橋),架設年,集成材の樹種,構造形式,支間長,設計条件,構造特性値などの各要因別のデータを収集すると共に,橋梁工学の観点からの要因分析を行い,近代木橋の実態を定量的に分析した。(2)平成14年7月に近代木歩道橋である「神楽橋(下路アーチ):富山県新湊市」,および平成14年11月に自動車荷重25(A)で設計された近代木車道橋「八幡橋(2連下路アーチ):新潟県山北町」の静的・動的実験を実施した。そして,実験データを分析すると共に,3次元静的および固有値解析を行い,近代木車道橋と歩道橋の制的・動的特性、構造剛性、設計係数の妥当性検証,使用性評価などを実験と解析の両面から検証した。(3)近代木橋と一般的な鋼橋,RC・PC橋との構造特性値との定量的な比較検討に基づく近代木橋の構造特性としてのパフォーマンスと相違点を検討した。その結果、「神楽橋」と「八幡橋」の鉛直曲げ1次固有振動数から評価すると,2橋の近代木橋はいづれも他橋梁と同等の剛性を有しており強度や安全性にも遜色がないこと,減衰性能は他の一般橋梁と同程度であるが、近代木橋に比べると下路アーチ特有の構造特性から、若干小さな傾向を示す。

(4)過去に実験が行われた17橋の近代木橋に対象に、静的・動的特性としての構造パフォーマンスの実態評価およびその構造特性が性能型設計法の性能規定として可能かどうかの方法論とその規定法を検討した。特に、合理的な設計衝撃係数(動的増幅率を一つの動的応答係数として定義)の規定値を実験値からの評価と適用性を検討した。平成15年度は,科学研究費申請書に記載してある研究計画・方法に基づき,集成材を使用した近代木橋(かりこぼうず大橋)に対する実橋実験の実施,実験と3次元構造解析の両面から近代木車道橋の静的・動的挙動と特性評価,振動使用性,動的増幅率などの実態を検討した.また,他の近代木橋との構造特性の実態把握,設計係数の検証,振動使用性,ハイブリッド型木橋の剛性評価,走行車両による近代木橋の3次元動的応答解析法の定式かなどを検討した.その結果,以下の知見と成果が得られた.(1)平成15年7月に世界最大のキングポストトラス木車道橋(かりこぼうず大橋:宮崎県)の静的・動的な実橋実験を実施し,実験データの分析と3次元構造解析を行い,対象橋梁の構造特性と剛性を検討した.その結果,静的たわみと動的な振動特性(固有振動数,振動モードなど)に比較的整合する3次元構造モデルが作成された.応答振動としての変位,速度,加速度波形から,振動の大きさは通常の鋼道路橋とほぼ同じレベルであること,設計係数(衝撃係数)は安全側の値が採用されていること,振動使用性では特に問題がないことなどが検証された.(2)過去に実験が行われた19近代木橋を対象に,静的・動的としての構造パフォーマンスの実態評価を検討した結果,特に鉛直曲げ1次固有振動数から橋梁の鉛直曲げ剛性を評価すると近代木橋は鋼橋やコンクリート系橋梁と同等な剛性を有していること,減衰性能も他の一般的な橋梁と同程度であるが,下路式アーチ木橋は床組み構造の違いから減衰性能が若干小さい傾向を示すことが判明された.また,近代木車道橋の実験値である動的増幅率を木橋特有の考え方である一つの動的応答係数として定義し,動的応答係数と設計衝撃係数との関係,性能照査型設計法における性能規定への適用法を検討した.(3)近代木歩道橋(神楽橋,希望の丘公園木歩道橋)を事例に,わが国,BS,カナダオンタリオ州,DIN,ユーロコード5など諸外国の示方書や基準を検討し,歩行者が歩行時に受ける振動感覚の観点から振動使用性と性能規定の定式化を検討した.さらに,坊中橋と八丁つなぎ橋を対象に,鋼板を挿入した集成材のハイブリッド型近代木橋に対する剛性評価と実験と整合性がある制度の高い剛性換算式の作成を検討した.(4)走行する大型車両を3次元11自由度モデルにした近代木車道橋の3次元動的応答解析法の完全な定式化を検討し,近代木タイドアーチ車道橋(百名石橋)を事例に,実験での振動応答波形と動的応答解析結果との比較を行い,精度の高い動的応答解析法をほぼ構築することが出来た.平成16年度は,科学研究費申請書に記載してある研究計画・方法に基づき,実橋実験の実施,実験と3次元構造解析の両面から近代木橋の静的・動的な構造特性と構造性能などの実態を検討した.また,走行車両による近代木橋および歩行者による近代木歩道橋の3次元動的応答解析法の定式化などを検討した.その主な知見を以下に示す.1.平成17年7月に世界初の集成材桁にPC鋼線を挿入したハイブリッド型近代木車道橋(丸山沢橋:長野県)に対する静的・動的な実橋実験と3次元構造解析を行い,構造特性と構造性能を検討した.その結果,静的たわみと振動特性の観点からハイブリッド型木橋の剛性が検証されたこと,振動波形から振動の大きさは通常の鋼道路橋とほぼ同じレベルであること,設計係数(衝撃係数)は安全側の値が採用されていること,振動使用性では特に問題がないことなどが確認された.