hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
総合研究大学における英語学術論文作成技能の育成に向けた全学共通教育のコース設計

3.自律学習支援システムの開発:ムーブ分析の知見を活かし、学生が自律的にアカデミックライティングに取り組むことのできる学習支援システムを開発し、公開に向けた準備を行った。具体的には、学生が学術論文の論理展開を学習し、ムーブにふさわしい表現とそれに後続する適切な表現を選択できるシステムを開発した。4.課題、教材、測定方法の開発:Natureなどの学術論文を活用した課題(タスク)を作成し、授業で利用した。その結果、日本人学習者のアカデミックライティング技能の問題点を確認することができた。また、アカデミックライティングの授業でインタラクションを深める試みとして、TBLT(Task-Based Language Teaching)の枠組みに基づいたタスクを作成し、その教育効果を検証した。アカデミックライティングの効果的なコースモデルの設計に向けて、平成24年度は以下の4点を行った。1.教育設計学(インストラクショナルデザイン)の理論を用いたアカデミックライティングのコースモデルの設計と試行:教育設計学の専門家によって、既存のアカデミックライティングコース(4クラス)の問題点を洗い出し、コースの再設計を行った。改善したコースモデルに基づき、一学期間コースを試行し、その教育効果を検証した。その結果、コースを受講した学生の総合的な英語運用能力が統計的に有意に上昇したことが確認された。2.ライティング技能の自動評価に関する研究:ライティング技能の自動評価に関する理論研究を行った。また、ライティングの主観的評価を実現する客観的な指標について統計的機械学習を用いて分析した。4.課題、教材、測定方法の開発:改善したコースモデルに応じた課題(タスク)や教材、ルーブリック(評価尺度)の開発に取り組んだ。TBLT(Task-Based Language Teaching)の理論に基づいてタスクを設計し、アカデミックリスニングやアカデミックリーディングとの統合型タスクを作成した。英語学術論文技能に関する評価指標の妥当性を検証するためにライティングテストをオンライン上に開発し実験する予定であったが、Criterion(R)を利用することにより独自にオンラインテストを開発する必要がなくなり、アンケートや学生のレポートの分析に十分な時間・費用・人手をかけることが可能となった。25年度が最終年度であるため、記入しない。平成24年8月にアカデミックライティングやその関連分野の専門家を招いて、講演会と研究会を開催する予定であった。しかし、招聘予定の専門家の都合が変更となり、年度内に日程を調整することができず、平成25年度に開催が延期となった。アカデミックライティングのコースモデルの設計と試行は部分的に実施したが、専門家から助言と情報を得た上で、最終的なコースモデルの構築を行うこととなった。(1)評価指標に関する研究の深化:昨今、様々なプロジェクトで日本版CEFRの開発が進められている。
卵巣明細胞腺癌の細胞生物学的特性の解明と抗癌剤耐性克服の試み

cDNAマイクロアレイを用い,漿液性腺癌細胞との比較から明細胞腺癌に特有の遺伝子発現プロファイルを検討した.明らかな発現の増強もしくは減弱が認められる遺伝子を検索した.検索の結果から選択した遺伝子について、RT-PCR法により遺伝子発現を確認した.さらにWestern blot法による蛋白発現の検索,フローサイトメトリーによる細胞増殖の検討を行った.次に卵巣明細胞腺癌症例のパラフィン包埋ブロックを用いて上記遺伝子の発現を免疫組織化学により検索するとともに,Ki-67染色を行い細胞増殖との関連について検討した.以上の成績よりgalectin-3遺伝子が卵巣明細胞腺癌の細胞増殖に関与する可能性が示唆された.cDNAマイクロアレイを用い,漿液性腺癌細胞との比較から明細胞腺癌に特有の遺伝子発現プロファイルを検討した.明らかな発現の増強もしくは減弱が認められる遺伝子を検索した.検索の結果から選択した遺伝子について、RT-PCR法により遺伝子発現を確認した.さらにWestern blot法による蛋白発現の検索,フローサイトメトリーによる細胞増殖の検討を行った.次に卵巣明細胞腺癌症例のパラフィン包埋ブロックを用いて上記遺伝子の発現を免疫組織化学により検索するとともに,Ki-67染色を行い細胞増殖との関連について検討した.以上の成績よりgalectin-3遺伝子が卵巣明細胞腺癌の細胞増殖に関与する可能性が示唆された.
多様な体験形態の複合による多人数参加型複合現実感エンタテインメントの基盤研究

本課題では、多様な形式のMRディスプレイ環境を主にエンタテインメント分野に応用する研究を進めてきている。その取り組みの中で、エンタテインメント性を活かした学習用教材にも対象の幅を広げてきている。平成30年度では、ここまでに取り組んだ、理科教育における生態系学習システム(MitsuDomoe)に加え1多感覚型MR教材システム(HaptoBOX)2書籍形式のMR型教材システム(MR Book)3実世界指向プログラミング学習システム(Code Weaver)の開発を行った。1多感覚型MR教材システムは、マーカとアクチュエータ類を備えて手に持つ箱型のデバイスであって、MRによる視覚体験と同期して力触覚・音響・振動の提示を行うものである。拍動する心臓や、航空機などの稼働状態における振動の体感などのコンテンツを実装し、生物教育や医療・産業にも展開できる可能性を国内外の学会で示した。2書籍型MR教材システムでは、書籍をMRで増強するものであり、インタフェースの改良、コンテンツ制作のワークフロー整備など、実利用性を重視して取り組みを行った。3実世界指向プログラミング学習システムでは、キーボードやマウスなどコンピュータを直接使うというインタフェースではなく、カード型のタンジブルなインタフェースによってプログラムの基本的な概念を学習し得るものとした。本年度では、上記のような事例開発を重ねるとともに、これまで開発してきた件も含めて、国内外での発表展示を重点的に行った。当該発表については、研究的な文脈での発表だけでなく、一般のユーザからのフィードバックが得られることを重視した。さらに、これらの成果は、医学分野の麻酔科および集中治療科の学会においても成果発表をおこない、医療関係者との意見交換から、エンタテインメントを越えて、人の健康・保健に関わる応用にも展開しうる可能性を示すことができた。本研究テーマに関わる事例開発兼テストベッドシステムとして,MitsuDomoeという作品を開発した.これは,多数の小さな仮想生物によるバーチャル生態系を構成し,単純な行動アルゴリズムによって,3つの種が循環的な捕食連鎖をなすシミュレータを試作した.生物学への興味を引き出す教養娯楽に供することを目的とし,システムの実現にあたっては,ガラス製の実験器具をディスプレイ装置に組み込むなど,実際の理科の実験のような体験を楽しめるエデュテインメントを目指した.今回のプロトタイプシステムでは,現実の現象を正確にシミュレーションすることよりも,仮想生物群の動態を小さなシャーレの中に表示して体験できることと,HMDを用いてミクロな世界の中に入り込んで体験できることとを備えたバーチャルな実験システムのフレームワークを試行することを重視した.本課題研究テーマの要点としては,フィジカルなミクストリアリティ・ディスプレイインタフェースと,HMDによる没入的なバーチャルリアリティ・インタフェースとの混在的活用にある.本年度の計画では研究テーマに関わり,展示実験のための事例開発を行うこととした.これに基づき,当該年度では,前述のように,研究計画を進めるうえで一旦,応用ドメインを教養・教育に定め,バーチャル生態系の捕食連鎖シミュレーション体験システムの開発を行った.本課題研究に適した応用領域の開拓と事例システムの構築とを行うことができたことは,Laval Virtual Awardの受賞など一定の外部評価で示し得た.主な対象領域をエンタテインメントとしながら,本研究計画の主旨を有効に活用し得る応用領域として,実利用性を高めるためにその幅を教育も含めてエデュテインメントとして広げた.この試行の結果として,当該領域が本研究の対象として適していることを示すことができた.ここまでの経過として,本研究計画の主旨を有効に活用し得る応用領域として,教育に重きをおいたエデュテインメントに着目し、フィジカルなミクストリアリティ・インタフェースを特長とするバーチャル生態系の捕食連鎖シミュレーション体験システムMitsuDomoe(三つ巴)の開発を行った.本課題研究に適した応用領域の開拓と事例システムの構築とを行った過年度を踏まえて,平成29年度では、MitsuDomoeを基礎として、(1)実際の教育現場での試行実験(2)力覚フィードバックの拡張(3)空中像視覚ディスプレイへの拡張(4)国際学会に向けた展示実験準備を行った。(1)教育現場での実験では,京都市立嵯峨野小学校の協力を得て,正課クラブ活動の一環として6年生理科の食物連鎖の学習と関連付け,本システムを利用する試みを行った.大画面表示とデバイス体験とを連動して運用することで,非対称な視覚ディスプレイでの体験共有を行った.4年生から6年生までの26名を対象としてワークショップを実施し,ワークブックとアンケートから学習効果を確認することができた.(2)視覚体験と併せて力覚フィードバック機能を付加するとともに,教育現場での試行結果と併せて,国内学会と国際学会SIGGRAPH ASIA 2017にて発表を行った.(3)さらに,フィジカルMRディスプレイの表示部分について再帰反射方式による空中像提示を行うこととし,先の力覚ディスプレイとの相乗効果により,体積的な対象とのインタラクションのリアリティ増強を図った.(4)ここまでの実績に基づいて,国際学会Laval Virtual 2018での展示発表と評価実験を計画し,採択を受けた.2018年4月の発表に向けて新規にデバイスを製作するとともに,新たに人工生命の行動シミュレーションを本デバイスに適するコンテンツ事例として取り上げ,発表の準備を進めた.本研究は,公共的な場で利用される複合現実感応用システムにおいて,3種のユーザ体験レベル(1)準ユーザ(2)サブユーザ(3)メインユーザの円滑な遷移と循環,および体験の共有を実現することを目的とし,そのアプローチとして,多様な形式の視覚ディスプレイの効果的な併用のスキームを検討するとした.

これまでの進捗として,教育・教養向けアプリケーションに領域を定め,捕食連鎖シミュレーションをテーマとした事例システムを開発した.本年度は,これを軸として,過年度定めた計画に沿って,まず実際の教育現場である嵯峨野小学校との連携を実現した.教育現場においては,理科の実験であれば,先のユーザ体験レベルは,器具・操作を主体的に扱う生徒から,実験の様子を観察する生徒までの範囲に具体的に対応させることができる.また過年度定めた方策に基づいて,インタフェースデバイスとしての拡張と他の派生コンテンツへの発展を実施した.すなわち,MitsuDomoeのフィジカル・ミクストリアリティ・ディスプレイをベースとして力覚フィードバックと空中像機能とを開発し,その相乗効果を期待し得るコンテンツとして人工生命の行動シミュレーションを実装した.次年度の成果となるがこれらの取り組みが評価され,国際学会Laval Virtual 2018での発表が確定している.これらにより,概ね順調に進捗していると報告する.本課題では、多様な形式のMRディスプレイ環境を主にエンタテインメント分野に応用する研究を進めてきている。その取り組みの中で、エンタテインメント性を活かした学習用教材にも対象の幅を広げてきている。平成30年度では、ここまでに取り組んだ、理科教育における生態系学習システム(MitsuDomoe)に加え1多感覚型MR教材システム(HaptoBOX)2書籍形式のMR型教材システム(MR Book)3実世界指向プログラミング学習システム(Code Weaver)の開発を行った。1多感覚型MR教材システムは、マーカとアクチュエータ類を備えて手に持つ箱型のデバイスであって、MRによる視覚体験と同期して力触覚・音響・振動の提示を行うものである。拍動する心臓や、航空機などの稼働状態における振動の体感などのコンテンツを実装し、生物教育や医療・産業にも展開できる可能性を国内外の学会で示した。2書籍型MR教材システムでは、書籍をMRで増強するものであり、インタフェースの改良、コンテンツ制作のワークフロー整備など、実利用性を重視して取り組みを行った。3実世界指向プログラミング学習システムでは、キーボードやマウスなどコンピュータを直接使うというインタフェースではなく、カード型のタンジブルなインタフェースによってプログラムの基本的な概念を学習し得るものとした。本年度では、上記のような事例開発を重ねるとともに、これまで開発してきた件も含めて、国内外での発表展示を重点的に行った。当該発表については、研究的な文脈での発表だけでなく、一般のユーザからのフィードバックが得られることを重視した。さらに、これらの成果は、医学分野の麻酔科および集中治療科の学会においても成果発表をおこない、医療関係者との意見交換から、エンタテインメントを越えて、人の健康・保健に関わる応用にも展開しうる可能性を示すことができた。
悪性脳腫瘍に対する腫瘍特異的ヘルペスウィルスベクターを用いた遺伝子治療の開発

われわれの開発した腫瘍特異的ヘルペスベクターは、HSV1yCDと命名しているが、このベクターは、正常脳の中に浸潤している腫瘍細胞まで選択し感染できると考えている。悪性脳腫瘍の新しい治療法としての実験的データを集積させ、将来的な臨床応用へのステップとすることが目的であった。平成15年度までに我々はこのHSV1yCDというヘルペスベクターが感染した腫瘍細胞で産生されたcytosine deaminaseが、生物学的活性があり、5-FCを効率よく5-FUに変換し抗腫瘍効果を示すことを確認していた。16年度においてわれわれは、いろいろな腫瘍細胞を用いて抗腫瘍効果の違いを検討し、腫瘍細胞の種類によらず、あらゆる腫瘍細胞に同様な結果を示すことを確認した。動物実験の際に投与するウィルスのタイター、投与する5-FCの濃度などの条件検討をおこなったが、ヒト腫瘍細胞とラット腫瘍細胞では感染効率が違うためにラットグリオザルコーマの9LとラットグリオーマのC6という細胞では、ヒト腫瘍細胞より高い濃度のベクターが必要となった。ラットの脳に9L,C6のグリオーマ細胞を植え込み、腫瘍が発育できることを確認した。腫瘍細胞のラット脳内おける発育速度を検討し、植え込む腫瘍細胞の濃度が常に同じになるように腫瘍細胞の調整方法を検討し確立した。これらの実験を踏まえて、9L、C6の細胞をラットの脳に植え込み、ある程度腫瘍が発育した状態でHSV1yCDを投与し、この動物実験モデルで腫瘍の浸潤の抑制、ラットの生存期間などをコントロール群と比較した。その結果、HSV1yCDは効率よく腫瘍細胞を選択的に感染破壊した。コントロールとしては、野生株のHSV F strainをもちいたが、このベクターは正常細胞にもかなりの確立で感染し破壊するのに対して、HSV1yCDベクターにおいては正常細胞への感染破壊の効率を極端に低下させることが出来た。今後これらのデータを集積して、結果をまとめ発表したいと考えている。われわれの開発した腫瘍特異的ヘルペスベクターは、HSV1yCDと命名しているが、このベクターは、腫瘍特異的に感染でき、感染した細胞でcytosine deaminaseという酵素を産生できることは、既に確認していた。まず、我々はこの産生されたcytosine deaminaseが、生物学的活性があるかを、フローサイトメトリーにおいて検討した。cytosine deaminaseは、5-FCという非細胞障害性の物質を5-FUという細胞複製を阻害する物質に変換できる酵素である。つまりこの酵素を発現している細胞に対して5-FCを投与すると、その近傍の細胞は、変換された5-FUに暴露され複製阻害を受ける。この効果を利用して、腫瘍細胞を局所的な高濃度の5-FUに暴露するということが我々の目的である。われわれの開発したHSV1yCDというヘルペスウィルスのベクターを腫瘍細胞に感染させ、その培養液中に5-FCを投与し、24時間後の培養液を回収し、その培養液中のウィルスを不活化した後に、その培養液を新たな腫瘍細胞に投与したところ、腫瘍細胞は5-FUを投与した状態と同じような複製阻害が認められた(この状態はフローサイトメトリーでS期停止)。この結果HSV1yCDは、5-FCを5-FUに変換できていることが証明された。また、現在進行中であるが、この変換高率をラジオアイソトープを使用することによって算出しているが、かなり効率よく変換できている結果が得られている。

今後はこの結果を用いて動物実験を行う予定にしているが、投与するウィルスのタイター、5-FCの濃度などの条件検討は既に終了しつつある。また動物実験モデルとしての脳腫瘍細胞はグリオザルコーマの9LとグリオーマのC6という細胞を使う予定であるが、この腫瘍細胞のラットでの発育などの条件も十分検討が終了した段階である。これらの実験を踏まえて、15年度は準備段階としての条件検討が大部分であり、16年度に実際の動物実験による抗腫瘍効果を検討し、実際の臨床応用へのステップにしたいと考えている。われわれの開発した腫瘍特異的ヘルペスベクターは、HSV1yCDと命名しているが、このベクターは、正常脳の中に浸潤している腫瘍細胞まで選択し感染できると考えている。悪性脳腫瘍の新しい治療法としての実験的データを集積させ、将来的な臨床応用へのステップとすることが目的であった。平成15年度までに我々はこのHSV1yCDというヘルペスベクターが感染した腫瘍細胞で産生されたcytosine deaminaseが、生物学的活性があり、5-FCを効率よく5-FUに変換し抗腫瘍効果を示すことを確認していた。16年度においてわれわれは、いろいろな腫瘍細胞を用いて抗腫瘍効果の違いを検討し、腫瘍細胞の種類によらず、あらゆる腫瘍細胞に同様な結果を示すことを確認した。動物実験の際に投与するウィルスのタイター、投与する5-FCの濃度などの条件検討をおこなったが、ヒト腫瘍細胞とラット腫瘍細胞では感染効率が違うためにラットグリオザルコーマの9LとラットグリオーマのC6という細胞では、ヒト腫瘍細胞より高い濃度のベクターが必要となった。ラットの脳に9L, C6のグリオーマ細胞を植え込み、腫瘍が発育できることを確認した。腫瘍細胞のラット脳内おける発育速度を検討し、植え込む腫瘍細胞の濃度が常に同じになるように腫瘍細胞の調整方法を検討し確立した。これらの実験を踏まえて、9L、C6の細胞をラットの脳に植え込み、ある程度腫瘍が発育した状態でHSV1yCDを投与し、この動物実験モデルで腫瘍の浸潤の抑制、ラットの生存期間などをコントロール群と比較した。その結果、HSV1yCDは効率よく腫瘍細胞を選択的に感染破壊した。コントロールとしては、野生株のHSV F strainをもちいたが、このベクターは正常細胞にもかなりの確立で感染し破壊するのに対して、HSV1yCDベクターにおいては正常細胞への感染破壊の効率を極端に低下させることが出来た。今後これらのデータを集積して、結果をまとめ発表したいと考えている。
ミセルや核酸など生体に関連する溶液反応系の速度論的研究

1.クリプトピロ-ルへのプロトン付加反応、おとび1,8ービス(ジメチルアミノ)ナフタレン(PS)のプロトン付加体(PSH^+)と水酸化イオンとの反応で起こるプロトン移動反応を速度論的に研究した。プロ-ブを用いて決定したミセル表面電位と静電相互作用を考慮して、塩効果の実験結果と対照させた。その結果、アニオン性ミセル中では、主としてミセル相(スタ-ン相)に分配されたPSH^+とバルク水相に在る水酸化イオン反応が反応し、しかもこの異相間反応の起こる界面はミセル中心から約30Aであると結論した。一方、カチオン性ミセルでは、反応物はミセル相の最外側であるグイ-チャップマン層にあると考えられる均一相での反応であると解釈できた。2.核酸オリゴマ-rAUGCAUX(X=A,C,G,U)とdATGCGCATX(X=A,C,G,T)について、3'ダングリング末端が核酸の安定性へ寄与うる度合いを熱力学的観点から検討した。その結果、塩濃度が高いときは(1mol dm^<ー3>)RNAの3'ダングリングはコアRNAに比べて二重らせん安定化するように作用し、その程度はプリン基の方がピリミジン基より大きかった。また、DNAではRNAに比べて、ダングリングの影響ははるかに小さかった。これは、RNAとDNAがそれぞれA型およびB型のコンフォ-メ-ションであるためと解釈できた。3.U・Uインタ-ナル・ル-プを有するrGAUCCGCAーUGCGGUUC,およびA・Aインタ-ナル・ル-プを有するrCGCAnGCA(n=0 3)の二本鎖形成とその解離の過程を速度論的に検討した。二本鎖形成の反応の活性化エネルギ-は、U・Uでは負の値であるが、Mg^<2+>の添加によって正の方にシフトし、A・Aでは逆に正から負に変わった。これはMg^<2+>がU・Uでは不安定化の方向に作用するため律速がジップアップ機構の段階になり、A・AではMg2+の添加が安定化の方向に作用して、後の方の段階が律速になることを反映していると解釈できた。
雌の配偶者選択多様性の遺伝的基盤の解明～行動シンドロームに対する視覚遺伝子の関与

動物の行動には個体差が存在し、そのような行動の違いは個体の性格と考えられている。本研究では、メスの配偶するオスに対する好みの個体差が個体の性格や物の見え方の違いによって説明されるか、グッピーという小型魚類を用いて検討した。その結果、捕食の刺激に対し臆病に反応するメスほど、配偶するオスの査定にかける時間が短かかった。一方で、個体の性格はどの個体を選ぶかという選好性や選好性に関わる視覚の違い、および視覚に関わる遺伝子と関連していなかった。このことから、グッピーにおいて、メスがどのようなオスと配偶するかという個体差は性格や視覚関与遺伝子によって説明されないことを明らかにした。同種の同性内で「なぜ性的形質に多様性が維持されるのか?」という疑問は進化生態研究における重要なトピックのひとつである。本研究では、「雄の性的形質の多様性」を創出すると考えられている「雌の配偶者選択の個体差」がどのようにして生じるのか、行動シンドロームと呼ばれる複数の行動が関連して現れる個体の行動特性に着目して明らかにすることを目的としている。材料として性淘汰研究のモデル種であるグッピーを対象とし、本研究では沖縄県に野生化している比地川個体群を使用している。本年度においては、「雌の配偶者選択」と行動特性の指標と考えられている個体の「大胆さ/臆病さ」がどのように関連しているのか明らかにするための実験を行なった。グッピーの雌は雄のオレンジ色の体色を指標として配偶者選択を行い、オレンジ色が大きく派手な雄に選好性を示す。この派手な雄に対する選好性を雄の編集動画を用いた二者択一実験により計測した。また、本種では個体の大胆さ/臆病さを、鳥類のモデルを用いた疑似捕食刺激に対する応答で数量化することができる。その手法を用いて雌の大胆さ/臆病さを評価し、配偶者選好性との関連を解析した。その結果、本種では雌の大胆さ/臆病さは派手な雄に対する選好性の強さと関係していないことが示された。しかしながら、大胆さ/臆病さは個体が捕食刺激を経験する前後での選好性の強さの変化に影響を与えており、大胆な個体は捕食刺激の前後を通じて派手な雄への選好性が高いのに対し、臆病な個体は捕食刺激を経験したあと派手な雄に対する選好性が低下することが明らかとなった。この傾向は捕食刺激を与えたあと24時間を経過した後でも維持された。このことから、臆病な個体は配偶者選好性が変化しやすく、結果としてこれら個体の配偶者への好みの非一貫性が雄の体色の多様化に貢献する可能性が示された。本研究では、メスの配偶者選択の多様性が個体の性格の違いによって説明されるか、また個体の配偶者選択と性格の関連が光感受性によって説明されるか性淘汰研究のモデル種であるグッピーを用いて検討し、メスの配偶者選択に多様性をもたらすメカニズムを明らかにすることを目的としている。本年度は、グッピーのメスを用いて、性格と光感受性の関連について実験を行った。個体の性格は鳥類を模した捕食刺激に対する対捕食者行動から臆病さ/大胆さの指標で数量化した。光感受性はハロゲンライトを用いたオプトモーター反応閾値によって数量化した。その結果、個体の臆病さ/大胆さと光感受性に明確な関連は見られなかったものの、臆病な個体はオプトモーター反応をほとんど示さない傾向が示された。これまでオプトモーター反応では視覚的な認識とは別に反応自体を起こさない個体がいることが報告されており、本研究では、そのような個体は臆病な傾向があることを明らかにした。また、本研究に用いたグッピー個体群について長波長光を吸収するオプシンタンパク質の遺伝子型を調べたところ、光感受性が低い遺伝子タイプをもつ個体が、光感受性が高い遺伝子タイプを持つ個体よりも数が少ないことが明らかとなった。それら遺伝子タイプと性格の関連は現在計測中である。昨年度の研究成果と合わせると、メスの性格は配偶するオスに対する選り好みと関連を示さないものの、臆病な性格の個体は配偶者選択に時間を費やさないこと、臆病な性格の個体はオプトモーター反応を示さない傾向があることが明らかとなった。これは、繁殖のサイクルや周囲の状況に関わらず、臆病な個体は活動をしないという一貫した行動傾向をもつことを示している。今後、配偶者選択に費やす時間や捕食者に過敏に反応するという行動が個体の適応度に貢献しているか検討することで、オスの体色にかかる淘汰圧を説明できると期待される。本研究では、色覚に関与するオプシン遺伝子について特定の配列をもった個体を使用する予定であった。

実験に使用する沖縄県比地川の個体群を対象にオプシン遺伝子の配列解析を行なったところ、実験に必要な遺伝子配列をもつ個体が少なく、目的の個体を野生個体を数世代掛け合わせることで作成しなくてはならず、その部分に関して実験が遅れている。しかしながら、目的の個体とは別の遺伝子タイプの個体を用い予備実験を行なっていることから、個体の準備完了後スムーズに遅れを取り戻せるものと期待される。行動生態学研究当初の予定では、同じ光環境においてより物が見える個体ほど大胆に振る舞い、派手な雄への選好性が高いといった行動の関連が見られれば、個体の行動特性と配偶者選好性の関連という行動シンドロームのメカニズムを個体の物の見え方という遺伝的背景から説明できると期待された。そのため、配偶者選択の指標となる雄の体色であるオレンジ色付近の光を吸収する長波長感受(LWS)のオプシン遺伝子に着目し、その配列多型と発現量が個体の行動特性とどのように関連するのか検討する予定でいた。しかし、これまでの経過から、雌の行動特性が雄の体色に対する好みと直接関連しているわけではなかったため、対象とする遺伝子を増やし、短波長感受(SWS)のオプシン遺伝子、悍体の視細胞で発現するRH遺伝子についても解析するよう計画を変更する。こうすることで、オレンジの体色の見え方だけでなく、ものの見え方そのものが個体の行動特性にどのように関与しているのかを検討することができる。今後は個体の光感受性を計測し、光感受性と個体の大胆さ/臆病さ、視覚関与遺伝子の関連を検討する。個体の光感受性は、オプトモーター反応という、魚が周囲の動きに対してどのくらいの明るさまで反応するかの閾値を計測することで数量化することができる。そして、個体の光感受性を数量化した後、捕食刺激の擬似提示実験を行い、個体の臆病さ/大胆さを計測する。それらの実験後、各個体の視覚関与遺伝子の配列解析を行い、光感受に関わる遺伝子と個体の大胆さ/臆病さの関係を検討する。以上の結果から、視覚関与遺伝子のタイプと個体の行動特性の関連を明らかにできれば、どの遺伝子タイプをもつ個体が配偶者選択の一貫性に関与しているのか、すなわち雄の体色の多様性に貢献しているのかを示すことができる。これらの結果は、雌の配偶者選択の一貫性/非一貫性を説明する初めての知見となると期待される。本研究においては沖縄県に野生化しているグッピーを使用するため、必要個体のサンプリングにかかる旅費が必要であった。当初、グッピーの活動時期を踏まえ、当該年度末にサンプリングを予定していたが、使用年度をまたいで研究代表者の所属に変更があり、変更後の所属において採集した個体を飼育するための設備を整える時間が十分でなかったため、実験個体のサンプリングを延期した。変更後の所属機関において、実験個体を飼育する設備を整備したのち、サンプリングの為に旅費として使用する予定である。
近代ウイグルの民族運動および啓蒙思想の研究

本年度の研究では、ウイグルの啓蒙思想(ジェディッディズム)と近現代において中国国内外で現れたウイグルを行為者とする民族運動の関連に注目した。そのなかで、彼らの啓蒙思想が、(アンダーソンやスミスのいう)古典的共同体から近代的ネイションへの再編運動に寄与したという点において、中華民族のナショナリズムが経てきたプロセスとの類似性から、ナショナリズムと呼び得るのではないか、という仮説をたてた。この仮説に基づき費孝通の中華民族多元一体論に代表される中華民族をめぐる言説とジェディッディズムの成立プロセスを比較検討し、愛知大学で開催された国際シンポジウム「漢族・少数民族研究の接合クロスオーバーの視点から見る漢族・少数民族の社会と文化」にて「中国の多様な民族主義を考える」と題して報告を行った。この報告に基づく論文が本年度末に愛知大学ICCSより出版される予定である。以下に、その要点を挙げる。「多元性」という「中華民族」の象徴を「本質的」なものとして常に再生産しようという中華ナショナリズムの試みは、ある種の「復興主義」的-いわば「多元性」自体をエスニックなシンボルとした「中華民族」のリヴァイヴァル-運動としての性格を付与している。一方、ジェディッディズムに基づく再編プロセスは、アラビア語に基づいた古典的宗教共同体が解体されるなかで、その背後にあった複数のエスニックな共同体が表面化するというなかで現れた。よって糾合的イデオロギーとしての汎トルコ主義というよりは、むしろ多元化のイデオロギーとして理解できる。また代表的啓蒙思想家と言えるメムティリらによって、「我々の血と涙が捧げられる祖国」としてウェテンという実体的領域が、かつてのウンマという脱領土的ネットワークに代わり想像されるようになった。「中華民族」においては、かつての二元的構造が中華民族という一元的単位へと再編される、つまり個性を普遍性へと糾合するプロセスが見られるのに対し、ジェディッディズムにおいては、ウンマからウェテン、つまり普遍性から個性の確立という力学が見出される。
肺がんにおける分子標的治療残存細胞の解析を通じた獲得耐性出現機構の解析

進行肺がんの予後は約15年前までは非常に短く1年程度しかなかったが、近年の各種薬物療法の目覚ましい進歩により、著しい改善がみられてきた。しかし、獲得耐性の出現が今なお大きな問題として立ちはだかっている。本研究では、いつ、どのように、耐性は生じていき、なぜ現状獲得耐性が避けられないのかということを、治療薬奏功後にわずかに残る治療残存細胞に注目した形で研究を進め、新規治療標的となる分子や新規治療法を同定し、「耐性を生じなく(生じにくく)する新しい治療法」の発見を目指す。
Semaphorin- Neuropilin系の視点からの子宮内膜症の病態解明

昨年度同様、研究計画書に従い、実験を進めており、仮説に近い実験結果を得ている。子宮内膜症細胞では、正常子宮内膜間質細胞と比較して、semaphorin(SEMA)3Bの発現が増加しており、そのレセプターであるneuropilin(NER)2の発現は減少していた。また、同様に、real time PCRでも検討したところ、mRNAレベルでも(SEMA)3B mRNAの増加、NER2 mRNA発現の減少という結果を得た。さらにin vivoでも検討したところ、子宮内膜症細胞の免疫染色では上述のin vitroと同様の研究結果を得ることができた。細胞伝達系の検討では、子宮内膜症細胞においてphosphatidylinositol-3 kinase(PI3k)は、子宮内膜症細胞において発現が減少しており、これに伴いリン酸化したaktの発現も同様に減少している。PI3k-akt系の更に下流にあるβカテニン、GSKについても検討を行った。これらの因子は、細胞増殖、アポトーシスに関与するものであるが、GSKについては正常子宮内膜細胞、子宮内膜症胞間で差はほとんど認められなかったが、βカテニンについては、子宮内膜症細胞においてその発現が減弱していた。今回の結果は、子宮内膜症細胞でSEMA3Bが異常発現することで、PI3k-akt系の細胞伝達経路を介してその異常シグナルが伝達さえることが認められた。子宮内膜症におけるSEMA-NERの経路については、今まで報告がなく、子宮内膜症の病因のひとつとしてこの経路の伝達異常が関与していることが示唆される。産婦人科医不足により研究に割くべき時間を臨床領域に割かれ、予定している研究がやや遅れている状況である。そのため、3年間を予定していた研究期間を1年延長し4年間に延長して研究を行うことが許可された状況である。上述の理由で研究機関を延長し、今年が最終年として研究を行う予定である。実験結果はほぼ仮説通りに結果がでており、今年度は実験結果の正確性の確認、学会発表はもとより論文作成を行っていく予定である。今回、子宮内膜症の病因を解明するため、Semaphorin-Neuropilin系に着眼し、研究を進めている。正常子宮内膜間質細胞と子宮内膜症細胞には、SemaphorinとそのレセプターであるNeuropilinが発現しており、子宮内膜症細胞では、これらの異常発現が認められ、これが子宮内膜症の病因の一つではなかと仮説を立てた。Semaphorin-Neuropilin系は、細胞内でPI3K-akt系を介するシグナル伝達がなされることは過去に報告がある。子宮内膜症細胞ではSemaphorin3B、Neuropilin2蛋白の発現異常があり、今回これが、シグナル伝達異常の原因と考えている。Semaphorin3Bは、Neuropilin2のリガンドであるが、Vascular endothelial growthfactor(VEGF)もNeuropilin2のリガンドとなる。そのため、培養した子宮内膜症細胞をVEGFで刺激後に、Semaphorin3B、Neuropilin2の発現の変化、また、刺激後のPI3K-akt系の変化について検討している。交付が2016年10月とやや遅れたため、現在実験を進めているが、研究内容としてはやや遅れている。当初の研究計画書に従い、実験を進めており、仮説に近い実験結果を得ている。さらに、細胞伝達系の検討では、子宮内膜症細胞においてphosphatidylinositol-3 kinase(PI3k)は、子宮内膜症細胞において発現が減少しており、これに伴いリン酸化したaktの発現も同様に減少している。元来、子宮内膜症は、炎症性サイトカインや抗アポトーシス作用を持つ因子により、その発生、発展することが言われており、今回の結果は、子宮内膜症細胞でSEMA3Bが異常発現することで、PI3k-akt系の細胞伝達経路を介してその異常シグナルが伝達さえることが認められた。上述したように研究に関しては、概ね仮説に沿った結果を得ることができ、順調に進展していると考えている。この研究内容を、第62回日本生殖医学会学術講演会で発表し、次回5月10日より開催される第70回日本産科婦人科学会学術講演会でも発表予定である。

さらにin vivoでも検討したところ、子宮内膜症細胞の免疫染色では上述のin vitroと同様の研究結果を得ることができた。細胞伝達系の検討では、子宮内膜症細胞においてphosphatidylinositol-3 kinase(PI3k)は、子宮内膜症細胞において発現が減少しており、これに伴いリン酸化したaktの発現も同様に減少している。PI3k-akt系の更に下流にあるβカテニン、GSKについても検討を行った。これらの因子は、細胞増殖、アポトーシスに関与するものであるが、GSKについては正常子宮内膜細胞、子宮内膜症胞間で差はほとんど認められなかったが、βカテニンについては、子宮内膜症細胞においてその発現が減弱していた。今回の結果は、子宮内膜症細胞でSEMA3Bが異常発現することで、PI3k-akt系の細胞伝達経路を介してその異常シグナルが伝達さえることが認められた。子宮内膜症におけるSEMA-NERの経路については、今まで報告がなく、子宮内膜症の病因のひとつとしてこの経路の伝達異常が関与していることが示唆される。産婦人科医不足により研究に割くべき時間を臨床領域に割かれ、予定している研究がやや遅れている状況である。そのため、3年間を予定していた研究期間を1年延長し4年間に延長して研究を行うことが許可された状況である。現在の遅れを取り戻すべく、研究計画書に沿った実験を進めていく予定である研究経過にそって、さらに研究を進めていくとともに、研究内容をまとめ、journalへの投稿を準備していることころである。上述の理由で研究機関を延長し、今年が最終年として研究を行う予定である。実験結果はほぼ仮説通りに結果がでており、今年度は実験結果の正確性の確認、学会発表はもとより論文作成を行っていく予定である。科研費の交付が2016年10月と遅かったため、次年度使用額が生じました科研費の交付が平成28年10月に決定したため、研究機関が約半年短くなり次年度使用額が生じました。引き続き実験にともなう物品費、研究発表の旅費に使用します前項でも述べた通り、臨床面での多忙により研究の時間が減少し、計画していた実験が遅れたため次年度使用額が生じました研究計画に沿って、遅れを取り戻しつつ実験を進めていきます。
急性期肝類洞循環における一酸化炭素と一酸化窒素の効果の解明とその制御の研究

周術期及び救急集中治療管理下の患者において、正常時、周術期、さらに肝不全、多臓器不全に陥った際の肝類洞の一酸化炭素を測定し、それと、従来行ってきた肝静脈血酸素飽和度、GST-α、ケトン体比との関係を調べた。14名の肝手術患者で肝静脈血酸素飽和度を持続測定し、同時にGST-αを測定した。肝静脈血GST-αと動脈血GST-αの関係はY=0.69X+8.12,R^2=0.23で高い相関が得られた。肝静脈血酸素飽和度とGST-αの関係はY=0.19X^2-27.3X+975、R^2=0.23で肝静脈血酸素飽和度が低くなるとGST-αが高くなる相関を示した。ここからGST-αは肝静脈血酸素飽和度を反映し、肝周術期管理に有効である可能性が高いことがわかった。次に肝手術患者で一酸化炭素を肝静脈から測定した。症例は7例であった。肝静脈でのO_2HbとCOHbの関係はY=0.05X^2-0.0041X+1.30、R^2=0.014で有意の関係はなかった。ここから肝静脈血酸素飽和度と一酸化炭素の関係には相関がえられず、一酸化炭素測定が今後臨床に応用できるかどうかは更に検討を要することがわかった。救急肝疾患患者6例での一酸化炭素を肝静脈で測定した結果では肝静脈でのO_2HbとCOHbの関係はY=0.03X^2-0.07X+4、R^2=0.007で有意の関係はなかった。さらに肝手術中に血液中または肝表面においたプローブから一酸化窒素を測定する試みを行ったが値が安定せず動物実験で確かめることにした。別に手術室に搬送されたSIRS患者で肝静脈血酸素飽和度、GST-α、一酸化炭素を肝静脈血で測定した。肝静脈血酸素飽和度とGST-αは肝静脈血酸素飽和度が30%以下の時点ではR^2=0.01であった。一酸化炭素の肝臓類洞循環への作用はばらつきが大きく、これは患者がSIRSのためか、基礎疾患の違いによるものかは不明であった。このため動物敗血症モデルの確立が不可欠と考え、基礎実験でもコンピューターを駆使したデータ収集システムを構築中である。症例は7例であった。周術期及び救急集中治療管理下の患者において、正常時、手術前後、さらに肝不全、多臓器不全に陥った際の肝類洞の一酸化炭素を測定し、それと、従来行ってきた肝静脈血酸素飽和度、GST-α、ケトン体比との関係を調べた。救急患者については特にその病態を考慮し症例を選択した。肝静脈血酸素飽和度、ケトン体比、GST-α、一酸化炭素の測定についてそれが手術を妨げたり、患者の予後を悪化させたりするものでない症例で、informed consentを得た後、麻酔導入後に肝静脈カテーテルを挿入した。対象はGST-α測定症例は14名であった。

肝静脈血GST-αと動脈血GST-αの関係はY=O.69X+8.12,R^2=0.23で高い相関が得られた。肝静脈血酸素飽和度とGST-αの関係はY=0.19X^2-27.3X+975、R^2=0.23で肝静脈血酸素飽和度が低くなるとGST-αが高くなる相関を示した。ケトン体比とGST-αの関係はY=-1758X^2+1386X-205,R^2=0.09で相関は見られなかった。ここからGST-αは肝静脈血酸素飽和度を反映し、肝周術期管理に有効である可能性が高いことがわかった。次に一酸化炭素を肝静脈から測定した。症例は7例であった。1、56mlを肝静脈から採血し、解離剤でHbをsulf Hbにした。分離はgas chromatographyでおこなった。検出、同定はmass spectrometerでおこなった。機器としてQP5000を用いた。また合わせてco-oximeterでの測定も行った。Co-oximeterでの測定結果はgas mass spectrometerでの測定結果と異なるものがあり従来のCo-oximeterでの測定では不十分になることがあることがわかった。肝静脈でのO_2HbとCOHbの関係はY=0.05X^2-0.0041X+1.30、R^2=0.014で有意の関係はなかった。Co-oximeterで測ったO_2HbとCOHbの関係はY=0.005X^2+0.062X-0.38、R^2=0.095で有意の関係は無かった。ここから肝静脈血酸素飽和度と一酸化炭素の関係には相関がえられず、一酸化炭素測定が今後臨床に応用できるかどうかは更に検討を要することがわかった。以上の結果をスライドを作成し発表に供した周術期の患者において肝類洞の一酸化炭素を測定し、この結果について第11回ヨーロッパ肝臓集中治療医学会において講演した。本年度は特に肝疾患を伴った救急急患者について、特に外傷救急で手術になった症例を中心に症例を選択した。肝静脈血酸素飽和度、ケトン体比、GST-α、一酸化炭素の測定について本人または家族からinformed consentを得た後、肝静脈カテーテルを挿入するかまたはGST-αの測定をおこなった。16症例にて、肝静脈血酸素飽和度とGST-αの関係をしらべた。GST-αの結果は853ng/mlから4.9ng/mlにおよび周術期よりも大きな変動があった。しかしY=0.15IX^2-10X+854でR^2は0.18で有意であり、救急肝疾患患者においても周術期患者と同様に、肝静脈血酸素飽和度が低くなるとGST-αが高くなる傾向があった。手術の時点の損傷臓器、炎症の程度により、GST-αの値は予定手術患者よりも大きなばらつきが生ずると考ええられた。そこで救急肝疾患患者について、その画像診断上の相違、治療手技と肝疾患との関連から理解を深めるため救急集中治療に関する各種書籍の購入を行った。第28回救急医学会において、おおよその結果を報告し討論した。肝静脈血酸素飽和度とGST-αの関係は前年度の周術期と同様弱い相関があった。救急肝疾患患者での一酸化炭素を肝静脈で測定した結果では肝静脈でのO_2HbとCOHbの関係はY=0.03X^2-0.07X+4、R^2=0.007で有意の関係はなかった。Co-oximeterで測ったO_2HbとCOHbの関係はY=0.008X^2+0.011X-0.5、R^2=0.008で有意の関係は無かった。ここから救急肝疾患患者においても周術期患者と同様、肝静脈血酸素飽和度と一酸化炭素の関係には相関がえられず、これには手術の時点の損傷臓器、炎症の程度によるばらつきと考えられた。また頭部外傷に合併した肝損傷患者についても調べ、第28回日本集中治療医学会で発表した。これまでの各種学会での討論のなかで一酸化炭素が肝類洞の白血球粘着能に関係している可能性が示唆された。
成魚の松果体および網膜における光受容細胞の新生機構

光受容-メラトニン分泌が行われる魚類松果体でも網膜の場合と同様に、成魚においても光受容細胞が新生され続けるのかどうか明らかにするために、まず未成熟ニジマスOncorhynchus mykissの松果体でPCNA(増殖細胞核抗原)免疫陽性細胞の豊富な分布とロドプシン陽性光受容細胞外節との連結あるいは近接を認め、光受容細胞が成魚においても新生し続ける可能性を指摘した。次に、成熟間近いニジマスにBrdU(チミジンの類似体)を投与し松果体への取り込みを免疫細胞化学的に調べるとともに、産卵後も成長し続けているニジマス(3年魚)についても調べ、松果体膨大部および柄部の吻側への著しい伸長とPCNA陽性細胞の豊富な分布および光受容細胞への分化の可能性を明らかにした。一方、温水魚のティラピアOreochromis niloticusや小型実験魚のゼブラフィッシュDanio rerioあるいはキンギョCarassius auratusにおけるBrdU取り込みあるいはPCNA免疫陽性細胞の分布についても調べたところ、ニジマスの場合とは異なりPCNA免疫陽性細胞もBrdU標識細胞も松果体には少なく、成魚における松果体光受容細胞の新生を確認することはできなかった。これは、life spanも長く産卵活動も長年に及ぶニジマスでは、他の多くの魚種と違って成魚においても松果体光受容細胞が盛んに新生し続け、明暗変化に直接対応して変動するメラトニン生合成や、光環境の変化に迅速かつ忠実に対応して成熟・産卵の制御に深く関わっていることを示唆するものと考えられる。本年度は上記研究期間(平成1719年度)の初年度にあたり、先ず実験魚種や観察試料作製法等について綿密に検討を行って後以下の実績を得た。さらに、ニジマス成魚にBrdU(チミジンの類似体)を腹腔投与し経時的に松果体および綱膜を摘出・固定し、凍結切片を作製し免疫抗体反応を行いBrdU陽性増殖細胞の分布を調べたところ、3日目頃からBrdU陽性細胞に対しロドプシン陽性光受容細胞外節が重なり合ってみられ、光受容細胞の分化・新生が示唆された。また、著しく成長のはやいティラピアOreochromis niloticusの若魚にもBrdUを投与し、経時的に凍結切片・免疫染色標本を作製して綱膜および松果体に豊富にBrdU陽性増殖細胞が出現することを明らかにし、同時にロドプシン陽性光受容細胞外節も可視化して光受容細胞新生の可能性を強く支持した(大村・Korf:成魚の松果体における細胞増殖.・分化機構、第7回シンポジウム「水生動物の行動と神経系」、2005)。一方、生涯を通じて大きくなり続けるニジマスやティラピアに対し、小型実験魚としてよく知られるゼブラフィッシュDanio rerioの成魚についてもBrdU投与実験を試み、パラフィン包埋切片・免疫染色標本を作製して調べたところ、松果体および網膜にBrdU陽性増殖細胞はあまりみられず、成魚の松果体において光受容細胞が新生し続けるにはいくつかの条件が満たされねばならないことが示唆された。光受容-メラトニン分泌が行われる魚類松果体でも網膜の場合と同様に、成魚において光受容細胞が新生され続けるのかどうか明らかにするため、1)まず、冷水魚の未成熟ニジマスOncorhynchus mykissの松果体で増殖細胞核抗原(PCNA)免疫陽性細胞とロドプシン陽性光受容細胞外節との連結あるいは近接を認め、光受容細胞新生の可能性を示唆した。2)さらに、成熟間近いニジマスにBrdU(チミジンの類似体)を投与し経時的に松果体増殖細胞への取り込みを免疫細胞化学的に調べたが、決定的な証拠を得るに至らなかった。3)そこで、産卵後もさらに成長し続けているニジマス(3年魚)について調べ、松果体膨大部および柄部の吻側への著しい伸長とPCNA陽性細胞の顕著な分布を明らかにした。

4)また、成長が速く飼育が比較的容易な温水魚のティラピアOreochromis niloticusにもBrdUを投与し経時的に免疫染色標本を作製し繭べたところ、網膜には多数のBrdU陽性増殖細胞が出現するが、松果体にはわずかしか認められなかった。5)一方、小型実験魚としてよく知られるゼブラフィッシュDanio rerioの成魚についてもBrdU投与実験を試みたところ、松果体および網膜ともにBrdU陽性増殖細胞はあまりみられず、さらにPCNA陽性細胞の分布についても調べ同様に少ないことが確かめられた。光受容-メラトニン分泌が行われる魚類松果体でも網膜の場合と同様に、成魚においても光受容細胞が新生され続けるのかどうか明らかにするために、まず未成熟ニジマスOncorhynchus mykissの松果体で増殖細胞核抗原(PCNA)免疫陽性細胞の顕著な分布とロドプシン陽性光受容細胞外節との連結あるいは近接を認め、光受容細胞が成魚においても新生し続ける可能性を指摘した。次に、成熟間近いニジマスにBrdU(チミジンの類似体)を投与し松果体への取り込みを免疫細胞化学的に調べるとともに、産卵後も成長し続けているニジマス(3年魚)についても調べ、松果体膨大部および柄部の吻側への著しい伸長とPCNA陽性細胞の顕著な分布および光受容細胞への分化の可能性を明らかにした。これらのニジマスに関する結果を、温水魚のティラピアOreochromis niloticusや小型実験魚のゼブラフィッシュDanio rerioあるいはキンギョCarassius auratusにおけるBrdU取り込みあるいはPCNA免疫陽性細胞の分布と比較検討した。
建築物のリアルタイム残余耐震性能評価法の確立に関する研究

平成16年度は、まずは平成15年度に実施した振動実験の結果を検討し、平成14年度に開発した積分法を用いて、比較的大変形まで精度よく建物の性能曲線を推定できることがわかった。同時に、残留変形を推定することは困難であることも明らかとなった。本判定手法では、余震に対する要求曲線の減衰定数を5%と仮定している。これは、建物が弾性であるときに仮定される減衰定数である。実際の建物では、巨大地震時には建物の一部が降伏するなどの損傷を受け、損傷による履歴吸収エネルギーにより付加的な減衰が作用する。しかし、現状では余震に対する減衰定数を精度よく求める式が無いため、ここでは余震も含めて建物の損傷による履歴吸収エネルギーは無視する形となっている。しかし、実験結果によると、全ての履歴吸収エネルギーを無視することは、安全側の評価であるものの、非常にコンサーバティブな結果が得られる。そこで、1質点系モデルを対象に、入力地震動、1度目の入力での損傷レベル、非線形モデル、建物の周期、ひび割れ点強度の降伏点強度に対する比、降伏点剛性低下率をパラメータとして、モデルに地震動を連続2回入力したときの、2回目の最大応答変形点での等価周期と等価減衰について解析的検討を行った。その結果、一般的に履歴吸収エネルギーを無視することは非常にコンサーバティブなものの、パラメータの組み合わせによっては、等価減衰が5%程度となる場合があることも明らかとなった。また、これまでの開発結果を元に、残余耐震性能判定装置試作機一号機を作成した。これは、開発最終形を念頭に、モニターやキーボードなどを取り払い、完全ボックス型とし、表示はダイオードによる倒壊・危険・弾性判定表示、およびLCDによる計測最大加速度、等価周期、塑性率、残余耐震性能指標の表示である。本装置を用いて免震構造物の振動実験を行い、判定精度を検証した。平成14年度は、まず加速度計測値の2階積分法について検討を行った.本年度購入した加速度計を用いて,現有する振動台上で無振動下での計測を実施し,加速度記録には微小な誤差が含まれること,2階積分によりその誤差の影響が飛躍的に蓄積することを再確認した.更に,既に行われた振動実験での計測記録を用いて,2階積分法について検討を行った.その結果,周波数領域での積分よりも時間領域での積分の方が容易である事が判明した.さらに,2階積分法としてすでにIwan教授によって提案されていた方法は,誤差の影響を除去する上で非常に有効な方法であるものの,断層破壊が連続して発生し,比較的大きな加速度が数度生じるような地震動に対しては必ずしも有効でないことを明らかにした.そこで,建物には卓越する固有振動数が存在する特性を用いて,Iwan教授の方法に更にそのフーリエスペクトルの谷の部分で自動的にフィルター処理を行う2階積分法を提案し,その有効性を確認した.また,本装置は基本的には5階建て程度以下の中・低層建物に設置することを考えている.そこで,建物に必要な装置台数を検討するため,台数をパラメータとした5層建物の非線形地震応答解析を実施し,残余耐震性能判定結果の精度について検討を行った.その結果,非線形領域でも,建物が全体崩壊形を示す場合は概ね3層に1つと基礎部に1つの装置で充分であることを明らかにした.また,建物が層崩壊を示す場合,その層崩壊が予測される層,およびその上層に装置を配する必要があることを明らかにした.平成15年度は、まずは鋼板を用いた平面フレーム試験体を作成し、本判定装置の有用性について検討を行った。試験体は1スパンで、階数は13階建ての3種類である。スパン長さはおよそ1m、階高はおよそ50cmである。また、層崩壊形と全体崩壊形での違いを検討するために、崩壊形もパラメータとした。降伏部材には極低降伏点鋼(LY100)、非降伏部材にはSN400を用い、目標とする崩壊形を達成させるものとした。振動実験の結果、平成14年度に開発した積分法を用いて、比較的大変形まで精度よく建物の性能曲線を推定できることがわかった。とれは、建物が弾性であるときに仮定される減衰定数である。2000年に改正されて追加された設計法「限界耐力計算」では、この付加減衰を建物の塑性率に応じた関数として定義している。しかし、実験結果によると、全ての履歴吸収エネルギーを無視することは、安全側の評価であるものの、非常にコンサーバティブな結果が得られ、等価減衰定数の仮定に関しては、今後の検討が必要であることが明らかとなった。今後、本装置を用いて振動実験を行い、判定精度を検証する必要がある。

同時に、残留変形を推定することは困難であることも明らかとなった。本判定手法では、余震に対する要求曲線の減衰定数を5%と仮定している。これは、建物が弾性であるときに仮定される減衰定数である。実際の建物では、巨大地震時には建物の一部が降伏するなどの損傷を受け、損傷による履歴吸収エネルギーにより付加的な減衰が作用する。しかし、現状では余震に対する減衰定数を精度よく求める式が無いため、ここでは余震も含めて建物の損傷による履歴吸収エネルギーは無視する形となっている。しかし、実験結果によると、全ての履歴吸収エネルギーを無視することは、安全側の評価であるものの、非常にコンサーバティブな結果が得られる。そこで、1質点系モデルを対象に、入力地震動、1度目の入力での損傷レベル、非線形モデル、建物の周期、ひび割れ点強度の降伏点強度に対する比、降伏点剛性低下率をパラメータとして、モデルに地震動を連続2回入力したときの、2回目の最大応答変形点での等価周期と等価減衰について解析的検討を行った。その結果、一般的に履歴吸収エネルギーを無視することは非常にコンサーバティブなものの、パラメータの組み合わせによっては、等価減衰が5%程度となる場合があることも明らかとなった。また、これまでの開発結果を元に、残余耐震性能判定装置試作機一号機を作成した。これは、開発最終形を念頭に、モニターやキーボードなどを取り払い、完全ボックス型とし、表示はダイオードによる倒壊・危険・弾性判定表示、およびLCDによる計測最大加速度、等価周期、塑性率、残余耐震性能指標の表示である。本装置を用いて免震構造物の振動実験を行い、判定精度を検証した。