hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
完全人工合成された葉緑体ゲノムを有する遺伝子組換え植物の創出

葉緑体の機能を合成生物学的に改変することを目指し、本研究では、人工合成した葉緑体ゲノムを高等植物の葉緑体に導入し、野生型ゲノムと完全に置き換え、安定に維持するための要素技術の開発を進めた。具体的には、まず、目的遺伝子の厳密な発現誘導が可能な「人工リボスイッチ」を構築した。さらに、当該発現誘導系を用いて、野生型ゲノムのみを特異的に切断する「人工ヌクレアーゼ」をコントロールすることで、組換え型ゲノム(人工ゲノム)への置換(=ホモプラズミック化)の促進に資するかを検証した。本研究課題では、高等植物の葉緑体ゲノムを、酵母などの微生物を宿主として人工合成し、当該人工ゲノムを植物の葉緑体に導入して野生型ゲノムと置き換え、安定に維持するための技術基盤を開発する。平成27年度は、自己(組換え型葉緑体ゲノム)は認識しないが、非自己(野生型葉緑体ゲノム)を特異的に認識して切断する人工制限酵素を用いて、組換え型ゲノムのホモプラズミック化を促進する新技術(=「自己・非自己ゲノム認識システム」)の確立を試みた。「自己・非自己認識システム」では、葉緑体ゲノムへの遺伝子導入の各段階に応じて、人工制限酵素の発現量を厳密に制御することが必要である。この要件を満たす要素技術として、低分子リガンド依存型“人工リボスイッチ"による遺伝子発現誘導系の活用を検討した。まず、4種類のリボスイッチ制御配列(内1種類は既報)を導入した発光レポーター株(葉緑体形質転換タバコ)を作出し、生物発光を指標に評価した。その結果、新規3種類の人工リボスイッチは、いずれも、発現誘導効率または最大誘導活性の点で、既報の制御配列を上回る性能を示し、「自己・非自己認識システム」で求められる厳密な遺伝子発現制御に有効であると考えられた。この成果に関して学会発表を行った。上記3種のリボスイッチから1種を選択し、その制御下で人工制限酵素を発現誘導できる葉緑体形質転換ベクターを構築し、(相同組換えを介した)形質転換効率の向上を試みた。残念ながら、現段階では目標値(=従来法の10倍以上の形質転換効率)を達成できていないが、条件検討(リボスイッチ制御配列の種類、発現誘導に用いるリガンド濃度など)が未だ不十分であり、平成28年度も継続検討する予定である。平成27年度は、「自己・非自己ゲノム認識システム」を活用することで、葉緑体形質転換効率の向上を目指した。残念ながら、未だ目標値(=従来法の10倍以上の形質転換効率)を達成できていないが、条件検討(リボスイッチ制御配列の種類、発現誘導に必要なリガンド濃度など)の余地が残されており、次年度集中して取り組むことで挽回可能であると考えている。また、「自己・非自己ゲノム認識システム」の要素技術として用いた、新規3種類の人工リボスイッチ制御配列については、(発現誘導効率または最大誘導活性の点で)既報の人工リボスイッチの性能を大幅に上回った。この成果は、当該リボスイッチが、基礎生物学的解析(=葉緑体遺伝子の機能解析等)および応用研究(=細胞毒性を有する高付加価値タンパク質・代謝産物の生産等)の両面に貢献できる、有用な遺伝子工学的ツールとなり得ることを示唆している。以上のように、当初想定していなかった成果が得られたことも勘案し、研究全体の達成度としては「やや遅れている」とした。本研究課題では、高等植物の葉緑体ゲノムを人工合成し、当該ゲノムを葉緑体に導入して野生型ゲノムと完全に置き換え、安定に維持するための技術基盤を創出する。平成28年度は、自己(組換え型ゲノム)は認識しないが、非自己(野生型ゲノム)を特異的に認識して切断する人工制限酵素を用いることで、組換え型ゲノムへの置換(ホモプラズミック化)を促進する「自己・非自己認識システム」の開発に取り組んだ。まず、低分子リガンド依存的な「人工リボスイッチ」により発現誘導可能な“人工制限酵素"を実装した葉緑体形質転換ベクターを用いて、形質転換効率の向上を試みたが、目標達成(=従来法の10倍以上の形質転換効率の実現)には至らなかった。そこで、問題点抽出の一環として、目的人工制限酵素が葉緑体で機能することを確認するために、Single-Strand Annealing (SSA)アッセイ系を立ち上げた。具体的には、SSAアッセイ用発光レポーターを葉緑体ゲノムに安定に導入した形質転換系統を作出し、当該レポーター株において人工制限酵素を(一過的に)発現させることで、有望な人工制限酵素の選抜を進めている。一方、「自己・非自己認識システム」の開発過程で見出された(既存の制御配列の特性を上回る)3種の人工リボスイッチ制御配列については、各制御配列を導入した発光レポーター株の次世代植物を取得し、詳細な評価を進めた。その結果、有用物質生産または遺伝子解析に適した人工リボスイッチの特性(非誘導時のリークレベルの低さや誘導時の活性の高さ等)が確認できた。前年度から引き続き、葉緑体形質転換効率の向上を指向して「自己・非自己ゲノム認識システム」の確立を目指したが、残念ながら目標達成には至っていない。そこで、システムの問題点を洗い出すことを目的に、SSAアッセイ系を立ち上げた。今後、当該アッセイ系を活用することで、「自己・非自己ゲノム認識システム」に適した人工制限酵素種の選抜につながることが期待される。また、「人工リボスイッチ」については、葉緑体での有用物質生産や遺伝子解析等において活用できる利便性の高いツールとしての期待が更に高まった。

以上より、最終目標に対してはまだ道半ばであるものの、打開策となるSSAアッセイ系の導入や、当初予期していなかったスピンオフ技術(人工リボスイッチ)の成果を勘案し、研究全体としての達成度は「やや遅れている」とした。本研究では、高等植物の葉緑体ゲノム全体を人工合成し、当該ゲノムを葉緑体に導入して野生型ゲノムと置き換え、安定に維持するための技術基盤の創出を目指した。本年度も、自己(組換え型ゲノム)は認識しないが、非自己(野生型ゲノム)を特異的に認識して切断する人工制限酵素を用いることで、組換え型ゲノムへの置換(ホモプラズミック化)を促進する「自己・非自己認識システム」の開発に取り組んだ。昨年度の結果から、システムの要となる“人工制限酵素"を選定する上で、Single-Strand Annealing (SSA)アッセイ系の重要性がクローズアップされた。そこで、SSAアッセイ用発光レポーターを葉緑体ゲノム上に導入したレポーター系統の作出を試みた。昨年度終了時に候補株は得ていたが、詳細に解析したところ、偽陽性であることが判明した。そこで、葉緑体形質転換ベクターの改変・再構築を踏まえ、再度、形質転換系体の作出を試みた。その結果、目的のレポーター系統が取得できた。本研究課題終了後とはなるが、当該系統を用いたSSAアッセイを行い、葉緑体において機能する人工制限酵素の選定を進める予定である。「自己・非自己認識システム」のもう一つの要素技術である「人工リボスイッチ」については、有用物質の(誘導性)大量発現系として活用できるかを検討するために、ホタル・ルシフェラーゼに加え、蛍光タンパク質(YFP)をレポーターとした系統を作出した。解析の結果、(発現誘導時の)最大レポーター発現量が、レポーターを恒常的に発現させた場合と比較してかなり低く、現状では有効な物質生産系とは成り得ないことが推察された。今後は、誘導時のシグナルを“増幅"できる仕組みを導入することで、実効的なシステムとなるよう改変を試みる予定である。葉緑体の機能を合成生物学的に改変することを目指し、本研究では、人工合成した葉緑体ゲノムを高等植物の葉緑体に導入し、野生型ゲノムと完全に置き換え、安定に維持するための要素技術の開発を進めた。具体的には、まず、目的遺伝子の厳密な発現誘導が可能な「人工リボスイッチ」を構築した。さらに、当該発現誘導系を用いて、野生型ゲノムのみを特異的に切断する「人工ヌクレアーゼ」をコントロールすることで、組換え型ゲノム(人工ゲノム)への置換(=ホモプラズミック化)の促進に資するかを検証した。平成27年度中に達成できなかった「自己・非自己ゲノム認識システム」を活用した葉緑体形質転換効率の向上に関して、条件検討を継続する。3種類の新規人工リボスイッチの内、これまでに試したのは、最大誘導活性が中程度のものであるが、形質転換効率の向上が認められない理由としては、人工制限酵素の発現量が高すぎる(または低すぎる)ことが考えられる。まずは、残り2種のリボスイッチの利用並びにリガンド濃度の至適化を通して、目標値(=従来法の10倍以上の形質転換効率)の達成を目指す。この方針で十分な成果が得られない場合には、1)人工制限酵素による葉緑体ゲノム上の認識部位の変更や、2)別種の人工制限酵素の利用等を検討する。
広域的な都市構造評価への事務事業評価資料の効率的活用に必要な要素技術に関する研究

本研究は、都市構造評価における従来の統計資料などによる分析の限界に対するブレークスルーを目指して、地方公共団体が実施している行政サービスの内容を示した「事務事業評価書」を活用し、都市構造の分析に必要な項目・内容を効率的に取得する技術と、それらを地理空間データ上に効率的にプロットするために必要な要素技術の検討を行ったものである。本研究は、都市構造評価における従来の統計資料などによる分析の限界に対するブレークスルーを目指して、地方公共団体が実施している行政サービスの内容を示した「事務事業評価書」(研究代表者が収集した450団体、約40万票)を活用し、都市構造の分析に必要な項目・内容を効率的に取得する技術と、それらを地理空間データ上に効率的にプロットするために必要な要素技術の検討を行うものである。本年度は、研究テーマの1つ目の柱である、大量の様式の異なる事務事業評価書から都市構造に関連する内容・指標などを効率的に抽出する技術についての基礎的検討を実施した。事務事業評価書は定型の様式というものが存在せず、団体ごとに様式や記載項目・内容などが異なっていること、多くの団体ではPDF形式での公表を行っていること等を踏まえ、PDF形式のファイルより、必要な項目や内容を取得するプログラムの基本設計を行った。具体的には、評価書に記載の項目名とその紙面上の位置情報を取得するためのアルゴリズムの基礎として、代表的な評価書の様式の分類を行い、評価書中の各項目の出現位置の傾向等についての分析を行った。さらに、各項目の位置関係をモデル化することにより、処理に必要なプログラムのベースとなる処理アルゴリズムを検討した。また、大量の処理を実現するためのプログラム化に必要な上記のアルゴリズムの実装方法(必要なライブラリなど)についての検討を行った。これらの検討により、次年度以降に処理プログラムの作成を実施できる目処がついた。本研究は、都市構造評価における従来の統計資料などによる分析の限界に対するブレークスルーを目指して、地方公共団体が実施している行政サービスの内容を示した「事務事業評価書」を活用し、都市構造の分析に必要な項目・内容を効率的に取得する技術と、それらを地理空間データ上に効率的にプロットするために必要な要素技術の検討を行うものである。本年度は、研究テーマの1つ目の柱である、大量の様式の異なる事務事業評価書から都市構造に関連する内容・指標などを効率的に抽出する技術についての基礎的検討については、前年度の検討を踏まえ、典型的な様式による評価書データを元に、必要な項目を扱える形式への変換作業とデータベース化に着手した。さらに、これまで収集していた事務事業評価書が平成20年度までの5カ年分だったことから、平成21年度以降に自治体で実施された事務事業評価書について、計414団体分についての実施状況の更新と該当する事務事業評価書の収集を行った。また、研究テーマの2つ目の柱である、地理空間データ上に効率的にプロットするために必要な基礎的技術の検討については、検討の手始めとして既存の地理識別子の整理を行った。現状で整備されている地理識別子は、地名を点として識別するものが多いため、線的・面的な情報を取り扱えるような識別子として、空間的位相関係を考慮した処理方法についての基礎的な検討を行った。本研究は、都市構造評価における従来の統計資料等による分析の限界に対するブレークスルーを目的として、地方公共団体が実施している行政サービスの内容を示した「事務事業評価書」より、都市構造の分析に必要な項目・内容を効率的に取得する技術と、地理空間データ上に効率的にプロットするために必要な要素技術の検討を行うものである。今年度は、過年度に行った既存の地理識別子に関する基礎的検討を受けて、既存の地理識別子の利活用上の処理手順の確認や、新たに整備が必要となる地理識別子に関しての概念を整理した。この中で、既存の空間参照の標準規格におけるロケーションタイプの設定が、処理の精度を左右することがわかったが、実際の事務事業評価書からは、このロケーションタイプを取得することが出来ない場合が大きく、地理識別子等とは違う、参照のためのデータを付与するもしくはデータベース化することが必要であった。実際に、まとめとして行ったケーススタディにおいても、ロケーションタイプは別途手作業で各事務事業(レコード)に付与することが必要であった。最後に、一連の処理を経て、事務事業評価書から得られる項目を試行的に可視化した。事務事業評価書のデータベース化が若干予想よりも時間を要しているが、これは研究開始時に利用していた事務事業評価書に加え、近年の動向の確認・評価書の収集作業を行い、より汎用性の高いデータベース化を目指すことにしたことによるもので、研究成果の質を高める方向に結果的には進んでいるという趣旨で(2)と判断している。24年度が最終年度であるため、記入しない。最終年度に向け、昨年追加で収集した事務事業評価書を含めて、実都市を対象としたケーススタディを実施する予定であり、これらの成果を受けて、3カ年のまとめを行うことにしている。
抗菌薬存在下での細菌発育の差をLAMP法で診る、迅速な薬剤感受性検査法の開発

【研究目的】現在、感染症治療に使用可能な抗菌薬を決定するために行う薬剤感受性検査では、検査結果の報告が翌日以降となるため、正確な薬剤感受性データが得られるまでは幅広い病原微生物をターゲットとした広域スペクトラムの抗菌薬を治療に使用する場合が多い。本研究では、迅速且つ簡便に菌体DNAを検出できるLoop-Mediated Isothermal Amplification(LAMP)法を使用し、抗菌薬存在下での発育性の違いを高感度に捉えることで検査時間を大幅に短縮できないかと考え検討を行った。【研究方法】本研究では、尿路感染症の原因菌であるEscherichia coli(E. coli)を対象とし、LAMP法のキットである細菌マルチ4を使用することでレボフロキサシンの薬剤感受性を短時間で検査する測定系を構築できるか検証した。更には、当院で提出された尿路感染症疑いの検体より得られた発育コロニーを対象とし、上記の検討で設定した測定系を用いて従来法と比較することで、測定開始から4時間以内で感染症治療に有効な抗菌薬を決定できるか検証した。【研究成果】レボフロキサシン感受性のE. coli ATCC25922とレボフロキサシン耐性のE. coli臨床分離株を対象とし、測定前の培養時間を2時間、測定に使用する菌量を6.0×10^6、レボフロキサシンの濃度を2.0μg/mLという条件で測定を行った場合に、感受性株と耐性株を区別することが可能であった。また臨床より提出された尿検体より分離された14株(感受性株: n=8、耐性株: n=6)について測定を行い、全ての感受性株と4検体の耐性株について従来法と同様の結果が得られた一方で2検体の耐性株についてLAMP法での増幅不良により検査結果を得ることができなかった。これらの2株については今後菌株の遺伝子情報などの解析を行い、原因を究明していく。本法を用いることで、薬剤感受性検査の迅速化に寄与できる可能性が示された。
積雪デ-タ処理システムの作成

本年度は昨年度からデ-タベ-ス化を進めつつある積雪デ-タを引続き収集・整備し、日積雪深表示用システムを作成するとともに、積雪デ-タを気候学的に解析し、変動傾向について次の知見を得た。1.37年間(19541990年)、129地点の冬季降雪量の変動傾向は4タイプに分類できる。すなわち、北海道型(15地点)、日本海型(32地点)、太平洋型(11地点)、少降雪型(68地点)である。北海道ではほぼ全域が北海道型に属し同じ変動傾向を示す。本州は鈴木(1962)による気候区分とほぼ一致し、鈴木による裏日本気候区と準裏日本気候区が日本海型に、表日本気候区が太平洋型と少降雪型にそれぞれ相当する。日本海型は1950年代後半と80年代末の少降雪、60年代後半と80年代半ばの多降雪が特徴的である。80年代半ばの多降雪傾向は太平洋型でも顕著である。80年代末の少降雪は北海道型と太平洋型にも認められ、全国的に少降雪であった。2.菅平(長野県)における日積雪深の季節変化過程の差異から35年間(19551989年)を3タイプに分類できる。非常に積雪深が大きい時期が長期に渡って続く顕著な多雪年型(3冬)、積雪深のピ-クが顕著に見られたり、寒候期を通じて多雪な時期が継続する多雪年型(10冬)、さらに、寒候期を通じて積雪深が小さいままで推移する少雪年型(22冬)である。積雪深の季節変化からみると1960年代には多雪年が多く出現したが、1970年代、1980年代には少雪年が多くなったといえる。3.1980年代末は冬季降雪量は全国的に少なく積雪深の状況と一致するが、1980年代半ばは、冬季降雪量は太平洋型、日本海型とも多い時期であったが積雪深からみると少雪年が多く、降雪量と積雪深の傾向は一致せず、変動傾向は必ずしも調和的ではない。4.昨年度に引続き、グランドトル-スとして霧ケ峰における積雪域の現地調査を行い、積雪限界をチェックした。
胃のリズム解析で評価した朝食の目覚まし効果－朝型夜型タイプと時計遺伝子に着目して

本研究では,高校大学生を対象として,朝型ー夜型タイプや時計遺伝子多型が朝の胃運動,食欲,自律神経活動へ及ぼす影響を調べた。その結果、1)時計遺伝子多型(Clock単独,Clock+PER3)は朝の胃運動減弱と関連しており,2)夜型タイプは朝の胃運動や自律神経活動が低調だが,3)実験的に3食を規則摂取すると朝型タイプに似た胃運動・食欲の日内変動パターンが示された。また4)温スープ,香辛料,炭酸摂取後には胃運動亢進が認められた。さらに,5)高校生(寮生)では夜間スマホ使用時間と体脂肪率や朝の自律神経活動が関連していた。以上は,若い世代の食育推進のための新たなエビデンスの提供たり得ると考えられる。どのような飲食物を摂取すれば朝の胃の動き(胃運動)や食欲が高まるのか,夜型生活は朝の胃運動や食欲に影響するのかについて,個人差(遺伝子多型)も含めた検討を行った。本年度(2年目)は,1朝に摂取する飲食物の食欲や胃運動への影響を明らかにするために甘味刺激(液体サンプル)を用いた検討とともに,2時計遺伝子(Clock, Per3)多型による個人差についても検討した。1では,炭酸水が朝の胃運動や食欲感覚を高めることが対照(水)との比較により明らかになった。またSham-feeding(飲み真似)試験より炭酸刺激への反応は脳相フェーズで生じている,すなわち胃まで飲食物が入らなくても口腔内での感覚刺激への応答のみでも胃運動が起こることが示唆された。成果は学会発表と論文により公表した(1報は国内誌に受理,1報は国際誌へ投稿準備中)。2では,1年目にClock3111T/C SNP単独で朝の胃運動が減弱するとの知見を得て,国際誌へ投稿,受理されていた。2年目は被験者を追加し,ClockとPER3両方の遺伝子多型を有すると,Clock単独より胃運動の減弱が顕著であることを見い出した(国際誌へ投稿準備中)。また,1の発展的研究として,朝食(固形食)の食事誘発性熱産生(DIT)を咀嚼回数の違いに着目して検討し,1口30回を目安とした咀嚼が等内容の朝食摂取(ブレンダー食)の約2倍のDITを惹起することを見い出した。さらに,夜型タイプの胃運動や自律神経活動については,朝の一時点のみでなく朝夜までの経時変化も追加試験により検討したところ朝型タイプと比べて夜に向けて亢進するという特徴を見い出した。以上の成果は,3年目(最終年度)に学会発表並びに論文投稿により順次公表する予定である。朝食欠食は午前中の活力や仕事の能率を低下させるのみならず,長期的には肥満やメタボリックシンドローム発症とも関連しており,その改善が望まれる。本研究課題では,朝の食欲を惹起する朝食メニュー開発や朝型ライフスタイル提案のための基礎データ蓄積を目的として,1朝に摂取する飲食物が,食欲や胃の規則的な収縮運動(胃運動)にどのように影響を及ぼすのか,2朝型夜型の生活リズムや時計遺伝子多型は,朝の胃運動にどのように影響しているのか,の2点についてヒト試験による検討を行った。1については,液体もしくは流動状のサンプルを用いたヒト試験により,炭酸・香辛料・香り等の刺激や,食物の美味しさ(嗜好性)が食欲や胃運動に及ぼす影響について液状の食品から検討を開始した。その結果,香辛料を含む温スープや冷たい炭酸水などのいくつかの食品が対照食品と比較して胃運動や摂取後の満腹感などを高めることを見出した。また,嗜好性の高い(美味しい)温スープは,深部体温のみならず足先などの抹梢体温の上昇にも寄与することを見出し、各成果を査読付き原著論文として投稿し受理された。2については、時計遺伝子(Clock, Per3)の遺伝子多型が朝の胃運動(強さと周波数)に及ぼす影響について平成2425年度の2年間で実験データを蓄積し,100200名のデータベースから検討を行うことにしている。現在も実験を継続中であるが,既にClock3111 T/C SNPを有する若年女性では朝の胃運動が減弱しているというデータが得られたので,国際誌に論文を投稿し受理された。また,1の発展的研究として,朝食として摂取する通常の食事(固形食)についても,食べ方によって朝食摂取の効果が異なると考え,咀嚼の有無による食後の熱産生の違いを検討した。得られた成果を平成25年度に国内外の学会で発表し,国際誌へも論文を投稿する予定である。朝食欠食の弊害は午前中の活力低下のみならず長期的には肥満やメタボリックシンドローム発症とも関連しており改善が望まれる。

本課題では朝の食欲と胃運動に着目し、朝型ライフスタイルと朝食摂取がなぜ体に良いのかを探究し、以下の成果を原著論文として公表した(一部は投稿中)。初年度の液体をサンプルとした基礎研究では朝に摂取する飲食物が食欲や胃の規則的な収縮運動(胃運動)に及ぼす影響について検討し、1炭酸・香辛料を含む温スープ、冷たい炭酸水が胃運動や満腹感を高めることを対照サンプルとの比較により見出した。また、2炭酸水では食べ真似(口腔内刺激)のみでも胃運動や食欲、体温を変化させる脳相反応が惹起されることや、3嗜好性の高い(美味しい)温スープは深部のみならず抹消体温上昇にも寄与することを見出した。2年目の応用研究では、4夜型傾向の女子大学生では、朝の1時点の自律神経活動が低調であること、および、5夜型傾向者であっても規則正しく3食を摂取する実験条件では、朝型傾向者に類似した胃運動や体温の日内変動が示され、朝食摂取が夜型傾向者の生活リズム変調の改善に役立つ可能性が示唆された。さらに、胃の体内時計への遺伝的な影響についても検討し、6CLOCK3111T/C SNP単独で朝の胃運動が減弱すること、および7CLOCK3111T/CSNPとPER3 longer alleleを併せ持つ事で胃運動がさらに弱まることを初めて見出し、それぞれの成果は栄養生理学分野で評価の高い雑誌に掲載された。最終年度には高校で寮生活をする生徒(男女)の朝の胃運動測定などを行い食育介入も実施した。夜のスマホ使用時間と朝の体調の関連など、主要な結果を国際学会発表や論文により結果を公表する。本研究の成果とその情報発信は、国民の朝食摂取推進や「早寝早起き朝ごはん」食育活動のエビデンスとして役立つことが期待される。総合領域(生活科学・食生活学)・昨年度の報告書に記載した「今後の研究の推進方策」4項目(以下)を全て行った。・成果の公表(論文投稿・投稿準備)も順調に進んだ。1. Clock遺伝子多型(-3111 T/C)やPer3(54bpI/D)が朝の胃運動や食欲と関連しているかどうかについて,栄養摂取状況や体組成,体温,心臓自律神経活動,心拍数等の生理学的指標とともに検討を行う。2. 1の研究に関連して出てきた「朝の生理的指標の低調さ(心拍数,胃運動出現回数)などが,生活リズムの位相のずれなのか,絶対値として低いのか」という疑問を明らかにするためにサーカディアンリズムに着目した詳細な検討を行う。3.研究最終年度の朝食介入試験の準備を行う。4.得られた成果を順次,論文として公表する。ヒト試験を計画的に,年度の上半期に集中して行ったため,比較的早い時期に結果を得ることができた。そのため,学会発表,論文投稿ともに順調に進み,予想以上の達成度となった。1.朝の食欲や胃運動と血中の食欲ホルモン(グレリン等)との関連を明らかにする。2.習慣的朝食欠食者が朝食を摂取し始めると,朝の食欲と胃運動,体調・体温などはどのように変化するのか,介入試験により明らかにする。3.食育「早寝早起き朝ご飯」の実施:得られた成果を,青年期の食育(プログラムや教材開発)に活かす。4.得られた知見を順次,論文として公表する。1. Clock遺伝子多型(-3111 T/C)やPer3(54bpI/D)が朝の胃運動や食欲と関連しているかどうかについて,栄養摂取状況や体組成,体温(鼓膜温)・心臓自律神経活動,心拍数等の生理学的指標とともに引き続き検討を行う。
ポリーN-アセチルラクトサミンの癌浸潤における役割

ポリーN-アセチルラクトサミン合成にかかわる酵素β1-6アセチルグルコサミンニルトランスフェラーゼ(IGnT A及びIGnT B)の発現を抑えるのために、IGnT遺伝子の翻訳開始部位をターゲットとするセンス及びアンチセンス(IGnT A : GACCCTTGAGCATGCCTCCGT ; IGnTB : TGCTTTGGGAAGATGGGCTCTTGG)配列をもったモルフォリノ誘導体を作成した。そして、Es細胞、EC細胞(F9及びP19)にトランスフェクトした。トランスフェクトした細胞を用いて、酵素活性測定、RT-PCR法による遺伝子の発現解析及び^3H-フコースでメタボリックラベルした後、糖鎖の解析を行った。いずれの場合もセンス、アンチセンスで大きな変化は確認できなかった。そこでIGnT遺伝子ノックアウトマウスを作成するためにIGnT A、IGnTB共通のエクソン(エクソンIII)を欠失したコンスラクトを作成した。このコンスクラクトをES細胞にエレクトポーレイションでトランスフェクトし、G418で選択した。生き残ったES細胞156個をサザンブロット法で解析した結果、内在性IGnT遺伝子と相同組換えを起したES細胞は1個のみであった。この細胞を用いて、キメラマウスを作成した。IGnTノックアウトマウスを作成するために、キメラマウスを野生型C57BL/6Jと交配して、F1ヘテロマウスを得ることができた。F1のヘテロ同士を交配して、IGnT遺伝子ノックアウトマウス得ることができた。このマウスについてノーザンブロット及びサザンブロットで遣伝子のノックアウトを確認することできた.肝臓、腎臓、小腸、胃の組織抽出物を用いて、IGnTの活性を調べたところ、いずれも活性が野生型に比べて消失していた。現在ノックアウトマウス由来の繊維芽細胞の癌化細胞、さらに、ノックアウトマウス由来のES細胞を樹立し、これらの造腫瘍能をこれらにIGnTをトランスフェクトしたものと比較しょうと研究を続けている。
マイクロプラズマ形成におけるガス種およびガス温度の影響評価

本年度の研究は、前年度(平成16年度)に作成したシミュレーションモデルを基礎にして、以下に示す重点項目(1)マイクロ駆動領域における放電安定条件の評価、(2)ガス種および電極配置の違いによる放電構造変化の把握、(3)ガス加熱効果の検討を行った。(1)に関しては、放電開始電圧の周波数特性を示すとともに、理論的閾値電圧から得られる臨界周波数との関係を明確することができた。また、蓄積電荷に対する再放出過程を導入することにより、実験結果を検証する一考察を展開した。ただし、本件に関するデータ整備を行うにあたっては、モデルの更なる検討を要する。(2)に関しては、N_2ガスにおけるマイクロプラズマの形成過程はArガスの場合と異なり、励起種間の衝突電離が主体となっていることが示された。実験結果との比較を行う必要があるが、損失過程を含む励起種の挙動が重要であることは明らかである。電極形状の依存性に関しては、電極幅と電極間隔に対するプラズマ形成の違いを検証した。(3)に関しては、ガスに関する保存式を導入したモデルを構築し、ガスの加熱効果について多用な見地から検討を行った。ジュール加熱によるガスおよびプラズマパラメータの時空間的変化を計算し、統一的な挙動を模擬することができた。高周波駆動においては、熱源および渦群の発生により、均一密度場とは異なるプラズマ-ガス物理の考慮が必要であることを再度確認した。これらの作成されたデータ類は当補助金により購入したファイルサーバにデータベースとして保存してある。なお、本研究の関連成果は、国内学会(応用物理学関係連合講演会、他)および国際学会(第6回反応性プラズマ国際会議、他)にて発表されている。以上のことから、本研究では当補助金を有効に活用し、確実に到達目標を達成できたと思われる。本研究における初年度(平成16年度)の到達目標は(1)反応定数および反応定数の最新情報調査、(2)解析モデルの構築およびプログラミング、(3)希ガスにおけるプラズマ特性の把握であった。(1)に関しては、主にインターネット上の検索ライブラリを活用した。希ガスにおける電子衝突断面積、中性粒子間衝突の反応定数および光学的遷移過程の最新データを入手することができ、それらは独自にデータベース化している。なお、N_2などの分子性ガスも次年度に向けて整備中である。(2)に関しては、密度連続式、運動量保存式およびポアソンの式を考慮した1次元および2次元流体モデルによる解析コードを作成した。両解析コードには陰的スキームが導入されており、計算時間の大幅な短縮が実現されている。また、1次元モデルではエネルギー保存式を,2次元モデルでは簡易の熱伝導方程式を考慮しており、それぞれの解析にあわせた設計がなされている。なお、テスト実験におけるプラズマ特性との比較から、各解析コードにおける計算結果の妥当性を確認している。(3)に関しては、上記で示した解析コードを用いて、希ガスマイクロプラズマ中の荷電・励起分子の挙動や電界変化を当補助金により購入した高速ワークステーションで計算し、ガス種および駆動周波数に対する電圧電流変化やプラズマ構造の違いを詳細に検討した。結果として希ガスにおいても、高周波駆動によるプラズマ密度および電流密度の増加が顕著であり、プラズマ内の加熱を考慮する必要があることを示した。なお、本研究の関連成果は、国内学会(プラズマ科学シンポジウム2005、他)および国際学会(第15回放電とその応用に関する国際会議)にて発表されている。
経済的困窮世帯の子どもが抱える問題と包括的支援システムに関する実証的研究

生活困窮世帯の子どもが抱える問題,支援の現状と課題,そしてフィンランドにおける子ども支援の現状を調査した.子どもが抱える心理社会的問題に関しては,QOLに特に問題が見られないものの,生活・学習習慣の問題や,先生からのサポートが不足していることが分かった.学校での支援においては,中学校では専門機関との連携がみられる一方で保護者との関わりに課題を抱えていた.福祉行政機関においては,生活困窮世帯の把握や選別に課題があることが分かった.フィンランドの子ども支援については,専門職によるチームが可変的に構成され,相互に協力しながら子どもの支援を行なっていた.本研究の目的は、生活困窮世帯の子どもが抱える問題とその包括的な支援システムについて、複合的側面かつ多層的観点から検討を行うことであった。今年度は、1生活困窮世帯の子どもへのアンケート調査、2学校教員へのアンケート調査、3行政機関への調査を実施した。1については、QOL、ソーシャルサポート、生活状況について、生活困窮世帯の中学生132名と一般世帯の中学生256名に調査を行った。その結果、生活困窮世帯の中学生は、一般世帯の中学生と比較し、1)QOLに大きな違いはない、2)先生からのソーシャルサポートが少ない、3)朝食を食べておらず、睡眠時間も短く、家での学習習慣がないことが明らかとなった。2については、小学校、中学校、高校の教員94名に対し、生活困窮世帯の子どもに関して、学校生活で気にかかる点、問題への介入、学校外の専門機関との連携、法制度の知識について調査を行った。その結果、約87%の教員が生活困窮世帯の子どもの学校生活に何らかの問題を感じており、約54%が直接介入した経験があると答えた。一方、生活困窮世帯の子どもの問題解決のために、学校外部と連携した割合は約24%に留まり、子どもの貧困対策法およびその内容を知っている割合は約13%と低かった。3については、生活困窮者自立支援法にもとづく学習支援の実施に関わる制度上の課題と学習支援の限界を明らかにするために行政機関の調査を行った。2015年度予算編成をとりあげ、子どもの貧困解消やすべての子どもの学力保証には公教育たる学校教育の責務を軽視することができないことを指摘した。この内容についは、論文にまとめ報告した。生活困窮世帯の子ども、学校、行政機関への調査についはほぼ予定通り行うことができた。一方、子どもを支援するNPOへの調査については、視察に留まり、その結果を分析するまでには至らなかった。本研究の目的は、生活困窮世帯の子どもが抱える問題と包括的な支援システムについて、複合的かつ多層的観点から検討を行なうことであった。2016年度は、1学校教員へのアンケート調査、2行政機関の調査、3保育園の調査、4フィンランドの視察を行なった。1については、公立小学校、中学校、高校に勤務する教員82名を調査した。その結果、家庭生活および保護者の問題の認識の程度は高校で低下し、小学校、中学校では生活面、学習面の支援が多く、高校では進学や就職といった具体的な支援が多くなることが分かった。支援の課題は学校間で差はなく、支援の難しさは学校の種別に関係なく認識されていた。2については、昨年度に引き続き、愛知県内の学習支援の実施状況についてアンケート調査を行った。分析の結果、福祉事務所設置自治体での学習支援実施率は向上していたが、生活困窮世帯の子どもを中心に対象者の把握・選別について行政関係者が苦心していることが明らかとなった。3については、名古屋市内の公立4保育園・私立1保育園を巡回・視察し、園長先生および主任保育士に対し聞き取り調査を行った。その結果、保育園の所在場所によって、貧困世帯から来る園児の数に地域差があり、園児が呈する問題行動の質にも違いがみられた。行政機関との連携については、多くの保育園が必要と考えていたが、具体的な連携の方法については課題があると答える保育園が多かった。4については、フィンランドの公立小学校、教育行政局、ネウボラへの視察・ヒアリングを行った。子どもの家庭環境や健康状態、支援の必要性などについて、出産前から出産後、就学前、小学校入学後と関連機関の間で情報共有がなされている実態が明らかにされた。学校においては、スクールソーシャルワーカー、カウンセラー、特別支援員などを配置し、機動的・可変的なチーム構成によって問題対応がなされていた。学校、行政機関への調査および分析についてはほぼ予定通り行なうことができた。NPOの調査、保育園の調査、フィンランドの調査については、視察結果について分析をする予定である。2017年度は、1学校教員へのアンケート調査、2フィンランドの視察、3NPOの調査を行なった。1については、公立小学校、中学校、高校に勤務する教員87名を調査し、子どもが抱える問題、保護者が抱える問題、学校で行っている支援、そして学校での支援における課題について調査した。小学校教員は高校教員と比較して、子どもの学習面と生活習慣、および保護者の養育の問題と心理社会的問題をより強く認知しており、高校の教員は、小学校、中学校の教員と比較すると、生活困窮世帯の子どもおよび保護者が抱える問題の認知の程度が全般的に低い傾向がみられた。2については、フィンランドの中学校と福祉事務所の視察、そして学校心理学を専門とする研究者へのヒアリングを行った。中学校では特にチーム支援に着目したが、チームとしての構造は緩く、柔軟にメンバーが決まる形で運営していた。但し支援される生徒自身がチームの構成員を決定するといった、子どもを主体とした支援が行われていた。

校長の役割はSSWの方針を信頼、学校として支援が必要なことをサポートするのみで、個々のケースには直接加わらないとのことだった。3については、愛知県内とその周辺地域で、特に経済的困窮世帯の子どもたちの支援活動をしてきた非営利団体(NPO)または民間支援団体の計5団体に聞き取り調査を行った。共通する大きな課題としては、学習支援サポーターの不足、受け皿(受託機関)の欠如および継続性、教育委員会(学校)・行政(役所)・NPO間の連携、効果に関する評価の在り方や進学後の追跡調査についてであった。その他、被支援者となる子どものコーディネート方法や財源の問題も多くあげられた。生活困窮世帯の子どもが抱える問題,支援の現状と課題,そしてフィンランドにおける子ども支援の現状を調査した.子どもが抱える心理社会的問題に関しては,QOLに特に問題が見られないものの,生活・学習習慣の問題や,先生からのサポートが不足していることが分かった.学校での支援においては,中学校では専門機関との連携がみられる一方で保護者との関わりに課題を抱えていた.福祉行政機関においては,生活困窮世帯の把握や選別に課題があることが分かった.フィンランドの子ども支援については,専門職によるチームが可変的に構成され,相互に協力しながら子どもの支援を行なっていた.今年度も引き続き学校の教員への調査を行い、NPOへの調査も行う。また幼少期の子どもの貧困問題を明らかにするために、保育園への調査も予定している。分担研究者一名が体調不良で研究を継続できなくなったために分担研究者を交代し、また保育園という調査対象を増やしたことに伴い分担研究者を新たに1名増員した。昨年度に引き続き、公立小学校、中学校、高校の教員に対し、子どもの貧困に関する調査を行い、3年間で得られたデータについて論文にまとめる。保育園、NPOの調査についても、新に視察を行い、2年間で得られた結果をまとめる。フィンランドの調査については、2016年度視察できなかった福祉事務所の調査を行い、学校、行政、家庭間での連携の状況をまとめる。特に学校での子どもおよび家庭への対応を可能としている「児童生徒支援法」(2014年制定)を入手することができため、同法文ならびに運用の分析検討を行う。臨床心理学分担研究者一名が年度途中で体調不良となり、研究の継続が困難になったため、担当分の研究内容が十分に遂行できなかった。フィンランドの視察先として予定していた福祉事務所が先方の理由によりキャンセルになり、予定した費用より少なくて済んだため。またNPOの視察先として近隣のNPOを中心に行なったため、旅費が少なくて済んだため。当該年度実施できなかった研究内容については、次年度に実施することとする。また新たに調査対象として加えた保育園の調査に関わる経費に充てる。フィンランドにおける福祉事務所の視察を行い、また地域間の比較をするために、愛知県外の子どもの貧困に関するヒアリング調査を行なう。
外来魚を特異的に攻撃する有害寄生虫の増殖メカニズムの解明

諸外国からわが国に導入された外来魚が近年,各地で繁殖して大きな問題を起こしている。本研究は,知見が極めて少ないそれら外来魚の寄生虫相を調べるとともに,外来魚に特異的に寄生する寄生虫の増殖メカニズムを解明して,それら寄生虫の個体群維持機構を明らかにするものである。本年度は,淡水魚に寄生するカイアシ類の1種ヤマトニセエラジラミの個体数決定に関与する要因解析を行った。得られた知見は以下のとおり。(1)同一河川内の数ヶ所で採集した魚類におけるヤマトニセエラジラミの感染状況を調べた結果,本種は在来魚よりも外来魚に多く見られ,流れが遅くて水深があリ河川勾配のほとんどない下流域の魚類に多数寄生していた。(2)このような河川では,ブルーギルとブラックバスがヤマトニセエラジラミの主要な宿主であった。(3)沖縄県の貯水池や河川では近年,在来魚が激減し外来魚が広く分布するが,ヤマトニセエラジラミは豊度の高い外来魚(上記2種に加えて,シクリッド類,カダヤシ類など)を宿主としてうまく利用して,個体群を維持していた。この傾向は貯水池で顕著であった。これらの結果から,ヤマトニセエラジラミは外来魚(特にブルーギルとブラックバス)を個体群維持のために宿主として利用し,その感染状況は各水域の環境条件に大きく影響を受けていることが明らかになった。また,ブルーギルやブラックバスの水域内での分布や豊度の違いが,当該水域におけるヤマトニセエラジラミの分布や個体数に大きな影響を与えていることも明らかになった。諸外国からわが国に遵入された外来魚は近年,各地で繁殖して大きな問題を起こしている。本年度は,ブルーギルに寄生するカイアシ類の1種,ヤマトニセエラジラミの個体数の季節変動と寄生部位に関する研究を行うとともに,テラピアカムルナーの寄生虫について形態分類学的な研究を行った。(1)広島県で採集したブルーギルにおいて,ヤマトニセエラジラミの個体数は冬季と春季には低いが.夏季に著しく増加して盛夏に最大に達した後,秋季に低下することが明らかになった。また,本寄生虫は鰭に特異的に寄生し,特に背鰭尻鰭に多く見られた。両鰭内では軟条部の鰭膜に多く分布し,寄生密度が高まると他部位で個体数か増加する傾向がみられた。これらにより,本寄生虫は宿主上でランダムに寄生しているのではなく,選択的に寄生部位を利用していることが示唆された。(2)テラピアの鰓に寄生する寄生虫は,その形態学的特徴から,単生類のCichlidogyrus Scleosusに同定された。本寄生虫はわが国から初記録である。(3)カムルチーの鰓に見られた寄生虫は,その形態学的特徴から,カイアシ類のLamproglena scleosusに同定された。日本から本種に形態が酷似する種が報告されていたが,両者は同一種であることが明らかになった。本研究は,知見が極めて限られている外来魚の寄生虫相を調べるとともに,外来魚に特異的に寄生する寄生虫の増殖メカニズムを解明して,それら寄生虫の個体群維持機構を明らかにするものである。本年度は,オオクチバスに寄生する単生類相を明らかにするとともに,テラピアやフナ類に寄生するヒル類の分類・生態学的研究と外来魚に寄生するチョウ属エラオ類の研究を行った。得られた結果は以下のとおりである。(1)広島県で採集したオオクチバスの鰓には北米起源の単生類が寄生し,Onchocleidus属2種,Clavunculus属1種,Syncleithrium属1種の合計4種が認められた。これら単生類の個体数は,初夏に最高値に達したが,真夏には減少した。このため,日本の真夏の高水温はこれら寄生虫の繁殖に好適でないと推測された。(2)沖縄産カワスズメ(テラピア類)からヒル類を採集し,ミナミウオビルZeylanicobdella arugamenisisに同定した。本種は日本から初記録である。ミナミウオビルは宿主特異性が低いため,他魚種にも寄生して個体群を維持していると考えられた。(3)京都府木津川産ギンブナに寄生するヒル類を得て,マミズヒダビルLimnotrachelobdella sinensisに同定した。このヒルは外来寄生虫である可能性が高く,淀川水系において大阪府から京都府に侵入して,その分布域を拡大していることが示唆された。(4)外来魚のブラウントラウトとコクレンにエラオ類のチョウモドキArgulus coregoniとチョウArgulus japonicusがそれそれ寄生することが明らかになった。

(1)同一河川内の数ヶ所で採集した魚類におけるヤマトニセエラジラミの感染状況を調べた結果,本種は在来魚よりも外来魚に多く見られ,流れが遅くて水深があリ河川勾配のほとんどない下流域の魚類に多数寄生していた。(2)このような河川では,ブルーギルとブラックバスがヤマトニセエラジラミの主要な宿主であった。(3)沖縄県の貯水池や河川では近年,在来魚が激減し外来魚が広く分布するが,ヤマトニセエラジラミは豊度の高い外来魚(上記2種に加えて,シクリッド類,カダヤシ類など)を宿主としてうまく利用して,個体群を維持していた。この傾向は貯水池で顕著であった。これらの結果から,ヤマトニセエラジラミは外来魚(特にブルーギルとブラックバス)を個体群維持のために宿主として利用し,その感染状況は各水域の環境条件に大きく影響を受けていることが明らかになった。また,ブルーギルやブラックバスの水域内での分布や豊度の違いが,当該水域におけるヤマトニセエラジラミの分布や個体数に大きな影響を与えていることも明らかになった。
２軸加速度１軸角速度検出用圧電振動型センサの高性能化に関する研究

自動車やロボットなどの移動物体の姿勢制御やナビゲーション用として、加速度と角速度の検出可能なMEMS構造に適した圧電振動型センサが要求されている。本研究で検討する振動型センサは、周波数変化型2軸加速度センサと1軸角速度センサを平面的に複合化させて一個のセンサとして構成されている。このため、このセンサでは両センサからの出力信号を干渉なしに独立に取り出せる特徴を持っている。特に、使用される加速度センサは、直角振動子が質量の重心位置にスペーサーを介して接合された非常に簡素な構造となっている。その結果、他軸感度が著しく低減されたセンサ特性が実現されている。本年度は、まず周波数変化型2軸加速度センサに使用する新しい直角横振動子の有限要素法による特性解明を行った。そして、振動子の最適寸法値を決定すると共に、これを加速度センサに応用した場合の設計法に関する各種の知見を得た。以下に、その具体的成果について下記する。1.2軸加速度センサ用直角横振動子の諸特性の解明両端での振動変位が著しく小さい2個の横振動子を直角に接合させた新しい横振動子は、特定の寸法値で予想に反して結合振動を起こすことが明らかになった。しかし、2個の横振動子のサイドアーム長を調整することによって、問題となった結合振動が殆ど発生しなくなることが明らかになり、直角振動子単体の寸法値決定が可能になった。2.2軸加速度センサの新構成の検討検討した2軸加速度センサは、直角横振動子を構成する2個の横振動子の接合部を下部に配置したセンサ質量の重心に接続させ、振動子の共振周波数の変化から加速度を知る新しい構成である。この構成では、設計済みの直角振動子を質量に接続させたところ、さらに振動子のサイドアームの微調整が必要であることが分かった。また、センサの駆動・検出のために、振動子の中央アームに圧電セラミックスを接着させたところ、この場合も再度サイドアームの微調整が必要であることが分かった。以上の各ステップを踏んで、最終的に周波数変化型2軸加速度センサの設計が可能となった。設計に手間取り、実験的検証については次年度に実施することにした。本年度は、研究対象とする圧電振動型センサのさらなる高性能化を図るために、特に2軸加速度センサにおいて引き続き各種工夫を行い、一部その試作試料を用いてセンサ設計の妥当性を実験的に検証した。1.2軸加速度センサ用直角横振動子の新構造昨年度検討した直角横振動子の構造をさらに改良、すなわち2個の横振動子の接合部の面積を大きくした上で質量表面の重心に接合させる構造について詳細に検討した。その結果、振動子の共振周波数は多少増加するが、その結合現象はさらに容易に低減可能なことが明らかになり、設計の自由度が増すことが分かった。2.2軸加速度センサの特性解析と実験的検討上記の新構造直角振動子を2軸加速度センサの質量表面の重心に接合させる構成について、有限要素法により詳細な特性解析を行った。まず、各種の解析結果から、このタイプの加速度センサでは他軸感度が極めて小さく問題とならないことが、改めて明らかになった。また、その加速度に対する共振周波数変化の関係は、2軸方向それぞれに対して原点を通る直線特性になることも再確認された。次に、ステンレススチール(SUS304)を用いて、この改良型2軸加速度センサの試作と実験的検証を行った。圧電セラミックス接着による圧電駆動を実施したが、センサ特性は加速度に対して直線特性となり解析値とも良く対応することが確認された。セラミックスの接着や振動子の板厚の増加によってセンサ感度が低下すること、またセンサの使用に当たっては感度最大にするため前モデルのようにセンサを45°回転させて設置する必要がなく、直角振動子を構成する2個の振動子の向きを2軸方向にそれぞれ一致させれば、最大感度の状態で利用可能である。研究の最終年度である今年度は、ステンレススチール(SUS304)で構成される2軸加速度1軸角速度検出用圧電振動型センサの詳細設計と特性解明に絞って研究を推進した。1.2軸加速度センサ部の詳細設計と特性解明2軸加速度センサに使用される横振動子として、昨年度考案した直角横振動子を用いたセンサ構成について、さらに振動子の板厚を変化させてセンサ感度の異なる場合の設計についても検討した。その結果、振動子の板厚の増減により感度を可変できること、また直角横振動子を構成する2個の横振動子間の機械的結合現象を避ける設計条件も明らかになった。このような直角振動子の接合部を、スペーサーを介して4本の折り曲げ支持棒を持つ質量の重心に接合させた構造とすることで、加速度により2軸方向に質量がそれぞれ直線運動するようになり、従来の構造に発生する質量の回転運動が皆無となり、他軸感度の殆ど無い高性能のセンサ特性が実現できることが、実験的にも検証された。2.1軸角速度センサ部の詳細設計と特性解明2軸加速度センサと複合化する観点から、センサ面に垂直な軸回りの角速度を検出させるため、本研究では1軸角速度センサとなる4脚音さ振動子の面内振動を利用したが、3脚音さ振動子を利用することも可能である。この場合も加速度センサと同様に、スチール振動子の各アームに歪み分布を考慮して接着された圧電セラミックスにより、駆動及び検出を実施した。各セラミックスは表面電極のみが長さ方向に2分割され、互いに逆方向に分極して使用される。このような試作センサを用いて、その角速度特性が実測された。

以上の結果から、従来の2軸加速度1軸角速度検出用圧電振動型センサのよりMEMS構造に適した構造改良を行ったところ、特に2軸加速度センサの特性の高性能化が実現された。自動車やロボットなどの移動物体の姿勢制御やナビゲーション用として、加速度と角速度の検出可能なMEMS構造に適した圧電振動型センサが要求されている。本研究で検討する振動型センサは、周波数変化型2軸加速度センサと1軸角速度センサを平面的に複合化させて一個のセンサとして構成されている。このため、このセンサでは両センサからの出力信号を干渉なしに独立に取り出せる特徴を持っている。特に、使用される加速度センサは、直角振動子が質量の重心位置にスペーサーを介して接合された非常に簡素な構造となっている。その結果、他軸感度が著しく低減されたセンサ特性が実現されている。本年度の当初計画の一つは、2軸加速度センサと1軸角速度センサを平面的に配置する複合化構成を明らかにするものであった。これについては、既に幾つか考案済みである。したがって、今年度は特に圧電振動型センサを構成するセンサの一つである2軸加速度センサの高性能化を図ることに集中した。当初計画の二つ目として、センサ試料の製作と特性測定を掲げていた。これについては、予定通り試料の設計および試作が完了した。その中で、今年度は改良した2軸加速度センサの特性測定を行い、設計結果と良く対応する結果が得られ、解析結果の妥当性が検証された。しかし、1軸角速度センサ部の特性測定はまだ行われていないため、研究最終年度に実施せざるを得ない。以上の結果から総合的に判断して、今年度は圧電振動型センサの高性能化に向けて着実に研究が進展しているので、研究計画としては概ね順調に進展していると判断した。電気電子工学、超音波エレクトロニクス研究の最終年度は、当初計画ではMEMSセンサの設計と製作で終了させるものであった。しかし、これまでの研究成果を活用する観点からは、過去2年間で得られた知見だけでは不十分であることが明らかになってきた。そこで、今後はこの研究課題をまとめる意味からも、上記のようにまず残された1軸角速度センサの特性測定を実施すると共に、ステンレススチール(SUS304)で構成される2軸加速度1軸角速度検出用圧電振動型センサに焦点を絞って研究を推進することが何よりも重要と考えている。なお、MEMSセンサについては、同原理に基づく1軸加速度センサの試作を既に行っていることから、圧電振動型スチールセンサ実現の各種知見が明らかにされてさえいれば、そのMEMSセンサの実現は容易であると考えられる。本年度の研究計画によれば、2軸加速度センサの実験的検証までを終了する予定であったが、設計に手間取り、この部分だけが次年度の実施予定となった。しかし、センサの設計指針の確立と具体的寸法設計が終了して、これに基づき実験試料の製作が既に完了しているので、計画としてはおおむね順調に進展していると考えている。本研究のようなMEMSセンサを想定した基礎的研究はきわめて重要であり、さらに加速度、角速度の多軸化を目指したい。この種MEMSセンサは、各種論文は公表されているものの、量産化され実用化に結びつくものは、きわめて少ない現状と言える。センサの構造が複雑とならないことが重要で、圧電的駆動および検出方法を活用した研究方針を貫きたい。