hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
編集可能な流体造形モデルの研究

水をパーティクルとして離散化する際、密度を可変(アダプティブ)にすることで再現性と計算効率の両方の問題の解決を行った。さらに、流体を正確にシミュレートするだけでなく、インタラクティブに目標形状を与えて意図的にコントロールする手法を開発した。水をパーティクルで離散化した後、ターゲット形状を与える。この形状のポリゴンモデルとユーザが指定した対象領域からコントロールパーティクルを動的に生成し、Shape Matching法によってattraction forceとvelocity forceの二種類で制御する。流体の動きと形状はNavier-Stokes方程式と制御粒子の両者によって決定させた。本研究では水や風のような美しい流体の造形をCGでリアリスティックかつ自由に生成し、さらに制御や編集加工できるようなモデルを生成することを目的としている。これまでに形状のリアリティを向上させることと、制御系と編集操作系の調査と開発を行ってきた。形状モデリングに対しては初年度から引き続き粒子法による流体シミュレーション計算の際に発生する粒子の離散に起因するアーティファクトの軽減を行った。表面張力を持った水は広がる際に膜状になり、引かれる際には糸状になる。しかしその際、通常の粒子法では計算単位となる粒子の密度差が顕著となる。膜や糸の部分は特に疎となるため自然な膜や糸が形成されず現実感のある水の粘性感が出ない。この問題に対して補間粒子を発生させて粒子密度差を軽減させることによって解決を試みた。この成果をまとめた論文が初年度末に採択が決定し次年度(平成24年度)の夏に刊行された。一方、流体形状の制御や編集の方法についても先行および現行の関連研究調査を行いながらさまざまな方法を試行した。制御する力は自然には存在しえないものであるが、それでありかつ自然に見える必要がある。現時点で流体を粒子法で計算しているため、粒子の動きを決定するナビエストークス方程式の外力項を制御することが有効と考え、時間関数の与え方に焦点を置いた。インタラクティブに目的形状を与え、それに粒子を向かわせるという考え方で、(1)boidモデルのように個々の粒子に意志を持たせてポテンシャル場を使って群制御する方法、(2)粒子配置を含めた目的形状を与え、shape matching法を使って制御する方法、の二種類を試行した。それぞれは3月に国内で研究会口頭発表を行い、特に(2)のモデルは内容が面白いと認められ表彰を頂いた。また、国際会議へ論文発表の投稿を行った。現時点で採録の見通しである。水、風、煙のような美しい流体の造形をCGでリアリスティックかつ自由に生成し、そらに制御や編集加工できるようなモデルを生成することを目的とした研究である。これまでに形状のリアリティを向上させること、制御系と編集操作系をどう構成するかの調査と開発を行ってきた。水の動きを計算する際、計算単位をパーティクル(粒子)として離散化する必要がある。これは激しい動きにともなう飛沫を扱いやすい一方でパーティクル密度の変化が大きく、広がる水膜や水糸がに延びる現象を表現することが難しく、かつ、変化の少ない部分の計算効率が悪い。この問題に対し、水を構成するパーティクルの密度を部位や動きに応じてアダプティブに変化させるモデルを提案した。流体のリアリティと計算時間という相反する問題を同時解決することが可能となった。一方、流体をユーザーの意図によって自由に動作させ、動きを制御編集することを実現する方法も同時に進めてきた。いくつかの方法を試行した中でユーザーイメージを反映しやすいと感じられたのが、インタラクティブに目標形状を与えて意図的にコントロールする方法である。具体的には、水をパーティクルで離散化した後、目標形状をポリゴンモデルで与える。目標形状に向かう水の領域を指定し、この領域の中にコントロールパーティクル(制御粒子)を動的に発生させる。Shape Matching法によって周囲の水パーティクルに制御力を発生させる。この制御力はattraction forceとvelocity forceの二種類とする。流体の動きと形状はNavier-Stokes方程式とコントロールパーティクルの両者によって決定される。現在、リアリティとユーザビリティの2つを同時に実現するためのシステムを試作中である。本研究の目的は、水や風のような美しい流体のパターンをCG(コンピュータグラフィックス)でリアリスティックかつ自由に生成し、さらに制御や編集加工できるようなモデルを生成することである。流体としてのリアリティの改良と、操作系の実現のための処理方法の効率化、並列化による高速化、操作系の実現などによって構成する計画である。初年度である23年度はこのうち、リアリティの改良に重点を置いた。ある瞬間の流体の形状を求めるために、この流体の計算単位を高周波成分と低周波成分に分けて考えた。低周波成分とは流体の大きな動きであり、高周波成分とは水面の細かな波や飛沫など、ノイズのような動きである。流体領域の計算単位は格子法と粒子法に分類できる。前者が空間を格子で区切ってそれぞれ移動を計算するもので比較的穏やかな動きに向く。

一方、後者は粒子の集まりとして計算するため、粒子が散らばる飛沫をともなうような激しい動きを扱うことができるが、たとえば瞬間的にできる水の膜や糸をひいたような液体特有の粘性感をもった形状を再現するのが難しい。23年度はこの問題のうち、水の膜を表現することに重点を置いた。粒子法では流体を粒子として離散化して扱っているため、動きが激しい時は離散化された粒子と粒子の間隔の疎密が大きくなる。特に疎となる時、そのままレンダリング(画像化)すると、粒子が流体から離れた単独点となってしまう。そのまま動画化するとバラバラとした粒子感が強調され、液体特有の粘性感が失われる。この問題に対して、飛散した粒子をつなぐ補間粒子と、それらをつなぐサーフェースパッチを生成させた。瞬間的に発生する水の膜や糸が生成され、より粘性感のある瞬間形状を得ることができた。流体形状計算の研究では、初年度に投稿し採択が決定していた論文が平成24年度夏に刊行された。これは膜状や糸状に変形する水の形状を粒子法計算によって生成するものであり、粒子の補間を行って細かな面パッチを構成することでリアリティが向上している。この後、計算単位の最適化を進めており、メッシュ構造を形状によって変更することで計算の大きな効率化が望めることが認められている。制御系、操作編集系の研究では水を仮想的にコントロールするような先行研究は少なく、複数の手法を調査した結果、動物の群を制御する方法と、弾性体を制御する方法を試行した。それぞれに水に直接関係のある方法ではなく、また、性質も異なる制御方法であるが、求めるイメージに比較的近い動きを与えることが可能であるとの認識に至っている。特に後者は発表の際に学会より表彰を頂いており、反響があったと考えている。さらに国際会議論文に投稿し、現時点でフルペーパー採択と発表がほぼ確定している。前述のとおり、粒子を逐次分裂あるいは補間することで、離散的な粒子モデルでありながら水特有の粘性感を保った状態の流体形状の生成が可能となった。粒子を用いていることからアルゴリズムもシンプルである。薄い膜状になった水の追跡は従来のシミュレーションでは計算解像度の問題から極めて困難であった。この成果を23年度(2011年)夏のSCA2011(ACM SIGGRAPH/Eurographics Symposium on Computer Animation)で、"A Particle-based Method for Preserving Fluid Sheets"というタイトルで論文発表を行った。本コンファレンスでのディスカッションのあと、審査委員から論文賞(award : honorable mention)を授与された。Best-paperawardの次の賞である。
増殖制御と分化制御の接点

生物の個体や器官のサイズを決める仕組みは、生物学上の基本問題であるが、ほとんど解明されていない。我々は、ショウジョウバエで個体サイズが小さくなる突然変異を分離した。これでは、細胞のサイズと数が減少していた。原因遺伝子をクローニングしたところ、出芽酵母のTim50に相同であることが判明した。Tim50はミトコンドリア内膜に存在し、ミトコンドリアタンパク質の移送に関与する。ショウジョウバエのタンパク質もミトコンドリアに局在することから、tiny tim50(ttm50)と命名した。突然変異体では、ミトコンドリア生成の異常によるATP不足により、発育異常が生じると考えられる。ttm50の強制発現により、アポトーシスが誘発されるが、バキュロウィルスのp35を共発現するとアポトーシスは完全に抑制され、細胞増殖の誘発が認められた。この時、ミトコンドリアの活性(膜ポテンシャル)は増加しており、細胞増殖につながったと見られる。さらに、ミトコンドリアからのATP産生のシグナルを伝達して成長を制御するシグナル伝達経路を解明するために、ttm50突然変異の表現型を増強する突然変異の検索をおこない、これまでに8遺伝子座を得た。これら原因遺伝子の同定を進めている。ttm50に類似した遺伝子は、ショウジョウバエ・ゲノム中に7種存在し,3つのサブファミリーに分類できる。その内の一つ(C1)について、突然変異体を分離し、解析した。C1の完全機能欠損型突然変異は致死であるが、温和な突然変異体では、雄雌ともに不妊となった。精巣を詳しく解析すると、減数分裂前のspermatogoniaやspermatocyteの過増殖が認められた。この表現型は、BMPに相同なDppシグナル伝達経路が過剰に活性化されたときの表現型に類似することから、この経路の突然変異との遺伝的相互作用を解析した。その結果、C1はDppシグナル伝達経路における新規の負の因子であることが明らかになった。現在、その作用点の解析を進めている。生物の個体や器官の大きさを決める仕組みは生命の基本機能の一つであるが、その分子機構については殆ど未知である。ショウジョウバエの発育と細胞周期に異常を示す突然変異gcc(growth and cel cycle affected)の解析から、進化的に保存された新規の遺伝子ファミリーを同定した。本年度は、gcc cDNAを個体に導入し、翅や複眼などで強制発現し、細胞のサイズが大きくなることを見い出した。このことは、gccが細胞の成長に関わることを示唆する。また、複眼での強制発現による粗複眼表現型を指標として、既知の細胞周期、成長などに関わる突然変異との遺伝的相互作用を解析しつつある。出芽酵母gcc-Aの温度感受性突然変異体を作成し、塩基配列決定などの解析を行った。分子タグをつけた遺伝子の発現から、細胞内の膜系への分布を認めた。そして、各種膜系の機能に対する各種阻害剤への感受性を解析し、アクチンの脱重合を阻害するlatranculin Aに耐性を示すことを見い出した。また、温度感受性変異体では、高温下でF-アクチンがより安定化する。また、高レベル発現で温度感受性変異体を抑圧する遺伝子の検索を進めつつある。(西田)真核生物のセントロメアには、リピート配列が存在し、そこにヘテロクロマチン構造が形成されることが知られている。ヘテロクロマチン形成を阻害すると染色体分配に異常が生じるが、その詳しい機構はよく分かっていなかった。

本研究で、分裂酵母を用いた解析から、染色体分配に必須の役割をもつ染色体接着因子コヒーシンが、ヘテロクロマチンタンパク質Swi6に依存してセントロメアに濃縮されていることを突き止めた。(渡辺)生物の個体や器官の大きさを決める仕組みは生命の基本機能の一つであるが、その分子機構については殆ど未知である。ショウジョウバエの発育と細胞周期に異常を示す突然変異gcc(growth and cel cycle affected)の解析から、進化的に保存された新規の遺伝子ファミリーを同定した。本年度は、gcc hypomorphでは、細胞のサイズと数が減少することによって個体のサイズが小さくなることを見い出した。BサブファミリーについてRNAiによる遺伝子阻害実験を行い、生存に必須でないが、ナトリウムイオンに対する体感受性が高まることを見い出した。また、この遺伝子の強制発現でアポトーシスが誘発され、複眼や翅などに形態異常を生じることを見い出した。フォスファターゼモチーフを有するが、HAタグをつけた遺伝子を個体で発現させ、精製した標品にフォスファターゼ活性を認めた。Cサブファミリーについても解析を行い、P因子挿入系統から欠失変異体を作成し、その表現型解析を行った。その結果、約半数は胚期に致死となり、頭部陥入異常などの異常を示した。escaperにおいては、翅脈や平均焜の異常が見い出され、発育よりも、形態形成に関わる遺伝子であることを見い出した。出芽酵母gcc-Aの温度感受性突然変異体を作成し、高レベル発現で温度感受性変異体を抑圧する遺伝子の検索を進めつつある。(西田)コヒーシンは、染色体の分配様式を規定する上で本質的な役割をもつ。コヒーシンRad21とRec8は、それぞれ体細胞分裂の均等分裂と減数分裂の還元分裂に必須の役割をもつ。しかし、還元分裂の確立にはRec8の発現のみでは不十分であり、そこに新たな減数分裂特異的な因子を発現させることにより、還元分裂が誘導される可能性が考えられた。Rad21の代わりにRec8を発現させた増殖中の酵母に、さらに減数分裂細胞より作成したcDNA発現ライブラリーを導入し、還元分裂様の染色体分配を促進するものを選別した。その結果、減数分裂特異的な新規の遺伝子を単利することができた。現在、その遺伝子の解析を行っている。ショウジョウバエの発育と細胞周期に異常を示す突然変異gcc (growth and cel cycle affected)の解析から、酵母からヒトにいたるまで進化的に保存された遺伝子ファミリーを同定した。最近、酵母相同遺伝子が、Tim50をコードし、ミトコンドリア内膜に存在してタンパク質の移送に関与する事が報告された。HAタグを付したgccを個体に導入し、gcc-HAもミトコンドリアに局在する事から、同様の機能が予想される。ミトコンドリア形成異常の結果として、成長異常を生じたと考えられる。
心筋虚血時の反射性循環調節異常に関する検討

心筋虚血時(特に下壁)には、低血圧や徐脈をきたし易い。低血圧の原因は、心筋梗塞そのものによる心機能低下よりも神経反射によると考えられている。神経反射性に急激な末梢血管の拡張や心収縮力の低下がおこり、低血圧をきたす可能性がある。この機序を検討する為には、まず心臓神経の調節機序を知る必要がある。そこで本研究では心臓神経の調節機序をホワイトノイズ法を用いて検討し、腎交感神経活動調節と比較検討した。実験動物は猫(約3kg)を用いた。ケタラ-ルにて麻酔し、人工呼吸器にて呼吸を行った。心臓及び腎交感神経を剥離し、交感神経活動を記録した。血圧を変化させる為に、右大腿動脈からフォガティ-のカテを挿入し、下行大動脈に位置した。風船を間欠的に膨らませる事により、血圧をランダムに変化させた。血圧、腎及び心臓の交感神経活動を20分間記録し、フ-リエ交感した。血圧→腎及び血圧→心臓交感神経への伝達特性を求めた。〔結果〕血圧→腎と血圧→心臓交感神経への伝達特性は同様であった。即ち血圧の変化に対する腎及び心臓交感神経活動の変化(gain)は低周波領域では小さく、高周波領域で大きいという微分器様の特性を示した。これは通常我々が圧受容器反射でよく経験する現象、即ちゆっくりとした血圧の変化に対しては交感神経活動の変化は小さく、速い血圧の変化に対しては交感神経活動の変化は大きいという圧受容器反射の特性を表している。その他位相及び血圧→交感神経への関連度指数も同様であった。即ち圧受容器反射を介する腎及び心臓交感神経活動の制御は同様であった。この事は循環調節を考えていく上で非常に重要であると考える。
博物学上からみた17,18,19世紀における日蘭交流に関する研究

本研究の目的は17,18,19の3世紀にわたって行われた博物学とくに植物学上の日蘭交流の実態を調査することにあった。3年間における調査先,資料概要を各年別にまず列挙する。第1年目:オランダ;ライデン大学図書館・ライデン大学植物園資料館:所蔵資料は、主としてシ-ボルト関係資料であった。当研究の対象とするのはシ-ボルト以前であるため,その後の詳しい調査は行わなかった。アムステルダム熱帯博物館:17世紀後半のデルフト市長だったへンリクス・ダクエの博物コレクション。ワ-ゲニンゲン農科大学:ヨ-ロッパ各国の17・18・19世紀の植物図譜・造園・園芸書コレクション。スウェ-デン;ウプサラ大学図書館,植物園資料館:ツンベルク関係資料。ツンベルクが日本で採集した植物標本および日本との文通控え。第2年目:英国;大英図書館:エンゲルベルト・ケンペル関係の資料。大英博物館自然史部門(自然史博物館):ケンペル採集の日本植物標本。ドイツ;ベルリン・プロイセン国立文書館:アンドレアス・クライア-関係の資料。第3年目:英国,1,2年度にやり残したものの調査。ドイツ;ミュンヘン・民族学博物館:18世紀の植物図譜。1962年に日本にやってきたエンゲルベルト・ケンペルの資料が、大量にまとまって大英図書館に存在する。この資料は、日本人の手によるものとしては部分的に参照されたことはあったが、全部を実際にあたって調査した例はなかった。この資料には彼が日本で購入した図書、旅行中の日記、スケッチなどが含まれる。我々のテ-マである博物学関係の情報はケンペル関係資料の全体にわたって存在するため,これらすべての資料をマイクロフィルムに撮影した。文書はドイツ語をはじめ,ラテン語,フランス語,オランダ語など各国の言語で書かれており,また符号のようなものも多いので,解読は研究期間内ではとうてい終わらず,まだ緒についたばかりである。しかし出島から外にでるのが難しいオランダ人が,どのように日本植物を手にいれたか,その一端が分かってきた。ケンペルはオランダ通事の息子と思われる日本人の若い青年にオランダ語を教え,植物判定の基礎を手ほどきして,彼を出島の外の手足として使って植物を集めた様子がわかった。後に彼が出版した『廻国寄観』の植物図や「植図図譜」の草稿はこのような日本人の情報提供者がいてはじめて可能でったのである。ウプサラ大学には世界各国の植物学者とツンベルクとの間で交わされた手紙が残されていた。この調査を通じて彼のもとに世界中の植物・博物関係の情報が集まっていたこと,日本関係植物についての情報はすでに18世紀後半には担当の密度に達していたことがわかってきた。アムステルダムのヘンリクス・ダクエのコレクション資料の中には日本産の小動物・昆虫の彩色図が残されている。その図のサインから17世紀の終わり頃から18世紀の前半にかけて出島にいたウィレム・ワ-ヘマンスによって採集されたものであることがわかった。日本産の昆虫類の紹介は17世紀後半には正確な形態及びかなり実物に近い色彩で確実に存在することが確認された。オランダ東インド会社の日欧交渉史に関する研究は、これまでのように政治史・外交史の文脈だけでなく、博物学上の交流についても行う必要を再確認した。具体的なモノが与えた文化への影響という視点をとれば,鎖国のもとでも,日欧間にきわめて太く豊かなパイプが存在したということが調査全体から言えるからである。なお,17世紀の出島の商館長であったクライア-の部下,園芸家・庭師のゲオルク・マイスタ-らが日本人に描かせたと思われる植物図譜がオックスフォ-ド大学植物園に、またポ-ランド・クラクフ市に存在することが最終年に判明した。今後の調査課題である。

文書はドイツ語をはじめ,ラテン語,フランス語,オランダ語など各国の言語で書かれており,また符号のようなものも多いので,解読は研究期間内ではとうてい終わらず,まだ緒についたばかりである。しかし出島から外にでるのが難しいオランダ人が,どのように日本植物を手にいれたか,その一端が分かってきた。ケンペルはオランダ通事の息子と思われる日本人の若い青年にオランダ語を教え,植物判定の基礎を手ほどきして,彼を出島の外の手足として使って植物を集めた様子がわかった。後に彼が出版した『廻国寄観』の植物図や「植図図譜」の草稿はこのような日本人の情報提供者がいてはじめて可能でったのである。ウプサラ大学には世界各国の植物学者とツンベルクとの間で交わされた手紙が残されていた。この調査を通じて彼のもとに世界中の植物・博物関係の情報が集まっていたこと,日本関係植物についての情報はすでに18世紀後半には担当の密度に達していたことがわかってきた。アムステルダムのヘンリクス・ダクエのコレクション資料の中には日本産の小動物・昆虫の彩色図が残されている。その図のサインから17世紀の終わり頃から18世紀の前半にかけて出島にいたウィレム・ワ-ヘマンスによって採集されたものであることがわかった。日本産の昆虫類の紹介は17世紀後半には正確な形態及びかなり実物に近い色彩で確実に存在することが確認された。オランダ東インド会社の日欧交渉史に関する研究は、これまでのように政治史・外交史の文脈だけでなく、博物学上の交流についても行う必要を再確認した。具体的なモノが与えた文化への影響という視点をとれば,鎖国のもとでも,日欧間にきわめて太く豊かなパイプが存在したということが調査全体から言えるからである。なお,17世紀の出島の商館長であったクライア-の部下,園芸家・庭師のゲオルク・マイスタ-らが日本人に描かせたと思われる植物図譜がオックスフォ-ド大学植物園に、またポ-ランド・クラクフ市に存在することが最終年に判明した。今後の調査課題である。1991年度科研費実績報告書本年度は、まず大英図書館において、17世紀末に来日したドイツ人医師エンゲルベルト・ケンペル関係の資料を調査した。彼の日本旅行記草稿や日本の民俗・植物相などについてのメモ、滞在中に収集した地図、本草書、歴史書等を閲覧した。この文献のマイクロフィルムでの複写を大英図書館に依頼し、3月中にこれらが到着した。また大英博物館(自然史部門)において、ケンペルが採集した日本産植物標本の調査・写真撮影を行った。ベルリン国立文書館では、オランダ側研究者とともに17世紀末の出島商館長アンドレアス・クライエル収集の日本産植物図を調査・閲覧した。この資料のカラ-フィルムでの複写撮影を依頼し、これも3月中に到着した。大英図書館所蔵ケンペル関係文書は、これまで日本では医学史関係において一部が紹介されていたものの、その全体は紹介も利用もされたことがないものであることがわかった。日本産植物のケンペル自身によるスケッチが存在することや植物採集の具体的な相子が窺える会話を記したメモなどが存在することが判明した。この資料により、日本産植物の知識がケンペルによって、ヨ-ロッパ社会に紹介された様子がうかがえる。
観光を通じた災害復興の可能性とその形成要因に関する研究

本研究の目的は、被災によるコミュニティの再編・変動という視座から被災地の観光事象を捉え、観光を通じた災害復興の可能性とその形成要因について明らかにすることにある。具体的には、2010年に発生したインドネシア・ムラピ山噴火災害を事例に、課題A「復旧・復興過程においてどのように観光が成立し、変容していったのか」、課題B「展開された観光は、被災者の復興にどのような影響を与えたのか(正の影響・負の影響)」に取り組むことで、他の社会的集団への働きかけ・関係構築を通じ、観光の弊害を押さえるとともに、自らの復興に利するものへと観光を変容させていくコミュニティのダイナミズムを捉えることを試みた。本年度は、観光を通じた災害復興を可能にした社会的要因を明らかにすべく現地調査を実施した(2017年8月1日9月18日)。現地調査は、質問票調査、および半構造化インタビューから構成される。質問票調査は、被災地観光の中心であるジープツアーを運営する全30団体を対象に実施し、27団体から回答を得た。質問票調査では、団体ごとの運営状況の変遷把握を目的として、各年のメンバー数やジープ台数、平均稼動回数などについて尋ね、その後、あわせて半構造化インタビューを行い、運営方針や設立の経緯などの聞き取りから、団体ごとの差異の把握を目指した。結果、ムラピ山噴火災害の復興過程から、被災を契機に地域社会に流入するよそもの(Outsider)とのせめぎあいをいとわない開放性と、成員の多様化によって生まれた新たな活力を、社会全体へ平準化する共同性の上に存立する地域社会のレジリエンスを見出すに至った。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
パラインフルエンザウイルスの抗インターフェロン蛋白質

ウシパラインフルエンザ3型ウイルス(PIV3)のインターフェロン(IFN)アンタゴニストを同定し、その抗IFN機構を1型ウイルス(PIV1)(センダイウイルス)と比較した。PIV1とPIV3のV蛋白質は、いずれもdsRNAのセンサーであるMDA5を介するシグナルをブロックすることによりIFN-β産生誘導を抑制した(投稿準備中)。しかし、同じdsRNAのセンサーであるRIG-Iを介するシグナルを抑制する能力はなかった。PIV3のP遺伝子がコードするP蛋白質、V蛋白質、C蛋白質、D蛋白質のJAK-STAT経路阻害能を検討した結果、主たるJAK-STAT経路阻害活性は、C蛋白質が担っていることがわかった。PIV3 C蛋白質は、IFNの種類によらずSTATsのリン酸化を阻害する(投稿準備中)。一方、PIV1 C蛋白質は、IFN-α刺激によるSTAT2のチロシンリン酸化を阻害するが、IFN-γ刺激によるSTAT1リン酸化は阻害しない。しかし、IFN-γ刺激によって生じたリン酸化STAT1のGASへの結合を阻害する。パラミクソウイルス亜科全体でみると、MDA5経路の阻害を担っている蛋白質は共通しており、いずれもV蛋白質であった。一方、JAK-STAT経路の阻害活性については、V蛋白質が担うRubulavirus, Avulavirus属とPとV蛋白質が担うMorbillivirus, Henipavirus属とC蛋白質が担うRespirovirus属の3つのグループに分類された。以上から、JAK-STAT経路阻害能は、進化上、MDA5経路阻害能よりも新しく出現した抗IFN能であることが推測された。本研究では、さらに、PIV1 C蛋白質の第三の抗IFN活性として、感染細胞におけるPKRの活性化(リン酸化)阻害能の存在を明らかにした(投稿準備中)。パラインフルエンザウイルス1型(センダイウイルス(SeV))の主要な抗インターフェロン(IFN)蛋白質は、C蛋白質である。C蛋白質は、IFNシグナル伝達経路(JAK-STAT経路)を遮断することにより感染細胞における抗ウイルス状態の成立を阻止する。このJAK-STAT経路の遮断には、C蛋白質とシグナル伝達分子STAT1との結合が必須であると考えられてきたが、意外なことに、C蛋白質からSTAT1結合能を奪っても、IFN-γ応答阻害活性は失われないことを明らかにした。C蛋白質のSTAT1結合領域はC末端領域(aa.85-204)にある。この領域内にある170番目のアミン酸Phe(F)をSer(S)に変異させたC蛋白質C^<F170S>はSTAT1結合能を失う。これにともない、C^<F170S>は、IFN-α応答阻害能をほぼ喪失したが、IFN-γ応答阻害能については、Cよりわずかに劣るものの、十分な能力を残していた。C^<F170S>は、IFN-γ刺激STAT1チロシンリン酸化やセリンリン酸化を抑制せず、またSTAT1ダイマーであるGAFの形成や、GAFの核への移行も阻害しなかった。したがって、C^<F170S>によるIFN-γ応答阻害は、GAFの核移行後の過程を標的としていることが明らかとなった。以上の結果から、C蛋白質には、以前報告したSTAT1結合に依存したIFN-γ応答阻害機構に加えて、STAT1結合に依存しない阻害機構も備わっていることが推定された。核に移行したチロシンリン酸化STAT1は最終的に脱リン酸化をうけ、再び細胞質にもどり再利用されることが知られている。興味深いことに、このSTAT1の脱リン酸化過程はC、C^<F170S>のどちらによっても阻害されていた。本研究では、さらに、PIV1 C蛋白質の第三の抗IFN活性として、感染細胞におけるPKRの活性化(リン酸化)
特殊ラジエータを用いた高エネルギー対応型個人中性子線量計測システムの開発

粒子加速器周辺や宇宙活動において問題となっている高エネルギー中性子による被ばく線量測定手法の開発を目的とした。CR-39を素子とした積算型線量計では、エッチピット径の分布を測定し加重係数を乗じる方法、及び多層構造ラジエータを用いたエネルギー依存性の改良手法を確立した。直読式線量計については、全空乏層型シリコン検出器を選択した。適切な波高弁別レベルを設定して得られる2つのレスポンスの線形和として求める手法を確立した粒子加速器周辺や宇宙活動において問題となっている高エネルギー中性子による被ばく線量測定手法の開発を目的とした。適切な波高弁別レベルを設定して得られる2つのレスポンスの線形和として求める手法を確立した現在建設中の大強度陽子加速朋(J-PARC)周辺や宇宙空間・航空機航行高度においては、数10100MeV付近の高エネルギー領域の中性子の寄与が比較的大きいことが指摘されており、正確な線量計測手法の確立が急務となっている。本研究では、個人中性子線量計(直読式および積算型)の高エネルギー領域への対応とその技術の実用化を目的とした。直読式については、まず、市版されている4種のポケット線量計について、半導体素子の特性、改造の可能性などの点について比較検討した。その結果、F社製の線量計は、シリコン検出器と薄いポリエチレンを組み合わせたシンプルな構造をしていること、および、プリアンプからのシグナルを取り出せるという利点があることから、この素子を選択した。次に、原子力機構(高崎)TIARA施設の60MeV準単色中性子場において、パルス波高分布を測定した。その結果、分布は、低エネルギー領域のγ線起因パルス、高エネルギー領域まで述続的に分布する成分、およびラジエータ厚さとともに増加する成分の3つに分割できることが分かった。2番目の成分は、シリコンと高エネルギー中性子との核反応(弾性散乱、(n,p)反応、(n,α)反応など)により発生する荷電粒子によるパルスであると判断した。3番目の成分については、簡単化した体系での理論計算で求まるプロトンの空乏層内吸収エネルギー分布と同じ形状を示したことから、実験値を十分に説明できることを明らかにした。一方、積算型線量計用の素子である飛跡検出器については、放医研HIMACでの重イオン照射を行い、購入した赤外分光計測システムを用いてプラスチックの光学的特性を調べ、官能基ごとのG値や実効コア半径等のパラメータを導いた。また、もうひとつの候補素子であるイメージングプレート(光刺激ルミネッセンス)についても重イオン照射を行い、その記録特性に関するデータを収集した。現在建設中の大強度陽子加速器(J-PARC)周辺や宇宙空間・航空機航行高度においては、数10100MeV付近の高エネルギー領域の中性子の寄与が比較的大きいことが指摘されており、正確な線量計測手法の確立が急務となっている。直読式については、市販されている4種のポケット線量計の特性及び改造の可能性などの点で比較した結果選択した素子を用いて、日本原子力研究開発機構高崎サイトTIARA施設の65MeV準単色中性子場に加え、同機構東海サイト標準放射線施設(FRS)の14.8MeV単色中性子場においてパルス波高分布を測定した。また、ポリエチレンラジエータとSiとから成る単純化した体系において、ラジエータで発生するプロトンがSi空乏層内で付与するエネルギーの頻度分布を計算する手法を確立した。この計算結果は、絶対値も含めてほぼ同じ形状を示したことから、実験で得られたパルス波高分布を十分に再現できることを明らかにした。次のステップとして、本手法を用いて、種々の中性子エネルギーに対する線量計応答を計算し、高エネルギー領域まで平坦なレスポンスを有する条件の最適化について検討した。一方、積算型線量計用の素子であるPADC検出器については、放医研HIMACを利用して重イオン照射を行い、プラスチックの赤外吸収特性を調べ、官能基ごとのG値や実効コア半径等のパラメータを導いた。また、もうひとつの候補素子である蛍光飛跡検出器については、今年度購入した読み取り装置を用いて記録された情報から、重イオン飛跡形状への再合成を試みた。今年度稼働し始めた大強度陽子加速器周辺や航空機航行高度においては、数10MeV以上の高エネルギー中性子の線量への寄与が大きいことが指摘されており、正確な線量計測手法の整備が必要とされている。本研究では、積算型および直読式の個人中性子線量計の高エネルギー領域への対応を目的とした。積算型価人中性子線量計用の素子としては、最も感度が高い飛跡検出羅であるPADCプラスチック(商品名CR-39)が用いられている。しかしながら、ポリエチレンラジエータと組み合わせてエッチピット数を計数する既存の線量計の相対感度は、高エネルギー領域で急激に減少する。この対策として、エッチピット径の分布を測定し、ある程度大きいピット数に加重係数を乗じる方法を提案した。また、二層構造ラジエータおよびラジエータ・減速材の組合せによるエネルギー依存性の改良手法の有効性を確認した。

一方、直読式線量計については、小型経量、γ線影響が無視できること、動作が安定していること、理論的解析が容易であることなどの条件から、全空乏層型シリコン半導体検出器を選択した。日本原子力研究開発機構の標準放射線施設において中性子実験を行うとともに、得られたパルス波高分布を解釈するために理論計算モデルを確立し、実験値と計算値との良い一致を確認した。しかし、シリコン半導体素子とポリエチレンラジエータとの組合せの線量計感度は、やはり大きな中性子エネルギー依存性を持っていることが分かった。そこで、適切な波高で弁別して得られる2つのレスポンスの線形和として求める手法を適用した。理論計算によって、ラジエータ厚さ、空乏層厚さ、弁別レベル、加重係数など多くのパラメータの最適化を試みた。その結果、約50%内での平坦なレスポンスが得られることを示した。
持久運動による生理的心肥大形成の情報伝達

平成13年度は、ラットの自発走運動による生理的心肥大と上行大動脈狭窄による圧負荷心肥大モデルにおいて、心肥大の形成過程におけるカベオリンの役割について比較検討した。方法:雄Wistarラットを用い、以下の4群に分類した。1)前年度と同様の特製ケージによる10週間の自発走運動群2)安静群、、大動脈縮窄による病的圧負荷心肥大モデルとして3)縮窄術後4週間経過したものと、4)sham手術群。心筋カベオリンレベルの測定は心筋ホモジェネート中の蛋白質量とmRNA量を、それぞれ、Western Blot法により半定量した。結果:10週間の自発走運動群の走行距離は一日平均1.6kmに達し、左室重量/体重比は24%増加した。心筋カベオ3レベルは運動群では有意に増加していた。圧負荷4週間では逆に低下していた。また、運動群では心筋のSRCa^<2+>ATPase, MHCmRNA量は正常であったが、圧負荷群では両者とも減少していた。まとめ:ラットの自発走運動による生理的心肥大はその情報伝達系において大動脈縮窄による病的な圧負荷心肥大とは異なっていた。心筋カベオリン3レベルは前者で増加、後者で減少していた。平成12年度は、ラットの自発走運動による生理的心肥大と上行大動脈狭窄による圧負荷心肥大モデルにおいて、血行動態、組織所見、心肥大の形成過程におけるカルシニューリンの役割について比較検討した。方法:雄Wistarラットを用い、以下の5群に分類した。1)特製ケージによる10週間の自発走運動群2)安静群、大動脈縮窄による病的圧負荷心肥大モデルとして3)縮窄術後1週間および4)縮窄術後4週間経過したものの2群と、5)sham手術群。結果:10週間の自発走運動群の走行距離は一日平均2.4kmに達し、左室重量/体重比は15.4%増加した。大動脈縮窄による圧負荷群では33.1%の増加であった。血行動態検査では4週間の大動脈縮窄群において左室拡張終期圧の上昇(24mmHg)を認めた。自発運動群は左室拡張期径の拡大と一回心拍出量の増大というスポーツ心臓に相当する所見を示したのみであった。心筋組織検査では、運動群で心筋細胞の縦方向への伸長、圧負荷群で横径の肥大を認めた。心筋カルシニューリン活性は運動群では2.5倍に増加していた。圧負荷1週間では2.0倍と増加したが4週間ではsham手術後と同じレベルにもどっていた。まとめ:ラットの自発走運動による生理的心肥大において心筋カルシニューリン活性が増加していた。一方大動脈縮窄による病的な圧負荷心肥大でのカルシニューリン活性化は一過性であり、心不全に移行しつつある後期では、活性化は見られなかった。平成13年度は、ラットの自発走運動による生理的心肥大と上行大動脈狭窄による圧負荷心肥大モデルにおいて、心肥大の形成過程におけるカペオリンの役割について比較検肘した。1)前年度と同様の特製ケージによる10週間の自発走運動群2)安静群、大動脈縮窄による病的圧負荷心肥大モデルとして3)縮窄術後4週間経過したものと、4)sham手術群。心筋カベオリン蛋自レベル及び各種fetal geneの発現レベルの測定は心筋ホモジェネート中の蛋白質量とmRNA量を、それぞれ、Western Blot法及びRNase protection assay法により半定量した。結果:10週間の自発走運動群の走行距離は一日平均1.6kmで、左室重量は24%増加した。心筋カベオリン
医療安全に直接効果を発揮する安全管理システムの開発と評価

インシデントレポートによる医療安全管理は広く実施されているが、多くのレポート管理システムの医療安全への直接効果は乏しい。我々は、「レポートの閲覧促進」と「再発防止策の確実な評価」により、直接安全効果を発揮する安全管理システムを開発した。本システム導入後、報告数は増加し、5年目のH23年度では、導入前の3. 8倍にあたる3, 686件に達した。インシデント事例の閲覧数についても年々増加し、導入5年目は月平均14, 943. 3件であった。重篤度の高い「3b」以上のインシデントでは、導入前の3. 5%(34件)に対し導入後は、毎年発生率が低かった。また、本システムの「安全教育に特化したE-ラーニングシステム」の利用者は3, 008名(70. 8%)で前年までのDVD配布研修より有意に多かった。以上の結果により本システムは医療安全に対し有効と判断した。医療の安全管理においてインシデントレポートによる管理手法は定着しており、セポートのオンライン化が普及しつつある。しかしながら市販のインシデントレポートシステムの多くはオンライン報告とデータベース化が目的であり、医療安全に直接効果を示すものではない。我々は、「インシデントレポートの積極的閲覧促進」と「再発防止策の確実な評価」により、利用するだけで直接的な安全効果を発揮するシステムを開発した。本研究は、本システムの医療安全への効果を評価することを目的としており、平成21年度は、運用開始前と運用開始後1年目、および2年目のインシデントの重篤度(影響レベル)により比較、評価した。本システム上でのレポート閲覧件数は、1年目が月平均1,921.2件、2年目は5,561.1件。レポート報告数は運用開始前の年957件に対し、1年目は2,015件、2年目は1,952件と倍増していた。影響レベル3b以上のインシデントは、運用開始前が、3.6%(34件)に対し、運用開始後1年目が1.2%(24件)、2年目が1.1%(22件)と減少していた。一方、影響レベルOの報告はシステム導入前が5.5%(53件)に対して1年目が8.6%(174件)、2年目が10.0%(196件)と増加していた。本システム運用開始後、レポート報告は増えていたが、影響レベル3b以上事例の報告数・報告率は減少していた。また患者に全く影響を与えない影響度レベルOの報告が増えていた点と、レポート閲覧数が毎月着実に増えていた点は、重篤なインシデントが発生する前に予防対策を講じ得ることを意味している。以上により、運用2年目において、本システムによる医療安全への直接効果は、現れていると判断した。平成22年度以降は、さらに3年目、4年目と継続的に効果を評価するともに、本システム上に医療安全に特化したEラーニングシステムを構築しさらなる医療安全効果を高め、その評価を実施する。医療の安全管理においてインシデントレポートによる管理手法は定着しており、レポートのオンライン化が普及しつつある。我々は、「インシデントレポートの積極的閲覧促進」と「再発防止策の確実な評価」により、直接的な安全効果を発揮するシステムを開発した。本研究は、本システムの医療安全効果の評価を目的としている。平成21年度の検討では、本システム導入により、システム上でのレポート閲覧件数が、1年目は月平均1,921.2件、2年目は5,561.1件と順調に増加し、レポート報告数は運用前の年957件に対し、1年目は2,015件、2年目は1,952件と倍増していたのに対し、影響レベル3b以上のインシデントは、運用開始前が、3.6%(34件)に対し、運用開始後1年目が1.2%(24件)、2年目が1.1%(22件)と減少していたことから、平成21年度時点で、本システムの安全効果は有効と判断した。さらに本システム上で安全教育に特化したE-ラーニングシステムを開発し、運用を開始した。

医療安全に関する集合教育をビデオ化しコンテンツとして搭載し、利用状況を集合教育出席者数とで比較したところ、平成21年度に実施した4回の集合教育の総出席者数は1,239名に対して同教育内容をビデオ化したE-ラーニングシステム受講者は3,008名であり、受講者全体の70.8%を占めていた。これに対して平成20年度は集合教育欠席者に対しDVDを配布し閲覧を促していたため、これと比較したところ、集合教育出席者2,531名に対してDVD利用者は1,506名と全体の37.3%であり、有意に本システムの利用率が高かった。一般にE-ラーニングの利用率を向上させるのは容易でないとされているが、日々レポート閲覧に利用されている本システム上に構築したことで利用率が極めて高い結果になったものと思われ、レポート閲覧およびE-ラーニングの利用度の高さから高い医療安全効果が期待される。平成23年度はE-ラーニングも含めた本システムの医療安全への効果を総括する。医療の安全管理において、インシデントレポートのオンライン運用が普及しつつあるが、市販の管理システムの多くは、オンライン報告とデータベース化が目的であり、医療安全に直接効果を示すものではない。我々は、「インシデントレポートの積極的閲覧促進」と「再発防止策の確実な評価」により、直接的な安全効果を発揮する安全管理システムを開発した。本研究は、本システムの医療安全効果の評価が目的である。インシデントレポートによる安全管理では、必要十分な報告数確保が必須であるが、H20H23年度の報告数は(H23年度はH24年1月までの集計を年間分として補正)、本シスデム導入前の973件(H19年度)に対し導入後、1,907件、1,908件、2,700件、3,192件、3,686件と年々増加し、5年目のH23年度では導入前の3.8倍に達した。インシデント事例の周知状況を反映する月平均レポート閲覧数の年次推移は1,738.9件、5,178.0件、8,755.7件、10,815.7件、14,943,3件とレポート報告同様、年々増加し、6年目のH23年度では導入1年目(H20年度)の8.6倍に達した。インシデントの重篤度を示す影響レベルの評価では、影響レベル3b以上のインシデントが、運用前のH19年度3.5%(34件)に対し、1年目(H19年度)1.2%(24件)、2年目(H20年度)1.3%(22件)、3年目(H21年度)0.98%(26件)、4年目(H22年度)1.78%(56件)、5年目(H23年度)1.23%(52件)と導入後は、導入前より全て発生率が低い結果だった。一方、本システムに新規導入した「安全教育に特化したE-ラーニングシステム」(H21年度より運用開始)の利用状況を評価するため、医療安全研修に対する出席数を従来のDVD配布研修と比較したところ、平成20年度のDVD研修では、全研修参加者4,037名中、DVD利用者は1,506名(37.3%)に対し平成21年度は、全研修参加者4,247名中E-ラーニングシステム受講者は3,008名(70.8%)と有意に本システムの利用率が高かった。以上の結果により「インシデントレポートの積極的閲覧促進」と「再発防止策の確実な評価」を実現した本システムが医療安全に対し有効と判断した。
Competitive PCR法による前立腺癌進行の分子生物学的マーカー同定の試み

本邦においても臨床前立腺癌の発見率は年々増加傾向にあり、高齢化社会における一大問題となりつつある。従来、前立腺癌では剖検癌頻度に差はないものの、臨床癌頻度には極端な人種差があるとされてきた。さらに、本邦での前立腺癌死亡率は欧米に比し遙に低率である。以上より日本人前立腺癌での分子病理、分子生物学的特徴を明らかにし欧米との差を発見することにより、前立腺癌進行因子を同定できる可能性が示唆される。北里大学において過去3年間に施行した根治的前立腺摘除術標本約80例の検討では、腫瘍体積、分布、腫瘍悪性度、進展形式、DNA nonptoid頻度に米国の報告と有意の差を認めなかった。また、ゲノム不安定性の指標であるmicrosatellite instabilityの頻度を前立腺癌66症例で検討したところ、19.4%の頻度にinstabilityを認め、臨床的には病期、腫瘍悪性度に関わらずリンパ節転移を有していたものに頻度が高く、microsatellite instabilityを有する腫瘍は何らかのgrowthadvantageを有している可能性が示唆された。また、29例の前立腺癌症例においてandrogenreceptorの構造異常をPCR-SSCP法とmicrosatellite instability analysisで検討したところ、ホルモン低抗性の骨転移例においてexon D homone-binding domainの点突然変異を認めた。一方microsatellite instabilityは5例(18.5%)に認められたが両者の間の相関関係は不明であった。さらに、今回の検討では他の前立腺癌進行の遺伝子マーカーとしてkai-1,bcl2,TGFb、PTHrPなどをcompetitive PCR法を用いて検索したが、いずれも悪性度、病期などとの相関など有意の所見を得ることができなかった。前立腺癌には生物学的活性の異なるいくつかの腫瘍群があり、このことは治療法を選択する上での大きなジレンマとなっている。われわれは、前立腺癌の生物学的活性を予測するマーカーを検討する目的で、genomic instability,DNA ploidy,血清中のTGF-beta1が病期と相関するか否かについて検討してきたが、未治療前立腺癌の進展度とgenomic instabilityが弱く相関することがわかっている。また、同時に、日本人前立腺癌の特徴を明らかにする目的で、根治術標本を用い形態学的評価をもあわせて行っているが、日本人男性では、血清前立腺特異抗原が低値である以外、欧米の前立腺癌とはなんらの違いを見いだせていない。さらに、前立腺生検の腫瘍体積予測能も同等であり、前立腺癌の腺内分布にも差はみられなかった。新たな、遺伝子マーカーを検索する目的で、昨年度、ホルモン抵抗性、化学療法抵抗性を獲得した転移性前立腺癌症例より、前立腺癌のcDNA libraryを樹立した。本年度は、特異な遺伝子の検索を行い、さらに遺伝子マーカーを同定する予定である。さらに、本邦での前立腺癌死亡率は欧米に比し遥に低率である。北里大学において過去3年間に施行した根治的前立腺摘除術標本約80例の検討では、腫瘍体積、分布、腫瘍悪性度、進展形式、DNA nonploid頻度に米国の報告と有意の差を認めなかった。また、ゲノム不安定性の指標であるmicrosatellite instabilityの頻度を前立腺癌66症例で検討したところ、19.4%の頻度にinstabilityを認め、臨床的には臨床的には病期、腫瘍悪性度に関わらずリンパ節転移を有していたものに頻度が高く、microsatellite instabilityを有する腫瘍は何らかのgrowth advantageを有している可能性が示唆された。

また、29例の前立腺癌症例においてandrogen receptorの構造異常をPCR-SSCP法とmicrosatellite instability analysisで検討したところ、ホルモン抵抗性の骨転移例においてexon D hormone-binding domainの点突然変異を認めた。一方microsatellite instabilityは5例(18.5%)に認められたが両者の間の相関関係は不明であった。さらに、今回の検討では他の前立腺癌進行の遺伝子マーカーとしてkai-1、bcl2、TGFβ、PTHrPなどをcompetitivePCR法を用いて検索したが、いずれも悪性度、病期などとの相関など有意の所見を得ることができなかった。
気液二相流界面積濃度輸送に及ぼす重力の影響

本研究は、動揺(重力の変化)を考慮しなければならない船舶ボイラー等の伝熱システム効率向上のため、先端的流動モデルである界面積濃度輸送方程式の開発を最終目的とし、通常重力および微小重力下において、内径9,5,3mmの垂直管内を上昇する気泡流の局所流動パラメータに関するデータベースを整備するとともに、得られた実験結果から、気泡流の管軸方向発達過程および気泡の管断面分布に与える重力と壁面摩擦の影響を定量的に評価した。本研究は、動揺(重力の変化)を考慮しなければならない船舶ボイラ等の伝熱システムの熱流動解析精度の向上のため、先端的流動モデルである気液二相流界面積濃度輸送方程式の開発を最終目的としている。気液二相流界面輸送項のモデル化の重要な特徴の一つは、管内摩擦損失によって疑似重力が発生し、流れ方向への気液の速度差が生じることである。本研究では、この事象を実験的に解明し、二相流解析コードに組入れるモデルを検証するため、通常重力及び微小重力環境下における気液二相流動パラメータを広範な気液流量条件において整理する。平成20年度は、窒素-水系二相流において、気泡上昇速度に対する気液相対速度比が大きくなる層流域から、摩擦損失項の大きくなる乱流域の流動を対象に、通常重力下と微小重力下で取得された実験データベースを整理した。また、整理された実験データに基づき、界面輸送パラメータ(ボイド率、界面積濃度、ザウター平均径)に及ぼす重力および擬似重力項の影響を評価し、主として以下の知見が得られた。(1)微小重力下の低液流速条件では、通常重力下と比較してボイド率が増加することで、気泡の合体とそれによる気泡径の増加が促進されて、助走距離がより短い区間においてコア型の分布を形成する。(2)微小重力下の高液流速条件では、下流域において,通常重力下と比較してやや緩やかな勾配を持つ壁面ピーク分布を形成する。微小重力下において気泡を壁面方向へと移動させる揚力には、壁面摩擦損失勾配による局所スリップの生成が寄与している可能性がある。本研究は、動揺(重力の変化)を考慮しなければならない船舶ボイラ等の伝熱システムの熱流動解析精度の向上のため、先端的流動モデルである気液二相流界面積濃度輸送方程式の開発を最終目的とし、無重量総合研究所(MGLAB)の落下塔設備を用いて微小重力実験を行い、界面積濃度輸送機構に及ぼす重力の影響を検討する。平成21年度は、二相流ループを東京海洋大学海洋工学部に設置し、重力環境下において管径5mm9mmの円管内上昇気泡流の管軸方向発達に関するデータベースを構築した。また、整理された実験データに基づき、界面輸送パラメータ(ボイド率、界面積濃度、ザウター平均径)に及ぼす重力と管径の影響を評価し、主として以下の知見が得られた。・9mmから5mmに管径を変化させることにより、相分布の形成において気泡の合体の影響が支配的となり、相分布パターンが軸方向発達に伴いコア型へと移行しやすくなることを確認した。・表面張力の支配性が強くなる5mm管においても、9mm管と同様に摩擦圧力損失勾配に起因した相間相対速度差が形成することで壁面ピーク型のボイド率分布が形成することを確認し、細管を対象とした界面積濃度輸送モデルの開発においては、これらの効果を厳密に考慮する必要性を示した。・細管内における相分布パターンは、管径に対するザウター平均気泡径の比率に強く依存し、重力条件によらずその比率が0.4を閾値として分布の形態がほぼ決定していることを確認した。最終年度となる平成22年度は、これまでに取得されている管径5mmおよび9mm円管内のデータベースに加えて、内径3mm円管内上昇気泡流の管軸方向発達に関する実験データを整理した。また、整理された実験データに基づき、界面輸送パラメータ(ボイド率、界面積濃度、ザウター平均径)の流れ方向発達および気液間スリップの形成(気相平均ドリフト速度)に及ぼす重力と管径の影響を評価し、主として以下の知見が得られた。1.表面張力の支配性が強くなる3mm管においても、5mmおよび9mm管と同様に相間相対速度差が形成することで壁面ピーク型のボイド率分布が形成することを確認し、細管を対象とした界面積濃度輸送モデルの開発において、これらの効果を厳密に考慮する必要性を示した。2.通常重力下および微小重力下ともに、分布パラメータはザウター平均気泡径の増加に伴って増加する傾向を示した。本実験の範囲において、分布パラメータはザウター平均気泡径と強い相関があり、通常重力と微小重力における分布パラメータの差異は、主としてザウター平均気泡径の変化に起因していることが確認された。

3.通常重力下と微小重力下において取得された管断面ボイド率分布の測定結果に基づいて、ドリフト速度を整理した。その結果、微小重力下においてもドリフト速度は零とならず、液相レイノルズ数の増加に対してドリフト速度は増加することが確認されたことから、摩擦損失勾配による局所スリップの形成は無視できないといえる。
契沖の古典注釈に関する研究

手許にある『契沖全集』所収以外の関連資料についても読解を試みるべく、各地図書館や円珠庵への調査と紙焼き本の作成をしつつ、その著述全体について読解を行なった。読解に際しては、『万葉代匠記』『古今余材抄』『勢語臆断』『源註拾遺』『百人一首改観抄』の古典批評を中心とし、『和字正濫抄』『勝地吐懐編』『漫吟集』『河社』など他の著述、また他にも収集した関連資料について、さまざまな角度から種々のデータを拾いだすことができた。特に、万葉、古今、百人一首、伊勢、源氏などの各場面また全体に対して、契沖がどのような見解を述べているか、そのことがその注釈史上どのように意味があるのか、について、さまざまな場面や語句を拾い出した。その意味を考えることによって、それへの作品論となると同時に契沖の注釈史上の独自性を究めていくというような過程が辿れれば、かなり魅力的な展望を得られるであろう。今後その点についても模索していきたい。また、もうひとつの観点として、注釈等に引用された仏典等の出典調査も行なった。その結果、契沖の僧侶としての人生において、いかに語学・文学と仏教が有機的に関わり合ったかを論証するための個別的なデータも種々得ることができた。今後はそれを論理的に構成していくことにつとめることで、契沖像の総合的な把握を行ない、そこから近世的な実証精神のありようを抽出することへと繋げていきたい。